JPWO2004026734A1 - 三次元搬送コンベア - Google Patents
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Abstract
搬送面を形成するトッププレートユニットの巾を大きく形成しても搬送ラインの曲率半径を小さくすることができ、さらにそのトッププレートユニットを、上下、左右、斜めの三次元方向に移動自在とすると共に、搬送方向の軸線に対して回転自在とした三次元搬送コンベアを提供するものであって、その三次元搬送コンベアの構成は、トッププレートユニットの内部に、関節点となる球体収容部を前後２個所に形成し、該２個所の球体収容部に、それぞれの連結子の両端に形成した端部球体を離脱不能に遊嵌合させて、各トッププレートユニット相互を、所定の角度範囲で自由な方向に傾けることができるように連結し、さらには各トッププレートユニットのプレート下面の球体収容部を挟む左右両外側方に、コンベア駆動用として規格化されたスプロケットとの噛合部を形成し、該スプロケットの回転駆動力でトッププレートユニットを上下左右任意方向へ走行させることができるようにした。
Description
本発明は、果実や食品等の物品を載せたトレイや食料品容器等の搬送物、あるいはその他各種の搬送物を、平面的には小さなカーブでＵターンさせたり、上下の立体的には狭いスペースで多段に搬送循環させることができるようにして、二次元方向にも三次元方向にも空間を有効利用して搬送路スペースを活用し、搬送ラインの設定に自由度を持たせること可能ならしめる三次元搬送コンベアに関するものである。
従来、三次元に搬送物を搬送できるコンベアには各種のものが提供されており、例えば、特開２００１−１３９１２１号公報に記載された三次元搬送ライン用チェーンがあり、また他の公知例として特表２００１−５１７５９１号公報に記載されたチェーンコンベアシステムなどが開示されている。
前記特開２００１−１３９１２１号公報に示されたチェーン構造は、搬送物を載せるトッププレート部と、このトッププレート部の下面に連接されたリンク部とからなり、そのトッププレート部の前後方向における長さ、即ち進行方向の長さをチェーンピッチ以下の寸法とし、さらにリンク部は、トッププレート部下面の前端中央部から前方に突設した突出頭部と、トッププレートの下面後端左右から後方に突設した一対の脚片部を設け、この脚片部の間に次のトッププレートの突出部を軸ピンで連結してチェーンを構成したものであって、その突出頭部に軸ピンを通す孔を前後方向に長い長孔とすることによってチェーンを左右方向にも屈曲できるようになしているものである。
また、特表２００１−５１７５９１号公報に示されているチェーンコンベアシステムは、コンベアチェーンの各リンクがリンク部材、接続ピン、およびベアリング要素を備え、このリンク部材がカーゴ搬送手段（トッププレート）、ならびに第１端（前側突出部）、および第２端（後方へ二股に突設した脚片部）、を有するリンク部材下部を有し、この第２端の二股になった脚片部間に次のリンク部材の第一端（前側突出部）とその内側のベアリングシートにベアリング要素の球面を合せて接続ピンにより組合せ連結したものであり、連結部に球面を形成したベアリング要素を用いて上下、左右方向に規制された範囲で自由に屈曲できるようになしたものである。
このように、従来例に示される三次元搬送可能なコンベアチェーンは、いずれもチェーンリンク部とトッププレート部とが１対１で構成され一体化されているため、即ちトッププレートに１つの関節しかないために前後に隣り合う前側のリンク及びそのトッププレートと、後続リンク及びトッププレートとが相互に干渉衝突しない範囲で屈曲させなければ成らない。
このために、搬送物を載せるための比較的広い搬送面を形成するトッププレートの巾寸法が大きいコンベアチェーンでは、曲線搬送ラインの曲率半径を小さくすることはできず、コンベアチェーンを設備すべき例えば床面積が拡張されてしまうという問題があった。
さらに、上記公知例であるトッププレート付搬送コンベアは、そのコンベアを上下方向でエンドレスで走行回転させようとすると、その搬送コンベアの搬送面を、たとえば往路では上向きとするとその復路では搬送面が下向き、つまり裏返しとなってしまうことから、その復路はコンベアの戻り側としかならず、このために往路、および復路の双方を搬送面として利用することはできないものであった。
また上記公知例のものは、いずれもそのチェーンを張設したコンベアを運転走行させるための駆動用のスプロケットは、そのチェーンのみに対応できる特殊構造であって、ＪＩＳ規格品またはＩＳＯ規格品として広く普及しているローラチェーン用のスプロケットを用いることができないという問題があった。
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、搬送物を載置搬送するために用いるエンドレスコンベアの曲線搬送ラインにおける曲率半径を小さくすることができるようにして、コンベアを設備するための例えば設備床スペースの省力化を可能ならしめることを第１の目的とする。
また本発明では、エンドレスコンベアを上下方向に回転可能に設備するとき、その上方向回動時と下方向回動時のいずれもが、そのコンベアの搬送物載置面が上向きとなるように構成して、エンドレスコンベアの往路および復路の双方で搬送物の搬送を可能ならしめることを第２の目的とする。
また本発明では、長尺のコンベアを構成するとき、そのコンベアに対する搬送負荷が、一ヶ所に集中することがないように分散させる構成となして、コンベアの耐久性と搬送の円滑性を高めることを第３の目的とする。
前記特開２００１−１３９１２１号公報に示されたチェーン構造は、搬送物を載せるトッププレート部と、このトッププレート部の下面に連接されたリンク部とからなり、そのトッププレート部の前後方向における長さ、即ち進行方向の長さをチェーンピッチ以下の寸法とし、さらにリンク部は、トッププレート部下面の前端中央部から前方に突設した突出頭部と、トッププレートの下面後端左右から後方に突設した一対の脚片部を設け、この脚片部の間に次のトッププレートの突出部を軸ピンで連結してチェーンを構成したものであって、その突出頭部に軸ピンを通す孔を前後方向に長い長孔とすることによってチェーンを左右方向にも屈曲できるようになしているものである。
また、特表２００１−５１７５９１号公報に示されているチェーンコンベアシステムは、コンベアチェーンの各リンクがリンク部材、接続ピン、およびベアリング要素を備え、このリンク部材がカーゴ搬送手段（トッププレート）、ならびに第１端（前側突出部）、および第２端（後方へ二股に突設した脚片部）、を有するリンク部材下部を有し、この第２端の二股になった脚片部間に次のリンク部材の第一端（前側突出部）とその内側のベアリングシートにベアリング要素の球面を合せて接続ピンにより組合せ連結したものであり、連結部に球面を形成したベアリング要素を用いて上下、左右方向に規制された範囲で自由に屈曲できるようになしたものである。
このように、従来例に示される三次元搬送可能なコンベアチェーンは、いずれもチェーンリンク部とトッププレート部とが１対１で構成され一体化されているため、即ちトッププレートに１つの関節しかないために前後に隣り合う前側のリンク及びそのトッププレートと、後続リンク及びトッププレートとが相互に干渉衝突しない範囲で屈曲させなければ成らない。
このために、搬送物を載せるための比較的広い搬送面を形成するトッププレートの巾寸法が大きいコンベアチェーンでは、曲線搬送ラインの曲率半径を小さくすることはできず、コンベアチェーンを設備すべき例えば床面積が拡張されてしまうという問題があった。
さらに、上記公知例であるトッププレート付搬送コンベアは、そのコンベアを上下方向でエンドレスで走行回転させようとすると、その搬送コンベアの搬送面を、たとえば往路では上向きとするとその復路では搬送面が下向き、つまり裏返しとなってしまうことから、その復路はコンベアの戻り側としかならず、このために往路、および復路の双方を搬送面として利用することはできないものであった。
また上記公知例のものは、いずれもそのチェーンを張設したコンベアを運転走行させるための駆動用のスプロケットは、そのチェーンのみに対応できる特殊構造であって、ＪＩＳ規格品またはＩＳＯ規格品として広く普及しているローラチェーン用のスプロケットを用いることができないという問題があった。
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、搬送物を載置搬送するために用いるエンドレスコンベアの曲線搬送ラインにおける曲率半径を小さくすることができるようにして、コンベアを設備するための例えば設備床スペースの省力化を可能ならしめることを第１の目的とする。
また本発明では、エンドレスコンベアを上下方向に回転可能に設備するとき、その上方向回動時と下方向回動時のいずれもが、そのコンベアの搬送物載置面が上向きとなるように構成して、エンドレスコンベアの往路および復路の双方で搬送物の搬送を可能ならしめることを第２の目的とする。
また本発明では、長尺のコンベアを構成するとき、そのコンベアに対する搬送負荷が、一ヶ所に集中することがないように分散させる構成となして、コンベアの耐久性と搬送の円滑性を高めることを第３の目的とする。
本発明は、上記第１の目的、第２の目的を達成させるために成された三次元搬送コンベア、つまり搬送物を載せるプレート上面を有する上部プレートと、該上部プレートのプレート下面に取り付けられて連結子を嵌合保持させる押えプレートとからなる多数個のトッププレートユニットの相互を、それぞれの連結子を用いて無端状に連結して三次元方向に搬送路を構成するコンベアであって、前記トッププレートユニットの内部前後方向２個所に、球体収容部を形成すると共に、それら球体収容部からトッププレートユニットの前面および後面に向かって、連結子を三次元方向へ所定角度内で変位させるためのそれぞれの連結桿挿通孔を設け、前記連結子は、前記トッププレートユニットに設けた連結桿挿通孔内に挿通される連結桿と、その連結桿の両端に、前記球体収容部内で回転方向に変向自在に遊嵌保持されるそれぞれの端部球体とが一体に構成されており、この連結子を介して互いに連結された各トッププレートユニットは、その進行方向中心線を軸として３６０度方向へ回転自在であり、かつ端部球体の球芯を支点として上下左右斜めの自由方向へ変位可能となした。
また本発明の好ましい実施形態では、トッププレートユニットの前後方向２個所に形成した球体収容部の芯間距離と、上記連結桿の両端に構成している双方端部球体の芯間距離は、前後に隣設するトッププレートユニットの配設ピッチを二等分した長さに設定して、各関節間長さを同一寸法となしている。
また本発明の好ましい実施の形態では、トッププレートユニットに設けている球体収容部を挟む左右両側方の上部プレート、または押えプレートに、コンベア駆動用のスプロケットを噛合させるためのスプロケット噛合部を形成し、トッププレートユニットをスプロケットに直接噛合させてコンベアを走行させる。
また本発明の好ましい実施の形態では、上部プレート、または上部プレートと押えプレートにより形成したスプロケット噛合部の左右両外側に、左右両端面に向けて開放したコ字状のガイド溝を構成し、該ガイド溝にガイドレールを係合させ、トッププレートユニットを、ガイドレールで形成する搬送ラインに沿って三次元方向に案内する。
また本発明の好ましい実施の形態では、トッププレートユニットを、連結子を介してして連結してなるエンドレスコンベアの往路と復路とを上下に位置させ、プレート上面が、複路においても上向きとなるようにトッププレートユニットの上下面を反転させ、上下に位置される往復路の双方で搬送物を搬送し得るようにした。
また本発明の好ましい実施の形態では、プレート上面に、搬送物の緩衝となるクッション材を設けている。
また本発明の好ましい実施の形態では、プレート上面に設けるクッション材は、軟質の立毛部材、または鰭状部材で形成されている。
また本発明の好ましい実施の形態では、多数個のトッププレートユニットがそれぞれの連結子を介して連結されて成る所定間隔毎のトッププレートユニットのプレート上面に、搬送物の滑り止めとなる滑り止め桟を設けている。
また本発明の好ましい実施の形態では、各連結子を金属材で構成し、その連結子の両端に設けられている端部球体の外周面に、摩擦係数の少ない硬質合成樹脂材を被覆するか、または摩擦係数を減少させる被膜処理を施している。
また本発明の好ましい実施の形態では、トッププレートユニットの内部に形成する球体収容部の一部に、潤滑剤を封入する潤滑剤溜まりを設けている。
また本発明の好ましい実施の形態では、連結子の両端に形成される端部球体の一部に、潤滑剤溜まりを設けている。
また本発明の好ましい実施の形態では、上部プレートのプレート上面に、搬送すべき搬送物をプレート上面で挟持しながら搬送する搬送物挟持機構を設けている。
本発明の第３の目的を達成する三次元搬送コンベアは、各トッププレートユニットの下面中央部に、垂直下方へ突出する突出ピンを設け、さらに該突出ピンに噛合するコンベア駆動用の横回転スプロケットを設け、１乃至複数段に構成したコンベアを駆動する。
また本発明の第３の目的を達成するための好ましい実施の形態では、垂直下方へ突出する突出ピンの外周にローラを回転自在に軸支させ、このローラを横回転スプロケットに噛合させている。
このローラを、ＪＩＳまたはＩＳＯに規格化されたローラチェーンのローラと同一形状寸法に形成したものは、横回転スプロケットも同規格のスプロケットを用いることができる。
前記のように構成した本発明の三次元搬送コンベアは、トッププレートユニットに、チェーン構造の関節となる球体収容部を前後２ヶ所に設け、それらの球体収容部に連結子の両端にそれぞれ形成した端部球体を離脱不能に収容させて、前後に配置したトッププレートユニットの相互を連結するようにし、さらにそれぞれのトッププレートユニットには、２つの関節点を設けたので、コンベアの曲率半径を小さくすることが可能であって、エンドレスのコンベアを狭いスペースでもＵターンカーブさせたり、長楕円ロータリー状で多段螺旋形の搬送路などを容易に構成できる。また１つのトッププレートユニットに対し２つの関節点を設けているので、搬送路のカーブにおけるコンベアの回動が円滑となる。
さらにトッププレートユニットに形成した２つの球体収容部の芯間距離と、連結子の両端に形成された相互端部球体の芯間距離とを等しくし、かつ２つの球体収容部の芯間距離を互いに隣設されている各トッププレートユニットの隣接ピッチを二等分した長さに設定したので、ＪＩＳ規格やＩＳＯ規格などで定められた搬送用ダブルピッチローラチェーンのピッチ寸法に合わせることができ、これにより同規格のローラチェーンスプロケットを使用できる。
また各トッププレートユニットに設けられているスプロケット噛合部の外側部で外向きに開放形成したコ字状ガイド溝は搬送ラインを決定するガイドレールに案内されるので、そのトッププレートユニットは、三次元方向へ複雑に屈曲した搬送ラインであっても、極めて容易かつ円滑に走行案内される。
さらに、それぞれのトッププレートユニットは、それに形成している球体収容部内に、連結子の端部球体を収容させて連結しており、それらのトッププレートユニットは、進行方向中心線を軸とし、搬送面を水平、垂直、下向きなど３６０度方向に旋回させることができるので、エンドレスで上下方向に走行回転させる搬送コンベアの復路においても、そのトッププレートユニットを反転させて、搬送面を上向きにして走行させることができる。
さらにまた、トッププレートユニットを構成する上部プレートのプレート上面にクッション材を設ければ、傷つき易く破損し易い容器などの搬送物を損傷させることなく搬送することができる。
またトッププレートユニットを構成する上部プレートのプレート上面に立毛部材、または鰭状部材を設ければ、底面が安定しないような搬送物、滑り易い搬送物などであっても、その立毛部材、または鰭状部材による支持安定作用で、トッププレートユニット上に搬送物が安定載置される。
また、トッププレートユニットを構成する上部プレートのプレート上面に滑り止め棧を設けたものにあっては、搬送ラインの立体交差部などにおける上り下りの傾斜部分を含めて搬送物をそのプレート上面からスリップさせたり、落下させることなく安定した搬送物の搬送が可能となる。
さらに連結子を鋼材で構成したものは、小形であっても強度、剛性に優れ、これによりコンベア全長の伸びを抑制することができ、長い距離に延長した搬送ラインを構成することができる。
さらにトッププレートユニットと連結子との連結部に潤滑材溜まりを設けたものはコンベアを、長期間無注油で運転することができる。
また所定のトッププレートユニット毎に、搬送物を挟持する搬送物挟持機構を設けたものは、搬送中のトッププレートユニット上で転がったり倒れたりし易い不安定な搬送物であっても、搬送物を安定挟持させた搬送が可能となる。特に搬送路を上りまたは下り傾斜させたり側方に傾けたりしながらの三次元方向の搬送ラインを構成できる。
