JP3241487B2 - クロスフィーダ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンベアラインに配置
されてコンベアラインから物品を搬出あるいは搬入する
クロスフィーダに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】製品の組み立てラインや、配送場では、
物品の搬送にコンベアラインが利用されることが多い。
たとえば、配送場では多数のコンベアラインが縦横に設
置されていて、コンベアラインの所定の位置にはクロス
フィーダが配置されている。そしてクロスフィーダを作
動させることによって物品を元のコンベアラインから搬
出して他のコンベアラインに乗り移らせ、物品を所望の
場所に搬送する。

【０００３】ここでクロスフィーダは、一般に物品搬送
部と昇降部を有するものであり、通常時は、コンベアラ
イン上の物品の搬送の邪魔にならないように物品搬送部
の頂面を縦送コンベアラインの搬送面よりも下側に収納
している。そしてセンサー等によってコンベアラインを
流れる物品の行き先を判別し、所定の物品である場合
は、ストッパーによって物品をクロスフィーダ上に停止
させる。次に昇降部を作動させて物品搬送部を縦送コン
ベアラインの搬送面よりも上側に隆起させ、物品をすく
い上げる。そして物品搬送部を動作させて物品を他のコ
ンベアに送り出す。

【０００４】次に従来技術のクロスフィーダの具体的な
構成について説明する。図５は、従来技術のクロスフィ
ーダの平面図である。図５には、従来技術のクロスフィ
ーダの構成の内、物品搬送部だけが描かれている。従来
技術のクロスフィーダ１００は、対向する平行な板１０
１，１０２からなるフレームに、合計１０個のプーリ１
０３，１０５，１１２が取り付けられたものである。こ
れらのプーリ１０３，１０５，１１２は、いずれも同一
平面上に配置されており、板１０１側の列と板１０２側
の列の２列に分かれて配置されている。そして各列のプ
ーリ１０３，１０５，１１２の内、端部にあるプーリ１
０５は、伝動軸１０６によって連結されている。また該
伝動軸１０６はフレームの板１０２の外側に突出してい
る。さらに伝動軸１０６の端部にはスプロケット１０８
が取り付けられていて、チェーン１０９を介してモータ
１１０と結合されている。

【０００５】フレームに取り付けられた他のプーリ１１
２は、いずれも板１０１と板１０２に片持ち状に取り付
けられており、自由に回転することができる。

【０００６】そして、プーリ１１２と１０３の間にはベ
ルト１１５が懸架されている。同じくプーリ１１２と１
０５の間にはベルト１１６が懸架されている。

【０００７】また従来技術のクロスフィーダの昇降部で
は、一般に昇降用のアクチェータとして空気シリンダー
が採用されていた。即ち、従来技術のクロスフィーダで
は、上記したフレームの下端に空気シリンダーが取り付
けられ、シリンダーのロットを伸縮させることにより、
物品搬送部を上下させる構成となっていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来技術のクロスフィ
ーダは、コンベアから物品を選択的に搬出あるいは搬入
するという、基本的機能を有するものであるが、その外
形がどうしても大きなものとなってしまうという不満が
ある。即ち従来技術のクロスフィーダ１００は、２列に
配されたプーリ１０３，１０５，１１２を同期的に回転
させるために、プーリ１０３，１０５の間に伝動軸１０
６が取り付けられている。そのため、従来技術のクロス
フィーダ１００は、昇降する際に、伝動軸１０６が、コ
ンベアラインのローラ１１７やフレーム１１８等に当た
らないように、プーリ１０３，１０５と伝動軸１０６
を、コンベアラインのフレーム１１８等の外側に配置し
なければならない。そのため、従来技術のクロスフィー
ダは、どうしてもコンベア１１９のフレームよりも大き
なものとなってしまう問題があった。

【０００９】また、従来技術のクロスフィーダ１００
は、前記したようにプーリ１０３，１０５と伝動軸１０
６をコンベア１１９のフレーム１１８の外側に配置しな
ければならないので、コンベアラインのフレームが、分
断されてしまうという問題があった。そのため、従来技
術のクロスフィーダ１００を採用する場合では、コンベ
アラインは、前部１２０と、中間部１１９と、後部１２
１の３つが必要であり、部品点数が多いという問題があ
った。

