JP3742604B2

JP3742604B2 - 搬送ユニット

Info

Publication number: JP3742604B2
Application number: JP2002138535A
Authority: JP
Inventors: 伸一真木
Original assignee: 伸一真木
Priority date: 2002-05-14
Filing date: 2002-05-14
Publication date: 2006-02-08
Anticipated expiration: 2022-05-14
Also published as: JP2003327321A

Description

【発明の属する技術分野】
【０００１】
本発明は、コンベアを構成するホイール状またはローラ状の搬送ユニットに関し、特にボルト、ナットなどを必要とせず組付けが容易な搬送ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、食品、機械その他の各種分野において、物の搬送にはコンベアが利用されている。コンベアとしては、その回転部の形状によりホイールコンベアやローラコンベアなどがあり、これらのコンベアは、搬送ユニットを複数並設することにより構成されている。搬送ユニットは、例えば、断面がコの字状、Ｃ字状などの形状を有するフレームにシャフトが複数並設され、このシャフトを軸としてホイールまたはローラが回転自在に支持されている。
【０００３】
上記搬送ユニットにおけるシャフトのフレームへの固定構造としては、フレーム自体に取付孔を形成しておき、該取付孔にシャフトを取り付ける構造や、フレームにシャフト取付孔を有する軸受部を取り付け、該軸受部で固定する構造などがある。軸受部を備えるもので、シャフト固定をより確実に行なうものとして、特開平５−８１８４６号公報では、シャフトを挿入し固定できる取付孔と、両側部に弾性変形する凸部を有し、立体状フレーム側板に弾性変形を利用して嵌合される軸受部材について開示している。また、シャフトの取り付けを押し込み型とすることにより製造を容易としたものとして、特開平７−１２６７４８号公報では、六角形状に加工したシャフトおよび、該形状に合わせた嵌合構造を有し、かつ該構造上部にシャフトよりも若干狭い開口部を有する軸受部材について開示している。
【０００４】
また、搬送ユニットからコンベアを形成する構造として、例えば、両側のコンベアフレームが横継ぎ部材で連結され、該コンベアフレーム間にホイール状搬送ユニットを並設したコンベア（特開平９−１２１２２号公報）などが開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、フレームに直接シャフトを固定する場合や、上記特開平７−１２６７４８号公報の場合では、シャフトを段引きしたり、六角形状にするなどフレームのシャフト取付部または軸受部に合わせて加工する必要があり、部品の汎用性がなくなりコストが高くなるという問題がある。
また、上記軸受部を備えるものでは、軸受部の機械的強度を高めるため、軸受部を取り付けるフレーム側板をコの字状などの立体形状とする必要がある。このため、搬送ユニットを並設してコンベアを形成する際に、ホイールなどを設置できないユニット間の隙間が広くなってしまい小物搬送などに利用できないという問題がある。また、弾性変形を利用して固定するものでは、一度嵌合固定すると軸受部の取り外しが困難になるという問題がある。さらに、特開平５−８１８４６号公報では、製造時に軸受部のシャフト取付孔にシャフトを挿入する作業などが必要であり、搬送ユニットの組立性に劣るという問題がある。
また、これらの搬送ユニットからコンベアを形成する際には、ユニットを保持するための専用コンベアフレームなどが必要となるため、コンベア形状が規定され、コンベアを使用するユーザーが、自身の使用目的に合ったコンベアに自由に組み替えることができないという問題がある。
【０００６】
本発明はこのような問題に対処するためになされたもので、軸受部が一枚板状フレームに取り付け可能でかつフレームからの突出が少なく小型化が可能であり、また、フレームへの軸受部の固定および軸受部へのシャフトの固定が容易にかつ強固に行なうことができる搬送ユニットを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の搬送ユニットは、対向する一対の一枚板状の側板を有し該側板上端に複数の軸受溝を有するフレームと、該軸受溝に嵌合固定される軸受部と、上記一側板の軸受部およびこれに対向する対側板の軸受部に両端を固定されるシャフトと、該シャフトに回転自在に支持される搬送用回転部とを備えてなる搬送ユニットであって、
上記軸受部は、上記フレーム側板上側の面が開口しシャフト固定用突起部を内側面に備えた凹部を有し、上記軸受溝に上記側板を挟持するように嵌合固定されると共に、軸受固定用突起部を有し、該軸受固定用突起部を上記フレームに形成された固定孔に嵌合することにより上記フレームに密接固定され、
上記シャフトは、上記側板上側から上記凹部に落とし込むことにより、上記シャフト固定用突起部と該凹部下端との間に支持固定され、
上記搬送用回転部は、大径部と小径部とから構成されるホイールを、上記シャフト毎に大径部と小径部とを交互に配置することにより、上記軸受溝の搬送方向間隔をホイールの大径部側半径とホイールの小径部側半径とを合わせた長さと略同一の間隔とすることで千鳥状に前記ホイールが配置されていることを特徴とする。
【０００８】
