JP6541156B2 - コンベア装置 - Google Patents

Description

本発明は、コンベア装置に関するものであり、特に曲路部を有するコンベア装置に関するものである。

製品の組み立てラインや、商品等の配送場では、コンベアラインが敷設されることが多い。またコンベアラインの一部に曲路部を設けたレイアウトを採用する場合もある。
曲路部を構成するコンベア装置が、特許文献１，２等に開示されている。図８は、特許文献１に開示されたコンベア装置１００の平面図である。従来技術のコンベア装置１００は、同心円状に曲げられた２本のフレーム１０１，１０２を有し、当該２本のフレーム１０１，１０２の間に複数の搬送ローラ１０３が設けられたものである。

搬送ローラ１０３は、外形形状が円錐形をしている。またいずれかの搬送ローラは、モータが内蔵されたモータ内蔵ローラであり、自転する。また他の搬送ローラ１０３は、空転ローラである。コンベア装置１００では、隣接する搬送ローラ１０３同士の間にベルト１０５が懸架されており、全ての搬送ローラ１０３が連動して回転する。
従ってモータ内蔵ローラ内のモータに通電し、モータ内蔵ローラを回転することによって、全ての搬送ローラが回転し、搬送物を搬送することができる。搬送物の搬送軌跡は円弧を描き、進行方向が９０度変換される。

また特許文献２には、進行方向を約１８０度変換することができるコンベア装置が開示されている。

特開２０１１−３７５７６号公報 特許第４２７４３６２号公報

特許文献１、２に開示されたコンベア装置によると、曲線軌跡を描かせて搬送物の搬送方向を変更することができる。
しかしながら、特許文献１、２に開示されたコンベア装置は、搬送路の曲率半径が大きく、全体形状が大きいという不満がある。
即ち従来技術のコンベア装置１００においては、搬送路１０６は、曲路のカーブの中心点１０７から大きく離れている。具体的に説明すると、従来技術のコンベア装置１００においては、図８の様に、カーブの中心点１０７から半径ｒの領域には搬送面が無い。そのため、搬送路１０６の中心線１０８の曲率半径Ｒは、図８の様に大きなものとなってしまう。

また特許文献２の様に、進行方向を約１８０度変換するコンベア装置では、直線部分のコンベア装置同士の間に大きな隙間ができてしまう。この隙間は、有効利用することが困難な空間であり、無駄な空間である。
そこで本発明は、従来技術の上記した問題点に注目し、曲路を有するコンベア装置を改良するものであり、曲路の曲率半径を小さくすることが可能なコンベア装置を提供するものである。

上記した課題を解決するための本発明の第１の様相は、搬送物を搬送する曲路部を有するコンベア装置において、前記曲路部は、複数の搬送ローラが扇形に配されたローラ配置領域と、ローラ配置領域の扇形の根元側に設けられた滑り領域があり、前記滑り領域は、前記搬送物を滑らせる領域であり、前記搬送ローラは、外形形状が円錐形であって搬送ローラの大径側を外側にして配され、前記複数の搬送ローラの最上部によって構成される搬送ローラの搬送面と、前記滑り領域とが略同一の平面を構成することを特徴とするコンベア装置である。
また、関連する様相は、曲路部を有するコンベア装置において、前記曲路部は、複数の搬送ローラが扇形に配されたローラ配置領域と、ローラ配置領域の扇形の根元側に設けられた滑り領域があり、前記搬送ローラは、外形形状が円錐形であって搬送ローラの大径側を外側にして配され、前記複数の搬送ローラの最上部によって構成される搬送ローラの搬送面と、前記滑り領域とが略同一の平面を構成することを特徴とするコンベア装置である。

