JP4181518B2 - 搬送チェーン用トロリーの分解装置 - Google Patents

Description

本発明は、搬送チェーン用のトロリーを分解する装置に関し、特に、搬送チェーンに固定されたトロリーを簡便に交換するための分解装置に関するものである。

従来から、工場などのワーク搬送ラインには、図４に示すような搬送チェーン１００が用いられている。ここで、図４（ａ）は、搬送チェーンの要部を示す要部拡大図である。（ｂ）は、（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。
図４に示すように、搬送チェーン１００は、平行に対面する２枚のサイドリンク１０２，１０２の一端とセンターリンク１０１の一端とが、この一端で貫通する連結ピン１０３により連結されており、サイドリンク１０２，１０２とセンターリンク１０１とが交互に連結して構成されている。

センターリンク１０１の中空部分には、トロリー８の胴体部分が挿入され（後記する図５（ｃ）参照）、複数のトロリー８、８…が一定間隔で搬送チェーン１００に固定されている（図４では１個）。そして、トロリー８の上部で回転自在に支持された一対のローラ８１，８１が、それぞれガイドレール１０４の断面I字形状の外側面の上を転動する。そして、このガイドレール１０４の軌道に沿って搬送チェーン１００が走行することとなる。

図５は、胴体部分にセンターリンク１０１が外嵌されたトロリー８を示す、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は下面図、（ｄ）はボルト部分の拡大図である。
図５（ｂ）に示すようにトロリー８は、一対の半体プレート８２ａ，８２ｂが、その合わせ面で中間プレート８３を挟持して、ボルト８４，８５とナット８４ａ，８５ａとにより締結されてなる。そして、半体プレート８２ａ，８２ｂの、ボルト８４，８５が貫通する孔部の間の位置には、センターリンク１０１と係合する切欠８６ａ，８６ｂが設けられている。なお、この切欠８６ａ，８６ｂにセンターリンク１０１が係止されることにより、トロリー８はセンターリンク１０１から抜け落ちることなく搬送チェーン１００を支持する。

なお、トロリー８を搬送チェーン１００に取り付ける手順は、まず、各半体プレート８２ａ，８２ｂを一つずつセンターリンク１０１の中空部分に挿入して切欠８６ａ，８６ｂに係止させる。次に、両半体プレート８２ａ，８２ｂの間に中間プレート８３を挟持させ、両ローラ８１，８１の回転軸が同軸となるように半体プレート８２ａ，８２ｂの合わせ面の位置を調整しボルト８４，８５で固定する。

さらに、トロリー８がガイドレール１０４を走行する際に伴う振動などによってボルト８４，８５が緩むのを防ぐため、図５（ｄ）に示すようにボルト８４，８５の先端部は、ねじ山がつぶされて加締められている。

ところで、ローラ８１は常にガイドレール１０４に接触して走行するため摩耗しやすく、この摩耗量が大きくなると、搬送チェーン１００を駆動（走行）させる駆動装置（図示せず）のギヤと、搬送チェーン１００との噛み込み不良を起こす。このため、トロリー８を定期的に交換する必要がある。このトロリー８の交換を行うには、ボルト８４，８５を抜き取る必要があるが、その先端部が前記したように加締められている為に、通常の方法でナット８４ａ，８５ａを回転させようとしてもナットの六角部分が損傷して回転不能である場合がある。そのためトロリーを分解する専用の装置として例えば特許文献１に記載する技術が開示されている。

図６は、従来のトロリーの分解装置を示す正面図である。図６には、従来の分解装置１１にトロリー８がセットされ、そのボルト締結部分のみが示されている。従来のトロリー分解装置１１は、トロリー８の一方の半体プレート８２ａを位置決めして固定する冶具９１と、ドリル９２，９２をボルト８４，８５の先端部分に誘導するガイド孔９３とを有するものである。そして、このドリル９２，９２によるボルト８４，８５の先端部分の切削によりナット８４ａ，８５ａを除去してトロリー８を分解していた。
特開２００３−１３６３４９号公報（段落００３０、図１）

