JP4726229B2

JP4726229B2 - トップチェーンコンベヤ装置

Info

Publication number: JP4726229B2
Application number: JP2006246626A
Authority: JP
Inventors: 勝俊芝山; 昌弘瀧本; 浩一北村
Original assignee: Tsubakimoto Chain Co
Current assignee: Tsubakimoto Chain Co
Priority date: 2006-09-12
Filing date: 2006-09-12
Publication date: 2011-07-20
Anticipated expiration: 2026-09-12
Also published as: JP2008068940A

Description

本発明は、コンベヤチェーンのトッププレートの搬送面上に物品を載置して搬送するトップチェーンコンベヤ装置に関し、特に、飲料工場等における塵埃を嫌うクリーン環境下での使用に適したトップチェーンコンベヤ装置に関する。

従来、瓶、缶、ペットボトル等の飲料を封入する容器そのものの製造ラインに使用されるトップチェーンコンベヤ装置では、衛生上等の問題から基本的に潤滑剤が使用できないため、ドライ条件でトップチェーンコンベヤ装置が運転されている。

また、飲料工場等における瓶、缶、ペットボトル等の容器を搬送するトップチェーンコンベヤ装置は、自動制御により連続運転されており、容器の流れが停止してもトップチェーンのみが連続運転されることが多い。
このような容器搬送においては、特に、容器とチェーンあるいは容器同士の間での摺動による容器の傷付き防止や、トップチェーンの磨耗抑制、容器とトップチェーンの磨耗係数低減（容器の転倒防止）のために、トップチェーンの表面に界面活性剤や脂肪酸石鹸潤滑剤を水で１００〜４００倍程度に希釈して連続的に流している（例えば、特許文献１参照。）。
特開平１０−８０８３号公報

ところが、従来のトップチェーンコンベヤ装置をドライ条件下で使用した場合には、摺動磨耗粉が発生しやすく、搬送中の製品に付着し製品不良を誘発したり、トップチェーンコンベヤ装置の随所に摺動磨耗粉が付着して装置の美観を損ねるという問題があった。
また、トップチェーンコンベヤ装置の曲線部において、トップチェーンとガイドレールの摺動によって、耳障りな異音が発生することがあるという問題があった。
さらに、トップチェーンが樹脂製チェーンの場合、摺動による静電気が発生しやすく、スパーク等の発生により火災に至ることが懸念されるという問題があった。

一方、従来のトップチェーンコンベヤ装置を石鹸水潤滑の条件下で使用した場合には、ウェットな条件のため、トップチェーンコンベヤ装置上で微生物が繁殖しやすく、それらが容器内に混入した場合、食中毒を発生する危険性があるという問題があった。
また、ウェットな環境でトップチェーンを使用するため、トップチェーンが腐食しやすいという問題があった。
さらに、トップチェーンコンベヤ装置の運転中に泡が発生し、製品に付着した場合には、製品の流れを検知する検知器による誤検知を誘発し、また、その泡が工場の床に付着した場合には、床面が滑りやすくなり作業員が転倒するなどの危険な環境になるという問題があった。

そこで、本発明の目的は、前述したような従来技術の問題点を解決するものであって、トップチェーンの搬送面まで潤滑剤が溢れ出ることを抑制してトップチェーンの搬送面と搬送物との間をドライな状態に保って潤滑剤が搬送物に付着して製品価値を損なうことを防止するとともに、トップチェーンとガイドレールの隙間から潤滑剤が外部に流れ出ることを抑制し、トップチェーンの裏側とガイドレールとの摺接面やガイドレールとリンク本体との摺接面を潤滑状態として磨耗粉末の発生や異音の発生を抑制するトップチェーンコンベヤ装置を提供することである。

