JP6799912B2 - ベルトコンベヤ - Google Patents

Description

この発明は、搬送すべき物品がコンベヤ間で確実に乗り移をすることができるベルトコンベヤに関する。

従来の物品搬送用のベルトコンベヤの一例が、分解斜視図である図７に示されている。図７に示すように、物品搬送用のベルトコンベヤ４１は、通常、物品が載置される無端の搬送ベルト４３と、当該搬送ベルト４３が巻き掛けられて成り且つベルトコンベヤ４１の搬入端と搬出端にそれぞれ配置されている二つのロ−ラ（プーリ）４４，４５とを備えている。ローラ４４，４５はそれぞれ、そのシャフト４６に対して一体的に回転するようにキー４７，４７を介して結合されており、シャフト４６の両端がベアリング４８，４８を介してフレーム４２，４２に対して回転可能に支持されている。

通常、ベルトコンベヤ４１の搬送方向下流側に置かれたローラ４４が、シャフト４６に取り付けられているギア４９にモータのような駆動源からの動力が入力されることで、駆動側のローラとなっており、搬送方向上流側に置かれたローラ４５は従動側のローラとなっている。ローラ４４が駆動されることでベルトコンベヤ４１が駆動され、搬送ベルト４３にテンションを付与しながら載置された物品を搬送する。

各シャフト４６に関して、５０, ５０はスナップリングとも称される軸用のストップリングであって、従動側のローラ４５のシャフト４６についてはその両端に形成された周溝に適用されてそれぞれベアリング４８，４８の内輪に当接することで、シャフト４６の軸線方向の位置をベアリング４８，４８間に定めるのに用いられている。また、駆動側のローラ４４のシャフト４６については、片側端ではストップリング５０が適用されているが、他方端ではフレーム４２とギア４９との間にスペーサ５１が適用されて、軸方向に位置決めされている。

ところで、横型製袋充填包装機に関連して、包装すべき包装物（物品）を横型製袋充填包装機に供給する際に、包装物の供給を包装機の包装サイクルに合わせるべく、搬送方向の間隔を揃えた状態に包装物を整列させる目的で、上記した型式の複数のコンベヤを搬送方向に連接状態に配置することがある（例えば、特許文献１）。この場合、搬送される包装物の寸法として、搬送方向の長さが短いものであると、以下のような問題が発生する。即ち、図９（ａ）に示されるように、連接する二つのベルトコンベヤ４１，４１間においてローラ４４，４５の半径に由来する溝５２が生じるのが避け難い。したがって、搬送ベルト４３上を搬送される包装物Ａの搬送方向長さが短いものであると、包装物Ａは溝５２に嵌り込み、ベルトコンベヤ４１，４１間を無事に乗り移りすることができない。このように、コンベヤ両端にローラを備えた型式のベルトコンベヤでは、コンベヤ間での物品の乗り移りが不首尾となる問題が避け難い。

そこで、この問題の解決策としてナイフエッジコンベヤが提案されている（例えば、特許文献２、特許文献３）。ナイフエッジコンベヤは、両端のローラに換えてナイフエッジ部材を用いることにより、連接されるコンベヤ間に溝を発生させないようにするものである。ナイフエッジコンベヤの一例が、分解斜視図である図８に模式的に示されている。

図８に示すように、ナイフエッジコンベヤ６１は、その両端に、ローラ型式のベルトコンベヤにおけるローラに代えて、同じ構造を有しているが互いに逆向きに配置されたナイフエッジ部材６６，６６を備えている。各ナイフエッジ部材６６は、搬送ベルト６３の幅ｗよりも若干広い幅Ｗを有する板材から成っていて、幅方向と交差する方向の断面形状として一方側の先端６７がナイフエッジ状に尖った形状を有している。ナイフエッジ部材６６，６６は、ナイフエッジ状に尖った先端６７，６７をコンベヤの搬送前後方向（搬入端側と搬出端側）を向くように配置されており、搬送ベルト６３は先端６７，６７で急に折れ曲がるように向きを変えて走行する。

ナイフエッジコンベヤ６１の搬送前後方向中間位置には、ギア６９を介して駆動される駆動ローラ６４が配置されており、無端の搬送ベルト６３が、駆動ローラ６４とその前後位置に挟んで配置された支持ローラ６５，６５及びナイフエッジ部材６６，６６に順次巻き掛けられてナイフエッジ型のベルトコンベヤ６１が構成されている。図９（ｂ）は、連接された三つのナイフエッジコンベヤ６１，６１，６１の側面図である。このように、搬送ベルト６３の両端にナイフエッジ部材６６，６６を備えることで、隣接するナイフエッジコンベヤ６１，６１間では、先端６７，６７を可及的に接近して配置することが可能になり、搬入端と搬出端にローラを備える型式のコンベヤ間で生じていたような溝が形成されず、上流側のナイフエッジコンベヤ６１から下流側のナイフエッジコンベヤ６１へと包装物Ａの良好な乗り移りを実現することができる。

