JP2010126318A - 搬送ユニットおよび搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易に設置および撤去が可能で、凹凸のある設置面や屈曲あるいは湾曲した搬送経路に沿って形状を調整して設置できる搬送ユニットおよび搬送装置を提案する。
【解決手段】搬送ユニット１は、ローラ４を回転自在に支持している側板２、３の前端に半円形の切り欠き部を形成し、この切り欠き部に掛け渡した支持軸の中央部分に球体部７を設けている。また、側板２および側板３の後端部を挟持するように各一対の対向板８、９を取り付けた板ばさみを形成し、対向板８、９に円形の貫通穴８ａ、９ａを形成している。搬送ユニット１の後端の対向板８、９の間に他の搬送ユニット１の前端の球体部７を嵌合させてボールジョイントを形成し、搬送ユニット同士を連結する。球体部７は、左右両側が貫通穴８ａ、９ａに嵌まって外れない状態で、貫通穴８ａ、９ａの内周縁に摺接して回動自在となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、転動自在に支持されたローラや球体などを搬送経路に沿って設置し、その上に各種の物品を載せて搬送するローラコンベアやボールコンベアなどの搬送装置に関するものであり、より詳しくは、凹凸のある設置面や屈曲あるいは湾曲した搬送経路に沿って形状を調整することが可能であり、且つ、簡易に設置および撤去することが可能な組立式の搬送装置、および、当該搬送装置を組み立てるための搬送ユニットに関するものである。

従来から、フレームにローラを回転自在に支持させたローラユニットを複数連結して、所望の長さや形状のローラコンベアを形成するものが知られている。例えば、特許文献１には、収容ケース内に複数のローラを並べて回転自在に支持させたローラユニットの収容ケース同士を直列連結具によって直列に付き合わせた状態に連結して、所望する長さのローラコンベア装置を組み立てることが記載されている。また、特許文献２には、保持板の両端の間に掛け渡した１本のローラを備える単位ユニットを扇形に並べて、各単位ユニットにおける外周側の端部同士と内周側の端部同士をチェーンで連結して扇形のローラユニットを形成し、このローラユニットを割りピンで連結される継ぎリンクで直列に連結して、スパイラル状のローラコンベアを組み立てることが記載されている。
特開２００４−６７２８０号公報 特開平９−８６６２６号公報

特許文献１のローラユニットは、ローラコンベアの長さや幅を調整できるものの、屈曲形状や湾曲形状の搬送路を備えたローラコンベアを組み立てることはできず、設置面の凹凸に対応することもできないという問題点があった。また、連結具をボルト等で連結しなければならないため、組み立てや取り外しに手間がかかり、設置および撤去に手間がかかるという問題点があった。

一方、特許文献２のローラユニットは、可撓性のあるチェーンによって複数のローラおよび保持板を連結しているので、設置面の傾斜や凹凸に対応でき、また、扇状に組み立てられているために湾曲形状に設置できる。しかしながら、可撓性のあるチェーンを連結材として用いているため、このチェーンが弛んだ状態に設置されると、設置後に外力や振動によってローラコンベアの形状が簡単に変化してしまう。よって、このような場合には、安定した搬送ができないという問題点があった。また、ローラユニット同士を連結する際には割りピンを用いてチェーンの端部に取り付けた継ぎリンク同士を連結する作業が必要であるため、組み立てや取り外しに手間がかかり、設置および撤去に手間がかかるという問題点があった。

本発明の課題は、このような点に鑑みて、凹凸のある設置面や屈曲あるいは湾曲した搬送経路に沿って形状を調整して設置できると共に、簡易に設置および撤去することが可能であり、且つ、簡単に設置形状が変化せず安定した搬送が可能な搬送装置、および、当該搬送装置を組み立てるための搬送ユニットを提案することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の搬送ユニットは、
搬送面に沿って配置された転動体と、
当該転動体を搬送方向に転動自在に保持している保持部と、
当該保持部における搬送方向の一端に設けられた球体部と、
前記保持部における搬送方向の他端に設けられた球体受け部と、を有し、
前記球体受け部は、所定間隔で対向している一対の対向板を備え、
当該一対の対向板における対向する各位置に、少なくとも一対の対向する開口または凹部が形成され、
前記球体受け部は、前記球体部と同一形状の球体を、当該球体の外周面が前記開口または前記凹部の内周縁に摺接するように、前記一対の対向板の間に嵌合可能に構成されたことを特徴としている。

