JP7320643B2 - カーブコンベア、カーブベルト、及びカーブベルトの取り付け方法 - Google Patents

Description

本発明は、搬送物を曲線方向に搬送するためのカーブコンベア、カーブベルト、及びカーブベルトの取り付け方法に関する。

一般にベルトコンベアは、各種物品（以下、「搬送物」と称する）を搬送するために広く用いられているが、搬送物を搬送するには必ずしも直線方向とは限らず、曲線方向に搬送する場合もある。このように搬送物を曲線方向に搬送するベルトコンベアとしてカーブコンベアが提案され、既に実用に供されている（例えば、特許文献１参照）。

上記カーブコンベアは、放射状に配列された回転可能な複数のローラに無端状のカーブベルトを巻き掛け、前記ローラの回転によって前記カーブベルトを走行させて搬送物を曲線方向に搬送するものである。

斯かるカーブコンベアにおいては、搬送物が載置された略扇状のカーブベルトの駆動中に該カーブベルトに中心方向に向かう向心力が作用し、このカーブベルトが蛇行する可能性がある。このようなカーブベルトの蛇行を抑制する手段として、例えば、特許文献２には、カーブベルトの外周縁に沿って合成樹脂製のビードを取り付け、このビードを一対の回転体（主としてベアリング）で上下から挟み込んでカーブベルトの中心方向（内周側）への移行を阻止するための蛇行防止手段（拘束具）を備えたカーブコンベアが提案されている。

しかしながら、上記カーブコンベアにおいては、一対の回転体（ベアリング）は、フレームなどに固定されているため、カーブベルトをセットする際には、ビードを回転体（ベアリング）の間に斜め方向から無理やり差し込む必要があるため、その作業が大変で作業性が悪く、ビードが損傷し易いという問題がある。また、蛇行防止手段は、ビードや回転体（ベアリング）などによって構成されているため、部品点数が増え、コストアップを招くという問題がある。

一方、搬送物を直線方向に搬送するベルトコンベアにおいてベルトの蛇行を防止するために、ローラの外周の一部にスリーブを装着することは一般的に行われており、このような構成をカーブコンベアにも適用することが特許文献３において提案されている。具体的には、カーブコンベアにおいて放射状に配置された複数のローラの外周側（軸方向外端側）の一部にスリーブ（トラッキング部材）をそれぞれ嵌装する構成が採用されている。

特開２００９－０８３９４６号公報 特開２０１１－２５１７７９号公報 特表２００５－５２５２７６号公報

しかしながら、特許文献３において提案されたような構成をカーブコンベアに適用した場合であっても、カーブコンベアにおいては、構造的にカーブベルトの内周側と外周側で周速差が生じ、この周速差によってカーブベルトに蛇行が発生し易いという問題がある。カーブベルトの周速差を考慮し、略扇形のカーブベルトの中心角度、ローラ径、カーブベルトの内周と外周の各曲率半径などによって幾何学的に規定されるカーブベルトを製作しても、ローラの配置角度、ローラ径、ローラとカーブベルトの相互位置のバラツキや、カーブベルトの製作精度に起因するズレなどからカーブベルトの走行が乱れてしまい、カーブベルトの蛇行を抑制することは困難である。

発明者は、鋭意研究の結果、カーブコンベアにおいて蛇行防止手段としてローラの外周の一部にスリーブを嵌装する場合、スリーブとカーブベルトの寸法や相対位置、摩擦係数などと、カーブベルトの製法などを工夫することによって、カーブベルトの蛇行を効果的に防ぐことができることを見出した。

したがって、本発明は、拘束具（ビードや回転体）などを用いることなく、簡単な構成でカーブベルトの蛇行を効果的に防ぐことができるカーブコンベア、カーブベルト及びカーブベルトの取り付け方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、放射状に配列された回転可能な複数のローラに無端状のカーブベルトを巻き掛け、前記ローラの回転によって前記カーブベルトを走行させるカーブコンベアであって、複数の前記ローラのうちの両端に位置する２つのローラの軸方向外端側の外周にスリーブをそれぞれ嵌装し、前記各スリーブの軸方向内端側の端縁が前記カーブベルトの外周端縁から当該カーブベルトの幅の１％～５０％の位置に一致するように前記各スリーブをそれぞれ配置する。

本発明によれば、拘束具（ビードや回転体）などを用いることなく、簡単な構成でカーブベルトの蛇行を効果的に防ぐことができる。

本発明に係るカーブコンベアの破断平面図である。 図１のＡ－Ａ線断面図である。 図２のＢ－Ｂ線断面図である。 カーブコンベアの内周の曲率半径及び製作角度と、未装着時のカーブベルトの内周の曲率半径及び各製作角度とを示す模式的平面図である。 本発明の変形例に係るカーブコンベアの破断平面図である。 カーブコンベアの側断面図である。 カーブベルトの取り付け工程（１）を説明するための概略図である。 カーブベルトの取り付け工程（２）を説明するための概略図である。 カーブベルトの取り付け工程の概念図であって（ａ）は従来の例を示す概念図であり、（ｂ）は本実施の形態の例を示す概念図である。 本発明の他の実施の形態のカーブコンベアの平面図である。 本発明の他の実施の形態のカーブコンベアの平面図である。 本発明の他の実施の形態のカーブコンベアの平面図である。 図１２のＧ－Ｇ線断面図である。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

