JP2021113127A - 搬送装置及び搬送方向変更装置 - Google Patents

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一夫 伊東
竜彦 中村
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竜彦 中村
浩司 植田
Koji Ueda
浩司 植田
拓也 長澤
Takuya Nagasawa
拓也 長澤
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Abstract

【課題】様々な方向に搬送物を搬出することが可能な搬送装置及び搬送方向変更装置を提供する。【解決手段】支持軸31と主回転部34と副回転部35を備えた搬送ローラ3と、主回転部34及び副回転部35と接触して、当該主回転部34及び副回転部35に回転力を付与する駆動体50を有し、主回転部34と副回転部35は、支持軸31に沿って取り付けられていて、支持軸31を中心に互いに独立して回転可能であり、副回転部35は搬送物に接触せず、主回転部34が搬送物に接触して当該搬送物を付勢可能であり、駆動体は、支持軸31に対して交差する方向の回転軸51を中心に動力によって回転し、支持軸31は、回転軸51を中心に回転して向きを変更可能であり、駆動体50は、支持軸31の向きに係わらず、主回転部34と副回転部35に接触している。【選択図】図3

Description

本発明は、搬送物を搬送する搬送装置に関するものであり、特に搬送物を様々な方向に搬出したり、様々な方向から搬送物を搬入する搬送装置に関するものである。
また本発明は、搬送物の搬送方向を変更する搬送方向変更装置に関するものである。
配送場や集荷場、倉庫等では、数多くの種類の搬送物を取り扱う場合がある。また数多くの搬送物を仕分けて、トラックに積み込んだり、特定の棚に運ぶ場合がある。
従来、特許文献1、2、3の様な移載装置が複数設置された仕分けシステムによって搬送物の仕分けが行われていた。
特許文献1、2に開示された移載装置は、搬送物を直線的に通過させる主搬送路と、搬送物を直交する方向に搬出する副搬送路を有し、搬送物を別のコンベヤラインに載せ替えることができるものである。
特許文献3に開示された移載装置は、搬送物を直線的に通過させる主搬送路と、搬送物を斜め方向に排出する排出手段を有しており、搬送物を斜め方向に搬出して別のコンベヤラインに載せ替えることができるものである。
従来の仕分けシステムは、前記した様な移載装置を多数配置してコンベヤラインを複雑に枝分かれさせたものである。そして当該仕分けシステムで搬送物を搬送し、元のコンベヤラインから枝分かれした支流のコンベヤラインに搬送物を受け渡し、搬出先を次第に絞り込んで行って目的の搬送先に搬送物を移動させていた。
特開2015−163549号公報 特開2012−51680号公報 特開2015−163547号公報
従来の移載装置は、導入された搬送物を特定の二方向に選択的に搬出するものである。
そのため従来の仕分けシステムは、複雑に枝分かれしたコンベヤラインとなり、相当に大がかりなものとなる。即ち従来技術の仕分けシステムを構築するには、大きな設置場所を要する。
そこで本発明は、従来技術の上記した問題点に注目し、大きな設置場所を必要とせず、任意の方向に搬送物を搬出することが可能な搬送装置及び搬送方向変更装置を開発することを課題とするものである。
上記課題を解決するための第一の様相は、主回転部と副回転部を備えた回転体と、前記主回転部及び前記副回転部と接触して、少なくとも前記主回転部に回転力を付与する駆動体を有し、前記主回転部は、第1回転軸を中心として回転可能であり、前記副回転部は、前記主回転部と異なる方向に回転可能であり、前記副回転部は搬送物に接触せず、主回転部が搬送物に接触して当該搬送物を付勢可能であり、前記駆動体は、前記第1回転軸に対して交差する方向の第2回転軸を中心に動力によって回転し、前記回転体は、向きを変更可能であり、前記駆動体は、前記前記回転体の向きに係わらず、前記主回転部と副回転部に接触していることを特徴とする搬送装置である。
本様相において、前記回転体は支持軸を有し、前記駆動体は前記主回転部及び前記副回転部と接触して、当該主回転部及び前記副回転部に回転力を付与し、前記主回転部と前記副回転部は、前記支持軸に沿って取り付けられていて、支持軸を中心に互いに独立して回転可能であり、前記支持軸は、第3回転軸を中心に回転して向きを変更可能であることが好ましい。
具体的様相は、支持軸と主回転部と副回転部を備えた回転体と、前記主回転部及び前記副回転部と接触して、前記主回転部及び前記副回転部に回転力を付与する駆動体を有し、前記主回転部と前記副回転部は、前記支持軸に沿って取り付けられていて、前記支持軸を中心に互いに独立して回転可能であり、前記副回転部は搬送物に接触せず、前記主回転部が搬送物に接触して当該搬送物を付勢可能であり、前記駆動体は、前記支持軸に対して交差する方向の回転軸を中心に動力によって回転し、前記支持軸は、他の回転軸を中心に回転して向きを変更可能であり、前記駆動体は、前記支持軸の向きに係わらず、前記主回転部と前記副回転部に接触していることを特徴とする搬送装置である。
ここで「回転軸」は、回転中心となる軸線の意味であり、実体の無い、仮想的な軸線を含む概念である。
これに対して、「支持軸」は、実体がある「物」である。
本様相では、搬送装置は回転体と駆動体を有する。
回転体は、支持軸と、支持軸に沿って取り付けられた主回転部と副回転部を備えている。すなわち、主回転部が支持軸の一方側の部位に取り付けられており、副回転部が支持軸における主回転部よりも他方側の部位に取り付けられている。
そして支持軸は、支持軸に沿って取り付けられた主回転部と副回転部に接触した駆動体から外力(押圧力)を受ける。そのため、駆動体から支持軸に作用する力が均等化される。
換言すると、支持軸が駆動体から受ける外力(押圧力)は、支持軸における主回転部が取り付けられた部位と、副回転部が取り付けられた部位を介して支持軸に作用する。ここで、主回転部と副回転部は、支持軸に沿って取り付けられており、当該外力は、支持軸における特定の偏った部位に作用しない。
すなわち、当該外力(押圧力)が、支持軸に沿って離れた部位に分散されて作用するので、支持軸が傾くことがなく、支持軸に取り付けられた回転体の姿勢が安定する。
駆動体は、主回転部及び副回転部の双方と接触して動力を伝達するので、駆動体についても姿勢が安定する。
駆動体は、支持軸に対して交差する方向の回転軸を中心に動力によって回転し、主回転部及び副回転部と接触して、主回転部及び副回転部に回転力を付与する機能を有する。すなわち、駆動体は、主回転部及び副回転部と接触して押圧すると共に回転力を付与する。
主回転部と副回転部は、支持軸を中心に互いに独立して回転可能であり、副回転部は搬送物に接触せず、主回転部が搬送物に接触して当該搬送物を付勢可能である。すなわち、搬送物は、回転する主回転部に付勢されて搬送される。
また、搬送物は、副回転部には接触せず、副回転部には付勢されない。換言すると、搬送物は、副回転部から付勢力を受けることがなく、副回転部が主回転部と逆向きに回転していても、搬送物は主回転部のみに付勢されて搬送される。そのため、搬送物の搬送が安定する。
また、支持軸は、回転軸を中心に回転して向きを変更可能であり、駆動体は、支持軸の向きに係わらず、主回転部と副回転部に接触しているので、搬送物の搬送方向は支持軸の向きによって決定され、搬送物は、主回転部から付勢力を受けて当該搬送方向に搬送される。すなわち、支持軸の向きを変え、搬送物の搬送方向を変更しても、駆動体から主回転部への動力伝達が可能であり、搬送物を所望する任意の方向に送り出すことができる。そして、本様相の搬送装置は、搬送物を様々な方向に搬送することができる。