軸受部を、フレーム側板を挟持するように嵌合固定することにより、一枚板状のフレーム側板にも軸受部を取り付けることができ、搬送ユニットの小型化が図れる。また、押し込み型の軸受部とすることにより、ボルト・ナットなどを必要とせず、製造が容易である。また、フレーム側板からの軸受部の突出が少ないので、搬送ユニットを密に並設してコンベアを形成できる。
【００１０】
シャフトの取り外しが容易に行なえるため、搬送物または使用用途に合わせて搬送用回転部をホイール状またはローラ状に換装することができる。また、ホイール状の回転部を用い千鳥状とすることにより、搬送時におけるローラ間の乗り継ぎ衝撃を抑えることができる。
【００１１】
上記搬送用回転部は、上記シャフトとの接触部に摺動部材を装着してなることを特徴とする。
【００１２】
シャフトとの接触部に摺動部材を備えることにより、搬送時の回転抵抗や回転振動を軽減することができる。この結果、搬送物への衝撃を抑えるとともに、グラビティコンベアなどにおいて搬送に必要な傾斜角を小さくできる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の搬送ユニットの一実施例を図１を参照して説明する。図１は搬送用回転部がホイール状である搬送ユニットの組み立て斜視図を示す。なお、図１に示す組み立て前の図では、一構成部分の分解図を示し、他の部分はその構成が同様であるため省略している。
本発明の搬送ユニットは、フレーム１と、このフレーム１の両側板の搬送用回転部設置側上端に形成された軸受溝１ｄに嵌合固定される軸受部２と、フレーム両側板で対向する軸受部２に両端を固定されるシャフト４と、このシャフト４を介して回転自在に支持される搬送用回転部としてのホイール３とから構成されている。
軸受部２は、フレーム側板を挟み込みようにして軸受溝１ｄに嵌合され、軸受固定用突起部２ｅがフレーム１の固定孔１ｅに嵌ることにより密接固定される。
またシャフト４は、複数個のホイール３の中心軸部に回転自在に嵌挿され、その両端をフレーム１上方から軸受部２の凹部２ｂに押し込むことによりシャフト固定用突起部２ｃの弾性変形を経て、軸受部２に固定支持される。
【００１４】
フレーム１は、下板１ａと、対向する側板１ｂおよび１ｃからなるコの字形状で、各面は一枚板を加工する、または溶接により接合してもよい。フレーム１の材質としては、金属、樹脂などを用いることができ、膨張・変形が少なく、機械的な強度面に優れることから金属を用いることが好ましい。また、形状はシャフト２の両端を支持できる形状であればよく、図１に示すコの字形状以外では、Ｃ字形状などとすることができる。側板の上端部をコの字状などの立体形状とせず、一枚板状とすることにより搬送ユニットの小型化が図れる。
【００１５】
搬送用回転部であるホイール３は、搬送物と接触する大径部３ａとシャフトに回転自在に取り付けられる小径部３ｂとで構成される。ホイール３は、シャフト２を介してフレーム１の両側板１ｂと１ｃとの間に複数個配置される。なお、配置される数は、フレーム側板１ｂと１ｃとの幅で決まる。ホイール３の材質としては、フレームと同様に金属、樹脂などを用いることができるが、ホイール３は直接搬送物と接触するので、傷みなどを防止するためそれぞれの搬送物により材質を選択する必要がある。例えば、食品を搬送する場合では、ポリアセタール樹脂などを用いることが好ましい。ホイール３の製造は大径部３ａ、小径部３ｂを一体成形する、またはこれらを別個に製造して組み立ててもよい。
【００１６】
フレーム１への軸受部２の固定方法および軸受部２へのシャフト４の固定方法を図２を参照して説明する。図２（ａ）はフレーム１の軸受部２の取付部断面として図１におけるＡ部拡大断面図を、図２（ｂ）は軸受部２へのシャフト３の取付過程をそれぞれ示す。
図２（ａ）に示すように、軸受部２は、外側板２ｄと内側板２ｆとでフレーム側板１ｃを挟み込みつつ軸受溝１ｄに嵌合されている。内側板２ｆ下部には、フレームへの嵌合時の抵抗を減らすためのテーパー加工を施した軸受固定用突起部２ｅを有し、嵌合時にはこのテーパーに沿って内側板２ｆが弾性変形した後、フレームの固定孔１ｅに軸受固定用突起部２ｅが嵌り込むことにより完全に密着固定される。なお、軸受部２の材質としては、弾性変形などを利用することから樹脂を用い一体成形することが好ましい。
また、軸受部２の外側板２ｄ上端に、凹部２ｂをフレーム外側に広げる方向にテーパー加工２ａを施すことによりシャフト４を円滑に軸受部２に挿入できる。
フレームの固定孔１ｅは、フレームを貫通するように形成されており、鋭利な突起物などでフレーム側板の外側から軸受固定用突起部２ｅを押し込むことにより軸受部２を容易に取り外すことができる。
【００１７】
図２（ｂ）に示すように、円断面を有するシャフト４は軸受部２の上方から凹部２ｂに押し込まれる。凹部２ｂはその幅ｄ₁がシャフト４の円径と略同一で、下端２ｇが半円状のＵ字形状である。凹部２ｂの両側面にはシャフト固定用突起部２ｃが形成されており、シャフト４の押し込み時に該シャフト固定用突起部２ｃが弾性変形しシャフト４が通過し、通過後変形が元に戻り両側面のシャフト固定用突起部２ｃと凹部の下端２ｇとの間にシャフト４が固定支持される。シャフト固定用突起部２ｃの大きさは、シャフト４の嵌め込みが可能で、かつ固定支持後において使用時に上方へはずれることを防止できる大きさであればよく、具体的には、両側面の突起部２ｃ間の幅ｄ₂が、凹部幅に対して８５％程度が好ましい。また、その突起形状はシャフト４を自由に取り付け、取り外し可能とするため、凹部上方、下方の両方向にテーパー加工を施すことが好ましい。
また、凹部２ｂの上端には、上記フレーム外側方向のテーパー２ａと同様にフレーム側板と平行方向にもテーパー２ｈを設けることにより、シャフト４をより円滑に軸受部２に挿入できる。
【００１８】