（本実施の形態）
図１は本発明に係るカーブコンベアの破断平面図、図２は図１のＡ－Ａ線断面図、図３は図２のＢ－Ｂ線断面図である。なお、以下の説明においては、図１の上側を「外周側」、下側を「内周側」とする。

本発明に係るカーブコンベア１は、不図示の搬送物を曲線方向に搬送するものであって、図１に示すように、平面視で放射状に配列された回転可能な複数（図示例では、５本）のローラ２（２ａ～２ｅ）に無端状のカーブベルト３を巻き掛け、ローラ２（２ａ～２ｅ）の回転によってカーブベルト３を曲線方向に走行させる機能を果たすものである。

上記複数のローラ２（２ａ～２ｅ）は、径方向内外（図１の上下、図２の左右）に平行に配置された平面視円弧状のフレーム４，５に、その軸方向両端、つまり、軸方向内端（内周端）と軸方向外端（外周端）がそれぞれ回転可能に支持されている。これらのローラ２（２ａ～２ｅ）は、図２に示すように、内周側（図２の右側）に向かって直線的に縮径する（先細となる）テーパローラであって、例えば、図１の左端に位置するローラ２ａは、駆動ローラであって、この駆動ローラ２ａは、不図示の電動モータなどの駆動源によって所定の速度で回転駆動される。また、右端に位置するローラ２ｅは、従動ローラであり、この従動ローラ２ｅと駆動ローラ２ａとの間に配置された３本のローラ２ｂ～２ｄは、アイドラローラであって、これらのローラ２ｂ～２ｄと従動ローラ２ｅは、自由回転可能である。

駆動ローラ２ａと従動ローラ２ｅ及びアイドラローラ２ｂ～２ｄは、その軸方向内端部に互いに巻装された不図示の動力用丸ベルトによって互いに連結されており、電動モータなどの駆動源によって駆動ローラ２ａが回転駆動されると、該駆動ローラ２ａの回転が動力用丸ベルトによってアイドラローラ２ｂ～２ｄと従動ローラ２ｅに伝達され、これらのアイドラローラ２ｂ～２ｄと従動ローラ２ｅが同時に同一速度で且つ同方向に回転し、駆動ローラ２ａとアイドラローラ２ｂ～２ｄ及び従動ローラ２ｅに巻き掛けられたカーブベルト３が走行する。具体的には、駆動ローラ２ａが例えば図３の矢印方向（反時計回り方向）に回転駆動されると、カーブベルト３の上側の往路側部分（引張側部分）３ａは、図３の矢印方向（左方向）に走行して引張力が作用し、下側の復路側部分（弛緩側部分）３ｂは、図３の矢印方向（右方向）に走行して圧縮力が作用する。

なお、本実施の形態では、ローラ（２ａ～２ｅ）は、ステンレス鋼（ＳＵＳ）やアルミニウム合金などの金属によって構成されている。また、本実施の形態では、ローラ２（２ａ～２ｅ）としてテーパローラを使用したが、これらのローラ２（２ａ～２ｅ）に同一径のストレートローラを使用しても良い。さらに、本実施の形態では、５本のローラ２（２ａ～２ｅ）を使用したが、ローラ２の数は５本に限らず、任意であって、５本未満或いは５本よりも多くても構わない。

他方、カーブベルト３は、均等な厚さを有するシートによって平面視略扇状に成形されており、例えば、帆布などでなる繊維層が積層されることなく、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリオレフィンなどの熱可塑性樹脂でなる樹脂層のみで構成されたベルトを適用することが望ましい。特に、繊維層が積層されることなく樹脂層のみで構成されるカーブベルト３としては、例えば、ポリウレタンなどの熱可塑性樹脂でなる樹脂層と、熱可塑性樹脂に導電剤及び架橋剤が添加された樹脂製の導電層（他の樹脂層）と、が積層された多層構造の樹脂層を適用することが望ましい。ただし、カーブベルト３としては、これに限らず、例えば、熱可塑性樹脂でなる樹脂層と、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、芳香族ポリアミド繊維などからなる帆布心体とを積層させた構成のベルトなど、その他種々のカーブベルトを用いるようにしてもよい。

以上のように構成されたカーブコンベア１においては、前述のように駆動ローラ２ａを駆動源によって回転駆動すると、この駆動ローラ２ａの回転が不図示の動力用丸ベルトを介してアイドラローラ２ｂ～２ｄと従動ローラ２ｅに伝達され、全ローラ２（２ａ～２ｅ）が同一方向に同速度で回転するため、これらのローラ２（２ａ～２ｅ）に巻き掛けられたカーブベルト３が走行し、このカーブベルト３上に載置された不図示の搬送物が曲線方向（本実施の形態では、円弧曲線方向）に搬送される。

ところで、従来のカーブコンベアにおいては、カーブベルトの駆動中に該カーブベルトに中心方向に向かう向心力が作用し、このカーブベルトが蛇行する可能性があることは前述の通りである。

そこで、本実施の形態では、図１に示すように、複数（本実施の形態では、５本）のローラ２（２ａ～２ｅ）のうち、最外端に位置する駆動ローラ２ａと従動ローラ２ｅの軸方向外端側（外周側であって、図１の上側）の外周に円筒状のスリーブ６をそれぞれ嵌装している。なお、スリーブ６の材質には、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリイミドなどの熱可塑性樹脂を用いることができるが、本実施の形態のように、ローラ２としてテーパローラを使用する場合には、スリーブ６にゴムや樹脂の熱収縮チューブを用いれば、スリーブ６をローラ２のテーパ角度に沿ったものとすることができる。

