JP2013224189A - ベルトコンベア - Google Patents

Abstract

【課題】ベルト材質の硬度を高めることより、ベルト表面における傷の発生を回避すると共に、張力に起因したベルトの破壊を防止すること。
【解決手段】搬送物５を積載して搬送方向Ｂに搬送する無端状のベルト２と、ベルト２を掛け回す回転輪３、４とを備えたベルトコンベア１であって、ベルト２は、搬送方向Ｂに沿って相互に離間して配列された複数の板ガラス２ａと、複数の板ガラス２ａを相互に連結する連結部材２ｂとを備え、連結部材２ｂは、板ガラス２ａに比べて伸縮性が大きくなるように構成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、積載された搬送物を搬送する無端状のベルトと、該ベルトを掛け回す回転輪とを備えたベルトコンベアに関する。

周知のように、ベルトコンベアは、材料や部品、さらには製品等を搬送する手段であって、工業製品の組み立て工場等で多用途に広く用いられているのが実情である。このベルトコンベアとしては、可撓性を有する無端状搬送帯であるベルトを、プーリーやローラーなどの回転輪（駆動輪及び従動輪）に掛け回して旋回駆動させる形式のものが広汎に亘って使用されている。

具体的には、例えば、特許文献１によれば、熱可塑性樹脂や熱可塑性エラストマーからなる無端状のベルトと、このベルトを掛け回す回転輪としてのプーリーとを備えたベルトコンベアが開示されている。そして、同文献には、ベルトを構成する熱可塑性樹脂や熱可塑性エラストマーとして、塩化ビニル樹脂やポリウレタンエラストマー等を用いることが記載されている。

特開２０１１−１２１６８８号公報

ところで、上記の特許文献１に開示されたベルトコンベアは、ベルトの全体が樹脂やエラストマーで形成され、全体的に硬度が低いことにより、ベルトに容易に傷が付く等、早期劣化を招く確率が高い。このため、例えば、硬質部材を搬送する場合や、搬送物を透過光により検査する場合において、長期使用に十分に耐え得ないという問題を有している。

これらの問題に対処するためには、ベルト材質の硬度を高めることが考えられるが、そのようにした場合には、この種のベルトに本来的に要求される伸縮性が不足することになり、ベルトに作用する張力に起因して、ベルトが破壊されてしまう恐れが生じる。

上記事情に鑑みなされた本発明は、ベルト材質の硬度を高めることより、ベルト表面における傷の発生を回避しつつ、張力に起因したベルトの破壊を防止することを技術的課題とする。

上記課題を解決するために創案されたベルトコンベアは、搬送物を積載して搬送方向に搬送する無端状のベルトと、該ベルトを掛け回す回転輪とを備えたベルトコンベアであって、前記ベルトは、前記搬送方向に沿って相互に離間して配列された複数の板ガラスと、該複数の板ガラスを相互に連結する連結部材とを備え、該連結部材は、前記板ガラスに比べて伸縮性が大きいことに特徴付けられる。

このような構成によれば、ベルトの構成要素の一つとして板ガラスが使用されていることにより、ベルト表面の硬度が高められるため、傷が付きにくく、ベルトの劣化が効率よく抑止される。しかも、ベルトに張力が作用した際に、板ガラスに比べて大きな伸縮性を有する連結部材が、張力の大きさに応じて弾性変形し、その長さが伸びることになる。これにより、搬送方向において、ある長さの変形に対して、ベルトに作用する張力が減少するため、ベルトに配列された複数の板ガラスに過度な応力が負荷されることが回避され、張力に起因する当該板ガラスの脆性破壊を的確に防止することが可能となる。

上記の構成において、前記連結部材は、無端状で且つ前記板ガラスにおける前記搬送方向と直交する幅方向の端部に沿って掛け渡されていることが好ましい。

このようにすれば、連結部材が、その伸縮性によってベルトの捻じれや、隣り合う板ガラスの幅方向へのズレを矯正する働きをするため、搬送物を安定して搬送することが可能となる。また、捻じれやズレに起因して、ベルトに備えられた板ガラスに過度な応力が作用することを回避できる。これにより、板ガラスの脆性破壊をより的確に防止することが可能となる。

上記の構成において、前記ベルトにおける前記回転輪と接触する部位が、前記板ガラスで構成されることが好ましい。

このようにすれば、ベルトにおける回転輪と接触する部位が、高硬度で傷が付き難い特性を有する板ガラスで構成されていることにより、回転輪との摺動によるベルトからの塵埃の発生を適度に抑制することが可能となる。

