JP7176166B1 - フライトコンベヤ駆動装置及びフライトコンベヤ - Google Patents

Abstract

【課題】フライトの傾きやフライトの取付間隔に対して汎用性のあるフライトコンベヤ及びその駆動装置を提供する。【解決手段】フライトコンベヤ駆動装置１０は、無端のチェーン又は無端のワイヤからなる索体４及び索体４に所定間隔Ｌａで固定された板体のフライト５を用いて被処理物を搬送するフライトコンベヤに装備され、線条体２１が螺旋状に形成され、螺旋の中心軸線Ｃに沿って伸縮自在なスプリング２０と、スプリング２０の端部２２、２３が接続される回転軸３０と、回転軸３０に接続され、回転軸３０を介してスプリング２０を回転させる動力部４０とを有する。スプリング２０は、フライト５の両側に、螺旋の中心軸線Ｃが索体４と平行で、かつ、スプリング２０がフライト５に接触しスプリング２０同士が互いに接触しない位置に配置され、スプリング２０が回転することでフライト５を搬送方向に搬送可能とする。【選択図】図３

Description

本発明は、被処理物を搬送するフライトコンベヤ及びその駆動装置に関する。

従来、チェーンやワイヤなどの索体にフライトを所定間隔で固定した搬送体によって種々の固形物（被処理物）を搬送するフライトコンベヤ及びその駆動装置が知られている。例えば、特許文献１には、索体である無端チェーンが掛止められる駆動輪（スプロケット）をモータで回転させることで当該無端チェーンを循環走行させるパイプコンベヤが開示されている。

また、所定間隔で被処理物を搬送する駆動装置の従来技術として、特許文献２には、フレキシブルに曲げ可能なスクリューによって被処理物である容器を挟持しスクリューを回転させて容器を搬送する装置が開示されている。特許文献２に開示の装置によれば、可撓性を有するスクリューは直線のみならず曲線の搬送経路にも難無く布設することができ、装置全体の構造を単純化できるとされている。

特許第３１３８５１０号公報 国際公開第９１／０６４９３号

ところで、特許文献１に開示の装置のスプロケット、及び、特許文献２に開示の装置のスクリューは、何れもピッチが固定化されているため、フライトのピッチ（取付間隔）が異なる場合には、異なるスプロケットやスクリューで対応しなければならない。このため、特許文献１及び２に開示の装置では、機器コストが高くなる上に、交換品を都度用意する手間が生じるという課題がある。つまり、特許文献１及び２に開示の装置では、フライトの取付間隔に対する汎用性向上の観点から改善の余地がある。

さらに、特許文献１に開示の装置では、スプロケットの前でフライトが傾いていると当該フライトが噛み込みを起こして、スプロケットを駆動させるモータに負荷がかかりモータが停止する可能性がある。また、特許文献２に開示の装置では、被処理物を挟持する内外のスクリューに内輪差があるため、内外のスクリューの搬送速度に差を付けなければならない。このため、特許文献２に開示の装置では、コンベヤの搬送経路を変更する度にピッチとの関係を保持したまま各スクリューの搬送速度を一定速度に調整する必要がある。さらに、各スクリューの搬送速度を一定速度に調整するために駆動装置を複数用意すれば、その分コストが高くなるという課題がある。
よって、本発明では、フライトの傾きやフライトの取付間隔に対して汎用性のあるフライトコンベヤ及びその駆動装置を提供することを目的とする。

開示のフライトコンベヤ駆動装置及びフライトコンベヤは、以下に開示する態様又は適用例として実現でき、上記の課題の少なくとも一部を解決する。
本発明のフライトコンベヤ駆動装置は、被処理物が投入される投入口と、前記被処理物が排出される排出口と、前記投入口と前記排出口とを循環移動する無端のチェーン又は無端のワイヤからなる索体と、前記索体に所定間隔で固定された板体のフライトとを有し、前記索体及び前記フライトを用いて被処理物を搬送するフライトコンベヤに装備される。前記フライトコンベヤ駆動装置は、線条体が螺旋状に形成され、螺旋の中心軸線に沿って伸縮自在なスプリングと、前記スプリングの端部が接続される回転軸と、前記回転軸に接続され、前記回転軸を介して前記スプリングを回転させる動力部とを有する。前記スプリングは、前記フライトの両側に、前記螺旋の中心軸線が前記索体と平行で、かつ前記スプリングが前記フライトに接触し前記スプリング同士が互いに接触しない位置に配置され、前記スプリングが回転することで前記フライトを搬送方向に搬送可能とし、前記スプリングの前記端部は、前記回転軸に装着されたスライドブッシュに固定されて前記回転軸に接続され、前記スライドブッシュは、前記回転軸に沿ってスライド可能とされ前記スプリングのピッチ調整を可能にする。

また、開示のフライトコンベヤは、前記索体が上方に移動する上方傾斜部と、前記索体が下方に移動する下方傾斜部とを有し、前記スプリングを前記下方傾斜部に配置して前記フライトを下方に搬送する前記フライトコンベヤ駆動装置を有する。