そして、本実施の形態では、図１及び図２に示すように、各スリーブ６は、その軸方向内端側の端縁がカーブベルト３の外周端縁から当該カーブベルト３の幅Ｗの１％～５０％、望ましくは１～２５％の位置に一致するように配置されている。つまり、図１及び図２に示すように、カーブベルト３の外周端縁から各スリーブ６の軸方向内端縁までの距離Ｌがカーブベルト３の幅Ｗの１％～５０％（Ｌ／Ｗ＝０．０１～０．５）、望ましくは１％～２５％（Ｌ／Ｗ＝０．０１～０．２５）に設定されている。

各スリーブ６をローラ２ａ，２ｅの外周に取り付ける位置は、カーブベルト３の外周部に近ければ近いほどクラウン効果によってカーブベルト３の走行が安定するが、各スリーブ６をカーブベルト３の外周部に近づけ過ぎると、カーブベルト３が各スリーブ６を外れた際にクラウン効果やスリーブ６とカーブベルト３の裏面間において所要の摩擦力を得ることができなくなってカーブベルト３がローラ２から外れてしまうという不具合が発生する。したがって、各スリーブ６のローラ２ａ，２ｅに対する取付位置を前述の範囲に設定することによって、カーブベルト３に高い走行安定性を確保することができることが実験的に実証された。

また、カーブベルト３の走行安定性を高めるためには、図３に示す各スリーブ６の厚さｔをカーブベルト３の厚さＴの２０％～３００％（ｔ／Ｔ＝０．２～３．０）とすべきであることが実験的に確認された。スリーブ６の厚さｔが厚い（ｔ／Ｔが３．０を超える）と、カーブベルト３にシワが発生し易いが、逆にスリーブ６の厚さｔが薄い（ｔ／Ｔが０．２未満）と、クラウン効果やカーブベルト３のスリーブ６の部分での伸長率が低減し、カーブベルト３の走行安定性が低下する。

さらに、本実施の形態においては、図２に示すように、カーブベルト３の裏面と各スリーブ６との接触幅ｂがカーブベルト３の幅Ｗの１～５０％（ｂ／Ｗ＝０．０１～０．５）、望ましくは５～２０％（ｂ／Ｗ＝０．０５～０．２）に設定されている。カーブベルト３の裏面と各スリーブ６との接触幅ｂが狭いと、カーブベルト３の自重やカーブベルト３上に搬送物が載置された場合のスリーブ６に生じる力が大きくなってしまう。この結果、カーブベルト３の裏面やスリーブ６に極度の摩耗の発生や、スリーブ６がローラ２ａ，２ｅから外れる可能性があり、カーブベルト３の走行位置を矯正することが困難になる。逆に、カーブベルト３の裏面と各スリーブ６との接触幅ｂが広過ぎると、クラウン効果がカーブベルト３の幅方向中央部よりも内側にも作用してしまい、カーブベルト３がローラ２の内周側を走行し、該カーブベルト３の走行位置が走行させたい位置から大きく外れてしまうという不具合が発生する。

ところで、カーブベルト３の走行安定性を高めるには、該カーブベルト３の裏面の材質とスリーブ６の材質も重要となる。スリーブ６の材質は、摩擦係数の高いものを使用することによって、該スリーブ６とカーブベルト３との間の摩擦係数が高められ、カーブベルト３の走行位置が安定する。

上記観点から、本実施の形態では、スリーブ６とカーブベルト３の裏面との接触部における摩擦係数を０．３～２．０とした。摩擦係数が０．３未満である場合には、カーブベルト３とスリーブ６との間に十分な摩擦力が発生せず、カーブベルト３が安定して走行しない。カーブベルト３が走行したとしても、当該カーブベルト３上に搬送物が載置されるといった外部からの力が作用した場合には、カーブベルト３の走行が不安定となって、該カーブベルト３が偏行してしまう。スリーブ６とカーブベルト３の裏面との接触部における摩擦係数を大きくするためにカーブベルト３の裏面やスリーブ６の硬度を下げると、これらのカーブベルト３の裏面とスリーブ６の摺動による摩耗が進行し、これらのカーブベルト３やスリーブ６の耐久性が低下する。耐久性の点からはカーブベルト３の裏面とスリーブ６の硬度は、互いに近い値であることが望ましく、カーブベルト３とスリーブ６の何れか一方の硬度が他方の硬度に対して著しく高いと、硬度が低い方の摩耗が激しくなって耐久性が低下する。

また、摩擦係数が２．０を超える場合には、カーブベルト３の裏面とスリーブ６の何れか一方、または両方の硬度が低くなるため、カーブベルト３の裏面とスリーブ６の摺動による摩耗が進行し、これらのカーブベルト３やスリーブ６の耐久性が低下する。また、摩耗が進行することで、摩耗粉が発生し、摩擦係数が低下する。

上記の点からカーブベルト３の裏面とスリーブ６の硬度は、互いに近いことが望ましく、カーブベルト３とスリーブ６の何れか一方の硬度が他方の硬度に対して著しく高いと、硬度の低い方の摩耗が激しくなって耐久性が低下する。

以上の観点から、カーブベルト３とスリーブ６に高い耐久性を確保しつつ、カーブベルト３の走行安定性を高めるには、前述のようにスリーブ６とカーブベルト３の裏面との接触部における摩擦係数を０．３～２．０に設定することが望ましい。