また搬送物挟持機構を設けたものは、直線状の搬送ラインであっても、ガイドレールに案内されるトッププレートユニットが、コンベアチェーンの連結子の軸方向を搬送軸中心として、螺旋状に傾くように構成すれば、そのトッププレートユニットのプレート上面で上向きに保持されている容器等の搬送物を、進行させながら横倒にしたり、更に下向きに吊り下げ姿勢にしたりして、たとえば、その容器内の内容物を搬送の途中で排出させるなどの作業が容易にできる。
またトッププレートユニットの下面に突出する突出ピンを設け、この突出ピンを、搬送ラインの途中適宜位置配置した横方向に駆動回転する横回転スプロケットに噛合させ、またはこの突出ピンにローラを嵌合保持せしめてこのローラを搬送ラインの途中適宜位置に配置した横回転スプロケットに嵌合させてコンベアを走行させることにより、コンベアの牽引抵抗が大きい９０度、１８０度の方向変換部を含む長い搬送ラインの途中適宜位置で、上記突出ピンを介してトッププレートユニット（コンベア）に中間駆動力を付加させることができるので、たとえば搬送ラインがが長い搬送コンベアラインであっても、単位長さ当たりのコンベアの引張り荷重を軽減させることが可能となり、これによりコンベアの円滑移動とその耐久性を高めることができる。
また本発明の好ましい実施形態では、トッププレートユニットの前後方向２個所に形成した球体収容部の芯間距離と、上記連結桿の両端に構成している双方端部球体の芯間距離は、前後に隣設するトッププレートユニットの配設ピッチを二等分した長さに設定して、各関節間長さを同一寸法となしている。
また本発明の好ましい実施の形態では、トッププレートユニットに設けている球体収容部を挟む左右両側方の上部プレート、または押えプレートに、コンベア駆動用のスプロケットを噛合させるためのスプロケット噛合部を形成し、トッププレートユニットをスプロケットに直接噛合させてコンベアを走行させる。
また本発明の好ましい実施の形態では、上部プレート、または上部プレートと押えプレートにより形成したスプロケット噛合部の左右両外側に、左右両端面に向けて開放したコ字状のガイド溝を構成し、該ガイド溝にガイドレールを係合させ、トッププレートユニットを、ガイドレールで形成する搬送ラインに沿って三次元方向に案内する。
また本発明の好ましい実施の形態では、トッププレートユニットを、連結子を介してして連結してなるエンドレスコンベアの往路と復路とを上下に位置させ、プレート上面が、複路においても上向きとなるようにトッププレートユニットの上下面を反転させ、上下に位置される往復路の双方で搬送物を搬送し得るようにした。
また本発明の好ましい実施の形態では、プレート上面に、搬送物の緩衝となるクッション材を設けている。
また本発明の好ましい実施の形態では、プレート上面に設けるクッション材は、軟質の立毛部材、または鰭状部材で形成されている。
また本発明の好ましい実施の形態では、多数個のトッププレートユニットがそれぞれの連結子を介して連結されて成る所定間隔毎のトッププレートユニットのプレート上面に、搬送物の滑り止めとなる滑り止め桟を設けている。
また本発明の好ましい実施の形態では、各連結子を金属材で構成し、その連結子の両端に設けられている端部球体の外周面に、摩擦係数の少ない硬質合成樹脂材を被覆するか、または摩擦係数を減少させる被膜処理を施している。
また本発明の好ましい実施の形態では、トッププレートユニットの内部に形成する球体収容部の一部に、潤滑剤を封入する潤滑剤溜まりを設けている。
また本発明の好ましい実施の形態では、連結子の両端に形成される端部球体の一部に、潤滑剤溜まりを設けている。
また本発明の好ましい実施の形態では、上部プレートのプレート上面に、搬送すべき搬送物をプレート上面で挟持しながら搬送する搬送物挟持機構を設けている。
本発明の第３の目的を達成する三次元搬送コンベアは、各トッププレートユニットの下面中央部に、垂直下方へ突出する突出ピンを設け、さらに該突出ピンに噛合するコンベア駆動用の横回転スプロケットを設け、１乃至複数段に構成したコンベアを駆動する。
また本発明の第３の目的を達成するための好ましい実施の形態では、垂直下方へ突出する突出ピンの外周にローラを回転自在に軸支させ、このローラを横回転スプロケットに噛合させている。
このローラを、ＪＩＳまたはＩＳＯに規格化されたローラチェーンのローラと同一形状寸法に形成したものは、横回転スプロケットも同規格のスプロケットを用いることができる。
前記のように構成した本発明の三次元搬送コンベアは、トッププレートユニットに、チェーン構造の関節となる球体収容部を前後２ヶ所に設け、それらの球体収容部に連結子の両端にそれぞれ形成した端部球体を離脱不能に収容させて、前後に配置したトッププレートユニットの相互を連結するようにし、さらにそれぞれのトッププレートユニットには、２つの関節点を設けたので、コンベアの曲率半径を小さくすることが可能であって、エンドレスのコンベアを狭いスペースでもＵターンカーブさせたり、長楕円ロータリー状で多段螺旋形の搬送路などを容易に構成できる。また１つのトッププレートユニットに対し２つの関節点を設けているので、搬送路のカーブにおけるコンベアの回動が円滑となる。
さらにトッププレートユニットに形成した２つの球体収容部の芯間距離と、連結子の両端に形成された相互端部球体の芯間距離とを等しくし、かつ２つの球体収容部の芯間距離を互いに隣設されている各トッププレートユニットの隣接ピッチを二等分した長さに設定したので、ＪＩＳ規格やＩＳＯ規格などで定められた搬送用ダブルピッチローラチェーンのピッチ寸法に合わせることができ、これにより同規格のローラチェーンスプロケットを使用できる。
また各トッププレートユニットに設けられているスプロケット噛合部の外側部で外向きに開放形成したコ字状ガイド溝は搬送ラインを決定するガイドレールに案内されるので、そのトッププレートユニットは、三次元方向へ複雑に屈曲した搬送ラインであっても、極めて容易かつ円滑に走行案内される。
さらに、それぞれのトッププレートユニットは、それに形成している球体収容部内に、連結子の端部球体を収容させて連結しており、それらのトッププレートユニットは、進行方向中心線を軸とし、搬送面を水平、垂直、下向きなど３６０度方向に旋回させることができるので、エンドレスで上下方向に走行回転させる搬送コンベアの復路においても、そのトッププレートユニットを反転させて、搬送面を上向きにして走行させることができる。
さらにまた、トッププレートユニットを構成する上部プレートのプレート上面にクッション材を設ければ、傷つき易く破損し易い容器などの搬送物を損傷させることなく搬送することができる。
またトッププレートユニットを構成する上部プレートのプレート上面に立毛部材、または鰭状部材を設ければ、底面が安定しないような搬送物、滑り易い搬送物などであっても、その立毛部材、または鰭状部材による支持安定作用で、トッププレートユニット上に搬送物が安定載置される。
また、トッププレートユニットを構成する上部プレートのプレート上面に滑り止め棧を設けたものにあっては、搬送ラインの立体交差部などにおける上り下りの傾斜部分を含めて搬送物をそのプレート上面からスリップさせたり、落下させることなく安定した搬送物の搬送が可能となる。
さらに連結子を鋼材で構成したものは、小形であっても強度、剛性に優れ、これによりコンベア全長の伸びを抑制することができ、長い距離に延長した搬送ラインを構成することができる。
さらにトッププレートユニットと連結子との連結部に潤滑材溜まりを設けたものはコンベアを、長期間無注油で運転することができる。
また所定のトッププレートユニット毎に、搬送物を挟持する搬送物挟持機構を設けたものは、搬送中のトッププレートユニット上で転がったり倒れたりし易い不安定な搬送物であっても、搬送物を安定挟持させた搬送が可能となる。特に搬送路を上りまたは下り傾斜させたり側方に傾けたりしながらの三次元方向の搬送ラインを構成できる。
また搬送物挟持機構を設けたものは、直線状の搬送ラインであっても、ガイドレールに案内されるトッププレートユニットが、コンベアチェーンの連結子の軸方向を搬送軸中心として、螺旋状に傾くように構成すれば、そのトッププレートユニットのプレート上面で上向きに保持されている容器等の搬送物を、進行させながら横倒にしたり、更に下向きに吊り下げ姿勢にしたりして、たとえば、その容器内の内容物を搬送の途中で排出させるなどの作業が容易にできる。
またトッププレートユニットの下面に突出する突出ピンを設け、この突出ピンを、搬送ラインの途中適宜位置配置した横方向に駆動回転する横回転スプロケットに噛合させ、またはこの突出ピンにローラを嵌合保持せしめてこのローラを搬送ラインの途中適宜位置に配置した横回転スプロケットに嵌合させてコンベアを走行させることにより、コンベアの牽引抵抗が大きい９０度、１８０度の方向変換部を含む長い搬送ラインの途中適宜位置で、上記突出ピンを介してトッププレートユニット（コンベア）に中間駆動力を付加させることができるので、たとえば搬送ラインがが長い搬送コンベアラインであっても、単位長さ当たりのコンベアの引張り荷重を軽減させることが可能となり、これによりコンベアの円滑移動とその耐久性を高めることができる。
第１図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの第１の実施形態を示した要部切裁平面図であり、第２図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの第１の実施形態を示した要部切裁側面図であり、第３図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの第１の実施形態を示した正面側からの説明図でり、第４図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの第１の実施形態を示したトッププレートユニットの動作説明図であり、第５図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの第１の実施形態の特に搬送ガイドのカーブにおけるトッププレートユニットの動作説明図であり、第６図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの第１の実施形態のトッププレートユニットと駆動スプロケットとの噛合を示す説明図であり、第７図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの、特に上部プレートと押えプレートとの組合せ形状を第３図とは異なる別の形状に構成した正面側からの説明図であり、第８図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの、第７図におけるＸ−Ｘ線に沿った断面図であり、第９図は，本発明でなる三次元搬送コンベアによる搬送ラインで、その復路のトッププレートユニットを反転させる状態の例を示す説明図であり、第１０図は、本発明でなる三次元搬送コンベアに使用される連結子の端部球体を硬質樹脂で被覆した例を示す説明図であり、第１１図は，本発明でなる三次元搬送コンベアに使用される連結子の端部球体に潤滑材溜りを設けた説明図であり、第１２図は，本発明でなる三次元搬送コンベアに使用されトッププレートユニットのプレート上面に立毛部材を設けた説明図であり、第１３図は、本発明でなる三次元搬送コンベアに使用されトッププレートユニットのプレート上面に滑り止め桟を設けた説明図であり、第１４図は，本発明でなる三次元搬送コンベアに使用されるトッププレートユニットのプレート上面に挟持アームを設けた説明図であり、第１５図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの第２の実施形態であるコンベアによる搬送ラインのカーブ部における要部平面図であり、第１６図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの第２の実施形態である大１５図におけるＹ−Ｙ線断面説明図であり、第１７図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの第２の実施形態であるトッププレートユニットの正面側からの説明図であり、第１８図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの第２の実施形態である搬送ラインの一例を示す説明図である。
本発明を実施するための最良の形態
以下に、本発明よりなるコンベアの第１の実施形態を、第１図ないし第１４図に基づいて詳細に説明する。
１はコンベアであり、このコンベア１は、多数個のトッププレートユニット２と、それらのトッププレートユニット２を相互に連結する連結子３との組合せで構成される。トッププレートユニット２は、表面を搬送物を載せるプレート上面２１となし、その裏面をプレート下面２３となした上部プレート２Ａと、その上部プレート２Ａのプレート下面に重ね合わせられる取付け面２０を有する押えプレート２Ｂとで構成されている。
そのトッププレートユニット２における走行方向と平行する方向に隔設される２個所には、略半球形状に窪まされたそれぞれの球体収容部２２が形成されている。
それらの球体収容部２２は、上部プレート２Ａのプレート下面２３に形成した略半球形の凹部２２Ａと、押えプレート２Ｂの取付け面２０に形成した略半球形の凹部２２Ｂとの組合せにより球形空間の穴に保形される。この球体収容部２２内に連結子３の端部球体３１を遊嵌せしめた後に、その上部プレート２Ａのプレート下面２３に、押えプレート２Ｂの取付け面２０を合わせてねじ締めすることで、連結子３の離脱が阻止される。この押えプレート２Ｂは、ねじ穴２４の内部に螺合される不図示の締め付けねじにより上部プレート２Ａと一体に固定される。
また、それらの球体収容部２２の中心位置からコンベア１の走行方向と平行方向に沿って、トッププレートユニット２の前後両面に開口するテーパ形状のそれぞれの連結桿挿通孔２８が、上記上部プレート２Ａと押えプレート２Ｂとの協働で形成されている。
連結子３は、上記の球体収容部２２の内部で遊嵌合される大きさの端部球体３１を、上記連結桿挿通孔２８の内部で貫通可能な連結桿３２の両端に一体に設けたものである。
この連結子３を用いて、隣り合うトッププレートユニット２相互を連結する手順は、トッププレートユニット２のプレート下面２３に被着されている押えプレート２Ｂを取り外して球体収容部２２を開口させ、そして連結桿３２を連結桿挿通孔２８内に通した上で、その半球形状の凹部２２Ａ内に、連結子３の端部球体３１を嵌合させ、再度押えプレート２Ｂを取り着けることで各連結子３を、各トッププレートユニット２間に連結保持させることができる。
各トッププレートユニット２に設けられている球体収容部２２は、コンベアの屈曲関節となる部分であり、トッププレートユニット２の進行方向前寄りと、その後寄りの２個所に設けており、その２個所の球体収容部２２の芯間距離（間隔）と、連結子３の両端に形成した端部球体３１の芯間距離（Ｌ）は、図５で示しているように、前後のトッププレートユニット２の取付けピッチＰを２等分した距離（１／２Ｐ）に設定しており、１つのトッププレートユニット２に対し２個所の屈曲関節を設けているのでコンベアの曲率半径を小さくできる。
即ち、トッププレートユニット２の前後２個所に設けたそれぞれの球体収容部２２の芯間距離（Ｗ）と連結子３を構成している双方の端部球体３１の芯間距離（Ｌ）は同一寸法で構成している。
即ち、Ｗ＝Ｌ＝１／２Ｐである。
２５は、トッププレートユニット２を構成している上部プレート２Ａのプレート下面２３に形成した球体収容部２２を挟む左右両側方、つまりコンベアの進行方向と直交する左右両側に設けたそれぞれのスプロケット噛合部であり、このスプロケット噛合部２５には、図３及び図６に示す如く駆動スプロケットＤが噛合されるように形成している。
即ちＪＩＳ、またはＩＳＯ等により規格化されたローラチェーンのチェーンリンクとローラの部分に相当する形状を形成して規格化された標準歯形ｄの駆動スプロケットＤを用いて駆動できるように構成している。
したがって、トッププレートユニットに設ける駆動プロケット噛合部２５の形状は、図６で示すように、ＪＩＳ−Ｂ １８０３−１９９８に規格化されたダブルピッチローラチェーン、またはＩＳＯ１２７５：１９９５ Ｄｏｕｂｌｅ ｐｉｔｃｈ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｒｏｌｌｅｒ ｃｈａｉｎｓ ａｎｄ ｓｐｒｏｃｋｅｔｓ ｆｏｒ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｎｖｅｙｏｒｓのローラ外径とチェーンリンクおよびピッチに相当する形状に形成している。