本発明によれば、フライトの傾きやフライトの取付間隔に対して汎用性のあるフライトコンベヤ及びその駆動装置を提供することができる。

第一実施形態に係るフライトコンベヤ駆動装置が適用されたフライトコンベヤを示す図である。 図１のＡ部の拡大断面図である。 図１のフライトコンベヤ駆動装置を図１中の矢印Ｂの方向から見た図である。 図３のフライトコンベヤ駆動装置の一対のスプリングの双方が図３のスプリングの巻き方向とは反対の方向の螺旋を形成する場合の各スプリングの回転方向について説明する図である。 図３のフライトコンベヤ駆動装置の一対のスプリングの双方が時計回りに螺旋を形成する場合の各スプリングの回転方向について説明する図である。 図３のフライトコンベヤ駆動装置の一対のスプリングの双方が反時計回りに螺旋を形成する場合の各スプリングの回転方向について説明する図である。 図１のフライトコンベヤ駆動装置が有するフライトチェーンガイドの三面図である。 第二実施形態に係るフライトコンベヤ駆動装置が適用されたフライトコンベヤを示す図である。 図１のフライトコンベヤ駆動装置を図８中の矢印Ｄの方向から見た図である。 図８のフライトコンベヤ駆動装置にフライトチェーンガイドが適用される場合を説明するための図である。

以下、図面を参照して、実施形態としてのフライトコンベヤ駆動装置及びフライトコンベヤについて説明する。以下に示す構成等はあくまでも例示に過ぎず、明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。以下に示す構成等は、本発明における必須の構成要件およびその趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

［１．第一実施形態］
［１－１．フライトコンベヤ］
図１を参照して、第一実施形態に係るフライトコンベヤ駆動装置１０（以下、「駆動装置１０」ともいう）が装備されたフライトコンベヤ１を説明する。フライトコンベヤ１は、例えば、液体からの細砂除去装置に適用されるパイプコンベヤである。フライトコンベヤ１で搬送される被処理物Ｘは、例えば、細砂除去装置の分離槽ＳＰで沈殿分級された砂や骨片などの微小の固形物であるものとする。細砂除去装置は、フライトコンベヤ１によって、被処理物Ｘを、被処理物Ｘを含む被処理液から掻き揚げて固液分離した後に、被処理液の液面Ｗよりも鉛直方向（以下、「上下方向」ともいう）の上方に設けられた排出部ＤＰに排出する装置である。

フライトコンベヤ１は、環状経路Ｐ０（図１に黒塗り、ドット塗り、及びハッチングで示す経路）を内部に形成するパイプ２と、当該環状経路Ｐ０に沿って配索された搬送体３とを有している。被処理物Ｘは、この環状経路Ｐ０のうち、分離槽ＳＰの下部から排出部ＤＰまでを搬送される。この被処理物Ｘが搬送される経路（図１にドット塗りで示す経路）を「搬送経路Ｐ１」とよぶ。駆動装置１０は、環状経路Ｐ０に沿った被処理物Ｘの搬送方向に搬送体３を循環移動させるものであり、環状経路Ｐ０の途中に配設される。なお、被処理物Ｘ及び搬送体３が環状経路Ｐ０上を移動する搬送方向は、本実施形態では図１中の時計回り方向であり、直線的な一方向を意味するものではない。

搬送体３は、搬送経路Ｐ１に沿って被処理物Ｘを搬送させるものであり、パイプ２の環状経路Ｐ０を循環移動する索体４と、索体４に所定のフライト間隔Ｌａ（所定間隔）で固定された複数のフライト５とを備えている。本実施形態において、索体４は、無端のチェーン（フライトチェーン）であるものとする。なお、索体４は無端のワイヤであってもよい。以下、索体４を「チェーン４」ともよぶ。チェーン４は、例えば、図２に示すように、複数の環状のチェーン要素を有している。複数のチェーン要素は互いに連結され、搬送方向に沿って延びている。

フライト５は、平板状の板体であり、例えば溶接などにより、チェーン４の延在方向に対して垂直になるようにチェーン４に取り付けられる。これにより、フライト５は、パイプ２の内部において搬送方向に対して垂直となるように配置される。被処理物Ｘは、搬送経路Ｐ１上において、フライト５の主面上に載せられて掻き揚げられ、搬送される。

パイプ２は、例えば、中空の直管やエルボ管などを組み合わせた管状部材である。図１に示すように、パイプ２には、被処理物Ｘが投入される投入口２ａと、被処理物Ｘが排出される排出口２ｂとが設けられる。投入口２ａは、被処理物Ｘをパイプ２内に受け入れるために設けられた開口であり、搬送経路Ｐ１の上流側において分離槽ＳＰの底部に接続される。排出口２ｂは、被処理物Ｘをパイプ２外に排出するために設けられた開口であり、投入口２ａよりも上方に設けられる。排出口２ｂは搬送経路Ｐ１の下流側において排出部ＤＰに接続される。

また、環状経路Ｐ０内には、索体４が上方に移動する上方傾斜部２ｃと、索体４が下方に移動する下方傾斜部２ｄとが設けられている。本実施形態では、上方傾斜部２ｃは、索体４が鉛直上方に移動する上昇経路Ｐ２（図１にハッチングで示す経路）によって構成され、下方傾斜部２ｄは、索体４が鉛直下方に移動する下降経路Ｐ３（図１にハッチングで示す経路）によって構成される。上昇経路Ｐ２は、搬送経路Ｐ１の一部をなす。

なお、図１では、上方傾斜部２ｃ及び下方傾斜部２ｄとして、鉛直方向に延びる上昇経路Ｐ２及び下降経路Ｐ３を例示しているが、各傾斜部２ｃ、２ｄは鉛直方向に対して傾斜していてもよい。また、各傾斜部２ｃ、２ｄは直線状でなくてもよく、例えば湾曲していてもよい。上方傾斜部２ｃは、少なくとも索体４が上方に移動する経路を形成するものであればよく、下方傾斜部２ｄは、少なくとも索体４が下方に移動する経路を形成するものであればよい。

