JP2018118821A - チェーン及びチェーンコンベヤ - Google Patents

Abstract

【課題】耐荷重性を確保しつつ、容易に製造することができるチェーン及びチェーンコンベヤを提供する。【解決手段】チェーン２０は、互いに対向して離れて配置される一対の内リンクプレート３０と、一対の内リンクプレート３０に両端部がそれぞれ接合される筒状のブシュ３１と、ブシュ３１に回転可能に挿入されるピン３２と、ブシュ３１が挿入されることによりブシュ３１によって回転可能に支持されてスプロケットと係合可能な筒状の第１ローラ３３と、一対の内リンクプレート３０を外側から挟むように配置されてピン３２の両端部がそれぞれ接合される一対の外リンクプレート３４と、一対の外リンクプレート３４の外側にピン３２の軸線を中心に回転可能に設けられた筒状の第２ローラ３５と、を備える。第２ローラ３５の外径Ｄは、チェーンピッチＰの７０％以上９０％以下となるように設定されている。【選択図】図３

Description

本発明は、チェーン及びチェーンコンベヤに関する。

従来、被搬送物を搬送するチェーンコンベヤに用いられるチェーンとして、例えば特許文献１に示すチェーンが知られている。こうしたチェーンは、無端状に形成され、内リンクプレート及び外リンクプレートからなるリンクプレート列を２列有している。これら２列のリンクプレート列は、それぞれピンによって内リンクプレート及び外リンクプレートが交互に屈曲可能に連結された構成になっている。

２列のリンクプレート列の内側には、ローラが回転可能に設けられている。ローラは、駆動スプロケット及び従動スプロケットの歯と噛み合うように構成されている。２列のリンクプレート列の両外側には、ガイドローラがピンに回転可能に支持されている。チェーンの移動経路の両側方には、無端状のガイドレールがチェーンの移動経路に沿って延びるように設けられている。ガイドローラは、ガイドレール上を転動するように構成されている。

特開２０１１−２５６９７６号公報

ところで、上述のようなチェーンは、例えば被搬送物の荷重がかかった場合、その荷重をガイドローラで受けるようになっている。このため、チェーンをより大きい荷重に耐え得るようにするためには、ガイドローラの外径をより大きくする必要がある。しかし、ガイドローラの外径を大きくしすぎると、隣り合うガイドローラ同士の間隔が狭くなってチェーンの製造が困難になるという問題がある。

本発明は、このような実情に着目してなされたものである。その目的は、耐荷重性を確保しつつ、容易に製造することができるチェーン及びチェーンコンベヤを提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決するチェーンは、互いに対向して離れて配置される一対の内リンクプレートと、前記一対の内リンクプレートに両端部がそれぞれ接合される筒状のブシュと、前記ブシュに回転可能に挿入されるピンと、前記ブシュが挿入されることにより前記ブシュによって回転可能に支持されてスプロケットと係合可能な筒状の第１ローラと、前記一対の内リンクプレートを外側から挟むように配置されて前記ピンの両端部がそれぞれ接合される一対の外リンクプレートと、一対の前記外リンクプレートの外側に前記ピンの軸線を中心に回転可能に設けられた筒状の第２ローラと、を備え、前記第２ローラの外径は、チェーンピッチの７０％以上９０％以下となるように設定されている。

この構成によれば、第２ローラの外径がチェーンピッチの７０％以上９０％以下となるように設定されているため、チェーンの長手方向で隣り合う第２ローラ同士の間隔を確保しつつ、第２ローラの外径をより大きくすることができる。したがって、チェーンの耐荷重性を確保しつつ、チェーンを容易に製造することができる。

上記課題を解決するチェーンコンベヤは、直線状の第１経路部と前記第１経路部の下側に配置された直線状の第２経路部と前記第１経路部及び前記第２経路部の端部同士をそれぞれ接続する湾曲状の第３経路部とを有した無端状経路と、前記無端状経路に沿って循環移動する無端状の一対の上記構成のチェーンと、一対の前記チェーンを前記第２ローラにおいて支持しながら前記無端状経路に沿ってガイドする一対のガイドレールと、被搬送物が載置される載置面を形成し、且つ一対の前記チェーンに連結されて当該チェーンと共に前記無端状経路に沿って循環移動する複数の載置面形成部材と、前記第３経路部において一対の前記チェーンが巻き掛けられる二対のスプロケットと、二対の前記スプロケットのうちの一方を回転駆動する駆動部と、を備えた。