２６は、図３、図４に明記されている通り、上部プレート２Ａに形成したスプロケット噛合部２５の左右両外側部で、左右両側面に向かって開放形成されている断面コ字状のガイド溝であり、このガイド溝２６にガイドレールＧを係合させることにより、チェーン状に連結されているトッププレートユニット２、つまりコンベア１を所望の走行ラインに沿って走行案内させることができる。
２７は潤滑材溜りであり、この潤滑材溜り２７は上記球体収容部２２の一部に設けられ、連結子３の端部球体３１の外周面と球体収容部２２の内面との間に潤滑材が供給されるようになっており、コンベア１を無給油で使用できるように構成している。
２８はトッププレートユニット２に形成されたそれぞれの球体収容部２２から、そのトッププレートユニット２の前後両面に向かって開口して、各トッププレートユニット２を連結する連結子３の連結桿３２が、所定の角度θ範囲内で自在に首振りし、しかもその連結子３の軸芯を軸として自由に回転可能に挿通している連結桿挿通孔であり、この連結桿挿通孔２８の孔形は、球体収容部２２からトッププレートユニット２の進行方向前後の外側面に向けて円錐状に開口している。
このような構成の多数個のトッププレートユニット２が、多数個の連結子３によりチェーン状に連結されて成るコンベア１は、所定の角度範囲内で上下、左右、斜めなど三次元方向に屈曲自在である。
また各トッププレートユニット２は、球状端部３１を有する連結子３により連結されているので進行方向中心線に対し図４に示す如くトッププレートユニット２を水平、斜め、垂直、下向き（裏返し）など３６０度方向に旋回自在であり、ガイドレールＧの形状設定によりトッププレートユニット２の姿勢を任意に変更させることができる。
このようにして、トッププレートユニット２を三次元方向にカーブさせることができるようになしたコンベア１は、ガイドレールＧにより任意な搬送ラインに設定することができるが、９０度方向変換または１８０度Ｕターンなどのとき、曲率半径の小さい急カーブとするときなどは、図５に示すような回転円板型の円形ガイドレールＥを用いれば、特にコンベア１の急カーブ時において円滑なる走行が期待できる。
次にトッププレートユニット２の他の実施例である構成を、図７、図８に基づいて説明する。この実施例では、上記トッププレートユニット２を構成する上部プレート２Ａと押えプレート２０Ｂとの合わせ面２３１を変化させたものであり、スプロケット噛合部２５１を、押えプレート２０Ｂに形成したものである。つまり、この例によれば図３に示す第１の実施の形態に比して、押えプレート２０Ｂの左右両側にスプロケット噛合部２５１を形成し、また押えプレート２０Ｂと上部プレート２Ａとが協働してガイド溝２６１を形成する。
こに実施例によれば、上部プレート２Ａ自体にスプロケット噛合部２５を設ける必要がなくなり、このために上部プレート２Ａは単純な形状に成形されるので、その上部プレート２Ａのプレート上面２１に種々の加工を施すことも容易となる。
図９は、エンドレスに走行回転するコンベア１を上下に段設し、その上側を往路としその下側を復路とするとともに、その復路におけるトッププレートユニット２のプレート上面２１を、往路におけるトッププレートユニット２のプレート上面２１の向きと同様に上向きとなるように反転させて復路でも搬送物を搬送することができるようにした実施例を示す。
すなわち、この実施例によれば、本発明の特徴であるトッププレートユニット２が進行方向中心線に対し、搬送面を水平、斜め傾斜、垂直横向き、下向き、反転裏返しなど３６０度方向に旋回自在である機能を活用して、下側の復路でもトッププレートユニット２を反転させ搬送面を上向きとなすこと、および上段の往路と下段の復路とのそれぞれの搬送路は、左右方向へも任意な曲線で搬送経路を形成することができるという本発明の特徴を明確にしているものである。
図１０は金属材で構成された連結子３の端部球体３１の表面に、摩擦係数の少ない硬質合成樹脂材３１１を被覆した実施例を示す。またこの硬質合成樹脂材にかえ、その端部球体の外周面に摩擦係数を減少させるテフロンコーティング等の被膜処理を施してもよい。
また図１１は連結子３の端部球体３１の外周に潤滑材溜まり３１２を設けた実施例を示す。
図１２は、各トッププレートユニットのプレート上面２１上に立毛部材、または鰭状部材２９を設けた実施例を示す。この立毛部材または鰭状部材２９が芝または多数の立片状となって起立されているために、搬送物Ａの下面（載面）が、転動し易い曲面をなしたもの、または球塊状の搬送物など平面的プレート上面２１の上に載せたとき位置安定し難い搬送物を搬送する場合に有利である。
即ち立毛部材２９が搬送物をわずかに沈めるように機能するために、その搬送物を安定させて搬送させることができる。またこの立毛部材２９を設けたものは５〜７度前後までのわずかに傾斜させた上りまたは下りの搬送ラインであっても、搬送物をプレート上面２１で転動させたり、スリップさせることなく搬送することができる。
図１３は、連結子３により連結された所定間隔ごとのトッププレートユニットのプレート上面２１に滑り止め棧２９１を設けた実施例を示すもので、コンベア上に載せる搬送物の底裏面が滑り易い形状である場合と、搬送ラインに上りや下りの傾斜面を含む曲線搬送ラインである場合に有利に用いられる。この滑り止め棧２９１の高さは搬送物Ａが棧の上に乗り上げても転倒しない範囲の高さサイズに設計される。
図１４は、プレート上面２１に、一対の搬送物挟持機構４を設けた実施例を示すもので、この搬送物挟持機構４を設けたトッププレートユニットを用いて、搬送物（例えば容器）を挟持搬送する場合には、その搬送物を搬送途中で横倒しとして、たとえば搬送物である容器内の内容物を排出させることが容易かつ確実におこなえる。
この実施例は、本発明の特徴の一つとして掲げているように、トッププレートユニットの搬送面つまりプレート上面２１を水平から斜め、垂直、下向き（裏返し）まで３６０度方向に旋回自在であって、たとえば容器内に入れて搬送する液体等の搬送物を、その移送過程で容器内より自動的に排出させることができる。
容器等の搬送物を挟持する搬送物挟持機構４は、バネ等の弾性材を用いたスプリングキャッチやデットポイントを用いて開放と閉じ締めの作用が可能な挟持アーム４１や、その他の公知の技術を用いて構成することができる。
図１５ないし図１８は、本発明よりなるコンベアの第２の実施形態を示すもので、図１５は、コンベアの移送方向変換カーブ部におけるトッププレートユニットの説明図、図１６は、図１５におけるＹ−Ｙ線に沿った断面図、図１７は、そのトッププレートユニットおよび押えプレートの正面図、図１８は、そのコンベアの全体を示す説明斜視図である。
この第２の実施の形態では、上記第１の実施の形態で示しているトッププレートユニット２と同じ構造であるトッププレートユニット２０１の上部プレート２０１Ａのプレート下面２３１に取り付けた押えプレート２０１Ｂの底面２００１中央部から、垂直下方に突出する突出ピン５をそのトッププレートユニット２０１と一体に設けており、さらにその突出ピン５の外周にローラ５１を嵌合保持せしめたものである。その他の構成は、上記実施形態の構成と同じであるので、その同一構成部分は、同一符号を付して構成説明を省略する。
また上記の実施の形態では、突出ピン５の外周にローラ（コロ）５１を嵌合保持せしめているが、このローラ５１は、後述する横回転スプロケットとの接触摩擦を軽減させるために設けているものであって、このローラ５１を省くことも可能である。好ましくは、この突出ピン５およびローラ５１のサイズは、前記ＪＩＳ、またはＩＳＯ規格に定められたダブルピッチローラチェーンのローラ寸法に合わせるのが良い。
６は、上記の突出ピン５、またはローラ５１が噛合される歯６１が円周方向等間隔に設けられている横回転スプロケットであり、この横回転スプロケット６の中心には、垂直もしくは上下方向に向けられている駆動軸６２に固定されている。従って、駆動軸６２を不図示のモータ等で回転させることにより、横回転スプロケット６は横方向（水平面方向、または水平面に対しやや傾斜する傾斜方向を含む）に回転する。しかも、ローラ５１をＪＩＳ、またはＩＳＯ規格に合わせたものは、横回転スプロケット６も、同規格に基づくスプロケットを用いることができる。
このように、突出ピン５を設けた多数個のトッププレートユニット２０１を用いて、たとえば図１８で示すように、コンベア搬送ライン途中に横回転スプロケット６を配置してスパイラル状の搬送ラインを構成し、上記突出ピン５と噛合する横回転スプロケット６の回転駆動力を、突出ピン５を介してコンベアに伝達させ、さらにそのトッププレートユニット２０１を円形ガイドレールＥに案内させながら移動させることにより、コンベアの搬送路途中適宜個所で、そのコンベアに対し横回転スプロケットの回転駆動力を付加させながら走行させることができる。
したがって、この実施の形態によれば、特に長尺の搬送ラインにおける走行抵抗（コンベアの牽引負荷）の大きいコンベア装置の場合に、その搬送路途中の適宜位置でコンベアに対し移送駆動力を作用させることができるので、コンベアの牽引負荷を分散させて軽減させることが可能となり、これによりコンベアの耐久性が向上し、さらにはコンベアの円滑動作が可能となる。
また上記いずれの実施の形態においも、上記の通り一つのトッププレートユニットに対して２個所の屈曲関節を備えているので、コンベアのＵターン部における回転半径を小さくすることが可能となり、このために狭い巾でＵターン回転をさせることが可能な搬送ライン、貯留ラインを構成することができ、コンベアの設備面積の削減と搬送路スペースの活用が可能となる。また第２の実施形態で示すように横回転スプロケット６とトッププレートユニット２０１とを組合せることにより、コンベアの全長を長く、かつ多段に循環構成することができるので、高い集積度の貯留搬送装置を構成することができる。
本発明を実施するための最良の形態
以下に、本発明よりなるコンベアの第１の実施形態を、第１図ないし第１４図に基づいて詳細に説明する。
１はコンベアであり、このコンベア１は、多数個のトッププレートユニット２と、それらのトッププレートユニット２を相互に連結する連結子３との組合せで構成される。トッププレートユニット２は、表面を搬送物を載せるプレート上面２１となし、その裏面をプレート下面２３となした上部プレート２Ａと、その上部プレート２Ａのプレート下面に重ね合わせられる取付け面２０を有する押えプレート２Ｂとで構成されている。
そのトッププレートユニット２における走行方向と平行する方向に隔設される２個所には、略半球形状に窪まされたそれぞれの球体収容部２２が形成されている。
それらの球体収容部２２は、上部プレート２Ａのプレート下面２３に形成した略半球形の凹部２２Ａと、押えプレート２Ｂの取付け面２０に形成した略半球形の凹部２２Ｂとの組合せにより球形空間の穴に保形される。この球体収容部２２内に連結子３の端部球体３１を遊嵌せしめた後に、その上部プレート２Ａのプレート下面２３に、押えプレート２Ｂの取付け面２０を合わせてねじ締めすることで、連結子３の離脱が阻止される。この押えプレート２Ｂは、ねじ穴２４の内部に螺合される不図示の締め付けねじにより上部プレート２Ａと一体に固定される。
また、それらの球体収容部２２の中心位置からコンベア１の走行方向と平行方向に沿って、トッププレートユニット２の前後両面に開口するテーパ形状のそれぞれの連結桿挿通孔２８が、上記上部プレート２Ａと押えプレート２Ｂとの協働で形成されている。
連結子３は、上記の球体収容部２２の内部で遊嵌合される大きさの端部球体３１を、上記連結桿挿通孔２８の内部で貫通可能な連結桿３２の両端に一体に設けたものである。
この連結子３を用いて、隣り合うトッププレートユニット２相互を連結する手順は、トッププレートユニット２のプレート下面２３に被着されている押えプレート２Ｂを取り外して球体収容部２２を開口させ、そして連結桿３２を連結桿挿通孔２８内に通した上で、その半球形状の凹部２２Ａ内に、連結子３の端部球体３１を嵌合させ、再度押えプレート２Ｂを取り着けることで各連結子３を、各トッププレートユニット２間に連結保持させることができる。
各トッププレートユニット２に設けられている球体収容部２２は、コンベアの屈曲関節となる部分であり、トッププレートユニット２の進行方向前寄りと、その後寄りの２個所に設けており、その２個所の球体収容部２２の芯間距離（間隔）と、連結子３の両端に形成した端部球体３１の芯間距離（Ｌ）は、図５で示しているように、前後のトッププレートユニット２の取付けピッチＰを２等分した距離（１／２Ｐ）に設定しており、１つのトッププレートユニット２に対し２個所の屈曲関節を設けているのでコンベアの曲率半径を小さくできる。
即ち、トッププレートユニット２の前後２個所に設けたそれぞれの球体収容部２２の芯間距離（Ｗ）と連結子３を構成している双方の端部球体３１の芯間距離（Ｌ）は同一寸法で構成している。
即ち、Ｗ＝Ｌ＝１／２Ｐである。
２５は、トッププレートユニット２を構成している上部プレート２Ａのプレート下面２３に形成した球体収容部２２を挟む左右両側方、つまりコンベアの進行方向と直交する左右両側に設けたそれぞれのスプロケット噛合部であり、このスプロケット噛合部２５には、図３及び図６に示す如く駆動スプロケットＤが噛合されるように形成している。
即ちＪＩＳ、またはＩＳＯ等により規格化されたローラチェーンのチェーンリンクとローラの部分に相当する形状を形成して規格化された標準歯形ｄの駆動スプロケットＤを用いて駆動できるように構成している。
したがって、トッププレートユニットに設ける駆動プロケット噛合部２５の形状は、図６で示すように、ＪＩＳ−Ｂ １８０３−１９９８に規格化されたダブルピッチローラチェーン、またはＩＳＯ１２７５：１９９５ Ｄｏｕｂｌｅ ｐｉｔｃｈ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｒｏｌｌｅｒ ｃｈａｉｎｓ ａｎｄ ｓｐｒｏｃｋｅｔｓ ｆｏｒ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｎｖｅｙｏｒｓのローラ外径とチェーンリンクおよびピッチに相当する形状に形成している。
２６は、図３、図４に明記されている通り、上部プレート２Ａに形成したスプロケット噛合部２５の左右両外側部で、左右両側面に向かって開放形成されている断面コ字状のガイド溝であり、このガイド溝２６にガイドレールＧを係合させることにより、チェーン状に連結されているトッププレートユニット２、つまりコンベア１を所望の走行ラインに沿って走行案内させることができる。
２７は潤滑材溜りであり、この潤滑材溜り２７は上記球体収容部２２の一部に設けられ、連結子３の端部球体３１の外周面と球体収容部２２の内面との間に潤滑材が供給されるようになっており、コンベア１を無給油で使用できるように構成している。
２８はトッププレートユニット２に形成されたそれぞれの球体収容部２２から、そのトッププレートユニット２の前後両面に向かって開口して、各トッププレートユニット２を連結する連結子３の連結桿３２が、所定の角度θ範囲内で自在に首振りし、しかもその連結子３の軸芯を軸として自由に回転可能に挿通している連結桿挿通孔であり、この連結桿挿通孔２８の孔形は、球体収容部２２からトッププレートユニット２の進行方向前後の外側面に向けて円錐状に開口している。
このような構成の多数個のトッププレートユニット２が、多数個の連結子３によりチェーン状に連結されて成るコンベア１は、所定の角度範囲内で上下、左右、斜めなど三次元方向に屈曲自在である。
また各トッププレートユニット２は、球状端部３１を有する連結子３により連結されているので進行方向中心線に対し図４に示す如くトッププレートユニット２を水平、斜め、垂直、下向き（裏返し）など３６０度方向に旋回自在であり、ガイドレールＧの形状設定によりトッププレートユニット２の姿勢を任意に変更させることができる。
このようにして、トッププレートユニット２を三次元方向にカーブさせることができるようになしたコンベア１は、ガイドレールＧにより任意な搬送ラインに設定することができるが、９０度方向変換または１８０度Ｕターンなどのとき、曲率半径の小さい急カーブとするときなどは、図５に示すような回転円板型の円形ガイドレールＥを用いれば、特にコンベア１の急カーブ時において円滑なる走行が期待できる。
次にトッププレートユニット２の他の実施例である構成を、図７、図８に基づいて説明する。この実施例では、上記トッププレートユニット２を構成する上部プレート２Ａと押えプレート２０Ｂとの合わせ面２３１を変化させたものであり、スプロケット噛合部２５１を、押えプレート２０Ｂに形成したものである。つまり、この例によれば図３に示す第１の実施の形態に比して、押えプレート２０Ｂの左右両側にスプロケット噛合部２５１を形成し、また押えプレート２０Ｂと上部プレート２Ａとが協働してガイド溝２６１を形成する。
こに実施例によれば、上部プレート２Ａ自体にスプロケット噛合部２５を設ける必要がなくなり、このために上部プレート２Ａは単純な形状に成形されるので、その上部プレート２Ａのプレート上面２１に種々の加工を施すことも容易となる。