駆動装置１０は、下方傾斜部２ｄの上流部分に設けられる。なお、駆動装置１０が、下方傾斜部２ｄの途中に配設されていてもよい。本実施形態においては、駆動装置１０は、搬送方向の向きが水平方向から鉛直下方に変更される箇所の直下流に配設される。このように駆動装置１０を下方傾斜部２ｄに配置することで、フライトコンベヤ１に設けられた駆動装置１０が１つだけでも、重力の作用により索体４にテンションをかけることができる。詳述すると、投入口２ａから排出口２ｂまでの搬送経路Ｐ１では、索体４を上方に移動させて被処理液から被処理物Ｘを掻き上げるためのテンションを索体４にかける必要があるが、このとき、搬送方向が下方向（重力の作用方向）になる下方傾斜部２ｄに駆動装置１０を配置することで、下方経路Ｐ３上の索体４にかかる重力も利用して搬送経路Ｐ１上の索体４にテンションをかけることができる。

なお、駆動装置１０は、下方傾斜部２ｄ以外の位置に設けられてもよい。例えば、駆動装置１０は、排出口２ｂよりも搬送方向の下流であって搬送方向が水平な箇所に配置されてもよい。この場合には、搬送経路Ｐ１上での索体４のテンションを維持するために駆動装置１０は複数配置されることが好ましい。

［１－２．フライトコンベヤ駆動装置］
次に、本実施形態に係る駆動装置１０について詳述する。駆動装置１０は、図３に示すように、線条体２１が螺旋状に形成されてなる一対のスプリング２０を有し、各スプリング２０の螺旋の隙間に配置されたフライト５が一対のスプリング２０の回転により搬送方向側に押し出されることで、フライト５を搬送方向に搬送可能とし、搬送体３の循環移動を可能としている。つまり、駆動装置１０は、従来の駆動装置に設けられたスプロケットやスクリューに代えて、スプリング２０が設けられたものである。

駆動装置１０は、上述のスプリング２０に加えて、回転軸３０及び動力部４０を有する。回転軸３０は、各スプリング２０の螺旋の中心軸線Ｃを軸として各スプリング２０を回転させる軸部材であり、スプリング２０と同様に一対設けられる。動力部４０は、各回転軸３０に回転を伝達するものである。さらに、本実施形態の駆動装置１０には、フライトチェーンプーリ５０とフライトチェーンガイド６０とが設けられている。フライトチェーンプーリ５０は、図２に示すように、スプリング２０よりも搬送方向の上流側に配置されてフライト５をスプリング２０の間に誘導するものである。本実施形態のフライトチェーンプーリ５０は、搬送方向の向きを水平方向から鉛直方向に変更する機能も有する。フライトチェーンガイド６０は、スプリング２０と並設されて索体４を搬送方向に沿って移動するように案内するものである。駆動装置１０は、これらの部品２０、３０、４０、５０、６０がケーシング１１に収容されて構成される。なお、図２は、駆動装置１０を索体４の延在面に沿って切断した図である。また、図３では、ケーシング１１の紙面手前側の部分を除去して示すとともに、動力部４０の後述する電動機４１の図示を省略している。

ケーシング１１は、上述の通り、駆動装置１０の各部品２０、３０、４０、５０、６０を収容する箱体である。ケーシング１１は、例えば金属製の板材により形成される。本実施形態のケーシング１１は、図２及び図３に示すように、搬送体３が配索される主ケース１２と動力部４０が収容される動力部ケース１３とを有する。このように、主ケース１２とは別体に設けられた動力部ケース１３に動力部４０を収容することで、被処理物Ｘの飛散や水分の影響が動力部４０に及ぶことを抑制できる。

主ケース１２は、動力部４０以外の部品２０、３０、５０、６０を収容するものであり、搬送方向の上流側及び下流側のそれぞれにおいて搬送体３が通る開口１２ｈを有する。主ケース１２の各開口１２ｈの周囲にはフランジ部が形成されており、このフランジ部に、図２には示さないパイプ２が連結される。これにより、主ケース１２の内部空間は、開口１２ｈを介してパイプ２の内部空間に連通する。

主ケース１２の内部において、フライトチェーンプーリ５０は、他の部品２０、３０、６０よりも搬送方向の上流側に配置される。フライトチェーンプーリ５０は、図３に示すように、両端を主ケース１２に軸受等で回転可能に保持されるプーリ軸５１と、プーリ軸５１に装着されるプーリ５２とを有する。プーリ５２は、その外周で索体４の一部を保持して、索体４を搬送方向に沿わせるように構成される。このように索体４がプーリ５２により搬送方向に沿うようにその位置が規制されることで、フライトチェーンプーリ５０よりも搬送方向の下流側に設けられた一対のスプリング２０の間にフライト５を滑らかに送り込むことができる。また、索体４は、プーリ５２に掛けられて、その延在方向が水平方向から上下方向に変更される。

主ケース１２の内部において、スプリング２０及びフライトチェーンガイド６０は、フライトチェーンプーリ５０により変更された索体４の延在方向、すなわち、上下方向に沿って配置される。回転軸３０は、スプリング２０の中心軸線Ｃに沿って配置される。本実施形態において、各回転軸３０は、中心軸線Ｃと同軸配置されて各スプリング２０を貫通する。また、回転軸３０の搬送方向の上流側に位置する上流端３１は、主ケース１２に軸受で回転可能に支持されて動力部ケース１３の内部まで延在する。なお、ここでいう搬送方向の上流側とは、スプリング２０が設けられる位置での搬送方向の上流側を意味する。つまり、ここでは、上下方向の上側を意味する。以下、第一実施形態の駆動装置１０の説明において、特に断らない限り、搬送方向の上流側及び下流側というときには、スプリング２０が設けられる位置での搬送方向を基準とする。

