JP7065548B1

JP7065548B1 - カーブコンベア

Info

Publication number: JP7065548B1
Application number: JP2021203177A
Authority: JP
Inventors: 一雄高橋
Original assignee: 株式会社ティー・エム・ピー
Priority date: 2021-12-15
Filing date: 2021-12-15
Publication date: 2022-05-12
Anticipated expiration: 2041-12-15
Also published as: JP2023088450A

Abstract

【課題】コンベアの搬送方向が変わる際にコンパクトでスムーズに搬送物の方向を変換させる。【解決手段】カーブコンベアは、搬送路を横断するように取り付けられ動力により回転する駆動軸と、前記駆動軸に通すための貫通孔を中心とする円周上に沿って前記駆動軸と軸方向がねじれの位置で回転自在なローラーを複数配置して輪状にした回転体と、を有し、前記駆動軸は、搬送方向に向かって複数が並置され、横方向から押し込まれた搬送物を前記ローラーで搬送路内に収まるまで引き入れつつ前記回転体で搬送方向に移動させる、ことを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、搬送物を載せて移動させる際にスムーズに方向変換が可能なカーブコンベアに関する。

コンベアは、搬送物を載せて移動させる装置であり、例えば、ベルトコンベアやローラーコンベア等がある。ベルトコンベアは、輪状にした幅広のゴムベルトを回転させ、載せた搬送物をベルトの流れで送り出す。ローラーコンベアは、回転する筒状のローラーを複数並置して、載せた搬送物を順次ローラーで送り出す。搬送方向を変える場合、コンベアを一旦停止させて、移動方向の異なるコンベアに押し出したり送り出したりするか、カーブコンベアを用いて方向を変換させている。

特許文献１に記載されているように、扇形ベルトを走行させた際に生じる振動を防止するとともに、振動に起因して生じる破損を防止するカーブベルトコンベア装置の発明も開示されている。また、特許文献２に記載されているように、テーパローラ間の隙間を埋めることで、搬送物の落ち込みによる破損やずれ動きを防止するカーブローラコンベアの発明も開示されている。

特許第６４３４８０２号公報特開２０１９－１３７５３４号公報

しかしながら、コンベアを一旦停止させると作業効率が低下するし、停止させずに押し出すと搬送物の移動する向きとコンベアの流れの向きが異なるため、滑らせる抵抗によってスムーズに乗り移らせることが困難である。また、特許文献１及び２に記載のカーブコンベアは、コーナーを大きく取ってベルトをループさせたり、ローラーの内輪側と外輪側の速度を適切に制御させたりする必要があり、広いスペースや複雑な構造によりコストが上がってしまう。

そこで、本発明は、コンベアの搬送方向が変わる際にコンパクトでスムーズに搬送物の方向を変換させるカーブコンベアを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明であるカーブコンベアは、搬送路を横断するように取り付けられ動力により回転する駆動軸と、前記駆動軸に通すための貫通孔を中心とする円周上に沿って前記駆動軸と軸方向がねじれの位置で回転自在なローラーを複数配置して輪状にした回転体と、を有し、前記駆動軸は、搬送方向に向かって複数が並置され、横方向から押し込まれた搬送物を前記ローラーで前記搬送路内に収まるまで引き入れつつ前記回転体で搬送方向に移動させる、ことを特徴とする。

前記カーブコンベアは、前記回転体を前記駆動軸に通すときに横方向に隣接する回転体との間にスペーサを介在させる、ことを特徴とする。

前記カーブコンベアにおいて、前記回転体は、前記貫通孔の周りに前記ローラーが４つ配置され、前記ローラーは、側周面が前記回転体の貫通孔を中心とする円周の一部となる曲率で樽状に湾曲する、ことを特徴とする。

前記カーブコンベアにおいて、前記回転体は、隣接する回転体と前記ローラーの位置が互い違いとなるように角度をずらした状態で前記駆動軸に通され、前記駆動軸は、隣接する駆動軸と前記回転体の位置が互い違いとなるように横方向にずらした状態で取り付けられる、ことを特徴とする。

前記カーブコンベアは、前記搬送物が前記搬送路から脱落しないようにガイドが設けられる、ことを特徴とする。

前記カーブコンベアにおいて、前記回転体は、前記ローラーと隣接するローラーとの間を陥没させる、ことを特徴とする。

本発明によれば、コンベアの搬送方向が変わる際にコンパクトでスムーズに搬送物の方向を変換させることができる。カーブコンベアは搬送物が変更後の移動方向に流れるように回転体が回転しているが、カーブコンベアへ押し込まれた搬送物の移動を阻害しないように回転体のローラーが回転しながら、徐々に変更後の移動方向への流れに乗るように制御されるので、搬送物が通過するのに必要な幅があれば十分であり、抵抗をほとんど受けることなく搬送物の移動方向を変えることができる。

