JP2014076894A - 搬送コンベヤ及び計量装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】搬送ベルトを安定した張力で巻回して、確実かつ円滑な搬送を行うと共に、メンテナンス性に優れ、かつ、高さ調節が容易な搬送コンベヤ及び計量装置を提供する。
【解決手段】支持部材21をコンベヤフレーム6の側板部6bに連結軸22を介して取り付け、従動プーリ8の両端から突出した支軸13を、支持部材21に前後移動可能に係合支持し、バネ32によって前方に弾性付勢された押圧部材26を支持部材21に前方一定位置まで前後移動可能に装着し、支持部材21に係合支持された支軸13を、押圧部材26によって前方に弾性押圧すると共に、バネ32を受止め支持するバネ受け部材31を前後に位置調節可能に構成し、コンベヤフレーム6における天板部6aの下面に当接する当接部材34を、支持部材21に、上下に位置調節操作可能に装着してある。
【選択図】図7

Description

本発明は、搬送コンベヤ及びこれを備える計量装置に関する。
搬送コンベヤとしては、例えば特許文献1に示されているように、ローラ状に形成された駆動プーリと従動プーリに亘って幅広の搬送ベルトを巻き掛けし、従動プーリの両端を、コンベヤフレームの前部(搬送上手)に備えた支持部材に係合支持し、左右の支持部材を横外方に揺動開放することで支軸から離脱して従動プーリを取り外し可能とし、また、支持部材を上方に振り上げ回動することで、駆動プーリと従動プーリとの間隔を狭めて、搬送ベルトを大きく緩めることができるように構成したものがある。
特開2010−37073号公報
上記従来構造においては、従動プーリを前後に位置調節して搬送ベルトの張り調整を行えるよう構成されてはいるが、ネジ送りして進退操作可能な押圧部材でプーリ支軸を後方から当接支持するだけの構造であったために、運転の経過に伴って搬送ベルトに伸びが発生すると、そのつど押圧部材を位置調節して搬送ベルトの張り調節を行わねばならなかった。
もちろん、多くのベルトコンベヤに見られるように、従動プーリの支軸を支持した支持部材をバネによってベルト張り方向にスライド付勢する自動テンション構造を導入すれば、頻繁な張り調節は不要となるのであるが、洗浄やメンテナンスの際に、スライド付勢されている支持部材から従動プーリを取り外すのに手間がかかる構造なものになりがちであり、また、左右のバネの付勢力がばらつく場合もある。
また、搬送コンベヤを、被計量物を搬送しながら計量する計量コンベヤとし、その搬送上手に搬入コンベヤを配備して被計量物を搬送する形態の場合、搬入コンベヤの終端高さと計量コンベヤの始端高さとに差異があると、被計量物が搬入コンベヤから計量コンベヤへ移載される際に、乗り上がり衝撃や落下衝撃による外乱振動が発生し、これが計量コンベヤでの計量に悪影響をもたらすことになる。
本発明は、このような実情に着目してなされたものであって、搬送ベルトを長期間に亘って安定した張力で巻回して、確実かつ円滑な搬送を行うことができると共に、メンテナンス性に優れ、かつ、高さ調節が容易な搬送コンベヤ及びこれを備えた計量装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明では、次のように構成している。
(1)本発明の搬送コンベヤは、搬送方向に沿って一方側に位置する駆動プーリ及び他方側に位置する従動プーリと、前記両プーリが取り付けられるコンベヤフレームと、前記両プーリに亘って巻回される搬送ベルトとを備える搬送コンベヤであって、
前記従動プーリの両端から回転可能に突出した支軸を前記搬送方向に沿って移動可能に係合支持し、かつ、前記コンベヤフレームの側板部に連結軸を介して取り付けられる支持部材と、
バネによって前記搬送方向に沿って弾性付勢されると共に、一定位置まで前記搬送方向に沿って移動可能に、前記支持部材に装着される押圧部材と、
前記搬送方向に沿って位置調節操作可能であって、かつ、前記バネを受止め支持して、前記支持部材に係合支持された前記支軸を、前記押圧部材によって弾性押圧するバネ受け部材と、