しかし、以上述べた従来のトロリーの分解装置１１において、ドリル９２は使用により磨耗する消耗品であり、またドリル９２の使用により発生した切粉の処理等により、ライン環境やコスト面におけるデメリットが大きいという問題があった。
本発明は、以上の問題点を解決することを目的としてなされたものであり、トロリーの分解作業の作業性に優れ、さらにライン環境、コスト面においても優れたトロリーの分解装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、前記した目的を達成するために創案されたものであり、まず請求項１に記載の搬送チェーン用トロリーの分解装置は、ガイドレールに沿って走行する搬送チェーンに固定され、前記ガイドレールを転動するローラを回転自在に支持する半体プレートの対が互いにボルトで締結されてなるトロリーの分解装置であって、前記ボルトの先端を押圧するクランプ機構と、このクランプ機構の押圧力を前記ボルトの頭部で受けるとともに、この頭部に回転トルクを付与する手段を有する受け台と、を備えることを特徴とする。

かかる構成によれば、ボルトの頭部に、ボルトを捩れ破断させるのに充分な回転トルクを与えることにより、ボルトの頭部及び先端（ナット）を分離させることができる。これにより、トロリーを構成する半体プレートの対の締結がはずれ、搬送チェーンに固定されたトロリーを取り外すことが可能になる。

請求項２に記載の搬送チェーン用トロリーの分解装置は、請求項１に記載の搬送チェーン用トロリーの分解装置において、前記クランプ機構の前記ボルトを押圧する部位は、前記ボルトの一部に当接する先端が鋭角なロック爪であることを特徴とする。

かかる構成によれば、クランプ機構により与えられた押圧力は、ロック爪の鋭角な先端に伝達され、この先端が当接するボルトの一部に食い込むことになる。これにより、ボルトに与えられた回転トルクにより、クランプ機構及びボルトに当接する先端部分が相対的に回転したりずれたりすることがない。

請求項３に記載の搬送チェーン用トロリーの分解装置は、請求項２に記載の搬送チェーン用トロリーの分解装置において、前記クランプ機構は、基端が固定された前記ロック爪に、流体の圧力により前記押圧力を発生させるクランプシリンダを含むことを特徴とする。

かかる構成によれば、例えば圧縮エアや油圧等を用いた回路が構成され、ボタン操作により、この回路をオン・オフさせることによりクランプ機構を動作させることができる。これにより、トロリーの分解の半自動化が達成され作業の効率化・高速化に寄与する。

請求項４に記載の搬送チェーン用トロリーの分解装置は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の搬送チェーン用トロリーの分解装置において、前記受け台は、前記回転トルクを付与するためのハンドルと、前記回転トルクを前記ボルトの頭部に伝達するソケットと、このソケットに連動して回転し、前記ハンドルに対して前記ソケットとは反対の位置で、この回転を支持する軸受とを含むことを特徴とする。

かかる構成によれば、ボルトに与えられる回転トルクはハンドルの操作により発生する。ソケットは、このハンドルで発生したトルクをボルトに伝達する役目を果たし、軸受はハンドルをボルトとは反対側で支持することとなる。これにより、トロリーの分解作業は、トロリーを分解装置にセットしたのち、ハンドルを９０°程度回転させることにより実行されることとなる。

請求項５に記載の搬送チェーン用トロリーの分解装置は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の搬送チェーン用トロリーの分解装置において、前記ローラを収納し前記トロリーを支持するローラガイドを備えることを特徴とする。

かかる構成によれば、トロリーは、ローラ部分が把持されることにより、受け台に対して支持されることになる。また、分解されたトロリーを組み付ける場合、このローラガイドは、二つのローラの回転軸を合わせて半体プレートを固定させるための冶具としても機能する。

請求項６に記載の搬送チェーン用トロリーの分解装置は、請求項５に記載の搬送チェーン用トロリーの分解装置において、前記ローラガイドを水平方向に移動させる水平ガイドを備えることを特徴とする。

