JP4138909B2 - ボールローラー搬送システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、合成樹脂や磁性金属で構成され、潤滑油などの使用を省略し、しかも能率性の高いボールローラー搬送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のボールローラー搬送システムは、専ら金属製であり、摩擦力を減少させて接触相手を傷つけないように、また錆を防止し、かつ摩耗粉（パーティクル）を発生しないようにグリスなどの潤滑油の塗布が不可欠であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような従来の金属製ボールを用いる上で必要不可欠なグリスなどの潤滑油の塗布には、（１）均一で最小限のグリス塗布に、非常に時間が掛かるという不都合があり、さらに（２）グリスそのものが経年変化でパーティクルとなって、製品に不具合を発生させてしまうという問題があったし、なお、さらに、従来の金属系の摩耗粉（パーティクル）は、Ｉ．Ｃ製造等の場合、電気的な導電体であるために重大な不具合を与えるという問題や特に真空クリーン状態での金属蒸着装置でも多くの問題があった。
【０００４】
この発明は、叙上の点に着目して成されたもので、ボールを合成樹脂、特にポリイミド系合成樹脂を用い、また、磁性金属を用いてグリスなどの潤滑油の使用を省きパーティクルなどの発生に基づく使用上の不都合を改善して能率的、効率的な物品等の移送を図れるようにしたボールローラー搬送システムを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記問題点を下記の構成とすることにより解決したものである。
【０００６】
（１）多数の孔４ａを中央より放射状で、かつ同心環状に穿った円形の基板２２の前記孔４ａ内にボール１を臨ませ、このボール１を介して物品を回転移送するようにしたボールローラー搬送システムであって、前記基板２２は、上板２２ｂと下板２２ａの上下二段に形成し、上板２２ｂの孔４ａにはボール１の上部を臨ませ、下板２２ａの孔５ａにはボール１の下部を臨ませると共に、基板２２の表面によりすべて同一の高さを保持させ、かつボール１は、中心部分は硬い部材で外周のみ柔らかい合成樹脂材料を用い、下板２２ａより臨まれるボール１の下部と接する回転円板１０にモータ１１と直結ないし減速歯車機構を介して駆動手段Ｅとなし、前記回転円板１０を正逆回転させて、下板２２ａの中央より外周の位置に臨まれるボール１の回転速度を変化させることができるようにして成ることを特徴とするボールローラー搬送システム。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態を説明する前に、基本構造について説明する。
【０００８】
図１（ａ），（ｂ）において、１は平坦なそして長手方向Ｌに沿って延びる基板２上に埋設される多数の同径Ｒの合成樹脂製ボールを示し、各種好みの硬質合成樹脂で成形できるが好ましくは外周部分をポリイミド合成樹脂で成形するのが好ましい。
【０００９】
そして、基板２の下部を構成する下板２ａの上には半球凹状に穿った多数の凹処３に回転自在に合成樹脂製ボール１を整然と長手方向に沿って多数列配設すると共に上板２ｂによって各ボール１の上部を、それぞれのボール１が同一の突出高さｈを保持するように、多数の孔４を穿って被覆してボール１を回転自在に支持させるものである。
【００１０】
したがって、この所望の被搬送物Ｍ、例えばＩ．Ｃ部品その他好みの製品，部品を合成樹脂製ボール１上に載置させれば被搬送物Ｍの下面は、複数の合成樹脂ボール１の周面頂部Ｔで点的に接触して支持される。
【００１１】