また、カーブベルト３の走行安定性を高めるためには、カーブベルト３のスリーブ６に接触する部分は、スリーブ６によって０．２％以上伸長されていることが望ましい。カーブベルト３の伸長率が不十分であると、当該カーブベルト３の裏面とスリーブ６との間の摩擦力が小さくなってしまい、カーブベルト３の自重や重量物がカーブベルト３の表面部に載った際に生じる該カーブベルト３の偏行を矯正することができない。

ここで、図４は、カーブコンベア１の内周の曲率半径Ｒ１及び製作角度θ１と、未装着時のカーブベルト３の内周の曲率半径Ｒ２及び製作角度θ２とを模式的に示す。カーブコンベア１の製作角度θ１とは、カーブコンベア１の両端に配置されたローラ２の外周面に沿って仮想線を延ばしてゆき、当該仮想線が交わる交点О１での仮想線間の角度であり、カーブコンベア１の内周の曲率半径Ｒ１とは、仮想線上のローラ２の内周端から交点О１までの距離である。カーブコンベア１に装着していないとき（未装着時）のカーブベルト３とは、カーブコンベア１のローラ２に掛け渡していない状態のカーブベルト３である。カーブベルト３の製作角度θ２とは、平面視において未装着時の扇状のカーブベルト３の両端から仮想線を延ばしてゆき、当該仮想線が交わる交点О２での仮想線間の角度であり、未装着時のカーブベルト３の内周の曲率半径Ｒ２とは、仮想線上にあるカーブベルト３の内周端から交点О２までの距離である。カーブベルト３のスリーブ６に接触しない部分（内周側）の伸長率を抑制し、かつ、カーブベルト３のスリーブ６に接触する部分（外周側）の伸長率を大きくするには、カーブベルト３の内周の曲率半径Ｒ２を当該カーブコンベア１の内周（フレーム５の内周）の曲率半径Ｒ１よりも大きく（Ｒ１＜Ｒ２）設定するとともに、カーブベルト３の製作角度θ２を当該カーブコンベア１の製作角度θ１よりも小さく（θ１＞θ２）すれば良い。このようにすることによって、カーブコンベア１にカーブベルト３を装着した際に、カーブベルト３の内周側の伸長率が変わらずに、スリーブ６が設けられた外周側の伸長率が大きくなるカーブベルト３を製作することができる。

以上の説明で明らかなように、本発明によれば、カーブベルト３の蛇行防止手段として、駆動ローラ２ａと従動ローラ２ｅの外周の一部にスリーブ６をそれぞれ嵌装するだけの簡単な構成を採用したため、ビードや回端体などの拘束具を用いることなく、簡単な構成でカーブベルト３の蛇行を効果的に防ぐことができるという効果が得られる。

なお、本発明は、以上説明した実施の形態に適用が限定されるものではなく、特許請求の範囲及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。例えば、図５に示すように、駆動ローラ２ａと従動ローラ２ｅの外周にそれぞれ装着されるスリーブ６の一部をカーブベルト３の外周端縁から所定量だけ突出させても良い。

（両端に位置するローラのうち、一方のローラにだけスリーブを取り付ける構成について）
また、例えば、図１及び図５では、放射状（扇状）に配置した５本のローラ２のうち、両端に位置するローラ２ａ，２ｅにスリーブ６を取り付ける構成としたが、本発明はこれに限らず、例えば、両端に位置するローラ２ａ及びローラ２ｅのうち、いずれか一方にだけ、前述の伸長率を有した、所定の厚みのスリーブ６を取り付ける構成としてもよい。両端に位置するローラ２ａ及びローラ２ｅのうち、いずれか一方にだけスリーブ６を取り付ける場合には、１つのスリーブ６でカーブベルト３を十分に伸長させる必要があるため、両端に位置するローラ２ａ及びローラ２ｅの両方にスリーブ６を取り付ける場合よりも、スリーブ６の厚みを厚くすることが望ましい。ただし、スリーブ６の厚みを厚くすることによってカーブベルト３の表面に段差が生じ、カーブベルト３の走行が不安定になる可能性もある。このため、ローラ２ａ及びローラ２ｅの一方にだけスリーブ６を取り付ける場合には、カーブベルト３の走行安定性が維持できるように、スリーブ６の厚みを選定することが望ましい。

（スリーブの取り付け位置について）
また、前述の実施の形態においては、各スリーブ６の軸方向内端側の端縁がカーブベルト３の外周端縁からカーブベルト３の幅Ｗの１％～５０％の位置に一致するように各スリーブ６をそれぞれ配置する構成について説明したが、より詳細には、スリーブ６の軸方向内端側の端縁がカーブベルト３の外周端縁から当該カーブベルト３の幅Ｗの５％～２５％、さらには１０～２０％の位置に一致するようにスリーブ６を配置することが望ましい。つまり、図１及び図２に示すように、カーブベルト３の外周端縁から各スリーブ６の軸方向内端縁までの距離Ｌがカーブベルト３の幅Ｗの５％～２５％（Ｌ／Ｗ＝０．０５～０．２５）、さらには１０％～２０％（Ｌ／Ｗ＝０．１０～０．２０）に設定することが望ましい。このような位置にスリーブ６を配置させることで、カーブベルト３の走行安定性がより向上することを実験的に確認した。