本様相のコンベア装置では、複数の搬送ローラが扇形に配されたローラ配置領域があり、さらにローラ配置領域の扇形の根元側に滑り領域がある。そして搬送ローラの搬送面と、前記滑り領域とが略同一の平面を構成している。そのため搬送物が搬送される際、搬送物の一部が滑り領域に乗り、滑り領域を滑る。
即ち搬送物は、ローラ配置領域の搬送ローラから付勢されるが、搬送ローラの搬送面と、滑り領域とは略同一の平面を構成しているから、搬送物は、搬送ローラからの付勢力によって滑り領域を滑り、円弧軌跡を描いて搬送される。
この様に本様相では、滑り領域が、実質的に搬送面として機能し、カーブの中心側に搬送面が広がる。その結果、搬送路の曲率半径を小さくすることができる。

曲路部を有するコンベア装置において、前記曲路部は、複数の搬送ローラが扇形に配されたローラ配置領域と、ローラ配置領域の扇形の根元側に設けられた滑り領域があり、前記搬送ローラは、外形形状が円錐形であって搬送ローラの大径側を外側にして配され、前記複数の搬送ローラの最上部によって構成される搬送ローラの搬送面と、前記滑り領域とが略同一の平面を構成し、前記搬送ローラは大径側と小径側に突出する軸部を有し、前記曲路部は、搬送ローラの大径側の軸部を固定する外側フレームと、小径側の軸部を固定する内側フレームを有し、前記外側フレームと内側フレームは同心状に配置されており、前記内側フレームに、滑り領域が設けられているのが好ましい。

好ましくは、前記搬送ローラは、軸線が上下方向に傾斜した姿勢で取り付けられており、ローラ配置領域の搬送面と前記滑り領域は、高さが等しい水平面である。

この好ましい様相のコンベア装置によると、搬送物が水平姿勢で搬送される。

好ましくは、前記扇形の中心部近傍であって、前記滑り領域よりも上の位置に、曲部を有するガイド部材が設けられている。

この好ましい様相のコンベア装置では、滑り領域よりも上の位置に、曲部を有するガイド部材が設けられているから、搬送物の上部側をガイドして曲線的に移動させることができる。

好ましくは、曲路部の一端側と、他端側とにそれぞれ直線コンベアが設けられ、当該二つの直線コンベアは平行であり、当該直線コンベアは、回転体又は走行体によって搬送物を搬送するものであり、直線コンベアの回転体又は走行体によって構成される搬送面の幅は、ローラ配置領域の幅よりも広い。

この好ましい様相のコンベア装置によると、コンベアラインのレイアウト上、無駄な空間を減らすことができる。

好ましくは、曲路部の両端が略同一方向に向く。

この好ましい様相のコンベア装置は、約１８０度の曲路を有するコンベア装置である。

好ましくは、曲路部の一端側と、他端側とにそれぞれ、直線コンベアが設けられ、当該二つの直線コンベアは平行であり、且つ直線コンベア同士の隙間は、直線コンベアの幅の２０パーセント以下である。

この好ましい様相のコンベア装置は、無駄な空間が少ない。

好ましくは、前記搬送ローラは大径側と小径側に突出する軸部を有し、前記曲路部は、搬送ローラの大径側の軸部を固定する外側フレームを有し、前記外側フレームに、外側ガイドが設けられており、前記外側ガイドは、搬送ローラの大径側よりも上方に配置されている。

好ましくは、前記外側ガイドは、外側フレームと同一の曲率半径に曲げられたパイプ又は棒材であり、外側フレームの上にあって、外側フレームと平行に設置されている。

本発明のコンベア装置は、曲路の曲率半径が小さく、レイアウト上の無駄な空間が少ない。

本発明の実施形態のコンベア装置の斜視図である。 図１のコンベア装置の平面図である。 図１のコンベア装置の曲路部の正面図である。 図１のコンベア装置の平面図であって、曲路コンベア部分を断面で表した一部断面平面図である。 搬送ローラの分解斜視図である。 図１のコンベア装置で搬送物を搬送する際の状態を説明する斜視図である。 本発明の他の実施形態のコンベア装置の曲路部の正面図である。 従来技術のコンベア装置の平面図である。