前記コンベヤフレームの天板部の下面に当接すると共に、前記支持部材に、上下に位置調節操作可能に装着される当接部材とを備える。
本発明によると、従動プーリの支軸の支持機能と、搬送ベルトの張り付勢機能とを支持部材と押圧部材とで分担特化した自動テンション構造に構成することで、押圧部材を搬送方向の移動限界に位置させることにより、押圧部材の押圧作用を受けない状態で支持部材から支軸を離脱することが可能となり、従動プーリの取り外しが容易となる。
また、バネによる自動テンションによって、搬送ベルトの張力を長期間に亘って安定させることができるので、運転の経過に伴って搬送ベルトに伸びが発生する度に、搬送ベルトの張り調節を行うといった必要がない。しかも、バネ受け部材の位置調節によって、支軸への弾性押圧力を調節して搬送ベルトの張力を調整することができるので、例えば、左右のバネの付勢力にばらつきがあるような場合には、搬送ベルトの張力を左右均一することができる。
更に、支持部材に備えた当接部材をコンベヤフレームの天板部に下方から当接させて、支持部材の連結軸周りの回動を規制しているので、当接部材を上下に調節することで支持部材の高さを変更することができ、これによって、従動プーリの高さを容易に調節することができる。
従って、例えば、搬送コンベヤの前方に搬入コンベヤが配備される場合、搬送コンベヤの始端部を高さ調節して、搬入コンベヤの終端部に段差なく臨設することで、搬入コンベヤから搬送コンベヤへ被計量物が移載される際の乗上がり衝撃や落ち込み衝撃をなくすことができる。
(2)本発明の好ましい実施態様では、前記支持部材が、前記連結軸に外嵌装着したコイルバネによって、コンベヤフレームの側板部の内面に押圧支持される。
この実施態様によると、支持部材がコンベヤフレームにおける側板部の内面に弾性押圧されて、支持部材の全体の姿勢が保持されているだけであるので、支持部材に横外方への外力をかけると、支持部材は、コイルバネを圧縮変形させながら側板部の先端を支点にして横外方へ回動することになり、これによって支持部材を従動プーリの支軸から離脱させることができ、従動プーリの取り外しが容易に行える。
(3)本発明の他の実施態様では、前記支持部材が、前記連結軸周りに上方へ振り上げ回動可能である。
この実施態様によると、コンベヤフレームの天板部に下方からの当接によって支持部材の連結軸周りの回動を規制している当接部材は、天板部から下方に離れることは可能であり、従って、支持部材の前部を連結軸周りに上方へ大きく振り上げ回動することで、支持部材に係合支持した従動プーリを駆動プーリに近づけ、両プーリに亘って巻回した搬送ベルトを緩めることができる。
(4)本発明の更に他の実施態様では、前記支軸の端部に、非円形断面形状の係合端部が形成され、前記支持部材に係合孔が形成され、前記係合端部が、前記係合孔に、前記搬送方向に沿って移動可能、かつ、回動不能に係合される。
この実施態様によると、従動プーリを遊転自在に支持して自動テンションをかけることができると共に、支軸と支持部材を軸心方向に相対離間させることで、支軸を支持部材から容易に離脱させることができる。
(5)本発明に係る計量装置は、本発明の搬送コンベヤと、この搬送コンベヤによって搬送される被計量物の重量を計量する計量手段とを備える。
本発明によると、計量コンベヤである搬送コンベヤにおけるプーリ取り外しなどのメンテナンスが容易に行えると共に、搬入コンベヤから計量コンベヤに衝撃なく被計量物を円滑に移載して搬送し、移載衝撃による外乱信号の発生を抑制して、計量手段において高い精度での計量を行うことができる。
このように、本発明によれば、搬送ベルトを長期間に亘って安定した張力で巻回して、確実かつ円滑な搬送を行うことができると共に、メンテナンス性に優れ、かつ、容易に高さ調節できる搬送コンベヤ及びこれを備えた計量装置を得ることができる。