上記軸受部２を有する本発明の搬送ユニットは、フレーム上方からホイール状回転部を備えたシャフトを押し込むだけで製造できるので、ボルト・ナットなどを必要とせず、組付けが容易であり作業性に優れる。また、軸受部２は樹脂の一体成形により薄く小型化することができるので、ホイール３も小型化することができる。その結果、本発明の搬送ユニットは、滑らかな小物搬送を行なうことができる。
【００１９】
本発明におけるホイール３の配置方法を図３により説明する。図３（ａ）は搬送ユニットの平面図を、図３（ｂ）は複数の搬送ユニットを縦横ともに２個づつ並設した場合の平面図を示す。
図３（ａ）に示すように、フレーム側板に形成された軸受溝１ｄの間隔Ｄ₁は、配置するホイール３の大径部３ａの半径Ｄ₂と小径部３ｂの半径Ｄ₃とを合わせた長さと略同一の間隔とし、また、大径部３ａの幅Ｄ₄と小径部３ｂの突出幅Ｄ₅とを略同一とし、各シャフト４に配置されるホイール３を交互に配置することにより隙間のない千鳥状配置を形成できる。
また図３（ｂ）に示すように、各搬送ユニットを並設した場合でも、フレーム側板の末端幅を調整することにより、隣接する搬送ユニット間でのホイール状回転部３の間隔Ｄ₆と搬送ユニット内での間隔Ｄ₁を略同一とすることができる。また、フレーム側面が一枚板であり、軸受部２が薄型でフレームからの突出が少ないため、同一シャフトに支持されるホイール３同士の間隔Ｄ₇と搬送ユニット間での間隔Ｄ₈との差を、搬送物が落下しない程度に小さくすることができる。また、フレーム側板に近接するホイールの小径部３ｂの突出幅Ｄ₅の長さを短く調整することにより、間隔Ｄ₇と間隔Ｄ₈とを略同一とできる。
この結果、本発明の搬送ユニットで形成されたコンベアは、搬送ユニット同士間においても隙間ない千鳥形状が形成され、搬送物のホイール間への落下などを防止することができ、特に小物搬送などに好適に利用できる。
【００２０】
本発明の搬送ユニットの他の実施例を図４を参照して説明する。図４は搬送用回転部としてローラを用いた搬送ユニットの斜視図を示す。
ローラ５以外は、すべて図１に示す搬送ユニットと同様である。ローラ５はシャフトを介して軸受部２に回転自在に支持固定される。軸受部２の間隔は、搬送物がローラ間に落下しない程度とすればよい。また、ローラ５の材質としては、ホイールと同様で金属、樹脂などを用いることができる。
搬送用回転部をローラ状とすることにより、形状が簡素であるため、成形が容易であり、部品点数も少なくできる。
【００２１】
搬送用回転部のシャフト接触部に摺動部材を備えた搬送ユニットを図５を参照して説明する。図５（ａ）は一体成形されたホイールを有する搬送ユニットの断面図を、図５（ｂ）はローラを有する搬送ユニットの断面図をそれぞれ示す。
図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、一体型ホール３’およびローラ５’のシャフト支持部分にそれぞれ摺動部材６を備えている。摺動部材６としては、転がり軸受、すべり軸受などを用いることができる。特に、抵抗が少ないことから、転がり軸受が本発明に好適である。シャフト４を該摺動部材６を介して支持することにより、樹脂などの一体成形で製造した搬送用回転部に直接シャフトを挿入するよりも回転抵抗を少なくすることができる。また、軸受を用いない場合では、搬送用回転部のシャフト挿入孔は、シャフト径よりも若干大きく形成する必要があるため、搬送時には搬送用回転部が微妙に振動する場合がある。これに対して、転がり軸受などで密着支持することにより、回転抵抗を抑えるとともに搬送物への振動を防止することができる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明の搬送ユニットは、対向する一対の側板を有し該側板上端に複数の軸受溝を有するフレームと、該軸受溝に嵌合固定される軸受部と、上記一側板の軸受部およびこれに対向する対側板の軸受部に両端を固定されるシャフトと、該シャフトに回転自在に支持される搬送用回転部とを備えてなる搬送ユニットであって、上記軸受部は、上記フレーム側板上側の面が開口しシャフト固定用突起部を内側面に備えた凹部を有し、上記軸受溝に上記側板を挟持するように嵌合固定され、上記シャフトは、上記側板上側から上記凹部に落とし込むことにより、上記シャフト固定用突起部と該凹部下端との間に支持固定され、また、上記軸受部は、軸受固定用突起部を有し、該軸受固定用突起部を上記フレームに形成された固定孔に嵌合することにより上記フレームに密接固定されるので、一枚板状のフレームにも軸受部を取り付けることができ、搬送ユニットの小型化が図れる。また、押し込み型の軸受部とすることにより、ボルト・ナットなどを必要とせず、製造が容易である。
また、上記搬送ユニットでは、フレーム側板からの軸受部の突出が少ないので、搬送ユニットを密に並設してコンベアを形成することができる。
【００２３】
上記搬送用回転部がホイール状で千鳥状に配置される、または、ローラ状であるので、搬送物および用途に合わせて搬送用回転部をホイール状またはローラ状に換装することにより汎用性のある搬送ユニットが得られる。
【００２４】
上記搬送用回転部は、上記シャフトとの接触部に摺動部材を装着してなるので、搬送時の回転抵抗や回転振動を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る搬送ユニットの斜視図である。
【図２】軸受部の固定方法およびシャフトの固定方法を示す図である。
【図３】本発明の搬送ユニットの平面図である。
【図４】本発明の他の実施例に係る搬送ユニットの斜視図である。
【図５】搬送用回転部に摺動部材を備えた搬送ユニットの断面図である。
【符号の説明】
１フレーム
２軸受部
３ホイール
４シャフト
５ローラ
６摺動部材