ここで「交差する方向」とは、直交する方向の他、傾斜する方向に交差する構成を含む。また「交差」とは軸同士が交わる場合の他、立体的に交差する状態を含む。即ち食い違い状態に交差する場合を含む。
駆動体は、回転軸を中心に動力によって回転する。回転軸は、支持軸に対して交差する方向にのびる軸である。駆動体の回転軸と回転体の主回転部の支持軸は交差しているので、駆動体が回転すると、主回転部は接線方向に付勢されて回転し、搬送物を付勢して搬送することができる。
上記した様相の搬送装置では、主回転部と副回転部が、支持軸に沿って取り付けられていて、支持軸を中心に互いに独立して回転可能であるが、主回転部と副回転部が反対方向に回転するように規制されていてもよい。
これを実現する様相は、前記回転体は支持軸を有し、前記駆動体は前記主回転部及び前記副回転部と接触して、当該主回転部及び前記副回転部に回転力を付与し、前記主回転部と前記副回転部は、前記支持軸に沿って取り付けられていて、支持軸を中心に互いに反対方向に回転する様に規制されており、前記支持軸は、第3回転軸を中心に回転して向きを変更可能に構成された搬送装置である。
具体的様相は、支持軸と主回転部と副回転部を備えた回転体と、前記主回転部及び前記副回転部と接触して、前記主回転部及び前記副回転部に回転力を付与する駆動体を有し、前記主回転部と前記副回転部は、前記支持軸に沿って取り付けられていて、前記支持軸を中心に互いに反対方向に回転する様に規制されており、前記副回転部は搬送物に接触せず、前記主回転部が搬送物に接触して当該搬送物を付勢可能であり、前記駆動体は、前記支持軸に対して交差する方向の回転軸を中心に動力によって回転し、前記支持軸は、他の回転軸を中心に回転して向きを変更可能であり、前記駆動体は、前記支持軸の向きに係わらず、前記主回転部と前記副回転部に接触していることを特徴とする搬送装置である。
本様相の搬送装置においても、駆動体は、支持軸に対して交差する方向の回転軸を中心に動力によって回転する。
ここで駆動体は回転体であるから、駆動体の主回転部との接触部と、駆動体との副回転部との接触部に注目すると、駆動体の接触部の移動方向が、互いに逆方向である。例えば、駆動体から主回転部が右回転方向に付勢される場合、副回転部は左回転方向に付勢される。
本様相の搬送装置では、主回転部と副回転部が、支持軸を中心に互いに反対方向に回転する様に規制されているから、駆動体の付勢方向と、各回転体の回転方向が順方向となる。
そのため、無駄な摩擦が発生しない。
本様相において、前記主回転部と前記副回転部の間に中間回転体が介在されていて、前記主回転部と前記副回転部が反対方向に回転する様に規制されていることが好ましい。
本様相において、前記主回転部と前記副回転部の間に傘歯車が介在されていて、前記主回転部と前記副回転部が反対方向に回転する様に規制されていることが好ましい。
本様相において、前記主回転部の内部及び前記副回転部の内部に内歯の傘歯車が設けられており、前記内歯の傘歯車に外歯の傘歯車が係合していることが好ましい。
本様相において、前記主回転部と前記副回転部を合わせた外観形状が、球状又は樽状又は円柱状であり、前記回転体の向きに係わらず、前記主回転部と前記副回転部の前記第1回転軸方向の一部の周囲が前記駆動体と接し、前記主回転部と前記副回転部の他の部位は、前記駆動体と実質的に非接触であることが好ましい。
ここで、「実質的に」とは、主回転部と副回転部が全く接触していない状態のみならず、主回転部と副回転部が互いに相手側に力を及ぼさない程度に接触する場合を含んでいる。
この構成によれば、主回転部と副回転部を合わせた外観形状が左右対称形となり、主回転部と副回転部を介して駆動体から支持軸に外力(押圧力)を均等に付与し易い。そして、支持軸の向きに係わらず、主回転部と副回転部の支持軸の方向の一部の周囲が駆動体と接し、主回転部と副回転部の他の部位は、駆動体と実質的に非接触であるので、主回転部及び副回転部の回転が安定する。その結果、回転体(主回転部)は、搬送物をいかなる方向にも同様に付勢することができる。
ここで、「主回転部と副回転部を合わせた外観形状」とは、隣接する主回転部と副回転部の互いに対向する部位を除き、主回転部と副回転部を含めた全体の周囲の形状(輪郭)を意味している。
本様相において、前記駆動体は環状の接触部を有し、当該接触部が前記主回転部の一部及び前記副回転部の一部と接し、当該接触部が回転して前記主回転部と前記副回転部を回転させること
が好ましい。
この構成によれば、駆動体は環状の接触部を有し、主回転部及び副回転部に対する接触部の全周囲に渡る接触が安定する。
本様相において、他の部材から動力が伝達されて前記駆動体を回転させる第一動力伝達部材を有することが好ましい。
第一動力伝達部材は、一連の動力伝達機構を構成する部材の一つである。すなわち、第一動力伝達部材は、モータ等の動力源から供給される動力が、駆動体に確実に伝達されるように構成された部材または部位である。
本様相において、前記主回転部と前記副回転部を、前記第1回転軸を中心に回転可能に支持する支持部材と、他の部材から動力が伝達されて、前記第1回転軸と交差する方向の回転軸を中心に前記支持部材を回転させる第二動力伝達部材を有すること
が好ましい。
第二動力伝達部材は、一連の動力伝達機構を構成する部材の一つである。例えば動力伝達機構として歯車列を構成させる場合には、個々の歯車が「第二動力伝達部材」に動力を伝達する。動力伝達機構として摩擦車列を構成させる場合には、個々の摩擦車が「第二動力伝達部材」に動力を伝達する。動力伝達機構としてチェーン伝動やベルト伝動を構成させる場合には、スプロケットやプーリが「第二動力伝達部材」に動力を伝達する。
本様相において、前記主回転部と前記副回転部における前記駆動体と接触する部位を弾性変形可能な素材で形成するのが好ましい。
この構成によれば、主回転部と副回転部における駆動体と接触している部位が弾性変形し、駆動体に対する主回転部と副回転部の接触する領域が拡がる。そのため、駆動体から主回転部と副回転部に対して動力が伝達され易い。
ここで、弾性変形とは、主回転部及び副回転部の外観形状が変化してしまう程の大きな変形ではなく、駆動体が接触する部位が若干凹む程度の局部的な変形を意味している。
本様相の搬送装置を、複数、面状に配して、隣接する搬送装置の第二動力伝達部材の間で動力が伝達される搬送方向変更装置を構成するのが好ましい。
第二動力伝達部材同士の間は、例えば歯車、チェーン、ベルト等によって動力が伝達される。
本様相の搬送装置を複数有し、平面部を有する固定部材を有し、前記平面部には面状に配置された複数の孔が設けられており、前記各孔にそれぞれ前記搬送装置が配置されており、前記各孔の縁に、下方に垂下した垂下部が設けられており、前記各搬送装置の支持部材は、前記垂下部と摺動可能に係合する係合部を有し、各搬送装置における前記主回転部の上部が、前記固定部材の平面部よりも上方に突出する搬送方向変更装置を構成するのが好ましい。
この構成の搬送方向変更装置は、平面部を有する固定部材を有し、平面部には面状に配置された複数の孔が設けられており、各孔にそれぞれ搬送装置が配置されているので、搬送物は、これら複数の搬送装置によって付勢されて搬送される。
各孔の縁には、下方に垂下した垂下部が設けられており、各搬送装置の支持部材は、垂下部と摺動可能に係合する係合部を有しているので、支持部材が回転する際に、係合部が環状の垂下部と摺動する。
すなわち、支持部材は、垂下部に沿って回転し、垂下部は支持部材が回転する際のガイドとして機能する。ここで「垂下部と摺動可能に係合する係合部」とは、具体的には環状溝である。
また、各搬送装置における主回転部の上部が、固定部材の平面部よりも上方に突出しているので、上方に突出した主回転部によって搬送物を搬送することができる。
そして、固定部材に対して各支持部材が摺動して回転すると、支持軸の向きが変更され、主回転体による付勢方向が変更される。すなわち、搬送物の搬送方向が変更される。
