JPH05132115A - スパイラルコンベア - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 駆動ドラムを使用することなく、従って駆動
ドラムを使用することに伴う緒問題を完全に解消すると
ともに、ベルトの走行経路の自由度を増大させ、かつベ
ルトをその走行経路に沿って確実に走行させることがで
きるようにしたものを提供する。 【構成】 両側に屈曲自在なチェーンを配置するととも
に該チェーン間を連結棒で連結してベルト１０を構成
し、前記ベルト１０の両側に位置するチェーンの側縁部
を上下方向から挟持する２条の突起を設けた支持機構を
前記ベルトの走行経路に沿って連続したスパイラル状に
配設するとともに、前記チェーンと噛合って回転するス
プロケットを有する駆動装置１１，１２を備えたことを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば加熱装置や冷凍
装置等の処理装置内に収容され、螺旋状に旋回しながら
上下方向に走行する際に、ベルト上に載せて処理装置内
に搬入させた搬送物に一定時間に亙る加熱や冷却等の処
理を施して、処理後の搬送物を処理装置から順次取り出
すようにしたスパイラルコンベアに関する。

【０００２】

【従来の技術】上記スパイラルコンベアは、螺旋状に旋
回しながら上下方向に走行するベルト上に載せられた搬
送物の冷凍、冷却、加熱または乾燥等の目的のために使
用されるものであるが、従来、この種のスパイラルコン
ベアは、一般に図９及び図１０に示すように構成されて
いた。

【０００３】即ち、図９に示すものは、単一の円筒状の
駆動ドラム１を使用したもので、縦型に設置された駆動
ドラム１の下部には、スプロケット２が同心状に固着さ
れ、このスプロケット２とモータに接続された減速機３
との間にチェーン４が掛け渡されて、モータの回転に伴
って駆動ドラム１が回転する。

【０００４】一方、前記駆動ドラム１の外周面に巻き付
けられて螺旋状に旋回しながら上方に走行するエンドレ
スベルト５が備えられ、このベルト５は、その内側（駆
動ドラム側）端面において駆動ドラム１の外周面に接触
し、ここで発生する摩擦力で駆動ドラム１の回転と共に
旋回しながら走行するとともに、ベルト５の張力を調整
するための重り６を備えたベルト緊張装置７が設けら
れ、更に、前記モータ３の回転に伴って回転するスプロ
ケット８によっても引っ張られるようになされている。

【０００５】そして、ベルト５は、駆動ドラム１の回転
に伴って螺旋状に旋回しながら上方に向かって走行し、
搬送物（図示せず）は、その下方においてベルト５の上
に載せられ、駆動ドラム１の周囲を螺旋状に旋回しなが
ら走行する際に加熱や冷却等の処理が施された後、上方
から順次取り出されて次工程に搬送される。

【０００６】図１０に示すものは、互いに一定間隔離間
させて縦型に設置した２個の円筒状の駆動ドラム１，
１′を使用したもので、モータに接続された分配器９が
備えられ、この分配器９によって２つの減速機３，３′
に回転が伝えられ、スプロケット２，２′及びチェーン
４，４′を介して駆動ドラム１，１′が同期して同方向
に回転する。

【０００７】一方、エンドレスベルト５は、一方の駆動
ドラム１の外周面に下から上に向かって、他方の駆動ド
ラム１′に上から下に向かって夫々螺旋状に巻き付けら
れているとともに、両駆動ドラム１，１′の間に位置し
て重り６を備えたベルト緊張装置７が配置され、更にス
プロケット８によっても引っ張られるようになされてい
る。

【０００８】そして、ベルト５は、一方の駆動ドラム１
の回転に伴って螺旋状に旋回しながら上方に向かって走
行した後、他方の駆動ドラム１′の回転に伴って螺旋状
に旋回しながら下方に向かって走行し、搬送物（図示せ
ず）は、その下方においてベルト５の上に載せられ、駆
動ドラム１，１′の周囲を下から上、更には上から下へ
と螺旋状に旋回しながら走行する際に加熱や冷却等の処
理が施された後、下方から順次取り出されて次工程に搬
送される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例においては、ベルトを走行させるためにベルトと駆
動ドラムとの間に発生する摩擦力を利用していたため、
このベルトの駆動に必要な摩擦力を得るためには、ベル
トで駆動ドラムをある程度の力で締付ける必要があり、
この締付け力は、ベルトが移動する際の走行抵抗による
本来のベルト張力には余分な張力であるため、ベルトの
寿命の低下に繋がってしまっていた。