かかる構成によれば、トロリーが締結される複数のボルトの頭を、ローラガイドが水平方向に移動されることにより順次、受け台にセットすることができる。これにより、トロリーを分解する作業の効率が向上する。

本発明に係る搬送チェーン用トロリーの分解装置によりトロリーの分解作業の作業性に優れ、さらにライン環境、コスト面においても優れたトロリーの分解装置が提供できるという優れた効果を奏する。すなわち、搬送チェーンの使用により定期的に行うことが必要となるトロリーの交換を高速に効率的に実施することができる。また、このトロリーの交換作業に伴うボルトの抜き取りの際も切削粉等の発生もなくライン環境にかける負荷も少ない。

以下本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
図１から図３を参照して本発明における実施形態について説明する。図１は、本発明の搬送チェーン用トロリーの分解装置を示す、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。図２（ａ）は、本発明の搬送チェーン用トロリーの受け台の周辺部分の正面拡大図である。図２（ｂ）は、ロック爪のＺ−Ｚ線側面断面図である。図２（ｃ）は、ロック爪がボルト先端に当接している状態を示す図である。

図１（ａ），（ｂ）に示すように、トロリー分解装置１０は、受け台２及びガイド３が設置されたベースプレート１と、クランプ機構４及び操作パネル７が設置された天板５と、ベースプレート１及び天板５の四隅にそれぞれ一端が固定された４本の支柱６、６…とから主として構成されている。

ガイド３は、ローラガイド３２と、ベース部材３１と、水平ガイド３３とから構成される。そして、ガイド３は、トロリー８を、その両ローラ８１，８１の回転軸がベースプレート１に対して垂直になるように、所定の位置で支持するものである。

ローラガイド３２は、円筒形状を有しその円筒の内部に、円筒の長手方向へ出入自在にトロリー８のローラ８１，８１が収納されるものである。そして、ローラガイド３２の周面上に、開口する切欠部３２ａが、半体プレート８２ａ，８２ｂの幅で一定長さで形成され、ローラ８１，８１の出入がスムーズに誘導されるようになっている。この切欠部３２ａの位置によりトロリー８が、ローラガイド３２から突出する方向が定められる。

ベース部材３１は、一対の辺が平行な平板であり、そのベース部材３１の上にはローラガイド３２が溶接されている。また、ローラガイド３２の円筒の軸とベース部材３１とは直交し、切欠部３２ａが開口する方向とベース部材３１の平行な辺の方向とが一致するように、ローラガイド３２はベース部材３１に溶接されている。

水平ガイド３３，３３は、ベースプレート１の上に固定され、前記したベース部材３１の平行な辺に摺接して、べース部材３１の移動が水平でかつ一方向（図１（ｂ）の紙面垂直方向）となるように規制するものである。
これにより、べース部材３１を移動することで、ローラ８１側のボルト８５を破断させたり、ローラ８１から遠いボルト８４を破断させたりできる。

受け台２は、トロリー８の六角断面のボルト頭部８４ｂ，８５ｂに嵌合してボルト８４，８５を回転させるものである。また受け台２は、後記するクランプ機構４の押圧作用によりボルト８４，８５に付勢されたスラスト方向の応力を受ける機能も有する。ここで、ベースプレート１に対して、垂直方向をスラスト方向と呼び、同、水平方向をラジアル方向と呼ぶこととする。そして、受け台２は、図２に詳細が示されるように、軸受ケース２１と、シャフト２４と、ラチェットハンドル２８と、ソケット２６と、当て止め２９とから構成される。

軸受ケース２１には、その内部に円錐ころ軸受２２及び深溝玉軸受２３が同軸状態となるように、それぞれの外輪２３ｂ，２２ｂが軸受ケース２１の内周面に圧入されている。そして、軸受ケース２１は、ローラガイド３２がベースプレート１上を水平に移動できる範囲において、円錐ころ軸受２２及び深溝玉軸受２３の同軸上で、ボルト頭部８４ｂ，８５ｂの位置を調整できる場所に固定されている。