主ケース１２はメンテナンス性や組立てを考慮して適当に分割されてよい。例えば、図２及び図３に示すように、スプリング２０が配置される部分で主ケース１２を分割して構成すればスプリング２０の点検及びメンテナンスを容易にすることができる。

各スプリング２０は、線条体２１が中心軸線Ｃ周りに旋回する螺旋状に形成されたスプリングベベルギアとして構成される。線条体２１は、金属又は樹脂あるいはその複合体により成形される。各スプリング２０のピッチは、互いに等しく、例えば、フライト５の厚みと同等の大きさに設定される。これにより、各スプリング２０の螺旋の隙間が形成される。また、各スプリング２０が中心軸線Ｃの方向に沿って伸縮自在となる。

各スプリング２０の中心軸線Ｃ方向の長さは、図２に示すように、少なくともフライト間隔Ｌａよりも長く設定される。本実施形態では、さらに、各スプリング２０の中心軸線Ｃ方向の長さが、互いに等しく設定される。つまり、各スプリング２０は、互いに同じピッチ、及び同じ中心軸線Ｃ方向の長さ、並びに同じ巻き数を有するように構成される。

一対のスプリング２０は、フライト５の両側において互いに離隔し、中心軸線Ｃが索体４の延在方向と平行（並列）になるように配置される。ここで、フライト５の両側とは、索体４の延在方向（搬送方向）及びフライト５に対して索体４が取り付けられる方向の双方に垂直な方向の両側を意味する。つまり、図３の駆動装置１０の状態を基準に言い換えると、一対のスプリング２０は、フライト５に対して、フライトチェーンプーリ５０によって変更された索体４の延在方向である上下方向と前後方向（紙面表裏方向）との双方に垂直な左右方向の両側に配置される。なお、本実施形態では、各スプリング２０の上下方向の位置が、同位置とされているが、各スプリング２０の上下方向の位置は互いに相違していてもよい。一対のスプリング２０は、索体４の延在方向において、少なくともフライト間隔Ｌａよりも大きい範囲（長さ）の間でその位置が重複していればよい。

さらに、主ケース１２の内部において、一対のスプリング２０は、スプリング２０同士が接触しない（螺旋が重なり合わない）位置であって、且つ、各スプリング２０とフライト５とが接触する位置に配置される。ここで、各スプリング２０とフライト５とが接触する位置とは、各スプリング２０がフライト５の左右両側の端部を螺旋の隙間に挟み込める位置を意味する。このような配置関係により、一対のスプリング２０のそれぞれが中心軸線Ｃを中心に回転した場合に、一方のスプリング２０の螺旋間に他方のスプリング２０の螺旋が入らない（干渉しない）ようにすることができるとともに、螺旋の間に配置されたフライト５を搬送方向側に押し出す力をフライト５に与えることができる。
なお、一対の各スプリング２０の他にフライト５の上方、つまりフライト５と索体４との接続部分から最も離れた側にさらにスプリング２０を追加してもよい。このスプリング２０は図３ではスプリング２０に接触しているフライト５に対して紙面手前側に、スプリング２０同士が接触しない（螺旋が重なり合わない）位置であって、且つ、各スプリング２０とフライト５とが接触する位置に配置される。

各スプリング２０の回転方向は、各スプリング２０の巻き方向に応じて設定される。例えば、図３では、一方（図中左側）のスプリング２０が、右側から左側に向かって下降する螺旋、すなわち、搬送方向の上流側から下流側に向かってみたときに時計回りの螺旋を形成する。また、他方（図中右側）のスプリング２０が、左側から右側に向かって下降する螺旋、すなわち、搬送方向の上流側から下流側に向かってみたときに反時計回りの螺旋を形成する。この場合には、図３に白抜きの矢印で示すように、一方のスプリング２０が反時計回りに回転し、他方のスプリング２０が時計回りに回転することで、フライト５が搬送方向に送り出される。

図４～図６は、各スプリング２０の巻き方向の組み合わせの他の例について説明する図である。図４に示す例では、左側のスプリング２０が搬送方向からみて反時計回りに螺旋を形成し、右側のスプリング２０が搬送方向からみて時計回りに螺旋を形成する。この場合には、左側のスプリング２０が時計回りに回転し、右側のスプリング２０が反時計回りに回転する。また、図５に示す例では、一対のスプリング２０がともに搬送方向からみて時計回りに螺旋を形成する。この場合には、一対のスプリング２０はともに反時計回りに回転する。図６に示す例では、一対のスプリング２０がともに搬送方向からみて反時計回りに螺旋を形成する。この場合には、一対のスプリング２０がともに時計回りに回転する。いずれの構成においても、フライト５を搬送方向に搬送させることができる。

駆動装置１０は、このようなスプリング２０を機構の主体として用いることで、スプリング２０の伸縮により、スプリング２０のピッチ間隔（螺旋の隙間の間隔）を自動で調整できるため、フライト５の傾きやフライト間隔Ｌａに対する汎用性を高めることができる。例えば、スプリング２０の前（上流側）でフライト５が傾いていても、スプリング２０が伸縮して、フライト５を螺旋の隙間に受け入れることができる。よって、フライト５の噛み込みによる駆動装置１０の停止を抑制でき、搬送を持続できる。さらに、フライト５の噛み込みによって動力部４０に負荷がかかることが抑制されるため、不要な電力消費が抑えられ、省電力化に寄与する。