以下さらに本発明の実施形態について説明する。
本実施形態のコンベア装置１は、導入側直線コンベア２と、曲路コンベア３と、排出側直線コンベア５によって構成されている。
導入側直線コンベア２及び排出側直線コンベア５は、同一の構造であり、且つ公知の構造のコンベア装置である。

導入側直線コンベア２及び排出側直線コンベア５は、いずれも一対の直線状フレーム１０，１１を有している。直線状フレーム１０，１１は、一定の間隔Ｗをあけて平行に配置され、図示しない接続具で結合されている。そして直線状フレーム１０，１１同士の間に複数の搬送ローラ１２ａ乃至１２ｆが設けられている。
本実施形態では、６本の搬送ローラ１２ａ乃至１２ｆが設けられており、その内の中央の搬送ローラ１２ｃがモータ内蔵ローラであり、他の搬送ローラ１２ａ，ｂ，ｄ，ｅ，ｆは、空転ローラである。
モータ内蔵ローラは、ローラ本体内にモータと減速機とが内蔵されたものであり、内部のモータに通電することによってローラ本体が回転する。
本実施形態では、隣接する搬送ローラ１２同士の間にベルト１５が懸架されており、全ての搬送ローラ１２が連動して回転する。
従ってモータ内蔵ローラ１２ｃ内のモータ（図示せず）に通電し、モータ内蔵ローラ１２ｃを回転することによって、全ての搬送ローラ１２が回転し、搬送物５０（図６）を直線的に搬送することができる。

曲路コンベア３は、導入側端部と、排出側端部が同一の向きに向いたものであり、約１８０度の回転軌跡で搬送物を搬送するものである。
曲路コンベア３は、外側フレーム２０と、内側フレーム２１の間に円錐状の搬送ローラ２２ａ乃至２２ｊ（図２）が設けられたものであり、さらに特有の構成として、平面板１８と、外側ガイド１６と、内側ガイド１７を有している。

以下、説明する。
外側フレーム２０は、例えば軽量Ｃ型鋼や溝型鋼によって構成されたものであり、これらが、１８０度の円弧状に曲げられたものである。
内側フレーム２１についても、例えば軽量Ｃ型鋼や溝型鋼によって構成されたものであり、これらが、１８０度の円弧状に曲げられたものである。
内側フレーム２１の曲率半径は、外側フレーム２０よりも小さい。外側フレーム２０と内側フレーム２１は、同心状に配置され、図示しない接続具で接続されている。
外側フレーム２０と内側フレーム２１の間の間隔ｗ（図３）は、前記した直線状フレーム１０，１１間の間隔Ｗよりも狭い。

本実施形態では、外側フレーム２０と内側フレーム２１の間に、等角度間隔で、搬送ローラ２２ａ乃至２２ｊが設けられている。搬送ローラ２２ａ乃至２２ｊの外形形状は、いずれも同一であり、円錐形をしている。
即ち搬送ローラ２２ａ乃至２２ｊは、図５の様に芯となるローラ本体２６に円錐形のスリーブ２７が装着されたものである。
ローラ本体２６は、軸芯である軸２９（軸部）を有する。ローラ本体２６は、軸２９を中心に回転する。
スリーブ２７は、ゴム製であり、中心にローラ本体２６が挿入される孔２８が設けられている。スリーブ２７の外形は、前記した様に円錐形であり、大径側端部３０（大径側）と小径側端部３１（小径側）があり、両者の間が直線的に結ばれている。

本実施形態では、モータ内蔵ローラ２３を芯とする自転型の搬送ローラ２２ａ，２２ｃ，２２ｅ，２２ｆ，２２ｈ，２２ｊと、モータを持たない空転ローラ２５を芯とする空転型の搬送ローラ２２ｂ，２２ｄ，２２ｇ，２２ｉが混在している。
即ち本実施形態では、概ね互い違いに自転型の搬送ローラ２２ａ，２２ｃ，２２ｅ，２２ｆ，２２ｈ，２２ｊと、モータを持たない空転型の搬送ローラ２２ｂ，２２ｄ，２２ｇ，２２ｉが配置されている。