この基板２が下向きに傾斜させてあれば、被搬送物Ｍの重力により下向きの力が働くので合成樹脂製ボール１を自転させて前方に移送できるし、また基板２を密閉された筒状体（図示せず）内に収納し、基板２の長手方向Ｌに向う吸収またはブローを与えることにより、被搬送物Ｍは吸引または風力で押されて前記したと同様に合成樹脂製ボール１を自転させて移送される。
【００１２】
図２は図１の構成に駆動手段を設けた場合を示す要部断面図である。
【００１３】
すなわち、基板２１の下側に設けられる下板２ｃに図１の上板２ｂと同様に孔５を穿ち、下板２ｃの下方に合成樹脂製ボール１の下部を臨ませ、ベルト６と駆動ロール７及びガイドロール８などよりなる駆動手段Ｄを設けて、前記ベルト６を合成樹脂製ボール１と接触させて合成樹脂製ボール１を等速で一定方向に回転させることにより、自走機能を与えたものである。
【００１４】
なお、駆動ロール７は、モータと直結または減速歯車機構を介して正逆方向への回転力が与えられる。９は駆動手段Ｄを遮蔽する下カバーを示す。
【００１５】
したがって、被搬送物Ｍが極めて軽量なものなど自重での移送が円滑に行われない場合など駆動手段Ｄを働かせて一定速度で一定方向に被搬送物Ｍを移送させることができる。
【００１６】
さらに、図４及び図５に基づいて他の形態について説明する。
【００１７】
この形態は、前記形態に示す合成樹脂製ボール１は勿論のこと、金属製ボールなど好みの材質のボール１ａを用い、多数の連続して列なるボール１ａを無端環状の軌道３Ａ内を順次と転動できる構成となっている。そしてこの軌道３Ａは、並列して二以上設けられているが、図示では４列で構成されている。
【００１８】
また、無端環状の軌道３Ａは、処理室４Ａ内に臨まれる上側軌道３１とその下方に配設される下側軌道３２とそれぞれの両端を弧状に結ぶ円弧状軌道３３，３４とで構成されている。
【００１９】
そして、上側軌道３１は、前後及び隣り合うボール１ａ同士で所望の被搬送物Ｍを載置でき、しかも上側軌道３１よりボール１ａが脱落しないように上部のみを突出させた構成としているが、他の軌道３２，３３，３４は何れもボール１ａが転動できる大きさのパイプ構造を備えれば良い構成となっている。
【００２０】
５Ａはボール１ａの係止駆動回転手段であって、円弧状軌道３３の内側に沿って溝５１を穿ち、この溝５１に沿ってボール１ａの外形と一致して係止できる歯部５２を連続して外周に形成した多数の並設したスプロケット５３を係止配置し、モータなどの駆動手段を接続させて、これらのスプロケット５３を図４の矢符方向に所望の速度で回転させて働かせるものである。
【００２１】
なお、図において符号４１Ａは、被搬送物Ｍ用の処理室４Ａの入口、４２Ａはその出口を夫々示す。
【００２２】
叙上の構成になるので、処理室４Ａ内に収納してボール１ａ上に配置された被搬送物Ｍは、スプロケット５３の係止駆動回転手段５Ａの働きによって矢符方向に転動するボール１ａの作用で、前方に無理なく移動される。
【００２３】
ボール１ａは、互いに前後に接触した形で無端環状の軌道３Ａ内を転動するので、そのボール１ａ上に載置された被搬送物Ｍは抵抗なく移送される。
【００２４】
次に、図７に示す形態について説明する。
【００２５】
この形態は、前記形態のうち、ボール１ａを磁性金属で構成したボール１ｂを用い、駆動手段に永久磁石とか電磁石などの磁気吸着機能を有する回転体６１を前記のスプロケット５３に代えて配設したものである。
【００２６】
この磁気吸着機能を有する回転体６１の磁気吸着駆動手段６Ａは、円弧状軌道３３に溝を設ける必要なく、非磁性体の円弧状のパイプ軌道３３ａとすることにより、磁気カップリング構成を保持して間接的な磁気連結駆動を可能とするもので、ボール１ｂを密閉されたパイプ状の下側軌道３２、左右の円弧状軌道３３ａ，３４内を転動移動させることができるという特徴を有する。
【００２７】
上述の構成を下に、以下、本発明の実施例を説明する。
【００２８】
図３（ａ），（ｂ）は、この合成樹脂製ボールローラー搬送システムの一実施の形態を示す平面図と側面断面図である。
【００２９】