この構成によれば、上記チェーンと同様の作用効果を得ることができる。
上記チェーンコンベヤにおいて、２つの前記第３経路部には、前記ガイドレールが配置されないガイドレール非配置領域がそれぞれ設けられていることが好ましい。

この構成によれば、２つの第３経路部には、ガイドレールが配置されないガイドレール非配置領域がそれぞれ設けられているため、チェーンの第３経路部での移動がガイドレールによって妨げられない。このため、無端状経路に沿ってチェーンを円滑に循環移動させることができる。因みに、湾曲状の２つの第３経路部にガイドレールを配置した場合には、スプロケットによってチェーンが導かれる際の第２ローラの移動経路にガイドレールを高い寸法精度で合わせる必要がある。このため、ガイドレールやスプロケットなどの組み付け精度や寸法精度によっては、第３経路部におけるガイドレール上を第２ローラが円滑に転動しなくなって、チェーンの第３経路部での移動がガイドレールによって妨げられるおそれがある。

本発明によれば、耐荷重性を確保しつつ、容易に製造することができる。

一実施形態のチェーンコンベヤを示す概略側面模式図。 チェーンコンベヤの一部を示す平面模式図。 チェーンコンベヤのチェーンの一部を示す一部破断平面図。 図３の側面図。 チェーンコンベヤにおけるガイドレールとその周辺を示す側面模式図。

以下、チェーンコンベヤの一実施形態を図面に従って説明する。
図１及び図２に示すように、チェーンコンベヤ１１は、床面Ｆ上に設置され、搬送する被搬送物Ｈの搬送方向Ａ（図１では左方向）に延びている。チェーンコンベヤ１１は、直線状の第１経路部１２と第１経路部１２の下側に配置された直線状の第２経路部１３と第１経路部１２及び第２経路部１３の端部同士をそれぞれ接続する湾曲状の２つの第３経路部１４ａ，１４ｂとを有した無端状経路１５と、無端状経路１５に沿って循環移動する無端状の搬送ユニット１６とを備えている。

搬送ユニット１６は、無端状の一対のチェーン２０と、一対のチェーン２０同士を連結するとともに被搬送物Ｈが載置される載置面２１を形成する複数の矩形板状の載置面形成部材２２とを備えている。２つの第３経路部１４ａ，１４ｂのうち、一方の第３経路部１４ａはチェーンコンベヤ１１における搬送方向Ａ側の端部に位置し、他方の第３経路部１４ｂはチェーンコンベヤ１１における搬送方向Ａとは反対側の端部に位置している。

チェーンコンベヤ１１は、第３経路部１４ａにおいて一対のチェーン２０が巻き掛けられる一対のスプロケット２３ａと、第３経路部１４ｂにおいて一対のチェーン２０が巻き掛けられる一対のスプロケット２３ｂと、二対のスプロケット２３ａ，２３ｂのうちの一方である一対のスプロケット２３ａを回転駆動する駆動部２４とを備えている。駆動部２４は、例えばモーター及び減速機などによって構成される。スプロケット２３ａ，２３ｂは、例えばインボリュートスプロケットによって構成される。

図３及び図４に示すように、各チェーン２０は、搬送方向Ａと直交する幅方向Ｘにおいて互いに対向して離れて配置される一対の内リンクプレート３０と、一対の内リンクプレート３０に両端部がそれぞれ回転不能に接合される筒状のブシュ３１と、ブシュ３１に回転可能に挿入されるピン３２とを備えている。さらに、各チェーン２０は、ブシュ３１が挿入されてブシュ３１によって回転可能に支持されてスプロケット２３ａ，２３ｂと係合（噛合）可能な筒状の第１ローラ３３と、一対の内リンクプレート３０を外側から挟むように配置されてピン３２の両端部がそれぞれ回転不能に接合される一対の外リンクプレート３４とを備えている。

一対の外リンクプレート３４のうちの片方からはピン３２が幅方向Ｘの外側に突出しており、当該ピン３２の突出部分には筒状の第２ローラ３５がピン３２の軸線を中心に回転可能に設けられている。すなわち、ピン３２には、第２ローラ３５がベアリング３６を介して回転可能に支持されている。ピン３２の先端部に形成された図示しないねじ部には、ピン３２から第２ローラ３５が抜け落ちないように、ナット３７が螺合されている。