本発明であるカーブコンベアの全体概観図である。本発明であるカーブコンベアを構成する回転体の正面図及び左側面図である。本発明であるカーブコンベアを構成する回転体からローラーを外した状態の正面図、左側面図及び右側面図である。本発明であるカーブコンベアを構成する回転体のローラー及びピンの正面図及び側面図である。本発明であるカーブコンベアを構成するスペーサの正面図、左側面図及び右側面図である。本発明であるカーブコンベアを構成する回転体の斜視図である。本発明であるカーブコンベアを構成する回転体の形状を説明する図である。本発明であるカーブコンベアを用いたコンベアのコーナーを示す図である。

以下に、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する場合がある。

まず、本発明であるカーブコンベアの構造について説明する。図１は、カーブコンベアの全体概観図である。なお、コンベアの搬送路を横断する方向を横（左右）とし、搬送物を流す方向を縦（前後）とする。

カーブコンベア１００は、ある地点から離れた地点まで搬送物を載せて移動させるために形成されたコンベアの搬送路が直線状でない場合に、そのコーナーにおいて搬送物を移動させる方向を変換する機構を有する。図１に示すように、カーブコンベア１００の搬送路は、折れ曲がったり湾曲したりせず、２本の支持枠１２０に挟まれた直線状であり、横方向から押し込まれた搬送物を、支持枠１２０の間に収めた状態で縦方向に流し、先のコンベアに送り出す。

支持枠１２０は、左枠と右枠の間に搬送路が形成される。支持枠１２０の左枠から右枠へ横方向に搬送路を横断するように駆動軸１１０が取り付けられる。駆動軸１１０は、搬送物を流す縦方向に向かって複数が間欠的に並置される。駆動軸１１０は、動力により軸として回転可能な金属製などの軸であり、搬送物等が落下しない間隔かつ回転が阻害されない間隔が確保される。なお、各駆動軸１１０には、同じ動力が伝達されるようにして、同じ回転数で回転させれば良い。

駆動軸１１０には複数の回転体２００が間欠的に取り付けられる。回転体２００は輪状であり、周面上に載った搬送物を前後に送り出す。回転体２００の中央に駆動軸１１０が貫通し、駆動軸１１０の回転に伴い、回転体２００も回転する。回転体２００と、同じ駆動軸１１０に通されて横方向に隣接する回転体２００ａとの間には、スペーサ３００を介在させて、搬送物等が落下しない間隔が確保される。

駆動軸１１０と前後に隣接する駆動軸１１０ａとは、回転体２００の位置を横方向にずらす。例えば、駆動軸１１０の回転体２００と回転体２００ａの中間に、駆動軸１１０ａの回転体２００ｂを配置して、回転体２００の有る箇所と無い箇所が前後に互い違いとなるようにすれば良い。前段の回転体２００と回転体２００ａの間に搬送物の一部が落ち込んでも、後段の回転体２００ｂで掬い上げるので、間隙を埋められる。

次に、カーブコンベアを構成する回転体及びスペーサの構造について説明する。図２は、回転体の（ａ）左側面図及び（ｂ）正面図である。図３は、回転体からローラーを外した状態の（ａ）左側面図、（ｂ）正面図及び（ｃ）右側面図である。図４は、回転体のローラーの（ａ）側面図及び（ｂ）正面図、ピンの（ｃ）側面図及び（ｄ）正面図である。図５は、スペーサの（ａ）左側面図、（ｂ）正面図及び（ｃ）右側面図である。

図２に示すように、回転体２００は、中央に貫通孔２５０の空いた樹脂製などの円盤であり、貫通孔２５０を通る直線を軸として回転可能である。貫通孔２５０の縁は、円盤の両面に突出した軸部２４０を有する。軸部２４０には、円盤の一方の面には突起２６０が形成され、他方の面には嵌合溝２７０が形成され、スペーサ３００又は他の回転体２００ａと嵌合可能である。

回転体２００は、駆動軸１１０を通すための貫通孔２５０を中心とする円盤状の枠体２１０の円周上に沿って、駆動軸１１０と軸方向がねじれの位置で回転自在なローラー２２０が複数（例えば４つ）配置される。回転体２００は、複数のローラー２２０を取り付けた状態で輪状となる。なお、回転体２００は搬送物を縦方向に移動させるように回転可能であり、ローラー２２０は搬送物を横方向に移動させるように回転可能である。すなわち、回転体２００は、オムニホイールのような構造である。

オムニホイールは、車輪の円周に沿って車輪の回転と垂直方向に回転する小さなローラーを複数（３つ以上）配置して、前後への走行を確保した上で、横方向へのスライドを容易にして、全方向へ移動可能にしたものである。ローラーの位置を半分ずらして複数の車輪を並べることでローラーの間隙を相互に補うこともある。オムニホイールは、主に車両を走行させる車輪として使用されるが、回転体２００は、搬送物を移動させるローラーコンベアに用いる。