本様相の搬送方向変更装置では、各支持部材を、軸受を介することなく固定部材に取り付けることができる。そのため、搬送方向変更装置の構造は簡素であり、固定部材に対する各支持部材の組み付けがワンタッチで済み、極めて容易である。
特に、複数の回転体を備えた搬送方向変更装置では、各回転体の支持部材を個別に固定部材に取り付けなければならず、各支持部材を固定部材に対してワンタッチで装着することができる本様相の搬送方向変更装置は、組み立て作業が非常に容易であり、短時間で組み立てることができる。
また、第二の様相は、搬送物を搬送する搬送装置を複数有し、前記各搬送装置の搬送物を搬送する方向を変更することができる搬送方向変更装置であって、平面部を有する固定部材を有し、前記平面部には面状に配置された複数の孔が設けられており、前記各孔にそれぞれ前記搬送装置が配置されており、前記各孔の縁に、下方に垂下した垂下部が設けられており、前記各搬送装置は、搬送物を付勢して当該搬送物を搬送する付勢部材と、当該付勢部材を支持する支持部材を有し、前記各搬送装置の支持部材は、前記垂下部と摺動可能に係合する係合部を有し、前記各搬送装置の各支持部材は、他の部材から動力が伝達されて前記各孔の中心線周りに回動可能であり、各搬送装置の付勢部材の上部が、前記固定部材の平面部よりも上方に突出していることを特徴とする搬送方向変更装置である。
この構成の搬送方向変更装置は、平面部を有する固定部材を有し、平面部には面状に配置された複数の孔が設けられており、各孔にそれぞれ搬送装置が配置されているので、搬送物は、これら複数の搬送装置によって付勢されて搬送される。
各搬送装置は、搬送物を付勢してこの搬送物を搬送する付勢部材と、この付勢部材を支持する支持部材を有している。
付勢部材とは、具体的には、球体やコロ(短尺ローラ)等の回転体や、環状ベルトや環状チェーン等の走行体が含まれる。
各孔の縁には、下方に垂下した垂下部が設けられており、各搬送装置の支持部材は、垂下部と摺動可能に係合する係合部を有しているので、支持部材が回転する際に、係合部が垂下部と摺動する。
すなわち、支持部材は、垂下部に沿って回転し、垂下部は支持部材が回転する際のガイドとして機能する。ここで「垂下部と摺動可能に係合する係合部」とは、具体的には環状溝である。
また、各搬送装置における付勢部材の上部が、固定部材の平面部よりも上方に突出しているので、上方に突出した付勢部材によって搬送物を搬送することができる。
そして、固定部材に対して各支持部材が摺動して回転すると、支持軸の向きが変更され、主回転体による付勢方向が変更される。すなわち、搬送物の搬送方向が変更される。
本様相の搬送方向変更装置では、各支持部材を、軸受を介することなく固定部材に取り付けることができる。そのため、搬送方向変更装置の構造は簡素であり、固定部材に対する各支持部材の組み付けがワンタッチで済み、極めて容易である。
特に、複数の回転体を備えた搬送方向変更装置では、各回転体の支持部材を個別に固定部材に取り付けなければならず、各支持部材を固定部材に対してワンタッチで装着することができる本様相の搬送方向変更装置は、組み立て作業が非常に容易であり、短時間で組み立てることができる。
本発明の搬送装置及び搬送方向変更装置は、様々な方向に搬送物を搬出することが可能であり、搬送物を仕分ける仕分けシステムを狭い空間に構築することができる。
本発明の実施形態に係る搬送方向変更装置の斜視図である。 図1の搬送方向変更装置を構成する搬送装置の斜視図であり、(a)、(b)は回転台を回転させて回転体の向きを変えた状態を示す。 図2の搬送装置の断面図である。 図2の搬送装置を回転台側と、固定台側に分割した状態の断面図である。 図2の搬送装置の分解斜視図である。 回転体の分解断面図である。 (a)は、図2の搬送装置の回転体と駆動体を概念的に図示した斜視図であり、(b)は、駆動体の斜視図である。 図1の搬送方向変更装置のA−A断面図である。 図1の搬送方向変更装置の平面断面図であり、各搬送装置の回転駆動用歯車と、アイドル歯車の関係を示す。 (a)〜(c)は、図1の搬送方向変更装置の動作を示す平面図である。 搬送方向変更装置の部分拡大断面図であり、(a)は、搬送装置が天面板の開口に装着される直前の状態を示しており、(b)は、搬送装置が天面板の開口に装着された状態を示す。 図11とは別の形態の天面板の開口に、搬送装置を装着する様子を示す搬送方向変更装置の部分断面図であり、(a)は、搬送装置が天面板の開口に装着される直前の状態を示しており、(b)は、搬送装置が天面板の開口に装着された状態を示す。 (a)は、別の実施形態の搬送装置の斜視図であり、(b)は、(a)の搬送装置が複数組み合わされて構成された搬送方向変更装置の斜視図であり、(c)は、(a)のB−B断面図である。 (a)は、図13(a)とはさらに別の実施形態の搬送装置の斜視図であり、(b)は、(a)の搬送装置が複数組み合わされて構成された搬送方向変更装置の斜視図であり、(c)は、(a)のC−C断面図である。 本発明の他の実施形態の搬送装置の断面図である。 図15の搬送装置の回転体の分解断面図である。 本発明のさらに他の実施形態の搬送装置の断面図である。 図17の搬送装置の回転体の分解断面図である。
以下、図面を参照しながら説明する。
なお、以下の説明において、上下の関係は、使用時の姿勢を基準とする。
図1は、本発明の実施形態に係る搬送方向変更装置2を示している。図1に示すように搬送方向変更装置2は、小型の搬送装置1を面状に多数配列したものである。即ち多数の搬送装置1が面状に敷きつめられて搬送方向変更装置2が構成されている。
具体的には、搬送方向変更装置2は、搬送箱71(固定部材)と多数の搬送装置1で構成されている。搬送箱71は、周囲が天面板75(平面部)、側面板76、底面板77で囲われた構造を有している。搬送箱71の内部には空洞部78(図3、図8)が形成されている。
図1に示すように、天面板75は平面部を構成している。天面板75は、剛性を有する素材(例えばステンレス鋼板等の金属板)で構成されている。天面板75には開口80(孔)が等間隔で設けられている。図3に示すように、開口80の縁には垂下部60が設けられている。垂下部60は、開口80の縁に形成された下方及び半径方向内方に延びるすり鉢形状(円錐形状)に傾斜した部位である。すなわち、垂下部60は、下方へいくほど内径が小さくなる環状構造を呈した部位である。底面板77における各開口80の直下の位置には、開口81(図3、図8)が設けられている。
空洞部78(図3、図8)における開口80、81の位置には、それぞれ搬送装置1が配置されている。また、空洞部78には、姿勢変更用モータ87(図1)と走行用モータ88(図1)が設けられている。詳しくは後述するが、姿勢変更用モータ87と走行用モータ88は、各搬送装置1と動力伝達されている。
図2(a)、図2(b)、図4に示すように搬送装置1は、回転台側部材10と、固定台側部材11を有し、両者が一体的に組み合わされた構造を有する。
図2(a)、図2(b)、図4に示すように回転台側部材10は、搬送ローラ3、回転台6を有する。
図3に示すように、搬送ローラ3は、ローラ部30(回転体)及び支持軸31を有する。
図5、図6に示すように、ローラ部30(回転体)は、主回転部34と副回転部35で構成されており、本実施形態においては、ローラ部30の全体形状は、球体に近い樽型である。ここで「ローラ部30の全体形状」とは、主回転部34と副回転部35が互いに対向する部位を除いた、主回転部34の外形形状と副回転部35の外形形状を連続させた(繋いだ)外形形状(輪郭)である。主回転部34と副回転部35が互いに対向する部位を除いた、主回転部34の外形形状と副回転部35の外形形状は厳密には不連続であるが、ローラ部30の全体形状は、主回転部34と副回転部35が、近似的に一体化していると見做した形状である。