図９は、エンドレスに走行回転するコンベア１を上下に段設し、その上側を往路としその下側を復路とするとともに、その復路におけるトッププレートユニット２のプレート上面２１を、往路におけるトッププレートユニット２のプレート上面２１の向きと同様に上向きとなるように反転させて復路でも搬送物を搬送することができるようにした実施例を示す。
すなわち、この実施例によれば、本発明の特徴であるトッププレートユニット２が進行方向中心線に対し、搬送面を水平、斜め傾斜、垂直横向き、下向き、反転裏返しなど３６０度方向に旋回自在である機能を活用して、下側の復路でもトッププレートユニット２を反転させ搬送面を上向きとなすこと、および上段の往路と下段の復路とのそれぞれの搬送路は、左右方向へも任意な曲線で搬送経路を形成することができるという本発明の特徴を明確にしているものである。
図１０は金属材で構成された連結子３の端部球体３１の表面に、摩擦係数の少ない硬質合成樹脂材３１１を被覆した実施例を示す。またこの硬質合成樹脂材にかえ、その端部球体の外周面に摩擦係数を減少させるテフロンコーティング等の被膜処理を施してもよい。
また図１１は連結子３の端部球体３１の外周に潤滑材溜まり３１２を設けた実施例を示す。
図１２は、各トッププレートユニットのプレート上面２１上に立毛部材、または鰭状部材２９を設けた実施例を示す。この立毛部材または鰭状部材２９が芝または多数の立片状となって起立されているために、搬送物Ａの下面（載面）が、転動し易い曲面をなしたもの、または球塊状の搬送物など平面的プレート上面２１の上に載せたとき位置安定し難い搬送物を搬送する場合に有利である。
即ち立毛部材２９が搬送物をわずかに沈めるように機能するために、その搬送物を安定させて搬送させることができる。またこの立毛部材２９を設けたものは５〜７度前後までのわずかに傾斜させた上りまたは下りの搬送ラインであっても、搬送物をプレート上面２１で転動させたり、スリップさせることなく搬送することができる。
図１３は、連結子３により連結された所定間隔ごとのトッププレートユニットのプレート上面２１に滑り止め棧２９１を設けた実施例を示すもので、コンベア上に載せる搬送物の底裏面が滑り易い形状である場合と、搬送ラインに上りや下りの傾斜面を含む曲線搬送ラインである場合に有利に用いられる。この滑り止め棧２９１の高さは搬送物Ａが棧の上に乗り上げても転倒しない範囲の高さサイズに設計される。
図１４は、プレート上面２１に、一対の搬送物挟持機構４を設けた実施例を示すもので、この搬送物挟持機構４を設けたトッププレートユニットを用いて、搬送物（例えば容器）を挟持搬送する場合には、その搬送物を搬送途中で横倒しとして、たとえば搬送物である容器内の内容物を排出させることが容易かつ確実におこなえる。
この実施例は、本発明の特徴の一つとして掲げているように、トッププレートユニットの搬送面つまりプレート上面２１を水平から斜め、垂直、下向き（裏返し）まで３６０度方向に旋回自在であって、たとえば容器内に入れて搬送する液体等の搬送物を、その移送過程で容器内より自動的に排出させることができる。
容器等の搬送物を挟持する搬送物挟持機構４は、バネ等の弾性材を用いたスプリングキャッチやデットポイントを用いて開放と閉じ締めの作用が可能な挟持アーム４１や、その他の公知の技術を用いて構成することができる。
図１５ないし図１８は、本発明よりなるコンベアの第２の実施形態を示すもので、図１５は、コンベアの移送方向変換カーブ部におけるトッププレートユニットの説明図、図１６は、図１５におけるＹ−Ｙ線に沿った断面図、図１７は、そのトッププレートユニットおよび押えプレートの正面図、図１８は、そのコンベアの全体を示す説明斜視図である。
この第２の実施の形態では、上記第１の実施の形態で示しているトッププレートユニット２と同じ構造であるトッププレートユニット２０１の上部プレート２０１Ａのプレート下面２３１に取り付けた押えプレート２０１Ｂの底面２００１中央部から、垂直下方に突出する突出ピン５をそのトッププレートユニット２０１と一体に設けており、さらにその突出ピン５の外周にローラ５１を嵌合保持せしめたものである。その他の構成は、上記実施形態の構成と同じであるので、その同一構成部分は、同一符号を付して構成説明を省略する。
また上記の実施の形態では、突出ピン５の外周にローラ（コロ）５１を嵌合保持せしめているが、このローラ５１は、後述する横回転スプロケットとの接触摩擦を軽減させるために設けているものであって、このローラ５１を省くことも可能である。好ましくは、この突出ピン５およびローラ５１のサイズは、前記ＪＩＳ、またはＩＳＯ規格に定められたダブルピッチローラチェーンのローラ寸法に合わせるのが良い。
６は、上記の突出ピン５、またはローラ５１が噛合される歯６１が円周方向等間隔に設けられている横回転スプロケットであり、この横回転スプロケット６の中心には、垂直もしくは上下方向に向けられている駆動軸６２に固定されている。従って、駆動軸６２を不図示のモータ等で回転させることにより、横回転スプロケット６は横方向（水平面方向、または水平面に対しやや傾斜する傾斜方向を含む）に回転する。しかも、ローラ５１をＪＩＳ、またはＩＳＯ規格に合わせたものは、横回転スプロケット６も、同規格に基づくスプロケットを用いることができる。
このように、突出ピン５を設けた多数個のトッププレートユニット２０１を用いて、たとえば図１８で示すように、コンベア搬送ライン途中に横回転スプロケット６を配置してスパイラル状の搬送ラインを構成し、上記突出ピン５と噛合する横回転スプロケット６の回転駆動力を、突出ピン５を介してコンベアに伝達させ、さらにそのトッププレートユニット２０１を円形ガイドレールＥに案内させながら移動させることにより、コンベアの搬送路途中適宜個所で、そのコンベアに対し横回転スプロケットの回転駆動力を付加させながら走行させることができる。
したがって、この実施の形態によれば、特に長尺の搬送ラインにおける走行抵抗（コンベアの牽引負荷）の大きいコンベア装置の場合に、その搬送路途中の適宜位置でコンベアに対し移送駆動力を作用させることができるので、コンベアの牽引負荷を分散させて軽減させることが可能となり、これによりコンベアの耐久性が向上し、さらにはコンベアの円滑動作が可能となる。
また上記いずれの実施の形態においも、上記の通り一つのトッププレートユニットに対して２個所の屈曲関節を備えているので、コンベアのＵターン部における回転半径を小さくすることが可能となり、このために狭い巾でＵターン回転をさせることが可能な搬送ライン、貯留ラインを構成することができ、コンベアの設備面積の削減と搬送路スペースの活用が可能となる。また第２の実施形態で示すように横回転スプロケット６とトッププレートユニット２０１とを組合せることにより、コンベアの全長を長く、かつ多段に循環構成することができるので、高い集積度の貯留搬送装置を構成することができる。
以上に述べたように本発明の三次元搬送コンベアは、トッププレートユニットの前後方向２個所に球体収容部を設け、この球体収容部に、両端を球体に形成して成る連結子を遊嵌合せしめて、各トッププレートユニット相互を連結して構成したものであるので、各トッププレートユニットはその２個所でユニバーサルジョイントまたはボールジョイントと同等の連結機構で連結されているので、連結子により連結されたそれぞれのトッププレートユニットを、搬送方向の軸線に対し所定の角度範囲内で自由な方向へ傾けること、およびその軸線を軸として円周方向に旋回させることができる。
したがって、搬送物を搬送すべき搬送方向前方に障害物があるような場合に、その障害物を避ける曲線ラインまたは立体交差する搬送ラインを構成することができる。しかも各トッププレートユニットごとに２個所の関節を設けているために、コンベアの屈曲半径を小さくすること、および短い距離で上下左右いずれの方向へも搬送ラインを設定ことが可能であって、コンベア設備のスペース削減が可能である。
また、トッププレートユニットに設けた２個所の球体収容部の芯間距離と連結子における両端の端部球体の芯間距離を等しくし、さらに連設する各トッププレートユニットの取付ピッチを２等分した長さに構成しているので、搬送ライン上で屈曲する関節間距離が短くなり、より円形に近い多角形を描いて回転させられるので、角と辺の半径の違いによる周速の差異から生じる脈動（通称息つき）が少なく、より円滑な搬送ができる。
さらにトッププレートユニットに形成した球体収容部の両外側左右方向にスプロケット噛合部を設け、しかもこのスプロケット噛合部は、一定のピッチの歯車、即ちＪＩＳ規格に定められた標準歯形のスプロケットとの噛合を可能ならしめているので、搬送コンベアを部分ごとにユニット化したり、規格化することが容易である。
さらにまた、トッププレートユニットは、その進行方向中心線を軸として搬送面を水平から斜め、垂直、さらには下向き等３６０度方向に旋回自在であるから、上下段でエンドレスに往復走行回転させる搬送コンベアの下側復路で、トッププレートユニットを１８０度反転させてプレート上面を上向きにして走行させることができるので、１台のエンドレス搬送コンベアの上下段双方を、搬送物の搬送ラインとして構成することができ、搬送路スペースを有効に活用できる。
さらに、トッププレートユニットに搬送物挟持機構を設けたものは、トッププレートユニット上で挟持移送される搬送物（例えば上向きに開口した容器など）を搬送しながら、たとえば傾けたり、横向きまたは下向きに倒して容器内に入っていた内容物を搬送途中で排出させるなどの作業をすることができ、したがって内容物排出用の専用ラインを設けてそれら専用ラインに搬送物を乗せ替える等の装置の必要性がなくなり、設備経済性にも優れた搬送ラインを構成できる。
さらに、トッププレートユニットの下側中央部に、下方向に突出する突出ピンを設けたものにあっては、その搬送路途中の適宜個所に配設した一乃至複数の横回転スプロケットの作用で、搬送コンベアをＬ字方向、Ｕ字方向へ方向変換させるこが容易であり、さらにその搬送路途中の適宜個所に配設する一乃至複数の横回転スプロケットを上下方向に段設することで、コンベアの設備床面積を少なくしながらも、多量の搬送物移送が可能となる。
また、コンベアの搬送路途中の適宜位置で、そのコンベアに対し移送駆動力を作用させることも容易であることから、全長が長いコンベアの牽引負荷を軽減させることが可能となり、これによりコンベアの耐久性が向上し、さらにはコンベアの円滑動作が可能となる。
したがって、搬送物を搬送すべき搬送方向前方に障害物があるような場合に、その障害物を避ける曲線ラインまたは立体交差する搬送ラインを構成することができる。しかも各トッププレートユニットごとに２個所の関節を設けているために、コンベアの屈曲半径を小さくすること、および短い距離で上下左右いずれの方向へも搬送ラインを設定ことが可能であって、コンベア設備のスペース削減が可能である。
また、トッププレートユニットに設けた２個所の球体収容部の芯間距離と連結子における両端の端部球体の芯間距離を等しくし、さらに連設する各トッププレートユニットの取付ピッチを２等分した長さに構成しているので、搬送ライン上で屈曲する関節間距離が短くなり、より円形に近い多角形を描いて回転させられるので、角と辺の半径の違いによる周速の差異から生じる脈動（通称息つき）が少なく、より円滑な搬送ができる。
さらにトッププレートユニットに形成した球体収容部の両外側左右方向にスプロケット噛合部を設け、しかもこのスプロケット噛合部は、一定のピッチの歯車、即ちＪＩＳ規格に定められた標準歯形のスプロケットとの噛合を可能ならしめているので、搬送コンベアを部分ごとにユニット化したり、規格化することが容易である。
さらにまた、トッププレートユニットは、その進行方向中心線を軸として搬送面を水平から斜め、垂直、さらには下向き等３６０度方向に旋回自在であるから、上下段でエンドレスに往復走行回転させる搬送コンベアの下側復路で、トッププレートユニットを１８０度反転させてプレート上面を上向きにして走行させることができるので、１台のエンドレス搬送コンベアの上下段双方を、搬送物の搬送ラインとして構成することができ、搬送路スペースを有効に活用できる。
さらに、トッププレートユニットに搬送物挟持機構を設けたものは、トッププレートユニット上で挟持移送される搬送物（例えば上向きに開口した容器など）を搬送しながら、たとえば傾けたり、横向きまたは下向きに倒して容器内に入っていた内容物を搬送途中で排出させるなどの作業をすることができ、したがって内容物排出用の専用ラインを設けてそれら専用ラインに搬送物を乗せ替える等の装置の必要性がなくなり、設備経済性にも優れた搬送ラインを構成できる。
さらに、トッププレートユニットの下側中央部に、下方向に突出する突出ピンを設けたものにあっては、その搬送路途中の適宜個所に配設した一乃至複数の横回転スプロケットの作用で、搬送コンベアをＬ字方向、Ｕ字方向へ方向変換させるこが容易であり、さらにその搬送路途中の適宜個所に配設する一乃至複数の横回転スプロケットを上下方向に段設することで、コンベアの設備床面積を少なくしながらも、多量の搬送物移送が可能となる。
また、コンベアの搬送路途中の適宜位置で、そのコンベアに対し移送駆動力を作用させることも容易であることから、全長が長いコンベアの牽引負荷を軽減させることが可能となり、これによりコンベアの耐久性が向上し、さらにはコンベアの円滑動作が可能となる。
【書類名】明細書
【特許請求の範囲】
【請求項１】 搬送物を載せるプレート上面を有する上部プレートと、該上部プレートのプレート下面に取り付けられて連結子を嵌合保持させる押えプレートとからなる多数個のトッププレートユニットの相互を、それぞれの連結子を用いて無端状に連結して三次元方向に搬送路を構成するコンベアであって、前記トッププレートユニット内部の前後方向２個所に、トッププレートユニットを連結した間隔をニ等分した芯間距離で球体収容部を形成すると共に、球体収容部を挟んで左右両側方の上部プレートまたは押えプレートに下向 きで少なくとも前後に２つのスプロケット噛合い用の歯形を持つスプロケット噛合部を形 成し、それら球体収容部からトッププレートユニットの前面および後面に向かって、連結子を三次元方向へ所定角度内で変位させるためのそれぞれの連結桿挿通孔を設け、前記連結子は、前記トッププレートユニットに設けた連結桿挿通孔内に挿通される連結桿と、その連結桿の両側に前記球体収容部内で自由に向きを変えられるように遊嵌保持されるそれぞれの端部球体をその芯間距離が前記球体収容部の芯間距離と同じ長さで一体に構成しており、この連結子を介して互いに連結された各トッププレートユニットは、その進行方向中心線を軸として３６０度方向へ回転自在であり、かつ端部球体の球芯を支点として上下左右斜めの自由な方向へ変位可能であり、前記スプロケット噛合部にスプロケットを噛合 せてコンベアを駆動し走行させることを特徴とする三次元搬送コンベア。
【請求項２】 上記トッププレートユニットの中央部に下面から垂直下方へ突出した突出 しピンを設け、この突出ピンに噛合って横回転するスプロケットを設けて、１ないし複数 段に構成したコンベアを駆動することを特徴とする請求項１に記載の三次元搬送コンベア 。
【請求項３】 トッププレートユニットの中央部に下面から垂直に下方へ突出した突出ピ ンの外周にスプロケットと噛合うローラを回転自在に設けたことを特徴とする請求項２に 記載の三次元搬送コンベア。
【請求項４】 上部プレート、または上部プレートと押えプレートにより形成したスプロケット噛合部の左右両外側に、左右両端面に向けて開放したコ字状のガイド溝を構成し、該ガイド溝にガイドレールを係合させ、トッププレートユニットを、ガイドレールで形成する搬送ラインに沿って三次元方向へ案内することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の三次元搬送コンベア。
【請求項５】 トッププレートユニットを、連結子を介して連結してなるエンドレスコンベアの往路と復路とを上下に位置させ、プレート上面が、復路においても上向きとなるようにトッププレートユニットの上下面を反転させ、上下に位置される往復路の双方で搬送物を搬送し得るようにしたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の三次元搬送コンベア。
【請求項６】 プレート上面に、搬送物の緩衝となるクッション材を設けたことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の三次元搬送コンベア。
【請求項７】 プレート上面に設けるクッション材は、軟質の立毛部材、または鰭状部材で形成されていることを特徴とする請求項６に記載の三次元搬送コンベア。
【請求項８】 多数個のトッププレートユニットがそれぞれの連結子を介して連結されて成る所定間隔毎のトッププレートユニットのプレート上面に、搬送物の滑り止めとなる滑り止め桟を設けたことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の三次元搬送コンベア。
