JP5986509B2 - ローラコンベア方向転換装置及びローラコンベア搬送装置 - Google Patents

Description

本願発明はローラコンベア方向転換装置とこれを用いたローラコンベア搬送装置に関する。詳しくは、列方向のローラコンベアで搬送されてくる搬送対象物を行方向のローラコンベアに移載するための構造簡易なローラコンベア方向転換装置とこれを用いたローラコンベア搬送装置に関する。

製品の組み立てライン等においては、製品や部品等の搬送物の搬送にローラコンベアラインが利用されることが多い。このローラコンベアラインは、直線ラインでその能力が発揮される。しかし、工場内のスペースの関係でローラコンベアを右折、左折、ユーターン等をさせなければならない場合がある。このローラコンベアの方向転換には広い場所が必要になる。このため、効率のよい方向転換装置が要請されている。

従来技術の方向転換装置は、一般に下記特許文献１に開示されているようにローラコンベアラインが交差する位置において搬送対象物を別のローラコンベアに移載するための移載装置を備え、この移載装置は搬送対象物を昇降するための昇降部を有する。この昇降部は搬送対象物を持ち上げる必要があるためにアクチュエーターを使用して人力による労力の軽減を図っている。アクチュエーターを用いる場合は、その制御装置、配線、配管等の付帯設備が必要となり、設備が大掛かりになり、設置場所も制限されるうえに安全管理に配慮しなくてはならない。また、このローラコンベアラインを移設する場合も容易ではない。

本願ローラコンベアの方向転換装置は、搬送対象物をローラコンベアラインから他のローラコンベアラインに移載する際に、搬送対象物を持ち上げる必要がなく、列方向又は行方向のローラコンベアユニットをカム機構で上下移動させるのみであり、搬送対象物を移載するためのエネルギーの消費は少ない。本願ローラコンベアの方向転換装置は、上述のように列方向又は行方向のローラコンベアユニットを上下動させるエネルギーのみが必要であり、手動において取扱うことも可能であり、体力の少ない者であっても容易に取扱うことができる。また、本願ローラコンベアの方向転換装置及びこれを用いたローラコンベア搬送装置は、イニシャルコストが小さく、メンテナンスフリーであり、移設する場合も容易である。
下記特許文献２には搬送対象物を持上げることなく移載するローラコンベアの方向転換装置が開示されているが、構造が複雑である。

特開２０１１−６１６６号広報 実用新案出願広告昭４７−８０４６号広報

本願発明は、構造が簡易であって、設置スペースが小さく、操作が容易であり、且つイニシャルコスト及びランニングコストが小さいローラコンベア方向転換装置及びこれを用いたローラコンベア搬送装置を提供する。

本願ローラコンベア方向転換装置（以下「本方向転換装置」ともいう。）は、一対の列ローラユニットと一対の行ローラユニットを備える。列ローラユニットは、搬送対象物が列方向に配設されたローラコンベアを介して本方向転換装置に搬入されてくるときに使用する。また、行ローラユニットは、本方向転換装置内に搬入された搬送対象物を行方向に配設されたローラコンベアに搬出する際に使用される。

上述の搬送対象物の搬送時においては、（列方向に配設されたローラコンベアから本方向転換装置に搬入されてくる際には、）列ローラユニットは搬送対象物の底面に接する位置にあり、行ローラユニットは搬送対象物の底面より下の位置にあり、上述の搬送対象物はスムーズに本方向転換装置に搬入される。
また、搬送対象物の搬送時においては、（本方向転換装置から行方向に配設されたローラコンベアに搬出される際には、）行ローラユニットは上方向に移動して搬送対象物の底面に接し、列ローラユニットは下方向に移動して搬送対象物の底面の下になり、上述の搬送対象物はスムーズに行方向に配設されたローラコンベアに搬出・移載される。

上述の列ローラユニット及び行ローラユニットの上下移動は、各々のローラユニットの下部に設けられたカムによって行われる。このカムは回動自在のカム軸に列ローラユニット上下移動用カム及び行ローラユニット上下移動用カムの２種類のものが取付けられている。列ローラユニット上下移動用カムが列ローラユニットを上方に押し上げて移動させて、列ローラユニットが上述の搬送対象物の底面に接しているとき（列ローラユニットが最上部に位置するとき）には、行ローラユニット上下移動用カムが作動して、行ローラユニットが搬送対象物の底面の下にくる。同様に行ローラユニット上下移動用カムが行ローラユニットを上方に押し上げて移動させて、行ローラユニットが上述の搬送対象物の底面に接しているときには、列ローラユニット上下移動用カムが作動して、列ローラユニットが搬送対象物の底面の下にくる。