【００１０】しかも、ベルトが曲がる時は、内側（駆動
ドラム側）が縮むか外側（駆動ドラムと反対側）が伸び
ることでベルトにカーブが形成されることになるが、こ
の時、張力の分担は片側のみとなり、従って、ベルトに
過大な張力が発生した時、ベルトの片側が跳ね上がる跳
ね上がり現象が生じてしまい、この跳ね上がり現象を防
止しようとしても、内側には駆動ドラムがあるため、そ
の構造上、この対策が一般にかなり困難であった。

【００１１】また、駆動ドラムは一般にかなり大型（例
えば直径３〜６ｍ）であるため、これを回転させるため
の無負荷所要動力が大きいばかりでなく、搬送物を下か
ら供給して下から排出させようとすると、図１０に示す
ように、２個の駆動ドラムが必要となって、動力ロスが
大きく、しかも設置面積も大きくなってしまう。

【００１２】更に、中央部に駆動ドラムがあるため、搬
送物に加熱や冷却等の処理を施すための熱風や冷風に対
する圧力損失が大きくなって、送風機等が大型化してし
まうばかりでなく、１台のモータで駆動していたため、
モータが故障した場合には、直接コンベアの停止に繋が
ってしまうといった問題点があった。

【００１３】本発明は上記に鑑み、駆動ドラムを使用す
ることなく、従って駆動ドラムを使用することに伴う緒
問題を完全に解消するとともに、ベルトの走行経路の自
由度を増大させ、かつベルトをその走行経路に沿って確
実に走行させることができるようにしたものを提供する
ことを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係るスパイラルコンベアは、両側に屈曲自
在なチェーンを配置するとともに該チェーン間を連結棒
で連結してベルトを構成し、前記ベルトの両側に位置す
るチェーンの側縁部を上下方向から挟持する２条の突起
を設けた支持機構を前記ベルトの走行経路に沿って連続
したスパイラル状に配設するとともに、前記チェーンと
噛合って回転するスプロケットを有する駆動装置を備え
たものである。

【００１５】

【作用】上記のように構成した本発明によれば、駆動装
置を介してスプロケットを回転させることにより、この
スプロケットに噛合うチェーンを介してベルトを駆動さ
せ、チェーンの側縁部を上下方向から挟持する２条の突
起を介してベルトを水平状態に保持したまま、かつベル
トの両側に位置するチェーンの有する遊びを有効に利用
してこれを水平状態でカーブさせつつ、この走行経路に
沿ってスパイラル状に走行させることができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。

【００１７】図１は、全体構成を示すもので、エンドレ
スベルト１０は、直線部を有する楕円形状の走行経路に
沿って、かつその上端で対角線状にクロスしクロス後の
ベルト１０がクロス前のベルト１０の間に夫々位置して
螺旋状に配置されているとともに、前記直線部には、上
り用駆動装置１１及び下り用駆動装置１２が互い違いに
配置されている。これにより、両駆動装置１１，１２を
駆動することにより、ベルト１０は螺旋状に旋回しなが
ら上方に向けて走行し、上端でクロスして今度は螺旋状
に旋回しながら下方に向けて走行するように構成されて
いる。

【００１８】即ち、下方に位置する入口でベルト１０上
に載せられた搬送物は、ベルト１０の走行に伴って先ず
上方に向けて搬送され、上端でクロスした後、引き続い
て下方に向けて搬送され、これによって下方に位置する
出口から取り出される。しかも、上方に向けて搬送され
る際、搬送物の内側（または外側）を向いていた部分
は、下方に向けて搬送される際に外側（または内側）を
向く（即ち、１８０度回転したのと同じ状態）になり、
これによって搬送物をより均一に加熱や冷凍等の処置を
施すことができるようなされている。

