JP5603035B2 - テーパ状スリーブ、並びに、搬送用ローラ - Google Patents

テーパ状スリーブ、並びに、搬送用ローラ Download PDF

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Description

本発明は、テーパ状スリーブ、並びに、搬送用ローラに関するもので、特にはコンベア装置におけるカーブ状の曲がり部に配されるテーパ状スリーブ、並びに、搬送用ローラに関する。
従来から、荷物を搬送するコンベア装置には、搬送用ローラにより搬送ラインの搬送面(搬送物が載置される側)を形成したものがある。この種のコンベア装置は、カーブ形状の搬送ラインを形成するために曲線形状のコンベアユニットが組み合わされて構成されており、当該コンベアユニットは、互いに平行に配されたサイドフレームと、それらに挟まれるように配されて軸止される搬送用ローラとからなる。
ところで、このようなカーブ形状の搬送ラインでは、搬送用ローラをテーパ状に加工して、搬送物を円滑に搬送することが知られている。
特許文献1では、搬送用ローラに装着可能とした複数のスリーブ片により形成されるテーパ状スリーブが開示されている。このテーパ状スリーブは、スリーブ片の軸方向に貫通した圧着空間に搬送用ローラを圧入して、搬送用ローラの外側にスリーブ片を圧着させており、装着されたスリーブ片により一連したテーパが形成されている。そのように装着されたテーパ状スリーブは、搬送用ローラと一体的に回転する。
米国特許第7299909号明細書
ところが、特許文献1に記載のテーパ状スリーブは、スリーブ片と搬送用ローラの圧着が不十分である場合、スリーブ片と搬送用ローラとが相対的に回転して、搬送物の搬送状態に不具合を生じさせる問題があった。
具体的には、搬送用ローラの軸方向に隣接するスリーブ片同士は、搬送用ローラの回転方向に互いに拘束されておらず、いずれかのスリーブ片の搬送用ローラとの圧着が不十分である場合、隣り合うスリーブ片同士は、搬送用ローラの回転方向に相対的に回転する可能性があった。
即ち、特許文献1に記載のテーパ状スリーブにおいては、一部のスリーブ片が搬送用ローラに確実に圧着されていない場合、搬送用ローラの回転がその一部のスリーブ片に確実に伝搬されず、全てのスリーブ片が一体的に回転しないため、搬送物の搬送状態に不具合が生じて搬送効率が低下する可能性があった。
また、搬送用ローラがいずれかのスリーブ片に対して一体的に回転しない場合、搬送用ローラがそのスリーブ片に対して空転するため、そのスリーブ片は搬送用ローラとの圧着面及び隣接する別のスリーブ片との当接面が摩耗する懸念があった。
そこで、上記問題を解決するため、1個のスリーブ片を搬送用ローラの長手方向長さに合わせて形成し、その1個のスリーブ片によりテーパ状スリーブを構成させる方策が勘案されるが、テーパ状スリーブを搬送用ローラの多数ある規格に合わせて形成する必要があるため、汎用性に欠ける不満があった。
そこで本発明では、上記した技術的問題に鑑み、汎用性を確保しつつ、搬送用ローラの回転が確実に伝搬され、一体的な回転を行うテーパ状スリーブ、並びに、搬送用ローラ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に記載の発明はコンベア装置に備えられる筒状のローラに装着され、複数のスリーブ片によりローラの軸方向に一連したテーパを形成するスリーブであって、隣接するスリーブ片同士の相対的回転を阻止する阻止手段を有し、前記阻止手段は、隣接するスリーブ片同士を連結する阻止部材からなり、前記阻止部材は、本体部と凸部を有する薄板であり、一方のスリーブ片に前記本体部が装着され、他方のスリーブ片には凸部が貫入されて、両スリーブが一体化されることを特徴とするテーパ状スリーブである。
本発明のテーパ状スリーブは、複数のスリーブ片により形成されるものであるため、装着するローラの規格が多数あったとしても、スリーブ片の数を変えることで、規格に合ったサイズに対応させることができる。
