JP2012193029A - 搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】サイドコンベアにおいて、ベルトを内方から押し出すテンションローラに過大な負荷を加えずに安定してベルトのテンションの調整を行なう。
【解決手段】搬送ベルト３の内側にあるテンションローラ１１は、回動軸１３の上下両端を支持部材１２に保持されている。支持部材はフレーム５に対して移動可能である。フレームに設けた調整軸１４にはねじ部を介して第１変向部材が取り付けられ、支持部材に固定された第１２変向部材は第１変向部材と斜面で接している。調整軸を回動して第１変向部材を上昇させれば第２変向部材が押し上げられ、支持部材とテンションローラが外方に移動し、ベルトを外に押し出して張力を増大させる。逆に回せば張力が減少する。
【選択図】図７

Description

本発明は、一対のベルト式の搬送手段によって被搬送物を挟んで搬送する搬送装置であって、各ベルトの内側に設けたテンションローラでベルトを押圧してベルトのテンション調整を行う搬送装置に係り、特にテンションローラによるベルトの押圧機構に構造的な無理がなく、テンションローラに対して過大な負荷をかけることなくテンション調整を行うことができる搬送装置に関するものである。

回動軸が垂直な少なくとも２本の搬送ローラに回動可能にベルトを掛け回したベルト式の搬送手段を一対備え、これら一対の搬送手段をベルトが互いに平行となるように所定間隔をおいて配置した搬送装置が知られている。この搬送装置では、一対の搬送手段の各ベルトを互いに反対方向に移動させ、ベルト間に挟み込んだ被搬送物を搬送する。このような搬送装置はベルト式の搬送手段が側方に配置されていることからサイドコンベアとも称され、通常のベルトコンベアとベルトコンベアの間で被搬送物を乗り継ぎさせる等の目的で使用されることがある。

上述のような搬送装置には一般にベルトのテンションを調整するテンション調整機構が設けられており、そのテンション調整機構としては大きく分けて２つの基本構造が知られている。第１は、ベルトが掛け回されている搬送ローラの一方を他方に対して平行を保持しながら移動してベルトの張力を調整する方法であり、第２は、ベルトの内側に２本の搬送ローラと平行な第３のテンションローラを設け、このテンションローラをベルトと交差する方向に移動してベルトを内側から押し出す量を調整し、ベルトの張力を調整するものである。

上述のような搬送装置におけるベルトの第１のテンション調整機構に近い構造としては、下記特許文献１及び２に記載の発明が知られており、同第２のテンション調整機構に近い構造としては、下記特許文献３に記載の発明が知られている。

下記特許文献１には、作業者の技量に関わりなくチェーンに好ましいテンションをかけられるチェーンコンベヤの発明が開示されている。この発明では、軸が垂直な従動スプロケット12と軸が垂直な駆動スプロケット11にチェーン13を掛けた一対の搬送手段を間隔をおいて配置し、ホルダ14に保持された容器Ｃを挟んで搬送する。従動スプロケット12を支持アーム21の先端部に取付け、駆動スプロケット11に対して従動スプロケット12が接近・離隔できるように支持アーム21を配置し、駆動スプロケット11に対して従動スプロケット12を離隔させる方向に支持アーム21を付勢手段23で付勢する。支持アーム21の揺動を揺動範囲内の任意の位置でロック解除自在にロック手段56でロックすることにより、チェーンに好ましいテンションをかけることができる。

下記特許文献２には、テンション調整を容易に行えるコンベア装置の発明が開示されている。なおこのコンベア装置は、搬送ローラの軸及びベルト面が水平な通常のコンベアであって、前述したようなサイドコンベアではない。この発明では、コンベア３１には平行にノブ付ボルト２が設けられ、このノブ付ボルト２は回転自在で移動棒３に螺合している。移動棒３は従動ローラ３６の固定軸３６ａに接しており、ノブ付ボルト２の回転でこの固定軸３６ａを平行移動させてコンベアテンションを可変することができる。