この実施の形態は、基板が円形状の基板２２を形成し、図２と同様の孔４ａを穿った上板２２ｂと孔５ａを穿った下板２２ａとによって構成され、多数の同一径Ｒの合成樹脂製ボール１が基板２２上に均一に分散して配設してあり、基板２２の表面より、すべて同一の高さｈを保持して各ボール１の上部が臨まれると共に、下板２２ａの下部にもボール１の下部を突出臨ませてある。
【００３０】
そして、下板２２ａの下方には回転円板１０が配設され、前記多数のボール１の周面下部と摺接している。
【００３１】
この回転円板１０はモータ１１と直結または減速歯車機構を介して連結され、駆動手段Ｅを構成している。そして回転円板１０を正逆に回転できるようになっており、同一の角速度で回転するため外周位置のボール１と内周位置のボール１とは異なった周速度で回転できる。１２は基板２２の下部の駆動手段Ｅを遮蔽する下カバーを示す。
【００３２】
叙上の構成に成るので、この円形状の基板２２上の外周に被搬送物を載置すれば、外周部分に配設されるボール１は各ボール１の中心からの距離の大小で周速度が異なるので、外周上を一定方向に回転されて移送されると共に、中心部分に載置すれば、被搬送物それ自体を回転させることができる。
【００３３】
したがって回転させながら加熱，焼成などの各種作業を行わせることができる。
【００３４】
なお、合成樹脂製ボール１は、同一素材による合成樹脂組成物で成形することは勿論のこと、これに代えて中心部分は硬い材料（金属も含む）を用い、外周のみを比較的柔らかい合成樹脂材料を用いた二層ないし多層構造体としても実施できる。
【００３５】
また、多数の合成樹脂ボール１は長手方向に対して二列，四列などその配列は何等特定されない。
【００３６】
【発明の効果】
この発明によれば、搬送用のボールが、被搬送物との接触部分はボール表面の頂部と点的接触によってフラットに支持できるので、搬送が効率良く行われ、被搬送物を傷つけるという虞れを回避できるという効果がある。
【００３７】
また、駆動手段によって回転方向に対して無理なく搬送させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （ａ）はこの発明に係る基本構造のボールローラー搬送システムの一部の平面図、（ｂ）はその側断面図
【図２】 他の形態を示す要部の断面図
【図３】 （ａ）は本発明の一実施例を示すボールローラー搬送システムの一形態を示す平面図、（ｂ）は側面断面図
【図４】 図１，図２とは異なる他の形態を示す断面説明図
【図５】 図４のＶ−Ｖ線断面図
【図６】 図４のＶＩ−ＶＩ線断面図
【図７】 さらに他の形態を示す要部の断面図
【符号の説明】
１ 合成樹脂製ボール
１ａ ボール
２，２１，２２ 基板
２ａ，２ｃ，２２ａ 下板
２ｂ，２２ｂ 上板
Ｄ，Ｅ 駆動手段
Ｔ 周面頂部
３Ａ 無端環状の軌道
４Ａ 処理室
５Ａ 係止駆動回転手段
５３ スプロケット
６Ａ 磁気吸着駆動手段

Claims (1)

1. 多数の孔４ａを中央より放射状で、かつ同心環状に穿った円形の基板２２の前記孔４ａ内にボール１を臨ませ、このボール１を介して物品を回転移送するようにしたボールローラー搬送システムであって、前記基板２２は、上板２２ｂと下板２２ａの上下二段に形成し、上板２２ｂの孔４ａにはボール１の上部を臨ませ、下板２２ａの孔５ａにはボール１の下部を臨ませると共に、基板２２の表面によりすべて同一の高さを保持させ、かつボール１は、中心部分は硬い部材で外周のみ柔らかい合成樹脂材料を用い、下板２２ａより臨まれるボール１の下部と接する回転円板１０にモータ１１と直結ないし減速歯車機構を介して駆動手段Ｅとなし、前記回転円板１０を正逆回転させて、下板２２ａの中央より外周の位置に臨まれるボール１の回転速度を変化させることができるようにして成ることを特徴とするボールローラー搬送システム。

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