なお、本出願の明細書において、「ドライな状態」とは、水が湿潤されていない状態のことをいい、固形あるいは液状の潤滑剤が存在する場合も含んでいる。

請求項１に係る発明は、リンク本体と該リンク本体の上部にフラットなトッププレートとを有する合成樹脂製のチェーンリンクが連結ピンで多数連結されて前記トッププレートの搬送面上に物品を載置して搬送するトッププレート付きコンベヤチェーンと前記トッププレート付きコンベヤチェーンの下面を支持して案内する合成樹脂製のガイドレールとを備えたトップチェーンコンベヤ装置において、前記合成樹脂製のガイドレールが、前記トッププレートの下面をそれぞれ支持する左右一対のトッププレート支持部と前記リンク本体を収納して案内するリンク本体収納部とを備えた略コ字形状のレール断面を有し、前記トッププレート支持部が、前記リンク本体収納部側に貫通するとともに反対側に閉鎖して前記トッププレート支持部の上面に供給された潤滑剤をリンク本体収納部へ誘導する潤滑剤誘導溝を有し、前記トッププレートの搬送面となる上面に潤滑剤を回り出さずに前記左右一対のトッププレート支持部の上面で支持するトッププレートの下面に潤滑剤を滲出させるように供給する多孔質部材をノズル先端に備えた潤滑ノズルが、前記トッププレート支持部の上面と間隔をあけてそれぞれ埋設され、前記潤滑ノズルから供給される潤滑剤の滲出量と滲出タイミングを制御する潤滑制御装置が設けられていることにより、上述した問題点を解決するものである。

請求項１に係る発明によれば、リンク本体とこのリンク本体の上部にフラットなトッププレートとを有する合成樹脂製のチェーンリンクが連結ピンで多数連結されてトッププレートの搬送面上に物品を載置して搬送するトッププレート付きコンベヤチェーンとこのトッププレート付きコンベヤチェーンの下面を支持して案内する合成樹脂製のガイドレールとを備えたトップチェーンコンベヤ装置において、合成樹脂製のガイドレールがトッププレートの下面をそれぞれ支持する左右一対のトッププレート支持部とリンク本体を収納して案内するリンク本体収納部とを備えた略コ字形状のレール断面を有し、トッププレート支持部が、リンク本体収納部側に貫通するとともに反対側に閉鎖してトッププレート支持部の上面に供給された潤滑剤をリンク本体収納部へ誘導する潤滑剤誘導溝を有し、トッププレートの搬送面となる上面に潤滑剤を回り出さずに左右一対のトッププレート支持部の上面で支持するトッププレートの下面に潤滑剤を滲出させるように供給する多孔質部材をノズル先端に備えた潤滑ノズルが、トッププレート支持部の上面と間隔をあけてそれぞれ埋設され、潤滑ノズルから供給される潤滑剤の滲出量と滲出タイミングを制御する潤滑制御装置が設けられていることによって、チェーンリンクの表面をドライな状態に保ちながら、摺動磨耗粉の発生を抑制するとともに、摺動による異音の発生を抑制することができる。
なお、以下の説明において、「トッププレート付きコンベヤチェーン」のことを、単に、「トップチェーン」と呼ぶ。

そして、トッププレートの搬送面となる上面に潤滑剤を回り出さずに左右一対のトッププレート支持部の上面で支持するトッププレートの下面に潤滑剤を滲出させるように供給する多孔質部材をノズル先端に備えた潤滑ノズルが、トッププレート支持部の上面と間隔をあけてそれぞれ埋設されていることにより、潤滑剤の供給時に速度分布が整えられ、ビーム状に噴射されるのではなく、じわじわと滲み出るように潤滑剤がガイドレールのトッププレート支持部の上面で支持するトッププレートの下面にに供給されるため、トップチェーンの搬送面まで潤滑剤が溢れ出ることを抑制することができる。
これによってトップチェーンの搬送面と搬送物との間をドライな状態に保つことができ、搬送物に潤滑剤が付着して製品価値を損なうことが防止される。

また、トッププレート支持部が、リンク本体収納部側に貫通するとともに反対側に閉鎖してトッププレート支持部の上面に供給された潤滑剤をリンク本体収納部へ誘導する潤滑剤誘導溝を有していることにより、トップチェーンとガイドレールの隙間から潤滑剤が外部に流れ出ることが抑制されて効率良くリンク本体収納部側に誘導されるとともに、この潤滑剤誘導溝からリンク本体への潤滑剤の供給も行われ、さらに、この潤滑剤誘導溝に潤滑剤が貯留されることによってトップチェーンとガイドレールとの間に潤滑剤を徐々に供給することができ、摺動部における磨耗粉の発生及び異音の発生が一層防止される。

本発明の好ましい実施の形態について、図１乃至図５に基づいて説明する。

図１は、本発明によるトップチェーンコンベヤ装置の外観図であり、図２は、図１のII−II線で切断した時の断面図を示し、図３は、本発明に用いるガイドレールの上面図とその一部拡大図であり、図４は、本発明の制御系を示した図であり、図５は、本発明に用いるトップチェーンを背後から見た外観図である。

本発明のトップチェーンコンベヤ装置は、図１に示したように、リンク本体３の上部にフラットなトッププレートを備えたチェーンリンク２が連結ピン７で多数連結されてなるトップチェーン１とこのトップチェーン１の下面でチェーンリンク２を支持案内するガイドレール１０とを有している。

