JP2021172525A - 搬送装置用のセンタリングローラ - Google Patents

Abstract

【課題】搬送ベルトのセンタリングを再調整することなく、動作を継続したまま搬送方向の反転が可能な搬送装置を提供する。【解決手段】搬送バンドを備えた搬送装置（２）であって、搬送装置（２）は、少なくとも１つの偏向軸（７）と、少なくとも１つの駆動軸（８）と、駆動軸（８）に接続されている駆動ユニットとを有し、偏向軸（７）、駆動軸（８）及び駆動ユニットは、搬送装置（２）の支持構造（１１）に接続されており、駆動軸（７）及び／又は偏向軸（８）は、少なくとも１つの円柱状のローラ部材（９）を有し、ローラ部材（９）の端面における直径は、ローラ部材（９）の中央領域における直径よりも小さい。【選択図】図２

Description

搬送装置用の駆動部であって、搬送装置は、搬送ベルトと、少なくとも１つの偏向軸と、少なくとも１つの駆動軸と、駆動軸に接続されている駆動ユニットと、を有し、偏向軸、駆動軸及び駆動ユニットは、搬送装置の支持構造に接続されている。

従来技術から公知である搬送装置は、搬送ベルトから構成されており、搬送ベルトは、無限ベルトであり、また種々の材料から構成することができる。好適には、搬送ベルトは、可撓性の材料から成るフラットベルトである。搬送ベルトは、偏向ローラ及び駆動ローラの周りに巻かれており、駆動ローラが、駆動ユニットによって駆動される。例えば、ドイツ公開特許第１０ ２００５ ０４７ ７７９（Ａ１）号は、相応の搬送装置を開示しており、この搬送装置では、駆動ローラ乃至偏向ローラの端部乃至端部近傍に、駆動ローラ乃至偏向ローラのための２つの軸受け箇所が配置されている。

この場合の欠点は、搬送システムの、特に搬送ベルトの製造公差に起因して、ベルトの走行を、一方の搬送方向についてしか保証できないことである。搬送装置が、特に搬送ベルトが、２つの搬送方向に走行すべき場合には、搬送ベルトの軌道は、搬送方向の反転時に改めてセンタリングされなければならない。何故ならば、センタリングが行われなければ、搬送ベルトは、一方の方向で停止してしまうからである。そのため、持続的な生産を中断しなければならない。また、搬送ベルトのセンタリングは、搬送装置の長さ対幅比が小さいことから、ますます厳密になっている。更に、搬送ベルトが停止すると、搬送装置も搬送ベルトも損傷する可能性があり、搬送ベルトにおいては、搬送ベルトが破損するまで、搬送ベルトの層が摩耗する可能性がある。従って、これによって、搬送装置の利用可能な幅が縮小され、それによって搬送量が低下する。更には、搬送される製品の一部が搬送ベルトから落下する可能性がある。ベルト構造の構成部材におけるベルトの摩耗によって、それらの構成部材が損傷を受け、発熱する。また、駆動システムに不必要に強い負荷が掛かる。更に、搬送ベルトのセンタリングが、温度変動によって早期に影響を受ける可能性がある。

本発明の課題は、搬送ベルトのセンタリングを再調整することなく、動作を継続したまま搬送方向の反転が可能な搬送装置を提供することである。

この課題は、冒頭で述べたような搬送装置において、駆動軸及び／又は偏向軸が、少なくとも１つの円柱状のローラ部材を有し、ローラ部材の端面における直径は、ローラ部材の中央領域における直径よりも小さいことによって達成される。特に、ローラ部材は凸状に成形された外套面を有する。これによって、ローラ部材は、外側では、ローラ部材の中央よりも小さい直径を有する。とりわけ、外側と中央とでの直径の差は、直径の２％から１０％、好適には３％から７％である。ここで、端面とは、搬送ベルトが走行するローラ部材の走行面乃至機能面の外縁である。