また、フライト間隔Ｌａが異なる搬送体３が適用される場合には、フライト間隔Ｌａが異なる搬送体３ごとに専用のスプロケット等を用意する必要がなくなるため、駆動装置１０の汎用性を拡充できるとともに、駆動装置１０のコストを安価に抑えられる。また、索体４等が伸びてフライト間隔Ｌａが変更されるような場合にも対応ができるので、従来よりも部品の定期交換期間を延ばすことができる。

さらに、スプリング２０は、軽量で小さく、交換が楽で安価に供給でき、予備品としてのストックも容易である。よって、このようなスプリング２０を適用することで、駆動装置１０の小型化及び軽量化が図れるとともに、駆動装置１０の汎用性を拡充することができ、メンテナンス性も向上し得る。加えて、スプリング２０は、その回転駆動時に振動が発生せず一定速度で運転できる。このため、搬送経路Ｐ１上のフライト５が被処理物Ｘを掻き揚げる際にも、スプリング２０の回転駆動による振動や加減速が発生し難く、振動や加減速が搬送経路Ｐ１上のフライト５に伝達されて当該フライト５から被処理物Ｘが零れ落ちることを抑制できる。よって、フライトコンベヤ１の搬送能力を向上させることができる。

なお、スプリング２０の中心軸線Ｃは、直線状に限らず、例えば曲線状であってもよい。例えば、スプリング２０のところで搬送方向の向きが変わるような場合には、スプリング２０の内輪差がスプリング２０の伸縮によって吸収されるため、スプリング２０間の速度差を調整せずフライト５を搬送できる。

各回転軸３０には、各スプリング２０の両端（端部）が接続される。これにより、回転軸３０は、動力部４０から伝達された回転をスプリング２０に伝達する。本実施形態において、各回転軸３０の上流端３１側には、スプリング２０の上流端２２（端部）を固定するブッシュ３３が装着される。また、各回転軸３０の下流端３２側には、スプリング２０の下流端２３（端部）を回転軸３０の軸方向にスライド可能に固定するスライドブッシュ３４が装着される。

ブッシュ３３は、回転軸３０の軸方向に対して摺動不能に固定された環状の部材である。スプリング２０は、このようなブッシュ３３を介して回転軸３０に接続されることでその上下方向の位置が固定される。スライドブッシュ３４は、金属または樹脂の筒状の部材であり、回転軸３０の軸方向に沿ってスライド可能（摺動可能）に構成される。スプリング２０の下流端２３は、スライドブッシュ３４の外周に固定される。

このように、スプリング２０の下流端２３がスライドブッシュ３４を介して回転軸３０に接続されることで、スプリング２０のピッチ調整をより容易にすることができる。つまり、スライドブッシュ３４は、スプリング２０の伸縮に合わせて回転軸３０の軸方向に沿って摺動するため、スプリング２０の中心軸線Ｃ方向の伸縮をより許容することができる。よって、スプリング２０への負荷が大きい場合でも、スプリング２０にかかる負荷を逃がすことができる。

なお、ブッシュ３３は、スプリング２０の下流端２３を固定するものであってもよく、スライドブッシュ３４は、スプリング２０の上流端２２を固定するものであってもよい。しかし、スライドブッシュ３４は、スプリング２０の伸縮による負荷を受ける関係上、スプリング２０が回転により見かけ上進む方向とは逆の方向、すなわち、搬送方向の下流側の回転軸３０の端部寄りに装着されることが好ましい。

回転軸３０は、例えば、金属又は樹脂あるいはその複合体の棒材で構成される。なお、スプリング２０の中心軸線Ｃが湾曲する場合には、各回転軸３０にフレキシブルな材料を利用し、カーブする搬送経路に沿って各回転軸３０を配置してもよい。本実施形態において、回転軸３０の下流端３２は、振れ止め７０に回転可能に接続される。

振れ止め７０は、筒部７１と筒部７１をケーシング１１に固定する固定部７２とを有し、各回転軸３０の下流端３２を筒体に挿入してケーシング１１に固定し各回転軸３０の振れを抑制する部材である。筒部７１の内径は、各回転軸３０の下流端３２を内部に挿入可能な寸法に設定される。なお、振れ止め７０は、ケーシング１１と別体の部品として設けられていなくてもよく、ケーシング１１と一体に構成されてもよい。

動力部４０は、上述の通り、回転軸３０のそれぞれに回転を伝達するものである。動力部４０は、図２及び図３に示すように、電動機付き減速機４１（以下、単に「電動機４１」とよぶ）と、他方（図３中右側）の回転軸３０に電動機４１の回転を伝達するチェーン機構４２（図２参照）と、他方の回転軸３０の回転を一方（図３中左側）の回転軸３０に伝達する歯車列４７とを有する。

図２に示すように、チェーン機構４２は、電動機４１の駆動軸に装着された駆動スプロケット４３と、他方の回転軸３０に装着された従動スプロケット４４と、駆動スプロケット４３から従動スプロケット４４に動力を伝達する駆動チェーン４５と、を備える。チェーン機構４２には、駆動チェーン４５の張力を調整する駆動チェーン抑え４６が設けられていてもよい。

図３に示すように、歯車列４７は、一方の回転軸３０に同軸で固定された第一歯車４８、及び、他方の回転軸３０に同軸で固定された第二歯車４９を備える。第一歯車４８及び第二歯車４９は、例えば、同ピッチ同径の平歯車であり、常時噛合して各回転軸３０を同じ回転数で回転させる。

なお、動力部４０は、動力により所定回転数で各回転軸３０を回転させるように構成されていれば、上述の構成に限らない。例えば、図５及び図６に示すように、各スプリング２０が同方向に回転する場合には、歯車列４７に代えて第二のチェーン機構やベルト機構が適用されてもよい。