一対の外リンクプレート３４及び一対の内リンクプレート３０における幅方向Ｘの外側に位置する方の外リンクプレート３４及び内リンクプレート３０には、矩形板状の取付部３８が幅方向Ｘの内側に突出するように一体形成されている。そして、各チェーン２０は、一対の内リンクプレート３０と一対の外リンクプレート３４とが、ブシュ３１及びピン３２を介して回転可能に交互に直列に複数連結されて無端状に形成された構成になっている。この場合、各第２ローラ３５は、搬送ユニット１６における幅方向Ｘの両端部に位置している。

各第２ローラ３５は、ローラ本体部３５ａと、ローラ本体部３５ａにおける基端部（外リンクプレート３４側の端部）に径方向の外側に突出するように形成された円環状のフランジ部３５ｂとを有している。したがって、フランジ部３５ｂの外径は、ローラ本体部３５ａの外径よりも若干大きくなっている。

第２ローラ３５のローラ本体部３５ａの外径Ｄは、チェーンピッチＰ（チェーン２０における長手方向で隣り合う２つのピン３２の中心同士の距離）の７０％以上９０％以下となるように設定することが好ましく、チェーンピッチＰの７５％以上８５％以下となるように設定することがより好ましい。本実施形態では、第２ローラ３５のローラ本体部３５ａの外径ＤがチェーンピッチＰの約８０％となるように設定されている。

因みに、第２ローラ３５のローラ本体部３５ａの外径ＤがチェーンピッチＰの７０％未満である場合には、第２ローラ３５の耐えることができる荷重が不足するおそれがある。一方、第２ローラ３５のローラ本体部３５ａの外径ＤがチェーンピッチＰの９０％を超える場合には、搬送方向Ａで隣り合う第２ローラ３５のフランジ部３５ｂ同士の間隔が狭くなりすぎる。このため、第２ローラ３５を高い寸法精度で製造しなければならなくなるので、チェーン２０の製造が困難になる。なお、第１ローラ３３の外径は、第２ローラ３５のローラ本体部３５ａの外径Ｄの５０％以下となるように設定することが好ましい。

図２に示すように、一対のチェーン２０において幅方向Ｘで対応する全ての取付部３８同士には、載置面形成部材２２が掛け渡された状態でそれぞれ図示しないボルトとナットとによって取り付けられている。各載置面形成部材２２は、搬送方向Ａに等間隔で並んだ状態で一対のチェーン２０に跨るようにして連結され、一対のチェーン２０と共に無端状経路１５（図１参照）に沿って循環移動する。

図２及び図５に示すように、チェーンコンベヤ１１は、搬送ユニット１６の一対のチェーン２０の複数の第２ローラ３５をそれぞれ無端状経路１５に沿って案内する一対のガイドレール３９を備えている。すなわち、一対のガイドレール３９は、一対のチェーン２０を第２ローラ３５において支持しながら無端状経路１５に沿ってガイドする。各ガイドレール３９は、第１経路部１２において各第２ローラ３５を支持しながら案内する上側ガイドレール３９ａと、第２経路部１３において各第２ローラ３５を支持しながら案内する下側ガイドレール３９ｂとを備えている。

上側ガイドレール３９ａの両端部は、幅方向Ｘから見て、それぞれスプロケット２３ａ，２３ｂの中心部の真上の位置に位置している。スプロケット２３ａのピッチ円はＰＣＡとされ、スプロケット２３ｂのピッチ円はＰＣＢとされている。２つの第３経路部１４ａ，１４ｂには、ガイドレール３９が配置されないガイドレール非配置領域ＮＰがそれぞれ設けられている。したがって、２つの第３経路部１４ａ，１４ｂでは、各第２ローラ３５がガイドレール３９によってガイドされない。

そして、搬送ユニット１６は、駆動部２４の駆動力がスプロケット２３ａを介して一対のチェーン２０に伝達される際に、一対のチェーン２０の各第２ローラ３５が一対のガイドレール３９に案内されることで、無端状経路１５に沿って循環移動する。なお、各ガイドレール３９は、例えば帯状の板材によって構成される。