また、本発明のテーパ状スリーブは、隣接するスリーブ片同士が、阻止手段により相対的回転を阻止可能とした構成である。即ち、たとえいずれかのスリーブ片とローラとの圧着が不十分であったとしても、ローラに装着された全てのスリーブ片にローラの回転が確実に伝搬されるため、全てのスリーブ片はローラと相対的に回転することがなくなり、スリーブ片とローラの両者は一体的に回転することが可能である。これにより、搬送物が、回転しないスリーブ片に載置されて、搬送路上に一時的に滞留するなどの不具合が生じることがない。
さらに、本発明のテーパ状スリーブは、阻止手段により、スリーブ片に対してローラが空転することがないため、ローラの回転でスリーブ片が摩耗することを防止できる。
本発明のテーパ状スリーブは、前記阻止手段は、隣接するスリーブ片同士を連結する阻止部材からなるものであることが望ましい。
かかる構成によれば、阻止手段がスリーブ片とは他部材の阻止部材からなるものであるため、スリーブ片自体に難しい加工をしなくとも、スリーブ片同士を連結させることが可能である。即ち、部材の加工手間が容易となり、生産効率を向上させることができる。
本発明のテーパ状スリーブは、前記阻止部材は、本体部と凸部を有する薄板であり、一方のスリーブ片に前記本体部が装着され、他方のスリーブ片には凸部が貫入されるものであることが望ましい。
かかる構成によれば、阻止部材の本体部が一方のスリーブ片に装着され、その阻止部材の凸部を他方のスリーブ片に貫入することで、隣接するスリーブ片同士が連結される構成であるため、阻止部材の取り付け作業が容易である。
本発明のテーパ状スリーブは、前記凸部は、先端側が尖形状であるものが望ましい。(請求項
かかる構成によれば、阻止部材の凸部の先端が尖形状であるため、凸部をスリーブ片に貫入させ易い。即ち、隣接するスリーブ片に凸部を確実に貫入させることができる。
本発明のテーパ状スリーブは、前記阻止部材は、スリーブ片の端部から部材内部に至るように配されていることが望ましい。(請求項
かかる構成によれば、阻止部材をスリーブ片の端部から部材内部に至るように設けているため、阻止部材がスリーブ片の表面側に露出することがない。即ち、搬送動作中に搬送物が阻止部材に引っ掛かり、搬送物を損傷させるなどの不具合を生じることがない。
請求項に記載の発明は、スリーブ片は、ローラに対して圧着するリブ状の突出部を有することを特徴とする請求項1乃至のいずれかに記載のテーパ状スリーブである。
本発明のテーパ状スリーブは、スリーブ片がリブ状の突出部を有し、その突出部がローラに対して圧着する構成である。これにより、スリーブ片とローラとの圧着強度を維持しつつも、スリーブ片の軽量化を図ることができる。即ち、スリーブ片とローラとの圧着性を低下させることなく、スリーブ片の材料コストを下げることができる。
請求項に記載の発明は、ローラの端部側に位置するスリーブ片には、ローラに対して軸方向の移動を阻止する抜け防止部材が設けられていることを特徴とする請求項1乃至のいずれかに記載のテーパ状スリーブである。
本発明のテーパ状スリーブは、スリーブ片がローラに対して軸方向に移動しないように、抜け防止部材が設けられている。これにより、何らかの原因でスリーブ片がローラから外れてしまうことを防止できる。
請求項に記載の発明は、搬送物が載置される筒体と、当該筒体と同心に配され、且つ筒体と相対的に回転する中心軸と、請求項1〜のいずれかに記載のテーパ状スリーブとを備え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、筒体と、中心軸と、請求項1〜のいずれかに記載のテーパ状スリーブとを備えた構成とされている。即ち、本発明によれば、テーパ状スリーブの汎用性を確保しつつ、筒体の回転が確実にテーパ状スリーブに伝搬されて、筒体とテーパ状スリーブが一体的な回転を行う搬送用ローラを提供することができる。これにより、搬送物が、搬送路上に一時的に滞留するなどの不具合が生じることがない。
また、本発明の搬送用ローラは、スリーブ片に対して筒体が空転することがないため、筒体の回転でスリーブ片が摩耗することを防止できる。