フライトチェーンガイド６０は、図２及び図７に示すように、索体４に対してフライト５が連結する側とは反対側から索体４に当接して、索体４を搬送方向に向かわせる部品である。フライトチェーンガイド６０は、スプリング２０の下部に配置されたガイド部６１と、ガイド部６１を主ケース１２に固定する固定部６２とを有する。

ガイド部６１は、スプリング２０が設けられる部分の索体４の延在方向、すなわち、上下方向に延在する柱状の部材であり、固定部６２は、ガイド部６１に対して索体４が位置する側とは反対側からガイド部６１を支持する板状の部材である。ガイド部６１における索体４が位置する側の表面（接触面、図７中の紙面手前側）には、索体４が位置する側から固定部６２側（図７中の紙面奥側）に向かって凹む溝６３がスプリング２０の配置位置に沿って形成されている。

溝６３の溝幅Ｈは、例えば、チェーン４を構成する環状のチェーン要素の孔が貫設される方向の寸法よりもやや大きい幅に設定される。ガイド部６１は、このような溝６３を形成することで、フライトチェーンプーリ５０から移動してきたチェーン４の一部を溝６３の間に誘導して、溝６３に沿って移動させることができる。これにより、ガイド部６１は、スプリング２０に係る力からチェーン４を保持できるとともに、チェーン４が揺れることを抑制できる。また、ガイド部６１は、搬送方向とは異なる方向の力がチェーン４にかかっても、チェーン４が蛇行したり沈み込んだりすることを防止して、搬送方向に向かわせることができる。

なお、溝６３の搬送方向の上流側（上端側）の溝幅は、図７に示すように、上流側に向かうほど拡大されるように設定されてもよい。同様に、溝６３の搬送方向の下流側（下端側）の溝幅は、下流側に向かうほど拡大されるように設定されてもよい。このように、溝６３の溝幅Ｈを端部において広げることで、チェーン４を溝６３に滑らかに誘導することができる。また、ガイド部６１の上流側の端部は、その角が斜めにカットされていてもよい。角をカットして傾斜部を設けることで、チェーン４を溝６３の間に滑らかに誘導することができる。

［２．第二実施形態］
図８～図１０を参照して、第二実施形態に係るフライトコンベヤ駆動装置１０′（以下、「駆動装置１０′」ともいう）及び当該駆動装置１０′が装備されたフライトコンベヤ１′について説明する。なお、図９では、後述するケーシング１１′の紙面手前側の部分を除去して示している。以下の説明では、上述した第一実施形態と異なる構成をおもに説明し、第一実施形態の構成と対応する構成については第一実施形態の各要素の符号にダッシュ（′）を付し、重複する説明は省略する。

第二実施形態に係るフライトコンベヤ１′は、図８及び図９に示すように、搬送体３′を構成する索体４′を複数有し、索体４′の延在方向（搬送方向）及びフライト５′に対して索体４′が取り付けられる方向の双方に垂直な方向に幅のあるフライト５′を所定のフライト間隔Ｌａで索体４′に固定して、被処理物を水平方向に搬送するフライトコンベヤである。第二実施形態の駆動装置１０′及びフライトコンベヤ１′は、特に、高温の被処理物の搬送に好適である。なお、本実施形態のフライト間隔Ｌａは、第一実施形態のフライト間隔Ｌａと同一でもよいし異なっていてもよい。

被処理物が高温である場合、フライト間隔Ｌａは当該被処理物の熱により延伸し得るが、このとき、フライト間隔Ｌａの延伸に応じて駆動装置１０′のスプリング２０′が伸長し、この結果、スプリング２０′のピッチ間隔が自動調整されるため、問題なく被処理物を搬送することができる。また、高温の被処理物の搬送中に被処理物の温度が変化する場合にも、索体４′の伸びの加速度や搬送体３′の移動加速度の変化による影響の緩和が見込まれる。さらに、幅のあるフライト５′を用いることで、フライトコンベヤ１′の搬送量を上げることができる。

フライトコンベヤ１′には、被処理物を水平方向に搬送する搬送経路Ｐ１′（図８にドット塗りで示す経路）を含む環状の環状経路Ｐ０′（図８に黒塗り等で示す経路）が形成される。ここでは、搬送体３′が水平方向に移動する、上部及び下部の二つの水平経路Ｐｈ′（図８にハッチングで示す経路）を含む環状経路Ｐ０′を例示する。二つの水平経路Ｐｈ′の搬送方向は、互いに逆向きとされる。搬送経路Ｐ１′は、二つの水平経路Ｐｈ′の少なくとも一方に含まれる。

フライトコンベヤ１′は、上記の環状経路Ｐ０′を内部に形成する筐体６と、環状経路Ｐ０′に沿って配索された搬送体３′と、二つの水平経路Ｐｈ′の間で搬送方向の向きを変更する二つの従動スプロケット７とを有している。駆動装置１０′は、各水平経路Ｐｈ′の下流側且つ各従動スプロケット７の上流側において、筐体６に介装されて搬送体３′を循環移動させる。つまり、本実施形態のフライトコンベヤ１′には、駆動装置１０′が二つ設けられている。

搬送体３′は、上述の通り、複数の索体４′と所定のフライト間隔Ｌａで索体４′に固定された複数のフライト５′とを有する。ここでは、二本の索体４′が設けられた搬送体３′を例示する。二本の索体４′は、環状経路Ｐ０′に沿って並列配置された無端のチェーン（フライトチェーン）であるものとする。以下、索体４′を「チェーン４′」ともよぶ。なお、索体４′は無端のワイヤであってもよい。フライト５′は、平板状の板体であり、例えば溶接などにより、チェーン４′の延在方向に対して垂直になるようにチェーン４′のそれぞれに取り付けられる。