【請求項９】 各連結子を金属材で構成し、その連結子の両端に設けられている端部球体の外周面に、摩擦係数の少ない硬質合成樹脂材を被覆するか、または摩擦係数を減少させる被膜処理を施したことを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の三次元搬送コンベア。
【請求項１０】 トッププレートユニットの内部に形成する球体収容部の一部に、潤滑剤を封入する潤滑剤溜まりを設けたことを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の三次元搬送コンベア。
【請求項１１】 連結子の両端に形成される端部球体の一部に、潤滑剤溜まりを設けたことを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の三次元搬送コンベア。
【請求項１２】 上部プレートのプレート上面に、搬送すべき搬送物をプレート上面で挟持しながら搬送する搬送物狭持機構を設けたことを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載の三次元搬送コンベア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、果実や食品等の物品を載せたトレイや食料品容器等の搬送物、あるいはその他各種の搬送物を、平面的には小さなカーブでＵターンさせたり、上下の立体的には狭いスペースで多段に搬送循環させることができるようにして、二次元方向にも三次元方向にも空間を有効利用して搬送路スペースを活用し、搬送ラインの設定に自由度を持たせることを可能ならしめる三次元搬送コンベアに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、三次元に搬送物を搬送できるコンベアには各種のものが提供されており、例えば、特開２００１−１３９１２１号公報に記載された三次元搬送ライン用チェーンがあり、また他の公知例として特表２００１−５１７５９１号公報に記載されたチェーンコンベアシステムなどが開示されている。
【０００３】
前記特開２００１−１３９１２１号公報に示されたチェーン構造は、搬送物を載せるトッププレート部と、このトッププレート部の下面に連接されたリンク部とからなり、そのトッププレート部の前後方向における長さ、即ち進行方向の長さをチェーンピッチ以下の寸法とし、さらにリンク部は、トッププレート部下面の前端中央部から前方に突設した突出頭部と、トッププレートの下面後端左右から後方に突設した一対の脚片部を設け、この脚片部の間に次のトッププレートの突出部を軸ピンで連結してチェーンを構成したものであって、その突出頭部に軸ピンを通す孔を前後方向に長い長孔とすることによってチェーンを左右方向にも屈曲できるようになしているものである。
【０００４】
また、特表２００１−５１７５９１号公報に示されているチェーンコンベアシステムは、コンベアチェーンの各リンクがリンク部材、接続ピン、およびベアリング要素を備え、このリンク部材がカーゴ搬送手段（トッププレート）、ならびに第１端（前側突出部）、および第２端（後方へ二股に突設した脚片部）、を有するリンク部材下部を有し、この第２端の二股になった脚片部間に次のリンク部材の第一端（前側突出部）とその内側のベアリングシートにベアリング要素の球面を合せて接続ピンにより組合せ連結したものであり、連結部に球面を形成したベアリング要素を用いて上下、左右方向に規制された範囲で自由に屈曲できるようになしたものである。
【０００５】
このように、従来例に示される三次元搬送可能なコンベアチェーンは、いずれもチェーンリンク部とトッププレート部とが１対１で構成され一体化されているため、即ちトッププレートに１つの間接しかないために前後に隣り合う前側のリンク及びそのトッププレートと、後続リンク及びトッププレートとが相互に干渉衝突しない範囲で屈曲させなければ成らない。
【０００６】
このために、搬送物を載せるための比較的広い搬送面を形成するトッププレートの巾寸法が大きいコンベアチェーンでは、曲線搬送ラインの曲率半径を小さくすることはできず、コンベアチェーンを設備すべき例えば床面積が拡張されてしまうという問題があった。
【０００７】
さらに、上記公知例であるトッププレート付搬送コンベアは、そのコンベアを上下方向でエンドレスで走行回転させようとすると、その搬送コンベアの搬送面を、例えば往路では上向きとするとその復路では搬送面が下向き、つまり裏返しとなってしまうことから、その複路はコンベアの戻り側としかならず、このために往路、および復路の双方を搬送面として利用することはできないものであった。
【０００８】
また上記公知例のものは、いずれもそのチェーンを張設したコンベアを運転走行させるための駆動用のスプロケットは、そのチェーンのみに対応できる特殊構造であって、ＪＩＳ規格品またはＩＳＯ規格品として広く普及しているローラチェーン用のスプロケットを用いることができないという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、搬送物を載置搬送するために用いるエンドレスコンベアの曲線搬送ラインにおける曲率半径を小さくすることができるようにして、コンベアを設備するための例えば設備床スペースの省力化を可能ならしめることを第１の目的とする。
【００１０】
また本発明では、エンドレスコンベアを水平方向上下に回転可能に設備するとき、その上方向回動時と下方向回動時のいずれもが、そのコンベアの搬送物載置面が上向きとなるように構成して、エンドレスコンベアの往路および復路の双方で搬送物の搬送を可能ならしめることを第２の目的とする。
【００１１】
また本発明では、長尺のコンベアを構成するとき、そのコンベアに対する搬送負荷が、一ヶ所に集中することがないように分散させる構成となして、コンベアの耐久性と搬送の円滑性を高めることを第３の目的とする。
【発明の開示】
【００１２】
本発明は、上記第１の目的、第２の目的を達成させるために成された三次元搬送コンベア、つまり搬送物を載せるプレート上面を有する上部プレートと、該上部プレートのプレート下面に取り付けられて連結子を嵌合保持させる押えプレートとからなる多数個のトッププレートユニットの相互を、それぞれの連結子を用いて無端状に連結して三次元方向に搬送路を構成するコンベアであって、前記トッププレートユニット内部の前後方向２個所に、トッププレートユニットを連結した間隔をニ等分した芯間距離で球体収容部を形成すると共に球体収容部を挟む左右両側方の上部プレートまたは押えプレートに下向きで少な くとも２つのスプロケット噛合い歯形を持つスプロケット噛合部を形成し、それから球体収容部からトッププレートユニットの前面および後面に向かって、連結子を三次元方向へ所定角度内で変位させるためのそれぞれの連結桿挿通孔を設け、前記連結子は、前記トッププレートユニットに設けた連結桿挿通孔内に挿通される連結桿と、その連結桿の両端に前記球体収容部内で自由に向きを変えられるように遊嵌保持されるそれぞれの端部球体を その芯間距離が前記球体収容部の芯間距離と同じ長さで一体に構成しており、この連結子を介して互いに連結された各トッププレートユニットは、その進行方向中心線を軸として３６０度方向へ回転自在であり、かつ端部球体の救芯を支点として上下左右斜めの自由な方向へ変位可能となした。
【００１３】
また、本発明の好ましい実施の状態では、トッププレートユニットに設けている球体収容部を挟む左右両側方の上部プレート、または押えプレートに、コンベア駆動用のスプロケットを噛合させるため下向きで２つのスプロケット噛合部を形成し、トッププレートユニットをスプロケットに直接噛合させてコンベアを走行させる。
【００１４】
また、本発明の好ましい実施の形態ではトッププレートユニットの中央部に下面へ突出 する突出ピンはその外周に駆動スプロケットと噛合うローラを回転自在に設け、水平方向 に横回転するスプロケットに組合せ駆動しコンベアを横方向へ走行させる。
【００１５】
また、本発明の好ましい実施の形態では、上部プレート、または上部プレートと押えプレートにより形成したスプロケット噛合部の左右両外側に、左右両端面に向けて開放したコ字状のガイド溝を構成し、該ガイド溝にガイドレールを係合させ、トッププレートユニットを、ガイドレールで形成する搬送ラインに沿って三次元方向に案内する。
【００１６】
また本発明の好ましい実施の形態では、トッププレートユニットを、連結子を介して連結してなるエンドレスコンベアの往路と復路とを上下に位置させ、プレート上面が、復路においても上向きとなるようにトッププレートユニットの上下面を反転させ、上下に位置される往復路の双方で搬送物を搬送し得るようにした。
【００１７】
また本発明の好ましい実施の形態では、プレート上面に、搬送物の緩衝となるクッション材を設けている。
【００１８】
また本発明の好ましい実施の形態では、プレート上面に設けるクッション材は、軟質の立毛部材、又は鰭状部材で形成されている。
【００１９】
また本発明の好ましい実施の形態では、多数個のトッププレートユニットがそれぞれの連結子を介して連結されて成る所定間隔毎のトッププレートユニットのプレート上面に、搬送物の滑り止めとなる滑り止め桟を設けている。
【００２０】
また本発明の好ましい実施の形態では、各連結子を金属材で構成し、その連結子の両端に設けられている端部球体の外周面に、摩擦係数の少ない硬質合成樹脂材を被覆するか、または摩擦係数を減少させる被膜処理を施している。
【００２１】
また本発明の好ましい実施の形態では、トッププレートユニットの内部に形成する球体収容部に一部に、潤滑剤を封入する潤滑剤溜まりを設けている。
【００２２】
また本発明の好ましい実施の形態では、連結子の両端に形成される端部球体の一部に、潤滑剤留まりを設けている。
【００２３】
また本発明の好ましい実施の形態では、上部プレートのプレート上面に、搬送すべき搬送物をプレート上面で挟持しながら搬送する搬送物狭持機構を設けている。
【００２４】
本発明の第３の目的を達成する三次元搬送コンベアは、各トッププレートユニットの下面中央部に、垂直下方へ突出する突出ピンに噛合するコンベア駆動用の横回転スプロケット（水平方向回転スプロケット）を設け、１乃至複数段に構成したコンベアを駆動する。
【００２５】
この突出ピンまたはローラをＪＩＳまたはＩＳＯに規格化されたローラチェーンのローラと同一形状寸法に形成したものは、横回転（水平方向回転）スプロケットも同規格のスプロケットを用いることができる。
【００２６】
前記のように構成した本発明の三次元搬送コンベアは、トッププレートユニットに、チェーン構造の関節となる球体収容部を前後２ヶ所に設け、それらの球体収容部に連結子の両端にそれぞれ形成した端部球体を離脱不能に収容させて、前後に配置したトッププレートユニットの相互を連結するようにし、さらにそれぞれのトッププレートユニットには、２つの関節点を設けたので、コンベアの曲率半径を小さくすることが可能であって、エンドレスのコンベアを狭いスペースでもＵターンカーブさせたり、長楕円ロータリー状で多段螺旋形の搬送路などを容易に構成できる。また１つのトッププレートユニットに対し２つの関節点を設けているので、搬送路のカーブにおけるコンベアの回動が円滑となる。
【００２７】
さらにトッププレートユニットに形成した２つの球体収容部の芯間距離と、連結子の両端に形成された相互端部球体の芯間距離とを等しくし、かつ２つの球体収容部の芯間距離を互いに隣設されている各トッププレートユニットの隣接ピッチをニ等分した長さに設定したので、ＪＩＳ規格やＩＳＯ規格などで定められた搬送用ダブルピッチローラチェーンのピッチ寸法に合わせることができ、これにより同規格のロ―ラチェーン用のスプロケットを使用できる。
【００２８】
また、各トッププレートユニットに設けられているスプロケット噛合部の外側部で外向きに開放形成したコ字状ガイド溝は搬送ラインを決定するガイドレールに案内されるので、そのトッププレートユニットは、三次元方向へ複雑に屈曲した搬送ラインであっても、極めて容易かつ円滑に走行案内される。
【００２９】
さらに、それぞれのトッププレートユニットは、それに形成している球体収容部内に、連結子の端部球体を収容させて連結しており、それらのトッププレートユニットは、進行方向中心線を軸とし、搬送面を水平、垂直、下向きなど３６０度方向に旋回させることができるので、エンドレスで上下方向に走行回転させる搬送コンベアの復路においても、そのトッププレートユニットを反転させて、搬送面を上向きにして走行させ、搬送路を形成 することができる。
【００３０】
さらにまた、トッププレートユニットを構成する上部プレートのプレート上部にクッション材を設ければ、傷つき易く破損し易い容器などの搬送物を損傷させることなく搬送することができる。
【００３１】
また、トッププレートユニットを構成する上部プレートのプレート上面に立毛部材、または鰭状部材を設ければ、底面が安定しないような搬送物、滑り易い搬送物などであっても、その立毛部材、または鰭状部材による支持安定作用で、トッププレートユニット上に搬送物が安定載置される。
【００３２】
また、トッププレートユニットを構成する上部プレートのプレート上面に滑り止め棧を設けたものにあっては、搬送ラインの立体交差部などにおける上り下りの傾斜部分を含めて搬送物をそのプレート上面からスリップさせたり、落下させることなく安定した搬送物の搬送が可能となる。
【００３３】
さらに連結子を鋼材で構成したものは、小形であっても強度、剛性に優れ、これによりコンベア全長の伸びを抑制することができ、長い距離に延長した搬送ラインを構成することができる。
【００３４】
さらに、トッププレートユニットと連結子との連結部に潤滑剤溜まりを設けたものはコンベアを、長期間無注油で運転することができる。
【００３５】
また、所定のトッププレートユニット毎に、搬送物を狭持する搬送物狭持機構を設けたものは、搬送中のトッププレートユニット上で転がったり倒れたりし易い不安定な搬送物であっても、搬送物を安定狭持させた搬送が可能となる。特に搬送路を上りまたは下り傾斜させたり側方に傾けたりしながらの三次元方向の搬送ラインを構成できる。
【００３６】
また、搬送物狭持機構を設けたものは、直線状の搬送ラインであっても、ガイドレールに案内されるトッププレートユニットが、コンベアチェーンの連結子の軸方向を搬送軸中心として、螺旋状に傾くように構成すれば、そのトッププレートユニットのプレート上面で上向きに保持されている容器等の搬送物を、進行させながら横倒にしたり、更に下向きに吊り下げ姿勢にしたりして、たとえば、その容器内の内容物を搬送の途中で排出させるなどの作業が容易にできる。
【００３７】
また、トッププレートユニットの下面に突出した突出ピンは、搬送ラインの途中適宜位置に配置した横方向水平に駆動回転する横回転スプロケットに噛合させ、またはこの突出ピンにローラを嵌合保持せしめてこのローラを搬送ラインの途中適宜位置に配置した横回転スプロケットに嵌合させてコンベアを走行させることにより、コンベアの牽引抵抗が大きい９０度、１８０度の方向変換部を含む長い搬送ラインの途中適宜位置で、上記突出ピンを介してトッププレートユニット（コンベア）に中間駆動力を負荷させることができるので、例えば搬送ラインが長い搬送コンベアラインであっても、単位長さ当たりのコンベアの引張り荷重を軽減させることが可能となり、これによりコンベアの円滑移動とその耐久性を高めることができる。
【本発明を実施する為の最良の形態】
【００３８】
以下に、本発明よりなるコンベアの第１の実施形態を、第１図ないし第１４図に基づいて詳細に説明する。
【００３９】
１はコンベアであり、このコンベア１は、多数個のトッププレートユニット２と、それらのトッププレートユニット２を相互に連結する連結子３との組合せで構成される。トッププレートユニット２は、表面を搬送物を載せるプレート上面２１となし、その裏面をプレート下面２３となした上部プレート２Ａと、その上部プレート２Ａのプレート下面に重ね合わせられる取付け面２０を有する押えプレート２Ｂとで構成されている。
【００４０】
そのトッププレートユニット２における走行方向と平行する方向に隔設される２個所には、略半球形状に窪まされたそれぞれの球体収容部２２が形成されている。
【００４１】
それらの球体収容部２２は、上部プレート２Ａのプレート下面２３に形成した略半球形の凹部２２Ａと、押えプレート２Ｂの取付け面２０に形成した略半球形の凹部２２Ｂとの組合せにより球形空間の穴に保形される。この球体収容部２２内に連結子３の端部球体３１を遊嵌せしめた後に、その上部プレート２Ａのプレート下面２３に、押えプレート２Ｂの取付け面２０を合わせてねじ締めすることで、連結子３の離脱が阻止される。この押えプレート２Ｂは、ねじ穴２４の内部に螺合される不図示の締め付けねじにより上部プレート２Ａと一体に固定される。
【００４２】
また、それらの球体収容部２２の中心位置からコンベア１の走行方向と平行方向に沿って、トッププレートユニット２の前後両面に開口するテーパ形状のそれぞれの連結桿挿通孔２８が、上記上部プレート２Ａと押えプレート２Ｂとの協働で形成されている。
