JP5429846B2 - 搬送用ローラ、並びに、搬送用ローラの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、コンベア装置に備えられ、一部にベルトが巻回される搬送用ローラ、並びに搬送ローラの製造方法に関するものである。

従来から荷物を搬送するコンベア装置としては、搬送ラインに円筒状の複数の搬送用ローラを配列した装置が一般的に用いられている。このようなコンベア装置に用いられる搬送用ローラには、従来から省エネルギーや効率的な荷物の搬送を目的として、ローラ本体の内外部でモータや減速機等に接続され駆動する駆動ローラや、支軸に対して回転自在な従動ローラを組み合わせて用いられている。

例えば、１本の駆動ローラに対して複数の従動ローラを組み合わせたものを１つの搬送ユニットとして、それぞれの搬送ユニット毎に、複数の搬送用ローラが連動的に回転するように構成されたコンベア装置がある。

このようなコンベア装置において、モータを備えていない従動ローラを連動的に回転させるためには、駆動モータの回転を伝導する必要がある。即ち、このような構成を有するコンベア装置では、従来から、ベルト等を用いて、モータの駆動力を従動ローラに伝導して連動的に回転させている。

例えば、特許文献１には、図７に示すような、搬送ラインを駆動ゾーンＪと従動ゾーンＫに区分し、搬送ラインに配列された駆動ローラ１０３及び従動ローラ１０４のローラ本体１１１に形成された本体溝１１８、あるいはローラ本体１１１の端部に設けられた蓋部材１１２に形成された蓋部材溝１１９にベルトを巻回して連動的に回転させる搬送装置が開示されている。
特開２００４−７５３１１号公報

しかしながら、特許文献１に記載の搬送装置では、従動ゾーンＪにおいて、ローラ本体１１１と蓋部材１１２の接合が不安定となり、蓋部材１１２がローラ本体１１１に対して回転する場合があった。つまり、特許文献１に記載の搬送装置は、図８に示すように、搬送用ローラ１０１がローラ本体１１１と蓋部材１１２により構成されており、図７に示すように、その蓋部材１１２に設けられた蓋部材溝１１９にベルト１１３を巻回している。即ち、ベルト１１３により伝導されるべき駆動ローラ１０３の回転が、蓋部材１１２にのみ伝わるため、蓋部材１１２が従動ローラ１０４のローラ本体１１１に対して空転して、円滑な荷物の搬送が行えない場合があった。

また、駆動ゾーンＫにおいては、ローラ本体１１１に形成した本体溝１１８にベルト１１３を巻回しているため、上記した従動ゾーンＪのような問題は起こりえないが、その本体溝１１８をローラ本体１１１に容易に形成できない問題があった。つまり、本体溝１１８は、絞り加工等により形成するが、ローラ本体１１１には十分な強度が期待できないため、加工の際の力加減が難しかった。そのため、ベルトを巻回する本体溝１１８を有する搬送用ローラを効率的に生産することは困難であった。

そこで本発明は、上述した従来技術の問題に鑑み、駆動ローラの回転が従動ローラに確実に伝わり、円滑な搬送が可能であり、さらには効率的に製造可能な搬送用ローラ、並びに、搬送用ローラの製造方法を提供することを課題とする。

上記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、搬送物を搬送するコンベア装置に備えられ、ベルトが巻回されるベルト係合溝を有する搬送用ローラにおいて、
円筒状のローラ本体と、ローラ本体に装着された蓋部材を有し、前記ベルト係合溝は、ローラ本体の周方向に連続的に設けられた環状の溝であり、前記ローラ本体は、少なくとも一方の端部に外径を狭くした狭窄部を有し、前記狭窄部に前記ベルト係合溝があり、前記蓋部材は、ローラ本体内に挿入される挿入部を有すると共に当該挿入部の外周に連続的に設けられた前記ベルト係合溝の裏面と接する環状の基礎溝を有し、前記ベルト係合溝の裏面と前記基礎溝が係合していることを特徴とする搬送用ローラである。