本実施形態では、各搬送ローラ２２ａ乃至２２ｊは、図３の様に軸芯を上下方向に傾斜させた姿勢で外側フレーム２０と内側フレーム２１の間に取り付けられている。
即ち各搬送ローラ２２ａ乃至２２ｊの大径側端部３０を外側フレーム２０側に固定し、小径側端部３１を内側フレーム２１側に固定すると共に、大径側端部３０の中心が下になる姿勢で、外側フレーム２０及び内側フレーム２１に取り付けられている。
その結果、各搬送ローラ２２ａ乃至２２ｊの最上部は、図３の様に水平となり、搬送ローラ２２ａ乃至２２ｊの最上部によって構成される搬送面は、水平面となる。
即ち外側フレーム２０と内側フレーム２１の間に取り付けられた姿勢において、各搬送ローラ２２ａ乃至２２ｊの側面の最も上に位置する部位は、単一の水平面に含まれる。

また本実施形態では、内側フレーム２１の円弧形状で囲まれる、１８０度の扇型の領域に、平面板１８が設けられている。
平面板１８は表面が平滑であり、その表面の高さは、前記した各搬送ローラ２２ａ乃至２２ｊの最上部の高さと等しい。
また平面板１８は水平姿勢で取り付けられている。
そのため前記した搬送ローラ２２ａ乃至２２ｊによって構成される搬送面と、平面板１８によって構成される滑り領域３６は、地上からの高さと水平線に対する角度が共に等しく、同一の平面を構成する。

また本実施形態で採用する曲路コンベア３には、前記した様に外側ガイド１６と、内側ガイド１７が設けられている。
外側ガイド１６は、外側フレーム２０と同一の曲率半径に曲げられたパイプ又は棒材であり、外側フレーム２０の上にあって、外側フレーム２０と平行に設置されている。

内側ガイド１７は、外形形状が扇型の樹脂製板体である。内側ガイド１７の外周面４１（曲部）は、円弧面であり、且つ平滑である。
内側ガイド１７の平面的な位置は、その外周面４１の曲面が、前記した外側フレーム２０及び内側フレーム２１と同心となる位置である。
即ち内側ガイド１７を上から見ると、図２の様に、滑り領域３６の扇形状の中心部分に設けられている。
内側ガイド１７の高さ方向の位置は、滑り領域３６よりも高い。

そのため曲路コンベア３を上から概観すると、複数の搬送ローラ２２ａ乃至２２ｊが扇形に配されたローラ配置領域３５があり、ローラ配置領域３５の扇形の根元側に滑り領域３６がある。そしてさらに滑り領域３６の扇形状の中心部分に内側ガイド１７がある。
さらに最も外側の領域を外側ガイド１６が取り巻いている。
外側ガイド１６、ローラ配置領域３５、滑り領域３６及び内側ガイド１７は、いずれも同一の角度範囲にある。即ち外側ガイド１６、ローラ配置領域３５、滑り領域３６及び内側ガイド１７は、いずれも１８０度の領域を占めている。

本実施形態のコンベア装置１は、曲路コンベア３を中心としてその両端に導入側直線コンベア２と排出側直線コンベア５が配されたものである。
ここで曲路コンベア３は、約１８０度の曲路を有するものであり、両端は略同一方向に向いている。そのため導入側直線コンベア２と排出側直線コンベア５は、平行に配置されている。また導入側直線コンベア２と排出側直線コンベア５同士の間隔は詰められており、その間隔は、導入側直線コンベア２及び排出側直線コンベア５の幅の１０パーセント以下である。なお本発明によると、少なくともこの間隔を導入側直線コンベア２及び排出側直線コンベア５の幅の２０パーセント以下にすることができる。