下記特許文献３には、種々の断面形状の瓶等の容器を挟んで搬送しながら機械的に方向転換できる容器方向転換装置の発明が開示されている。この発明では、容器２を立位で載置して搬送するコンベア１を挟む両側の上方位置に、容器２の首部２ａを挟持してコンベア１と同一方向へ回動する一対の無端ベルト２０，２０が所定間隔をおいて設けられている。これら無端ベルトのプーリ２１，２２は垂直方向に平行である。各無端ベルトの内側には、プーリ２１，２２と平行なテンションローラ２３の回動軸の一端部が支持板に取り付けられて移動自在とされており、テンションローラ２３が移動して無端ベルトを内側から押すことによって無端ベルトのテンションを調整することができる。

特開平０５−３３８７５８号公報 実開平０５−１０３２５号公報 特開平０７−３１５５５７号公報

まず、前記特許文献１乃至２に記載の張力調整機構を、前述したサイドコンベアのテンション調整機構として応用した場合には、次のような問題がある。すなわち、このようなテンション調整機構を備えたサイドコンベアによれば、一対の搬送ローラに掛け回した無端ベルトの張力を、一方の搬送ローラを移動させて調整するため、一方の搬送ローラの位置が変わってしまうという不都合である。サイドコンベアは、所定間隔をおいて配置した一対のベルト式の搬送手段の間に被搬送物を挟んで搬送する構造であるため、一対のベルト式の搬送手段は、始点及び終点の位置、すなわち両端にある各搬送ローラの位置が互いに搬送方向について同一となるように配置されている。ところが、上述したようなテンション調整機構において一方の搬送手段の搬送ローラの位置が変わり、他方の搬送手段と始点又は終点の位置がずれてしまうと、被搬送物を掴む位置（キャッチポイント）又は離す位置（リリースポイント）が所期の位置からずれてしまうという問題が生じる。その結果、被搬送物はずれたキャッチポイントにおいて不規則な姿勢で掴まれ、又はずれたリリースポイントにおいて不規則な姿勢で離されることによって倒れやすくなる。このようなキャッチポイント等のずれによる悪影響は、特に飲料等の角筒状の紙パック製品のような被搬送物よりも、ペットボトルのような回転しやすい丸筒状の被搬送物について大きく作用しやすい。

また、このようなテンション調整機構を備えたサイドコンベアによれば、一対の搬送ローラに掛け回した無端ベルトの張力を、一方の搬送ローラの回動軸の一端部に力を加えることにより該搬送ローラを移動させて調整しているため、該搬送コンベアの回動軸は傾斜する力を受け、ベルトの剛性によって該搬送ローラに過大な負荷が加わるという不都合もあった。

次に、前記特許文献３に記載の張力調整機構を、前述したサイドコンベアのテンション調整機構として応用した場合には、次のような問題がある。すなわち、このようなテンション調整機構を備えたサイドコンベアによれば、一対の搬送ローラに掛け回した無端ベルトを、ベルトの内側に配置したテンションローラで押して張力の調整を行なうが、その際、テンションローラはその回転軸の一端において支持されているのみであるため、テンションローラの回動軸は傾斜する力を受け、ベルトの剛性によってテンションローラに過大な負荷が加わるという不都合である。特に、被搬送物の高さが大きく、これに合わせて一対の搬送手段のベルト幅（高さ）及び搬送ローラの軸長が大きいタイプのサイドコンベアでは、テンションローラも大きくなるため、テンションローラの回動軸の一端側だけを押す構造ではテンションローラはベルトの剛性により一層過大な負荷を受けてさらに倒れ易くなってしまう。

本発明は、以上の課題に鑑みてなされたものであり、一対のベルト式の搬送手段によって被搬送物を挟んで搬送する搬送装置であって、ベルトの内部に配置したテンションローラでベルトを押し出してベルトのテンションを調整する搬送装置において、簡単な構造により、テンションローラに過大な負荷を加えることなく安定してベルトのテンションの調整を行なえるようにすることを目的としている。