ローラー２２０は、樹脂やゴム製などであり、搬送物と接触するように、枠体２１０よりも外側に出るように取り付ける。枠体２１０のうち、ローラー２２０とそれに隣接するローラー２２０ａの間は、ピン２８０を挿してローラー２２０及びローラー２２０ａを取り付けるための枠となるが、切欠２３０を設けて陥没させることで搬送物等が接触しづらいようにしても良い。

図３に示すように、枠体２１０は、軸部２４０の周りは、ローラー２２０を収めるための凹部２１０ｂが空けられる。ローラー２２０が回転体２００の輪の一部を構成することから円弧状に湾曲しているので、凹部２１０ｂも湾曲状に空く。凹部２１０ｂの両側の枠にはピン穴２８０ａも空けられる。枠体２１０の角は、搬送物等が当たらないように、丸み２１０ａを付けても良い。

軸部２４０の突起２６０は一直線状、嵌合溝２７０は十字状にすることで、回転体２００の突起２６０と、回転体２００ａの嵌合溝２７０とを、９０度回転させて連結可能である。また、回転体２００の突起２６０を斜めに傾けて形成することで、回転体２００と回転体２００ａの角度をずらして連結可能となる。ローラー２２０とローラー２２０ａとが９０度傾いて取り付けられているとき、回転体２００と回転体２００ａとを４５度傾ければ、半分ずらしてローラー２２０の間隙を補うように配置される。

図４に示すように、ローラー２２０は、一方の端面２２２から他方の端面２２２まで貫通する軸穴２２３に挿通するピン２８０を軸として回転可能であり、側周面２２１が樽状に中央部が膨れた状態で湾曲する。回転体２００が駆動軸１１０からの動力によって回転するのに対して、ローラー２２０はフリーに受動回転する。すなわち、回転体２００の回転時は摩擦を利用して搬送物を縦に送り出し、ローラー２２０の回転時は摩擦を抑制して搬送物を横に受け流す。

図５に示すように、スペーサ３００は、回転体２００の軸部２４０と、回転体２００ａの軸部２４０との間隔を調整するための介在物であり、柱体３１０の一端は、回転体２００ａの嵌合溝２７０と連結可能な突起３２０が形成され、他端は、回転体２００の突起２６０と連結可能な嵌合溝３３０が形成される。スペーサ３００の突起３２０も、回転体２００の突起２６０と同様に角度をずらしても良い。

次に、カーブコンベアを構成する回転体の形状について説明する。図６は、回転体の斜視図である。図７は、回転体の形状を説明する図である。図６に示すように、回転体２００は、貫通孔２５０の周りにローラー２２０が４つ配置され、回転体２００と回転体２００ａとは、ローラー２２０の位置が互い違いとなるように角度をずらした状態で駆動軸１１０に通される。

ローラー２２０の数が３つだと、ローラー２２０のサイズが大きくなるので回転体２００が搬送物を送り出す際の摩擦力は大きくなるが、ローラー２２０の間隔が大きくなる。また、ローラー２２０の数が５つ以上だと、ローラー２２０の間隔は小さくなるが、ローラー２２０のサイズが小さくなるので回転体２００が搬送物を送り出す際の摩擦力が小さくなる。

ローラー２２０の数が４つだと、ローラー２２０とローラー２２０ａの角度が９０度であり、回転体２００と回転体２００ａの角度を４５度ずらすことで、ローラー２２０の有る位置と無い位置が互い違いとなるように複数の回転体２００を連設可能である。

図７に示すように、回転体２００はローラーコンベアとして回転することから、回転体２００の枠体２１０及びローラー２２０は、貫通孔２５０を中心２０１とする円周の一部を構成する。ローラー２２０は、搬送物と接触するため枠体２１０より一回り大きくなり、ローラー２２０の側周面は、その円周２０２と同じ曲率となるように湾曲する。

回転体２００と回転体２００ａの角度をずらして、回転体２００ａのローラー２２０が、回転体２００のローラー２２０とローラー２２０ａの間に配置されるようにすることで、ローラー２２０とローラー２２０ａの間隙を補うように、回転体２００と回転体２００ａが並置される。ローラー２２０を交互に補っても間隙自体は存在するので、間隙で搬送物を受けることを避けるために、切欠２３０で陥没させておいても良い。

図８は、カーブコンベアを用いたコンベアのコーナーを示す図である。図８に示すように、ローラーコンベアのコーナー４００において、横向きの搬送元のコンベア４１０からカーブコンベア１００を介して縦向きの搬送先のコンベア４２０へ搬送物４３０を送り出す。