筐体６は、環状経路Ｐ０′に沿って搬送体３′を覆う箱体である。筐体６の内部に形成された搬送経路Ｐ１′の上流側及び下流側のそれぞれには、被処理物が投入される投入口６ａと被処理物が排出される排出口６ｂとが設けられる。

駆動装置１０′は、図９に示すように、螺旋状のスプリング２０′と回転軸３０′と動力部４０′とを有し、これらの部品２０′、３０′、４０′がケーシング１１′に収容されて構成される。スプリング２０′及び回転軸３０′は、ケーシング１１′の主ケース１２′に収容され、動力部４０′は、主ケース１２′よりも搬送方向の上流側に設けられた動力部ケース１３′に収容される。なお、主ケース１２′の内部には、図１０に示すような、索体４′を搬送方向に沿って移動するように案内するフライトチェーンガイド６０′が設けられていてもよい。図１０は、フライドチェーンガイド６０′が設けられる場合の主ケース１２′の内部を搬送方向の上流側からみた図である。

図９に示すように、スプリング２０′は、第一実施形態のスプリング２０と同様に、一対設けられる。各スプリング２０′は、線条体２１′が中心軸線Ｃ周りに旋回する螺旋状に形成されたスプリングベベルギアであり、中心軸線Ｃの方向に沿って伸縮自在とされる。各スプリング２０′は、フライト５′の両側（ここでは、紙面上下方向の両側）において、中心軸線Ｃが索体４′の延在方向と平行（並列）になるように配置されて主ケース１２′に収容される。また、主ケース１２′の内部において、一対のスプリング２０′は、スプリング２０′同士が接触しないよう離隔し、且つ、各スプリング２０′とフライト５′とが接触する位置に配置される。

駆動装置１０′は、このようなスプリング２０′を機構の主体として用いることで、スプリング２０′のピッチ間隔を自動で調整できるため、第一実施形態の駆動装置１０と同様の効果を得ることができる。つまり、スプリング２０′よりも搬送方向の上流側でフライト５′が傾いていても、スプリング２０′が伸縮して、フライト５′を螺旋の隙間に受け入れることができるので、フライト５′の傾きに対する汎用性を高めることができる。また、フライト間隔Ｌａが変化する場合にも、フライト間隔Ｌａの伸縮に応じてスプリング２０′のピッチ間隔が自動調整されるため、フライト間隔Ｌａに対する汎用性を高めることができる。

回転軸３０′は、第一実施形態の回転軸３０と同様に、一対設けられる。各回転軸３０′は、各スプリング２０′の中心軸線Ｃと同軸且つ各スプリング２０′を貫通するように主ケース１２′の内部に配置される。回転軸３０′の上流端３１′は、主ケース１２′に回転可能に支持されて動力部ケース１３′の内部に配置される。回転軸３０′の下流端３２′は、主ケース１２′に固定された振れ止め７０′に回転可能に接続される。

回転軸３０′の上流端３１′側には、スプリング２０′の上流端２２′（端部）がブッシュ３３′を介して接続される。また、回転軸３０′の下流端３２′側には、回転軸３０′の軸方向に摺動可能なスライドブッシュ３４′を介して、スプリング２０′の下流端２３′（端部）が接続される。このように、スプリング２０′の下流端２３′がスライドブッシュ３４′を介して回転軸３０′に接続されることで、スプリング２０′のピッチ調整をさらに容易にすることができる。

動力部４０′は、第一実施形態の動力部４０と同様に、各回転軸３０′に回転を伝達するものである。本実施形態の動力部４０′は、電動機付き減速機４１′（以下、単に「電動機４１′」とよぶ）とチェーン機構４２′とを有する。本実施形態において、チェーン機構４２′は、一対の回転軸３０′の双方に電動機４１′の回転を伝達する。チェーン機構４２′は、電動機４１′の駆動軸に装着された駆動スプロケット４３′と、各回転軸３０′に同軸で装着された二つの従動スプロケット４４′と、駆動スプロケット４３′から各従動スプロケット４４′に動力を伝達する駆動チェーン４５′と、を備える。

フライトチェーンガイド６０′のガイド部６１′は、第一実施形態のガイド部６１と同様に、スプリング２０′の配置位置（搬送方向）に沿って索体４′に当接するように配置される。上述の通り、本実施形態では、二本の索体４′が設けられているため、フライトチェーンガイド６０′は、図１０に示すように、二本の索体４′のそれぞれに当接する二つのガイド部６１′を有する。ここでは、索体４′の下側に設けられたガイド部６１′を例示する。

ガイド部６１′の上方を向く面（接触面）には、搬送方向に沿って下方に凹む溝６３′が形成される。搬送方向に沿って駆動装置１０′の内部に移動してきたチェーン４′の一部は、この溝６３′の隙間に嵌り、溝６３′に嵌ったままスプリング２０′の間を移動する。これにより、スプリング２０′に係る力によって、チェーン４′が振動したり捩れたりすることが抑制される。

なお、フライトチェーンガイド６０′には、フライト５′の両側においてフライト５′を両側から支持する支持部６４が設けられていてもよい。支持部６４は、例えば、搬送方向に延在する長尺の板状部材により形成される。このような支持部６４を設けることで、フライトチェーンガイド６０′は、チェーン４′を保持するだけでなく、スプリング２０′により搬送方向に搬送されているフライト５′が傾くことを抑制できる。