Claims

対向する一対の一枚板状の側板を有し該側板上端に複数の軸受溝を有するフレームと、該軸受溝に嵌合固定される軸受部と、前記一側板の軸受部およびこれに対向する対側板の軸受部に両端を固定されるシャフトと、該シャフトに回転自在に支持される搬送用回転部とを備えてなる搬送ユニットであって、
前記軸受部は、前記フレーム側板上側の面が開口しシャフト固定用突起部を内側面に備えた凹部を有し、前記軸受溝に前記側板を挟持するように嵌合固定されると共に、軸受固定用突起部を有し、該軸受固定用突起部を前記フレームに形成された固定孔に嵌合することにより前記フレームに密接固定され、
前記シャフトは、前記側板上側から前記凹部に落とし込むことにより、前記シャフト固定用突起部と該凹部下端との間に支持固定され、
前記搬送用回転部は、大径部と小径部とから構成されるホイールを、前記シャフト毎に大径部と小径部とを交互に配置することにより、前記軸受溝の搬送方向間隔をホイールの大径部側半径とホイールの小径部側半径とを合わせた長さと略同一の間隔とすることで千鳥状に前記ホイールが配置されていることを特徴とする搬送ユニット。
前記搬送用回転部は、前記シャフトとの接触部に摺動部材を装着してなることを特徴とする請求項１記載の搬送ユニット。