JP4292028B2 - カーブコンベヤ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明はカーブコンベヤに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、搬送物の搬送方向を変えるカーブコンベヤとして下記の文献が知られている。
【0003】
【特許文献1】
特開平9−169417号公報(第2−3頁、図1)
【特許文献2】
特開平10−181821号公報(第3−7頁、図1)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
前記特許文献1、2のカーブコンベヤでは、搬送ベルトの両側縁に、各々、ホイール(ローラ)が設けられ、この2つのホイールの間で前記搬送ベルトが張設されているので、カーブ状の搬送経路の曲率を小さくするのに限界がある。特に、搬送ベルトが金属製のワイヤや網である場合、前記曲率が大きくなり易い。
また、前記曲率が大きくなることで、コンベヤ全体が大きくなるから、コンベヤの設置面積も大きくなる。
さらに、前記搬送ベルトの両側縁に、各々、ホイールが設けられているために、当該コンベヤに接続される別のコンベヤとの乗り継ぎ部の隙間が大きくなるので、搬送物の乗り継ぎが上手く行えないおそれがある。
【0005】
したがって、本発明の目的は、搬送経路の曲率を小さくすることができ、かつ、コンベヤ全体の大きさがコンパクトなカーブコンベヤを提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明のカーブコンベヤは、環状の搬送面を形成する搬送部材と、前記搬送部材が物品を支持する搬送領域、ならびに、当該搬送領域の下流端から上流端まで前記搬送部材がリターンされる非搬送領域において、前記搬送部材を所定の経路に沿って移動可能に案内する案内手段と、前記搬送部材を回転移動させて前記2つの領域を交互に周回させる回転体とを備え、前記搬送領域において、前記搬送部材が水平面に沿った第1の面を形成するように移動されると共に、前記搬送領域の下流端近傍において、前記搬送部材が折れ曲がっていることで、前記搬送部材が前記第1面から下方に下がって前記非搬送領域に移動され、当該非搬送領域において、前記搬送部材が前記第1面と交差する第2の面に沿って移動され、前記搬送領域の上流端近傍において、前記搬送部材が前記第2面から前記第1面に戻るように移動されるものであって、放射状に配設され、前記搬送部材に取り付けられた複数本のシャフトにより構成される従動手段を備え、前記回転体は、前記シャフトの一端部に係合すると共に、前記回転体の回転軸の軸線が前記第1または第2の面に概ね直交した状態で設けられており、前記案内手段により設定された移動経路に沿って、前記シャフトが前記回転体によって移動されることで、前記搬送部材が前記第1および第2の面に沿って移動される。
【0007】
本発明においては、環状の搬送面を形成する搬送部材が、搬送領域における水平面に沿った第1面の上流端近傍および下流端近傍において下方に垂れ下がり、前記第1面と交差する第2面に沿って移動される。これにより、搬送部材に無理な張力が加わることなく、搬送部材により形成される搬送面の内周部および外周部が、カーブ走行の際の伸縮により歪まずに周回される。そのため、搬送面の内周部および外周部の曲率を小さくしても歪みが生じ難いから、カーブの曲率を小さくすることができる。
【0008】
本発明においては、放射状に配設され、前記搬送部材に取り付けられた複数本のシャフトにより構成される従動手段を、前記回転体により駆動させることで、前記搬送部材を移動させる。
かかる構成によれば、前記シャフトの直径を小さく設定することで、本発明のコンベヤと別のコンベヤとの乗り継ぎ部の隙間を小さくすることができる。
【0009】
また、前記搬送領域において、前記第1面に沿った移動経路を前記複数本のシャフトが移動可能な状態で前記各シャフトの一部を挟持する第1案内部と、前記非搬送領域において、前記第2面に沿った移動経路を前記複数本のシャフトが移動可能な状態で前記各シャフトの一部を挟持する第2案内部とを備えた案内手段を設ければ、前記シャフトがブレることなく案内手段に沿って移動されるので、前記シャフトおよび搬送部材の移動がスムースになる。