また導入側直線コンベア２等の搬送ローラ１２ａ乃至１２ｆと、曲路コンベア３の搬送ローラ２２ａ乃至２２ｊの長さの関係に注目すると、導入側直線コンベア２等の搬送ローラ１２ａ乃至１２ｆの長さは、曲路コンベア３の搬送ローラ２２ａ乃至２２ｊの長さよりも長い。
そのため搬送ローラ１２ａ乃至１２ｆによって構成される導入側直線コンベア２等の搬送面の幅（概ねＷと等しい）は、曲路コンベア３の搬送ローラ２２ａ乃至２２ｊによって構成されるローラ配置領域３５の幅（概ねｗと等しい）よりも広い。
そして搬送ローラ１２ａ乃至１２ｆによって構成される導入側直線コンベア２等の搬送面の幅は、曲路コンベア３の搬送ローラ２２ａ乃至２２ｊに滑り領域３６の一部を加えた幅と略等しい。
具体的には、導入側直線コンベア２等の搬送面の幅（概ねＷと等しい）は、曲路コンベア３の外側フレーム２０の内面から、内側ガイド１７の外周面４１の間の間隔Ａ（図３）と略等しい。

次に、本実施形態のコンベア装置１の機能について説明する。
本実施形態のコンベア装置１は、導入側直線コンベア２から搬送物を搬入し、曲路コンベア３で方向を１８０度変換して排出側直線コンベア５から送り出すものである。
例えば、図６の様に、導入側直線コンベア２からその幅に近い幅の搬送物５０が搬入される。そして搬送物５０は、導入側直線コンベア２の末端から押し出され、曲路コンベア３に乗り移る。ここで、曲路コンベア３は、搬送物５０に対して搬送力を付与する領域が、導入側直線コンベア２よりも狭い。即ち導入側直線コンベア２においては、搬送物５０の全幅に渡って搬送ローラ１２ａ乃至１２ｆが接触し、搬送物５０はその全幅に搬送力が掛かる。

これに対して曲路コンベア３は、ローラ配置領域３５の幅が、導入側直線コンベア２の搬送ローラ１２ａ乃至１２ｆよりも短く、搬送物５０の回動軌跡の内側部分については、搬送力が付与されない。
しかしながら、本実施形態の曲路コンベア３は、回動軌跡の内側部分に相当する領域に平面板１８が設けられており、搬送ローラ２２ａ乃至２２ｊによって構成される搬送面と、平面板１８によって構成される滑り領域３６は、地上からの高さと水平に対する角度が共に等しく、同一の平面を構成している。
そのため搬送物５０の回動軌跡の内側部分に相当する部位は、滑り領域３６を構成する平面板１８に載る。そして平面板１８は平滑であるから、搬送物５０の底は、滑り領域３６を滑り、曲路に沿って移動する。

また滑り領域３６は幾分、抵抗があり、搬送物５０は回動軌跡の外側部分と内側部分で抵抗が異なるから、搬送物５０は、斜め姿勢となりがちであるが、回動軌跡の中心部分には、内側ガイド１７が設けられているから、搬送物５０は、大きく傾斜することなく曲路コンベア３を通過する。即ち内側ガイド１７は、やや高い位置に設けられており、且つ扇型であって、搬送軌跡の全領域に渡るガイド面を有している。そのため搬送物５０は、姿勢が規制され、大きく傾斜することなく曲路コンベア３を通過し、排出側直線コンベア５に至る。そして搬送物５０は、排出側直線コンベア５から送り出される。

本実施形態のコンベア装置１は、図１，２の様に、導入側直線コンベア２と排出側直線コンベア５とを近接して配置することができ、両者の間に無駄な空間ができない。
そのため本実施形態のコンベア装置１は、床面を有効利用することができる。

以上説明した実施形態では、搬送ローラ２２ａ乃至２２ｊによって構成される搬送面と、平面板１８によって構成される滑り領域３６を共に水平面としたが、両者が傾斜していても構わない。
また平面板１８に代わって、図７に示す波うち面の様な凹凸面４２を採用してもよい。凹凸面４２では、最も高さの高い位置に搬送物５０が載るので、凹凸面４２の最高部を仮想的に繋いだ面が搬送面となる。図７に示す実施形態では、ローラ配置領域３５の搬送面と、凹凸面４２の最高部を仮想的に繋いだ面とが同一の平面を構成する。