しかしながら、ナイフエッジコンベヤ６１においては、搬送ベルト６３を走行させるとき、固定のナイフエッジ部材６６に対して搬送ベルト６３が摺動するため、搬送ベルト６３とナイフエッジ部材６６との間に摩擦が生じ、搬送ベルト６３の摩耗が進行し耐久性に劣るという難点がある。また、搬送ベルト６３がナイフエッジ部材６６の先端６７を通過する際に、摩擦による発熱が生じ、搬送ベルト６３の表面温度が上昇するという難点もある。こうした温度上昇は、包装物Ａが冷凍した物品、或いはチョコレートのような温度が上昇すると溶融変形する物品であった場合、搬送に影響することは勿論のこと、包装物Ａの商品性を低下させることにもなる。

特開平４−０４４９１２号公報 特開平５−０９７２２２号公報 特開平５−３０６００７号公報

そこで、搬送ベルトが、ベルトコンベヤ端部を走行する際に、ナイフエッジ型ベルトコンベアのように固定状態で設けられているナイフエッジの周面を、相対滑りを生じつつ急角度で折り返すように走行するのではなく、シャフトの構造とシャフトの支持構造に工夫を凝らすことで、可及的に径が小さいシャフトの周面を当該シャフトの回転を伴いながら回り込むように走行させることにより、搬送ベルトについての摩耗や耐久性の低下、温度上昇のような不具合を克服する点で解決すべき課題がある。

この発明の目的は、上記課題を解決することであり、搬送ベルトがベルトコンベヤ端部を走行する際に小径のシャフトの周面を当該シャフトの回転を伴いながら回り込むように走行することで、ナイフエッジコンベヤが奏する物品の乗り移りを容易にするという利点を損なうことなく、その一方で、走行する搬送ベルトが固定のナイフエッジ部材と摺動することで生じる大きな摩擦に起因する種々の不具合、即ち、搬送ベルトの早期な摩耗や耐久性の低下、摩擦による発熱による搬送品への影響等の問題を克服することができるベルトコンベヤを提供することである。

上記の課題を解決するため、この発明によるベルトコンベヤは、上側走行路が搬送面を与える物品搬送用の無端状の搬送ベルトと、固定フレームに対して前記物品の搬入端と搬出端とにそれぞれ配置されていて、前記搬送ベルトが巻き掛けられている回転シャフトを有するシャフト構造及び前記回転シャフトを当該シャフトの径方向に支持するシャフト支持構造を備えており、
前記搬入端と前記搬出端とにおける前記各シャフト構造は、前記回転シャフトとして前記搬送ベルトの送りに併せて回転する小径シャフトと、前記搬送ベルトをそのベルト幅方向で間に挟む位置に配置されている前記小径シャフトの両端部において、前記小径シャフトに対してその回転軸線の位置にて軸線方向に点接触状態に突き当たることで前記小径シャフトを前記固定フレームに対して回転保持するピボット軸受とを備えており、
前記搬入端と前記搬出端とにおける前記各シャフト支持構造は、前記固定フレームにそれぞれが回転自在に支持されており、且つ前記シャフト構造の前記小径シャフトの前記両端部の各外周面に対してそれぞれが当接することによって前記小径シャフトをころがり支持する二つの転動輪を備えており、
前記二つの転動輪は、前記回転軸線を含んで前記端部を通過し且つ前記搬送面と平行に延びる平面に対して、一方の前記転動輪が斜め上方から前記小径シャフトの前記端部に当接し他方の前記転動輪が斜め下方から前記小径シャフトの前記端部に当接しており、当該当接によって当該小径シャフトが前記搬送ベルトの弛み方向へ移動するのを規制していることを特徴としている。

このベルトコンベヤによれば、ベルトコンベヤの搬入端及び搬出端に配置されているシャフト構造は、搬送ベルトが巻き掛けられている回転シャフトとして搬送ベルトの送りに併せて回転する小径シャフトと、その両端部において当該小径シャフトに対してその回転軸線の位置にて軸線方向に点接触状態に突き当たるピボット軸受を備えているので、ベルトコンベヤの搬入側及び搬出側におけるシャフト構造として、シャフト自体を径寸法が可及的に小さくされた小径シャフトとすることができるとともに、小径シャフトを、固定フレームに対して、ピボット軸受に基づいて点接触による芯合わせした状態で且つ軸線方向位置が規制された状態で回転自在に保持し、その結果、シャフト構造を小型でコンパクトに構成することができる。

また、ベルトコンベヤの搬入端及び搬出端に備わるシャフト支持構造においては、各シャフト構造の小径シャフトについて、搬送ベルトをそのベルト幅方向で間に挟む位置に配置されている両端部の各外周面に対して、固定フレームにそれぞれが回転自在に支持されている二つの転動輪が、小径シャフトの回転軸線を含んで端部を通過し且つ搬送面と平行に延びる平面に対して、一方の転動輪が斜め上方から小径シャフトの端部に当接し他方の転動輪が斜め下方から小径シャフトの端部に当接することによって小径シャフトをころがり支持して、当接によって小径シャフトが搬送ベルトの弛み方向へ移動するのを規制しているので、小径シャフトのうち搬送ベルトが巻き掛けられる部分の外側に位置する両端部で転動輪が径方向外側から支持する配置となり、シャフト構造のシャフト自体を径寸法が可及的に小さくされた小径シャフトとすることと合致するとともに、ベルトコンベヤの作動時に、搬送ベルトから両小径シャフトを互いに接近させる方向、即ち、ピボット軸受では実質的に保持しきれない小径シャフトの径方向に作用する力を二つの転動輪が支え、その結果、シャフト構造をシャフト支持構造によって固定フレームに対して径方向に回転自在に且つ確実に支持することができる。このように、搬送ベルトが巻き掛けられるシャフトが小径であるにもかかわらず、その軸線方向に沿った保持と径方向の支持とを、構造上も小型であって且つ配置上も省スペースで互いに干渉することなく、分担して実現することができ、連接されるベルトコンベヤの隣り合う搬入端と搬出端の間に生じる溝の大きさや深さを搬送物の寸法に比して充分小さく且つ浅いものに抑えることができる。