また、上記課題を解決するために創案されたベルトは、搬送物を積載して搬送方向に搬送する無端状のベルトであって、前記ベルトは、前記搬送方向に沿って相互に離間して配列された複数の板ガラスと、該複数の板ガラスを相互に連結する連結部材とを備え、該連結部材は、前記板ガラスに比べて伸縮性が大きいことに特徴付けられる。

このようなベルトを回転輪に巻き掛けた場合には、上記のベルトコンベアに係る説明で既に述べた事項と同様の作用効果を享受することが可能である。

上記の構成において、前記連結部材は、無端状で且つ前記板ガラスにおける前記搬送方向と直交する幅方向の端部に沿って掛け渡されていることが好ましい。

このようにすれば、上記のベルトコンベアに係る説明で既に述べた事項と同様の作用効果を享受することが可能である。

以上のように、本発明によれば、ベルト表面の硬度が高められるため、ベルト表面における傷の発生や、これに起因するベルトの劣化を効率よく回避できる。その上、ベルト全体の硬度を高めた場合における可撓性や伸縮性の不足が抑制され、ベルトに作用する張力に起因した当該ベルトの破壊を防止することが可能となる。

本発明の第一実施形態に係るベルトコンベアを示す側面図である。 本発明の第一実施形態に係るベルトコンベアに備えられたベルトを示す斜視図である。 本発明の第一実施形態に係るベルトコンベアを用いた搬送の実施状況を示す側面図である。 本発明の第一実施形態に係るベルトコンベアを用いた搬送の実施状況を示す側面図である。 本発明の第一実施形態に係るベルトコンベアを用いた搬送の実施状況を示す平面図である。 本発明の第二実施形態に係るベルトコンベアに備えられたベルトを示す斜視図である。 本発明の第三実施形態に係るベルトコンベアに備えられたベルトを示す斜視図である。

以下、本発明に実施形態について添付の図面を参照して説明する。

図１は、本発明の第一実施形態に係るベルトコンベア１を示す側面図である。同図に示すように、ベルトコンベア１は、搬送物５を積載して搬送方向（Ｂ方向）に搬送する無端状のベルト２と、ベルト２を掛け回す回転輪としての駆動ローラー３及び従動ローラー４と、ベルト２及び搬送物５を透過する光Ｌを発光する光源６と、透過した光Ｌを受光するカメラ７とを備える。

ベルト２は、図２に示すように、複数の板ガラス２ａと、これらの板ガラス２ａを連結する連結部材である透明な樹脂テープ２ｂとで構成される。複数の板ガラス２ａは、それぞれが可撓性を有する厚みの薄い矩形の板ガラスであり、ベルト２の搬送方向（Ｂ方向）に沿って相互に離間して配列されている。樹脂テープ２ｂは、各板ガラス２ａの表面側（搬送物５を積載する側）において、搬送方向の端部に連なる縁部と、搬送方向と直交する幅方向の端部に連なる縁部とに沿って貼着されている。幅方向の縁部に沿って貼着された一対の樹脂テープ２ｂは、複数の板ガラス２ａを掛け渡して連結すると共に、ベルト２の搬送方向に沿って無端状に形成されている。そして、樹脂テープ２ｂは、板ガラス２ａに比べて、その伸縮性が大きくなっている。ここで、樹脂テープ２ｂの材質としてはＰＥＴが好ましい。

駆動ローラー３は、図示しないモーターにより、図１に示すＡ方向に回転して駆動すると共に、その外周面３ａがベルト２に備えられた板ガラス２ａと接触することで、外周面３ａと板ガラス２ａとの摩擦によりベルト２をＢ方向に運動させる構成となっている。なお、従動ローラー４は、モーターによる駆動力を有していない点以外は、駆動ローラー３と同一の構成となっている。

光源６からの光Ｌは、ベルト２に積載された搬送物５に向かって照射されると共に、ベルト２及び搬送物５を透過してカメラ７で受光され、さらに電気信号に変換された後、図示しない検出回路、判定回路にその信号が送られることで、搬送物５における内部欠陥の有無を光学的に検査する構成となっている。

ここで、板ガラス２ａの厚みは、１〜５００μｍであることが好ましく、１０〜３００μｍであることがより好ましい。また、隣り合う板ガラス２ａ間に形成される間隙の長さは、１ｍｍ以上であることが好ましい。

以下、上記のベルトコンベア１を用いた搬送の実施状況について説明する。

駆動ローラー３がＡ方向に回転すると、駆動ローラー３の外周面３ａとベルト２に備えられた板ガラス２ａとの摩擦によって、ベルト２がＢ方向に送られ、搬送物５が搬送される。このとき、図３（ａ）に示すように、ベルト２の内、従動ローラー４から駆動ローラー３の方向に向かって送られている部位（引っ張り側部位）には、特に大きな張力Ｔが作用する。