本発明のテーパ状スリーブ、並びに、搬送用ローラは、テーパ状スリーブを形成するスリーブ片同士の相対的回転を阻止することで、ローラ(筒体)がスリーブ片に対して空転することを防止できる。これにより、搬送物が、搬送路上に一時的に滞留するなどの不具合が生じることがない。また、ローラがスリーブ片に対して空転してスリーブ片が摩耗することを防止できる。
本発明の実施形態に係る搬送用ローラを備えたコンベア装置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示す斜視図である。 図2のテーパ状スリーブのA−A断面を示す断面図である。 図2の搬送用ローラの分解斜視図である。 図4のスリーブ片の矢視図であり、(a)はA方向矢視図で、(b)はB方向矢視図である。 阻止部材を示す斜視図である。 阻止部材の装着段階を示す斜視図で、(a)は装着前を示し、(b)は装着後を示し、(c)はスリーブ片同士を連結した状態を示した図である。 阻止部材の変形例を示す斜視図で、(a)は三角形状の阻止部材で、(b)は針形状の阻止部材である。
以下、本発明の実施形態の搬送用ローラ1について説明する。
搬送用ローラ1(以下、ローラ1とも言う)は、図1に示すように、コンベア装置10におけるカーブ形状の搬送ラインを形成するコンベアユニット11の構成要素とされている。
即ち、コンベアユニット11は、1対のカーブ形状のサイドフレーム12と、そのサイドフレーム12同士の間に軸止されたローラ1と、コンベアユニット11内の全てのローラ1をほぼ同期的に回転させるベルト20により構成されている。
ここで、ローラ1には、支軸(中心軸14)に対して自由に回転する従動ローラ1aと、図示しない駆動用モータが内蔵されてモータの駆動力により回転させることが可能なモータ内蔵ローラ1b(図1のコンベアユニット11の中間に位置する)とがある。
そこで、本実施形態のローラ1の説明として、従動ローラ1aが有する構成(基本構成)を例として取り上げる。なお、モータ内蔵ローラ1bは、従動ローラ1aと同じ基本構成を備えているため、説明を省略する。
本実施形態のローラ1(従動ローラ1a)は、図2,3に示すように、筒体13と、筒体13と同心上に配された中心軸14とを有し、筒体13の外周にテーパ状スリーブ2が装着されている。
筒体13は、筒体本体部13aと、筒体本体部13aの両端に配された蓋部13bとを有している。
筒体本体部13aは、鋼やアルミニウムなどの金属により構成されており、内部が空洞で、両端に開口が設けられた軸方向に均一した外径を有する筒状部材である。筒体本体部13aは、一方の端部側に外周円に沿って溝部15が形成されている。この溝部15は、筒体13の外側から中心向きに押圧して形成されており、前記したベルト20が巻回されるものである。
蓋部13bには、図示しない軸受けが備えられている。また、蓋部13bは、筒体本体部13aと同心上に軸方向に貫通した軸孔16を有する。即ち、軸孔16に後述する中心軸14が挿通されて、軸受けにより軸支される。これにより、蓋部13bが装着された筒体13は、中心軸14に対して相対的に回転する。
中心軸14は、棒状部材であり、長手方向長さが筒体本体部13aの長手方向(軸方向)長さより長い。即ち、中心軸14は、筒体本体部13aの内部を貫通して、筒体本体部13aの両端に位置する蓋部13bから突出している。そして、蓋部13bから突出した中心軸14の端部側は、サイドフレーム12に対して回転不能に軸止される。従って、中心軸14は、サイドフレーム12に対して回転不能に固定され、筒体13が当該中心軸14に対して回転可能に固定される。
テーパ状スリーブ2は、図4に示すように、ほぼ同じ形状の3個のスリーブ片3a〜3cと、それらのスリーブ片3a〜3cを連結する阻止部材6とからなるものである。
スリーブ片3a〜3cは、摩擦係数が大きい合成樹脂やゴム等により構成され、それぞれの大きさが異なるテーパ状の筒体である。具体的には、各スリーブ片3a〜3cは、筒体13に装着されることで、一連したテーパが形成される大きさである。より具体的には、スリーブ片3aの外径が大きい側の端部(大径端部)と、隣接するスリーブ片3bの外径が小さい側の端部(小径端部)とが同じ大きさであり、スリーブ片3bの大径端部と、スリーブ片3cの小径端部とが同じ大きさである。即ち、スリーブ片3を説明するにあたって、いずれか1つのスリーブ片3について説明することとする。
