JP2009249137A - コンベア装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コンベアベルトの蛇行を修正するための機構を簡素化し、コンベア装置の低コスト化と信頼性の向上とを実現する。
【解決手段】ベルト４の搬送始端に配置される始端プーリと、搬送終端に配置される終端プーリ２と、ベルト４の往路の内面に配置される支点プーリ７と、ベルト４の復路の内面に配置される駆動プーリ３と、支点プーリ７と終端プーリ２を回転自在に軸支するコンベアフレーム８と、コンベアフレーム８を支点プーリ７の中心軸の回りに上下に揺動操作するチルト機構９とを備えている。ベルト４の蛇行を修正する修正プーリ１５が、コンベアフレーム８の全揺動角度範囲内において、ベルト４の復路を駆動プーリ３へ向かって変向案内できる位置に配置することにより、コンベアフレーム８の全揺動角度範囲内において、１個の修正プーリ１５でベルト４の蛇行を修正できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、搬送面の全体を上下に揺動変位させて搬送対象の搬出先を変更できるコンベア装置に関する。

この種のコンベア装置は、例えば特許文献１に公知である。そこでは、コンベアベルトの搬送始端に配置される始端プーリと、コンベアベルトの搬送終端に配置される終端プーリと、コンベアベルトの内面に配置される支点プーリなどでコンベア装置を構成している。支点プーリと終端プーリは、左右一対のコンベアフレームで回転自在に軸支してある。コンベアフレームは、フレーム下部に設けた油圧シリンダで支点プーリの中心軸の回りに上下揺動操作でき、これにより搬送対象の搬出先を上下に変更できる。

特開平１１−１１６２９号公報

この種のコンベア装置においては、ベルト上に載置される搬送対象の偏りが原因となってベルトが幅方向へ蛇行することがあり、こうした蛇行を修正するために修正プーリを付加することがある。修正プーリを備えた従来のコンベア装置を図５に示す。そこでは、搬送始端に配置される始端プーリ５１と、搬送終端に配置される終端プーリ５２と、両プーリ５１・５２の中途部下方に配置される駆動プーリ５３と、これら３個のプーリ５１〜５３に巻き掛けられるコンベアベルト５４などでコンベア装置を構成している。搬送対象は矢印の向きに搬送される。終端プーリ５２と駆動プーリ５３の間の復路には、蛇行修正用の２個の修正プーリ５５・５６が配置してある。また、始端プーリ５１と終端プーリ５２の間の往路には、搬送面が下り傾斜するときにコンベアベルト５４を受け止める支点プーリ５７が配置してある。図示していないが、支点プーリ５７と終端プーリ５２とは一対のコンベアフレームで軸支してあり、支点プーリ５７の中心軸の回りにコンベアフレームを上下に揺動操作して、搬送先を上下に変更できる。

図５（ａ）に示すようにコンベアベルト５４の搬送面が水平の場合には、支点プーリ５７の下方に位置する修正プーリ５６はベルト４に接触しておらず、駆動プーリ５３に近い側の修正プーリ５５でコンベアベルト５４が変向案内されて屈曲するので、この修正プーリ５５で蛇行修正を行う。図５（ｂ）に示すようにコンベアベルト５４の搬送面が下り傾斜する場合には、コンベアベルト５４の復路が支点プーリ５７の下方に位置する修正プーリ５６で変向案内されるので、この修正プーリ５６で蛇行修正を行う。

上記の従来装置では、コンベアベルト５４の搬送面が水平な場合と下り傾斜する場合とで、異なる修正プーリ５５・５６によって蛇行を修正する。そのため駆動プーリ５３の周辺構造が複雑になり、その分だけコンベア装置のコストが嵩む。また、搬送面が水平な場合と下り傾斜する場合とでコンベアベルト５４の屈曲位置が異なるので、コンベアベルト５４の張力のバランスが僅かに変化するのを避けられない。