主回転部34は、ローラ部30の大半の領域を占めており、一方側に大径の部位(搬送面構成部39)を有し、他方側に小径の部位(動力伝達部40)を有する。また、主回転部34は、大径の部位に大径の開口34aを備えており、小径の部位に小径の開口34bを備えている。両開口34a、34bの中心は同心である。
主回転部34の大径側の開口34a付近には、軸受固定部29aを介して軸受27bが設けられている。また、主回転部34の小径側の開口34b付近には、軸受固定部29bを介して軸受27aが設けられている。軸受27a、27bの中心は、主回転部34の開口34a、34bの中心と一致している。また、図6に示すように、軸受27a、27bは、主回転部34の両側に離間して配置されている。図4に示すように、軸受27a、27bには、共通の支持軸31が挿通されている。すなわち、主回転部34は、支持軸31の中心線である軸心31aを中心に回転自在である。軸心31aは、水平方向に延びている。主回転部34は、支持軸31の軸心31aを第1回転軸として回転自在である。
主回転部34の大径の部位(外面)は、円筒状の搬送面構成部39を構成している。搬送面構成部39は、水平方向成分を有する支持軸31(軸心31a)を中心とした円筒状の周面で構成されており、搬送面構成部39の上端部分(回転して最も高い位置にくる部位)に搬送物が載置される。
図3、図4に示すように、主回転部34の小径側には動力伝達部40が設けられている。動力伝達部40は、搬送面構成部39と滑らかに連続した部位であり、搬送面構成部39よりも小径の部位であり、後述の駆動体50が接触する部位である。本実施形態においては、動力伝達部40は、搬送面構成部39から離れるほど小径となる環状の曲面に構成されている。
また、動力伝達部40は、局部的に弾性変形が可能である。すなわち、動力伝達部40が押圧されると、押圧された部位が若干変形して凹み、押圧が解除されると元の形状に戻る。よって、押圧されると、押圧した物体(後述の駆動体50の接触部52又は摩擦増大部材53)との接触面積が増加し、押圧した物体との間に発生する摩擦力が増大する。
ここで動力伝達部40を、実質的に弾性変形しない硬い素材で構成することもできる。
主回転部34は、軸受27a、27bを介して支持軸31に装着されており、軸受27a、27bは、主回転部34の回転中心の延びる方向の略両端付近に配置されている。そのため、支持軸31に対する主回転部34の支持は安定している。
一方、副回転部35は、ローラ部30(回転体)の一部の領域を構成する部位であり、主回転部34と隣接して配置された部位である。図3、図4に示すように、副回転部35の最大径は、主回転部34の搬送面構成部39の直径(外径)よりも小さい。
また、副回転部35には、動力伝達部42が設けられている。動力伝達部42は、後述の駆動体50が接触する部位である。動力伝達部42の直径(外径)は、主回転部34の動力伝達部40の直径(外径)と同等である。本実施形態においては、動力伝達部42は、主回転部34から離れるほど小径となる環状の曲面に構成されており、動力伝達部40と左右対称形で同様の形状を呈している。動力伝達部42は、主回転部34の動力伝達部40と同様に、局部的に弾性変形する素材で構成されているのが好ましいが、動力伝達部42を、実質的に弾性変形しない硬い素材で構成してもよい。
さらに、副回転部35の内部には、筒状の軸受固定部35aが設けられている。軸受固定部35aは、図3で見て左右に延びる筒状を呈した部位である。軸受固定部35aの内部には、軸受28a、28bが設けられている。軸受28a、28bの中心は、軸受27a、27bの中心と一致しており、軸受28a、28bには支持軸31が挿通されている。すなわち、副回転部35は、軸受28a、28bを介して支持軸31に取り付けられており、支持軸31を中心に回転可能である。
副回転部35についても主回転部34と同様、支持軸31の中心線である軸心31aを中心に回転自在である。副回転部35は、支持軸31の軸心31aを第1回転軸として回転自在である。
主回転部34と副回転部35は、共に軸心31aを第1回転軸として独立して回転することができる。従って、副回転部35は、主回転部34と異なる方向に回転可能である。
副回転部35は、軸受28a、28bを介して支持軸31に装着されており、軸受28a、28bは、副回転部35の回転中心の延びる方向(軸受固定部35aの延びる方向)の略両端付近に配置されている。そのため、支持軸31に対する副回転部35の支持は安定している。
図3に示すように、主回転部34の動力伝達部40と、副回転部35の動力伝達部42は、後述の鉛直線である軸心(第2、第3回転軸)51aを中心として略左右対象の位置に配置されており、動力伝達部40の外径と動力伝達部42の外径は一致している。また、主回転部34と副回転部35は、共に支持軸31に取り付けられているが、主回転部34と副回転部35は接触しておらず、互いに干渉することなく独立して回転することができる。
支持軸31は、前述したように、主回転部34と副回転部35を貫通している。また、支持軸31の両端部分には、シャフトスペーサ43a、43bが取り付けられている。支持軸31の両端は、シャフトスペーサ43a、43bを介して後述のローラ受けカップ15(支持部材)の切り欠き21(図5)に固定されている。シャフトスペーサ43a、43bは、有底であり、支持軸31の端部をちょうど収容する内径の穴を有する。また、シャフトスペーサ43a、43bは、切り欠き21(図5)にちょうど嵌め込むことができる形状を呈している。
次に回転台側部材10の回転台6について説明する。
図5に示すように回転台6は、ローラ受けカップ15(支持部材)、押さえ部材16、スライドブッシュ36を有する。
ローラ受けカップ15は、上部側の容積が大きく、下部側がやや窄んだ形状の筒体である。ローラ受けカップ15は、ローラ部30(回転体)を回転可能に支持する支持部材として機能する。
ローラ受けカップ15の上部及び下部には開口がある。ローラ受けカップ15の内部は、上下の開口を繋ぐように貫通している。ローラ受けカップ15の上部は、搬送ローラ3のローラ部30(回転体)を収容するローラ収容部18として機能するものであり、内部は空洞である。
ローラ受けカップ15の上端は開放されている。図5に示すように、ローラ受けカップ15の側壁の対向する二カ所には、それぞれ切り欠き21が設けられている。切り欠き21には、搬送ローラ3の支持軸31の両端がシャフトスペーサ43a、43bを介して係合している。すなわち、切り欠き21は、搬送ローラ3の支持軸31を回転不能に固定する機能を有している。
ローラ受けカップ15の下部であって、その外周には、図5の様に歯車20(第二動力伝達部材)が刻まれている。歯車20は、ローラ受けカップ15の周囲に一体に形成されており、歯車20に動力を付与すると、ローラ受けカップ15全体が図3に示す軸心51a(鉛直軸 第3回転軸)周りに回転する。すなわち、ローラ受けカップ15の対向する切り欠き21で両端支持された支持軸31と、ローラ受けカップ15のローラ収容部18に収容されたローラ部30(主回転部34と副回転部35)が、ローラ受けカップ15と一体に第3回転軸たる軸心51a(鉛直軸)周りに回転する。
押さえ部材16は、ローラ受けカップ15の上部の開口に対応する蓋として機能する部材である。押さえ部材16の中央には開口22が設けられている。開口22の内径は、ローラ部30の直径よりは小さいが、ローラ部30の一部(上部)をローラ収容部18から外部へ突出させることができる大きさである。
押さえ部材16の外周には、図3、図4、図5に示すように環状の段部23が設けられている。即ち押さえ部材16の外周であって、その上端部分には、水平壁部25と、垂直壁部26が設けられている。段部23には、スライドブッシュ36が装着されている。