図1は本発明の一実施形態の計量装置の全体斜視図である。 図2は計量コンベヤの平面図である。 図3は従動プーリの斜視図である。 図4は従動プーリの一部を横断した平面図である。 図5は従動プーリの支持構造を示す平面図である。 図6は従動プーリの支持を解除した状態の平面図である。 図7は図5におけるA-A断面図である。 図8は従動プーリの支持構造を上方に移動させた状態の縦断側面図である。 図9は従動プーリの支持構造の斜視図である。 図10は従動プーリの支持構造の斜視図である。 図11は従動プーリの支持構造を分解した斜視図である。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図1に、本発明の一実施形態に係る計量装置の全体が示されている。この実施形態では、計量装置として重量選別機に適用して説明する。この重量選別機は、例えば、被計量物搬送ラインの途中などに設置して使用するものであり、搬送コンベヤである計量コンベヤ1、この計量コンベヤ1に被計量物を搬入する搬入コンベヤ2、ロードセル等の荷重センサを備える計量手段としての荷重計測部3、及び、重量選別のための境界重量値などの各種の設定を行う共に、計量結果等を表示する操作設定表示器4、などを、床置き設置した基台5に装備して構成されている。
この重量選別機では、搬入コンベヤ2に供給されてきた被計量物を計量コンベヤ1に移載して搬送し、この搬送の間に被計量物を含む計量コンベヤ1全体の重量を荷重計測部3で計量することで、被計量物の重量を算出し、被計量物重量が、例えば、「軽量」、「適量」、又は、「過量」のいずれかであるかを判別し、後段の振分け装置(図示せず)で振分け選別する。
計量コンベヤ1と搬入コンベヤ2とは、基本的に同一の構造に構成されており、以下、計量コンベヤ1について、その構造を詳細に説明する。
図2に、計量コンベヤ1の平面図が示されている。この計量コンベヤ1は、板材からなるコンベヤフレーム6の後側(図2の右側)である搬送方向の下手側に水平に支持されたローラ状の駆動プーリ7と、コンベヤフレーム6の前側である搬送方向の上手側に水平に支持されたローラ状の従動プーリ8とに亘って幅広の搬送ベルト9を巻回張設して構成されており、計量コンベヤ1全体が荷重計測部3に対して脱着自在に構成され、左右の連結具10で荷重計測部3に固定できるようになっている。
コンベヤフレーム6は、従動プーリ8の支持構造を示す図5の平面図に示すように、搬送ベルト9を摺接案内する天板部6aと、その左右側辺に沿って下向きに屈折された左右一対の側板部6bとが備えられており、この側板部6bの後端部に、図2に示すように駆動プーリ7が駆動回転可能に水平に支持されると共に、側板部6bの前端部に従動プーリ8が遊転自在に水平に支持されている。
コンベヤフレーム6における後側の横一側部(図2では右側上方部)の下方に、駆動モータ(図示せず)が配備され、この駆動モータと駆動プーリ7の一端とがチェーン、カップリングなどを介して連動連結されている。
搬送ベルト9の内周面には、図2に示すように、ベルト長手方向(図2の左右方向)に沿って細長い突出部である突条9aが備えられて、駆動プーリ7および従動プーリ8の外周面に形成した案内溝11に係合され、この係合によって回動する搬送ベルト9の左右蛇行が防止されるようになっている。なお、突条9a及び案内溝11は、駆動プーリ7及び従動プーリ8の長手方向(図2の上下方向)中心から偏った一箇所に設けられており、駆動プーリ7、従動プーリ8、及び、搬送ベルト9が一定の姿勢で組付けられるようになっている。
図3及び図4に、従動プーリ8の外観と一部を横断した平面がそれぞれ示されている。従動プーリ8は、筒状のローラ本体12、これに挿通される支軸13、ローラ本体12の両端部近くに内嵌装着される左右一対の軸受け14、及び、ローラ本体12の両端に内嵌連結されるキャップ15とで構成されている。
ローラ本体12は、プーリ軸心方向中央側の大部分の範囲L1が同径の直筒状に設定されると共に、この直筒範囲L1の両端部から外端までの範囲L2が、外端側ほど小径となるテーパ筒状に形成されており、その直筒範囲L1の一箇所に前記案内溝11が形成されている。