２種類のカムが取付けられた１対の上述のカム軸は、連結棒を備えた連結部材で連結され、一方のカム軸が回動すると、他方の軸も同じ回動をする。このため、一対の列ローラユニット及び一対の行ローラユニットは全く同じ作動をする。

上述したように搬送対象物が、列方向に配設されたローラコンベアから本方向転換装置に搬入されてくる際には、列ローラユニットは搬送対象物の底面に接する位置にあり、行ローラユニットは搬送対象物の底面より下の位置にあるため、上述の搬送対象物はスムーズに本方向転換装置に搬入される。
また、本方向転換装置にある上述の搬送対象物が、本方向転換装置から行方向に配設されたローラコンベアに搬出される際には、行ローラユニットは上方向に移動して搬送対象物の底面に接し、列ローラユニットは下方向に移動して搬送対象物の底面の下にくるため、上述の搬送対象物はスムーズに行方向に配設されたローラコンベアに搬出・移載される。
従って、本方向転換装置においては搬送対象物の昇降はなく、搬送対象物の列方向ローラコンベアから行方向ローラコンベアへの移載は、列ローラユニット及び行ローラユニットの上下動のみによりおこなわれる。このため、搬送対象物の移載のときにはほとんどエネルギーを消費しない。

よって、本方向転換装置においては上記一対のカム軸のいずれか一方を、アーム、ハンドル等を使用して手動で容易に回動可能であり、この回動で搬送対象物の列方向ローラコンベアから行方向ローラコンベアへの移載ができる。このカム軸の回動はサーボモータ等のアクチュエーターを用いて自動回路を構成することもできる。

他の本願発明であるローラコンベア方向転換装置は、自動車部品等のように搬送対象物の重量が大きく、列ローラユニット及び行ローラユニットの強度が必要となりこれらのローラユニット自身の重量が大きくなる場合は、カムにかかる負荷及びカム軸の回動力を軽減するために、これらのローラユニットの下部にバネを設ける。

他の本願発明であるローラコンベア搬送装置は、上述の本方向転換装置の２個の各々に列方向ローラコンベアと、上記２個の本方向転換装置の間に行方向ローラコンベアを配設し、平面視コの字形状としたローラコンベア搬送装置であって、上記２個の本方向転換装置の各々が備えるカム軸のすべてを、連結部材を構成する共通の連結棒で連結する。

本願ローラコンベア方向転換装置は、構造が簡易であって、設置スペースが小さく、ローラコンベアラインの設置、移設が容易である。
また、操作が容易且つ安全であり、取扱いに熟練を要しない。
さらに、搬送対象物を持ち上げることなく、列方向に配設されたローラコンベアから行方向に設置されたローラコンベアに移載することができ、エネルギーの消費が少ない。
また、アーム、ハンドル等を使用して手動で容易にカム軸を回動することができ、アクチュエーター及びこれに付随する操作盤、配線、配管の必要がなく、イニシャルコスト及びランニングコストが小さく、さらにメンテナンスフリーである。

列ローラユニット及び行ローラユニットの下部にバネを設けた本願ローラコンベア方向転換装置は、バネがこれらのローラユニットを上方に付勢しているため、カム軸を回動させるエネルギーの消費がより少なく、カム及び接触子又はカムフォロワーの消耗が少ない。

本願ローラコンベア搬送装置は、２個の本願ローラコンベア方向転換装置を使用したＵターン形のローラコンベアラインであるため、搬送対象物がパレットに積載された状態で搬送されてくる場合等には、空のパレットの返送が容易である。

本願ローラコンベア方向転換装置の平面図及び一部断面部分拡大図である。 本願ローラコンベア方向転換装置の使用状態を示す平面図である。 本願ローラコンベア方向転換装置の正面図及び部分拡大図である。 図３に係る本願ローラコンベア方向転換装置の側面図及びカムとローラユニットの関係を示す一部切断端面図である。 カム軸と連結部材の関係を示す説明図である。 カム軸を操作レバーで回動したときの正面図及び一部拡大図である。 カム軸を操作レバーで更に回動したときの正面図及び一部拡大図である。 列ローラユニット及び行ローラユニットの設置床面からの高さと回動量の関係を示す説明図である。 列ローラユニット及び行ローラユニットの下部にバネを設けた場合の本願ローラコンベア方向転換装置の正面図である。 本願ローラコンベア搬送装置の平面図である。