請求項１に記載された搬送装置１は、
少なくとも２つの搬送ローラ８に回動可能にベルト３を掛け回した少なくとも一対の搬送手段２によって被搬送物を挟んで搬送する搬送装置１において、
前記搬送手段２の前記ベルト３の内側で前記搬送ローラ８と平行に配置されたテンションローラ１１と、
前記搬送手段２の前記ベルト３の内側に配置されて前記テンションローラ１１の回動軸１３の上端と下端を支持するとともに、前記ベルト３の移動方向に対して交差する方向に移動可能とされた支持部材１２と、
前記支持部材１２を移動させることにより前記テンションローラ１１によって前記ベルト３を内側から押して前記ベルト３のテンションを調整する移動手段１４、１５、１６と、
を有することを特徴としている。

請求項２に記載された搬送装置１は、請求項１記載の搬送装置１において、
前記移動手段１４、１５、１６は、
前記テンションローラ１１の回動軸１３と平行に前記搬送手段２に設けられた回動可能な調整軸１４と、前記調整軸１４に取り付けられ前記調整軸１４の回動に伴って前記調整軸１４に沿って移動する第１変向部材１５と、前記第１変向部材１５に接触するように前記支持部材１２に取り付けられ、移動する前記第１変向部材１５に押圧されて前記支持部材１２を移動させる第２変向部材１６と、
を有することを特徴としている。

請求項３に記載された搬送装置１は、請求項１記載の搬送装置１において、
前記移動手段が、
前記テンションローラ１１の回動軸１３と平行に前記搬送手段２に設けられた回動可能な調整軸１４と、前記調整軸１４と前記支持部材１２の間に設けられ前記調整軸１４の回動によって前記支持部材１２を移動させる歯車機構３０、３１、３２、３３と、
を有することを特徴としている。

請求項１に記載された搬送装置１によれば、移動手段１４，１５，１６によって、ベルト３の移動方向と交差する方向に支持部材１２を移動させれば、支持部材１２に支持されたテンションローラ１１がベルト３を内側から押す量が変化してベルト３のテンションが調整される。この際、テンションローラ１１は回動軸１３の上下両端が支持部材１２に支持されているため傾斜することがなく、ベルト３の剛性が大きく変形しにくい場合であっても、テンションローラ１１に過大な負担が加わることはない。

請求項２に記載された搬送装置１によれば、調整軸１４を回動させることによって、第１の変向部材１５を調整軸１４に沿って移動させれば、第１の変向部材１５に接触している第２の変向部材１６及びこれが取り付けられている支持部材１２がベルト３の移動方向と交差する方向に移動し、テンションローラ１１がベルト３を内側から押す量が変化してテンションが調整される。

請求項３に記載された搬送装置によれば、調整軸１４を回動させることによって歯車機構３０、３１、３２、３３が作動し、支持部材１２がベルト３の移動方向と交差する方向に移動し、テンションローラ１１がベルト３を内側から押す量が変化してテンションが調整される。

第１実施形態の正面図である。 第１実施形態の平面図である。 第１実施形態の左側面図である。 第１実施形態の一部を表す斜視図である。 図１におけるＡ矢視図である。 図１におけるＡ矢視図においてベルト等一部の構成を省略して示した図である。 図５のＢ−Ｂ切断線において一部の構成を省略して示した部分拡大断面図である。 第２実施形態の要部を示す断面図である。

図１〜図７に本実施形態に係る搬送装置１を示す。
図１〜図３は、この搬送装置１のそれぞれ正面図、平面図及び左側面図であり、図４は、搬送装置１を構成する搬送手段２の一方を示す斜視図であり、図５はこの搬送手段２において搬送ベルト３の面と直交する視線（図１における矢印Ａ）で搬送手段２を見た図、図６は図５において搬送ベルト３と可動フレーム５の一部を除去して示した図である。