【００４３】
連結子３は、上記球体収容部２２の内部で遊嵌合される大きさの端部球体３１を、上記連結桿挿通孔２８の内部で貫通可能な連結桿３２の両端に一体に設けたものである。
【００４４】
この連結子３を用いて、隣り合うトッププレートユニット２相互を連結する手順は、トッププレートユニット２のプレート下面２３に被着されている押えプレート２Ｂを取り外して球体収容部２２を開口させ、そして連結桿３２を連結桿挿通孔２８内に通した上で、その半球形状の凹部２２Ａ内に、連結子３の端部球体３１を嵌合させ、再度押えプレート２Ｂを取り付けることで各連結子３を、各トッププレートユニット２間に連結保持させることができる。
【００４５】
各トッププレートユニット２に設けられている球体収容部２２は、コンベアの屈曲関節となる部分であり、トッププレートユニット２の進行方向前寄りと、その後寄りの2個所に設けており、その2個所の球体収容部２２の芯間距離（間隔）と、連結子３の両端に形成した端部球体３１の芯間距離（Ｌ）は、図５で示しているように、前後のトッププレートユニット２の取付けピッチＰをニ等分した距離（１/２P）に設定しており、１つのトッププレートユニット２に対し２個所の屈曲関節を設けているのでコンベアの曲率半径を小さくできる。
【００４６】
即ち、トッププレートユニット２の前後２個所に設けたそれぞれの球体収容部２２の芯間距離（Ｗ）と連結子３を構成している双方の端部球体３１の芯間距離（Ｌ）は同一寸法で構成している。
【００４７】
即ち、Ｗ ＝Ｌ＝１/２Ｐである。
【００４８】
２５は、トッププレートユニット２を構成している上部プレート２Ａのプレート下面２３に形成した球体収容部２２を挟む左右両側方、つまりコンベアの進行方向と直交する左右両側に設けたそれぞれ２つのスプロケット噛合部であり、この２つのスプロケット噛合部２５には、図３及び図６に示す如く駆動スプロケットＤが噛合されるように形成している。
【００４９】
即ちＪＩＳ、またはＩＳＯ等により規格化されたローラチェーンのチェーンリンクとローラの部分に相当する形状を形成して規格化された標準歯形ｄの駆動スプロケットＤを用いて駆動できるように構成している。
【００５０】
したがって、トッププレートユニットに設ける２つの駆動プロケット噛合部２５の形状は、図６で示すように、ＪＩＳ−Ｂ １８０３−１９９８に規格化されたダブルピッチローラチェーン、またはＩＳＯ１２７５：１９９５ Double pitch precision roller chains and sprockets for transmission and conveyors のローラ外怪とチェーンリンクおよびピッチに相当する形状に形成している。
【００５１】
２６は図３、図４に明記されている通り、上部プレート２Ａに形成された２つのスプロケット噛合部２５の左右両外側部で、左右両側面に向かって開放形成されている断面コ字状のガイド溝であり、このガイド溝２６にガイドレールＧを係合させることにより、チェーン状に連結されているトッププレートユニット２、つまりコンベア１を所望の走行ラインに沿って走行案内させることができる。
【００５２】
２７は潤滑剤溜りであり、この潤滑剤溜り２７は上記球体収容部２２の一部に設けられ、連結子３の端部球体３１の外周面と球体収容部２２の内面との間に潤滑剤が供給されるようになっており、コンベア１を無給油で使用できるように構成している。
【００５３】
２８はトッププレートユニット２に形成されたそれぞれの球体収容部２２から、そのトッププレートユニット２の前後両面に向かって開口して、各トッププレートユニット２を連結する連結子３の連結桿３２が、所定の角度θ範囲内で自在に首振りし、しかもその連結子３の軸芯を軸として自由に回転可能に挿通している連結桿挿通孔であり、この連結桿挿通孔２８の孔形は、球体収容部２２からトッププレートユニット２の進行方向前後の外側面に向けて円錐状に開口している。
【００５４】
このような構成の多数個のトッププレートユニット２が、多数個の連結子３によりチェーン状に連結されて成るコンベア１は、所定の角度範囲内で上下、左右、斜めなど三次元方向に屈曲自在である。
【００５５】
また各トッププレートユニット２は、球状端部３１を有する連結子３により連結されているので進行方向中心線に対し図４に示す如くトッププレートユニット２を水平、斜め、垂直、下向き（裏返し）など３６０度方向に旋回自在であり、ガイドレールＧの形状設定によりトッププレートユニット２の姿勢を任意に変更させることができる。
【００５６】
このようにして、トッププレートユニット２を三次元方向にカーブさせることができるようになしたコンベア１は、ガイドレールＧにより任意な搬送ラインに設定することができるが、９０度方向変換または１８０度Ｕターンなどのとき、曲率半径の小さい急カーブとするときなどは、図５及び図１５に示すような回転円板型の円形ガイドレールＥを用いれば、特にコンベア１の急カーブ時において円滑なる走行が期待できる。
【００５７】
次にトッププレートユニット２の他の実施例である構成を、図７、図８に基づいて説明する。この実施例では、上記トッププレートユニット２を構成する上部プレート２Ａと押えプレート２０Ｂとの合わせ面２３１を変化させたものであり、スプロット噛合部２５１を、押えプレート２０Ｂに形成したものである。つまり、この例によれば図３に示す第１の実施の形態に比して、押えプレート２０Ｂの左右両側にスプロット噛合部２５１を形成し、また押えプレート２０Ｂと上部プレート２Ａとが協働してガイド溝２６１を形成する。
【００５８】
この実施例によれば、上部プレート２Ａ自体にスプロケット噛合部２５を設ける必要がなくなり、このために上部プレート２Ａは単純な形状に成形されるので、その上部プレート２Ａのプレート上面２１に種々の加工を施すことも容易となる。
【００５９】
図９は、エンドレスに走行回転するコンベア１を上下に段設し、その上側を往路としその下側を復路とするとともに、その復路におけるトッププレートユニット２のプレート上面２１を、往路におけるトッププレートユニット２のプレート上面２１の向きと同様に上向きとなるよう反転させて復路でも搬送物を搬送することができるようにした実施例を示す。
【００６０】
すなわち、この実施例によれば、本発明の特徴であるトッププレートユニット２が進行方向中心線に対し、搬送面を水平、斜め傾斜、垂直横向き、下向き、反転裏返しなど３６０度方向に旋回自在である機能を活用して、下側の復路でもトッププレートユニット２を反転させ搬送面を上向きとなすこと、および上段の往路と下段の復路とのそれぞれの搬送路は、左右方向へも任意な曲線で搬送経路を形成することができるという本発明の特徴を明確にしているものである。
【００６１】
図１０は金属材で構成された連結子３の端部球体３１の表面に、摩擦係数の少ない硬質合成樹脂材３１１を被覆した実施例を示す。またこの硬質合成樹脂材にかえ、その端部球体の外周面に摩擦係数を減少させるテフロンコーティング等の被膜処理を施してもよい。
【００６２】
また図１１は連結子３の端部球体３１の外周に潤滑剤溜まり３１２を設けた実施例を示す。
【００６３】
図１２は、各トッププレートユニットのプレート上面２１上に立毛部材、または鰭状部材２９を設けた実施例を示す。この立毛部材または鰭状部材２９が芝または多数の立片状となって起立されているために、搬送物Ａの下面（載面）が、転動し易い曲面をなしたもの、または球塊状の搬送物など平面的プレート上面２１の上に載せたとき位置安定し難い搬送物を搬送する場合に有利である。
【００６４】
即ち立毛部材２９が搬送物をわずかに沈めるように機能するために、その搬送物を安定させて搬送させることができる。またこの立毛部材２９を設けたものは５〜７度前後までのわずかに傾斜させた上りまたは下りの搬送ラインであっても、搬送物をプレート上面２１で転動させたり、スリップさせることなく搬送することができる。
【００６５】
図１３は、連結子３により連結された所定間隔ごとのトッププレートユニットのプレート上面２１に滑り止め棧２９１を設けた実施例を示すもので、コンベア上に載せる搬送物の底裏面が滑り易い形状である場合と、搬送ラインに上りや下りの傾斜面を含む曲線搬送ラインである場合に有利に用いられる。この滑り止め棧２９１の高さは搬送物Ａが棧の上に乗り上げても転倒しない範囲の高さサイズに設計される。
【００６６】
図１４は、プレート上面２１に、一対の搬送物挟持機構４を設けた実施例を示すもので、この搬送物挟持機構４を設けたトッププレートユニットを用いて、搬送物（例えば容器）を挟時搬送する場合には、その搬送物を搬送途中で横倒しとして、例えば搬送物である容器内の内容物を排出させることが容易かつ確実におこなえる。
【００６７】
この実施例は、本発明の特徴の一つとして掲げているように、トッププレートユニットの搬送面つまりプレート上面２１を水平から斜め、垂直、下向き（裏返し）まで３６０度方向に旋回自在であって、例えば容器内に入れて搬送する液体等の搬送物を、その移送過程で容器内より自動的に排出させることができる。
【００６８】
容器等の搬送物を挟持する搬送物挟持機構４は、バネ等の弾性材を用いたスプリングキャッチやデットポイントを用いて開放と閉じ締めの作用が可能な挟持アーム４１や、その他の公知の技術を用いて構成することができる。
【００６９】
図１５ないし図１８は、本発明よりなるコンベアの第２の実施形態を示すもので、図１５は、コンベアの移送方向変換カーブ部におけるトッププレートユニットの説明図、図１６は、図１５におけるＹ−Ｙ線に沿った断面図、図１７は、そのトッププレートユニットおよび押えプレートの正面図、図１８は、そのコンベアの全体を示す説明斜視図である。
【００７０】
この第２の実施の形態では、上記第１の実施の形態で示しているトッププレートユニット２と同じ構造であるトッププレートユニット２０１の上部プレート２０１Ａのプレート下面２３１に取り付けた押えプレート２０１Ｂの底面２００１中央部から、垂直下方に突出する突出ピン５をそのトッププレートユニット２０１と一体に設けており、さらにその突出ピン５の外周にローラ５１を嵌合保持せしめたものである。その他の構成は、上記実施形態の構成と同じであるので、その同一構成部分は、同一符号を付して構成説明を省略する。
【００７１】
また上記の実施の形態では、突出ピン５の外周にローラ（コロ）５１を嵌合保持せしめているが、このローラ５１は、後述する横回転スプロケットとの接触摩擦を軽減させるために設けているものであって、このローラ５１を省くことも可能である。好ましくは、この突出ピン５およびローラ５１のサイズは、前記ＪＩＳ、またはＩＳＯ規格に定められたダブルピッチローラチェーンのローラ寸法に合わせるのが良い。
【００７２】
６は、上記の突出ピン５、またはローラ５１が噛合される歯６１が円周方向等間隔に設けられている横回転スプロケットであり、この横回転スプロケット６の中心には、垂直もしくは上下方向に向けられている駆動軸６２に固定されている。従って、駆動軸６２を不図示のモータ等で回転させることにより、横回転スプロケット６は横方向（水平面方向、または水平面に対しやや傾斜する傾斜方向を含む）に回転する。しかも、ローラ５１をＪＩＳ、またはＩＳＯ規格に合わせたものは、横回転スプロケット６も、同規格に基づくスプロケットを用いることができる。
【００７３】
このように、突出ピン５を設けた多数個のトッププレートユニット２０１を用いて、例えば図１８で示すように、コンベア搬送ライン途中に横回転スプロケット６を配置してスパイラル状の搬送ラインを構成し、上記突出ピン５と噛合する横回転スプロケット６の回転駆動力を、突出ピン５を介してコンベアに伝達させ、さらにそのトッププレートユニット２０１を円形ガイドレールＥに案内させながら移動させることにより、コンベアの搬送路途中適宜個所で、そのコンベアに対し横回転スプロケットの回転駆動力を付加させながら走行させることができる。
【００７４】
したがって、この実施の形態によれば、特に長尺の搬送ラインにおける走行抵抗（コンベアの牽引負荷）の大きいコンベア装置の場合に、その搬送路途中の適宜位置でコンベアに対し移送駆動力を作用させることができるので、コンベアの牽引負荷を分散させて軽減させることが可能となり、これによりコンベアの耐久性が向上し、さらにはコンベアの円滑動作が可能となる。
【００７５】
また上記いずれの実施の形態においても、上記の通り一つのトッププレートユニットに対して２個所の屈曲関節を備えているので、コンベアのＵターン部における回転半径を小さくすることが可能となり、このために狭い巾でＵターン回転をさせることが可能な搬送ライン、貯留ラインを構成することができ、コンベアの設備面積の削減と搬送路スペースの活用が可能となる。また第２の実施形態で示すように横回転スプロケット６とトッププレートユニット２０１とを組合せることにより、コンベアの全長を長く、かつ多段に循環構成することができるので、高い集積度の貯留搬送装置を構成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
以上に述べたように本発明の三次元搬送コンベアは、トッププレートユニットの前後方向２個所に球体収容部を設け、この球体収容部に、両端を球体に形成して成る連結子を遊嵌合せしめて、各トッププレートユニット相互を連結して構成したものであるので、各トッププレートユニットはその２個所でユニバーサルジョイントまたはボールジョイントと同等の連結機構で連結されているので、連結子により連結されたそれぞれのトッププレートユニットを、搬送方向の軸線に対し所定の角度範囲内で自由な方向へ傾けること、およびその軸線を軸として円周方向に旋回させることができる。
【００７７】
したがって、搬送物を搬送すべき搬送方向前方に障害物があるような場合に、その障害物を避ける曲線ラインまたは立体交差する搬送ラインを構成することができる。しかも各トッププレートユニットごとに２個所の関節を設けているために、コンベアの屈曲半径を小さくすること、および短い距離で上下左右いずれの方向へも搬送ラインを設定することが可能であって、コンベア設備のスペース削減が可能である。
【００７８】
また、トッププレートユニットに設けた２個所の球体収容部の芯間距離と連結子における両端の端部球体の芯間距離を等しくし、さらに連設する各トッププレートユニットの取付ピッチを２等分した長さに構成しているので、搬送ライン上で屈曲する関節間距離が短くなり、より円形に近い多角形を描いて回転させられるので、角と辺の半径の違いによる周速の差異から生じる脈動（通称息つき）が少なく、より円滑な搬送ができる。
【００７９】
さらにトッププレートユニットに形成した球体収容部の両外側左右方向にスプロケット噛合部を設け、しかもこのスプロケット噛合部は、一定のピッチの歯車、即ちＪＩＳ規格に定められた標準歯車のスプロケットとの噛合を可能ならしめているので、搬送コンベアを部分ごとにユニット化したり、規格化することが容易である。
【００８０】
さらにまた、トッププレートユニットは、その進行方向中心線を軸として搬送面を水平から斜め、垂直、さらには下向き等３６０度方向に旋回自在であるから、上下段でエンドレスに往復走行回転させる搬送コンベアの下側復路で、トッププレートユニットを１８０度反転させてプレート上面を上向きにして走行させることができるので、１台のエンドレス搬送コンベアの上下段双方を、搬送物の搬送ラインとして構成することができ、搬送路スペースを有効に活用できる。
【００８１】
さらに、トッププレートユニットに搬送物挟持機構を設けたものは、トッププレートユニット上で挟持移送される搬送物（例えば上向きに開口した容器など）を搬送しながら、例えば傾けたり、横向きまたは下向きに倒して容器内に入っていた内容物を搬送途中で排出させるなどの作業をすることができ、従って内容物排出要の専用ラインを設けてそれら専用ラインに搬送物を乗せ替える等の装置の必要性がなくなり、設備経済性にも優れた搬送ラインを構成できる。
【００８２】
さらに、トッププレートユニットの下側中央部に、下方向に突出する突出ピンを設けたものにあっては、その搬送路途中の適宜個所に配設した一乃至複数の横回転スプロケットの作用で、搬送コンベアをＬ字方向、Ｕ字方向へ方向転換させることが容易であり、さらにその搬送路途中の適宜個所に配設する一乃至複数の横回転スプロケットを上下方向に段設することで、コンベアの設備床面積を少なくしながらも、多量の搬送物移送が可能となる。
【００８３】
また、コンベアの搬送路途中の適宜位置で、そのコンベアに対し移送駆動力を作用させることも容易であることから、全長が長いコンベアの牽引負荷を軽減させることが可能となり、これによりコンベアの耐久性が向上し、さらにはコンベアの円滑動作が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