次に、チェーンコンベヤ１１の作用について説明する。
さて、被搬送物Ｈを搬送方向Ａへ搬送する場合には、まず、被搬送物Ｈを第１経路部１２における搬送ユニット１６の載置面２１上に載置した状態で、スプロケット２３ａを図１における反時計方向に回転駆動させると、スプロケット２３ａの各歯がチェーン２０の複数の第１ローラ３３に順次に噛合しながら回転移動する。

すると、搬送ユニット１６は、スプロケット２３ａから駆動力が伝達されて無端状経路１５に沿って図１における反時計方向に周回するように循環移動する。これにより、載置面２１上の被搬送物Ｈが搬送方向Ａに向かって搬送される。このとき、搬送ユニット１６のチェーン２０は、被搬送物Ｈの荷重を、上側ガイドレール３９ａ上において各第２ローラ３５のローラ本体部３５ａで受ける。

そして、本実施形態のチェーン２０では、第２ローラ３５のローラ本体部３５ａの外径ＤがチェーンピッチＰの約８０％となるように設定されている。このため、第２ローラ３５のローラ本体部３５ａの耐荷重性を十分に確保することができる。加えて、チェーン２０における搬送方向Ａで隣り合う第２ローラ３５のフランジ部３５ｂ同士の間隔を十分に確保することができるので、第２ローラ３５の寸法精度を低減できる。したがって、チェーン２０の耐荷重性を確保しつつ、チェーン２０を容易に製造することができる。

また、湾曲状の２つの第３経路部１４ａ，１４ｂにはチェーン２０の各第２ローラ３５をガイドするガイドレール３９が存在しないため、２つの第３経路部１４ａ，１４ｂでのチェーン２０の移動がガイドレール３９によって妨げられない。したがって、チェーン２０が無端状経路１５に沿って円滑に循環移動するので、搬送ユニット１６の載置面２１上の被搬送物Ｈが搬送方向Ａに安定して搬送される。

また、上側ガイドレール３９ａは、幅方向Ｘから見て、スプロケット２３ａの中心部の真上の位置まで延びているため、チェーン２０の各第１ローラ３３は、その中心がピッチ円ＰＣＡ上にあるときにスプロケット２３ａと噛合する。このため、チェーン２０の上下動が抑制されるので、チェーン２０が移動する際の速度変動が抑制される。この結果、被搬送物Ｈが搬送方向Ａに向かってより安定して搬送される。

以上詳述した実施形態によれば、次のような効果が発揮される。
（１）チェーン２０において、第２ローラ３５のローラ本体部３５ａの外径Ｄは、チェーンピッチＰの７０％以上９０％以下となるように設定されている。このため、搬送方向Ａ（チェーン２０の長手方向）で隣り合う第２ローラ３５のフランジ部３５ｂ同士の間隔を確保しつつ、第２ローラ３５のローラ本体部３５ａの外径Ｄを大きくすることができる。したがって、チェーン２０の耐荷重性を確保しつつ、チェーン２０を容易に製造することができる。

（２）チェーンコンベヤ１１において、２つの第３経路部１４ａ，１４ｂには、ガイドレール３９が配置されないガイドレール非配置領域ＮＰがそれぞれ設けられている。このため、チェーン２０の第３経路部１４ａ，１４ｂでの移動がガイドレール３９によって妨げられないので、無端状経路１５に沿ってチェーン２０を円滑に循環移動させることができる。因みに、湾曲状の２つの第３経路部１４ａ，１４ｂにガイドレール３９を配置した場合には、スプロケット２３ａ，２３ｂによってチェーン２０が導かれる際の第２ローラ３５の移動経路にガイドレール３９を高い寸法精度で合わせる必要がある。このため、ガイドレール３９やスプロケット２３ａ，２３ｂなどの組み付け精度や寸法精度によっては、ガイドレール３９に沿って第２ローラ３５が円滑に転動しなくなって、チェーン２０の第３経路部１４ａ，１４ｂでの移動がガイドレール３９によって妨げられるおそれがある。

（３）チェーンコンベヤ１１は、被搬送物Ｈの荷重を、各第１ローラ３３で受けずに、上側ガイドレール３９ａ上において各第２ローラ３５のローラ本体部３５ａで受けている。このため、チェーンコンベヤ１１の耐荷重性を上げるべく各第２ローラ３５のローラ本体部３５ａの外径Ｄを大きくしても、隣り合う第１ローラ３３同士の間隔及びチェーンピッチＰは変わらないので、スプロケット２３ａ，２３ｂの外径も歯数も変える必要がない。したがって、チェーンコンベヤ１１は、耐荷重性を上げてもスプロケット２３ａ，２３ｂの外径を小さいまま抑えることができるので、低床タイプ（例えばユーザーがワンステップで乗り降りできる高さ（約３００ｍｍ）以下）のチェーンコンベヤとして好適に用いることができる。