１つの別の構成では、ローラ部材が、ローラ部材の直径の少なくとも１００倍、好適には少なくとも２５０倍、特に好適には少なくとも３５０倍である湾曲曲率半径を有する。これによって、搬送ベルトの軌道のセンタリングが行われる。このため、搬送装置の最初の運転開始時に、搬送ベルトは一方の搬送方向においてセンタリングされればよい。その後は、搬送ベルトが一方の方向において停止することなく、動作を継続したまま、搬送装置の搬送方向を反転させることができる。換言すれば、搬送ベルトは、２つの搬送方向において、搬送方向の反転時に自動的にセンタリングされるので、搬送ベルトを改めてセンタリングすることなく、動作を継続したまま搬送装置乃至搬送ベルトの搬送方向の切り替えを行うことができる。ここで、搬送方向は、第１の搬送方向及び第２の搬送方向を有し、第１の搬送方向は、製品を第１の方向において搬送装置上で移動させ、それによって、製品は例えば、右側に向かう移動によって運ばれるか、若しくは例えば搬送ベルトが時計回りに動く。搬送方向が第１の搬送方向から第２の搬送方向に反転すると、第２の搬送方向では、製品が、第２の方向において搬送装置上で移動し、それによって、製品が例えば、左側に向かう移動によって運ばれるか、若しくは例えば搬送ベルトが反時計回りに動くか、若しくは第２の搬送方向は、第１の搬送方向とは逆方向に延在する。

１つの別の構成では、ローラ部材の端面と中央領域とでの直径の差異は、ローラ部材の直径が２００ｍｍまでであれば、０．８ｍｍ未満、好適には０．６ｍｍ未満、特に好適には０．５ｍｍ未満である。ローラ部材の端面と中央領域とで直径が異なる場合、ローラ部材の直径が２００ｍｍから５００ｍｍまでであれは、差異は、１．４ｍｍ未満、好適には１．２ｍｍ未満、特に好適には１．１ｍｍ未満である。更に、ローラ部材の端面と中央領域とでの直径の差異は、ローラ部材の直径が５００ｍｍ超であれば、１．８ｍｍ未満、好適には１．６ｍｍ未満、特に好適には１．５ｍｍ未満である。これによって、搬送ベルトの自動的なセンタリングが行われる。

１つの別の構成では、ローラ部材が回動不能に、駆動軸及び／又は偏向軸に接続されている。好適には、ローラ部材は、駆動軸及び／又は偏向軸に素材結合により接続され、特に、ローラ部材は、接着結合により駆動軸及び／又は偏向軸に接続される。代替的に、力結合による接続によって、ローラ部材を駆動軸及び／又は偏向軸に接続することができる。例えば、ローラ部材を、駆動軸及び／又は偏向軸にねじ止めすることができる。特に好適には、駆動軸及び／又は偏向軸は、円形の横断面を有することができ、またローラ部材の領域では、多角形の横断面を有することができる。これによって、ローラ部材は、形状結合により、駆動軸及び／又は偏向軸に接続され、またローラ部材を、付加的な作業工程を要することなく、簡単に駆動軸及び／又は偏向軸に押し込むことができる。代替的に、ローラ部材と駆動軸及び／又は偏向軸とを一体的に形成することができる。

１つの別の構成では、ローラ部材が、平滑な表面を有する。とりわけ、ローラ部材の外面は、０．２μｍから２５μｍ、好適には０．６μｍから３．２μｍ、特に好適には０．８μｍから３．２μｍの表面平均粗さ値を有する。これによって、搬送ベルトは、ローラ部材に沿って容易に滑走することができ、また搬送ベルトを相応にセンタリングさせることができる。

１つの別の構成では、搬送ベルトが、織物インサート材を有する。これによって、搬送ベルトは、低い伸張性及び高い抗張力を、長手方向及び横断方向において有する。これに基づいて、搬送ベルトは、比較的剛性であり、テンション装置を介してテンションを掛ける必要がある。例えば、駆動軸及び／又は偏向軸は、調整装置を有することができる。調整装置は、搬送装置の支持構造に設けることができ、この調整装置を介して、搬送ベルトのセンタリングが行われるか、若しくは搬送ベルトにテンションが掛けられる。