本発明の搬送用ローラは、搬送物を搬送するコンベア装置に備えられ、ベルトが巻回されるベルト係合溝を有するものであり、円筒状のローラ本体と、当該ローラ本体に装着された蓋部材を有する。そして、当該蓋部材は、ローラ本体内に挿入される挿入部を有し、当該挿入部の外周にはベルト係合溝の裏面に接する基礎溝が設けられており、さらに、ベルト係合溝の基礎溝とが係合している。本発明の搬送用ローラでは、ローラ本体に蓋部材が装着されているので、ローラ本体の実質的強度が高められている。さらに、ベルト係合溝の裏面と基礎溝とが係合しており、蓋部材がローラ本体に強固に固定されている。そのため、絞り加工等により、ローラ本体に複数のベルト係合溝を形成する際の作業安定性が高く、加工が容易である。即ち、本発明によれば、より効率的に製造できる搬送用ローラが提供される。また、本発明の搬送用ローラでは、ローラ本体にベルト係合溝を有しているので、ベルト係合溝の部分がローラ本体に対して空転する可能性がなく、搬送物をより円滑に搬送することが可能となる。

前記した請求項１に記載の発明は、ローラ本体は、少なくとも一方の端部に外径を狭くした狭窄部を有し、前記狭窄部に前記ベルト係合溝が設けられている。
送用ローラである。

本発明の搬送用ローラでは、ローラ本体が狭窄部を有しているので、ローラ本体の内部に位置する挿入部は狭着状態となり、ローラ本体内部から抜けることがない。そのため、ローラ本体にベルト係合溝を形成する際の作業安定性がさらに高くなり、加工が極めて容易となる。

請求項２に記載の発明は、ベルト係合溝を複数設けたことを特徴とする請求項１に記載の搬送用ローラである。

本発明の搬送用ローラでは、ベルト係合溝が複数設けられている。そのため、ベルトとして例えばＶリブドベルトを採用することが可能となり、隣接するローラへの伝達力に優れた搬送用ローラを提供することができる。

請求項３に記載の発明は、前記挿入部は、樹脂で構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の搬送用ローラである。

本発明の搬送用ローラは、蓋部材が樹脂により構成されているため、基礎溝の加工が容易に行える。即ち、結果として本発明の搬送用ローラを効率的に製造できる。

請求項４に記載の発明は、ローラ本体に、ベルトが巻回される当該ローラ本体の周方向に連続する環状のベルト係合溝を有する搬送用ローラの製造方法において、断面形状が一定の金属筒に当該金属筒の外周に連続的に設けられた環状の基礎溝を有する蓋部材を挿入し、金属筒を外側から押圧して金属筒の一部を前記蓋部材の基礎溝に沿って変形させて金属筒の少なくとも一方の端部に外径を狭くした狭窄部を設け、前記蓋部材を金属筒と一体化すると共に金属筒の前記狭窄部に前記環状のベルト係合溝を形成することを特徴とする搬送用ローラの製造方法である。

本発明は搬送用ローラの製造方法に係るものである。本発明の搬送用ローラの製造方法は、断面形状が一定の金属筒にプーリ状の基礎溝を有する蓋部材を挿入する。そして、金属筒を外側から押圧して金属筒の一部を基礎溝に沿って変形させ、蓋部材と金属筒と一体化すると共に金属筒の一部にベルト係合溝を形成する。本発明の搬送用ローラの製造方法では、金属筒にプーリ状の基礎溝を有する蓋部材を挿入し、その基礎溝に沿って金属筒に外力を加えるので、蓋部材の金属筒への固定（蓋部材と金属筒との一体化）とベルト係合溝の形成とが同時に行える。即ち、狭窄部により蓋部材がローラ本体に対して確実に位置決めされるので、ローラ本体にベルト係合溝を形成しやすい。さらに、金属筒の一部を基礎溝に沿って変形させて、ベルト係合溝を形成させるので、加工精度が高く、ベルト係合溝の形状を一定に保ちやすい。つまり、本発明によれば、効率的に加工精度の高い搬送用ローラを製造することができる。

前記した様に本発明では、金属筒の少なくとも一方の端部に外径を狭くした狭窄部を形成し、当該狭窄部にベルト係合溝を形成する構成となっている。

ベルト係合溝を複数設ける構成が推奨される（請求項５）。

蓋部材の基礎溝の部分は、樹脂で構成されている構成も推奨される（請求項６）。

本発明の搬送用ローラでは、ローラ本体に基礎溝を有する蓋部材が装着されているため、ローラ本体にベルト係合溝を形成する際の作業安定性が高く、加工が容易なため効率的に製造することができる。また、ローラ本体にベルト係合溝が形成されているため、ベルトが巻回されたベルト係合溝がローラ本体に対して空転することがない。そのため、確実に駆動ローラの回転を従動ローラに伝導することができる。