第１図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの第１の実施形態を示した要部切裁平面図であり、第２図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの第１の実施形態を示した要部切裁側面図であり、第３図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの第１の実施形態を示した正面側からの説明図であり、第４図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの第１の実施形態を示したトッププレートユニットの動作説明図であり、第５図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの第１の実施形態の特に搬送ガイドのカーブにおけるトッププレートユニットの動作説明図であり、第６図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの第１の実施形態のトッププレートユニットと駆動スプロケットとの噛合を示す説明図であり、第７図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの、特に上部プレートと押えプレートとの組合せ形状を第３図とは異なる別の形状に構成した正面側からの説明図であり、第８図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの、第７図におけるＸ−Ｘ線に沿った断面図であり、第９図は、本発明でなる三次元搬送コンベアによる搬送ラインで、その復路のトッププレートユニットを反転させる状態の例を示す説明図であり、第１０図は、本発明でなる三次元搬送コンベアに使用される連結子の端部球体を硬質樹脂で被覆した例を示す説明図であり、第１１図は、本発明でなる三次元搬送コンベアに使用される連結子の端部球体に潤滑剤溜りを設けた説明図であり、第１２図は、本発明でなる三次元搬送コンベアに使用されるトッププレートユニットのプレート上面に立毛部材を設けた説明図であり、第１３図は、本発明でなる三次元搬送コンベアに使用されるトッププレートユニットのプレート上面に滑り止め桟を設けた説明図であり、第１４図は、本発明でなる三次元搬送コンベアに使用されるトッププレートユニットのプレート上面に挟持アームを設けた説明図であり、第１５図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの第２の実施形態であるコンベアによる搬送ラインのカーブ部における要部平面図であり、第１６図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの第２の実施形態である第１５図におけるＹ−Ｙ線断面説明図であり、第１７図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの第２の実施形態であるトッププレートユニットの正面側からの説明図であり、第１８図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの第２の実施形態である搬送ラインの一例を示す説明図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 搬送物を載せるプレート上面を有する上部プレートと、該上部プレートのプレート下面に取り付けられて連結子を嵌合保持させる押えプレートとからなる多数個のトッププレートユニットの相互を、それぞれの連結子を用いて無端状に連結して三次元方向に搬送路を構成するコンベアであって、前記トッププレートユニット内部の前後方向２個所に、トッププレートユニットを連結した間隔をニ等分した芯間距離で球体収容部を形成すると共に、球体収容部を挟んで左右両側方の上部プレートまたは押えプレートに下向 きで少なくとも前後に２つのスプロケット噛合い用の歯形を持つスプロケット噛合部を形 成し、それら球体収容部からトッププレートユニットの前面および後面に向かって、連結子を三次元方向へ所定角度内で変位させるためのそれぞれの連結桿挿通孔を設け、前記連結子は、前記トッププレートユニットに設けた連結桿挿通孔内に挿通される連結桿と、その連結桿の両側に前記球体収容部内で自由に向きを変えられるように遊嵌保持されるそれぞれの端部球体をその芯間距離が前記球体収容部の芯間距離と同じ長さで一体に構成しており、この連結子を介して互いに連結された各トッププレートユニットは、その進行方向中心線を軸として３６０度方向へ回転自在であり、かつ端部球体の球芯を支点として上下左右斜めの自由な方向へ変位可能であり、前記スプロケット噛合部にスプロケットを噛合 せてコンベアを駆動し走行させることを特徴とする三次元搬送コンベア。
【請求項２】 上記トッププレートユニットの中央部に下面から垂直下方へ突出した突出 しピンを設け、この突出ピンに噛合って横回転するスプロケットを設けて、１ないし複数 段に構成したコンベアを駆動することを特徴とする請求項１に記載の三次元搬送コンベア 。
【請求項３】 トッププレートユニットの中央部に下面から垂直に下方へ突出した突出ピ ンの外周にスプロケットと噛合うローラを回転自在に設けたことを特徴とする請求項２に 記載の三次元搬送コンベア。
【請求項４】 上部プレート、または上部プレートと押えプレートにより形成したスプロケット噛合部の左右両外側に、左右両端面に向けて開放したコ字状のガイド溝を構成し、該ガイド溝にガイドレールを係合させ、トッププレートユニットを、ガイドレールで形成する搬送ラインに沿って三次元方向へ案内することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の三次元搬送コンベア。
【請求項５】 トッププレートユニットを、連結子を介して連結してなるエンドレスコンベアの往路と復路とを上下に位置させ、プレート上面が、復路においても上向きとなるようにトッププレートユニットの上下面を反転させ、上下に位置される往復路の双方で搬送物を搬送し得るようにしたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の三次元搬送コンベア。
【請求項６】 プレート上面に、搬送物の緩衝となるクッション材を設けたことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の三次元搬送コンベア。
【請求項７】 プレート上面に設けるクッション材は、軟質の立毛部材、または鰭状部材で形成されていることを特徴とする請求項６に記載の三次元搬送コンベア。
【請求項８】 多数個のトッププレートユニットがそれぞれの連結子を介して連結されて成る所定間隔毎のトッププレートユニットのプレート上面に、搬送物の滑り止めとなる滑り止め桟を設けたことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の三次元搬送コンベア。
【請求項９】 各連結子を金属材で構成し、その連結子の両端に設けられている端部球体の外周面に、摩擦係数の少ない硬質合成樹脂材を被覆するか、または摩擦係数を減少させる被膜処理を施したことを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の三次元搬送コンベア。
【請求項１０】 トッププレートユニットの内部に形成する球体収容部の一部に、潤滑剤を封入する潤滑剤溜まりを設けたことを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の三次元搬送コンベア。
【請求項１１】 連結子の両端に形成される端部球体の一部に、潤滑剤溜まりを設けたことを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の三次元搬送コンベア。
【請求項１２】 上部プレートのプレート上面に、搬送すべき搬送物をプレート上面で挟持しながら搬送する搬送物狭持機構を設けたことを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載の三次元搬送コンベア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、果実や食品等の物品を載せたトレイや食料品容器等の搬送物、あるいはその他各種の搬送物を、平面的には小さなカーブでＵターンさせたり、上下の立体的には狭いスペースで多段に搬送循環させることができるようにして、二次元方向にも三次元方向にも空間を有効利用して搬送路スペースを活用し、搬送ラインの設定に自由度を持たせることを可能ならしめる三次元搬送コンベアに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、三次元に搬送物を搬送できるコンベアには各種のものが提供されており、例えば、特開２００１−１３９１２１号公報に記載された三次元搬送ライン用チェーンがあり、また他の公知例として特表２００１−５１７５９１号公報に記載されたチェーンコンベアシステムなどが開示されている。
【０００３】
前記特開２００１−１３９１２１号公報に示されたチェーン構造は、搬送物を載せるトッププレート部と、このトッププレート部の下面に連接されたリンク部とからなり、そのトッププレート部の前後方向における長さ、即ち進行方向の長さをチェーンピッチ以下の寸法とし、さらにリンク部は、トッププレート部下面の前端中央部から前方に突設した突出頭部と、トッププレートの下面後端左右から後方に突設した一対の脚片部を設け、この脚片部の間に次のトッププレートの突出部を軸ピンで連結してチェーンを構成したものであって、その突出頭部に軸ピンを通す孔を前後方向に長い長孔とすることによってチェーンを左右方向にも屈曲できるようになしているものである。
【０００４】
また、特表２００１−５１７５９１号公報に示されているチェーンコンベアシステムは、コンベアチェーンの各リンクがリンク部材、接続ピン、およびベアリング要素を備え、このリンク部材がカーゴ搬送手段（トッププレート）、ならびに第１端（前側突出部）、および第２端（後方へ二股に突設した脚片部）、を有するリンク部材下部を有し、この第２端の二股になった脚片部間に次のリンク部材の第一端（前側突出部）とその内側のベアリングシートにベアリング要素の球面を合せて接続ピンにより組合せ連結したものであり、連結部に球面を形成したベアリング要素を用いて上下、左右方向に規制された範囲で自由に屈曲できるようになしたものである。
【０００５】
このように、従来例に示される三次元搬送可能なコンベアチェーンは、いずれもチェーンリンク部とトッププレート部とが１対１で構成され一体化されているため、即ちトッププレートに１つの間接しかないために前後に隣り合う前側のリンク及びそのトッププレートと、後続リンク及びトッププレートとが相互に干渉衝突しない範囲で屈曲させなければ成らない。
【０００６】
このために、搬送物を載せるための比較的広い搬送面を形成するトッププレートの巾寸法が大きいコンベアチェーンでは、曲線搬送ラインの曲率半径を小さくすることはできず、コンベアチェーンを設備すべき例えば床面積が拡張されてしまうという問題があった。
【０００７】
さらに、上記公知例であるトッププレート付搬送コンベアは、そのコンベアを上下方向でエンドレスで走行回転させようとすると、その搬送コンベアの搬送面を、例えば往路では上向きとするとその復路では搬送面が下向き、つまり裏返しとなってしまうことから、その複路はコンベアの戻り側としかならず、このために往路、および復路の双方を搬送面として利用することはできないものであった。
【０００８】
また上記公知例のものは、いずれもそのチェーンを張設したコンベアを運転走行させるための駆動用のスプロケットは、そのチェーンのみに対応できる特殊構造であって、ＪＩＳ規格品またはＩＳＯ規格品として広く普及しているローラチェーン用のスプロケットを用いることができないという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、搬送物を載置搬送するために用いるエンドレスコンベアの曲線搬送ラインにおける曲率半径を小さくすることができるようにして、コンベアを設備するための例えば設備床スペースの省力化を可能ならしめることを第１の目的とする。
【００１０】
また本発明では、エンドレスコンベアを水平方向上下に回転可能に設備するとき、その上方向回動時と下方向回動時のいずれもが、そのコンベアの搬送物載置面が上向きとなるように構成して、エンドレスコンベアの往路および復路の双方で搬送物の搬送を可能ならしめることを第２の目的とする。
【００１１】
また本発明では、長尺のコンベアを構成するとき、そのコンベアに対する搬送負荷が、一ヶ所に集中することがないように分散させる構成となして、コンベアの耐久性と搬送の円滑性を高めることを第３の目的とする。
【発明の開示】
【００１２】
本発明は、上記第１の目的、第２の目的を達成させるために成された三次元搬送コンベア、つまり搬送物を載せるプレート上面を有する上部プレートと、該上部プレートのプレート下面に取り付けられて連結子を嵌合保持させる押えプレートとからなる多数個のトッププレートユニットの相互を、それぞれの連結子を用いて無端状に連結して三次元方向に搬送路を構成するコンベアであって、前記トッププレートユニット内部の前後方向２個所に、トッププレートユニットを連結した間隔をニ等分した芯間距離で球体収容部を形成すると共に球体収容部を挟む左右両側方の上部プレートまたは押えプレートに下向きで少な くとも２つのスプロケット噛合い歯形を持つスプロケット噛合部を形成し、それから球体収容部からトッププレートユニットの前面および後面に向かって、連結子を三次元方向へ所定角度内で変位させるためのそれぞれの連結桿挿通孔を設け、前記連結子は、前記トッププレートユニットに設けた連結桿挿通孔内に挿通される連結桿と、その連結桿の両端に前記球体収容部内で自由に向きを変えられるように遊嵌保持されるそれぞれの端部球体を その芯間距離が前記球体収容部の芯間距離と同じ長さで一体に構成しており、この連結子を介して互いに連結された各トッププレートユニットは、その進行方向中心線を軸として３６０度方向へ回転自在であり、かつ端部球体の救芯を支点として上下左右斜めの自由な方向へ変位可能となした。
【００１３】
また、本発明の好ましい実施の状態では、トッププレートユニットに設けている球体収容部を挟む左右両側方の上部プレート、または押えプレートに、コンベア駆動用のスプロケットを噛合させるため下向きで２つのスプロケット噛合部を形成し、トッププレートユニットをスプロケットに直接噛合させてコンベアを走行させる。
【００１４】
また、本発明の好ましい実施の形態ではトッププレートユニットの中央部に下面へ突出 する突出ピンはその外周に駆動スプロケットと噛合うローラを回転自在に設け、水平方向 に横回転するスプロケットに組合せ駆動しコンベアを横方向へ走行させる。
【００１５】
また、本発明の好ましい実施の形態では、上部プレート、または上部プレートと押えプレートにより形成したスプロケット噛合部の左右両外側に、左右両端面に向けて開放したコ字状のガイド溝を構成し、該ガイド溝にガイドレールを係合させ、トッププレートユニットを、ガイドレールで形成する搬送ラインに沿って三次元方向に案内する。
【００１６】
また本発明の好ましい実施の形態では、トッププレートユニットを、連結子を介して連結してなるエンドレスコンベアの往路と復路とを上下に位置させ、プレート上面が、復路においても上向きとなるようにトッププレートユニットの上下面を反転させ、上下に位置される往復路の双方で搬送物を搬送し得るようにした。
【００１７】
また本発明の好ましい実施の形態では、プレート上面に、搬送物の緩衝となるクッション材を設けている。
【００１８】
また本発明の好ましい実施の形態では、プレート上面に設けるクッション材は、軟質の立毛部材、又は鰭状部材で形成されている。
【００１９】
また本発明の好ましい実施の形態では、多数個のトッププレートユニットがそれぞれの連結子を介して連結されて成る所定間隔毎のトッププレートユニットのプレート上面に、搬送物の滑り止めとなる滑り止め桟を設けている。
【００２０】
また本発明の好ましい実施の形態では、各連結子を金属材で構成し、その連結子の両端に設けられている端部球体の外周面に、摩擦係数の少ない硬質合成樹脂材を被覆するか、または摩擦係数を減少させる被膜処理を施している。
【００２１】
また本発明の好ましい実施の形態では、トッププレートユニットの内部に形成する球体収容部に一部に、潤滑剤を封入する潤滑剤溜まりを設けている。
【００２２】
また本発明の好ましい実施の形態では、連結子の両端に形成される端部球体の一部に、潤滑剤留まりを設けている。
【００２３】
また本発明の好ましい実施の形態では、上部プレートのプレート上面に、搬送すべき搬送物をプレート上面で挟持しながら搬送する搬送物狭持機構を設けている。
【００２４】