スライドブッシュ36は、摩擦係数が比較的小さく、耐摩耗性に優れた素材で形成された環状構造を呈する部材である。図4、図5に示すようにスライドブッシュ36は、装着部36aと摩擦係合部36bを有する。
装着部36aは、押さえ部材16の段部23に取り付けられる部位である。すなわち、装着部36aが段部23の水平壁部25と垂直壁部26に当接(圧接)して、スライドブッシュ36が押さえ部材16に固定されている。よって、スライドブッシュ36は、押さえ部材16と一体化されている。
図3、図5、図11(a)に示すように摩擦係合部36bは、環状溝を構成している。また、図11(b)に示すように、摩擦係合部36bは、搬送箱71(図1)の天面板75の開口80の垂下部60と係合している。すなわち、垂下部60が、環状溝を構成した摩擦係合部36bに対して、全周囲に渡って係合している。そして、垂下部60(天面板75)に対して摩擦係合部36b(回転台6)は、相対回転移動が可能である。すなわち、摩擦係合部36bが開口80(垂下部60)に対して摺動することにより、回転台6は天面板75に対して相対回転することができる。環状溝である摩擦係合部36b(回転台6)に環状の垂下部60(天面板75)が係合しているため、天面板75(開口80)による回転台6の支持は安定している。そして、回転台6の鉛直軸周りの回転は安定している。
本実施形態では、天面板75に対して搬送ローラ3(回転台6)を取り付けるのに、軸受が不要である。すなわち、環状溝である摩擦係合部36b(回転台6)に、環状の垂下部60(天面板75)を係合させるだけで搬送ローラ3を天面板75の開口80に装着することができる。そのため、天面板75に対する搬送ローラ3の取り付け作業が非常に簡単である。そして、垂下部60は、回転台6の軸心51a周りの回転のガイドとして機能する。
主回転部34の搬送面構成部39は、天面板75(平面部)の開口80を介して上方に突出しており、搬送物を載置して搬送することができる。
垂下部60は、すり鉢形状に限らず、鉛直下方を向く円筒形状を呈するものであってもよい。例えば、図12(a)、図12(b)に示すように、天面板75の開口80に、円筒状の垂下部61を設けてもよい。垂下部61は、鉛直姿勢を呈する円筒状の部位であり、開口80をバーリング加工することによって形成することができる。
また、本実施形態では、垂下部60(61)は天面板75の開口80(孔)の縁を加工することによって構成したが、垂下部60は、天面板75とは別の部材で構成し、開口80に装着するようにしてもよい。
天面板75の開口80の縁に設けた垂下部60(61)が、ローラ受けカップ15に取り付けられたスライドブッシュ36の摩擦係合部36b(環状溝)に係合する構造(軸受が不要な構造)は、本実施形態の搬送ローラ3(回転体)のように主回転部34と副回転部35を有する場合のみならず、回転体が全体として一体構造(例えば、球体、又はコロ(短尺体))であっても採用することができる。
次に固定台側部材11について説明する。
図4、図5に示すように固定台側部材11は、下蓋部材32、動力伝達部材33、駆動部材38、バネ37及び軸受41によって構成されている。
下蓋部材32は、筒状部44とフランジ部45を有する。筒状部44は、下蓋部材32の中央に設けられており、筒状部44の周囲にフランジ部45が設けられている。フランジ部45は、筒状部44の軸芯方向(長手方向)の略中間の位置に設けられている。筒状部44とフランジ部45は、全周囲に渡って連続している。筒状部44は軸芯方向(鉛直方向)に貫通している。
動力伝達部材33(第一動力伝達部材)は、一端(下部側)の周囲に歯車部46が設けられており、歯車部46の中心から動力伝達軸47を突出させた構造を有する。動力伝達軸47は小径の有底の筒である。すなわち、動力伝達軸47の上端は開口しているが、下端は閉じている。動力伝達軸47の先端(上端)の縁には、係合部48が設けられている。係合部48は、筒体の一部が切り欠かれて凹凸を呈する部位である。すなわち、各係合部48は、等間隔で環状に配置されている。
図5、図7に示すように、駆動部材38は、駆動体50と回転軸51によって構成されている。駆動体50は、外観形状が皿状であり、内面にはテーパー状の接触部52が設けられている。すなわち、駆動体50の皿の内面側の部位が接触部52を構成している。接触部52には、摩擦増大部材53が貼付されている。
接触部52は、主回転部34の動力伝達部40や副回転部35の動力伝達部42と同様に、押圧した部位が局部的に凹んで弾性変形する素材で構成されていてもよいが、ほとんど弾性変形しない硬い素材で構成されていてもよい。
回転軸51は、駆動体50の裏面側(皿の下面)に垂直方向に延びるように設けられている。すなわち、回転軸51の上端が駆動体50の下面に固定されており、駆動体50の下面から回転軸51が垂下している。回転軸51の中心線である軸心51aは、鉛直線であり、回転軸51は、搬送ローラ3のローラ部30(支持軸31)の向きを変更する回転軸として機能する。回転軸51の軸心51aは、支持軸31の軸心31aと交差(直交)している。
また、駆動体50の裏面(下面)には、複数の係合部55が設けられている。各係合部55は、下方に突出した突起状の部位であり、駆動体50の円周方向に等間隔で設けられている。
軸受41は、下蓋部材32の筒状部44の内周面と、動力伝達部材33の動力伝達軸47の外周面の間に配置されており、下蓋部材32と動力伝達部材33を相対回転可能に接続している。すなわち、図3、図4に示すように、固定台側部材11では下蓋部材32の筒状部44内に軸受41を介して動力伝達部材33の動力伝達軸47が挿入されている。本実施形態では、二つの軸受41が、上下二段に筒状部44と動力伝達軸47の間に配置されている。
バネ37は、圧縮バネであり、動力伝達部材33の筒状の動力伝達軸47の内部に配置されている。すなわち、バネ37は、有底筒状の動力伝達軸47の内部の下端に配置されている。
また動力伝達軸47の内部に、駆動部材38の回転軸51が挿入されている。駆動部材38の回転軸51の中心は、動力伝達軸47の中心と一致している。
バネ37の下端は、有底筒状の動力伝達軸47の底面(下端)に当接しており、上端は駆動部材38の回転軸51の下部に当接している。そのため回転軸51は、バネ37によって上方に付勢されている。
さらに、動力伝達部材33の動力伝達軸47の係合部48と、駆動部材38の駆動体50の係合部55が係合している。これにより、動力伝達軸47と回転軸51は、鉛直軸方向の相対移動は許容されているが、回転方向には一体化されている。すなわち、動力伝達部材33と駆動部材38は、一体に回転する。
動力伝達部材33は、下蓋部材32の筒状部44に、軸受41を介して取り付けられているため、動力伝達部材33は、下蓋部材32の筒状部44に対して円滑に相対回転可能である。なお、図示しない抜け止め部材によって、動力伝達部材33の動力伝達軸47が下蓋部材32の筒状部44に対して軸方向には移動しない様に固定されている、そのため動力伝達部材33は、下蓋部材32に、回転可能であって脱落不能に取り付けられている。
動力伝達部材33に駆動部材38が相対回転不能に取り付けられているため、動力伝達部材33の歯車部(第一動力伝達部材)46にギヤ86(図8)を介して走行用モータ88(図1)の動力が伝達されて、動力伝達部材33が回転すると、駆動部材38が同期的に回転する。即ち動力伝達部材33(歯車部46)が回転すると、駆動体50も回転軸51の軸心51aを中心に回転する。
本実施形態では駆動体50は、軸心51aを第2回転軸とし、第2回転軸を中心に動力によって回転する。なお本実施形態では、第2回転軸と第3回転軸が同一であるが、両者は異なるものであってもよい。
次に、搬送装置1(搬送方向変更装置2)の動作について説明する。