シャフト２４は、円錐ころ軸受２２の内輪２２ａに圧入される円筒軸２４ａと、深溝玉軸受２３の内輪２３ａに圧入されて円錐ころ軸受２２の内輪２２ａの端面に接する円筒軸２４ｂと、ラチェットハンドル２８のトルク伝達軸２５に上面が接する円筒軸２４ｃと、トルク伝達軸２５の孔部２５ａに嵌入する円筒軸２４ｄと、がすべて同心となるように構成されているものである。

ここで、円錐ころ軸受２２は、シャフト２４にかかるスラスト方向の応力を受け、深溝玉軸受２３は、シャフト２４にかかるラジアル方向の応力を受けることにより、シャフト２４の一端を軸受ケース２１で回転自在に支持するものである。

ラチェットハンドル２８は、一方向のみに回転伝達するトルク伝達軸２５を有し、図示しないレバーの切換え操作によりその回転する方向の正逆切換が可能となる。これにより、ラチェットハンドル２８を回転させた場合、一方向のみの回転トルクがトルク伝達軸２５に伝達され、反対方向の回転トルクは伝達されない。

ソケット２６は、ボルト頭部８４ｂ，８５ｂに嵌合する六角断面の上孔部２６ａとトルク伝達軸２５の突起２５ｂに嵌合する四角断面の下孔部２６ｂとを有し、ラチェットハンドル２８により付与された回転トルクをボルト８４，８５に伝達させるものである。

当て止め２９は、上孔部２６ａの内部に嵌脱自在に存在し、ボルト頭部８４ｂ，８５ｂが当て止め２９に接触して上孔部２６ａの上端面がトロリー８の部分に接触しないように、ボルト頭部８４ｂ，８５ｂの上孔部２６ａへの侵入量を調整するものである。そして、当て止め２９は、クランプ機構４からロック爪４３を介してボルト８４，８５に与えられた押圧力を接触面において受けるものである。

図１に戻って説明を続ける。
クランプ機構４は、クランプシリンダ４２と、抑え板部材４４と、ロック爪４３とから構成される。そして、クランプ機構４は、操作パネル７の操作に連動して作動し、ロック爪４３をスラスト方向に移動させ、このロック爪４３の先端がボルト８４，８５の先端に当接したところで一定の応力で押圧し作動を停止し、これによりボルト８４，８５の回転を抑止させるものである。

クランプシリンダ４２は、天板５に固定されるシリンダ部４２ａと、後記する圧縮エア回路（図３参照）の作用によりシリンダ部４２ａに対しスラスト方向にストロークする可動部４２ｂとを含む。そして、クランプシリンダ４２は、操作パネル７の切換スイッチＳ及び作動ボタンＢ₁，Ｂ₂によりその動作が制御されるものである。

図３は、クランプシリンダ４２を動作させるエア回路と、クランプシリンダ４２の内部構造とを簡略化して示す模式図である。シリンダ部４２ａの内部空間は、可動部４２ｂに一体化して上下に可動する仕切板４２ｃにより、それぞれ密閉された上空間及び下空間に分割されている。そして、切換スイッチＳを「ＵＰ」にセットして作動ボタンＢ₁，Ｂ₂の両方を押すと下空間に圧縮エアが流入し、可動部４２ｂが上昇する。反対に、切換スイッチＳを「ＤＯＷＮ」にセットして作動ボタンＢ₁，Ｂ₂の両方を押すと上空間に圧縮エアが流入し可動部４２ｂを下方に押し下げ下降する。

なお、作動ボタンＢ₁，Ｂ₂の二つが存在する理由は、作動ボタンが一つだと誤って押した場合に作業者が意図しない動作が装置に生じ、事故や故障が発生する事態を回避するためである。また、クランプシリンダ４２を動作させる圧力源は、前記したエアに限定されるものではなく、油圧のような他の流体によるものであってもよい。