このように、直筒範囲L1の両側にテーパー範囲L2を備えた中膨らみのプーリに形成することで、搬送ベルト9がプーリに巻回されて回動する際に蛇行が発生しかかると、ベルト張力にベルト幅方向中心に向かう分力が発生して蛇行が抑制され、突条9aと案内溝11との係合箇所に作用するプーリ軸心方向のスラスト力が軽減され、突条9aの側面摩耗を軽減することができる。
ローラ本体12は、全長に亘って一定肉厚のステンレス鋼製の直筒材からなるプーリ素材の内周及び外周を切削加工して形成されたものである。このローラ本体12では、案内溝11が形成される部位の両側の肉厚が、突条9aの高さと同程度、あるいは、突条9aの高さより小さくなるようにプーリ素材内周を切削して、プーリ本体12の内周に環状突出部12aを残存形成し、その環状突出部12aの外周部位に案内溝11を切削形成している。このように、ローラ本体12を薄肉に形成して軽量にすることで、動的バランスの崩れの小さいプーリを構成することができる。
なお、駆動プーリ7も上記と同様な構成のローラ本体を使用して構成されるが、ローラ本体の軸心方向一端側に、回転駆動力を受ける構造が備えられることになる。
図5は従動プーリ8の支持構造を、図6はその支持を解除した状態をそれぞれ示す平面図であり、図7は図5におけるA-A断面図であり、図8は従動プーリ8の支持構造を上方に移動させた状態の縦断側面図であり、図9及び図10は従動プーリ8の支持構造の要部の斜視図であり、図11はその分解斜視図である。
これらの図に基づいて、従動プーリ8を左右両端で支持する構造を詳細に説明する。
従動プーリ8の両端から突出された支軸13の左右端部には、小判形の断面形状に切削された係合端部13aが形成されており、この係合端部13aが、コンベヤフレーム6の側板部6bに装着された支持部材21に回転不能に支持される。
支持部材21はステンレス鋼の板材からなり、その後部が側板部6bの内側に沿う縦姿勢で配備され、側板部6bと支持部材21とに亘って頭部付きの連結軸22が外側方から挿通される。連結軸22の挿通端側には、コイルバネ23が挿嵌されてナット24で抜け止め支持されており、コイルバネ23の弾力によって支持部材21が、側板部6bの内側に沿った姿勢に押圧支持される。また、ナット24を調節してコイルバネ23の圧縮量を加減することで、支持部材21を側板部6bに押圧支持する力を調節することができる。
支持部材21の前部には、前後に長い角形の係合孔25が形成されており、この係合孔25に従動プーリ8における支軸13の係合端部13aが回転不能、かつ、前後移動可能に挿通支持される。そして、左右の支持部材21が支軸13の両係合端部13aに係合することで、支軸13の左右移動が阻止され、従動プーリ8の軸心方向での位置決めがなされる。
支持部材21の上下には、案内片21a,21bが内向きに屈折連設されると共に、各案内片21a,21bの前端には、外れ止め爪21c,21dが屈折連設される。この案内片21a,21bで上下に位置決めされ、外れ止め爪21c,21dで内方への外れを阻止された押圧部材26が、支持部材21の内面に沿って前後移動可能、かつ、外れ止め爪21c,21dで前方一定位置以上の前方移動が制限規制された状態で装着される。
押圧部材26もステンレス鋼の板材からなり、その後部を内向きに屈折して、平面視でL形に形成されている。そして、押圧部材26の前端部には、支軸13の円形周部に係合する前向きU形の開口27が設けられると共に、押圧部材26の後部に設けた屈折片26aの後面には、バネ受け部材28がネジ連結されている。
他方、支持部材21の後部にも内向きに突出する屈折片21eが設けられ、この屈折片21eに、前後方向にねじ込み挿通されてロックナット29で締め込み固定されるネジ軸30が装着されている。このネジ軸30の前端には、バネ受け部材31が係合支持されており、押圧部材26のバネ受け部材28と支持部材21のバネ受け部材31に亘って大径のコイルバネ32が適度の圧縮状態で嵌合支持され、コイルバネ32の弾力によって押圧部材26が前方にスライド付勢され、押圧部材26に係合された支軸13が前方に押圧されることで、従動プーリ8に巻回した搬送ベルト9を前方に緊張する自動テンション構造が構成されている。