従って、以下の説明においては、スリーブ片3bについて説明し、スリーブ片3a,3cについては省略する。
スリーブ片3bは、図4,5に示すように、搬送物が載置される外殻部4と、筒体13に圧着される突出部5を有している。
外殻部4は、軸方向にテーパ状であって、均一した厚みを有する筒体である。即ち、外殻部4は、外径と内径の距離を一定に維持しつつ、軸方向にテーパ状である。外殻部4は、外径の大きさが小さい側の端部(小径端部)側に、後述する阻止部材6が装着される装着部17が形成されている。装着部17は、外部4の端部から部材内部に向かって形成された穴であり、長方形状の薄板が挿入できる程度の大きさとされている。具体的には、阻止部材6の一部(本体部6a)が挿入できる程度の大きさである。なお、本実施形態では、図5に示すように、装着部17は、外殻部4の端部において、90度間隔(4箇所)に配置されている。
突出部5は、図5に示すように、外殻部4の内側に設けられている。突出部5は、外殻部4の内側から中心方向(厚み方向)に突出し、且つ軸方向(筒体13の長手方向)に延伸した複数のリブ状部材18の集合体である。即ち、突出部5は、外殻部4の内周方向に所定の間隔を空けて、リブ状部材18が配されてなるものである。これにより、スリーブ片3bの軽量化を図ることができるため、部材コストを低減することができる。
ここで、前記したように、スリーブ片3bの外殻部4の内径は、軸方向にテーパ状である。また、スリーブ片3bに装着される筒体13は、軸方向に均一した外径を有している。従って、スリーブ片3bに筒体13が装着された際に、筒体13は突出部5により圧着される必要があるため、リブ状部材18の高さは軸方向に長さが変化する形状である(主にスリーブ片3bの中間部)。
即ち、リブ状部材18の高さ方向端部により囲まれた空間(圧着空間21)の断面形状は円形状となり、圧着空間21は筒体13と同心上(中心軸14と一致)に存在する。具体的には、圧着空間21を形成するリブ状部材18の高さは、外殻部4の内径が拡がるにつれて大きくされている。即ち、各リブ状部材18の高さは、リブ状部材18の高さ方向端部が筒体13の外径に圧着できる程度の長さとされている。また、圧着空間21の断面の径は、筒体13の外径より若干小さくなる程度の大きさとされている。
スリーブ片3bの両端側においては、図3,5に示すように、リブ状部材18により嵌合空間19が設けられている。嵌合空間19は、スリーブ片3bの両端側におけるリブ状部材18の中心方向(高さ方向)長さを、一定長さ分切り除いて形成される。即ち、嵌合空間19は、短くされたリブ状部材18の高さ方向端部と、筒体13とで囲まれた空間である。そして、この嵌合空間19に、抜け防止部材7を嵌合させることで、テーパ状スリーブ2の軸方向の移動が阻止される。
ここで、抜け防止部材7について説明すると、抜け防止部材7は、軸方向に若干テーパ状であって、均一した厚みを有したリング状の部材である。即ち、抜け防止部材7は、一方の端部側の内径が筒体13の外径とほぼ等しく、他方の端部側の内径が筒体13の外径より若干大きい構成とされている。そのため、抜け防止部材7の内径が大きい端部側を、嵌合空間19に嵌合させることで、確実にテーパ状スリーブ2の軸方向の移動が阻止される。ただし、抜け防止部材7は、筒体13の端部側に位置するスリーブ片3a,3cに嵌合されるもので、より具体的には、隣接するスリーブ片3がない側の嵌合空間19に嵌合するものである。即ち、スリーブ片3aの小径端部に位置する嵌合空間19と、スリーブ片3cの外径が大きい側の端部に位置する嵌合空間19に、抜け防止部材7が嵌合される。
阻止部材6は、十分な強度を備えた金属(鋼など)により構成されており、図6に示すように、ほぼ方形状の本体部6aと、本体部6aから突出した2つの凸部6bを有する平面の薄板である。
本体部6aの大きさは、前記したスリーブ片3の装着部17とほぼ同じ大きさである。