しかしながら、樹脂テープ２ｂの伸縮性が、板ガラス２ａの伸縮性よりも大きいため、図３（ｂ）に示すように、板ガラス２ａが弾性変形しにくいのに対して、樹脂テープ２ｂがベルト２に作用する張力Ｔの大きさに応じて弾性変形し、その長さが伸びる。そして、搬送方向における単位長さの伸長によって、ベルト２に作用する張力Ｔが減少するため、ベルト２に備えられた板ガラス２ａに対する過度な応力の負荷が回避され、張力Ｔに起因する当該板ガラス２ａの脆性破壊が的確に抑止される。

また、図４に示すように、ベルト２が駆動ローラー３に巻き付く際には、ベルト２に備えられた板ガラス２ａの厚みが薄く、可撓性を有しているため、ベルト２は滑らかに駆動ローラー３に巻き付いていく。このとき、ベルト２に備えられた板ガラス２ａに、駆動ローラー３の曲率に応じた応力が作用する。そのため、例えば、駆動ローラー３の径が小さく、外表面３ａの曲率が大きい場合には、板ガラス２ａに過大な曲げ応力が作用し、板ガラス２ａが破壊されてしまう危惧が生じる。しかし、複数の板ガラス２ａが搬送方向（Ｂ方向）に沿って相互に離間して配列され、これらを弾性変形が可能な樹脂テープ２ｂが掛け渡して連結していることにより、このような危惧は下記のように適切に排除されることとなる。

すなわち、樹脂テープ２ｂが有する伸縮性によって、駆動ローラー３に巻き付く際の板ガラス２ａの曲率が、板ガラス２ａが曲げ破壊を起こさない程度にまで小さくなり、板ガラス２ａに過度な応力が作用することが防止される。これにより、ベルト２の駆動ローラー３への巻き付きに起因して板ガラス２ａに作用する曲げ応力により、板ガラス２ａが破壊されるような事態が可及的に回避される。

さらに、ガラスが高硬度で傷付きにくい性質を有していることで、板ガラス２ａと搬送物５との摺動や、板ガラス２ａと駆動ローラー３の外周面３ａとの摺動に起因する傷の発生により、光源６から照射された光Ｌのベルト２に対する透過率が低下することを防止できる。これにより、ベルト２及び搬送物５を透過した光Ｌを正確にカメラ７で受光することができ、搬送物５における内部欠陥の有無を良好に検査することが可能となる。

加えて、図５に示すように、板ガラス２ａがＣ方向に移動し、隣り合う板ガラス２ａに幅方向の位置ズレが生じるような場合であっても、幅方向の縁部に備えられた一対の樹脂テープ２ｂが、このズレを矯正する働きをする。加えて、この樹脂テープ２ｂは、ベルト２に生じた捻じれを矯正する働きをも有している。このため、ズレや捻じれに起因して板ガラス２ａに過度な応力が作用することも回避される。その結果、板ガラス２ａの脆性破壊をより的確に防止することが可能となる。

さらに、ベルト２は下記のような利点も有している。すなわち、隣り合う板ガラス２ａが相互に離間して配列されていることや、樹脂テープ２ｂが板ガラス２ａの表面側にのみ備えられていることにより、板ガラス２ａ同士の衝突や接触、樹脂テープ２ｂと駆動ローラー３及び従動ローラー４との摺動によって塵埃が発生することが防止される。このため、例えば、クリーンルーム内等の高い空気清浄度が求められる環境下でも問題なく使用することができる。

図６は、本発明の第二実施形態に係るベルトコンベア１に備えられたベルト２を示す斜視図である。なお、以下の第二、第三実施形態に係るベルトコンベアについて説明するための各図面において、上記第一実施形態に係るベルトコンベア１と共通の構成要素については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

この第二実施形態に係るベルトコンベア１が、上記の第一実施形態に係るベルトコンベア１と相違している点は、ベルト２において、樹脂テープ２ｂが隣り合う板ガラス２ａを、ベルト２の幅方向の全域に亘って掛け渡している点である。

このようにすれば、樹脂テープ２ｂが隣り合う板ガラス２ａの幅方向の全域に亘って掛け渡されていることにより、隣り合う板ガラス２ａの幅方向への位置ズレや、ベルト２の捻じれがより的確に防止される。そのため、より安定して搬送物５を搬送することが可能となる。さらに、樹脂テープ２ｂが上記の第一実施形態と比較して幅広とされたことで、樹脂テープ２ｂに負荷される引張応力が分散され、ベルト２が樹脂テープ２ｂの破断により破壊されるような事態を低減することができる。