【0010】
また、前記2つの領域のうちの一方の領域において、前記各シャフトの旋回中心側の第1端部に係合するように前記回転体を設け、かつ、前記シャフトの第1端部近傍を挟持するように前記案内手段を設ければ、前記回転体および案内手段の双方が、カーブ状の搬送経路の内側に設けられるので、コンベヤ全体がコンパクトになる。
【0011】
さらに、前記搬送部材を金属製の可撓部材で形成すれば、高温や低温の雰囲気中での搬送や、ワークに水や油がかかる状況での搬送など、樹脂製の搬送部材では困難な条件下での搬送を行うことができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面にしたがって説明する。
図1〜2は第1実施形態を示す。
図1に示すように、本発明のカーブコンベヤ1は、2つのコンベヤC1、C2の間に設けられ、コンベヤC1から受け取った搬送物を、カーブした搬送経路に沿って搬送し、コンベヤC2に移送するものである。本コンベヤ1は、環状の搬送面30を形成する搬送ベルト(搬送部材の一例)3を備えている。
【0013】
搬送部材:
前記搬送ベルト3は、搬送物を支持する搬送領域S1、ならびに、当該搬送領域S1の下流端12から上流端11まで前記搬送ベルト3がリターンされる非搬送領域S2の2つの領域を交互に周回される。
【0014】
搬送領域S1において、前記搬送ベルト3は、水平面に沿って扇型に湾曲した第1の面31を形成している。この第1面31により搬送物が支持されてカーブ状の搬送経路を搬送される。
搬送領域S1の下流端12近傍において、前記搬送ベルト3は下方に折れ曲がり、前記第1面31から下方に垂れ下がっている。これにより、前記搬送ベルト3は非搬送領域S2に移動される。
【0015】
非搬送領域S2において、前記搬送ベルト3は図1に示す第2の面32に沿って移動される。この第2面32は前記第1面31と概ね直交するように交差する面である。前記第2面32に沿って移動された搬送ベルト3は、前記搬送領域S1の上流端11近傍において、前記第2面32から前記第1面31に戻るように移動される。
【0016】
回転体:
図1に示すように、搬送領域S1におけるカーブ状の搬送経路の内周には、駆動ギア(回転体)5が設けられている。該駆動ギア5は、前記搬送ベルト3を回転移動させて前記2つの領域S1、S2を交互に周回させるためのものである。前記駆動ギア5は、回転軸5aの軸線Oが前記第1面31に概ね直交した状態に設けられている。前記回転軸5aには図示しないモータ(駆動源)が取り付けられており、該モータにより前記駆動ギア5は矢印で示すように前記軸線Oの時計まわりに回転される。前記駆動ギア5は、後述の従動手段に歯合する複数の歯52を備えている。
【0017】
従動手段:
前記搬送ベルト3は、複数本のシャフト6により支持されている。該複数本のシャフト6は、前記駆動ギア5により駆動ギア5と同方向に前記軸線Oのまわりに旋回移動される従動手段を構成している。前記複数本のシャフト6は、所定の角度ピッチで前記駆動ギア5の回転中心Oから放射状に配設され、前記搬送ベルト3に対し、扇子の骨組みのように取り付けられている。
なお、図1に示すコンベヤの乗り継ぎ部の隙間dを小さくするため、シャフト6は可能な範囲で直径の小さい(細い)シャフトを用いるのが望ましい。
【0018】
図2は、駆動ギア5の一部を破断して示す側面図である。
この図から分かるように、前記各シャフト6の旋回中心O側の第1端部6aは、前記駆動ギア5と歯合する従動手段の歯を構成している。つまり、前記各シャフト6の第1端部6aが、図1に示すように、前記搬送領域S1において、前記駆動ギア5と歯合することで前記シャフト6が駆動される。シャフト6が駆動ギア5により駆動されることで、前記搬送ベルト3が回転移動される。
【0019】
案内手段:
図2に示すように、前記駆動ギア5の下方には、案内手段20が設けられている。該案内手段20は、図3に示すように、横断面が略L字状となるように折り曲げられた円形の金属板と、半円形の金属板の2枚の金属板で構成されている。前記案内手段20は、前記各シャフト6の移動経路を設定することで、前記搬送ベルト3を所定の経路に沿って移動可能に案内するものである。
前記案内手段20は、第1および第2案内部21、22を備えている。
【0020】
前記第1案内部21は、前記駆動ギア5のミゾ上面51との間で、前記シャフト6の第1端部6a近傍を挟持している。すなわち、前記搬送領域S1において、前記第1面31に沿った移動経路を前記複数本のシャフト6が移動可能な状態で、前記各シャフト6の第1端部6a近傍が挟持されている。これにより、前記各シャフト6が、水平姿勢を保持しながら、前記第1面31(図1)に沿ってスムースに移動される。
なお、前記シャフト6の第1端部6aには、シャフト6がシャフト6の長手方向に移動するのを防止するためのワッシャ7が設けられている。
【0021】
一方、前記第2案内部22は、前記非搬送領域S2において、前記第2面32に沿った移動経路を前記複数本のシャフト6が移動可能な状態で、前記シャフト6の第1端部6a近傍を挟持している。これにより、前記各シャフト6が、前記第2面32(図1)に沿ってスムースに移動される。
【0022】
動作:
つぎに、本コンベヤ1の動作について説明する。
シャフト6が図2の第1案内部21に案内されて駆動ギア5により旋回移動されると、図1に矢印で示すように、搬送ベルト3が第1面31に沿って時計まわりに移動される。続いて、前記搬送領域S1の下流端12近傍に前記シャフト6が移動されると、当該シャフト6の第1端部6aと前記駆動ギア5との歯合が解除される。すると、前記シャフト6が図2に示す第1案内部21から第2案内部22に案内されて下方に向って移動される。これにより、前記搬送ベルト3が図1のように下方に向って折れ曲がり、非搬送領域S2に移動される。
【0023】
非搬送領域S2においては、前記第2案内部22により、前記シャフト6の移動が案内されて、図1に示すように、前記搬送領域S1の下流端12近傍から上流端11近傍まで前記シャフト6が旋回移動される。これにより、前記搬送ベルト3が前記第2面32に沿って移動される。
前記上流端11近傍においては、図2に示すように、シャフト6が第2案内部22から第1案内部21に案内されて上方に向って移動され、当該シャフト6の第1端部6aが、前記駆動ギア5と歯合する。これにより、前記搬送ベルト3が前記第2面32から第1面31に戻るように移動される。
【0024】
以上のように、前記シャフト6および搬送ベルト3が前記2つの領域S1、S2を交互に周回移動されることで、無端状(環状)の搬送面30が周回し、物品をカーブした搬送経路に沿って搬送することができる。
なお、駆動ギア5を抜き取るだけで、搬送ベルト3が簡単に交換できるので、食品業界など頻繁にベルトを脱着して水洗いや消毒をする場合に適している。
【0025】
図3は第1実施形態の変形例を示す。
この変形例は、駆動ギア5の回転軸5aの軸線Oが前記第1実施形態における軸線Oと概ね直交するように、カーブコンベヤ1全体を水平な軸線のまわりに90°回転させたカーブコンベヤ1Bである。したがって、前記第1実施形態における第1面31が新たな第2の面32Bとなり、第2面32が新たな第1の面31Bとなるように、それぞれの位置が互いに入れ替わっている。同様に、前記第1案内部21が新たな第2案内部22Bとなり、前記第2案内部22が新たな第1案内部21Bとなるように、それぞれの位置が互いに入れ替わっている。
【0026】
この変形例のコンベヤ1Bにおいては、前記駆動ギア5は、回転軸5aの軸線Oが前記第2面32Bに概ね直交した状態に設けられている。そのため、搬送領域S1の下流端12近傍において、シャフト6の第1端部6aと前記駆動ギア5とが歯合し、搬送領域S1の上流端11近傍において、シャフト6の第1端部6aと前記駆動ギア5との歯合が解除される。言い換えれば、各シャフト6の第1端部6aが、非搬送領域S2において、駆動ギア5に歯合することでシャフト6が駆動される。
その他の構成は、第1実施形態と同様であり、同一部分または相当部分に同一符号を付して、その詳しい説明および図示を省略する。