図3に示すように組み立てられた搬送装置1は、固定台側部材11(図5)の下蓋部材32と回転台側部材10の押さえ部材16(スライドブッシュ36)が、図1に示す搬送箱71のような固定構造物に固定されている。複数の搬送装置1が搬送箱71に取り付けられて、搬送方向変更装置2が構成されている。搬送装置1の回転台6(スライドブッシュ36)は、ワンタッチで搬送箱71の垂下部60に装着することができる。そのため、組み立て作業が非常に容易であり、複数の搬送装置1(回転台6)を、速やかに搬送箱71に取り付けることができる。
この状態で、動力伝達部材33(歯車部46)が、走行用モータ88(図1)から動力を受けると、動力伝達部材33が回転する。ここで、動力伝達部材33の動力伝達軸47の係合部48が、駆動体50の係合部55と係合しているため、動力伝達部材33と共に駆動体50も同時に回転する。駆動体50は、回転軸51の軸心51aを中心に回転する。
図3に示すように駆動体50の接触部52は、主回転部34の動力伝達部40と、副回転部35の動力伝達部42の両方と接触している。すなわち、図3で見て駆動体50(接触部52)の円周上の左側の部位が主回転部34の動力伝達部40に接触しており、駆動体50(接触部52)の円周上の右側の部位が副回転部35の動力伝達部42に接触している。換言すると、駆動体50の接触部52の円周上の反対側の部位に、それぞれ動力伝達部40、42が接触している。
駆動体50(接触部52)と主回転部34の動力伝達部40の接触は、略点接触である。主回転部34は、環状の動力伝達部40の最下端の位置で駆動体50と接触しており、主回転部34のその他の部位は駆動体50と実質的に非接触である。同様に、副回転部35は、環状の動力伝達部42の最下端の位置で駆動体50と接触しており、副回転部35のその他の部位は駆動体50と実質的に非接触である。そして、駆動体50は、バネ37の付勢力によって主回転部34と副回転部35を略同等に上方へ押圧している。すなわち、ローラ部30(主回転部34と副回転部35)全体の左右両側(軸心51aの両側)には、バネ37の上向きの付勢力がバランスよく作用している。
また、接触部52、動力伝達部40、42が、それぞれ実質的に局部的に弾性変形する素材で構成されていると、互いに押圧されたときに弾性変形して接触面積が増大し、作用する摩擦力が大きくなる。そのため、確実に動力が伝達される。
逆に、接触部52、動力伝達部40、42を、それぞれ局部的に弾性変形しない硬い素材で構成することもできる。
さらに、接触部52、動力伝達部40、42に、それぞれギヤを形成し、ギヤ同士の噛み合いで動力を伝達するように構成してもよい。
支持軸31による主回転部34の支持は、図3で見て主回転部34のほぼ左右両側に離間して設けられた軸受27a、27bによって安定している。同様に、支持軸31による副回転部35の支持は、図3で見て副回転部35のほぼ左右両側に離間して設けられた軸受28a、28bによって安定している。
そして、駆動体50側から支持軸31に作用する上向きの力(バネ37の付勢力)は、主回転部34から軸受27a、27bを介して伝達されると共に、副回転部35から軸受28a、28bを介しても伝達される。
ここで、ローラ部30全体の重心が、両端支持された支持軸31の軸心31a方向の中央部にくるようにローラ部30を構成する。また、回転軸51の軸心51a(第2、第3回転軸)は、ローラ受けカップ15の対向する切り欠き21の中間点を通過している。すなわち、ローラ部30全体の重心が、軸心51a上にある。
主回転部34の素材と副回転部35の素材を相違させることもできる。例えば、主回転部34と副回転部35の両方を高価な素材で形成する必要はなく、主回転部34と副回転部35を、必要な性能(耐摩耗性等)を確保した上で、いずれか一方を安価な素材で形成してもよい。
駆動体50が鉛直姿勢の回転軸51の軸心51a周りに、図7(a)に示すR1方向に回転すると、駆動体50から主回転部34(動力伝達部40)に動力(回転力)が伝達され、主回転部34は水平姿勢の支持軸31の軸心(第1回転軸)31a周りにR2方向に回転する。また、このとき駆動体50から副回転部35(動力伝達部42)にも動力(回転力)が伝達され、副回転部35も支持軸31の軸心(第1回転軸)31a周りにR3方向に回転する。
すなわち、副回転部35の回転方向R3は、主回転部34の回転方向R2と逆になる。主回転部34と副回転部35は、接触していないため、両者は互いに干渉することなく、独立して逆方向に回転する。
主回転部34と副回転部35は、軸受27a、27b、28a、28bを介して支持軸31に支持されているので、主回転部34と副回転部35は、動力を受けると円滑に回転する。すなわち、主回転部34と副回転部35の回転は安定している。
搬送面を構成する主回転部34の搬送面構成部39に搬送物が載置されると、搬送物は、回転する搬送面構成部39によって付勢され、回転方向(付勢方向)に搬送される。副回転部35は、主回転部34よりも小径であるため、搬送物と接触することはない。
主回転部34の搬送面構成部39に搬送物が載置されると、搬送物の重量が主回転部34、軸受27a、27bを介して支持軸31に作用する。支持軸31の両端は、回転軸51から等距離にあるローラ受けカップ15の両切り欠き21で支持されている。さらに、支持軸31は、回転軸51から等距離にある主回転部34の動力伝達部40と副回転部35の動力伝達部42を介して駆動部材38から上向きの付勢力を受けている。そのため、搬送装置1は、搬送物を良好に支持すると共に、ローラ部30(主回転部34、副回転部35)が円滑に回転して当該搬送物を搬送することができる。
各搬送装置1のローラ部30(主回転部34と副回転部35)は、走行用モータ88からギヤ86(図8)を介して歯車部46に動力(回転力)が伝達され、同期して回転する。すなわち、搬送物は、各搬送装置1(搬送面構成部39)から同方向に同様の大きさの付勢力を受けて搬送される。
搬送物の搬送方向を変更する場合には、ローラ受けカップ15の歯車20(第二動力伝動部材)に姿勢変更用モータ87(図1)からアイドル歯車85(図8、図9)を介して動力が伝達され、図2(a)、図2(b)に示すように、ローラ受けカップ15が支持軸31と一体に所定角度回転する。
姿勢変更用モータ87(図1)を作動させると、図10(a)〜図10(c)に示すように、各搬送装置1のローラ部30が一斉に向きを変更する。すなわち、搬送方向変更装置2は、各搬送装置1の主回転部34(搬送面構成部39)の向きを同時に変更することができ、搬送物が任意の所望する方向へ搬送される。
このような搬送装置1が、図1に示すように搬送箱71に多数配置されて搬送方向変更装置2が構成されている。搬送箱71の天面板75の各開口80から、搬送装置1の搬送ローラ3(ローラ部30)の一部(搬送面構成部39)が露出している。各搬送装置1の搬送面構成部39の向きは一致している。すなわち、各搬送装置1は、搬送物を同方向に付勢して搬送することができる。
また、姿勢変更用モータ87から側面板76に設けられたアイドル歯車85を介して各搬送装置1の歯車20に動力(回転力)が伝達されると、各搬送装置1のローラ部30(主回転部34と副回転部35)が、同期して姿勢(向き)を変更する。
走行用モータ88及び姿勢変更用モータ87の動作は、図示しない制御装置によって制御されている。図示しない搬送物には搬送先が記録された情報記録部が設けられており、この情報記録部に記録された情報を、図示しないセンサが読取り、読み取った情報を制御装置へ送り、当該搬送物に応じた搬送先に搬送物を搬送できるように制御装置は走行用モータ88と姿勢変更用モータ87の動作を制御する。
本実施形態においては、第二動力伝達部材として歯車20を採用したが、各回転台側部材10(図2(a)、図4)が同期して回転することを前提に、他の動力伝達手段(例えば、チェーン、ベルト、フリクション)を採用することもできる。