１つの別の構成では、搬送装置が、１０：１から１：１０、好適には５：１から１：５、特に好適には３：１から１：３の長さ対幅比を有する。ローラ部材の凸状に成形された外套面の作用は、搬送装置乃至搬送ベルトの長さと幅とが相対的に二乗の比である場合、あるいは搬送装置乃至搬送ベルトの幅が長さよりも大きい場合の搬送装置乃至搬送ベルトの長さ対幅比において最大となる。

１つの別の構成では、駆動軸及び／又は偏向軸が、外側に位置する２つの軸受け箇所によって支持されている。好適には、軸受け箇所は好適には転がり軸受け、特に深溝玉軸受け及び／又は円筒ころ軸受け及び軸受けハウジングから構成されている。深溝玉軸受け及び／又は円筒ころ軸受けの使用は、深溝玉軸受け並びに円筒ころ軸受けが、半径方向の力を受け入れるするように設計されているという利点を有する。軸受けハウジングに、転がり軸受けが収容され、また特に形状結合及び／又は力結合により、軸受けハウジングに接続される。

１つの別の構成では、駆動ユニットが、搬送装置の支持構造の下に配置されている。これによって、搬送装置の寸法が非常に小さくなる。特に、搬送ベルトは、搬送装置の支持構造と駆動ユニットとの間に延在する。換言すれば、張り側ベルトが、搬送装置の支持構造の上に延在し、緩み側ベルトが、搬送装置の支持構造と駆動ユニットとの間に延在する。

１つの別の構成では、駆動軸が、第１のローラ部材を有し、この第１のローラ部材は、凸状に成形された外套面を有し、また偏向軸が、第２のローラ部材を有し、この第２のローラ部材は、第１のローラ部材とは異なる幾何学形状を有する。例えば、第２のローラ部材は、勾配を有する円柱状の幾何学形状又は円錐円柱状の幾何学形状を有する。

更に、搬送ベルトは、駆動軸及び／又は偏向軸のローラ部材の外套面が凸状に成形されていることに起因して、搬送ベルトをセンタリングするための機能を有する必要がないので、駆動軸及び／又は偏向軸は比較的小さい直径を有し、特に、１００ｍｍ以下、好適には６０ｍｍ以下、特に好適には４０ｍｍ以下の直径を有する。駆動軸及び／又は偏向軸の直径が比較的小さいことによって、搬送装置のウェイトも、回転する不均衡質量も低減される。更に、ベルト速度が同じ場合でも、駆動軸及び／又は偏向軸の周回する不均衡質量の周波数が上昇する。これによって、釣り合いを取ることができない残余の不均衡をより良好にフィルタリングすることができる。このことは、ウェイトチェッカ乃至重量検査機において搬送装置を使用する際に、非常に重要となる。何故ならば、より高い周波数は、ロードセルの電子機器によってより良好にフィルタリングすることができ、従って、計量の精度を著しく高めることができるからである。

１つの別の構成では、駆動軸及び／又は偏向軸が、搬送装置の支持構造の凹部に配置されている。このことは、搬送装置の非常に小型の構造を実現する。

１つの別の構成では、搬送装置が、ウェイトチェッカ乃至重量検査機に取り付けられる。ウェイトチェッカ乃至重量検査機は、搬送装置及び少なくとも１つの重量検出装置から構成されており、重量検出装置は、ロードセル及び評価ユニットから構成されている。搬送装置は、ロードセルの力導入領域に接続される。

別の有利な態様は、添付の図面を参照した好適な実施例の以下の説明から明らかになる。
ウェイトチェッカの概略図を示す。 搬送装置の概略図を示す。

図１は、搬送装置２を備えたウェイトチェッカ１の概略図を示し、搬送装置２は、少なくとも１つのベルトコンベア３、特に３つのベルトコンベア３から構成されており、第１のベルトコンベア３は搬入ベルトコンベア４であり、第２のベルトコンベア３は計量ベルトコンベア５であり、第３のベルトコンベア３は搬出ベルトコンベア６である。ベルトコンベア３は、少なくとも１つの偏向軸７及び駆動軸８を有し、偏向軸７及び駆動軸８にはそれぞれ少なくとも１つのローラ部材９が接続されている。ベルトコンベア３は、少なくとも１つの駆動ユニット及び支持構造１１を更に有する。更に、偏向軸７及び駆動軸８のローラ部材９には搬送ベルト１２が巻かれており、この搬送ベルト上で製品が搬送される。