【００１９】このベルト１０の出口側後方には、これに
一定の張力を与えるための重り１３を備えたベルト緊張
装置１４が設けられている。

【００２０】前記ベルト１０は、図２及び図３に示すよ
うに、複数の楕円状リング体１６を直線状に連結して形
成した屈曲自在な一対のチェーン１５，１５を両側に配
置するとともに、このチェーン１５，１５間を複数の連
結棒１７で連結することによって構成されている。

【００２１】このように構成することにより、図３に示
すように、一方のチェーン１５の有する各リング体１６
間の遊びを有効に利用して、即ちチェーン１５を構成す
る各リング体１６が互いに一つ置きに互いに接触する迄
の空間を利用して、水平状態を維持したまま、一定のカ
ーブを描くことができるようになされている。

【００２２】ここに、図４に示すように、各連結棒１
７，１７間にばね状体１８を配置することにより、ベル
ト１０の描くカーブを阻害することなく、しかもこの上
に載せるの搬送物に対する便宜を図ることができる。

【００２３】前記各駆動装置１２，１３は、図５及び図
６に示すように、モータ１９と、このモータ１９の出力
軸に連結されたピニオン２０と、このピニオン２０と直
接または中間ギア（図示せず）を介して噛み合うギア２
１，２１と、この各ギア２１を一端に固着するとともに
軸受２２を介して回転自在に支承された回転軸２３，２
３と、前記ベルト１０の両側に位置するチェーン１５，
１５の配置位置に対応してこの各回転軸２３の両側に固
着された計４個のスプロケット２４とから主に構成され
ている。

【００２４】これにより、モータ１９の回転に伴って、
２本の回転軸２３，２３を介して計４個のスプロケット
２４，２４…が同時かつ同方向に回転し、このスプロケ
ット２４，２４…がベルト１０のチェーン１５，１５に
各２カ所で同時に噛み合って、これを駆動するようなさ
れている。

【００２５】このように２本の回転軸２３，２３を備え
ることにより、チェーン１５，１５とスプロケット２
４，２４…との噛合い状態を巻き付けでなく、ラックと
ピニオンの如く直線的な噛合いとなすとともに、噛合い
歯数を増加させてスプロケット２４，２４…の摩耗を遅
延させることができる。

【００２６】また、チェーン１５の強度は、各モータ１
９，１９間の走行抵抗のうち、一番不利な場所において
検定すれば良く、コンベアの全長がいくら長くなっても
チェーン１５の強度上の制約を受けることがない。しか
も、全長に亙って低張力で運転されるため、チェーン１
５の寿命を長くすることができる。

【００２７】なお、図１には省略されているが、前記ベ
ルト１０の走行経路に沿って、図７及び図８に示す支持
機構２５が備えられている。即ち、この支持機構２５
は、一対の側板２６，２６と、この両側板２６，２６を
前記ベルト１０の幅よりやや広い一定間隔に保持する保
持棒２７と、前記各側板２６の内側の上部に所定間隔離
間させて突設した２条の突起２８，２８とから主に構成
されている。

【００２８】前記突起２８，２８の間隔は、ベルト１０
のチェーン１５を構成するリング体１６の直径とほぼ同
じく設定され、これによってこのリンク体１６の側縁部
がこの突起２８，２８で上下方向から挟持されてつつ、
ベルト１０が所定の走行経路に沿って走行するようなさ
れている。

【００２９】このように、ベルト１０の両側縁を一対の
突起２８，２８で上下方向から挟持することにより、モ
ータ１９の故障等の異常によりベルト１０に異常な高張
力が発生した場合のベルト１０の跳ね上げが抑制される
ようなされている。

【００３０】ここに、一連のエンドレスベルト１０を複
数の駆動装置１１，１２で駆動するためには、各駆動装
置１１，１２に備えられている全モータ１９を同期速度
で運転しなくてはならないことは勿論であるが、単に速
度の同調のみでは、各モータ１９の取付け位置によって
は、夫々のモータ１９に加わるトルクが異なるため、予
め正確な計算によって各モータ１９の負荷率が同程度に
なるような位置を決定するか、全モータ１９共十分に余
裕のある出力のものを組込む必要がある。