以下、本願発明を実施するための形態を図に基づいて詳細に説明する。これらの図中の記号（または番号）は、共通する部材の場合は省略している。また、図中において部材が明瞭である場合も省略している。これらの図は本願発明を説明するために模式的に描いたものであり、本願発明がこれらの図に拘束されるものではない。

図１は本願ローラコンベア方向転換装置１００の平面図及び一部断面部分拡大図である。本方向転換装置１００は、一対の列ローラユニット１２０と一対の行ローラユニット１１０を備える。列ローラユニット１２０は、搬送対象物１９０が列方向に配設されたローラコンベア１７０を介して本方向転換装置１００に搬入されてくるときに使用する。また、行ローラユニット１１０は、本方向転換装置１００内に搬入された搬送対象物１９０を行方向に配設されたローラコンベア１８０に搬出する際に使用される。

搬送対象物１９０が、本方向転換装置１００内に搬入されてくる際には、搬送対象物１９０の底面が列ローラユニット１２０に接し、行ローラユニット１１０の上端部は、搬送対象物１９０の底面の下方になる。上述の列ローラユニット１２０及び行ローラユニット１１０は複数のローラ１２０Ｒ、１１０Ｒ、及び枠体１２１、１１１で構成される。
この列ローラユニット１２０及び行ローラユニット１１０の上下移動は、カム軸１３０に取付けられた列ローラユニット上下移動用カム１３２及び行ローラユニット上下移動用カム１３１で行う。

このカム軸１３０は一対で構成され、カム軸１３０の各々には同一形状の列ローラユニット上下移動用カム１３２及び行ローラユニット上下移動用カム１３１が、取付けられている。すなわち、一対のカムは同一の形態をなしていて、一対のカム軸１３０の両方は連結部材１４０により同調して回動する。同調して回動するとは一対のカムが同一の作動をすることをいう。いずれのカム軸１３０を回動しても他方のカム軸１３０は同一の回動をする。図１においては、カム軸１３０の回動に操作レバー１５０が描かれているが、ハンドル等を使用することもできる。また、この回動はサーボモータ等のアクチュエーター、センサー等を用いて自動回路を構成することもできる。

図２は、本願ローラコンベア方向転換装置１００の使用状態を示す平面図である。列方向の配設されたローラコンベア１７０上の搬送対象物１９０が矢印に示す方向に搬送され、本方向転換装置１００内に搬入されてくる。このとき、列ローラユニット１２０は、搬送対象物１９０の底面に接する位置にある。搬送対象物１９０が本方向転換装置１００内に搬入された後、操作レバー１５０によりカム軸１３０を回動する。カム軸１３０の回動により列ローラユニット上下移動用カム１３２の作用で列ローラユニット１２０は下方向に移動し、行ローラユニット１１０は上方向に移動して搬送対象物１９０の底面に接する。

次いで、搬送対象物１９０を行方向に配設されたローラコンベア１８０に搬出する。このとき、行ローラユニット１１０の上端と行方向に配設されたローラコンベア１８０の上端は同一の位置になっている。したがって、搬送対象物１９０を列方向の配設されたローラコンベア１７０から行方向に配設されたローラコンベア１８０に移載するにあたり、搬送対象物１９０を持上げることなく、列ローラユニット１２０及び行ローラユニット１１０の上下動のみによりなされる。搬送対象物１９０の重量に関係なく常に一定の力（カム軸１３０を回動させる力）で、搬送対象物１９０の移載がおこなわれ、エネルギーの消費は少ない。このため、体力の少ない者であっても容易に本方向転換装置１００を取扱うことができる。