【0027】
図4は第2実施形態を示す。
図4に示すように、搬送領域S1におけるカーブ状の搬送経路の内周には、ピン歯車(回転体)5が設けられている。該ピン歯車5は、回転軸5aの軸線Oが前記第1面31に概ね直交した状態に設けられている。前記回転軸5aには図示しないモータ(駆動源)が取り付けられており、該モータにより前記ピン歯車5は矢印で示すように前記軸線Oの時計まわりに回転される。前記ピン歯車5の底面には、図6の変形例に示すように、複数のピン54、55が所定の角度ピッチで突設されている。
【0028】
複数本のシャフト6は、前記ピン歯車5により前記ピン歯車5と同方向に前記軸線Oのまわりに旋回移動される従動手段を構成している。前記複数本のシャフト6は、所定の角度ピッチで前記ピン歯車5の回転中心Oから放射状に配設され、前記搬送ベルト3に対し、扇子の骨組みのように取り付けられている。
【0029】
図5は、ピン歯車5の一部を上方から見た平面図である。
この図から分かるように、前記各シャフト6の旋回中心O側の第1端部6aは、前記ピン歯車5に突設されたピン54、55と係合している。つまり、前記各シャフト6の第1端部6aが、図5に示す搬送領域S1において、前記ピン歯車5と係合することで前記シャフト6が駆動される。シャフト6がピン歯車5により駆動されることで、前記搬送ベルト3が回転移動される。
【0030】
ところで、前記ピン歯車5の外側のピン54同士の間隔L1と、内側のピン55同士の間隔L2は、それぞれ、シャフト6の直径に比べて広めに設定されている。つまり、前記ピン54、55は、シャフト6が移動する際の若干のズレを許容するピッチで配設されている。そのため、ピン54、55と各シャフト6との噛み合わせ(係合)がスムースに行われる。
その他の構成は、第1実施形態と同様であり、同一部分または相当部分に同一符号を付して、その詳しい説明および図示を省略する。
【0031】
図6は第2実施形態の変形例を示す。
この変形例は、ピン歯車5の回転軸5aの軸線Oが前記第2実施形態における軸線Oと概ね直交するように、カーブコンベヤ1全体を水平な軸線のまわりに90°回転させたカーブコンベヤ1Bである。したがって、前記第1実施形態における第1面31が新たな第2の面32Bとなり、第2面32が新たな第1の面31Bとなるように、それぞれの位置が互いに入れ替わっている。同様に、前記第1案内部21が新たな第2案内部22Bとなり、前記第2案内部22が新たな第1案内部21Bとなるように、それぞれの位置が互いに入れ替わっている。
【0032】
この変形例のコンベヤ1Bにおいては、前記ピン歯車5は、回転軸5aの軸線Oが前記第2面32Bに概ね直交した状態に設けられている。そのため、搬送領域S1の下流端12近傍において、シャフト6の第1端部6aと前記ピン54、55とが係合し、搬送領域S1の上流端11近傍において、シャフト6の第1端部6aと前記ピン54、55との係合が解除される。言い換えれば、各シャフト6の第1端部6aが、非搬送領域S2において、ピン歯車5と係合することでシャフト6が駆動される。
その他の構成は、第2実施形態と同様であり、同一部分または相当部分に同一符号を付して、その詳しい説明および図示を省略する。
【0033】
以上説明したように、第2実施形態およびその変形例においては、ピン歯車5のピン54、55が、シャフト6の若干のズレを許容するピッチで配設されているから、ピン54、55と各シャフト6との噛み合わせ(係合)がスムースに行われる。
また、第1実施形態の駆動ギアに比べ、コストのかかる溝加工の必要がなく、円板にピン54、55を突設するだけでピン歯車とすることができるから、加工コストを安く抑えることができる。
【0034】
図7は第3実施形態を示す。
第3実施形態では、図7(a)に示すように、前記シャフト6の第1端部6aに回転部8が回転自在に設けられている。回転体5の底面には、ゴム材28が貼着されており、前記回転部8は、前記ゴム材28と案内手段20(第1案内部21)との間で挟持されている。前記回転体5が回転すると、前記ゴム材28と前記回転部8との間に摩擦が生じ、当該摩擦により、前記回転部8がシャフト6のまわりに回転されながら、案内手段20に沿って移動される。これにより、図7(b)のように、シャフト6が旋回移動される。