本発明の主要な構成要素であるトップチェーン１は、図５に示すように、リンク本体３の上部にトッププレート５を備えたチェーンリンク２を連結ピン７で多数連結して無端状に形成したものである。
このチェーンリンク２は、合成樹脂材で一体成形されたプラスチック製のものである。
リンク本体３の一方の端部には、ピン穴４ａを有して二股に分かれたヒンジ部４、４が形成され、他方の端部には、ピン穴３ａが穿設された板体部３ｂが形成されている。
また、板体部３ｂを中央に挟むように、ピン穴６ａを有する２つのヒンジ部６、６が形成されている。
そして、チェーンリンク２のトッププレート５の一方の端部には、略円弧凹状の薄肉部５ａが形成され、他方の端部には、略円弧凸状の薄肉部５ｂが形成され、隣接するチェーンリンク２同士が、その薄肉部５ａ、５ｂで相互に重なるようにして、一方のチェーンリンク２に形成されたヒンジ部４、４と、もう一方のチェーンリンク２に形成された板体部３ｂと２つのヒンジ部６、６が指組状に係合し、各部材に穿設されたピン穴６ａ、ピン穴４ａ、ピン穴３ａに連結ピン７が挿入され、各チェーンリンク２を連結することにより、トップチェーン１が形成されている。
本実施例では、トップチェーン１を単品で使用しているが、多数本を並列に配置して幅広のコンベヤ装置としても構わない。

上述したチェーンリンク２を構成する合成樹脂材は、一般的にポリアセタール樹脂が好適に使用される。

図２は、図１のII−II線で切断したときのガイドレール１０の断面図を示している。
この図から明らかなように、ガイドレール１０は、トップチェーン１のトッププレート５の下面をそれぞれ支持する左右一対のトッププレート支持部１０ａとリンク本体３を収納し案内するリンク本体収納部１０ｂからなり、断面が、略コ字形状を有している。
そして、このガイドレール１０には、図２に示すように、適当な間隔をあけて、すなわち、トッププレート支持部１０ａの上面と間隔をあけて潤滑剤を供給する潤滑ノズル１２が埋設されている。
従来の潤滑ノズルでは、供給される潤滑剤の圧力により、走行中のトップチェーンのトッププレートの上面となる搬送面に潤滑剤があふれ出ることがあった。
一方、本願発明の潤滑ノズル１２は、その先端に多孔質部材１２ａを有しており、じわじわと滲み出るように潤滑剤がガイドレール１０上に供給されるため、トッププレートの上面となる搬送面に潤滑剤が回り出ることを防止している。
なお、ガイドレール１０の材質としては、超高分子ポリエチレン、ポリアミド樹脂等の合成樹脂材が好適に使用される。

ガイドレール１０のトッププレート支持部１０ａには、図３に示したように潤滑剤誘導溝１３を有している。
この潤滑剤誘導溝１３は、図３に併記した拡大図から明らかなようにガイドレール１０のリンク本体収納部１０ｂ側には貫通しているが、反対側には、閉鎖されている。
さらに、潤滑ノズル１２を埋設した位置においても、リンク本体収納部１０ｂ側には貫通し、反対側には閉鎖された潤滑剤誘導溝１３が設けられている。
このような形状を有した潤滑剤誘導溝１３により、潤滑剤が外部へ流出することを抑えて、効率良くリンク本体収納部１０ｂ側に誘導している。
また、図１及び図３において、参照符号１４を付した長穴は、ガイドレール１０を所定の場所に固定するための取付孔である。

なお、本発明で用いられる潤滑剤としては、特に限定されるわけではないが、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）やシリコーン等の油性の低摩擦で摺動性に優れた固体潤滑剤や、シリコーンエマルジョン系、従来使用されてきた石鹸系潤滑剤の原液を水希釈しないで使用することができる。

次に本発明における潤滑ノズル１２から供給する潤滑剤の滲出量と滲出タイミングを制御する潤滑制御装置について図４を用いて説明する。

リザーバ３１に貯留された潤滑剤は、空圧駆動等によるピストンポンプや電動歯車ポンプ等のポンプ２０で主管２１を介しピストン式分配器２２またはミキシングバルブ２３へ間欠的に供給される。
ポンプ２０を駆動させることで、主管２１の圧力が上昇し、ピストン式分配器２２及びミキシングバルブ２３は潤滑剤を計量、吐出する。
ピストン式分配器２２から吐出された潤滑剤は、枝管２４ｂを介し、ガイドレール１０に埋設された潤滑ノズル１２に供給される。
ミキシングバルブ２３内には、計量した潤滑剤にエア配管２５から供給された圧縮空気を混合し吐出する機能を有している。