本発明の搬送用ローラの製造方法は、ローラ本体の内部に基礎溝を有する蓋部材挿着させることで、ローラ本体にベルト係合溝を容易に形成できる。そのため、安定した作業安定性が高く、加工が容易なため、効率的な搬送用ローラの製造ができる。

以下に、本発明を実施するための好ましい実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る搬送用ローラを採用した搬送ラインを示す平面図である。図２は、本発明の実施形態に係る搬送用ローラを採用した搬送ユニットを示す斜視図である。図３は、本発明の実施形態に係る搬送用ローラを示す斜視図である。図４は、蓋部材の分解斜視図である。図５は、図３の搬送用ローラのベルト係合溝側端部を示すＸ−Ｘ断面図である。図６は、ベルト係合溝を形成する工程を示す段階毎の断面図であり、（ａ）絞りローラ押圧時の状況，（ｂ）溝絞りローラ押圧時の状況を示す。

図１に示すように、搬送用ローラ１（以下、ローラ１とも言う）は、コンベア装置の制御ゾーン（ゾーンＡ，Ｂ，Ｃ・・）等の区分がされた搬送ラインに配列され、搬送物を効率的に搬送するためのものである。なお、それぞれのゾーンは、１つの搬送ユニット２を有している。

本実施形態の搬送用ローラ１は、図２に示すように、平行に配置された１対のサイドフレーム５，５間に、搬送方向に所定間隔で軸支されたものである。このローラ１には、支軸に対して自由に回転する従動ローラ４と、電源器（図示しない）により電流を供給される駆動用モータ（図示しない）を内蔵するモータ内蔵ローラ（駆動ローラ）３とがあり、隣接する搬送用ローラ１同士はベルト１３で巻回されている。そのため、モータ内蔵ローラ３の回転駆動力を全ての従動ローラ４に伝導することができる。なお、本実施形態では、搬送ユニット２の中央部に一つのモータ内蔵ローラ３を配し、他は従動ローラ４としている。さらに、ベルト１３としては、Ｖリブドベルトが採用されている。

次に本発明の搬送用ローラ１の構成等について説明する。なお、本実施形態では従動ローラ４を例に取り説明するが、モータ内蔵ローラ３についても基本構成は同じである。
本実施形態のローラ１（従動ローラ４）は、図３に示すように、ローラ本体１１と蓋部材１２と支軸１４により構成されている。

ローラ本体１１は、両端が開口した円筒状であり、鉄等の金属で構成されている。詳細には、ローラ本体１１は、その一端部側に外径が狭められた狭窄部１７を有する。狭窄部１７の外側面には、周方向に複数のベルト係合溝１８が設けられている。

蓋部材１２は、図４に示すように、中心に支軸１４を挿通する貫通した軸孔２８を有しており、合成樹脂等により構成された略プーリ状の挿入部１５と軸受け部２６、並びに、ベアリング２７を具備している。なお、蓋部材１２は、ローラ本体１１内部の両端部に配されているが、挿入部１５は一端部のみに配されている。

挿入部１５は、広径部３１と狭径部３２を有し、広径部３１の一端側に狭径部３２が配されている。狭径部３２の外側面に周方向に複数の基礎溝２０が形成されている。
軸受け部２６は、広径部３３と狭径部３４、３５を有し、広径部３３の端部に狭径部３４，３５が配されている。なお一方の狭径部３４は、他方の狭径部より軸方向に若干長い。

ベアリング２７は、内径が軸受け部２６の狭径部３４の外径と略同じで、外径が挿入部１５の内径と略同じである。即ち、ベアリング２７は、挿入部１５と軸受け部２６の間に挟まれており、挿入部１５と軸受け部２６の回転をそれぞれ独立したものとすることができる。

支軸１４は、図３に示すように、蓋部材１２に挿通され、ローラ本体１１の内部を貫通して両端から突出しているため、ローラ本体１１の長手方向の長さより長い。支軸１４は、蓋部材１２に挿通され、軸受け部２６に保持されるため、軸受け部２６と同じ方向に回転する。