更に、ウェイトチェッカ１はディスプレイ１３を有し、ディスプレイ１３において、ウェイトチェッカ１についての設定を行うことができ、またディスプレイ１３に重量値を表示することができる。更に、計量ベルトコンベア６の下にはロードセル１４が配置されており、ロードセル１４の力導入領域は計量ベルトコンベア６に接続されている。従って、製品は計量ベルトコンベア６において計量され、特に製品は移動している状態で計量される。ロードセル１４は、とりわけ、ウェイトチェッカ１に接続されている保持部１５に位置決めされている。

図２は、搬送装置２の概略図を示し、ここでは、搬送ベルト１２は省略されている。搬送装置２は、支持構造１１を有し、この支持構造１１は、ロードセル１４の力導入領域に接続されている。とりわけ、支持構造１１は、溶接構造から構成されており、支持構造１１の下面には補強金属薄板が配置されている。支持構造１１の上面は、平坦なプレートから構成されている。特に、支持構造１１を、完全に平坦な構成部材として製造することができ、又はフレーム構造から構成することができる。支持構造１１の第１の端面１０には、駆動軸８が配置されており、また支持構造１１の第２の端面１５には、偏向軸７が配置されている。偏向軸７及び駆動軸８には、それぞれ１つのローラ部材９が接続されている。偏向軸７におけるローラ部材９は、例えば、勾配を有する円柱状のローラ部材９であり、側方領域の直径は、中央領域の直径よりも小さい。

駆動軸８に接続されているローラ部材９は、円柱状の幾何学形状を有し、外套面は凸状に成形されている。従って、ローラ部材９の外側領域は、ローラ部材９の中央領域よりも小さい直径を有する。とりわけ、ローラ部材９の最大直径は、ローラ部材９の長さの半分の位置にある。特に、ローラ部材９は、中央において３２ｍｍの直径、好適には３１．２ｍｍの直径を有し、ローラ部材の各端面では、直径は３１．７ｍｍ、好適には２９．９ｍｍである。

最初の運転開始時には、搬送ベルト１２が調整装置１６によって調整される。この際、調整装置１６は、例えば偏心器又は長穴を有し、これらを介して、偏向軸７及び／又は駆動軸８から支持構造１１に端面１０、１５までの距離を変更することができる。支持構造１１には、偏向軸７及び駆動軸８のための、それぞれ２つの保持部１８が設けられている。保持部１８は、とりわけ、力結合により支持構造に接続されている。駆動軸８及び／又は偏向軸７の少なくとも１つの保持部１８には、調整装置１６が配置されている。保持部１８は、駆動軸８及び偏向軸７のための少なくとも１つの軸受け箇所１７をそれぞれ有する。駆動軸８の少なくとも一方の側にはピン１９が配置されており、このピン１９は保持部１８を超えて突出しており、とりわけ多角形の横断面を有する。このピン１９には、例えば、ベルトプーリが固定される。

更に、駆動ユニットが搬送装置２に配置されており、この駆動ユニットは、とりわけ、長手方向側に固定されている。このために、駆動ユニットの固定部は長穴を有することができ、これによって駆動ユニットを、搬送テーブルの長手方向においてスライドさせることができる。これによって、ベルト乃至バンドのテンションを適合させることができる。ベルト乃至バンドは、駆動軸１８から、若しくは駆動軸１８のピン１９に接続されているベルトプーリから、駆動ユニットのベルトプーリまで延在する。

更に、特に円柱状であるローラ部材９の各端面から中央領域への移行は所定の曲率半径によって行うことができる。従って、中央領域は、円柱状の幾何学形状を有するか、円形の横断面を有し、各端面から中央領域への移行は、所定の曲率半径を有する。更に、曲率半径は、各端面の直径の少なくとも１００倍の直径を有することができ、小さい湾曲をもって、接線方向に中央領域の円柱状の幾何学形状に移行する。