［３．変形例］
上記の駆動装置１０、１０′及びフライトコンベヤ１、１′は一例であって、その構成は上述したものに限られない。各回転軸３０、３０′は、回転軸線Ｃを軸に各スプリング２０、２０′を回転させられるように配置されていればよく、スプリング２０、２０′内を貫通していなくてもよい。回転軸３０、３０′は、例えば、スプリング２０、２０′の両端のそれぞれに接続する分割された二つの回転軸から構成されてもよい。言い換えれば、回転軸３０、３０′は、スプリング２０、２０′の両端が接続されるとともに、その一端に動力部４０、４０′が接続される部分があればよい。また、動力部４０、４０′は、回転軸３０、３０′の上流端３１、３１′ではなく、下流端３２、３２′に接続して回転を伝達するものであってもよい。

第一実施形態の駆動装置１０において、フライトチェーンプーリ５０及びフライトチェーンガイド６０は省略されてもよい。この場合、駆動装置１０は、搬送方向の向きを水平方向から鉛直方向に変更するものでなくてもよい。第二実施形態の駆動装置１０′には、第一実施形態のフライトチェーンプーリ５０と同様に、フライト５′をスプリング２０′の間に誘導するフライトチェーンプーリがスプリング２０′の上流側に設けられていてもよい。

１、１′ フライトコンベヤ
２ パイプ
２ａ 投入口
２ｂ 排出口
２ｃ 上方傾斜部
２ｄ 下方傾斜部
３、３′ 搬送体
４、４′ 索体（チェーン）
５、５′ フライト
６ 筐体
６ａ 投入口
６ｂ 排出口
７ 従動スプロケット
１０、１０′ 駆動装置（フライトコンベヤ駆動装置）
１１、１１′ ケーシング
１２、１２′ 主ケース
１２ｈ 開口
１３、１３′ 動力部ケース
２０、２０′ スプリング
２１、２１′ 線条体
２２、２２′ 上流端（端部）
２３、２３′ 下流端（端部）
３０、３０′ 回転軸
３１、３１′ 上流端
３２、３２′ 下流端
３３、３３′ ブッシュ
３４、３４′ スライドブッシュ
４０、４０′ 動力部
４１、４１′ 電動機付き減速機（電動機）
４２、４２′ チェーン機構
４３、４３′ 駆動スプロケット
４４、４４′ 従動スプロケット
４５、４５′ 駆動チェーン
４６ 駆動チェーン抑え
４７ 歯車列
４８ 第一歯車
４９ 第二歯車
５０ フライトチェーンプーリ
５１ プーリ軸
５２ プーリ
６０、６０′ フライトチェーンガイド
６１、６１′ ガイド部
６２ 固定部
６３、６３′ 溝
６４ 支持部
７０ 振れ止め
７１ 筒部
７２ 固定部
Ｃ 中心軸線
ＤＰ 排出部
Ｈ 溝幅
Ｌａ フライト間隔（所定間隔）
Ｐ０、Ｐ０′ 環状経路
Ｐ１、Ｐ１′ 搬送経路
Ｐ２ 上昇経路
Ｐ３ 下降経路
Ｐｈ′ 水平経路
ＳＰ 分離槽
Ｗ 液面
Ｘ 被処理物

Claims (4)

1. 被処理物が投入される投入口と、前記被処理物が排出される排出口と、前記投入口と前記排出口とを循環移動する無端のチェーン又は無端のワイヤからなる索体と、前記索体に所定間隔で固定された板体のフライトとを有し、前記索体及び前記フライトを用いて被処理物を搬送するフライトコンベヤに装備され、
   線条体が螺旋状に形成され、螺旋の中心軸線に沿って伸縮自在なスプリングと、
   前記スプリングの端部が接続される回転軸と、
   前記回転軸に接続され、前記回転軸を介して前記スプリングを回転させる動力部と
   を有し、
   前記スプリングは、前記フライトの両側に、前記螺旋の中心軸線が前記索体と平行で、かつ前記スプリングが前記フライトに接触し前記スプリング同士が互いに接触しない位置に配置され、前記スプリングが回転することで前記フライトを搬送方向に搬送可能とし、
   前記スプリングの前記端部は、前記回転軸に装着されたスライドブッシュに固定されて前記回転軸に接続され、
   前記スライドブッシュは、前記回転軸に沿ってスライド可能とされ前記スプリングのピッチ調整を可能にすることを特徴とするフライトコンベヤ駆動装置。
2. 前記スプリングの巻き方向がいずれも前記フライトの搬送方向から見て反時計回りに構成されて時計回りに回転するか、
   または前記スプリングの巻き方向がいずれも前記フライトの搬送方向から見て時計回りに構成されて反時計回りに回転されるか、
   または前記スプリングの一方の巻き方向が前記フライトの搬送方向から見て時計回りに構成されて反時計回りに回転され、かつ前記スプリングの他方の巻き方向が前記フライトの搬送方向から見て時計回りに構成されて反時計回りに回転されることで、
   前記フライトを搬送方向に搬送可能とすることを特徴とする請求項１に記載のフライトコンベヤ駆動装置。
3. 前記索体との接触面に前記スプリングの配置位置に沿って溝を形成し、前記索体の揺れを抑制するガイド部を有することを特徴とする請求項２に記載のフライトコンベヤ駆動装置。
4. 前記索体が上方に移動する上方傾斜部と、
   前記索体が下方に移動する下方傾斜部と
   を有し、
   前記スプリングを前記下方傾斜部に配置して前記フライトを下方に搬送する請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のフライトコンベヤ駆動装置を有することを特徴とするフライトコンベヤ。

Images