また、搬送ベルトは回転する小径シャフトの回りを実質的に相対的な滑りがない状態で走行するので、搬送ベルトと小径シャフトとの間に生じる摩擦を極めて小さくすることができ、したがって、摩擦に起因した搬送ベルトの摩耗の進行や耐久性の劣化が少なくなり、更に摩擦熱による搬送物への影響も回避することができる。

このベルトコンベヤにおいて、前記ピボット軸受は、前記小径シャフトの前記端部と、前記固定フレームに対して前記小径シャフトの軸線方向に軸線を合わせて取り付けられており当該端部と向かい合う保持ピンの端部とにおいて、当該向かい合う両端部の一方に形成される円錐凸部の尖端と当該向かい合う両端部の他方に形成される円錐凹部の奥底との嵌まり込みによって構成することができる。
小径シャフトの端部と保持ピンの端部との間で、ピボット軸受を円錐凸部の尖端と円錐凹部の奥底との嵌まり込みによって構成することにより、小径シャフトは、その両端において、保持ピンによって円錐凸部の尖端と円錐凹部の奥底との自動的な調芯作用の下で軸線が整列されるとともに、保持ピンに対して尖端と奥底との点接触状態で且つ軸線方向位置が規制された状態で回転自在に保持され、ピボット軸受及びそれを備えるシャフト構造を小型でコンパクトに構成することができる。

上記ピボット軸受を構成したベルトコンベヤにおいて、前記保持ピンは、前記固定フレームに対してねじ結合によって取り付けられており、前記ねじ結合のねじ込み量を調節することにより前記ピボット軸受における前記円錐凸部と前記円錐凹部との嵌まり込みを調節可能とすることができる。
小径シャフトをその両端において保持ピンで保持するには、円錐凸部の尖端と円錐凹部の奥底とが正確に突き当たる状態になるよう位置合わせをする必要がある。保持ピンを固定フレームに対してねじ結合によって取り付けてそのねじ結合のねじ込み量を調節することで、ピボット軸受における円錐凸部と円錐凹部との嵌まり込みを調節して、円錐凸部の尖端と円錐凹部の奥底とが正確に点接触状態に突き当たるようにすることができる。

このベルトコンベヤにおいて、前記二つの転動輪はそれぞれ、前記固定フレームに取り付けられている内輪部と、当該内輪部に対して相対回転可能であるとともに前記小径シャフトの前記外周面に当接している外輪部を備えているミニチュアベアリングであるとすることができる。
二つの転動輪として二つのミニチュアベアリングを配置して成るシャフト支持構造を備えることで、二つのミニチュアベアリングは、それぞれその外輪部において小径シャフトの外周面に当接し、その当接の合力として、小径シャフトが搬送ベルトの弛み方向へ移動するのを規制する向きに当該小径シャフトを支持する。これによって、シャフト支持構造は、ピボット軸受では実質的に果たすことができない小径シャフトの径方向の支持を、確実に果たすことができる。

このベルトコンベヤにおいて、前記両ミニチュアベアリングは、前記固定フレームに対して前記小径シャフトの軸線方向と平行に軸線が延びる状態に立設された二つのスタッドに、それぞれ前記内輪部において取り付けられているものとすることができる。
固定フレームに立設された二つのスタッドに両ミニチュアベアリングをそれぞれ内輪部において取り付けることで、外輪部において小径シャフトの外周面に当接させることができる。

このベルトコンベヤは、前記物品を包装物として、横型製袋充填包装機に対して前記包装物を送り込む包装物搬送用コンベヤとして適用することができる。
このベルトコンベヤを横型製袋充填包装機に対して包装物搬送用コンベヤとして適用することで、連接されるベルトコンベヤユニット間のシャフト径に由来する隙間を可及的に小さく且つ浅くすることができるので、包装物はベルトコンベヤ間において包装物が乗り移る際に溝に嵌まって動かなくなるというような不具合が生じず、したがって、横型製袋充填包装機の包装サイクルに合わせて包装物を順次送り込むことができるとともに、包装機の運転を停止させるようなことがなくなり、横型製袋充填包装機の運転効率を高めることができる。