本発明は、コンベアベルトの蛇行を修正するための機構を簡素化し、コンベア装置の低コスト化と信頼性の向上とを実現することを目的とする。

本発明に係るコンベア装置は、コンベアベルトの搬送始端に配置される始端プーリと、コンベアベルトの搬送終端に配置される終端プーリと、コンベアベルトの往路の内面に配置される支点プーリと、コンベアベルトの復路の内面に配置されて、コンベアベルトを送り駆動する駆動プーリと、支点プーリと終端プーリを回転自在に軸支するコンベアフレームと、コンベアフレームを支点プーリの中心軸の回りに上下に揺動操作するチルト機構とを備えている。そして、コンベアベルトの蛇行を修正する修正プーリが、コンベアフレームの全揺動角度範囲内において、コンベアベルトの復路を駆動プーリへ向かって変向案内できる位置に配置されている。これによれば、コンベアフレームの全揺動角度範囲内において、１個の修正プーリでコンベアベルトの蛇行を修正できる。
なお、本発明においてコンベアベルトの「往路」とは、搬送対象の搬送に供する始端プーリから終端プーリまでの部分を指し、「復路」とは、終端プーリから駆動プーリを経て始端プーリに戻るまでの部分を指す。

詳しくは、修正プーリが支点プーリの近傍で下方に配置されており、コンベアフレームが上方揺動限界に位置する状態において、コンベアベルトの復路が支点プーリの周面下部の近傍を通過するように構成されている。

具体的には、クラウンローラ状に形成される修正プーリのプーリ軸の一方が、駆動部フレームに形成した長穴で傾動可能に軸支され、他方のプーリ軸が蛇行調整機構で受け止められており、蛇行調整機構が、他方のプーリ軸を受け止める調整ねじと、駆動部フレームに固定されて調整ねじがねじ込まれる雌ねじ体とを含むものとすることができる。

より具体的には、駆動プーリで送り駆動されたコンベアベルトを始端プーリへ向かって変向案内するテンションプーリが、駆動プーリの近傍に配置されており、テンションプーリは、駆動部フレームに設けたテンション溝に沿ってスライド自在に支持されて、テンションばねでコンベアベルトを緊張する向きに移動付勢してある。

本発明に係るコンベア装置では、コンベアフレームの全揺動角度範囲内において、１個の修正プーリでコンベアベルトの蛇行を修正できるようにした。これによれば、従来は２個必要であった修正プーリを１個に削減できるので、駆動プーリの周辺構造を簡素化してコンベア装置の低コスト化を実現することができる。更に、修正プーリを１個にしたことで、コンベアベルトの屈曲位置が統一されるので、搬送面の傾斜角度の変更によるコンベアベルトの張力のバランスが変化するのを防止して、コンベア装置の信頼性の向上を実現することができる。

修正プーリの配置が下方寄りであると、コンベアフレームが上方揺動限界に位置する状態において、修正プーリとの接触部におけるコンベアベルトの屈折角度が１８０°に近くなる。この場合は、修正プーリとコンベアベルトの接触面積が小さくなって、修正プーリの機能を発揮させるのが困難になる。これに対し、本発明のように、修正プーリを支点プーリの近傍で下方に配置して、コンベアフレームが上方揺動限界に位置する状態において、コンベアベルトの復路が支点プーリの周面下部の近傍を通過するようにしていると、修正プーリとコンベアベルトの接触面積を充分に大きくとることができるので、修正プーリの機能を確実に発揮させることができる。

修正プーリのプーリ軸の一方が長穴で傾動可能に軸支され、他方のプーリ軸が蛇行調整機構で受け止められており、蛇行調整機構が、他方のプーリ軸を受け止める調整ねじと、調整ねじがねじ込まれる雌ねじ体とを含むものとしていると、コンベアベルトがいずれの側に蛇行しても、調整ねじを回転操作するだけで蛇行を修正できる。また、コンベアベルトが一方のプーリ軸側に蛇行した場合と、他方のプーリ軸側に蛇行した場合とでは、調整ねじの回転方向が異なるだけであり、同じ調整ねじを共通して使用できる。つまり、操作部分を１箇所に集中させたので、各プーリ軸にそれぞれ蛇行調整機構を設ける場合に比べて、修正プーリの周辺構造を大幅に簡素化できる。

テンションプーリがテンション溝に沿ってスライド自在に支持されて、テンションばねでコンベアベルトを緊張する向きに移動付勢してあると、コンベアフレームの揺動変位によりコンベアベルトの緊張力が変化する場合に、テンションローラがスライド変位することで緊張力の変化分を吸収できるので、コンベアベルトの緊張力を常に一定に維持することができる。これにより、搬送対象を常に安定した状態で搬送することが可能となる。