本発明は、このように、搬送ユニットにおける搬送方向の一端側と他端側にそれぞれ球体部と球体受け部を形成しており、隣り合って配置した２つの搬送ユニットの一方の球体部と他方の球体受け部を簡単な連結作業で連結することができるので、搬送ユニットを、必要な数だけ搬送方向に直列に連結して設置する作業およびその撤去作業を容易に行うことができる。また、球体受け部の対向板の間に球体部を嵌合させることにより、球体部を対向板の間から外れないように保持することができ、且つ、対向板の間に保持された球体部を任意の方向に回転可能にすることができる。すなわち、球体部と球体受け部によって自在継手を形成できる。従って、連結した搬送ユニットを、設置面の凹凸に応じて任意の角度で上下に傾けて設置できる。また、搬送ユニットの水平面内の連結角度を任意の角度に調整できる。

ここで、前記一対の対向板の間隔を前記所定間隔よりも拡げたときに、当該一対の対向板を接近させる方向の付勢力が働くように、前記球体受け部を構成するのが望ましい。このようにすれば、球体部と球体受け部を連結するときには対向板を付勢力に逆らって拡げて間に球体部を嵌合するだけでよく、連結を解除するときにも同様に、対向板を付勢力に逆らって拡げて球体部を取り外すだけでよい。よって、連結作業と連結解除作業をワンタッチで行うことができるので、球体部と球体受け部の連結および連結解除に手間がかからず、設置および撤去が容易である。

また、本発明において、前記保持部は、前記搬送面の両側端に沿って前記搬送方向に延びる一対の側板を備え、各側板における前記搬送方向の一端に前記球体部が設けられ、他端に前記球体受け部が設けられた構成にすることができる。このようにすると、搬送ユニットの左右の側辺における搬送方向前端と後端に球体受け部と球体部を設けた構成となるので、各搬送ユニットの左右の側板同士が、自在継手によって直列に連結される。よって、搬送ユニット同士を、その平面形状に応じた連結角度で連結することができる。

このとき、前記一対の対向板を、前記各側板における前記搬送方向の他端側の先端部を挟んだ状態に取り付けることにより前記所定間隔に配置し、前記搬送方向の他端側に向かって平行に延びている先端部に前記開口または前記凹部を設ければ、一対の対向板によって、球体部の嵌合および取り外しが容易な板ばさみを形成できる。

また、前記各側板における前記搬送方向の一端側に凹状の切り欠き部を形成し、当該切り欠き部を横断するように、前記球体部が中央に設けられた支持軸を掛け渡し、前記一対の対向板における前記開口または前記凹部が形成された部分と、前記切り欠き部の内周縁とが干渉しない状態で、前記一対の対向板の間に前記球体部を嵌合可能に構成するとよい。このようにすれば、球体部を支持している側板の先端部が、板ばさみを形成している一対の対向板の端部と干渉しないので、板ばさみに嵌合した状態の球体部を、支持軸を回転中心として回転させることができる。

前記転動体としては、前記一対の側板間に回転自在に掛け渡されている円筒状のローラを用いることができる。あるいは、前記転動体として、前記搬送面に沿って所定のピッチで配置されている球体を用い、前記保持部により、前記球体を、その一部を上方に突出させた状態で転動自在に保持させるように構成することができる。

ここで、前記一対の側板の長さが異なっており、前記転動体は、前記一対の側板の間の台形あるいは不等辺四角形の搬送面内に配置されている搬送ユニットを用いれば、屈曲あるいは湾曲した搬送路を形成できる。

次に、本発明は、上記の搬送ユニットを前記搬送方向に沿って複数直列に並べて連結した搬送装置であって、
隣接する前記搬送ユニットの一方の前記球体受け部に、他方の前記球体部が嵌合して自在継手が形成されていることを特徴としている。

本発明によれば、搬送ユニットにおける搬送方向の一端側と他端側にそれぞれ球体部と球体受け部を形成しており、隣り合って配置した２つの搬送ユニットの一方の球体部と他方の球体受け部を簡単な連結作業で連結することができるので、搬送ユニットを、必要な数だけ搬送方向に直列に連結して設置する作業およびその撤去作業を容易に行うことができる。また、球体部を対向板の間から外れないように保持することができ、且つ、対向板の間に保持された球体部を任意の方向に回転可能にすることができる。すなわち、球体部と球体受け部によって自在継手を形成できる。従って、連結した搬送ユニットを設置面の凹凸に応じて任意の角度で上下に傾けて設置できる。また、搬送ユニットの水平面内の連結角度を任意の角度に調整できる。