図３は、本願ローラコンベア方向転換装置１００の正面図及び部分拡大図である。円で囲まれた部分拡大図は、説明を容易にするため操作レバー１５０は描かれていない。この正面図は、搬送対象物１９０を列方向の配設されたローラコンベア１７０から本方向転換装置１００に搬入されつつある状態を示すものである。すなわち、搬送対象物１９０の底面が、列ローラユニット１２０に接している状態を示す。一方、行ローラユニット１１０は、搬送対象物１９０の底面の下方にある。図３が示すように行ローラユニット１１０が備える枠体１１１の下部には接触子１１２が設けられていて、この接触子１１２を介してカム１３１が行ローラユニット１１０を上下移動させる。同様に列ローラユニット１２０が備える枠体１２１の下部には接触子１２２が設けられていて、この接触子１２２を介してカム１３２が列ローラユニット１２０を上下移動させる。上述の接触子１２２がカムに接触する部分にカムフォロワー１２３を設けることもできる（カムフォロワーについては本願の説明を容易にするために、以下、このカムフォロワーについては図示及び言及しない。）。

図４は、図３に係る本願ローラコンベア方向転換装置１００の側面図及びカムとローラユニットの関係を示す一部切断端面図である。
図４（ａ）は、図３に係る本願ローラコンベア方向転換装置の側面図であり、
図４（ｂ）は、図４（ａ）に係る図のＡ―Ａ、Ｂ―Ｂ、Ｃ―Ｃ、Ｄ―Ｄ一部切断端面図である。この図からカム軸１３０が時計回りに回動したときは、列ローラユニット１２０は、所定の回動後に下方向に移動することを示している。また、行ローラユニット１１０は、所定の回動後に上方向に移動することがわかる。

図５はカム軸１３０と連結部材１４０との関係を示す図である。
図５（１）は、一対のカム軸１３０を連結部材１４０で連結した場合の斜視図である。連結部材１４０は、連結棒１４１と軸１４３を備えたアーム１４２からなり、アーム１４２はカム軸１３０に固着される。また、カム軸連結棒１４１は軸孔付きブラケット１４４を備え、アーム１４２に取付けられた軸１４３は、上記ブラケット１４４の軸孔に挿入されている。アーム１４２とカム軸連結棒１４１はリンク機構を構成し、一方のカム軸１３０が回動すると他方のカム軸も同調して回動する。
図５（２）は、カム軸１３０と連結部材１４０の正面図である。
図５（３）は、カム軸１３０と連結部材１４０の作動説明図である。一方のカム軸１３０が回動してアーム１４２の備える軸１４３がＡからＢに弧を描いて移動すると、他方のアーム１４２も同様にＡ´からＢ´に弧を描いて移動し、他方のカム軸１３０も回動する。

図６は、カム軸１３０を回動したときの正面図及び一部拡大図である。なお、部分拡大図には操作レバー１５０は省略してある。図３に示す操作レバー１５０を図６の位置にすると行ローラユニット上下移動用カム１３１が作動して、行ローラユニット１１０が上方向に移動して行ローラユニット１１０、列ローラユニット１２０及び行方向に配設されたローラコンベア１８０の上端が同一の位置になる。

図７は、カム軸１３０をさらに回動したときの平面図及び一部拡大図である。なお、部分拡大図には操作レバー１５０は省略してある。図６に示す操作レバー１５０を図７の位置にすると列ローラユニット上下移動用カム１３２が作動して、列ローラユニット１２０が下方向に移動し、行ローラユニット１１０及び行方向に配設されたローラコンベア１８０の上端の位置（搬送対象物１９０の底面の位置）が同一になる。このとき搬送対象物１９０が行方向に配設されたローラコンベア１８０に搬出可能になる。
次いで、操作レバー１５０を図３に示す位置に戻すことにより搬送対象物の搬送作業を繰り返すことができる。

図８は、列ローラユニット１２０及び行ローラユニット１１０の設置床面からの高さと回動量の関係を示す説明図である。両ローラユニット１１０、１２０の上下動によって、行方向に配設されたローラコンベア１８０及び列ローラユニット方向に配設されたローラコンベア１７０に搬送対象物１９０を移載することができる。