図１から図４に、本発明に係るコンベア装置の実施形態を示す。このコンベア装置は、図２に示すように、搬送始端に配置される始端プーリ１と、搬送終端に配置される終端プーリ２と、両プーリ１・２の中途部下方に配置される駆動プーリ３と、これら３個のプーリ１〜３に巻き掛けられるコンベアベルト（以下、単にベルトと記す）４などで構成してある。駆動プーリ３は、モータ５からの動力を受けて回転駆動することで、ベルト４を送り駆動する。図２において搬送対象は左方から右方へ搬送されており、始端プーリ１側において隣接するコンベア装置７０から搬送されてきた搬送対象は、ベルト４の上面に受け渡されて該ベルト４上を進み、終端プーリ２側において隣接する上下一対のコンベア装置８０・９０のいずれかに搬出される。

始端プーリ１と終端プーリ２の間の往路の内面には、支点プーリ７が配置してある。この支点プーリ７は、駆動プーリ３よりも搬送方向終端寄りに位置しており、搬送面が下り傾斜するときにベルト４を受け止めることができる（図１（ｂ）参照）。支点プーリ７と終端プーリ２は一対のコンベアフレーム８・８で軸支してあり、コンベアフレーム８は操作シリンダ（チルト機構）９により支持してある。操作シリンダ９はシリンダバレル１０およびピストンロッド１１を備えており、シリンダバレル１０の下端部が、床面に固定したベース１２に対して揺動変位可能に連結されるとともに、ピストンロッド１１の上端部が、コンベアフレーム８に対して揺動変位可能に連結されている。

ピストンロッド１１を出退操作すると、図１に示すように、コンベアフレーム８が支点プーリ７の中心軸の回りに上下に揺動する。図１（ａ）は、コンベアフレーム８の上方揺動限界を示しており、このときベルト４の往路は水平になる。終端プーリ２は上段のコンベア装置８０に指向しており、ベルト４の往路上を搬送される搬送対象は該コンベア装置８０に受け渡される。

コンベアフレーム８が上方揺動限界に位置する状態からピストンロッド１１を退入操作すると、コンベアフレーム８は下方に揺動して、図１（ｂ）に示す下方揺動限界に至る。このときベルト４の往路は、支点プーリ７から終端プーリ２にわたって下り傾斜している。終端プーリ２は下段のコンベア装置９０に指向しており、ベルト４の往路上を搬送される搬送対象は該コンベア装置９０に受け渡される。このように本実施形態では、操作シリンダ９によりコンベアフレーム８を上下に揺動操作して、ベルト４の往路の傾斜角度を変化させることで、搬送対象の搬出先となるコンベア装置を上下に変更できる。

図１に示すように、駆動プーリ３の近傍には、ベルト４の蛇行を修正する１個の修正プーリ１５と、ベルト４を緊張させるテンションプーリ１６とが配置してあり、これら３つのプーリ３・１５・１６とモータ５などでベルト４の駆動部１７を構成してある。また、修正プーリ１５およびテンションプーリ１６は一対の駆動部フレーム１８・１８で軸支してある。

テンションプーリ１６は、図３に示すように、駆動プーリ３で送り駆動されたベルト４を始端プーリ１へ向かって変向案内している。テンションプーリ１６は、駆動部フレーム１８・１８に設けたテンション溝１９・１９に沿ってスライド自在に支持してあり、更にベルト４が緊張する向きにテンションばね２０で移動付勢してある。このように構成したテンションプーリ１６によれば、コンベアフレーム８の揺動変位によりベルト４の緊張力が変化する場合に、テンションローラ１６がスライド変位することで緊張力の変化分を吸収できるので、ベルト４の緊張力を常に一定に維持することができる。

修正プーリ１５は、図３および図４に示すように、径寸法が均一の中央部および先窄まり状の両端部を備えるクラウンローラ状に形成してあり、両端部のそれぞれにプーリ軸２３・２４が固定してある。このうち一方のプーリ軸２３は、一方の駆動部フレーム１８に開設された長穴２６を貫通した状態で外側からナット２７をねじ込まれることで、該駆動部フレーム１８に対して固定してある。したがってプーリ軸２３は、ナット２７との螺合部を中心として、長穴２６の長さの範囲内において僅かに傾動することができる。