ロック爪４３は、抑え板部材４４を介して可動部４２ｂに連結し、抑え板部材４４に対し取り外し自在に固定されるものである。ロック爪４３は、図２（ｂ）の断面図に示されるように、先端角度が鋭角なクサビ型形状を示し、さらにボルト８４，８５に当接する先端部分は、図２（ａ）の正面図に示されるように、中心部が所定の幅で円弧状の凹部４３ａが形成されている。この凹部４３ａの両サイドには突起した刃部４３ｂ，４３ｂが所定の幅及び厚みに形成されている。このロック爪４３の先端部分の寸法は、先端角度が３０°から６０°、円弧状の凹部４３ａの幅がボルト８４，８５のねじ谷の径程度、刃部４３ｂ，４３ｂの厚みが０．５ｍｍから１．５ｍｍの範囲にあり、幅がねじ山の最外径を若干超える程度であることが望ましい。そして、この爪がクランプシリンダ４２の付勢力によりボルトの先端に当接して押圧されると、このロック爪４３の突起した部分がボルトの先端付近のねじ山に食い込むため（図２（ｃ）参照）、ボルトが捩れ破断するほどのトルクが付与されても、この当接する面においてボルト８４，８５が回転するような滑りが発生しない。

次に、図１に基づいてトロリー分解装置の動作について説明する。
まず、トロリー８がセットされていないトロリー分解装置１０において、切換スイッチＳを「ＵＰ」にセットして作動ボタンＢ₁，Ｂ₂を同時に押して、クランプシリンダ４２の可動部４２ｂを上方に位置させる。次に、ボルト８４，８５の先端が上方を向く方向にトロリー８の二つのローラ８１，８１をローラガイド３２の内部に収納する。このとき、トロリー８が切欠部３２ａの底部に当接した位置で、ボルト頭部８４ｂがソケット２６（図２参照）の上孔部２６ａに嵌入し、当て止め２９に当接するように、あらかじめ、ローラガイド３２の位置を調節しておく。

次に、切換スイッチＳを「ＤＯＷＮ」にセットして作動ボタンＢ₁，Ｂ₂を同時に押して、クランプシリンダ４２の可動部４２ｂを下方に下げる。ボルト８４の先端に当接したロック爪４３は、さらに一定の応力で押圧するので鋭角の先端の一部が食い込む。（図２（ｃ）参照）。この状態で、作業者がラチェットハンドル２８を９０°程度回転させると、ボルト頭部８４ｂには回転トルクが印加される。しかし、ボルト８４の先端はロック爪４３により固定されているので、ボルト８４の破断強度の一番弱い部分であるナット８４ａ（図２参照）の直下のねじ山部分でボルト８４はせん断されることとなる。このせん断により、ボルト８４は、ナット８４ａ部分とボルト頭部８４ｂとに分断されるので、トロリー８から取り外すことができる。
次に、ロック爪を上昇させ、ローラガイド３２を受け台２の方向にさらに水平移動させ、ボルト頭部８５ｂをソケット２６の上孔部２６ａに嵌入させる。そして、前記した同様の動作を繰り返すことにより、ボルト８５をトロリー８から取り外す。

このようにして、ボルト８４，８５をトロリー８から取り外せば、半体プレート８２ａ，８２ｂ及び中間プレート８３を分離することができ、その結果、センターリンク１０１（図４参照）からトロリー８を取り外すことが可能になる。
以上述べた、動作を搬送チェーン１００に多数固定されているトロリー８，８…に、連続して行えば、極めて効率的に、新品のトロリー８，８…に替えることが可能になる。
さらに、廃棄物として排出されるボルト８４，８５の残骸は、回収しやすい適度な大きさを有している為に、ライン環境や作業に与える負担が少なくてすむ。

以上述べた実施形態は本発明を説明するための一例であり、本発明は前記した実施形態に限定されるものでなく、種々の変形が可能である。例えば、前記したトロリー分解装置１０では、クランプ機構４にロック爪４３を固定して、トロリー８を分解して搬送チェーンから除去する手順について説明した。さらに、その後の手順として、ローラガイド３２に、二つのローラ８１，８１の軸を合わせて、分解されたトロリー８の半体プレート８２ａ，８２ｂをセットしてボルト８４，８５を締結すれば、ローラガイド３２を固定冶具として作用させることもできる。
次に、クランプ機構４を下降させて、ロック爪４３の先端により、ボルト８４，８５の先端を加締めることができる。