各スリーブ６をローラ２ａ，２ｅの外周に取り付ける位置は、カーブベルト３の外周部に近ければ近いほどクラウン効果によってカーブベルト３の走行が安定するが、各スリーブ６をカーブベルト３の外周部に近づけ過ぎると、カーブベルト３が各スリーブ６を外れた際にクラウン効果やスリーブ６とカーブベルト３の裏面間において所要の摩擦力を得ることができなくなってカーブベルト３がローラ２から外れてしまうという不具合が発生する。検証試験を行った結果、各スリーブ６のローラ２ａ，２ｅに対する取り付け位置を、前述のＬ／Ｗ＝０．０５～０．２５、さらにはＬ／Ｗ＝０．１０～０．２０の範囲に設定することによって、カーブベルト３の高い走行安定性を一段と確実に確保することができることが確認できた。

（接触幅ｂについて）
さらに、前述の実施の形態においては、カーブベルト３の裏面と各スリーブ６との接触幅ｂがカーブベルト３の幅Ｗの１～５０％（ｂ／Ｗ＝０．０１～０．５）に設定されている構成について説明したが、より詳細には、カーブベルト３の裏面と各スリーブ６との接触幅ｂがカーブベルト３の幅Ｗの１～２５％（ｂ／Ｗ＝０．０１～０．２５）に設定されている構成が望ましい。そして、さらには、前述の実施の形態で説明したように、カーブベルト３の裏面と各スリーブ６との接触幅ｂがカーブベルト３の幅Ｗの５～２０％（ｂ／Ｗ＝０．０５～０．２）に設定されている構成が最も望ましい。検証試験を行った結果、カーブベルト３の裏面と各スリーブ６との接触幅ｂをｂ／Ｗ＝０．０１～０．２５、さらにはｂ／Ｗ＝０．０５～０．２の範囲に限定することで、カーブベルト３の走行安定性が一段と確実に向上することが確認できた。

具体的には、このように、カーブベルト３の裏面と各スリーブ６との接触幅ｂをｂ／Ｗ＝０．０１～０．２５、さらにはｂ／Ｗ＝０．０５～０．２の範囲に設定することで、カーブベルト３の自重や、カーブベルト３上に搬送物が載置された場合のスリーブ６に生じる力を抑制することができる。この結果、カーブベルト３の裏面やスリーブ６に極度の摩耗の発生や、スリーブ６がローラ２ａ，２ｅから外れる可能性を低減させ、カーブベルト３の走行位置を矯正できることが、検証試験で確認できた。また、カーブベルト３の裏面と各スリーブ６との接触幅ｂをｂ／Ｗ＝０．０１～０．２５、さらにはｂ／Ｗ＝０．０５～０．２の範囲に設定することにより、クラウン効果がカーブベルト３の幅方向中央部よりも内側にも作用したり、カーブベルト３がローラ２の内周側を走行し、該カーブベルト３の走行位置が走行させたい位置から大きく外れてしまったりすることを抑制できることが、検証試験で確認できた。

（カーブベルトの取り付け方法）
次に、平面視扇状に配置した複数のローラ２に対して、平面視扇状に形成された無端状のカーブベルト３を取り付ける方法について説明する。図６は、ローラ２にカーブベルト３を取り付けたカーブコンベア１の側断面構成を示した側断面図である。ここで、図６に示す本実施の形態に係るカーブコンベア１は、本来はカーブベルト３を巻き掛けることなく、ローラ２上に直接、搬送物を載置させ、当該ローラ２を回転させることで当該搬送物を搬送することを想定して設計されたものである。このようなカーブコンベア１では、カーブベルト３を複数のローラ２に巻き掛けた際に、ローラ２の位置を任意に変化させ、隣接するローラ２の間隔Ｉを広げるなどしてカーブベルト３に張力を与えるテンション機構を有しない構成となる。そのため、このようなテンション機構を有しない複数のローラ２に対して、無端状のカーブベルトを巻き掛けるには、通常、伸縮性のある柔らかいカーブベルトを使用する必要がある。

これに対して、本実施の形態のカーブベルト３の取り付け方法では、テンション機構がなく、間隔Ｉが固定されている複数のローラ２に対して、例えば、伸縮性が乏しく剛性が高い無端状のカーブベルト３を巻き掛けることで、複数のローラ２に無端状のカーブベルト３を取り付けることも可能である。具体的には、例えば、芯材として帆布を使用したカーブベルト３などのように、樹脂のみで形成されるカーブベルトと比較して、伸縮性が乏しく剛性が高い無端状のカーブベルト３を、テンション機構がなく間隔Ｉが固定されている複数のローラ２に対して巻き掛けることができる。

図７及び図８は、カーブベルト３の取り付け工程を説明するための概略図である。まず、平面視円弧状のフレーム４，５間にローラ２を装着する前に、平面視扇状に配置する複数のローラ２（２ａ～２ｅ）のうち、両端に位置するローラ２ａ及びローラ２ｅの外周端側に、円筒状のスリーブ６をそれぞれ嵌装させる。

そして、外周側に位置するフレーム４に対して、複数のローラ２の外周端をそれぞれ回転可能に支持する。次いで、無端状でなる平面視扇状のカーブベルト３を準備し、手作業によって、カーブベルト３の外周端縁を広げて、ローラ２の内周端（軸方向内端）側から外周端（軸方向外端）側に向けて、当該ローラ２をカーブベルト３の外周端縁内に挿入してゆき、手作業でカーブベルト３をローラ２に巻き掛け可能な位置まで嵌め込み仮装着させる。この際、図７に示すように、カーブベルト３がスリーブ６に対して接触幅ｃで示すように、少なくともスリーブ６の一部にカーブベルト３が重なる位置まで、当該カーブベルト３をローラ２に嵌め込み張架させる。