コンベア４１０及びコンベア４２０は、搬送物４３０を直線状に流すようにローラーが回転しており、どのコンベアも一時停止させることなく、カーブコンベア１００で搬送物４３０の流れを変える。カーブコンベア１００は、搬送先のコンベア４２０と同じ縦向きに設置し、回転体２００も搬送物４３０を縦方向に流すように回転させる。

搬送元のコンベア４１０からカーブコンベア１００へ搬送物４３０を横向きに送り出す。横方向から押し込まれた搬送物４３０を、カーブコンベア１００において回転体２００のローラー２２０で受ける。ローラー２２０の受動回転により、搬送物４３０は、回転体２００との摩擦で移動が抑制されたり、回転体２００の上を余計に滑ったりすることなく、カーブコンベア１００の搬送路内に収まるまで引き入れられる。

カーブコンベア１００に引き込まれた搬送物４３０は、回転体２００自体の回転により、搬送方向である縦方向に移動していく。同じ駆動軸１１０の回転体２００は、同じ動力により同じ速度で回転しているが、回転体２００のローラー２２０はフリーなので、カーブコンベア１００の搬送路内に収まるように適切に回転する。すなわち、搬送路の内周側と外周側とで回転体２００の制御を変える必要はない。

回転体２００は、ローラー２２０の間隙を補うように、駆動軸１１０内でローラー２２０の位置が互い違いで配置されており、駆動軸１１０間でも互い違いの位置で配置されているので、搬送物４３０が適切に搬送方向に移動し、搬送先のコンベア４２０へ送り出される。

なお、カーブコンベア１００の搬送路の内周側に内ガイド１３０、外周側に外ガイド１４０を設けることで、搬送物４３０の移動をより適切に案内し、搬送物４３０が搬送路から脱落することも防止される。内ガイド１３０は、内周側の流れに沿って湾曲させた枠材を配置し、外ガイド１４０は、外周側へ行き過ぎないように押さえる枠材を配置し、搬送物４３０を搬送先へ誘導すれば良い。

円弧状のカーブコンベアを用いる必要がないので、コンパクトになりスペースを広く取ることが無くなる。また、カーブコンベアの内周側と外周側でローラーの速度を調整する必要もなく、内周側と外周側のローラーの間隔差での落下も気にする必要がない。搬送物が来る方向と、ローラーが搬送物を送る方向の違いによる摩擦抵抗も抑制され、コンベアを一時停止することなくスムーズに搬送される。

以上、本発明の実施例を述べたが、これらに限定されるものではない。例えば、回転体をオムニホイールではなく、メカナムホイールのような構造にしても良い。様々なコンベアに適用することができ、回転体のローラーも５以上にして径などのサイズも適宜調整しても良い。

１００：カーブコンベア
１１０：駆動軸
１１０ａ：駆動軸
１２０：支持枠
１３０：内ガイド
１４０：外ガイド
２００：回転体
２００ａ：回転体
２００ｂ：回転体
２０１：中心
２０２：円周
２１０：枠体
２１０ａ：丸み
２１０ｂ：凹部
２２０：ローラー
２２０ａ：ローラー
２２１：側周面
２２２：端面
２２３：軸穴
２３０：切欠
２４０：軸部
２５０：貫通孔
２６０：突起
２７０：嵌合溝
２８０：ピン
２８０ａ：ピン穴
３００：スペーサ
３１０：柱体
３２０：突起
３３０：嵌合溝
４００：コーナー
４１０：コンベア
４２０：コンベア
４３０：搬送物

Claims

支持枠の左枠から右枠へ横方向に搬送路を横断するように取り付けられ動力により回転する駆動軸と、
前記駆動軸に通すための貫通孔を中心とする円周上に沿って前記駆動軸と軸方向がねじれの位置で回転自在なローラーを複数配置して輪状にした回転体と、を有し、
前記回転体は、横方向に隣接する回転体との間にスペーサを介在させた上で、前記隣接する回転体と前記ローラーの位置が互い違いとなるように角度をずらした状態で前記駆動軸に通され、さらに隣接する駆動軸に通された回転体の位置が互い違いとなるように横方向にずらした状態で取り付けられ、
前記駆動軸は、搬送物を流す縦方向に向かって複数が間欠的に並置され、横方向から押し込まれた前記搬送物を前記ローラーで前記搬送路内に収まるまで引き入れつつ前記回転体で搬送方向に移動させる、
ことを特徴とするカーブコンベア。
前記回転体は、前記貫通孔の周りに前記ローラーが４つ配置され、
前記ローラーは、側周面が前記回転体の貫通孔を中心とする円周の一部となる曲率で樽状に湾曲する、
ことを特徴とする請求項１に記載のカーブコンベア。
前記搬送物が前記搬送路から脱落しないようにガイドが設けられる、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のカーブコンベア。
前記回転体は、前記ローラーと隣接するローラーとの間を陥没させる、
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一に記載のカーブコンベア。