以下に、図面を参照して、本発明を適用した搬送ユニットおよび搬送装置について説明する。

図１は搬送ユニットの概略構成を示す平面図、図２は搬送ユニットの側面図である。搬送ユニット１は、平行に配置された左右一対の側板２、３と、側板２、３の間に回転自在に掛け渡された１本の円筒状のローラ４を備えている。ローラ４の左右の端面には、その中心軸線上を通って左右に突出している回転軸４ａ、４ｂが設けられている。ローラ４は、側板２、３における対向している各面の中央に形成されている図示しない係止凹部にこの回転軸４ａ、４ｂの先端部分を係合させることにより、中心軸線回りに回転自在に支持されている。

側板２、３は、その下端同士を図示しない支持板によって連結するなどの構成により一定間隔に保持され、この側板２、３および支持板によって、ローラ４を回転自在に保持する保持部が形成されている。なお、ローラ４を回転自在に支持する保持部の構成はこのような構造に限定されない。また、ローラ４を外力によって自由に回転可能な遊転状態にしておいてもよいし、ローラ４に図示しない駆動源や伝動機構を適宜連結して、駆動源の出力に基づいて回転させるように構成してもよい。

側板２および側板３の前端側には、その先端面の中央を中心として半円形に切り欠いた形状の切り欠き部５が形成されている。切り欠き部５の開口部分には、上下方向に延びる支持軸６が開口部分を横断するように掛け渡されており、この支持軸６の中央に球体部７が設けられている。支持軸６は、球体部７の球芯を通る軸線上に延びており、支持軸６と球体部７は一体に固定されている。一方、側板２および側板３の後端側には、側板２および側板３の後端部を挟むように、各一対の対向板８、９が固定されている。対向板８、９は側板２および側板３の後方側に向かってそれぞれ平行な状態で延びており、その後端は自由端となっている。

対向板８、９の後端部分は、その上端縁が下方へ向かって傾き、下端縁が上方へ向かって傾いており、後端側ほど幅が狭い台形状に形成されている。そして、この台形状部分に円形の貫通穴８ａ、９ａが形成されている。貫通穴８ａ、９ａは対向板８、９における対向する各位置に形成されており、その中心が、側板２あるいは側板３の下端を基準として、球体部７の中心と同一高さとなる位置に形成されている。この台形状部分は、図２の一点鎖線Ｂに示すように、側板２あるいは側板３における切り欠き部５の開口側から切り欠き部５の内側に向かって進入可能な形状である。そして、この台形状部分は、側方から見て球体部７の球芯と貫通穴８ａ、９ａの中心が重なる位置まで切り欠き部５側に進入した状態で、側方から見て切り欠き部５の内周縁と干渉しない形状に形成されている。

なお、切り欠き部５の形状および対向板８、９の後端部分の形状は上記のような形状に限定されず、対向板８、９を切り欠き部５内側に進入させたときに側方から見て重ならない形状であればよい。また、切り欠き部５を側板２および側板３の後端側（搬送方向の後方側）に形成し、対向板８、９を側板２および側板３の前端側（搬送方向の前方側）に取り付けるようにして、前後を入れ替えても良い。

図３は側板および対向板の水平断面図（図２のＡ−Ａ断面図）であり、図３における一点鎖線Ｃは、貫通穴８ａ、９ａの内周縁に摺接している球形の断面を示す。本実施形態では、この一点鎖線Ｃで示す形状の直径と球体部７の直径が同一となるように、球体部７および貫通穴８ａ、９ａの寸法、および、対向板８、９の間隔が設定されている。このとき、一点鎖線Ｃで示す球形の直径が、貫通孔８ａ、９ａの直径および対向板８、９の間隔よりも大きくなるようにしている。このような寸法設定により、球体部７と同一形状の球体を対向板８、９の間に挟み込んだときにこの球体の左右両側を貫通穴８ａ、９ａに丁度嵌め込むことができ、この球体を対向板８、９の間に挟み込んで保持したままで、球体の外周面を貫通穴８ａ、９ａの内周縁に摺接させて球体を回転可能にすることができる。また、球体が対向板８、９の隙間から脱落せず、且つ、貫通穴８ａ、９ａから側方に脱落しないようにしている。

側板２、３の後端に前端が固定された対向板８、９は、外力により板材を撓ませてその後端部分の間隔を拡げると、平行な状態に戻ろうとする付勢力が働く。従って、この対向板８、９は、付勢力に逆らって後端部分の間隔を拡げることにより対向板８、９の間に球体を挿入可能となり、挿入後は平行な状態に戻った対向板８、９の間に球体を保持することが可能な、板ばさみ状の球体受け部として機能する。対向板８、９の間に挿入された球体は、その左右両側を貫通穴８ａ、９ａに丁度嵌め込んだ状態に嵌合され、上述したように、外周面を貫通穴８ａ、９ａの内周縁に摺接させることにより回転可能となる。そして、何らかの外力を加えて対向板８、９間隔を付勢力に逆らって拡げない限りは、対向板８、９の間から外れることがない。