図７は、本発明の第三実施形態に係るベルトコンベア１に備えられたベルト２を示す斜視図である。この第三実施形態に係るベルトコンベア１が上記の第一実施形態に係るベルトコンベア１と相違している点は、ベルト２の表面側と裏面側の各々に複数の板ガラス２ａが備えられると共に、表面側の板ガラス２ａと裏面側の板ガラス２ａとの間に、連結部材としての無端状のシート部材８が介在している点である。なお、シート部材８は透明な樹脂で成形されており、板ガラス２ａに対して、その伸縮性が大きくなっている。

このようにすれば、例えば、搬送物５を積載する際、外周側の板ガラス２ａ（搬送物５と接触する側）が搬送物５との衝突により割れてしまうような事態が発生した場合においても、ベルト２をベルトコンベア１から取り外すことなく、割れた板ガラス２ａのみを新たな板ガラス２ａと交換すれば、再びベルトコンベア１を運転することができる。

ここで、本発明に係るベルトコンベアは、上記の各実施形態で説明した構成に限定されるものではなく、例えば、ベルトを掛け回す回転輪としては、ローラーのみでなく、プーリー、スプロケット等を用いることができる。また、上記の各実施形態では、連結部材として、樹脂テープや樹脂で成形されたシート部材を用いているが、その材料は、ポリウレタン、ポリプロピレン等や、各種ゴム類を用いてもよい。

また、上記の各実施形態において、複数の板ガラスは矩形状とされ、各板ガラスにおけるベルトの幅方向の端部が、ベルトの搬送方向と平行となるように配列されているが、必ずしもこのような配列とする必要はなく、板ガラスが搬送方向に沿って相互に離間した配列であれば、他の配列方法を採用してもよい。例えば、複数の板ガラスを正方形状とし、各々の板ガラスにおける一方の対角線が搬送方向と平行となり、他方の対角線が幅方向と平行となるように配列してもよい。

さらに、上記の各実施形態に係るベルトコンベアは、搬送物における内部欠陥の有無を光学的に検査する構成となっているが、本発明に係るベルトコンベアは、他の用途にも使用することができる。例えば、板ガラスがベルトの構成要素とされていることで、樹脂やエラストマーで構成されたベルトと比較して耐薬品性・耐熱性に優れるため、積載された搬送物を搬送しつつ、エッチング処理や加熱処理等を行う構成としてもよい。この場合、連結部材に、光の透過性を有することが要求されないため、連結部材は透明でなくともよい。

加えて、上記の各実施形態において、樹脂テープ２ｂはベルト２の表面側にのみ貼り付けられているが、樹脂テープ２ｂの貼り付け方は、このような方法に限られるものではない。例えば、ベルト２の端部で樹脂テープ２ｂを折り返して端部及び端部に連なる表裏面の縁部を被覆するようにしてもよいし、二枚の樹脂テープ２ｂで表裏面の縁部を被覆してもよい。また、端部に沿って一枚、又は二枚の樹脂テープ２ｂを貼り付けて被覆するようにしてもよい。このような貼り付け方をした場合でも、従来の樹脂やエラストマーからなるベルトと比較して、樹脂と駆動ローラー３及び従動ローラー４とが接触する部位が大幅に縮小されているため、摺動部からの塵埃の発生を可及的に抑制することができる。

１ ベルトコンベア
２ ベルト
２ａ 板ガラス
２ｂ 樹脂テープ
３ 駆動ローラー
４ 従動ローラー
５ 搬送物
６ 光源
７ カメラ
８ シート部材

Claims (5)

1. 搬送物を積載して搬送方向に搬送する無端状のベルトと、該ベルトを掛け回す回転輪とを備えたベルトコンベアであって、
   前記ベルトは、前記搬送方向に沿って相互に離間して配列された複数の板ガラスと、該複数の板ガラスを相互に連結する連結部材とを備え、
   該連結部材は、前記板ガラスに比べて伸縮性が大きいことを特徴とするベルトコンベア。
2. 前記連結部材は、無端状で且つ前記板ガラスにおける前記搬送方向と直交する幅方向の端部に沿って掛け渡されていることを特徴とする請求項１に記載のベルトコンベア。
3. 前記ベルトにおける前記回転輪と接触する部位が、前記板ガラスで構成されることを特徴とする請求項１又は２に記載のベルトコンベア。
4. 搬送物を積載して搬送方向に搬送する無端状のベルトであって、
   前記ベルトは、前記搬送方向に沿って相互に離間して配列された複数の板ガラスと、該複数の板ガラスを相互に連結する連結部材とを備え、
   該連結部材は、前記板ガラスに比べて伸縮性が大きいことを特徴とするベルト。
5. 前記連結部材は、無端状で且つ前記板ガラスにおける前記搬送方向と直交する幅方向の端部に沿って掛け渡されていることを特徴とする請求項４に記載のベルト。

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