本願ローラコンベア方向転換装置１００の備える行ローラユニット１１０及び列ローラユニット１２０の下部にバネを設けて上記両ローラユニット１１０、１２０を上方向に付勢することもできる。搬送対象物１９０が自動車部品等の重量が大きいものである場合には、
行ローラユニット１１０及び列ローラユニット１２０もその重量に耐えうる剛性が必要となり、行ローラユニット１１０及び列ローラユニット１２０の重量も大きくなる。この場合、行ローラユニット上下移動用カム１３１、列ローラユニット上下移動用カム１３２、接触子１１２、１２２（又はカムフォロワー）の摩耗が大きくなるおそれがあり、さらにカム軸１３０の回動エネルギーも大きくなる。行ローラユニット１１０及び列ローラユニット１２０の下部にバネを設けた場合は、行ローラユニット上下移動用カム１３１、列ローラユニット上下移動用カム１３２、接触子１１２、１２２の摩耗を少なくすることができ、さらにカム軸１３０の回動エネルギーの消費も小さくすることができる。
図９は、バネを配設したときの本願ローラコンベア方向転換装置１００の正面図を表す。バネ定数及びバネの数等は搬送対象物１９０により適宜選択できる。

他の本願発明は、ローラコンベア搬送装置２００である。
図１０は、本願ローラコンベア搬送装置２００の平面図である。上述のローラコンベア方向転換装置１００の２個の各々に列方向ローラコンベア１７０と、上記２個のローラコンベア方向転換装置１００の間に行方向ローラコンベア１８０を配設し、平面視コの字形状としたローラコンベア搬送装置２００であって、上記２個のローラコンベア方向転換装置１００の各々が備える一対のカム軸を共通の連結棒２４１を備えた連結部材２４０で連結する。連結部材２４０は上述の連結部材１４０の構成がそのまま適用されるが、上記連結棒１４１に代えて共通の連結棒２４１が使用されている。共通の連結棒２４１は、上述の２個のローラコンベア方向転換装置１００の備える連結部材１４０を構成する連結棒１４１同士を他の連結部材（図示しない）を用いて連接して構成することもできる。共通の連結棒２４１を備えることにより上記２個のローラコンベア方向転換装置１００は、カム軸１３０のいずれかを回動することにより、同一の作動をし、搬送対象物１９０は図１０中に示す矢印の方向に搬送される。

１００ 本願ローラコンベア方向転換装置
１１０ 行ローラユニット
１１０Ｒ ローラ
１１１ フレーム
１２０ 列ローラユニット
１２０Ｒ ローラ
１２１ フレーム
１３０ カム軸
１３１ 行ローラユニット上下移動用カム
１３２ 列ローラユニット上下移動用カム
１４０ 連結部材
１４１ 連結棒
１４２ アーム
１４３ 軸
１５０ 操作レバー
１６０ バネ
１７０ 列方向に配設されたローラコンベア
１８０ 行方向に配設されたローラコンベア
１９０ 搬送対象物
２００ 本願ローラコンベア搬送装置
２４０ 連結部材
２４１ 連結棒

Claims (1)

1. 列方向に配設されたローラコンベアで搬送されてくる搬送対象物を、行方向に配設されたローラコンベアに移載するローラコンベア方向転換装置において、
   上記ローラコンベア方向転換装置は、列方向に配設された一対の列ローラユニットと、行方向に配設された一対の行ローラユニットを備え、
   上記列ローラユニットの各々は、下部に列ローラユニット上下移動用カムが固着された回動自在のカム軸を備え、上記列ローラユニットの各々は上記カム軸の回動にともない上記列ローラユニット上下移動用カムの作動により上下移動し、
   上記行ローラユニットの各々は下部に行ローラユニット上下移動用カムが上記カム軸に固着され、上記行ローラユニットの各々は上記カム軸の回動にともない上記行ローラユニット上下移動用カムの作動により上下移動し、
   上記カム軸の一対は、連結棒を備えた連結部材により同調して回動し、
   上記搬送対象物の搬送時において、上記搬送対象物の底面に上記列ローラユニットが接している場合は、上記行ローラユニットは上記列ローラユニットの下方に位置し、
   上記搬送対象物の搬送時において、上記搬送対象物の底面に上記行ローラユニットが接している場合は、上記列ローラユニットは上記行ローラユニットの下方に位置するローラコンベア方向転換装置の２個の各々に列方向に配設されたローラコンベアと、上記２個のローラコンベア方向転換装置の間に行方向にローラコンベアを配設し、平面視コの字形状としたローラコンベア搬送装置であって、上記２個のローラコンベア方向転換装置の各々が備えるカム軸を、共通の連結棒を備えた連結部材で連結したことを特徴とするローラコンベア搬送装置。

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