図４は搬送ユニットを複数直列に連結した搬送装置の平面図であり、図５は図４の搬送装置における直線部の側面図である。この搬送装置１０は、左右の側板２、３の長さが等しく１本のローラ４を備えた上記の搬送ユニット１と、この搬送ユニット１とは平面形状が異なる扇形の搬送ユニット１１を連結して形成した屈曲した搬送路を備えている。搬送ユニット１１は、左右の側板１２、１３の長さが異なっており、所定角度で配置された２本のローラ１４を備えている。各搬送ユニット１１は、搬送ユニット１と同様に、側板１２、１３の前端に球体部７が設けられ、側板１２、１３の後端に対向板８、９が設けられている。

搬送装置１０の直線部は、単位ユニットである搬送ユニット１を所望の数だけ直列に連結することにより、所望の長さに形成することができる。連結作業は、各搬送ユニット１の前端の左右の側端に設けられた球体部７を、搬送方向前方側に配置された搬送ユニット１の後端の左右の側端に設けられた対向板８、９の間に差し込んで嵌合させ、ボールジョイント１５を形成することにより行う。また、搬送装置１０の屈曲部は、各搬送ユニット１１を搬送ユニット１と同様に連結することにより形成されている。

球体部７を対向板８、９の間に差し込み嵌合させて形成したボールジョイント１５は、球体部７の左右部分が対向板８、９の貫通穴８ａ、９ａに嵌合して外れず、且つ、球体部７の外周面が貫通穴８ａ、９ａの内周縁に摺接して任意の方向に回転自在になっているので、自在継手として機能する。

すなわち、このボールジョイント１５は、貫通穴８ａ、９ａが形成されている対向板８、９の後端部分が切り欠き部５の内周縁に干渉しないので、支持軸６を回転中心として対向板８、９を水平方向に自在に回転させることができ、水平方向の連結角度θ１（図４参照）を自在に調整できる。よって、台形の搬送ユニット１１を、その平面形状に応じた屈曲形状に連結できる。また、このボールジョイント１５は、球体部７を回転させて支持軸６を所望の角度で上下に傾けることができるので、設置面の凹凸に応じて垂直方向の連結角度θ２（図５参照）を自在に調整できる。よって、各搬送ユニットの上下の傾きを自在に調整できる。これにより、凹凸のある設置面に沿って設置できる。また、複数の搬送ユニット１を直線状に連結した直線部を、連結したままでロール状に丸めて撤収することも可能である。

対向板８、９の間に球体部７を差し込んで嵌合する作業および対向板８、９の間から球体部７を引き抜く作業はボルトやピン等の固定具を用いずにワンタッチで行うことができるので、容易且つ速やかに搬送装置１０の組み立てを行うことができる。また、搬送装置１０の撤去作業を容易かつ速やかに行うことができる。

（改変例）
上記実施形態は、以下のように改変できる。
（１）回転自在に保持されたローラを用いる代わりに、搬送面上に所定のピッチで鋼球などの球状の転動体を転動自在に保持させるようにしてもよい。

（２）貫通穴の代わりに、球体部７の一部が嵌まる形状の円形凹部を対向板８、９の対向面に形成し、この円形凹部内に球体部７を摺接させてもよい。また、貫通穴や凹部を円形にせず、球体部７の外周面が内接する寸法の多角形状の内周縁を有する形状にしてもよい。

（３）対向板８、９の対向面に、貫通穴や凹部を異なる位置に複数組形成し、嵌合位置を適宜変えられるようにしてもよい。このようにすれば、連結角度や搬送路の長さを多段階に調整可能な搬送ユニットを提供できる。

（４）支持軸６の軸線方向および対向板８、９の板面方向を上記実施形態のような垂直方向にせず、水平方向や斜め方向に延びる形状にしてもよい。

（５）球体部７を側板２、３の前端に取り付けるための構成は上記の構成に限定されない。例えば、搬送方向前方に延びる軸体の先端に球体部７を設けてもよい。

（６）搬送ユニットの平面形状は、形成すべき搬送路の形状に応じて適宜設定すればよく、特に限定されない。例えば、側板２、３あるいは側板１２、１３の長さを異ならせて搬送ユニットの平面形状を不等辺四角形にしてもよいし、側板２、３あるいは側板１２、１３を円弧状に湾曲させて、湾曲した帯状の搬送路を設けるための搬送ユニットを形成してもよい。また、搬送方向の前端側と後端側の幅を異ならせ、搬送路の幅を増減してもよい。