因みに、チェーンコンベヤ１１において、第２ローラ３５を省略するとともに各第１ローラ３３をガイドレールで支持し、被搬送物Ｈの荷重を当該ガイドレール上において各第１ローラ３３で受けようとすると、チェーンコンベヤ１１の耐荷重性を上げるには各第１ローラ３３の外径を大きくする必要がある。そして、各第１ローラ３３の外径を大きくすると、チェーンピッチＰを大きくする必要があるため、スプロケット２３ａ，２３ｂの歯数を変更しないのであれば、スプロケット２３ａ，２３ｂの外径を大きくする必要がある。しかし、スプロケット２３ａ，２３ｂの外径を大きくすると、チェーンコンベヤ１１の高さが高くなるので、チェーンコンベヤ１１を低床タイプのチェーンコンベヤとして用いることができなくなるという問題がある。

一方、各第１ローラ３３の外径及びチェーンピッチＰを大きくすると、スプロケット２３ａ，２３ｂの外径を変更しないのであれば、スプロケット２３ａ，２３ｂの歯数を減らす必要がある。しかし、スプロケット２３ａ，２３ｂの歯数を減らすと、チェーン２０がスプロケット２３ａ，２３ｂに噛合した際にコーダルアクションと呼ばれる多角形運動がより起こりやすくなる。このため、チェーンコンベヤ１１を低床タイプのチェーンコンベヤとして用いることができたとしても、チェーン２０の速度変動が大きくなるので、被搬送物Ｈを安定して搬送することができなくなるという問題がある。

１１…チェーンコンベヤ、１２…第１経路部、１３…第２経路部、１４ａ，１４ｂ…第３経路部、１５…無端状経路、２０…チェーン、２１…載置面、２２…載置面形成部材、２３ａ，２３ｂ…スプロケット、２４…駆動部、３０…内リンクプレート、３１…ブシュ、３２…ピン、３３…第１ローラ、３４…外リンクプレート、３５…第２ローラ、３９…ガイドレール、Ｄ…外径、Ｈ…被搬送物、ＮＰ…ガイドレール非配置領域、Ｐ…チェーンピッチ。

Claims (3)

1. 互いに対向して離れて配置される一対の内リンクプレートと、
   前記一対の内リンクプレートに両端部がそれぞれ接合される筒状のブシュと、
   前記ブシュに回転可能に挿入されるピンと、
   前記ブシュが挿入されることにより前記ブシュによって回転可能に支持されてスプロケットと係合可能な筒状の第１ローラと、
   前記一対の内リンクプレートを外側から挟むように配置されて前記ピンの両端部がそれぞれ接合される一対の外リンクプレートと、
   一対の前記外リンクプレートの外側に前記ピンの軸線を中心に回転可能に設けられた筒状の第２ローラと、
   を備え、
   前記第２ローラの外径は、チェーンピッチの７０％以上９０％以下となるように設定されていることを特徴とするチェーン。
2. 直線状の第１経路部と前記第１経路部の下側に配置された直線状の第２経路部と前記第１経路部及び前記第２経路部の端部同士をそれぞれ接続する湾曲状の第３経路部とを有した無端状経路と、
   前記無端状経路に沿って循環移動する無端状の一対の請求項１に記載のチェーンと、
   一対の前記チェーンを前記第２ローラにおいて支持しながら前記無端状経路に沿ってガイドする一対のガイドレールと、
   被搬送物が載置される載置面を形成し、且つ一対の前記チェーンに連結されて当該チェーンと共に前記無端状経路に沿って循環移動する複数の載置面形成部材と、
   前記第３経路部において一対の前記チェーンが巻き掛けられる二対のスプロケットと、
   二対の前記スプロケットのうちの一方を回転駆動する駆動部と、
   を備えたことを特徴とするチェーンコンベヤ。
3. ２つの前記第３経路部には、前記ガイドレールが配置されないガイドレール非配置領域がそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項２に記載のチェーンコンベヤ。

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