本実施形態においては、ローラ部30(回転体)の全体形状(主回転部34と副回転部35を合わせた全体を外観視した際の形状)は、球体に近い樽型としたが、代わりに球状や円柱状としてもよい。
天面板75(平面部)の各開口80(孔)の垂下部60(61)は、環状構造を呈しているのが好ましいが、複数の突出片が環状に配列されたものであってもよい。例えば、垂下部60の代わりに、開口80の縁から半径方向内方で、且つ、斜め下方に放射状に突出片を配列する。すなわち、各突出片がすり鉢の上面上(下に凸の円錐面上)に配置されていればよい。そして、環状に配列された各突出片が、ローラ受けカップ15(支持部材)のスライドブッシュ36の摩擦係合部36b(係合部)に係合する。
本実施形態においては、搬送物を付勢して搬送する付勢部材として、搬送ローラ3(主回転部34と副回転部35で球体を構成した回転体)を搬送装置1に備えた例について説明したが、付勢部材として、搬送ローラ3の代わりに、一体構造の球体やコロ(短尺ローラ)等の回転体や、環状ベルトや環状チェーン等の走行体を使用することもできる。具体的には、本出願人の出願であるWO2016/208736号公報 (以下、736号と呼ぶ。)に開示されている搬送装置を改良して、本発明の搬送装置とすることもできる。
図13(a)は、736号の図1に開示した搬送装置を改良した搬送装置65の斜視図であり、図13(b)は、図13(a)の複数の搬送装置65を面状に配置して構成した搬送方向変更装置90の斜視図であり、図13(c)は、図13(a)のB−B断面図(部分拡大断面図)である。搬送装置65の大半の構造は736号に開示された搬送装置と同様であり、ここでは搬送装置65の説明を必要最小限に留める。
図13(a)に示すように、搬送装置65は、一対の短尺ローラ66、支持部材67、旋回機構68、回転駆動機構69を有する。各短尺ローラ66は、搬送物(図示せず)を付勢して搬送する付勢部材を構成している。支持部材67は、円筒状の側壁部67aの一端(上端)に円板状の天壁部67bが配置された構造を有している。すなわち、支持部材67は、内部に空間が形成された部材である。天壁部67bには短尺ローラ66の上部を突出させる二つの長孔が設けられている。また、図13(c)に示すように、天壁部67bの縁62付近には、環状溝63が設けられている。各短尺ローラ66は、支持部材67で支持されており、回転駆動機構69によって同期して同方向に回転する。また、支持部材67は、旋回機構68によって鉛直軸周りに回転(旋回)することができる。すなわち、各短尺ローラ66を支持した支持部材67が旋回することによって、各短尺ローラ66の軸心の向きが変化し、各短尺ローラ66による搬送物の付勢方向(搬送方向)を変更することができる。
このような搬送装置65が面状(縦横)に複数配置され、平板95(平面部)に取り付けられて搬送方向変更装置90(図13(b))が構成されている。平板95には、各搬送装置65を配置する孔95aが設けられている。また、各孔95aの縁には、図13(c)において二点鎖線で示すように、下向きにのびる垂下部96が設けられている。垂下部96は、円筒状を呈している。
平板95の各孔95aに、各搬送装置65を配置し、各孔95aの縁の垂下部96が、搬送装置65の環状溝63に係合している。すなわち、垂下部96によって、搬送装置65が固定されている。また、図示していないが、各搬送装置65における支持部材67よりも下方の部位も、固定構造物に固定されている。
支持部材67は、短尺ローラ66(付勢部材)と共に旋回機構68によって回転することができ、その際、支持部材67側の環状溝63が、平板95(平面部)側の垂下部96との係合状態を維持しながら回転する。すなわち、回転する環状溝63と停止した垂下部96が摺動する。換言すると、垂下部96は、支持部材67が回転する際におけるガイドとして機能する。
また、図14(a)は、736号の図1に開示された搬送装置を改良した搬送装置72の斜視図であり、図14(b)は、図14(a)の搬送装置72を面状に複数配置して構成された搬送方向変更装置91の斜視図であり、図14(c)は、図14(a)の部分拡大断面図である。
搬送装置72は、図13(a)の搬送装置65における短尺ローラ66の代わりにベルト70(走行体)が設けられており、搬送装置72のその他の構成は、搬送装置65と同様である。ベルト70は、ベルト駆動機構73で駆動され、搬送物を付勢して搬送する付勢部材を構成している。また、支持部材67が、ベルト70と共に旋回機構68によって旋回(回転)することができ、搬送物の搬送方向を変更することができる。
前記した図1乃至図10に示す実施形態の搬送装置1では、一つの駆動体50が主回転部34(動力伝達部40)と副回転部35(動力伝達部42)の双方に接し、且つ駆動体50が皿状であるから、駆動体50が鉛直姿勢の回転軸51の軸心51a周りに、図7(a)に示すR1方向に回転すると、駆動体50から主回転部34(動力伝達部40)に動力(回転力)が伝達され、主回転部34は水平姿勢の支持軸31の軸心31a周りにR2方向に回転する方向に付勢される。
一方、このとき駆動体50から副回転部35(動力伝達部42)にも動力(回転力)が伝達され、副回転部35は、支持軸31周りにR3方向に付勢される。
すなわち、駆動体50から受ける付勢方向は、主回転部34(動力伝達部40)と副回転部35(動力伝達部42)では逆方向となる。
前記した実施形態の搬送装置1では、この問題に対処するため、主回転部34と副回転部35を接触させず、互いに干渉することなく独立して回転することができる構成を採用している。
そのため前記した実施形態では、駆動体50が鉛直姿勢の回転軸51の軸心51a周りに、図7(a)に示すR1方向に回転すると、駆動体50から主回転部34(動力伝達部40)に動力(回転力)が伝達され、主回転部34は水平姿勢の支持軸31の軸心31a周りにR2方向に回転する。また、このとき駆動体50から副回転部35(動力伝達部42)にも動力(回転力)が伝達され、副回転部35も支持軸31周りにR3方向に回転する。
すなわち、副回転部35の回転方向R3は、主回転部34の回転方向R2と逆になる。
駆動体50から受ける付勢方向が、主回転部34(動力伝達部40)と副回転部35(動力伝達部42)では逆方向となる問題に対処する他の方策として、主回転部34(動力伝達部40)と副回転部35(動力伝達部42)を直接的、または間接的に係合させて、主回転部34と副回転部35が反対方向に回転するように規制してもよい。
以下、この構成について説明する。以下の実施形態は、前記した実施形態と多くの部分で共通するので、共通する部材に同一の番号を付することによって重複した説明を省略する。
図15、16に示す搬送装置100は、主回転部34と副回転部35の間が傘歯車101を介して係合している。本実施形態で採用する傘歯車101は、自由回転する中間回転体である。
本実施形態で採用する主回転部34には、傘歯車102が一体的に固定されている。傘歯車102は、支持軸31に対して同心状に配置されている。
同様に、副回転部35にも、傘歯車103が一体的に固定されている。傘歯車103についても、支持軸31に対して同心状に配置されている。
主回転部34に設けられた傘歯車102と、副回転部35に設けられた傘歯車103の歯数は同一である。
傘歯車101は、傘歯車102と傘歯車103の間にあって、双方の傘歯車102、103と係合している。なお、傘歯車101は、図示しない支持手段で一定の位置に取り付けられており、当該位置で自由回転する。
本実施形態の搬送装置100では、主回転部34と副回転部35の一方が外力を受けて一定の方向に回転すると、他方は、それとは逆方向に回転する。主回転部34と副回転部35の回転速度は同じである。
そのため、駆動体50から受ける付勢方向と同一の方向に主回転部34と副回転部35が回転し、駆動体50から主回転部34に対する動力伝達が円滑に行われる。