【００１０】さらに従来技術のクロスフィーダ１００
は、スプロケットとチェーンの嵌合を維持したままで物
品搬送部の昇降を行う必要があるため、チェーンテンシ
ョナー等の部材が必要であるという問題もあった。

【００１１】加えて従来技術のクロスフィーダ１００
は、昇降部に空気シリンダーを採用するものであったた
め、駆動には、空気源を必須とする欠点があった。その
ため、空気源を持たない場所には設置することができな
いという問題点があった。

【００１２】本発明は、従来技術の上記した欠点に着目
し、小型でコンベアラインのフレーム内にも配置するこ
とができ、また部品点数も少なく組み立てが容易であ
り、さらに空気源を必要とせずに駆動することができる
クロスフィーダを提供することを目的とするものであ
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】そして上記した目的を達
成するための本発明の特徴は、コンベアラインに配置さ
れて該コンベアラインから物品を搬出あるいは搬入する
クロスフィーダにおいて、物品搬送部と昇降部より成
り、物品搬送部は複数のプーリと、円筒内にモータおよ
び減速機が内蔵された搬送用モータ内蔵ローラがフレー
ムに支持され、前記複数のプーリは同一の平面内に２列
以上にわたって配置されていて個々に自由回転可能であ
り、前記モータ内蔵ローラは前記プーリ列の間隔以上の
長さを有するものであって前記プーリ列と異なる平面に
配置され、前記したそれぞれのプーリ列と前記搬送用モ
ータ内蔵ローラの間にはベルトが懸架されており、昇降
部はモータおよび減速機が内蔵された昇降用モータ内蔵
ローラと、軸を中心として揺動可能である揺動アームを
有し、前記物品搬送部のフレームは、前記昇降部の昇降
用モータ内蔵ローラと揺動アームとにそれぞれ回転支点
を介して結合されているクロスフィーダにある。

【００１４】

【作用】本発明のクロスフィーダは、複数のプーリが同
一の平面内に２列以上にわたって配置されており、各プ
ーリの最高部によって形成される平面が、ベルトを介し
て物品の当接面として作用する。そしてプーリ列と異な
る平面に配置された搬送用モータ内蔵ローラは、プーリ
列の間隔以上の長さを有するため、搬送用モータ内蔵ロ
ーラのある部分は、一方のプーリ列と平行に位置する。
また搬送用モータ内蔵ローラの他の一部分は、もう一方
のプーリ列と平行に並ぶ。そしてそれぞれのプーリ列と
前記搬送用モータ内蔵ローラの間にはベルトが懸架され
ているので、それぞれのプーリ列に懸架されたベルト
は、共通する搬送用モータ内蔵ローラによって駆動され
る。

【００１５】また物品搬送部のフレームは昇降用モータ
内蔵ローラと揺動アームとにそれぞれ回転支点を介して
結合されているので、昇降用モータ内蔵ローラ、フレー
ム、およびこれらの支持部材によって、一連の回転連鎖
機構を構成する。そのため、昇降用モータ内蔵ローラを
回転すると、フレームの支持点は、昇降用モータ内蔵ロ
ーラの軸芯と揺動アームの一端を中心として揺動する。
その結果フレームは上下方向に移動する。

【００１６】本発明のクロスフィーダは、コンベアライ
ンの搬送方向と平行以外の方向にベルトが向くように配
慮されて、コンベアライン中に配置される。本発明のク
ロスフィーダを使って、コンベアラインから物品を搬出
する場合は、まず昇降用モータ内蔵ローラを回転して物
品搬送部を上昇させる。そして物品搬送部がコンベアラ
インから突出したところで、昇降用モータ内蔵ローラの
回転を停止する。この時、コンベアライン上の物品は、
クロスフィーダの物品搬送部にすくい上げられる。