なお、かかる駆動構造とした場合、前記回転体5の回転速度V1は、前記シャフト6の旋回速度V2よりも大きくなる。
【0035】
前記回転部8には、突部8aが設けられており、該突部8aが前記回転体5および案内手段20に係合していることで、シャフト6および回転部8がシャフト6の長手方向に移動するのを防止している。但し、前記突部8aは必ずしも設ける必要はなく、必要に応じて設ければよい。
【0036】
図7(b)に示すように、シャフト6には、各シャフト6のまわりに回転自在に軸支された蝶番(搬送部材)4が取り付けられている。前記蝶番4の上面は、環状の搬送面30を形成している。前記各蝶番4は、隣接するシャフト6同士の間隔を所定の角度ピッチに定めた状態で、各シャフト6を相互に連結している。したがって、複数のシャフト6は、前記蝶番4によりシャフト6間のピッチを保持されながら移動される。
【0037】
ところで、前記回転部8を設けずに、シャフト6自体をゴム材28との摩擦により回転させながら旋回移動させるようにしてもよい。
また、前記蝶番4をシャフト6の一部だけに設け、別の搬送部材により搬送面30を形成するようにしてもよい。すなわち、蝶番4はシャフト6同士の角度ピッチを定めるためだけに設けてもよい。
【0038】
以上説明したように、第3実施形態では、摩擦によりシャフト6を移動させるから、回転体5に歯52(図2)を形成する必要がなく、そのため、回転体5の加工コストが安くなる。
また、シャフト6と回転体5との係合も駆動ギアに比べ容易になるので、シャフト6の移動がスムースになる。
さらに、前記回転部8を共通部品として、シャフト6の長さを変更するだけで、様々な幅のコンベヤに対応させることができるから、低コストで量産が可能となる。
【0039】
ところで、前記各実施形態では、搬送面30は、搬送物を180°方向転換させて搬送するように形成されていたが、図8に示すように、90°方向転換させて搬送するように、前記搬送面30が形成されていてもよい。さらに、搬送面30は、180°、90°だけでなく、搬送物を種々の角度に方向転換させて搬送するように形成されてもよい。
また、搬送部材3は金属製の可撓部材であってもよい。搬送部材3として、たとえば、複数本の金属線やワイヤを前記シャフト6同士の間に張設したものや、金属製の網を採用することができる。
【0040】
また、回転体として、図9に示す通常の歯車5Bを用いて、シャフト6を駆動させるようにしてもよい。この場合、歯車5Bの上下それぞれに案内手段20Bを設けて、各シャフト6の一部を挟持させる必要がある。
【0041】
以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施形態を説明したが、当業者であれば、本明細書を見て、自明な範囲で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。
たとえば、前記シャフトの第1端部とは反対側の端部の移動を案内する別の案内手段を設けてもよい。
また、前記回転体をシャフトの第1端部とは反対側の端部と係合するように設け、前記シャフトを移動させるようにしてもよい。
したがって、そのような変更および修正は、請求の範囲から定まる本発明の範囲内のものと解釈される。
【0042】
【発明の効果】
本発明においては、環状の搬送面を形成する搬送部材が、搬送領域の下流端近傍から上流端近傍までの間において、下方に垂れ下がった状態で移動されるから、搬送部材に無理な張力が加わることがない。したがって、搬送部材により形成される搬送面の内周部および外周部が、カーブ走行の際の伸縮により歪まずに周回されるので、搬送面のカーブの曲率を小さくすることができる。
また、前記搬送部材に取り付けられた複数本のシャフトを該シャフトの一端部に係合する回転体により駆動させることで、前記搬送部材を移動させるから、シャフトの直径を小さく設定すれば、別のコンベヤとの乗り継ぎ部の隙間を小さくすることができる。