2つの凸部6bは、本体部6aにおける同一の辺から突出して、先端側が尖形状にされたものである。
次に、本実施形態のテーパ状スリーブ2の装着方法について説明する。
図4に示すように、スリーブ片3a〜3cを順番にローラ1に装着させる。即ち、まず、スリーブ片3aをローラ1に装着させる。具体的には、スリーブ片3aを小径端部側から、ローラ1に圧入させる。このとき、スリーブ片3aは、ローラ1に形成された溝部15と対向する側の端部から圧入される。そして、スリーブ片3aを、所定の位置(筒体13の溝部15近傍)まで圧入して、ローラ1に圧着させる。そして、スリーブ片3aの外径が小さい方に形成された嵌合空間19に、抜け防止部材7が配される。これにより、スリーブ片3aが、ローラ1の前記所定位置から軸方向左方(図2,3)に移動することが阻止される。
そして、スリーブ片3aが筒体13の所定の位置に装着されると、続けてスリーブ片3bをローラ1に装着させる。即ち、前記同様に、スリーブ片3bを小径端部側から、ローラ1に圧入させる。
なお、スリーブ片3bには、図7に示すように、予め小径端部(圧入方向前方)に設けられた装着部17に阻止部材6が装着され、阻止部材6の凸部6bが、当該端部から突出した配置とされる。即ち、凸部6bの先端が、先にローラ1に装着されたスリーブ片3aに貫入し得るように配置される。本実施形態のテーパ状スリーブ2では、前記したように、1つのスリーブ片3に対して4個(90度間隔に配置)の装着部17が設けられているため、4個の阻止部材6が装着されている。
そして、スリーブ片3bがローラ1に圧入され、ローラ1に圧着される。具体的には、スリーブ片3bは、スリーブ片3aに隣接する位置まで圧入され、図7(c)に示すように、スリーブ片3bに装着された阻止部材6の凸部6bが、スリーブ片3aの外殻部に貫入される。即ち、阻止部材6の凸部6bが、スリーブ片3aの外部4に食い込んだ状態とされる。これにより、スリーブ片3aとスリーブ片3bとが連結され、両者が一体化される。即ち、阻止部材6により、スリーブ片3aとスリーブ片3bとは、相対的に回転することがない。
スリーブ片3bがスリーブ片3aに連結されてローラ1に装着されると、続けてスリーブ片3cをローラ1に装着させる。即ち、前記同様に、スリーブ片3cを小径端部側から、ローラ1に圧入させる。また、前記同様、スリーブ片3cは、予め外径が小さい端部(圧入方向前方)に設けられた装着部17に阻止部材6が装着される。即ち、スリーブ片3cは、先にローラ1に装着されたスリーブ片3bに隣接する位置まで圧入されると、スリーブ片3cに装着された阻止部材6の凸部6bが、スリーブ片3bの外殻部4に貫入される。即ち、スリーブ片3bとスリーブ片3cとは連結され、両者が一体化されるため、両者が相対的に回転することが防止される。
また、スリーブ片3cの大径端部側に形成された嵌合空間19には、抜け防止部材7が配されて、スリーブ片3cの軸方向右方(図2,3)の移動が阻止される。
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。
本実施形態のローラ1は、図2に示すように、筒体13に中心軸14が挿通され、蓋部13bに回転可能に軸支されている。
また、筒体13は、テーパ状スリーブ2の圧着空間21に装着されている。そして、そのテーパ状スリーブ2の両端部(スリーブ片3a及びスリーブ片3c)においては、嵌合空間19に抜け防止部材7が嵌合されている。
テーパ状スリーブ2は、図2に示すように、3個のスリーブ片3a〜3cを隣接するように配して、一連したテーパを形成するように配列して連結させている。即ち、図3に示すように、スリーブ片3aは、小径端部側の端部がローラ1の溝部15の近傍に位置するように配され、スリーブ片3bは、装着された阻止部材6の凸部6bがスリーブ片3aの外殻部4に貫入されるように配され、スリーブ片3cは、装着された阻止部材6の凸部6bがスリーブ片3bの外殻部4に貫入されるように配されている。