【００１７】次に、物品搬送部にある搬送用モータ内蔵
ローラを回転させる。すると搬送用モータ内蔵ローラの
少なくとも２つの部分に掛けられたベルトが走行し、こ
のべルトはそれぞれのプーリ列を回って回転する。その
結果、ベルト上の物品は、コンベアラインの外に搬出さ
れる。

【００１８】

【実施例】以下さらに本発明の具体的実施例について説
明する。図１は、本発明の具体的実施例のクロスフィー
ダの斜視図である。図２は、本発明の具体的実施例のク
ロスフィーダの正面図である。図３は本発明の具体的実
施例のクロスフィーダの平面図である。図４は、モータ
内蔵ローラの断面図である。

【００１９】図において、１は、本発明の具体的実施例
のクロスフィーダを示す。本発明のクロスフィーダ１
は、ローラコンベアを基礎とするコンベアラインのクロ
スフィーダとして使用されるものであり、大きく分けて
物品搬送部２と昇降部３とによって構成される。

【００２０】順次説明すると、物品搬送部２は、平行な
２枚の板状部分５，６（図１には、板状部分６の図示を
省略）を有するフレーム７に、８個のプーリ９と２本の
搬送用モータ内蔵ローラ１０，１１が取り付けられたも
のである。そしてフレーム７は、平行な２枚の板状部分
５，６を有するとともに、下側の両端が板状面から外側
に突出して突出部１６が形成されている。また板状部分
５，６は底部が２つの連結板３５，３６によって結合さ
れ、平行状態を保っている。連結板３５の下面の両端部
分には、板状の取付部３７が設けられている。そしてこ
の取付部３７には孔が設けられている。またもう一つの
連結板３６の下面の両端部分にも、取付部３７と同形の
取付部３８が設けられている。従って、フレーム７の下
面には、合計４つの取付部３７，３８が設けられてい
る。尚図２に表された円筒状の部材１２はフレーム７の
昇降位置をセンサーが検知し易い様に設けられたもので
ある。

【００２１】８個のプーリ９は、いずれも歯付プーリで
あり、且つ玉軸受等が内蔵されたものであって、軸１３
を中心に自由に回転すことができるものである。そして
８個のプーリ９は、４個ずつが、いずれもフレーム７の
板状部分５，６の内側であって、上端近くの部分に、片
持ち状に固定されている。従って、８個のプーリによっ
て２列のプーリ列が構成されている。ここで各プーリ列
を構成する４個のプーリ９は、いずれも平行に配されて
いる。また２つのプーリ列同志を見ても、互いに平行の
位置関係にある。加えて、全てのプーリの最高部は同一
平面上に位置する。

【００２２】搬送用モータ内蔵ローラ１０，１１には、
それぞれ２か所に歯付プーリ５０が装着されている。そ
して搬送用モータ内蔵ローラ１０，１１の固定軸２３，
２４は、フレーム７の突出部１６に、一体的に固定され
ている。ここで本実施例で採用する搬送用モータ内蔵ロ
ーラ１０，１１について説明すると、搬送用モータ内蔵
ローラ１０，１１は、例えば図４のように円筒状のロー
ラ本体１８中に、モータ２０と遊星歯車列からなる減速
機２２が内蔵されたものである。

【００２３】搬送用モータ内蔵ローラ１０，１１では、
ローラ本体１８から突出した固定軸２３，２４はいずれ
も全く回転しない。そしてモータ２０を回転すると、モ
ータ２０の回転力は、減速機２２を経てローラ本体１８
に伝達される。その結果モータ２０を回転すると、外側
のローラ本体１８が減速されて回転する。

【００２４】上記した構成の搬送用モータ内蔵ローラ１
０，１１は、ローラ本体１８の全長が、フレーム７の２
枚の板状部分５，６の間隔よりも長い。そして搬送用モ
ータ内蔵ローラ１０は、プーリ列の一端の真下の位置
に、軸線がプーリ９と平行になる様に配置されている。
また搬送用モータ内蔵ローラ１１は、プーリ列の他端の
真下の位置に、同じく軸線がプーリ９と平行になる様に
配置されている。