次いで、内周側に位置するフレーム５に対して、複数のローラ２の内周端をそれぞれ回転可能に支持する。これにより、図７に示すように、フレーム４，５間において、両端に位置するローラ２ａ及びローラ２ｅにそれぞれ嵌装させたスリーブ６の一部にカーブベルト３が重なるようにして、当該カーブベルト３をローラ２に対して仮装着させる。このようにカーブベルト３をローラ２に仮装着させた状態において、ローラ２を回転させると、カーブベルト３は矢印の方向に走行を開始する。

この際、カーブベルト３は、カーブベルト３の裏面とスリーブ６の表面との間に生じる摩擦力や、カーブベルト３の裏面とローラ２との間に生じる摩擦力によってローラ２の回転方向に向けて走行する。カーブベルト３は、ローラ２の回転方向に走行を開始すると、摩擦力とクラウン効果とによって、ローラ２の軸方向に沿って徐々にローラ２の外周端側に向かって移動してゆく。そして、カーブベルト３は、摩擦力と垂直抗力とが釣り合う位置に達すると、ローラ２の外周端側（図８の内周側から外周側へ向かう矢印の方向）へ移動しなくなり、ローラ２の所定位置で安定的に走行する。これにより、スリーブ６の内周端側の端縁がカーブベルト３の外周端縁からカーブベルト３の幅Ｗの１％～５０％の位置に、カーブベルト３が自動的に位置決めされ、当該位置にてカーブベルト３が安定して走行する。

なお、スリーブ６の軸方向内端側の端縁がカーブベルト３の外周端縁から当該カーブベルト３の幅Ｗの１～５０％の位置としては、例えば、スリーブ６の嵌装位置や厚み、軸方向長さなどを調整することにより、望ましくは５％～２５％、より望ましくは１０％～２０％の位置にカーブベルト３が自動的に位置決めされることが好ましい 。このように、カーブベルト３は、手作業で仮装着させた後、ローラ２を回転させるだけで、当該ローラ２の回転力によって、カーブベルト３が安定的に走行可能な位置まで自動的に案内され、当該位置に巻き掛けられた状態で安定的に走行する。なお、図７及び図８では、スリーブ６は、ローラ２のうちの両端に位置する２つのローラ２ａ，２ｅの軸方向外端側の外周に嵌装されているが、ローラ２ａ，２ｅの少なくともいずれか一方の軸方向外端側の外周に嵌装されていればよい。

ここで、スリーブ６をローラ２に取り付けていない場合のカーブベルト３の移動がどのようになるかについて、図９（ａ）に示す概念図を用いて説明する。ローラ２にスリーブ６を嵌装させていない場合でも、手作業によってローラ２に対してカーブベルト３を嵌め込み仮装着させた後に、当該ローラ２を回転させると、カーブベルト３とローラ２との間に生じる摩擦力によって当該ローラ２の回転方向にカーブベルト３が走行を開始する。カーブコンベア１では、隣のローラ２がピッチ角度分ずれているため、カーブベルト３の走行が内側に偏りやすくなる。このため、ローラ２の外周側の位置にカーブベルト３を仮装着させたとしても、ローラ２を回転させて当該ローラ２の回転方向にカーブベルト３を走行させると、回転方向側に位置する末端のローラ２においてローラ２の外周端から内周端の方向（図中、矢印Ｃの方向）に向けて働く力により、カーブベルト３が回転方向に走行するに従い矢印Ｄに示すようにローラ２の内周端側の方向に偏ってくる。このため、走行当初、ローラ２の外周端側に位置していたカーブベルト３は、走行するに従い、ローラ２に対して相対的に内周端側（破線で示される位置）に移動してしまう。

一方、本実施の形態に係るカーブコンベア１では、図９（ｂ）に示すように、平面視扇状に配置した複数のローラ２のうち、末端にあるローラ２の外周端側の所定位置にスリーブ６を嵌装させたことで、末端のローラ２の外周端側の径がその分大きくなっている。これにより、カーブベルト３には、ローラ２の回転方向に走行する際に、当該カーブベルト３の内周側と外周側とで走行速度差や、張力差が発生し、カーブベルト３をスリーブ６に引き寄せる矢印Ｅの方向へ力が働く。この結果、カーブベルト３は、ローラ２がピッチ角度分ずれていることによる、ローラ２の内周端側に偏る矢印Ｄの方向への力と、スリーブ６を設けたことによる、カーブベルト３をスリーブ６に引き寄せる矢印Ｅの方向へ働く力とが相殺し合う位置にて、安定して走行することができる。

上述したように、従来、テンション機構を有さないローラコンベアに対して手作業でカーブベルト３を巻き掛けるためには、カーブベルト３が伸縮性のある柔らかい材料で構成されていることが望ましいとされていた。これに対して、図７及び図８に示した取り付け工程によれば、ローラ２の回転力を用いてカーブベルト３を自動的に最適な位置に巻き掛けることができる。このため、樹脂のみで形成されるカーブベルトと比較して、伸縮性が乏しく剛性が高い無端状のカーブベルト３についても、テンション機構がないローラ２に巻き掛けることが可能となる。これにより、カーブベルト３の走行安定性が向上したカーブコンベア１を提供することができる。また、剛性が高い無端状のカーブベルト３を適用するカーブコンベア１では、ローラ２の間に搬送物が沈み込むことを効果的に抑制することができる。