この発明によるベルトコンベヤは、上記のように、ベルトコンベヤの搬入端と搬出端において、両シャフト構造に備わっており且つ搬送ベルトが巻き掛けられる小径のシャフトが回転しつつ搬送ベルトの折り返し走行を案内し、搬送ベルトをそのベルト幅方向で間に挟む位置に配置されている小径シャフトの両端部において、小径シャフトに対してその回転軸線の位置にて軸線方向に点接触状態に突き当たるピボット軸受が、当該小径のシャフトを、固定フレームに対して軸線方向位置を規制した状態でその軸線回りに回転自在に保持するとともに、固定フレームに配設されている両シャフト支持構造が、固定フレームにそれぞれが回転自在に支持されており、且つシャフト構造の小径シャフトの両端部の各外周面に対してそれぞれが当接する二つの転動輪によって小径シャフトをころがり支持しており、当該二つの転動輪は、回転軸線を含んで端部を通過し且つ搬送面と平行に延びる平面に対して、一方の転動輪が斜め上方から小径シャフトの端部に当接し他方の転動輪が斜め下方から小径シャフトの端部に当接しており、当該当接によって小径シャフトが搬送ベルトの弛み方向へ移動するのを規制する向きに支持しているので、ベルトコンベヤの搬入端及び搬出端において、搬送ベルトが巻き掛けられるシャフトが小径であるにもかかわらず、その軸線方向に沿った保持と径方向の支持とを、構造上も小型であって且つ配置上も省スペースで互いに干渉することなく、小径シャフトの両端部におけるシャフト構造のピボット軸受とシャフト支持構造の転動輪によって分担して実現することができる。また、連接されるベルトコンベヤの隣り合う搬入端と搬出端の間に生じる溝の大きさや深さを搬送物の寸法に比して充分小さく且つ浅いものに抑えることができ、物品が当該溝に嵌まることなくベルトコンベヤ間を確実に乗り移りすることができる。更に、ベルトコンベヤの作動時に、搬送ベルトから両小径シャフトに対して互いに接近させるような径方向に作用する力については、ピボット軸受では実質的に支持できない場合であっても、両端部の各外周面に対して斜め上方と斜め下方から転動輪が当接するシャフト支持構造によって支持することができ、シャフト構造を固定フレームに対して回転自在に且つ確実に支持することができる。

また、このベルトコンベヤにおいて、小径シャフトはピボット軸受によって回転自在に保持されているので、搬送ベルトと当該搬送ベルトの折り返し走行を案内する小径シャフトとの滑りが実質上なく搬送ベルトの摩擦が極めて小さくなる。したがって、搬送ベルトの摩耗が少なく耐久性の劣化も殆どなく、発熱もないのでベルトの表面温度が上昇することもない。搬送物が長さの短い冷凍した物品である場合や、チョコレートのような温度が上昇すると溶融変形する物品である場合でも、その搬送に影響がないことは勿論のこと、物品の商品性を低下させることもなく好適である。このように、本ベルトコンベヤによれば、回転自在な小径シャフトを用いることで、ナイフエッジ型のベルトコンベヤの利点（乗り移りが容易）を損なうことがなく、欠点（大きな摩擦、ベルトの早期摩耗、摩擦による発熱）を克服することができる。

図１は発明によるベルトコンベヤを連接状態に接続させた実施例の側面図である。 図２は図１に示すベルトコンベヤの要部を示す拡大側面図である。 図３は図１に示すベルトコンベヤの分解斜視図である。 図４は小径シャフトの両端部における保持構造を示す図である。 図５は図３に示すベルトコンベヤを組み立てた状態で示す平面図である。 図６は図５に示すベルトコンベヤの線Ｅ−Ｅでの側面断面図である。 図７は従来のベルトコンベヤの一例を示す分解斜視図である。 図８は従来のナイフエッジコンベヤの一例を示す分解斜視図である。 図９は、従来のベルトコンベヤとナイフエッジコンベヤの物品搬送状態を示す模式図である。

以下、添付した図面に基づいて、この発明によるベルトコンベヤの実施例を説明する。図１は発明によるベルトコンベヤを連接状態に接続させた実施例の側面図、図２は図１に示すベルトコンベヤの要部を示す拡大側面図、図３は図１に示すベルトコンベヤの分解斜視図である。

図１に示すベルトコンベヤ１は、複数（図示の例では三つ）のベルトコンベヤユニット２を搬送方向に並んだ連接状態、即ち、各ベルトコンベヤユニット２の搬送面が順次連続するように（好ましくは一つの面上にあるように）、接続させて成っている。各ベルトコンベヤユニット２は、物品搬送用としての無端状の搬送ベルト３と、搬送ベルト３が巻き掛けられた駆動ローラ４と、当該駆動ローラ４の上流側と下流側の近傍に配設されていて搬送ベルト３を支持しつつ走行案内する支持ローラ５，５を備えている。

各ベルトコンベヤユニット２は、更にその搬送方向の両端、即ち、搬入端６と搬出端７においてそれぞれ固定フレームに配置されており、搬送ベルト３の折り返し走行を案内するシャフト構造１０，１０を備えている。各ベルトコンベヤユニット２において、無端状の搬送ベルト３は、駆動ローラ４から一方の支持ローラ５、搬入端６側のシャフト構造１０、搬出端７側のシャフト構造１０、他方の支持ローラ５に巻き掛けられて、再び駆動ローラ４に戻るように循環配置されており、搬入端６側のシャフト構造１０と搬出端７側のシャフト構造１０の間に張られている搬送ベルト３の上面が、物品Ａを搬送する水平な搬送面８となっている。