【００２５】そして、フレーム７の板状部分５に取り付
けられたプーリ９と、２つの搬送用モータ内蔵ローラ１
０，１１に装着された歯付プーリ５０の間には、歯付ベ
ルト２５が懸架されている。また同じくフレーム７の板
状部分６に取り付けられたプーリ９と、２つの搬送用モ
ータ内蔵ローラ１０，１１の歯付プーリ５０の間にも、
同様に歯付ベルト２６が懸架されている。

【００２６】昇降部３は、昇降用モータ内蔵ローラ２８
と揺動アーム２９，３０および固定軸３１によって構成
される。昇降用モータ内蔵ローラ２８の内部機構は前記
した搬送用モータ内蔵ローラ１０と概ね同一である。昇
降用モータ内蔵ローラ２８が前記した搬送用モータ内蔵
ローラ１０と異なる点は、ローラ本体３４の外径が、前
記したそれよりも大きい点が挙げられる。また、昇降用
モータ内蔵ローラ２８は、減速機の減速比が７００：１
程度と言う極めて高いものが採用されている。従って、
ローラ本体３４は非常にゆっくりと回転する。

【００２７】昇降用モータ内蔵ローラ２８のローラ本体
３４の両端部近くには、リング状の取り付けリブ３２、
３３が、溶接によって一体的に固定されている。また取
り付けリブ３２、３３には、それぞれ孔が設けられてい
る。

【００２８】揺動アーム２９，３０は、楕円形をした板
状の部材であり、大径の孔と小径の孔が設けられてい
る。そして揺動アーム２９，３０の大径の孔と小径の孔
間の長さは、リング状の取り付けリブ３２、３３の中心
から孔までの長さに等しい。揺動アーム２９，３０は、
大径の孔が固定軸３１に回転可能に挿入されている。

【００２９】そして、昇降用モータ内蔵ローラ２８のリ
ング状の取り付けリブ３２、３３に設けられた孔とフレ
ーム７の取付部３７に設けられた孔にはピン４０が連通
されている。従って昇降用モータ内蔵ローラ２８とフレ
ーム７とは２つの回転支点を介して結合されている。同
じく揺動アーム２９，３０の孔とフレーム７の取付部３
８の孔にはピン４１が連通されており、両者は２つの回
転支点を介して結合されている。

【００３０】またピン４０，４１等の位置関係を図２の
ように正面から見ると、昇降用モータ内蔵ローラ２８の
中心と、揺動アーム２９，３０が取り付けられた固定軸
３１とピン４０，４１を結ぶ図形は、平行四辺形になっ
ていて、一連の４節回転連鎖を形成している。

【００３１】本実施例のクロスフィーダ１は、図３に示
す様に、縦送りのコンベアライン４５の内部に配置され
て使用される。コンベアライン４５は、図３の二点鎖線
で示すように、単一のフレームにモータ内蔵ローラを含
む多数のローラが配置されたものである。そして、コン
ベアライン４５は、２か所にローラ間の距離が広く設定
された部分があり、当該部分にクロスフィーダ１のプー
リの列が配置される。また昇降部３にある昇降用モータ
内蔵ローラ２８の固定軸４３の両端は、コンベアライン
４５のフレーム４６に一体的に固定されている（固定構
造は図示せず）。同様に揺動アーム２９，３０が取り付
けられた固定軸３１の両端もコンベアライン４５のフレ
ーム４６に一体的に固定されている（固定構造は図示せ
ず）。

【００３２】次に、本実施例のクロスフィーダ１の作用
について説明する。クロスフィーダ１は、通常時はピン
４０と昇降用モータ内蔵ローラ２８の中心を結ぶ線が、
水平に対して約４５°に傾いた位置で、昇降用モータ内
蔵ローラ２８が停止している。また昇降用モータ内蔵ロ
ーラ２８の中心と、揺動アーム２９，３０が取り付けら
れた固定軸３１と、ピン４０，４１を結ぶ直線は、平行
四辺形になっていて、一連の４節回転連鎖を形成してい
るので、揺動アーム２９，３０も約４５°に傾いた状態
にある。従って、クロスフィーダ１の物品搬送部２は、
降下した状態にあり、物品搬送部２のプーリ９および歯
付ベルト２５，２６は、コンベアライン４５のローラの
間に沈んでいる。そのため、コンベアライン４５によっ
て運ばれる物品は、物品搬送部２と当たることなく、下
流に円滑に搬送される。