他方のプーリ軸２４は、先端部にビス２９が固定してあり、該ビス２９が蛇行調整機構３０で受け止められている。ビス２９は頭部３１および軸部３２を備えており、軸部３２の先端半部がプーリ軸２４内に埋没されている。軸部３２のプーリ軸２４からの突出部分が、他方の駆動部フレーム１８に開設された長穴３３を貫通しており、頭部３１は該駆動部フレーム１８の外側に露出している。なお、プーリ軸２４用の長穴３３は、プーリ軸２３用の長穴２６よりも長くなるように形成してある。したがってプーリ軸２４は、図４に想像線で示すように、プーリ軸２３よりも大きな幅で傾動することができる。

蛇行調整機構３０は、ビス２９を介してプーリ軸２４を受け止める調整ねじ３５と、調整ねじ３５がねじ込まれるナット（雌ねじ体）３６とを備えており、ナット３６はブラケット３７を介して駆動部フレーム１８の外面に固定してある。調整ねじ３５を回転操作することで、ナット３６から調整ねじ３５の頭部３８までの距離を大小に変更できる。

上記の修正プーリ１５を用いたベルト４の蛇行修正操作について説明する。ベルト４が修正プーリ１５の傾動先端側（プーリ軸２４側）に蛇行した場合には、頭部３８がナット３６から離れる方向に調整ねじ３５を回転操作する。これにより、プーリ軸２４に固定したビス２９が調整ねじ３５の頭部３８に押されて、修正プーリ１５が図４の矢印ａ方向に揺動変位する。この修正プーリ１５の揺動変位により、ベルト４と修正プーリ１５の接触部分において、傾動先端側におけるベルト４の張力が、傾動中心側（プーリ軸２３側）における張力よりも大きくなることから、ベルト４の傾動中心側への移動が促されて、ベルト４の蛇行が修正される。

逆に、ベルト４が修正プーリ１５の傾動中心側（プーリ軸２３側）に蛇行した場合には、頭部３８がナット３６に近付く方向に調整ねじ３５を回転操作する。修正プーリ１５は、ベルト４に圧接することで、ベルト４から離れる方向に力を受けているので、頭部３８がナット３６に近付けば、修正プーリ１５はその分だけ矢印ｂ方向に傾動変位する。この修正プーリ１５の揺動変位により、ベルト４と修正プーリ１５の接触部分において、傾動先端側（プーリ軸２４側）におけるベルト４の張力が、傾動中心側における張力よりも小さくなることから、ベルト４の傾動先端側への移動が促されて、ベルト４の蛇行が修正される。

本実施形態に係る修正プーリ１５は、その配置に特徴を有する。すなわち、修正プーリ１５は、コンベアフレーム８の全揺動角度範囲内において、ベルト４の復路を駆動プーリ３へ向かって変向案内できる位置に配置されている。具体的には、コンベアフレーム８が上方揺動限界に位置する図１（ａ）の状態において、修正プーリ１５の外周面の少なくとも一部が、終端プーリ２の断面と駆動プーリ３の断面との共通外接線４０より上側に位置するように、修正プーリ１５を配置する。この共通外接線４０は、両プーリ２・３の断面の間に引くことができる２本の共通外接線のうち下側のものであり、図１（ａ）に一点鎖線で示した。このように、コンベアフレーム８が上方揺動限界に位置するときに修正プーリ１５がベルト４を変向案内できるようにすることで、コンベアフレーム８の全揺動角度範囲内において修正プーリ１５がベルト４を変向案内できる。このように配置した修正プーリ１５は、コンベアフレーム８の姿勢に関係なく常にベルト４の蛇行を修正することができる。