図２及び図３に示すように、ベルトコンベヤユニット２の各シャフト構造１０は、搬送ベルト３が巻き掛けられる回転シャフトとしての充分に径の小さい小径シャフト１１と、当該小径シャフトをその両端部において回転保持するピボット軸受（詳細を後述する）を備えている。小径シャフト１１は、ナイフエッジの尖端の大きさと同程度の寸法の径を有しており、搬送ベルト３は、ベルトコンベヤ２の搬入端６と搬出端７において、小径シャフト１１の周りを小径シャフト１１の回転を伴いながら回り込むように案内され、ナイフエッジの場合と同程度に急転回して走行する。小径シャフト１１は搬送ベルト３の送りに併せて回転するので、走行する搬送ベルト３と小径シャフト１１との間には実質的な相対滑りはない。

シャフト構造１０の小径シャフト１１の周りにおける搬送ベルト３の巻付け量が少ないので、小径シャフト１１に駆動力を入力しても搬送ベルト３に充分な搬送力が伝わらないおそれがある。そこで、搬送面８を与える上側走行路と反対の下側走行路において、小径シャフト１１よりも充分径の大きい駆動ローラ４を別途設けるとともに、駆動ローラ４の上流側と下流側において支持ローラ５，５を配置し、駆動ローラ４の周りに搬送ベルト３の充分な巻付け量を確保することで駆動ローラ４から搬送ベルト３に搬送力を伝えている。一方の支持ローラ５、例えば駆動ローラ４の下流側に配置されている支持ローラ５は、ばね等の適宜の付勢手段によって搬送ベルト３に押し付けられていて、搬送ベルト３に緊張力を与える緊張ローラとされている。

各シャフト構造１０において小径シャフト１１の両端部２７，２７に設けられているシャフト支持構造１２，１２は鏡面対称の構造である（図３を参照）ので、以下、特に断らない限り、小径シャフト１１の一方に端部２７に設けられているシャフト支持構造１２について説明する。シャフト支持構造１２は、搬送ベルト３の側方に設けられている固定フレーム１３と、固定フレーム１３の内側（相手側のシャフト支持構造１２に向う側）に対して縦に並んで立設された二つのスタッド１４，１４とを備えている。

各スタッド１４（したがって、固定フレーム１３）には、その先端部分において、転動輪としてのミニチュアベアリング１６が回転自在となるようにその内輪部１６ａにおいて取り付けられている。各スタッド１４の最も先端側に軸用のストップリング１７が取り付けられており、ストップリング１７はミニチュアベアリング１６がスタッド１４から抜け出るのを阻止している。ミニチュアベアリング１６は内輪部１６ａに対して相対回転可能な外輪部１６ｂを備えており、外輪部１６ｂが小径シャフト１１の軸方向の端部２７において当該小径シャフト１１の外周面に当接されている。小径シャフト１１の端部２７，２７は、搬送ベルト３をそのベルト幅方向で間に挟む位置に配置されている。即ち、小径シャフト１１の両端部２７，２７は搬送ベルト３の両側方にそれぞれ突出している部分であり、各端部２７においてミニチュアベアリング１６は搬送ベルト３が巻き掛けられていない外周面に当接している。ミニチュアベアリング１６は、小型の玉軸受であってよく、軌道輪としての内輪部１６ａと外輪部１６ｂ、及び内外両輪間において保持器で保持された状態で介装されている転動体としての複数の玉（図示せず）を備えている。

図示の例では、各シャフト支持構造１２において、小径シャフト１１の各端部２７に対応して設けられる二つのミニチュアベアリング１６，１６は、小径シャフト１１の回転軸線Ｄに対して斜め上下方向にそれぞれ離れて配置されていて、それぞれの外輪部１６ｂは、小径シャフト１１の回転軸線Ｄを含んで端部２７を通過し且つ搬送面８と平行に延びる平面に対して、一方の外輪部１６ｂが斜め上方から小径シャフト１１の端部２７の外周面に当接し他方の外輪部１６ｂが斜め下方から小径シャフト１１の端部２７の外周面に当接している。したがって、小径シャフト１１は、両ミニチュアベアリング１６，１６間でコンベヤの外側に臨む側に形成されている楔状の隙間１８内（符号１８は、図３で斜視奥側のシャフト支持構造１２について示す）に嵌まり込むように上下に挟んで支持されている。外輪部１６ｂは内輪部１６ａに対して回転自在であるので、小径シャフト１１は、その両端部２７，２７の各外周面において、ミニチュアベアリング１６，１６によってころがり支持されている。

小径シャフト１１には、搬送ベルト３に緊張力が与えられていることから、ミニチュアベアリング１６，１６に当接し、ミニチュアベアリング１６，１６間の隙間１８内に押し込む方向の力が作用している。小径シャフト１１は、二つのミニチュアベアリング１６，１６からの当接の反力として、両小径シャフト１１，１１が互いに接近する方向の移動に対抗する向き、即ち、搬送ベルト３が弛み方向へ移動するのを規制する向きに支持されている。その結果、小径シャフト１１は、両端部２７，２７において、都合四つのミニチュアベアリング１６〜１６によってころがり支持されており、シャフト支持構造１２，１２は、シャフト構造１０では実質的に機能できない小径シャフト１１の径方向の支持の役割を果たしている。