【0043】
また、前記搬送領域ならびに非搬送領域において、前記複数本のシャフトの移動を案内する案内手段を設ければ、前記シャフトがブレることなく案内手段に沿って移動されるので、前記シャフトおよび搬送部材の移動がスムースになる。
【0044】
また、前記2つの領域のうちの一方の領域において、前記各シャフトの旋回中心側の第1端部に係合するように前記回転体を設け、かつ、前記シャフトの第1端部近傍を挟持するように前記案内手段を設ければ、前記回転体および案内手段の双方が、カーブ状の搬送経路の内側に設けられるので、コンベヤ全体がコンパクトになる。
【0045】
さらに、前記搬送部材を金属製の可撓部材で形成すれば、高温や低温の雰囲気中での搬送や、ワークに水や油がかかる状況での搬送など、樹脂製の搬送部材では困難な条件下での搬送を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態にかかるカーブコンベヤを示す概略斜視図である。
【図2】案内手段および駆動ギアの一部を破断して示す側面図である。
【図3】第1実施形態の変形例を示す概略斜視図である。
【図4】本発明の第2実施形態にかかるカーブコンベヤを示す概略斜視図である。
【図5】ピン歯車の一部を上方から見た平面図である。
【図6】第2実施形態の変形例を示す概略斜視図である。
【図7】本発明の第3実施形態にかかるカーブコンベヤを示す概略斜視図である。
【図8】搬送面の変形例を示す概略斜視図である。
【図9】回転体の変形例を示す平面図および側断面図である。
【符号の説明】
1:カーブコンベヤ
11:上流端
12:下流端
20:案内手段
21:第1案内部
22:第2案内部
3:搬送部材
30:搬送面
31:第1の面
32:第2の面
5:回転体
5a:回転軸
6:シャフト(従動手段)
6a:第1端部
O:軸線
S1:搬送領域
S2:非搬送領域
Claims (4)
- 環状の搬送面を形成する搬送部材と、
前記搬送部材が搬送物を支持する搬送領域、ならびに、当該搬送領域の下流端から上流端まで前記搬送部材がリターンされる非搬送領域において、前記搬送部材を所定の経路に沿って移動可能に案内する案内手段と、
前記搬送部材を回転移動させて前記2つの領域を交互に周回させる回転体とを備え、
前記搬送領域において、前記搬送部材が水平面に沿った第1の面を形成するように移動されると共に、
前記搬送領域の下流端近傍において、前記搬送部材が折れ曲がっていることで、前記搬送部材が前記第1面から下方に下がって前記非搬送領域に移動され、
当該非搬送領域において、前記搬送部材が前記第1面と交差する第2の面に沿って移動され、
前記搬送領域の上流端近傍において、前記搬送部材が前記第2面から前記第1面に戻るように移動されるカーブコンベヤであって、
放射状に配設され、前記搬送部材に取り付けられた複数本のシャフトにより構成される従動手段を備え、
前記回転体は、前記シャフトの一端部に係合すると共に、前記回転体の回転軸の軸線が前記第1または第2の面に概ね直交した状態で設けられており、
前記案内手段により設定された移動経路に沿って、前記シャフトが前記回転体によって移動されることで、前記搬送部材が前記第1および第2の面に沿って移動されるカーブコンベヤ。 - 請求項1において、
前記案内手段は、前記搬送領域において、前記第1面に沿った移動経路を前記複数本のシャフトが移動可能な状態で前記各シャフトの一部を挟持する第1案内部と、
前記非搬送領域において、前記第2面に沿った移動経路を前記複数本のシャフトが移動可能な状態で前記各シャフトの一部を挟持する第2案内部とを備えているカーブコンベヤ。 - 請求項1において、
前記回転体が、前記2つの領域のうちの一方の領域において、前記各シャフトの旋回中心側の第1端部に係合し、
前記案内手段が前記シャフトの第1端部近傍を挟持することで案内するように設けられているカーブコンベヤ。 - 請求項1ないし3のいずれか1項において、
前記搬送部材が、金属製の可撓部材で形成されているカーブコンベヤ。
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