図１〜図３に示すように、搬送装置１は左右一対のベルト式の搬送手段２を備えている。これら一対の搬送手段２，２は、被搬送物の搬送方向Ｃ（図２中に示す）に平行な仮想的な中心線に関して対称な同一構造であり、被搬送物を挟むために所定間隔をあけて配置されている。

図１〜図３に示すように、搬送手段２は、その基体部分として、図示しない基台等の不動部分に取り付けられた固定フレーム４と、固定フレーム４に対して移動可能に取り付けられた可動フレーム５を有している。可動フレーム５は、固定フレーム４に取り付けられたハンドル６の回転によって搬送方向Ｃと直交する方向に往復移動でき、一対の搬送手段２，２の間隔を調整できるようになっている。

図２、図４及び図５に示すように、この可動フレーム５には、搬送方向が同一である長短２個のベルトコンベア７が並べて取り付けられている。これら各ベルトコンベア７は、垂直方向に平行な回動軸を有する一対の搬送ローラ８，８と、これに掛け回された無端の搬送ベルト３を有している。また図１及び図４に示すように、各ベルトコンベア７の一方の搬送ベルト３の回動軸の上端と、固定フレーム４の上に搭載された駆動モータ９の駆動軸とは、駆動ベルト１０で連動連結されており、両ベルトコンベア７，７は同一方向に駆動されるようになっている。そして、図２中に矢印で示すように、一対の搬送手段２，２は互いに搬送ローラ８の回転が反対となる方向Ｒ１，Ｒ２に搬送ベルト３が駆動されるようになっているため、一対の搬送手段２，２の間に被乾燥物を挟めば所定の一搬送方向Ｃに搬送することができる。

図４及び図６に示すように、搬送手段２の各ベルトコンベア７において、無端ベルトである搬送ベルト３の内側にはテンションローラ１１が搬送ローラ８と平行に配置されている。テンションローラ１１は搬送ローラ８よりも小径であり、後述する機構により搬送ベルト３と交差する方向に移動し、被搬送物と接触しない搬送ベルト３の外側を内側から外方に向けて押し、そのテンションを調整することができる。

図７に示すように、可動フレーム５の内側には、断面コ字形の支持部材１２が、開放側を搬送ベルト３の外側に向けて配置され、搬送手段２の搬送方向（同図中紙面に垂直な方向）と直交する左右方向に沿って往復移動できるように取り付けられている。前記テンションローラ１１は、この支持部材１２の上下の各フランジ部１２ａ，１２ａに回動軸１３の上端と下端を回動可能に支持され、搬送ベルト３の外側の部分の内面に当接しており、支持部材１２とともに可動フレーム５に対して移動することにより、搬送ベルト３を外側に押し出せるようになっている。かかる可動フレーム５の移動は後述する移動手段によって行なう。

図７に示すように、可動フレーム５には、テンションローラ１１の移動手段として、テンションローラ１１の回動軸１３と平行に調整軸１４が設けられている。この調整軸１４は、可動フレーム５の上面から突出したつまみ状の操作部１４ａと、可動フレーム５に回動可能に取り付けられた軸部１４ｂと、軸部１４ｂの一部に設けられたねじ部１４ｃとを有している。この調整軸１４のねじ部１４ｃには、テンションローラ１１の移動手段として、所定角度の上向きの斜面１５ａを有する第１変向部材１５がめねじ部１４ｃをもって螺合している。また、前記支持部材１２の中間板部１２ｂには、テンションローラ１１の反対面に、テンションローラ１１の移動手段として第２変向部材１６が取り付けられている。この第２変向部材１６は、第１変向部材１５と同一の角度である下向きの斜面１６ａを有しており、この斜面１６ａは第１変向部材１５の上向きの斜面１５ａと摺動可能に接している。従って、調整軸１４の操作部１４ａを所定の方向に回動操作して第１変向部材１５を上昇させれば、第１変向部材１５の斜面１５ａが第２変向部材１６の斜面１６ａを押し上げ、第２変向部材１６及び支持部材１２と、これに設けられたテンションローラ１１を外側（図７において左方向）に移動させて搬送ベルト３のテンションを強める調整を行える。本実施形態では、第１及び第２変向部材１５，１６が接触して摺動する各斜面１５ａ，１５ｂの角度を調整することにより、要求されるテンションの調整範囲と調整精度に応じて、調整軸１４の操作回転量に対する変向部材１５，１６の変向移動量の比を任意に設定することができる。