【００３３】そしてコンベアライン４５上に特定の物品
が搬送されて来たことを、図示しないセンサーが検知す
ると、図示しないストッパが突き出して、当該物品をク
ロスフィーダ１の真上の位置で停止させる。次に昇降用
モータ内蔵ローラ２８を一方の方向に約４５°回転させ
て、図２のようにピン４０が昇降用モータ内蔵ローラ２
８の中心の真上になる位置で昇降用モータ内蔵ローラ２
８を停止する。するとクロスフィーダ１の物品搬送部２
は上昇し、歯付ベルト２５，２６の背面が、コンベアラ
イン４５のローラの最上部よりも上に突出する。そのた
め物品は、クロスフィーダ１の物品搬送部２によって下
からすくい上げられ、コンベアライン４５のローラから
離れる。尚本実施例のクロスフィーダ１では、昇降用モ
ータ内蔵ローラ２８の停止信号は、フレーム７に設けら
れた円筒状の部材１２の位置をセンサーが検知すること
により発せられる。

【００３４】次に搬送用モータ内蔵ローラ１０，１１を
回転する。すると、搬送用モータ内蔵ローラ１０，１１
に懸架された歯付ベルト２５，２６が共に同期的に走行
し、物品は移動してコンベアライン４５から搬出され
る。そしてコンベアライン４５に対して、垂直の方向に
配置された分岐コンベアライン４７に、物品を移し変え
る。

【００３５】物品を移動してコンベアライン４５から搬
出し終えると、昇降用モータ内蔵ローラ２８を前記した
方向と反対の方向に約４５°回転する。そしてピン４０
と昇降用モータ内蔵ローラ２８の中心を結ぶ線が、水平
から約４５°傾いた位置で、昇降用モータ内蔵ローラ２
８を停止し、物品搬送部３を降下して、コンベアライン
４５の中に沈める。

【００３６】以上説明した実施例では、搬送用のベルト
として歯付ベルトを採用した。この構成は、ベルトの蛇
行が少なく、推奨される構成である。しかしながら本発
明は、搬送用のベルトとして歯付ベルトに限定されるも
のではなく、平ベルトやＶベルト、あるいはＶリブドベ
ルト等の公知のベルトが採用可能である。

【００３７】また本実施例では、プーリ列の両端の真下
に搬送用モータ内蔵ローラ１０，１１を設けた構成を開
示した。即ち本実施例のクロスフィーダ１では、物品搬
送部２に搬送用モータ内蔵ローラが２本設けられてい
る。この理由は、搬送用モータ内蔵ローラを２本使用し
て、より大きな搬送力を得ることを意図したものであ
る。本実施例の構成に代わって、一本の搬送用モータ内
蔵ローラだけを用いる構成も可能である。

【００３８】本実施例のクロスフィーダ１では、フレー
ム７に円筒状の部材１２を設け、センサーが円筒状の部
材１２を検知することによって昇降用モータ内蔵ローラ
２８の停止信号が発せられる構成を開示した。これに代
わって、昇降用モータ内蔵ローラ２８の内部にリミット
スイッチを内蔵し、ローラ本体の回転角度が一定の位置
になったところで内部のリミットスイッチが切り換わる
構成も推奨される。