次に本実施形態の搬送用ローラ１の組み立て構造について説明する。

本実施形態の搬送用ローラ１は、図１に示すように、搬送ユニット２を構成するサイドフレーム５，５の間に配置され、サイドフレーム５に支軸１４が固定され、ローラ本体１１が回転可能に軸支されている。
支軸１４は、ローラ本体１１の両端に配置された蓋部材１２の軸孔２８に挿通されている。

ローラ本体１１は、一方の端部に狭窄部１７を有しており、その狭窄部１７に複数の溝状のベルト係合溝１８が形成されている。このベルト係合溝１８には、ベルト１３が巻回されており、モータ内蔵ローラ３の駆動力を従動ローラ４に伝導する。ベルト１３は、隣り合うローラ１同士に巻回される。例えば、図２に示すように、ベルト１３は、手前のローラ１と隣接する後側のローラ１とに巻回され、さらに別のベルト１３は、前記隣接する後側のローラ１とさらに隣接する後側のローラ１とに巻回される。即ち、各搬送ユニット２内でこれが繰り返され、連動した回転が行われる。

また、ローラ本体１１の内部においては、図５に示すように、蓋部材１２が一方の端部に装着されている。即ち、ローラ本体１１の狭窄部１７の内壁に接するように挿入部１５が配され、その挿入部１５の内側に接するようにベアリング２７が配され、そのベアリング２７の内側に接するように軸受け部２６が配されている。このとき、ローラ本体１１のベルト係合溝１８の裏面と蓋部材１２の基礎溝２０は、それぞれ嵌り合った状態である。

一方、上記したように、ローラ本体１１の他方の端部には挿入部１５が配されておらず、軸受け部（図示しない）とベアリング（図示しない）のみが配されている。即ち、当該端部においては、ローラ本体１１の内側に接するようにベアリングが配され、その前記ベアリングの内側に接するように前記軸受け部が接するように配されている。

即ち、本実施形態のローラ１においては、ローラ本体１１の一方の端部にベルト係合溝１８が形成されているため、ベルト１３を巻回したベルト係合溝の部分がローラ本体１１に対して空転することがない。そのため、ベルト１３をベルト係合溝１８の部分に巻回することで、確実に複数のローラ１が連動回転することができる。

また、ローラ本体１１の内部に配置した挿入部１５は、狭窄部１７によりローラ本体１１の内面に狭着されているため、ローラ本体１１から抜けることがない。つまり、挿入部１５の存在により実質的に高められたローラ本体１１の強度を下げることなく、ローラ本体１１に絞り加工等を施すことができるため、安定した加工作業を施すことができる。

次に、本実施形態に係る搬送用ローラ１の製造方法について、狭窄部１７及びベルト係合溝１８の加工方法を中心に、図面を参照しながら説明する。

まず、蓋部材１２の挿入部１５を射出成形などにより、上記した形状に予め成形する。そして、図６（ａ）に示すように、蓋部材１２をローラ本体１１内部の一端部に装着する。このとき、蓋部材１２の挿入部１５は、広径部３１のみがローラ本体１１内部と接している。

次に、ローラ本体１１の外側面に絞りローラを配置する。その際に、絞りローラを、支軸１４を中心に対称の位置（２か所）、あるいは三角形の頂点の位置（３か所）となるように配置する。そして、支軸１４を中心にローラ本体１１を回転すると共に絞りローラをローラ本体１１の中心向きに押圧する。これにより、ローラ本体１１の側面が中心向きに絞られた形状となる。即ち、ローラ本体１１の側面が、挿入部１５の狭径部３２の面と接する程度まで絞られるため、狭窄部１７が形成される（図６（ｂ））。

次に図６（ｂ）に示すように、狭窄部１７に溝絞りローラを配置する。そして、溝絞りローラをローラ本体１１の中心向きに押圧する。このときも、前記と同様に、溝絞りローラを、支軸１４を中心に対称の位置、あるいは三角形の頂点の位置となるように配置する。これにより、狭窄部１７に、挿入部１５に形成された基礎溝２０が係合する複数のベルト係合溝１８が形成される。言い換えると、ベルト係合溝の裏面の凹凸と、基礎溝の表面の凸凹が嵌り合っている。