各小径シャフト１１に関して、小径シャフト１１をその軸線Ｄの方向に保持するため、固定フレーム１３には、ミニチュアベアリング１６，１６間の隙間１８の位置に対応して、小径シャフト保持ピン２４が固定フレーム１３の外側から貫通して小径シャフト１１の端面に向って延びるように取り付けられている。

図４には、小径シャフト１１の両端部２７，２７において、小径シャフト保持ピン２４，２４によって小径シャフト１１を保持する保持構造が示されている。図４（ａ）は、当該保持構造の一例を示す図であり、小径シャフト保持ピン２４，２４として、先端が円錐凸部２５ａ，２５ａとなった小径シャフト保持ピン２４ａ，２４ａが、固定フレーム１３にねじ結合２６，２６によって取り付けられている。小径シャフト１１の両端部２７ａ，２７ａには、小径シャフト保持ピン２４，２４の円錐凸部２５ａ，２５ａに対応して円錐凹部２８ａ，２８ａが形成されている。各円錐凹部２８ａの円錐の開き程度は、円錐凹部２８ａ内に収容される円錐凸部２５ａの円錐の尖り程度よりも大きく、それゆえ、円錐凸部２５ａと円錐凹部２８ａは、小径シャフト１１の端部２７ａにおいて、円錐凸部２５ａの円錐尖端が円錐凹部２８ａの窪み底端に小径シャフト１１の軸線Ｄの方向に点接触状態に突き当たることで固定フレーム１３に対して回転保持するピボット軸受２９ａを構成している。小径シャフト１１は、その端部２７ａ，２７ａにおいて、点接触状態を与えるピボット軸受２９ａ，２９ａにより、軸方向位置が規制されているとともに、小径シャフト保持ピン２４ａ，２４ａに対して軸芯回りで小型で且つコンパクトな構造にて回転保持されている。

図４（ｂ）は、当該保持構造の別の例を示す図であり、円錐凸部と円錐凹部との関係が逆になった例である。即ち、小径シャフト保持ピン２４として、先端が円錐凹部２５ｂとなった小径シャフト保持ピン２４ｂが固定フレーム１３に対してねじ結合２６によって取り付けられている。小径シャフト１１の両端部２７ｂ，２７ｂには、小径シャフト保持ピン２４ｂ，２４ｂの円錐凹部２５ｂ，２５ｂに対応して円錐凸部２８ｂ，２８ｂが形成されている。円錐凹部２５ｂと円錐凸部２８ｂの関係は図４（ａ）に示す保持構造の円錐凸部２５ａと円錐凹部２８ａとの関係と同等であるので再度の説明を省略するが、円錐凸部２８ｂと円錐凹部２５ｂは、小径シャフト１１の端部２７ｂにおいて、円錐凸部２８ｂの円錐尖端が円錐凹部２５ｂの窪み底端に小径シャフト１１の軸線Ｄの方向に点接触状態に突き当たることで、固定フレーム１３に対して軸方向位置を規制しているとともに、回転保持するピボット軸受２９ｂを構成している。

図５は組み立てた状態にあるベルトコンベヤユニットを示す平面図であり、図６は図５に示すベルトコンベヤの切断線Ｅ−Ｅで切断した側面断面図である。図５及び図６に示すように、ベルトコンベヤユニット２の側方には、固定フレーム１３，１３が、ベルトコンベヤユニット２の搬送方向Ｂに沿って互いに平行に延びる態様で配置されている。搬入端６と搬出端７を定めるシャフト構造１０，１０を支持するため、各シャフト構造１０に対応して、固定フレーム１３，１３の搬送方向Ｂに沿った両端部にシャフト支持構造１２が配置されている。各シャフト支持構造１２においては、小径シャフト１１の各端部２７に対応して、それぞれ上下に対となってスタッド１４，１４が立設して配置されており、一方の端部２７に対応して設けられている当該スタッド１４，１４は、搬送ベルト３を間に挟んだ他方の端部２７に対応してフレーム１３に立設されたスタッド１４，１４と、互いに軸線が一致する態様に向かい合っている。

各シャフト支持構造１２において、小径シャフト１１の各端部２７に対応して設けられている二つのスタッド１４に、それぞれ同一規格のミニチュアベアリング１６，１６が回転自在に支持されている。上下に対となったスタッド１４，１４に支持されているミニチュアベアリング１６，１６は互いに接触はしていないが、両ミニチュアベアリング１６，１６間には、ベルトコンベヤ２の外側に臨む側に、小径シャフト１１の各端部２７が嵌まり込む楔状の隙間１８が形成される。図３を参照して説明をしたように、各シャフト支持構造１２において、小径シャフト１１の両端部２７，２７は搬送ベルト３を間に挟む配置となっており、隙間１８，１８の位置についても搬送ベルト３を挟んで対応する配置となっており、搬送ベルト３に緊張力が付与されていることに基づいて小径シャフト１１の両端部２７，２７がそれぞれ対応する隙間１８，１８に入り込み、小径シャフト１１は、各端部２７において二つのミニチュアベアリング１６，１６に接触することでころがり支持されている。