図１に示すように、コンベアフレーム８が上方揺動限界に位置する（ａ）の状態と、下方揺動限界に位置する（ｂ）の状態とでは、前者の方が修正プーリ１５とベルト４の接触面積が小さくなる。この接触面積が不足すると、修正プーリ１５の機能が充分に発揮されなくなるおそれがある。そこで本実施形態では、修正プーリ１５を支点プーリ７の近傍下方に配置して、コンベアフレーム８が上方揺動限界に位置するときにベルト４の復路が支点プーリ７の周面下部の近傍を通過するようにした。これにより、修正プーリ１５とベルト４の接触面積を充分に大きくとることができるので、修正プーリ１５の機能を確実に発揮させることができる。なお、ベルト４が支点プーリ７に接触してしまうと、修正プーリ１５がその機能を充分に発揮することができず、本発明の目的を達成することはできなくなる。

以上のように、本実施形態に係るコンベア装置においては、コンベアフレーム８の姿勢に関係なく常に１個の修正プーリ１５でベルト４の蛇行を修正できるようにした。この構成によれば、従来は２個必要であった修正プーリを１個に削減できるので、駆動プーリ３の周辺構造を簡素化して、コンベア装置の低コスト化を実現することができる。更に、修正プーリを１個にしたことで、ベルト４の屈曲位置が統一されるので、搬送面の傾斜角度の変更によるベルト４の張力のバランスが変化するのを防止して、コンベア装置の信頼性の向上を実現することができる。

上記以外に、修正ローラ１５は、太鼓型のクラウンローラ状などに形成してあってもよく、その形状は特に限定されるものではない。コンベアフレーム８のチルト機構は操作シリンダ９に限られない。

（ａ）・（ｂ）は、コンベアベルトの姿勢変位を説明する図である。 コンベア装置の全体構成を示す正面図である。 コンベア装置の要部の正面図である。 修正プーリの構成を示す、図３のＡ−Ａ線断面図である。 従来のコンベア装置におけるベルトの姿勢変位を説明する図である。

符号の説明

１ 始端プーリ
２ 終端プーリ
３ 駆動プーリ
４ コンベアベルト
７ 支点プーリ
８ コンベアフレーム
９ 操作シリンダ（チルト機構）
１５ 修正プーリ
１６ テンションプーリ
１９ テンション溝
２０ テンションばね
２３ プーリ軸
２４ プーリ軸
３０ 蛇行調整機構
３５ 調整ねじ
３６ ナット（雌ねじ体）

Claims (4)

1. コンベアベルトの搬送始端に配置される始端プーリと、
   前記コンベアベルトの搬送終端に配置される終端プーリと、
   前記コンベアベルトの往路の内面に配置される支点プーリと、
   前記コンベアベルトの復路の内面に配置されて、前記コンベアベルトを送り駆動する駆動プーリと、
   前記支点プーリと前記終端プーリを回転自在に軸支するコンベアフレームと、
   前記コンベアフレームを、前記支点プーリの中心軸の回りに上下に揺動操作するチルト機構とを備えており、
   前記コンベアベルトの蛇行を修正する修正プーリが、前記コンベアフレームの全揺動角度範囲内において、前記コンベアベルトの復路を前記駆動プーリへ向かって変向案内できる位置に配置されており、
   前記コンベアフレームの全揺動角度範囲内において、前記１個の修正プーリで前記コンベアベルトの蛇行を修正できることを特徴とするコンベア装置。
2. 前記修正プーリが前記支点プーリの近傍で下方に配置されており、
   前記コンベアフレームが上方揺動限界に位置する状態において、前記コンベアベルトの復路が前記支点プーリの周面下部の近傍を通過する請求項１記載のコンベア装置。
3. クラウンローラ状に形成される前記修正プーリのプーリ軸の一方が、駆動部フレームに形成した長穴で傾動可能に軸支され、他方のプーリ軸が蛇行調整機構で受け止められており、
   前記蛇行調整機構が、前記他方のプーリ軸を受け止める調整ねじと、前記駆動部フレームに固定されて前記調整ねじがねじ込まれる雌ねじ体とを含む請求項１または２記載のコンベア装置。
4. 前記駆動プーリで送り駆動された前記コンベアベルトを前記始端プーリへ向かって変向案内するテンションプーリが、前記駆動プーリの近傍に配置されており、
   前記テンションプーリは、前記駆動部フレームに設けたテンション溝に沿ってスライド自在に支持されて、テンションばねで前記コンベアベルトを緊張する向きに移動付勢してある請求項３記載のコンベア装置。

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