ここで、左右の支持構造において、ネジ軸30を回動操作してバネ受け部材31を前後に位置調節することで、左右のコイルバネ32の弾力を各別に調整することができ、搬送ベルト9を所望の張力で左右均一に自動緊張することができる。
なお、コイルバネ32の弾力の調整は、支持部材21側のバネ受け部材31の位置調節に限らず、押圧部材26側のバネ受け部材で位置調節できるように構成してもよい。
支持部材21における屈折片21eに上端からは、コンベヤフレーム6における天板部6aの下方に入り込む舌片21fが屈折延出されている。この舌21f片には、上下にねじ込み貫通されてロックナット33で締め込み固定される当接部材としての当接ネジ34が装着されており、当接ネジ34の上端を天板部6aの下面に当接させることで、前端側に従動プーリ8を支持して前部が重くなっている支持部材21が連結軸22周りに前下がり方向に回動することが阻止され、かつ、当接ネジ34の突出量を調節することで、支持部材21の連結軸22周りでの姿勢が変更されて、従動プーリ8の高さ位置が左右各別に変更調節できるようになっている。つまり、計量コンベヤ1の前端の高さ、および、左右傾斜を調節することが可能となっているのである。
コイルバネ23によってコンベヤフレーム6における側板部6bの内面に押圧支持された支持部材21は、その前端側において横外方への大きい外力を加えると、図6に示すように、支持部材21は側板部6bの前端との接触点pを支点として横外方に回動される。このとき、頭部22aと側板部6bの外面との当接によって内方への移動が阻止された状態で、傾斜した連結軸22に対して支持部材21の後部が側板部6bから離れて内方に傾斜移動することで、コイルバネ23が圧縮変形される。
このように支持部材21の前部が横外方へ傾斜開放されることで、支持部材21及び押圧部材26が支軸13から外され、従動プーリ8を取り外すことが可能となる。この場合、支軸13から外れて自由になった押圧部材26は、外れ止め爪21c,21dに受け止められるまで前方に付勢スライド移動することになる。
支持部材21は、連結軸22で側板部6bに沿った姿勢に連結支持されると共に、当接ネジ34によって前下がり方向への回動が阻止されているので、連結軸22を支点にして支持部材21を上方へ振り上げ回動することができる。支持部材21を上方へ振り上げ回動すると、搬送ベルト9の緩みに応じて押圧部材26がその緩みを吸収するように前方に付勢進出するが、押圧部材26が外れ止め爪21c,21dに受け止められる前方移動限界まで移動した後、更に支持部材21を大きく振り上げ回動することで、プーリ間隔を狭めて搬送ベルト9を緩めることができる。これによって、搬送ベルト9を、コンベヤフレーム6の側方から容易に取外すことができる。そして、押圧部材26が前方移動限界まで移動した状態では、支軸13は押圧部材26からの前方押圧力を受けることがなく、従動プーリ8はその支軸13両端を脱落することなく左右の支持部材21に少し前後移動できる状態で係合支持された状態となり、支持部材21の前部を横外方に傾動することで、支軸13から容易に外すことができる。
なお、搬入コンベヤ2は基本的に上記計量コンベヤ1と同様に構成されているので、その構造の説明は省略する。
以上のように本実施形態によれば、押圧部材26のバネ受け部材28と支持部材21のバネ受け部材31に亘って大径のコイルバネ32が適度の圧縮状態で嵌合支持され、コイルバネ32の弾力によって押圧部材26が前方にスライド付勢され、押圧部材26に係合された支軸13が前方に押圧されることで、従動プーリ8に巻回した搬送ベルト9を前方に緊張する自動テンション構造が構成される。
これによって、搬送ベルト9の張力を長期間に亘って安定させることができるので、運転の経過に伴って搬送ベルトに伸びが発生する度に、搬送ベルト9の張り調節を行うといった必要がない。