以上の構成によれば、被搬送物を搬送する場合には、一対の搬送手段２，２の各ハンドル６，６を操作して各搬送手段２，２の位置を調整した後、各搬送手段２の各駆動モータ９を所定の向きに回動し、各搬送手段２の各搬送ベルト３を互いに反対方向Ｒ１，Ｒ２に回動させる。一対の搬送手段２，２の導入側において、ベルトコンベア７，７の各搬送ベルト３，３の間で被搬送物を捉え、これを挟持して搬送し、排出側において被搬送物を搬送ベルト３，３の間から下流側に排出する。このような搬送態様で被搬送物を搬送する本搬送装置１によれば、搬送ローラの軸及び搬送ベルトの面が水平である通常のベルトコンベアを所定間隔をおいて直列に配置した搬送装置において、２つのベルトコンベアの間で被搬送物を乗り継ぎさせるために好適に使用することができる。

また、搬送装置１において、各搬送手段２の搬送ベルト３のテンションを増大する調整を行なう場合には、図７に示すように、可動フレーム５の上面側から調整軸１４の操作部１４ａを所定の方向に回動操作し、ねじ部１４ｃを回動させて第１変向部材１５を垂直上方に移動させる。これによって、第１変向部材１５の斜面１５ａが第２変向部材１６の斜面１６ａを押し上げ、第２変向部材１６及びこれが取り付けられた支持部材１２に左右方向外向き（図７において左方向）の力を与え、テンションローラ１１を外側に移動させて搬送ベルト３を押し出し、テンションを強める調整を行なうことができる。

この時、テンションローラ１１は回動軸１３の上下両端を支持部材１２の上下両フランジ部１２ａ，１２ａに支えられており、テンションローラ１１の移動は支持部材１２の移動によって行なわれているので、テンションローラ１１が押圧する搬送ベルト３の剛性が高く、テンションローラ１１が搬送ベルト３から大きな反力を受けたとしても、その反力がテンションローラ１１の回動軸１３の片側だけに加わって回動軸１３を傾斜させる力が加わることはない。従って、テンションローラ１１に過大な負荷を加えることなく安定してベルトのテンションの調整を行なえる。

テンションを弱める調整を行なう場合は、調整軸１４の操作部１４ａを反対の方向に回動操作し、第１変向部材１５を垂直下方に移動させれば、支持部材１２に固定された第２変向部材１６は、その斜面１６ａを第１変向部材１５の斜面１５ａに摺動させて下降することができるので、搬送ベルト３の張力によってテンションローラ１１及び支持部材１２が左右方向内向き（図７において右方向）の力を受け、テンションローラ１１が内側に移動して搬送ベルト３のテンションが小さくなる。

以上説明した調整軸１４の操作部１４ａによる搬送ベルト３のテンション調整は、搬送装置１乃至搬送手段２の上面側から行なうことができるので、メンテナンス作業がやりやすく、使い勝手に優れている。なぜなら、一対のベルト式の搬送手段２，２で被搬送物を挟んで搬送する所謂サイドコンベアでは、被搬送物を挟むために一対の搬送手段２，２の間に隙間があるが、この隙間は調整作業のためには狭すぎるため、この隙間から工具を入れて調整作業を行うことは困難である。また一対の搬送手段２，２の各外側からそれぞれの搬送手段２の調整作業を行う構造とすると、一方の搬送手段２の調整作業を行った後、他方の搬送手段２の調整作業を行うためには、装置の反対側に回って作業を行う必要がある。これは、搬送装置１の高さは例えば１ｍ程度はあるため、跨いで反対側に移動するのは困難であり、また装置の下方には種々の装置類が設置されているため、潜って反対側に移動するのも困難であるから、大きく回り込んで反対側に移動する必要があるためである。ところが、本実施形態のように、一対の搬送手段２，２の各搬送ベルト３を何れも上方からの操作でテンション調整できれば、一対の搬送手段２，２の間に隙間があっても、上方からの調整作業には大した支障とはならないため、ラインの片側からだけの作業で一対の搬送手段２，２の両方について搬送ベルト３のテンション調整を容易に行なうことができるのである。