図17、18に示す搬送装置120は、前記した搬送装置の変形例である。
図17、18に示す搬送装置120では、主回転部34に内歯の傘歯車122が一体的に固定されている。
同様に、副回転部35にも、内歯の傘歯車(中間回転体)123が一体的に固定されている。
主回転部34に設けられた傘歯車122と、副回転部35に設けられた傘歯車123の歯数は同一である。二つの傘歯車122、123は、円盤に近い形状であり、対向する位置にある。
傘歯車121は、傘歯車122と傘歯車123の間にあって、双方の傘歯車122、123と係合している。なお、傘歯車121についても、図示しない支持手段で一定の位置に取り付けられており、当該位置で自由回転する。搬送装置120においては、傘歯車121の位置は、二つの内歯の傘歯車122と傘歯車123に挟まれた位置である。
本実施形態の搬送装置120においても、主回転部34と副回転部35の一方が外力を受けて一定の方向に回転すると、他方は、それとは逆方向に回転する。
そのため、駆動体50から受ける付勢方向と力、同一の方向に主回転部34と副回転部35が回転し、駆動体50から主回転部34に対する動力伝達が円滑に行われる。
上記した実施形態では、傘歯車を介して主回転部34と副回転部35を連動したが、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば平歯車を使用して主回転部34と副回転部35を連動してもよい。あるいは摩擦車を使用して主回転部34と副回転部35を連動してもよい。
1 100,120 搬送装置
2 搬送方向変更装置
3 搬送ローラ(回転体)
15 ローラ受けカップ(支持部材)
20 歯車(第二動力伝達部材)
31 支持軸
31a 軸心(第1回転軸)
33 動力伝達部材(第一動力伝達部材)
34 主回転部
35 副回転部
36 スライドブッシュ
36b スライドブッシュの摩擦係合部(係合部)
39 搬送面構成部(回転体の上部)
46 歯車部(第一動力伝達部)
50 駆動体
51 回転軸
51a 軸心(第2、第3回転軸)
52 接触部
60、61 天面板の孔の縁の垂下部
71 搬送箱(固定部材)
75 天面板(平面部)
80 天面板の孔
101、121 傘歯車
102、103 傘歯車
122、123 傘歯車

Claims (14)

  1. 主回転部と副回転部を備えた回転体と、
    前記主回転部及び前記副回転部と接触して、少なくとも前記主回転部に回転力を付与する駆動体を有し、
    前記主回転部は、第1回転軸を中心として回転可能であり、前記副回転部は、前記主回転部と異なる方向に回転可能であり、
    前記副回転部は搬送物に接触せず、主回転部が搬送物に接触して当該搬送物を付勢可能であり、
    前記駆動体は、前記第1回転軸に対して交差する方向の第2回転軸を中心に動力によって回転し、
    前記回転体は、向きを変更可能であり、
    前記駆動体は、前記前記回転体の向きに係わらず、前記主回転部と副回転部に接触していることを特徴とする搬送装置。
  2. 前記回転体は支持軸を有し、
    前記駆動体は前記主回転部及び前記副回転部と接触して、当該主回転部及び前記副回転部に回転力を付与し、
    前記主回転部と前記副回転部は、前記支持軸に沿って取り付けられていて、支持軸を中心に互いに独立して回転可能であり、
    前記支持軸は、第3回転軸を中心に回転して向きを変更可能であることを特徴とする請求項1に記載の搬送装置。
  3. 前記回転体は支持軸を有し、
    前記駆動体は前記主回転部及び前記副回転部と接触して、当該主回転部及び前記副回転部に回転力を付与し、
    前記主回転部と前記副回転部は、前記支持軸に沿って取り付けられていて、支持軸を中心に互いに反対方向に回転する様に規制されており
    前記支持軸は、第3回転軸を中心に回転して向きを変更可能であることを特徴とする請求項1に記載の搬送装置。
  4. 前記主回転部と前記副回転部の間に中間回転体が介在されていて、前記主回転部と前記副回転部が反対方向に回転する様に規制されていることを特徴とする請求項1又は3に記載の搬送装置。
  5. 前記主回転部と前記副回転部の間に傘歯車が介在されていて、前記主回転部と前記副回転部が反対方向に回転する様に規制されていることを特徴とする請求項1、3、又は4に記載の搬送装置。
  6. 前記主回転部の内部及び前記副回転部の内部に内歯の傘歯車が設けられており、前記傘歯車に外歯の傘歯車が係合していることを特徴とする請求項1、3、4、又は5に記載の搬送装置。
  7. 前記主回転部と前記副回転部を合わせた外観形状が、球状又は樽状又は円柱状であり、前記回転体の向きに係わらず、前記主回転部と前記副回転部の前記第1回転軸方向の一部の周囲が前記駆動体と接し、前記主回転部と前記副回転部の他の部位は、前記駆動体と実質的に非接触であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の搬送装置。
  8. 前記駆動体は環状の接触部を有し、当該接触部が前記主回転部の一部及び前記副回転部の一部と接し、当該接触部が回転して前記主回転部と前記副回転部を回転させることを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の搬送装置。
  9. 他の部材から動力が伝達されて前記駆動体を回転させる第一動力伝達部材を有することを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の搬送装置。
  10. 前記主回転部と前記副回転部を、前記第1回転軸を中心に回転可能に支持する支持部材と、他の部材から動力が伝達されて、前記第1回転軸と交差する方向の回転軸を中心に前記支持部材を回転させる第二動力伝達部材を有することを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載の搬送装置。
  11. 前記主回転部と前記副回転部における前記駆動体と接触する部位を弾性変形可能な素材で形成したことを特徴とする請求項1乃至10のいずれかに記載の搬送装置。
  12. 請求項10に記載の前記搬送装置が、複数、面状に配され、隣接する前記搬送装置の前記第二動力伝達部材の間で動力が伝達されることを特徴とする搬送方向変更装置。
  13. 請求項10に記載の前記搬送装置を複数有し、
    平面部を有する固定部材を有し、
    前記平面部には面状に配置された複数の孔が設けられており、前記各孔にそれぞれ前記搬送装置が配置されており、
    前記各孔の縁に、下方に垂下した垂下部が設けられており、
    前記各搬送装置の支持部材は、前記垂下部と摺動可能に係合する係合部を有し、
    各搬送装置における前記主回転部の上部が、前記固定部材の平面部よりも上方に突出していることを特徴とする搬送方向変更装置。
  14. 搬送物を搬送する搬送装置を複数有し、
    前記各搬送装置の搬送物を搬送する方向を変更することができる搬送方向変更装置であって、
    平面部を有する固定部材を有し、
    前記平面部には面状に配置された複数の孔が設けられており、前記各孔にそれぞれ前記搬送装置が配置されており、
    前記各孔の縁に、下方に垂下した垂下部が設けられており、
    前記各搬送装置は、搬送物を付勢して当該搬送物を搬送する付勢部材と、当該付勢部材を支持する支持部材を有し、
    前記各搬送装置の支持部材は、前記垂下部と摺動可能に係合する係合部を有し、
    前記各搬送装置の各支持部材は、他の部材から動力が伝達されて前記各孔の中心線周りに回動可能であり、
    各搬送装置の付勢部材の上部が、前記固定部材の平面部よりも上方に突出していることを特徴とする搬送方向変更装置。
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