（他の実施の形態）
前述した実施の形態においては、１つのカーブコンベア１に着目して説明したが、例えば、図１０に示すようにカーブコンベア１の一方の端部と、隣接する他のカーブコンベア１の一方の端部とを連設した構成としてもよい。この場合、一方のカーブコンベア１と他方のカーブコンベア１との間には、一方のカーブコンベア１のカーブベルト３と他方のカーブコンベア１のカーブベルト３との間に形成される隙間を埋めるように支持板１２を設けることが望ましい。

この場合、支持板１２は、棒状の軸心９と、板状部１３を備え、軸心９の両端がそれぞれフレーム４，５に固定されており、板状部１３の面部が水平状に配置されている。この場合、板状部１３の形状は、隣接する平面視扇状のカーブベルト３間の隙間形状に合わせて、内周側から外周側へ向かって広がるような台形状を有している。より詳細には、板状部１３の形状は、内周側の隙間の幅と略等しい辺ｄが、外周側の隙間の幅と略等しい辺ｅよりも寸法が小さくなるように形成されている。

支持板１２は、一方のカーブコンベア１のカーブベルト３と、他方のカーブコンベア１のカーブベルト３との間で段差が形成されることを抑制し得、例えば、一方のカーブコンベア１のカーブベルト３から、他方のカーブコンベア１のカーブベルト３へと搬送物が搬送される際に、段差による搬送物の跳ね上げなどを防止し、搬送物をスムーズに搬送させることができる。

また、図１１に示すように、支持板１２には、搬送物が板状部１３上を通過したか否かを検知する光電センサの光が通過可能な貫通孔１４ａ，１４ｂ，１４ｃを板状部１３に設けるようにしてもよい。この場合、支持板１２の裏面側には、貫通孔１４ａ，１４ｂ，１４ｃと対向する位置に反射板１６が設けられている。反射板１６は、所定位置に設けられた投受光器（図示せず）からの光を投受光器へと反射させて反射光を投受光器に受光させる。図１１に示す例では、３つの貫通孔１４ａ，１４ｂ，１４ｃが支持板１２の外周側から内周側に向けて直線的に並んで形成されている。これら３つの貫通孔１４ａ，１４ｂ，１４ｃは、投受光器から反射板１６へ照射されるレーザ光の光路上の位置に、例えばプレス加工によって形成され、支持板１２が適切な剛性を維持可能な程度の面積を有している。

また、他の実施の形態に係るカーブコンベアとしては、例えば、図１２に示すように、隣接するローラ２の間に形成された隙間にそれぞれ支持板１２を設け、ローラ２と支持板１２とを交互に配置した構成にて、ローラ２ａからローラ２ｅに亘ってカーブベルト３を巻き掛けたカーブコンベア１ｂとしてもよい。なお、図１２に示すカーブコンベア１ｂは、前述した実施の形態のカーブコンベア１とは、隣接するローラ２の間の隙間にそれぞれ支持板１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄを設けた点が異なるのみで、その他の構成はカーブコンベア１と同一であることから、同一構成については詳細な説明は省略する。なお、カーブコンベア１ｂでは、支持板１２の表面にカーブベルト３の裏面が摺接することから、カーブベルト３として、例えば、帆布などのように、支持板１２の表面に対して滑り易く、摩耗し難い材質により裏面が形成されているカーブベルト３を適用することが望ましい。

図１３は、図１２のＧ－Ｇ断面図である。図１３に示すように、例えば、支持板１２ｂは、ローラ２ｂ及びローラ２ｃの間の隙間において、板状部１３の上面が、ローラ２の湾曲頂上面の高さ位置Ｐと略一致するようにして水平状に配置されている。支持板１２は、一方の端面ｆがローラ２ｂの表面に近接し、他方の端面ｇがローラ２ｃの表面に近接するように形成されており、一方の側面ｆとローラ２ｂの表面との間と、他方の側面ｇとローラ２ｃの表面との間とに、それぞれわずかな隙間Ｓ３，Ｓ４が形成される。このように、支持板１２ｂを配置した場合には、支持板１２ｂとローラ２ｂ，２ｃとの間にそれぞれ隙間Ｓ３，Ｓ４が生じるものの、隙間Ｓ３，Ｓ４の大きさは、ローラ２ｂ及びローラ２ｃの隙間よりも小さく抑えることが可能となる。

このように、この実施の形態では、隣接するローラ２間に支持板１２を設けた構成とすることで、支持板１２によってもカーブベルト３を裏面から支持し得、カーブベルト３の走行安定性が向上したカーブコンベア１ｂを提供することができる。なお、以上説明した実施の形態に適用が限定されるものではなく、特許請求の範囲及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。

１ カーブコンベア
２ ローラ
２ａ 駆動ローラ
２ｂ～２ｄ アイドラローラ
２ｅ 従動ローラ
３ カーブベルト
４，５ フレーム
６ スリーブ
９ 軸心
１２ 支持板
１３ 板状部
１４ 貫通孔
１６ 反射板
ｂ カーブベルトとスリーブとの接触幅
Ｌ カーブベルトの外端縁からスリーブの内端縁までの距離
Ｒ１ カーブコンベアの曲率半径
Ｒ２ カーブベルトの曲率半径
ｔ スリーブの厚さ
Ｔ カーブベルトの厚さ
Ｗ カーブベルトの幅
θ１ カーブコンベアの製作角度
θ２ カーブベルトの製作角度

Claims (12)