しかも、左右のコイルバネ32の弾力にばらつきがあるような場合には、バネ受け部材31を前後に位置調節することで、左右のコイルバネ32の弾力を各別に調整することができ、搬送ベルト9を所望の張力で左右均一に自動緊張することができる。
また、支持部材21の舌片21fに装着された当接ネジ34の突出量を調節することで、支持部材21の連結軸22周りでの姿勢が変更されて、従動プーリ8の高さ位置が左右各別に変更調節する、すなわち、計量コンベヤ1の前端の高さ、及び、左右傾斜を容易に調節することができる。
更に、支持部材21を横外方へ開放することで、支持部材21及び押圧部材26を支軸13から外し、従動プーリ8を容易に取り外すことが可能である。
(他の実施形態)
本発明は、以下のような形態で実施することもできる。
(1)支軸13の両端部に設ける係合端部13aの断面形状は、支持部材21の係合孔25との係合によって回動が阻止され、かつ、係合孔25に沿って前後にスライド移動できる非円形であるならばいかなるものでもよく、上記した小判形のみならず、例えば、一つの扁平面を有するD形、あるいは、一対の扁平面を対向させた矩形にして実施することもできる。
(2)押圧部材26の前端を上下方向に沿った直線状に形成し、その直線状の前端辺で支軸13の円形外周を前方へ押圧するようにしてもよい。この場合、押圧部材26の前端を内側に屈折して、左右幅の大きい直線状前端辺を形成することで、支軸13の円形周面との軸心方向での接触長さを大きく確保することができる。
(3)押圧部材26の屈折片26aにプレス加工あるいはバーリング加工を施して、屈折片26aから後ろ向きに突出するバネ受け部材28を一体形成することもでき、これによると部品点数および組付け工数を節減することができる。
1 計量コンベヤ
3 荷重計測部
6 コンベヤフレーム
6a 天板部
6b 側板部
7 駆動プーリ
8 従動プーリ
9 搬送ベルト
13 支軸
13a 係合端部
21 支持部材
22 連結軸
23 コイルバネ
25 係合孔
26 押圧部材
31 バネ受け部材
32 コイルバネ

Claims (5)

  1. 搬送方向に沿って一方側に位置する駆動プーリ及び他方側に位置する従動プーリと、前記両プーリが取り付けられるコンベヤフレームと、前記両プーリに亘って巻回される搬送ベルトとを備える搬送コンベヤであって、
    前記従動プーリの両端から回転可能に突出した支軸を前記搬送方向に沿って移動可能に係合支持し、かつ、前記コンベヤフレームの側板部に連結軸を介して取り付けられる支持部材と、
    バネによって前記搬送方向に沿って弾性付勢されると共に、一定位置まで前記搬送方向に沿って移動可能に、前記支持部材に装着される押圧部材と、
    前記搬送方向に沿って位置調節操作可能であって、かつ、前記バネを受止め支持して、前記支持部材に係合支持された前記支軸を、前記押圧部材によって弾性押圧するバネ受け部材と、
    前記コンベヤフレームの天板部の下面に当接すると共に、前記支持部材に、上下に位置調節操作可能に装着される当接部材と、
    を備えることを特徴とする搬送コンベヤ。
  2. 前記支持部材が、前記連結軸に外嵌装着したコイルバネによって、コンベヤフレームの側板部の内面に押圧支持される、
    請求項1に記載の搬送コンベヤ。
  3. 前記支持部材が、前記連結軸周りに上方へ振り上げ回動可能である、
    請求項1または2に記載の搬送コンベヤ。
  4. 前記支軸の端部に、非円形断面形状の係合端部が形成され、前記支持部材に係合孔が形成され、前記係合端部が、前記係合孔に、前記搬送方向に沿って移動可能、かつ、回動不能に係合される、
    請求項1ないし3のいずれかに記載の搬送コンベヤ。
  5. 請求項1ないし4のいずれかに記載の搬送コンベヤと、この搬送コンベヤによって搬送される被計量物の重量を計量する計量手段とを備える、
    ことを特徴とする計量装置。
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