各シャフト構造１０において、固定フレーム１３に対してねじ結合２６，２６によって取り付けられる小径シャフト保持ピン２４，２４は、ねじ結合２６，２６のねじ込み程度を変更することで、搬送方向Ｂと直交する搬送ベルト３の幅方向Ｃに位置調節可能である。各ねじ結合２６の固定フレーム１３へのねじ込み程度を変更することで、小径シャフト保持ピン２４の先端は固定フレーム１３に対して進退し、ピボット軸受２９における円錐凸部２５ａ（２８ｂ）と円錐凹部２５ｂ（２８ａ）との嵌まり込みを調節可能である。

一方側の小径シャフト保持ピン２４と、搬送ベルト３を間に挟んで対向する相手側のシャフト支持構造１２の小径シャフト保持ピン２４との間で小径シャフト１１の両端部２７，２７を挟み、ねじ結合２６をねじ込んでいく際に、円錐凸部２５ａ（２８ｂ）の尖端は円錐凹部２５ｂ（２８ａ）の奥底に向って円錐面同士の自動的な調芯作用によって案内される。円錐凸部２５ａ（２８ｂ）の尖端が円錐凹部２５ｂ（２８ａ）の奥底に点接触状態に突き当たるときに、小径シャフト１１の小径シャフト保持ピン２４，２４に対する芯出しがピンポイントで正確に行われてピボット軸受２９，２９が構成される。ピボット軸受２９，２９によって、小径シャフト１１の軸線Ｄの方向に沿った位置が規制されるとともに、軸芯である軸線Ｄ回りの回転が保持される。

駆動ローラ４、支持ローラ５，５の構造、配置及び機能については、従前と同様である。搬送ベルト３には張力が与えられるので、搬送ベルト３は、搬入端６と搬出端７を定めるシャフト構造１０，１０において、小径シャフト１１，１１に巻き掛けられる。ベルトコンベヤ１は、ナイフエッジコンベヤの場合のように、隣り合うベルトコンベヤユニット２，２間に大きな溝を形成することなく連接状態となっていて、ベルトコンベヤユニット２，２間での搬送物の支障のない乗り移りを可能にしている。

上記した実施例においては、ベルトコンベヤユニット２の搬入端６及び搬出端７に配置されている各シャフト構造１０は、搬送ベルト３が巻き掛けられている回転シャフトとして搬送ベルト３の送りに併せて回転する小径シャフト１１と、固定フレーム３に対して小径シャフト１１をその両端部２７，２７において回転保持する軸受として小径シャフト１１に対してその回転軸線Ｄの位置にて軸線Ｄの方向に点接触状態に突き当たるピボット軸受２９，２９を備えているので、シャフト構造１０の回転シャフト自体の径寸法を可及的に小さくすることができるとともに、小径シャフト１１をピボット軸受２９，２９によって自動的な調芯作用の下で芯出しされた状態で軸線Ｄの方向に位置を規制した状態で保持することができる。また、各シャフト構造１０を支持するシャフト支持構造１２として、搬送ベルトをそのベルト幅方向で間に挟む位置に配置されている小径シャフト１１の両端部２７，２７において各外周面に対してそれぞれが当接する態様で、小径シャフト１１を二つの転動輪としてのミニチュアベアリング１６によってころがり支持しており、しかも二つのミニチュアベアリング１６，１６は、回転軸線Ｄを含んで端部２７を通過し且つ搬送面８と平行に延びる平面に対して、一方のミニチュアベアリング１６が斜め上方から小径シャフト１１の端部２７に当接し他方のミニチュアベアリング１６が斜め下方から小径シャフト１１の端部２７に当接しているので、小径シャフト１１が搬送ベルトの弛み方向へ移動するのを規制して、小径シャフト１１を径方向に安定して確実に支持することができる。このように、ベルトコンベヤユニット２の搬入端６及び搬出端７において、回転シャフトが小径であるにもかかわらず、小径シャフト１１の両端部２７，２７での、ピボット軸受２９，２９による軸線Ｄの方向に沿った保持と、二つのミニチュアベアリング１６，１６による径方向の支持とが、構造上小型であって且つ配置上も省スペースで互いに干渉することなく、それぞれ分担して実現される。したがって、連接されるベルトコンベヤユニット２，２の隣り合う搬入端６と搬出端７の間に生じる溝（図９の符号５３を参照）の大きさや深さを搬送物Ａの寸法に比して充分小さく且つ浅いものに抑えることができ、搬送物Ａの乗り移りを確実にすることができる。

また、上記した実施例において、搬送ベルト３は小径シャフト１１の回りを実質的に相対的な滑りがない状態で走行するので、搬送ベルト３と小径シャフト１１との間に摩擦を実質的に生じないようにすることができ、したがって、摩擦に起因した搬送ベルト３の摩耗の進行や耐久性の劣化が少なくなり、更に例えば搬送物Ａが長さの短い冷凍した物品である場合や、チョコレートのような温度が上昇すると溶融変形する物品である場合であっても、摩擦熱による搬送物Ａへの影響を回避することができる。