（７）各搬送ユニットの前端および後端に設けるボールジョイント１５（球体部７あるいは対向板８、９）の数は左右両端の２箇所に限定されず、１箇所あるいは３箇所以上としてもよい。

（８）対向板８、９の基端部をヒンジ等で側板に連結して対向板８、９の自由端側を開閉自在にしておき、対向板８、９を平行な状態で保持可能な固定具、あるいは、対向板８、９を接近させる方向に付勢する付勢部材を対向板８、９の下端あるいは上端に設けた構成にしてもよい。

本発明を適用した搬送ユニットの平面図である。 本発明を適用した搬送ユニットの側面図である。 側板および対向板の水平断面図（図２のＡ−Ａ断面図）である。 搬送ユニットを複数連結した搬送装置の平面図である。 図４の搬送装置における直線部の側面図である。

符号の説明

１…搬送ユニット、２、３…側板、４…ローラ、４ａ、４ｂ…回転軸、５…切り欠き部、６…支持軸、７…球体部、８、９…対向板、８ａ、９ａ…貫通穴、１０…搬送装置、１１…搬送ユニット、１２、１３…側板、１４…ローラ、１５…ボールジョイント、θ１、θ２…連結角度

Claims (9)

1. 搬送面に沿って配置された転動体と、
   当該転動体を搬送方向に転動自在に保持している保持部と、
   当該保持部における搬送方向の一端に設けられた球体部と、
   前記保持部における搬送方向の他端に設けられた球体受け部と、を有し、
   前記球体受け部は、所定間隔で対向している一対の対向板を備え、
   当該一対の対向板における対向する各位置に、少なくとも一対の対向する開口または凹部が形成され、
   前記球体受け部は、前記球体部と同一形状の球体を、当該球体の外周面が前記開口または前記凹部の内周縁に摺接するように、前記一対の対向板の間に嵌合可能に構成されたことを特徴とする搬送ユニット。
2. 請求項１に記載の搬送ユニットにおいて、
   前記球体受け部は、前記一対の対向板の間隔を前記所定間隔よりも拡げたときに、当該一対の対向板を接近させる方向の付勢力が働くように構成されていることを特徴とする搬送ユニット。
3. 請求項１または２に記載の搬送ユニットにおいて、
   前記保持部は、前記搬送面の両側端に沿って前記搬送方向に延びる一対の側板を備え、
   各側板における前記搬送方向の一端に前記球体部が設けられ、他端に前記球体受け部が設けられたことを特徴とする搬送ユニット。
4. 請求項３に記載の搬送ユニットにおいて、
   前記一対の対向板は、前記各側板における前記搬送方向の他端側の先端部を挟んだ状態に取り付けられることにより前記所定間隔に配置され、前記搬送方向の他端側に向かって平行に延びている先端部に前記開口または前記凹部が設けられていることを特徴とする搬送ユニット。
5. 請求項４に記載の搬送ユニットにおいて、
   前記各側板における前記搬送方向の一端側に凹状の切り欠き部が形成され、当該切り欠き部を横断するように、前記球体部が中央に設けられた支持軸が掛け渡され、
   前記一対の対向板における前記開口または前記凹部が形成された部分と、前記切り欠き部の内周縁とが干渉しない状態で、前記一対の対向板の間に前記球体部を嵌合可能に構成されたことを特徴とする搬送ユニット。
6. 請求項３ないし５のいずれかの項に記載の搬送ユニットにおいて、
   前記転動体は、前記一対の側板間に回転自在に掛け渡されている円筒状のローラであることを特徴とする搬送ユニット。
7. 請求項３ないし５のいずれかの項に記載の搬送ユニットにおいて、
   前記転動体は、前記搬送面に沿って所定のピッチで配置されている球体であり、
   前記保持部は、前記球体を、その一部を上方に突出させた状態で転動自在に保持していることを特徴とする搬送ユニット。
8. 請求項１ないし７のいずれかの項に記載の搬送ユニットにおいて、
   前記一対の側板の長さが異なっており、
   前記転動体は、前記一対の側板の間の台形あるいは不等辺四角形の搬送面内に配置されていることを特徴とする搬送ユニット。
9. 請求項１ないし８のいずれかの項に記載の搬送ユニットを前記搬送方向に沿って複数直列に並べて連結した搬送装置であって、
   隣接する前記搬送ユニットの一方の前記球体受け部に、他方の前記球体部が嵌合して自在継手が形成されていることを特徴とする搬送装置。

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