ピストン分配器２２またはミキシングバルブ２３は、主管２１から供給される潤滑剤による圧力で作動し、枝管２４ａ、２４ｂへ計量した潤滑剤を吐出する。
したがって、主管２１の圧力をシステムの末端に設置した圧力スイッチ２６で監視することで、潤滑ポイントへ潤滑剤が供給されているか否かを間接的に監視している。
主管２１の圧力が上昇しても、ピストン分配器２２またはミキシングバルブ２３自身のトラブルが発生した場合、圧力スイッチ２６のみの監視では不十分となる。
したがって、センサ２７及びオイルエアセンサ２８を用い実際に潤滑剤が流れているか否かの監視を行うことでシステムの信頼性を向上させている。

タイマーまたはカウンター式コントローラー等の時限装置２９は、主管２１に潤滑剤を送給する空圧駆動等によるピストンポンプや電動歯車ポンプ等のポンプ２０の作動インターバル（例えば、数時間に１回作動）の設定等の基本制御の他、リザーバ３１内のフロートスイッチ３０を使用した潤滑剤液面管理、圧力スイッチ２６、センサ２７またはオイルエアセンサ２８を使用した潤滑管理の機能を有している。

上記発明においては、トップチェーンコンベヤ装置の搬送用チェーンとして合成樹脂材から成形されたトップチェーンを用いているが、スチールチェーンを用いた場合であっても、上記実施例と同様の磨耗粉抑制効果や異音抑制効果が期待でき、その産業上の利用可能性は、きわめて大きい。

本発明の一実施例であるトップチェーンコンベヤ装置の外観図。図１のII−II線で切断したときの断面図。本発明に用いるガイドレールの上面図とその一部拡大図。本発明の制御系を示した概略図。本発明に用いるトップチェーンを背後から見た外観図。

１・・・トッププレート付きコンベヤチェーン（トップチェーン）
２・・・チェーンリンク
３・・・リンク本体
３ａ・・・ピン穴
３ｂ・・・板体部
４・・・ヒンジ部
４ａ・・・ピン穴
５・・・トッププレート
５ａ、５ｂ・・・薄肉部
６・・・ヒンジ部
６ａ・・・ピン穴
７・・・連結ピン
１０・・・ガイドレール
１０ａ・・・（ガイドレールの）トッププレート支持部
１０ｂ・・・（ガイドレールの）リンク本体収納部
１２・・・潤滑ノズル
１２ａ・・・（潤滑ノズルの）多孔質部材
１３・・・潤滑剤誘導溝
１４・・・取付孔
１５・・・潤滑ノズル
２０・・・ポンプ
２１・・・主管
２２・・・ピストン式分配器
２３・・・ミキシングバルブ
２４ａ、２４ｂ・・・枝管
２５・・・エア配管
２６・・・圧力スイッチ
２７・・・センサ
２８・・・オイルエアセンサ
２９・・・時限装置
３０・・・フロートスイッチ
３１・・・リザーバ

Claims

リンク本体と該リンク本体の上部にフラットなトッププレートとを有する合成樹脂製のチェーンリンクが連結ピンで多数連結されて前記トッププレートの搬送面上に物品を載置して搬送するトッププレート付きコンベヤチェーンと前記トッププレート付きコンベヤチェーンの下面を支持して案内する合成樹脂製のガイドレールとを備えたトップチェーンコンベヤ装置において、
前記合成樹脂製のガイドレールが、前記トッププレートの下面をそれぞれ支持する左右一対のトッププレート支持部と前記リンク本体を収納して案内するリンク本体収納部とを備えた略コ字形状のレール断面を有し、
前記トッププレート支持部が、前記リンク本体収納部側に貫通するとともに反対側に閉鎖して前記トッププレート支持部の上面に供給された潤滑剤をリンク本体収納部へ誘導する潤滑剤誘導溝を有し、
前記トッププレートの搬送面となる上面に潤滑剤を回り出さずに前記左右一対のトッププレート支持部の上面で支持するトッププレートの下面に潤滑剤を滲出させるように供給する多孔質部材をノズル先端に備えた潤滑ノズルが、前記トッププレート支持部の上面と間隔をあけてそれぞれ埋設され、
前記潤滑ノズルから供給される潤滑剤の滲出量と滲出タイミングを制御する潤滑制御装置が設けられていることを特徴とするトップチェーンコンベヤ装置。