従って、本実施形態の搬送用ローラ1は、テーパ状スリーブ2を形成するスリーブ片3a〜3cを阻止部材6を用いて連結したため、各スリーブ片3a〜3c同士が相対回転を起こし得ない構成である。これにより、テーパ状スリーブ2は、いずれかのスリーブ片3a〜3cがローラ1に対して圧着状態が不十分であったとしても、他のスリーブ片3a〜3cがローラ1に対して十分に圧着されていれば、スリーブ片3a〜3cの全てを一体的に回転させることが可能である。従って、本実施形態の搬送用ローラ1によれば、筒体13がスリーブ片3に対して空転することを防止できるため、搬送物が、搬送路上に一時的に滞留するなどの不具合が生じることがない。また、筒体13がスリーブ片3に対して空転してスリーブ片3が摩耗することを防止できる。
上記実施形態では、ローラ1の溝部15を避けるようにテーパ状スリーブ2を装着させる構成を示したが、本発明はこれに限定されず、ローラ1全体に装着した構成であっても構わない。その場合、コンベアユニット11の全てのローラ1をモータ内蔵ローラ1bとすることが好ましい。
上記実施形態では、3個のスリーブ片3a〜3cを用いてテーパ状スリーブ2を形成する構成を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、上記実施形態で採用された筒体13より長い又は短い形状のものが採用される場合や、上記実施形態で採用されたスリーブ片3より長い又は短いものが採用される場合、スリーブ片3を2個又は4個以上用いてテーパ状スリーブを形成する構成であっても構わない。
上記実施形態では、阻止手段として、阻止部材6を用いた構成を示したが、本発明はこれに限定されず、スリーブ片自体に係合部を設けて、当該係合部により隣接するスリーブ片同士が回転方向に係合する構成であっても構わない。
上記実施形態では、阻止部材6が方形状の本体部6aと凸部6bとを有する薄板の構成を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、図8に示すように、阻止部材全体が三角形であったり、針形状とされた構成であっても構わない。要するに、スリーブ片3同士の相対的回転が阻止できる構成であれば、阻止部材はいずれの形状であっても構わない。
上記実施形態では、1つのスリーブ片3に4つの装着部17を設けて、4個の阻止部材6を装着させる構成を示したが、本発明はこれに限定されず、1つのスリーブ片3に3個以下又は5個以上の装着部17を設ける構成であっても構わない。
1 搬送用ローラ(ローラ)
2 テーパ状スリーブ
3 スリーブ片
5 突出部
6 阻止部材(阻止手段)
7 抜け防止部材
10 コンベア装置
13 筒体
14 中心軸

Claims (6)

  1. コンベア装置に備えられる筒状のローラに装着され、複数のスリーブ片によりローラの軸方向に一連したテーパを形成するスリーブであって、隣接するスリーブ片同士の相対的回転を阻止する阻止手段を有し、前記阻止手段は、隣接するスリーブ片同士を連結する阻止部材からなり、前記阻止部材は、本体部と凸部を有する薄板であり、一方のスリーブ片に前記本体部が装着され、他方のスリーブ片には凸部が貫入されて、両スリーブが一体化されることを特徴とするテーパ状スリーブ。
  2. 前記凸部は、先端側が尖形状であることを特徴とする請求項1に記載のテーパ状スリーブ。
  3. 前記阻止部材は、スリーブ片の端部から部材内部に至るように配されるものであることを特徴とする請求項2に記載のテーパ状スリーブ。
  4. スリーブ片は、ローラに対して圧着するリブ状の突出部を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のテーパ状スリーブ。
  5. ローラの端部側に位置するスリーブ片には、ローラに対して軸方向の移動を阻止する抜け防止部材が設けられていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のテーパ状スリーブ。
  6. 搬送物が載置される筒体と、当該筒体と同心に配され、且つ筒体と相対的に回転する中心軸と、請求項1〜のいずれかに記載のテーパ状スリーブとを備えることを特徴とする搬送用ローラ。
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