また以上説明した曲路コンベア３では、モータを内蔵していて自身が回転する搬送ローラと、空転ローラとを混在させたが、全ての搬送ローラを自身で回転し得るものとしてもよい。また従来技術で開示した様なベルト等によって、空転ローラを回転させるものであってもよい。

導入側直線コンベア２等は、ベルトコンベア等の走行体を利用したものであってもよい。

１ コンベア装置
２ 導入側直線コンベア
３ 曲路コンベア
５ 排出側直線コンベア
１２ａ乃至１２ｆ 搬送ローラ
１６ 外側ガイド
１７ 内側ガイド
２２ａ乃至２２ｊ 搬送ローラ
２３ 平面板
３５ ローラ配置領域
３６ 滑り領域

Claims (9)

1. 搬送物を搬送する曲路部を有するコンベア装置において、
   前記曲路部は、複数の搬送ローラが扇形に配されたローラ配置領域と、ローラ配置領域の扇形の根元側に設けられた滑り領域があり、
   前記滑り領域は、前記搬送物を滑らせる領域であり、
   前記搬送ローラは、外形形状が円錐形であって搬送ローラの大径側を外側にして配され、前記複数の搬送ローラの最上部によって構成される搬送ローラの搬送面と、前記滑り領域とが略同一の平面を構成することを特徴とするコンベア装置。
2. 曲路部を有するコンベア装置において、
   前記曲路部は、複数の搬送ローラが扇形に配されたローラ配置領域と、ローラ配置領域の扇形の根元側に設けられた滑り領域があり、
   前記搬送ローラは、外形形状が円錐形であって搬送ローラの大径側を外側にして配され、前記複数の搬送ローラの最上部によって構成される搬送ローラの搬送面と、前記滑り領域とが略同一の平面を構成し、
   前記搬送ローラは大径側と小径側に突出する軸部を有し、
   前記曲路部は、搬送ローラの大径側の軸部を固定する外側フレームと、小径側の軸部を固定する内側フレームを有し、前記外側フレームと内側フレームは同心状に配置されており、
   前記内側フレームに、滑り領域が設けられていることを特徴とするコンベア装置。
3. 前記搬送ローラは、軸線が上下方向に傾斜した姿勢で取り付けられており、ローラ配置領域の搬送面と前記滑り領域は、高さが等しい水平面であることを特徴とする請求項１又は２に記載のコンベア装置。
4. 前記扇形の中心部近傍であって、前記滑り領域よりも上の位置に、曲部を有するガイド部材が設けられてい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コンベア装置。
5. 曲路部の一端側と、他端側とにそれぞれ直線コンベアが設けられ、当該二つの直線コンベアは平行であり、当該直線コンベアは、回転体又は走行体によって搬送物を搬送するものであり、直線コンベアの回転体又は走行体によって構成される搬送面の幅は、ローラ配置領域の幅よりも広いことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のコンベア装置。
6. 曲路部の両端が略同一方向に向くことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のコンベア装置。
7. 曲路部の一端側と、他端側とにそれぞれ、直線コンベアが設けられ、当該二つの直線コンベアは平行であり、且つ直線コンベア同士の隙間は、直線コンベアの幅の２０パーセント以下であることを特徴とする請求項６に記載のコンベア装置。
8. 前記搬送ローラは大径側と小径側に突出する軸部を有し、
   前記曲路部は、搬送ローラの大径側の軸部を固定する外側フレームを有し、
   前記外側フレームに、外側ガイドが設けられており、前記外側ガイドは、搬送ローラの大径側よりも上方に配置されていることを特徴とする請求項２乃至７のいずれかに記載のコンベア装置。
9. 前記外側ガイドは、外側フレームと同一の曲率半径に曲げられたパイプ又は棒材であり、外側フレームの上にあって、外側フレームと平行に設置されていることを特徴とする請求項８に記載のコンベア装置。

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