【００３１】また、このようにしてもコンベア運転中に
生じる負荷の変動等で、一部のモータ１９に過大なトル
クがかかり速度が低下した場合、当該モータ１９の速度
を回復させるため、当該モータ１９に無理がかかったま
ま運転するという状態も起こり得る。

【００３２】ベルト１０も緊張と緩和を繰り返すことに
なり、搬送物を整然と送るためには、各モータ１９間に
ベルト１０の自動緊張装置を設置することが必要となる
が、製品が載った状態での緊張装置は、事実上極めて困
難である。

【００３３】以上のような問題を解決するため、本実施
例では、演算機能を有する制御装置を用い、次のような
プロセスでトルクと速度を制御するようなされている。

【００３４】a) 各モータ１９の出力トルクを数秒毎に
計測し、その平均値を求める。 b) 平均値より大きいトルクを負担しているモータ１９
に対しては、平均値になる迄、当該モータ１９を若干減
速させる。 c) 同時に平均値より小さいトルクのモータ１９に対し
ては、当該モータ１９を自動増速せしめる。 d) 出口または入口近くの１カ所にベルト速度を計測す
る計測装置を設け、その計測値が設定速度とある程度の
差を生じた場合は、各モータ１９を一斉に増速または減
速させて設定値に近付ける。

【００３５】以上の流れにより制御を周期的に行うこと
により、一部のモ−タ１９に無理が生じ始めた場合、そ
のモータ１９が故障する前に他のモータ１９が助ける形
でコンベアを運転することができ、このため、モータ１
９の設置位置が限定されず、またベルト緊張装置１４も
ベルト１０の全長に対する伸縮を吸収する目的で、リタ
ーン側に１カ所設けるのみで良い。

【００３６】なお、上記実施例では、ベルト１０を下か
ら上に、更に上から下に夫々連続して螺旋状に旋回させ
つつ走行させるようにした例を示しているが、上り駆動
装置のみを使用して、図９に示す従来例のように、ベル
トを螺旋状に旋回させつつ上方に走行するようにした
り、下り駆動装置のみを使用してベルトを螺旋状に旋回
させつつ下方に走行するすることもできる。

【００３７】また、走行経路をベルト１０の描くカーブ
の許容範囲内に合わせて任意の形状に構成することもで
きることは勿論である。

【００３８】

【発明の効果】本発明は上記のような構成であるので、
円筒形の駆動ドラムを使用することなく、ベルトを常に
水平状態に保持したまま走行経路に沿って螺旋状に旋回
させつつ走行させることができる。これによって、ベル
トの跳ね上げやベルトの寿命の低下を防止するととも
に、ドラム駆動のような進行方向の制約を無くして搬送
経路の自由度を拡大し、例えば搬送物を下から供給して
下に排出することができ、しかも旋回方向を反転するよ
うにすることができるため、内外の冷却むらまたは加熱
むらを防止することができる。

【００４２】更に、各モータの合計出力に適当な余裕が
あれば、一部のモータが故障してもそれが機械的にロッ
クされない限り、他のモータで運転を続行することがで
きるといった効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す概略を示す全体斜視
図。

【図２】ベルトを示す平面図。

【図３】ベルトがカーブを描く場合の平面図。

【図４】ベルトの他の例を示す平面図。

【図５】駆動装置を示す一部切断の平面図。

【図６】同じく正面図。

【図７】支持機構を示す縦断正面図。

【図８】図７のＡ部拡大図。

【図９】従来例を示す概略斜視図。

【図１０】他の従来例を示す概略斜視図。

【符号の説明】

１０ ベルト １１，１２ 駆動装置 １５ チェーン １７ 連結棒 １９ モータ ２０ ピニオン ２１ ギア ２３ 回転軸 ２４ スプロケット ２５ 支持機構 ２８ 突起

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】両側に屈曲自在なチェーンを配置するとと
   もに該チェーン間を連結棒で連結してベルトを構成し、
   前記ベルトの両側に位置するチェーンの側縁部を上下方
   向から挟持する２条の突起を設けた支持機構を前記ベル
   トの走行経路に沿って連続したスパイラル状に配設する
   とともに、前記チェーンと噛合って回転するスプロケッ
   トを有する駆動装置を備えたことを特徴とするスパイラ
   ルコンベア。