【００３９】本実施例の作用の説明中で、コンベアライ
ン４５上の物品を、クロスフィーダ１の真上の位置で停
止させる方策として、ストッパの突き出しによる方法を
例示した。本実施例で説明した方法は、最も一般的に採
用されている方法であるが、コンベアライン４５の駆動
源としてモータ内蔵ローラを採用する場合、すなわちコ
ンベアライン４５を構成するローラの内いくつかに、モ
ータ内蔵ローラを使用し、他のローラに空転ローラを使
用する構成のコンベアラインでは、より簡単で確実な方
法によってコンベアライン４５上の物品を、クロスフィ
ーダ１の真上の位置で停止させることができる。上記し
た構成のコンベアラインを採用する場合は、クロスフィ
ーダ１の真上の位置に物品が来た時、クロスフィーダ１
の周辺のコンベアライン４５のモータ内蔵ローラを停止
させる。そうする事によって、物品は移動力を失い、ク
ロスフィーダ１の真上で停止する。

【００４０】この構成をさらに発展させた好ましい方策
として、クロスフィーダ１のベルト２５，２６の間に挟
まれるローラ５１にブレーキ機能を有するモータ内蔵ロ
ーラを使用する構成が推奨される。そしてクロスフィー
ダ１上を通過させるべき物品が来たときは、ローラ５１
を回転させ、一方クロスフィーダ１によって排出するべ
き物品が来たときは、ブレーキ機能を働かせてローラ５
１を停止する。

【００４１】

【発明の効果】本発明のクロスフィーダは、それぞれの
プーリ列に懸架されたベルトが、共通する搬送用モータ
内蔵ローラによって駆動される。また搬送用モータ内蔵
ローラは、プーリ列と異なる平面に配置されている。そ
のため、物品搬送部の昇降に際して、コンベアラインの
フレーム等と干渉することがなく、また従来必須であっ
たプーリ間に動力を伝達する軸は不要である。そのため
本発明のクロスフィーダは、コンベアラインの外側に伝
動軸等を配置する必要が全くない。また本発明のクロス
フィーダは、ベルトの駆動や物品搬送部の昇降のための
動力を全てクロスフィーダの内部で発生させるので、外
部のモータ等からチェーン等で動力を得る必要がない。
従って本発明のクロスフィーダは、形状を小型化するこ
とができる効果がある。同様の理由から本発明のクロス
フィーダは、構造が簡単であり、組み立てやメンテナン
スが容易である効果がある。

【００４２】また本発明のクロスフィーダは、コンベア
ラインの外側に何らの部材も設ける必要がないので、コ
ンベアラインを分断する必要がなく、コンベアラインの
構成も単純化することができる効果がある。

【００４３】さらに、本発明のクロスフィーダは空気源
を持たない所でも使用する事が可能であり、利用用途が
広い効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の具体的実施例のクロスフィーダの斜視
図である。

【図２】本発明の具体的実施例のクロスフィーダの正面
図である。

【図３】本発明の具体的実施例のクロスフィーダの平面
図である。

【図４】モータ内蔵ローラの断面図である。

【図５】従来技術のクロスフィーダの平面図である。

【符号の説明】

１ クロスフィーダ ２ 物品搬送部 ５， ６ 板状部分 ７ フレーム ９ プーリ １０，１１ 搬送用モータ内蔵ローラ ２５，２６ 歯付ベルト ２８ 昇降用モータ内蔵ローラ ２９，３０ 揺動アーム ４０，４１ ピン

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンベアラインに配置されて該コンベア
   ラインから物品を搬出あるいは搬入するクロスフィーダ
   において、物品搬送部と昇降部より成り、物品搬送部は
   複数のプーリと、円筒内にモータおよび減速機が内蔵さ
   れた搬送用モータ内蔵ローラがフレームに支持され、前
   記複数のプーリは同一の平面内に２列以上にわたって配
   置されていて個々に自由回転可能であり、前記モータ内
   蔵ローラは前記プーリ列の間隔以上の長さを有するもの
   であって前記プーリ列と異なる平面に配置され、前記し
   たそれぞれのプーリ列と前記搬送用モータ内蔵ローラの
   間にはベルトが懸架されており、昇降部はモータおよび
   減速機が内蔵された昇降用モータ内蔵ローラと、軸を中
   心として揺動可能である揺動アームを有し、前記物品搬
   送部のフレームは、前記昇降部の昇降用モータ内蔵ロー
   ラと揺動アームとにそれぞれ回転支点を介して結合され
   ていることを特徴とするクロスフィーダ。