以上のように、くさび状の斜面で接する変向部材１５、１６を用い、上方からの調整軸１４の操作によって一方の変向部材１５で他方の変向部材１６を押して搬送ベルト３のテンションを調整する実施形態の構成を示したが、搬送ベルト３のテンション調整のためにテンションローラ１１を移動させるための機構は係る構造に限らず、例えば図８に示すような歯車機構を利用することもできる。この図８に示す機構では、調整軸１４に設けられたウォーム３０が、所定位置に回動可能に設けられたウォームホイール３１に噛み合っており、このウォームホイール３１と同軸に設けられたピニオン３２が支持部材１２に固定されたラック３３に係合している。ラック３３は、図示しないテンションローラ１１を搭載した支持部材１２と共に左右方向に直動可能とされている。係る構成によれば、装置の上方から調整軸１４を回動すれば、ウォーム３０とウォームホイール３１とピニオン３２の連動によってラック３３を左右方向に移動させることができ、これによって支持部材１２及びテンションローラ１１を移動して搬送ベルト３のテンションを調整することができる。この際、各歯車等の歯数比（減速比）を適切に設定することにより、要求されるテンションの調整範囲と調整精度に応じて、調整軸１４の操作回転量に対する変向移動量の比を任意に設定することができる。

１…搬送装置
２…搬送手段
３…搬送ベルト
８…搬送ローラ
１１…テンションローラ
１２…支持部材
１３…回動軸
１４…移動手段としての調整軸
１５…移動手段としての第１変向部材
１６…移動手段としての第２変向部材
３０…移動手段としての歯車機構を構成するウォーム
３１…移動手段としての歯車機構を構成するウォームホイール
３２…移動手段としての歯車機構を構成するピニオン
３３…移動手段としての歯車機構を構成するラック

Claims (3)

1. 少なくとも２つの搬送ローラ（８）に回動可能にベルト（３）を掛け回した少なくとも一対の搬送手段（２）によって被搬送物を挟んで搬送する搬送装置（１）において、
   前記搬送手段の前記ベルトの内側で前記搬送ローラと平行に配置されたテンションローラ（１１）と、
   前記搬送手段の前記ベルトの内側に配置されて前記テンションローラの回動軸（１３）の上端と下端を支持するとともに、前記ベルトの移動方向に対して交差する方向に移動可能とされた支持部材（１２）と、
   前記支持部材を移動させることにより前記テンションローラによって前記ベルトを内側から押して前記ベルトのテンションを調整する移動手段（１４、１５、１６）と、
   を有することを特徴とする搬送装置。
2. 前記移動手段（１４、１５、１６）は、
   前記テンションローラ（１１）の回動軸（１３）と平行に前記搬送手段（２）に設けられた回動可能な調整軸（１４）と、前記調整軸に取り付けられ前記調整軸の回動に伴って前記調整軸に沿って移動する第１変向部材（１５）と、前記第１変向部材に接触するように前記支持部材（１２）に取り付けられ、移動する前記第１変向部材に押圧されて前記支持部材を移動させる第２変向部材（１６）と、
   を有することを特徴とする請求項１記載の搬送装置（１）。
3. 前記移動手段は、
   前記テンションローラ（１１）の回動軸（１３）と平行に前記搬送手段（２）に設けられた回動可能な調整軸（１４）と、前記調整軸と前記支持部材（１２）の間に設けられ前記調整軸の回動によって前記支持部材を移動させる歯車機構（３０、３１、３２、３３）と、
   を有することを特徴とする請求項１記載の搬送装置。

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