従って、本発明の搬送用ローラの製造方法によれば、ローラ本体１１に容易にベルト係合溝１８を形成することができる。即ち、予め蓋部材１２の挿入部１５に基礎溝２０を形成してローラ本体１１の内部に装着することで、蓋部材１２自体の存在がローラ本体１１にベルト係合溝１８を形成するための型となる。これにより、効率的にローラ本体１１の側面に容易にベルト係合溝１８を形成することが可能となる。
また、上記方法で製造された搬送用ローラ１を用いれば、ローラ本体１１に直接ベルト係合溝１８が形成されているため、モータ内蔵ローラ３の回転がベルト１３により従動ローラ４に伝導され、確実に連動回転する。さらに、ベルト係合溝１８は、複数設けられているため、ベルト１３にＶリブドベルトを採用することが可能である。そのため、重量搬送物であっても、効率的に搬送することが可能となる。

本実施形態では、搬送用ローラ１を従動ローラ４に適用した例を示したが、本発明はこれに限定されるわけではない。即ち、モータ内蔵ローラ３や、モータを外部に配置して接続したローラに本発明の搬送用ローラを適用することもできる。

本実施形態では、搬送用ローラ１として、ローラ本体１１の一方の端部にベルト係合溝１８を形成した構成を有するものを示したが、本発明はこれに限定されるわけではなく、ローラ本体１１の両端にベルト係合溝を形成したものであってもよい。

本発明の実施形態に係る搬送用ローラを採用した搬送ラインを示す平面図である。 本発明の実施形態に係る搬送用ローラを採用した搬送ユニットを示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る搬送用ローラを示す斜視図である。 蓋部材の分解斜視図である。 図３の搬送用ローラのベルト係合溝側端部を示すＸ−Ｘ断面図である。 ベルト係合溝を形成する工程を示す段階毎の断面図であり、（ａ）は絞りローラ押圧時の状況，（ｂ）は溝絞りローラ押圧時の状況を示す。 従来技術の搬送用ローラを採用した搬送ユニットの一部を示す斜視図である。 従来技術の搬送用ローラを示す正面図である。

１ 搬送用ローラ
１１ ローラ本体
１２ 蓋部材
１３ ベルト
１５ 挿入部
１７ 狭窄部
１８ ベルト係合溝
２０ 基礎溝

Claims (6)

1. 搬送物を搬送するコンベア装置に備えられ、ベルトが巻回されるベルト係合溝を有する搬送用ローラにおいて、
   円筒状のローラ本体と、ローラ本体に装着された蓋部材を有し、
   前記ベルト係合溝は、ローラ本体の周方向に連続的に設けられた環状の溝であり、
   前記ローラ本体は、少なくとも一方の端部に外径を狭くした狭窄部を有し、
   前記狭窄部に前記ベルト係合溝があり、
   前記蓋部材は、ローラ本体内に挿入される挿入部を有すると共に当該挿入部の外周に連続的に設けられた前記ベルト係合溝の裏面と接する環状の基礎溝を有し、
   前記ベルト係合溝の裏面と前記基礎溝が係合していることを特徴とする搬送用ローラ。
2. ベルト係合溝を複数設けたことを特徴とする請求項１に記載の搬送用ローラ。
3. 前記挿入部は、樹脂で構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の搬送用ローラ。
4. ローラ本体に、ベルトが巻回される当該ローラ本体の周方向に連続する環状のベルト係合溝を有する搬送用ローラの製造方法において、
   断面形状が一定の金属筒に当該金属筒の外周に連続的に設けられた環状の基礎溝を有する蓋部材を挿入し、
   金属筒を外側から押圧して金属筒の一部を前記蓋部材の基礎溝に沿って変形させて金属筒の少なくとも一方の端部に外径を狭くした狭窄部を設け、
   前記蓋部材を金属筒と一体化すると共に金属筒の前記狭窄部に前記環状のベルト係合溝を形成することを特徴とする搬送用ローラの製造方法。
5. ベルト係合溝を複数設けることを特徴とする請求項４に記載の搬送用ローラの製造方法。
6. 蓋部材の基礎溝の部分は、樹脂で構成されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の搬送用ローラの製造方法。

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