ベルトコンベヤ１は、横型製袋充填包装機に対して包装物搬送用コンベヤとして適用することができる。この場合、連接されるベルトコンベヤユニット２，２間においては、コンベヤの搬入端６と搬出端７に設けられるシャフト構造１０のシャフト径に由来する溝を可及的に小さく且つ浅くすることができるので、ベルトコンベヤユニット２，２間を包装物Ａが乗り移る際に溝に嵌まって動かなくなるというような不具合が生じず、したがって、横型製袋充填包装機の包装サイクルに合わせて包装物Ａを順次、包装機に送り込むことができるとともに、包装物Ａが溝に嵌まることが原因で包装機の運転を停止させるようなことがなくなり、横型製袋充填包装機の運転効率を高めることができる。

１ ベルトコンベヤ ２ ベルトコンベヤユニット
３ 搬送ベルト
４ 駆動ローラ ５ 支持ローラ
６ 搬入端 ７ 搬出端
８ 搬送面
１０ シャフト構造 １１ 小径シャフト
１２ シャフト支持構造 １３ 固定フレーム
１４ スタッド
１６ ミニチュアベアリング １６ａ 内輪部 １６ｂ 外輪部
１７ ストップリング １８ 隙間
２４（２４ａ，２４ｂ） 小径シャフト保持ピン
２５ａ，２８ｂ 円錐凸部 ２５ｂ，２８ａ 円錐凹部
２６ ねじ結合 ２７，２７ａ，２７ｂ 端部
２９（２９ａ，２９ｂ） ピボット軸受
４１ ベルトコンベヤ ４２ フレーム
４３ 搬送ベルト
４４ ローラ（駆動側） ４５ ローラ（従動側）
４６ シャフト ４７ キー４７
４８ ベアリング ４９ ギア
５０ ストップリング ５１ スペーサ
５２ 溝
６１ ナイフエッジコンベヤ ６３ 搬送ベルト
６４ 駆動ローラ ６５ 支持ローラ
６６ ナイフエッジ部材 ６７ 先端
６９ ギア
Ａ 包装物 Ｂ ベルトコンベヤユニット２の搬送方向
Ｃ 搬送ベルト３の幅方向 Ｄ 小径シャフト１１の軸線
Ｅ 切断線
Ｗ ナイフエッジ部材６６の幅 ｗ 搬送ベルト６３の幅

Claims (6)

1. 上側走行路が搬送面を与える物品搬送用の無端状の搬送ベルトと、
   固定フレームに対して前記物品の搬入端と搬出端とにそれぞれ配置されていて、前記搬送ベルトが巻き掛けられている回転シャフトを有するシャフト構造及び前記回転シャフトを当該シャフトの径方向に支持するシャフト支持構造を備えており、
   前記搬入端と前記搬出端とにおける前記各シャフト構造は、前記回転シャフトとして前記搬送ベルトの送りに併せて回転する小径シャフトと、前記搬送ベルトをそのベルト幅方向で間に挟む位置に配置されている前記小径シャフトの両端部において、前記小径シャフトに対してその回転軸線の位置にて軸線方向に点接触状態に突き当たることで前記小径シャフトを前記固定フレームに対して回転保持するピボット軸受とを備えており、
   前記搬入端と前記搬出端とにおける前記各シャフト支持構造は、前記固定フレームにそれぞれが回転自在に支持されており、且つ前記シャフト構造の前記小径シャフトの前記両端部の各外周面に対してそれぞれが当接することによって前記小径シャフトをころがり支持する二つの転動輪を備えており、
   前記二つの転動輪は、前記回転軸線を含んで前記端部を通過し且つ前記搬送面と平行に延びる平面に対して、一方の前記転動輪が斜め上方から前記小径シャフトの前記端部に当接し他方の前記転動輪が斜め下方から前記小径シャフトの前記端部に当接しており、当該当接によって当該小径シャフトが前記搬送ベルトの弛み方向へ移動するのを規制していることを特徴とするベルトコンベヤ。
2. 前記ピボット軸受は、前記小径シャフトの前記端部と、前記固定フレームに対して前記小径シャフトの軸線方向に軸線を合わせて取り付けられており当該端部と向かい合う保持ピンの端部とにおいて、当該向かい合う両端部の一方に形成される円錐凸部の尖端と当該向かい合う両端部の他方に形成される円錐凹部の奥底との嵌まり込みによって構成されていることを特徴とする請求項１に記載のベルトコンベヤ。
3. 前記保持ピンは、前記固定フレームに対してねじ結合によって取り付けられており、前記ねじ結合のねじ込み量を調節することにより前記ピボット軸受における前記円錐凸部と前記円錐凹部との嵌まり込みが調節されることを特徴とする請求項２に記載のベルトコンベヤ。
4. 前記二つの転動輪はそれぞれ、前記固定フレームに取り付けられている内輪部と、当該内輪部に対して相対回転可能であるとともに前記小径シャフトの前記外周面に当接している外輪部を備えているミニチュアベアリングであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のベルトコンベヤ。
5. 前記両ミニチュアベアリングは、前記固定フレームに対して前記小径シャフトの軸線方向と平行に軸線が延びる状態に立設された二つのスタッドに、それぞれ前記内輪部において取り付けられていることを特徴とする請求項４に記載のベルトコンベヤ。
6. 前記ベルトコンベヤは、前記物品を包装物として、横型製袋充填包装機に対して前記包装物を送り込む物品搬送用コンベヤとして適用されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のベルトコンベヤ。

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