また、実施形態に示したトロリー８は、半体プレート８２ａ，８２ｂを締結する部材として２本のボルト８４，８５を用いているが、この用いるボルトの本数に制限はなく、またその締結位置も任意である。そして、実施形態に示した水平ガイドは、ローラガイド３２の移動を一方向に規制させるものであったが、これに限定されることなく、半体プレート８２ａ，８２ｂ上の任意の位置に締結されるボルトが受け台２にセットされるよう水平方向に移動できるものであればよい。

本発明の実施形態に係る搬送チェーン用トロリーの分解装置を示す、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。 本発明の実施形態に係る搬送チェーン用トロリーの分解装置における、（ａ）は搬送チェーン用トロリーの受け台の周辺部分の正面拡大図、（ｂ）はロック爪のＺ−Ｚ線側面断面図、（ｃ）はロック爪がボルト先端に当接している状態を示す図である。 本発明の実施形態に係る搬送チェーン用トロリーの分解装置における、クランプシリンダを動作させるエア回路と、クランプシリンダの内部構造とを簡略して示す模式図である。 本発明の実施形態に係る搬送チェーン用トロリーの分解装置における、（ａ）は搬送チェーンの要部を示す要部拡大図、（ｂ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。 胴体部分にセンターリンクを外嵌させた状態のトロリーを示す、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は下面図、（ｄ）はボルト部分の部分拡大図である。 従来のトロリーの分解装置を示す正面図である。

符号の説明

１０ トロリー分解装置
２ 受け台
２１ 軸受ケース
２２ 円錐ころ軸受
２３ 深溝玉軸受
２５ トルク伝達軸
２６ ソケット
２８ ラチェットハンドル
３ ガイド
３１ ベース部材
３２ ローラガイド
３３ 水平ガイド
４ クランプ機構
４２ クランプシリンダ
４２ａ シリンダ部
４２ｂ 可動部
４３ ロック爪
８ トロリー
８１ ローラ
８２ａ，８２ｂ 半体プレート
８３ 中間プレート
８４，８５ ボルト
８４ａ ナット
８４ｂ，８５ｂ ボルト頭部

Claims (6)

1. ガイドレールに沿って走行する搬送チェーンに固定され、前記ガイドレールを転動するローラを回転自在に支持する半体プレートの対が互いにボルトで締結されてなるトロリーの分解装置であって、
   前記ボルトの先端を押圧するクランプ機構と、
   このクランプ機構の押圧力を前記ボルトの頭部で受けるとともに、この頭部に回転トルクを付与する手段を有する受け台と、を備えることを特徴とする搬送チェーン用トロリーの分解装置。
2. 前記クランプ機構の前記ボルトを押圧する部位は、前記ボルトの一部に当接する先端が鋭角なロック爪であることを特徴とする請求項１に記載の搬送チェーン用トロリーの分解装置。
3. 前記クランプ機構は、基端が固定された前記ロック爪に、流体の圧力により前記押圧力を発生させるクランプシリンダを含むことを特徴とする請求項２に記載の搬送チェーン用トロリーの分解装置。
4. 前記受け台は、
   前記回転トルクを付与するためのハンドルと、
   前記回転トルクを前記ボルトの頭部に伝達するソケットと、
   このソケットに連動して回転し、前記ハンドルに対して前記ソケットとは反対の位置で、この回転を支持する軸受とを含むことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の搬送チェーン用トロリーの分解装置。
5. 前記ローラを収納し、前記トロリーを支持するローラガイドを備えることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の搬送チェーン用トロリーの分解装置。
6. 前記ローラガイドを水平方向に移動させる水平ガイドを備えることを特徴とする請求項５に記載の搬送チェーン用トロリーの分解装置。

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