１ ウェイトチェッカ
２ 搬送装置
３ ベルトコンベア
４ 搬入ベルトコンベア
５ 計量ベルトコンベア
６ 搬出ベルトコンベア
７ 偏向軸
８ 駆動軸
９ ローラ部材
１０ 第１の端面
１１ 支持構造
１２ 搬送ベルト
１３ ディスプレイ
１４ ロードセル
１５ 第２の端面
１６ 調整装置
１７ 軸受け箇所
１８ 保持部
１９ ピン

Claims (16)

1. 少なくとも１つの搬送ベルト（１２）を備えた搬送装置（２）であって、
   前記搬送装置（２）は、少なくとも１つの偏向軸（７）と、少なくとも１つの駆動軸（８）と、前記駆動軸（８）に接続されている駆動ユニットと、を有し、前記偏向軸（７）、前記駆動軸（８）及び前記駆動ユニットは、前記搬送装置（２）の支持構造（１１）に接続されている、搬送装置（２）において、
   前記駆動軸（７）及び／又は前記偏向軸（８）は、少なくとも１つの円柱状のローラ部材（９）を有し、前記ローラ部材（９）の端面における直径は、前記ローラ部材（９）の中央領域における直径よりも小さいことを特徴とする、搬送装置（２）。
2. 前記ローラ部材（９）は、凸状に成形された外套面を有することを特徴とする、請求項１に記載の搬送装置（２）。
3. 前記ローラ部材（９）は、前記ローラ部材（９）の前記直径の少なくとも１００倍である湾曲曲率半径を有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の搬送装置（２）。
4. 前記ローラ部材（９）の前記端面と前記中央領域とでの直径の差異は、前記ローラ部材の直径が２００ｍｍから５００ｍｍまでであれば、１．４ｍｍ未満であることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の搬送装置（２）。
5. 前記ローラ部材（９）の前記端面と前記中央領域とでの直径の差異は、前記ローラ部材の直径が２００ｍｍまでであれば、０．８ｍｍ未満であることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の搬送装置（２）。
6. 前記ローラ部材（９）の前記端面と前記中央領域とでの直径の差異は、前記ローラ部材の直径が５００ｍｍ超であれば、１．８ｍｍ未満であることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の搬送装置（２）。
7. 前記ローラ部材（９）は、回動不能に前記駆動軸（８）及び／又は前記偏向軸（７）に接続されていることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の搬送装置（２）。
8. 前記ローラ部材（９）と、前記駆動軸（８）及び／又は前記偏向軸（７）とは一体的に構成されていることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の搬送装置（２）。
9. 前記ローラ部材（９）は、平滑な表面を有することを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の搬送装置（２）。
10. 前記搬送ベルト（１２）は、織物インサート材を有することを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の搬送装置（２）。
11. 前記搬送装置（２）の搬送方向の反転は、動作を継続したまま行われることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載の搬送装置（２）。
12. 前記搬送ベルト（１２）は、２つの搬送方向において、自動的にセンタリングされることを特徴とする、請求項１１に記載の搬送装置（２）。
13. 前記搬送装置（２）は、１０：１から１：１０の長さ対幅比を有することを特徴とする、請求項１から１２のいずれか一項に記載の搬送装置（２）。
14. 前記駆動軸（８）及び／又は前記偏向軸（７）は、外側に位置する２つの軸受け箇所（１７）によって支持されていることを特徴とする、請求項１から１３のいずれか一項に記載の搬送装置（２）。
15. 前記駆動軸（８）及び／又は前記偏向軸（７）は、調整装置（１６）を有することを特徴とする、請求項１から１４のいずれか一項に記載の搬送装置（２）。
16. 前記搬送装置（２）は、ロードセル（１４）の力導入領域と接続されていることを特徴とする、請求項１から１５のいずれか一項に記載の、ウェイトチェッカに取り付けるための搬送装置（２）。

Images