1. 放射状に配列された回転可能な複数のローラに無端状のカーブベルトを巻き掛け、前記ローラの回転によって前記カーブベルトを走行させるカーブコンベアであって、
   複数の前記ローラのうちの両端に位置する２つのローラの軸方向外端側の外周にスリーブをそれぞれ嵌装し、
   前記各スリーブの軸方向内端側の端縁が前記カーブベルトの外周端縁から前記カーブベルトの幅の１％～５０％の位置に一致するように前記各スリーブをそれぞれ配置し、
   前記両端に位置する２つのローラのそれぞれの外周面に沿って第１の仮想線を延ばしたときに前記第１の仮想線が交わる第１の交点での前記第１の仮想線間の角度をθ１とし、前記第１の仮想線上の前記ローラの内周端から前記第１の交点までの距離をＲ１とし、前記カーブコンベアに装着していないときの扇状の前記カーブベルトの両端から第２の仮想線を延ばしたときに前記第２の仮想線が交わる第２の交点での前記第２の仮想線間の角度をθ２とし、前記第２の仮想線上の前記カーブベルトの内周端から前記第２の交点までの距離をＲ２とすると、Ｒ１＜Ｒ２およびθ１＞θ２の関係を満たす
   カーブコンベア。
2. 放射状に配列された回転可能な複数のローラに無端状のカーブベルトを巻き掛け、前記ローラの回転によって前記カーブベルトを走行させるカーブコンベアであって、
   複数の前記ローラのうちの両端に位置する２つのローラの少なくともいずれか一方の軸方向外端側の外周にスリーブを嵌装し、
   前記スリーブの軸方向内端側の端縁が前記カーブベルトの外周端縁から前記カーブベルトの幅の１％～５０％の位置に一致するように前記スリーブを配置し、
   前記両端に位置する２つのローラのそれぞれの外周面に沿って第１の仮想線を延ばしたときに前記第１の仮想線が交わる第１の交点での前記第１の仮想線間の角度をθ１とし、前記第１の仮想線上の前記ローラの内周端から前記第１の交点までの距離をＲ１とし、前記カーブコンベアに装着していないときの扇状の前記カーブベルトの両端から第２の仮想線を延ばしたときに前記第２の仮想線が交わる第２の交点での前記第２の仮想線間の角度をθ２とし、前記第２の仮想線上の前記カーブベルトの内周端から前記第２の交点までの距離をＲ２とすると、Ｒ１＜Ｒ２およびθ１＞θ２の関係を満たす
   カーブコンベア。
3. 前記スリーブの軸方向内端側の端縁が前記カーブベルトの外周端縁から前記カーブベルトの幅の５％～２５％の位置に一致するように前記スリーブを配置した請求項１または２に記載のカーブコンベア。
4. 前記スリーブの厚さを前記カーブベルトの厚さの２０％～３００％とした請求項１～３の何れかに記載のカーブコンベア。
5. 前記カーブベルトの裏面と前記スリーブとの接触幅を前記カーブベルトの幅の１％～５０％とした請求項１～４の何れかに記載のカーブコンベア。
6. 前記カーブベルトの裏面と前記スリーブとの接触幅を前記カーブベルトの幅の１％～２５％とした請求項１～４の何れかに記載のカーブコンベア。
7. 前記スリーブと前記カーブベルトの裏面との接触部における摩擦係数を０．３～２．０とした請求項１～６の何れかに記載のカーブコンベア。
8. 前記カーブベルトが、繊維層が積層されることなく樹脂層のみで構成されている、請求項１～７の何れかに記載のカーブコンベア。
9. 前記ローラをテーパローラとした請求項１～８の何れかに記載のカーブコンベア。
10. 請求項１～９の何れかに記載のカーブコンベアの両端のローラに巻き掛けられる無端状のカーブベルト。
11. 前記カーブベルトと、隣接した他のカーブコンベアのカーブベルトとの間に、搬送物を支持する支持板が設けられている、請求項１～９の何れかに記載のカーブコンベア。
12. カーブコンベアの放射状に配列された回転可能な複数のローラに対して無端状のカーブベルトを巻き掛けるカーブベルトの取り付け方法であって、
    複数の前記ローラのうちの両端に位置する２つのローラの少なくともいずれか一方の軸方向外端側の外周にスリーブを嵌装し、
    前記ローラの軸方向内端側から軸方向外端側へ向けて、前記カーブベルトの外周端縁側から前記カーブベルトを前記ローラに嵌め込み、少なくとも前記スリーブの一部に前記カーブベルトが重なる位置で前記カーブベルトを張架させ、
    前記ローラを回転させることにより、前記カーブベルトが回転方向に走行しながら前記ローラの軸方向に移動し、前記スリーブの軸方向内端側の端縁が前記カーブベルトの外周端縁から前記カーブベルトの幅の１％～５０％の位置に、前記カーブベルトが自動的に位置決めされる、
    前記両端に位置する２つのローラのそれぞれの外周面に沿って第１の仮想線を延ばしたときに前記第１の仮想線が交わる第１の交点での前記第１の仮想線間の角度をθ１とし、前記第１の仮想線上の前記ローラの内周端から前記第１の交点までの距離をＲ１とし、前記カーブコンベアに装着していないときの扇状の前記カーブベルトの両端から第２の仮想線を延ばしたときに前記第２の仮想線が交わる第２の交点での前記第２の仮想線間の角度をθ２とし、前記第２の仮想線上の前記カーブベルトの内周端から前記第２の交点までの距離をＲ２とすると、Ｒ１＜Ｒ２およびθ１＞θ２の関係を満たす
    カーブベルトの取り付け方法。

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