本発明の第３の目的を達成する三次元搬送コンベアは、各トッププレートユニットの下面中央部に、垂直下方へ突出する突出ピンに噛合するコンベア駆動用の横回転スプロケット（水平方向回転スプロケット）を設け、１乃至複数段に構成したコンベアを駆動する。
【００２５】
この突出ピンまたはローラをＪＩＳまたはＩＳＯに規格化されたローラチェーンのローラと同一形状寸法に形成したものは、横回転（水平方向回転）スプロケットも同規格のスプロケットを用いることができる。
【００２６】
前記のように構成した本発明の三次元搬送コンベアは、トッププレートユニットに、チェーン構造の関節となる球体収容部を前後２ヶ所に設け、それらの球体収容部に連結子の両端にそれぞれ形成した端部球体を離脱不能に収容させて、前後に配置したトッププレートユニットの相互を連結するようにし、さらにそれぞれのトッププレートユニットには、２つの関節点を設けたので、コンベアの曲率半径を小さくすることが可能であって、エンドレスのコンベアを狭いスペースでもＵターンカーブさせたり、長楕円ロータリー状で多段螺旋形の搬送路などを容易に構成できる。また１つのトッププレートユニットに対し２つの関節点を設けているので、搬送路のカーブにおけるコンベアの回動が円滑となる。
【００２７】
さらにトッププレートユニットに形成した２つの球体収容部の芯間距離と、連結子の両端に形成された相互端部球体の芯間距離とを等しくし、かつ２つの球体収容部の芯間距離を互いに隣設されている各トッププレートユニットの隣接ピッチをニ等分した長さに設定したので、ＪＩＳ規格やＩＳＯ規格などで定められた搬送用ダブルピッチローラチェーンのピッチ寸法に合わせることができ、これにより同規格のロ―ラチェーン用のスプロケットを使用できる。
【００２８】
また、各トッププレートユニットに設けられているスプロケット噛合部の外側部で外向きに開放形成したコ字状ガイド溝は搬送ラインを決定するガイドレールに案内されるので、そのトッププレートユニットは、三次元方向へ複雑に屈曲した搬送ラインであっても、極めて容易かつ円滑に走行案内される。
【００２９】
さらに、それぞれのトッププレートユニットは、それに形成している球体収容部内に、連結子の端部球体を収容させて連結しており、それらのトッププレートユニットは、進行方向中心線を軸とし、搬送面を水平、垂直、下向きなど３６０度方向に旋回させることができるので、エンドレスで上下方向に走行回転させる搬送コンベアの復路においても、そのトッププレートユニットを反転させて、搬送面を上向きにして走行させ、搬送路を形成 することができる。
【００３０】
さらにまた、トッププレートユニットを構成する上部プレートのプレート上部にクッション材を設ければ、傷つき易く破損し易い容器などの搬送物を損傷させることなく搬送することができる。
【００３１】
また、トッププレートユニットを構成する上部プレートのプレート上面に立毛部材、または鰭状部材を設ければ、底面が安定しないような搬送物、滑り易い搬送物などであっても、その立毛部材、または鰭状部材による支持安定作用で、トッププレートユニット上に搬送物が安定載置される。
【００３２】
また、トッププレートユニットを構成する上部プレートのプレート上面に滑り止め棧を設けたものにあっては、搬送ラインの立体交差部などにおける上り下りの傾斜部分を含めて搬送物をそのプレート上面からスリップさせたり、落下させることなく安定した搬送物の搬送が可能となる。
【００３３】
さらに連結子を鋼材で構成したものは、小形であっても強度、剛性に優れ、これによりコンベア全長の伸びを抑制することができ、長い距離に延長した搬送ラインを構成することができる。
【００３４】
さらに、トッププレートユニットと連結子との連結部に潤滑剤溜まりを設けたものはコンベアを、長期間無注油で運転することができる。
【００３５】
また、所定のトッププレートユニット毎に、搬送物を狭持する搬送物狭持機構を設けたものは、搬送中のトッププレートユニット上で転がったり倒れたりし易い不安定な搬送物であっても、搬送物を安定狭持させた搬送が可能となる。特に搬送路を上りまたは下り傾斜させたり側方に傾けたりしながらの三次元方向の搬送ラインを構成できる。
【００３６】
また、搬送物狭持機構を設けたものは、直線状の搬送ラインであっても、ガイドレールに案内されるトッププレートユニットが、コンベアチェーンの連結子の軸方向を搬送軸中心として、螺旋状に傾くように構成すれば、そのトッププレートユニットのプレート上面で上向きに保持されている容器等の搬送物を、進行させながら横倒にしたり、更に下向きに吊り下げ姿勢にしたりして、たとえば、その容器内の内容物を搬送の途中で排出させるなどの作業が容易にできる。
【００３７】
また、トッププレートユニットの下面に突出した突出ピンは、搬送ラインの途中適宜位置に配置した横方向水平に駆動回転する横回転スプロケットに噛合させ、またはこの突出ピンにローラを嵌合保持せしめてこのローラを搬送ラインの途中適宜位置に配置した横回転スプロケットに嵌合させてコンベアを走行させることにより、コンベアの牽引抵抗が大きい９０度、１８０度の方向変換部を含む長い搬送ラインの途中適宜位置で、上記突出ピンを介してトッププレートユニット（コンベア）に中間駆動力を負荷させることができるので、例えば搬送ラインが長い搬送コンベアラインであっても、単位長さ当たりのコンベアの引張り荷重を軽減させることが可能となり、これによりコンベアの円滑移動とその耐久性を高めることができる。
【本発明を実施する為の最良の形態】
【００３８】
以下に、本発明よりなるコンベアの第１の実施形態を、第１図ないし第１４図に基づいて詳細に説明する。
【００３９】
１はコンベアであり、このコンベア１は、多数個のトッププレートユニット２と、それらのトッププレートユニット２を相互に連結する連結子３との組合せで構成される。トッププレートユニット２は、表面を搬送物を載せるプレート上面２１となし、その裏面をプレート下面２３となした上部プレート２Ａと、その上部プレート２Ａのプレート下面に重ね合わせられる取付け面２０を有する押えプレート２Ｂとで構成されている。
【００４０】
そのトッププレートユニット２における走行方向と平行する方向に隔設される２個所には、略半球形状に窪まされたそれぞれの球体収容部２２が形成されている。
【００４１】
それらの球体収容部２２は、上部プレート２Ａのプレート下面２３に形成した略半球形の凹部２２Ａと、押えプレート２Ｂの取付け面２０に形成した略半球形の凹部２２Ｂとの組合せにより球形空間の穴に保形される。この球体収容部２２内に連結子３の端部球体３１を遊嵌せしめた後に、その上部プレート２Ａのプレート下面２３に、押えプレート２Ｂの取付け面２０を合わせてねじ締めすることで、連結子３の離脱が阻止される。この押えプレート２Ｂは、ねじ穴２４の内部に螺合される不図示の締め付けねじにより上部プレート２Ａと一体に固定される。
【００４２】
また、それらの球体収容部２２の中心位置からコンベア１の走行方向と平行方向に沿って、トッププレートユニット２の前後両面に開口するテーパ形状のそれぞれの連結桿挿通孔２８が、上記上部プレート２Ａと押えプレート２Ｂとの協働で形成されている。
【００４３】
連結子３は、上記球体収容部２２の内部で遊嵌合される大きさの端部球体３１を、上記連結桿挿通孔２８の内部で貫通可能な連結桿３２の両端に一体に設けたものである。
【００４４】
この連結子３を用いて、隣り合うトッププレートユニット２相互を連結する手順は、トッププレートユニット２のプレート下面２３に被着されている押えプレート２Ｂを取り外して球体収容部２２を開口させ、そして連結桿３２を連結桿挿通孔２８内に通した上で、その半球形状の凹部２２Ａ内に、連結子３の端部球体３１を嵌合させ、再度押えプレート２Ｂを取り付けることで各連結子３を、各トッププレートユニット２間に連結保持させることができる。
【００４５】
各トッププレートユニット２に設けられている球体収容部２２は、コンベアの屈曲関節となる部分であり、トッププレートユニット２の進行方向前寄りと、その後寄りの2個所に設けており、その2個所の球体収容部２２の芯間距離（間隔）と、連結子３の両端に形成した端部球体３１の芯間距離（Ｌ）は、図５で示しているように、前後のトッププレートユニット２の取付けピッチＰをニ等分した距離（１/２P）に設定しており、１つのトッププレートユニット２に対し２個所の屈曲関節を設けているのでコンベアの曲率半径を小さくできる。
【００４６】
即ち、トッププレートユニット２の前後２個所に設けたそれぞれの球体収容部２２の芯間距離（Ｗ）と連結子３を構成している双方の端部球体３１の芯間距離（Ｌ）は同一寸法で構成している。
【００４７】
即ち、Ｗ ＝Ｌ＝１/２Ｐである。
【００４８】
２５は、トッププレートユニット２を構成している上部プレート２Ａのプレート下面２３に形成した球体収容部２２を挟む左右両側方、つまりコンベアの進行方向と直交する左右両側に設けたそれぞれ２つのスプロケット噛合部であり、この２つのスプロケット噛合部２５には、図３及び図６に示す如く駆動スプロケットＤが噛合されるように形成している。
【００４９】
即ちＪＩＳ、またはＩＳＯ等により規格化されたローラチェーンのチェーンリンクとローラの部分に相当する形状を形成して規格化された標準歯形ｄの駆動スプロケットＤを用いて駆動できるように構成している。
【００５０】
したがって、トッププレートユニットに設ける２つの駆動プロケット噛合部２５の形状は、図６で示すように、ＪＩＳ−Ｂ １８０３−１９９８に規格化されたダブルピッチローラチェーン、またはＩＳＯ１２７５：１９９５ Double pitch precision roller chains and sprockets for transmission and conveyors のローラ外怪とチェーンリンクおよびピッチに相当する形状に形成している。
【００５１】
２６は図３、図４に明記されている通り、上部プレート２Ａに形成された２つのスプロケット噛合部２５の左右両外側部で、左右両側面に向かって開放形成されている断面コ字状のガイド溝であり、このガイド溝２６にガイドレールＧを係合させることにより、チェーン状に連結されているトッププレートユニット２、つまりコンベア１を所望の走行ラインに沿って走行案内させることができる。
【００５２】
２７は潤滑剤溜りであり、この潤滑剤溜り２７は上記球体収容部２２の一部に設けられ、連結子３の端部球体３１の外周面と球体収容部２２の内面との間に潤滑剤が供給されるようになっており、コンベア１を無給油で使用できるように構成している。
【００５３】
２８はトッププレートユニット２に形成されたそれぞれの球体収容部２２から、そのトッププレートユニット２の前後両面に向かって開口して、各トッププレートユニット２を連結する連結子３の連結桿３２が、所定の角度θ範囲内で自在に首振りし、しかもその連結子３の軸芯を軸として自由に回転可能に挿通している連結桿挿通孔であり、この連結桿挿通孔２８の孔形は、球体収容部２２からトッププレートユニット２の進行方向前後の外側面に向けて円錐状に開口している。
【００５４】
このような構成の多数個のトッププレートユニット２が、多数個の連結子３によりチェーン状に連結されて成るコンベア１は、所定の角度範囲内で上下、左右、斜めなど三次元方向に屈曲自在である。
【００５５】
また各トッププレートユニット２は、球状端部３１を有する連結子３により連結されているので進行方向中心線に対し図４に示す如くトッププレートユニット２を水平、斜め、垂直、下向き（裏返し）など３６０度方向に旋回自在であり、ガイドレールＧの形状設定によりトッププレートユニット２の姿勢を任意に変更させることができる。
【００５６】
このようにして、トッププレートユニット２を三次元方向にカーブさせることができるようになしたコンベア１は、ガイドレールＧにより任意な搬送ラインに設定することができるが、９０度方向変換または１８０度Ｕターンなどのとき、曲率半径の小さい急カーブとするときなどは、図５及び図１５に示すような回転円板型の円形ガイドレールＥを用いれば、特にコンベア１の急カーブ時において円滑なる走行が期待できる。
【００５７】
次にトッププレートユニット２の他の実施例である構成を、図７、図８に基づいて説明する。この実施例では、上記トッププレートユニット２を構成する上部プレート２Ａと押えプレート２０Ｂとの合わせ面２３１を変化させたものであり、スプロット噛合部２５１を、押えプレート２０Ｂに形成したものである。つまり、この例によれば図３に示す第１の実施の形態に比して、押えプレート２０Ｂの左右両側にスプロット噛合部２５１を形成し、また押えプレート２０Ｂと上部プレート２Ａとが協働してガイド溝２６１を形成する。
【００５８】
この実施例によれば、上部プレート２Ａ自体にスプロケット噛合部２５を設ける必要がなくなり、このために上部プレート２Ａは単純な形状に成形されるので、その上部プレート２Ａのプレート上面２１に種々の加工を施すことも容易となる。
【００５９】
図９は、エンドレスに走行回転するコンベア１を上下に段設し、その上側を往路としその下側を復路とするとともに、その復路におけるトッププレートユニット２のプレート上面２１を、往路におけるトッププレートユニット２のプレート上面２１の向きと同様に上向きとなるよう反転させて復路でも搬送物を搬送することができるようにした実施例を示す。
【００６０】
すなわち、この実施例によれば、本発明の特徴であるトッププレートユニット２が進行方向中心線に対し、搬送面を水平、斜め傾斜、垂直横向き、下向き、反転裏返しなど３６０度方向に旋回自在である機能を活用して、下側の復路でもトッププレートユニット２を反転させ搬送面を上向きとなすこと、および上段の往路と下段の復路とのそれぞれの搬送路は、左右方向へも任意な曲線で搬送経路を形成することができるという本発明の特徴を明確にしているものである。
【００６１】
図１０は金属材で構成された連結子３の端部球体３１の表面に、摩擦係数の少ない硬質合成樹脂材３１１を被覆した実施例を示す。またこの硬質合成樹脂材にかえ、その端部球体の外周面に摩擦係数を減少させるテフロンコーティング等の被膜処理を施してもよい。
【００６２】
また図１１は連結子３の端部球体３１の外周に潤滑剤溜まり３１２を設けた実施例を示す。
【００６３】
図１２は、各トッププレートユニットのプレート上面２１上に立毛部材、または鰭状部材２９を設けた実施例を示す。この立毛部材または鰭状部材２９が芝または多数の立片状となって起立されているために、搬送物Ａの下面（載面）が、転動し易い曲面をなしたもの、または球塊状の搬送物など平面的プレート上面２１の上に載せたとき位置安定し難い搬送物を搬送する場合に有利である。
【００６４】
即ち立毛部材２９が搬送物をわずかに沈めるように機能するために、その搬送物を安定させて搬送させることができる。またこの立毛部材２９を設けたものは５〜７度前後までのわずかに傾斜させた上りまたは下りの搬送ラインであっても、搬送物をプレート上面２１で転動させたり、スリップさせることなく搬送することができる。
【００６５】
図１３は、連結子３により連結された所定間隔ごとのトッププレートユニットのプレート上面２１に滑り止め棧２９１を設けた実施例を示すもので、コンベア上に載せる搬送物の底裏面が滑り易い形状である場合と、搬送ラインに上りや下りの傾斜面を含む曲線搬送ラインである場合に有利に用いられる。この滑り止め棧２９１の高さは搬送物Ａが棧の上に乗り上げても転倒しない範囲の高さサイズに設計される。
【００６６】
図１４は、プレート上面２１に、一対の搬送物挟持機構４を設けた実施例を示すもので、この搬送物挟持機構４を設けたトッププレートユニットを用いて、搬送物（例えば容器）を挟時搬送する場合には、その搬送物を搬送途中で横倒しとして、例えば搬送物である容器内の内容物を排出させることが容易かつ確実におこなえる。
【００６７】
この実施例は、本発明の特徴の一つとして掲げているように、トッププレートユニットの搬送面つまりプレート上面２１を水平から斜め、垂直、下向き（裏返し）まで３６０度方向に旋回自在であって、例えば容器内に入れて搬送する液体等の搬送物を、その移送過程で容器内より自動的に排出させることができる。
【００６８】
容器等の搬送物を挟持する搬送物挟持機構４は、バネ等の弾性材を用いたスプリングキャッチやデットポイントを用いて開放と閉じ締めの作用が可能な挟持アーム４１や、その他の公知の技術を用いて構成することができる。
【００６９】
図１５ないし図１８は、本発明よりなるコンベアの第２の実施形態を示すもので、図１５は、コンベアの移送方向変換カーブ部におけるトッププレートユニットの説明図、図１６は、図１５におけるＹ−Ｙ線に沿った断面図、図１７は、そのトッププレートユニットおよび押えプレートの正面図、図１８は、そのコンベアの全体を示す説明斜視図である。
【００７０】
この第２の実施の形態では、上記第１の実施の形態で示しているトッププレートユニット２と同じ構造であるトッププレートユニット２０１の上部プレート２０１Ａのプレート下面２３１に取り付けた押えプレート２０１Ｂの底面２００１中央部から、垂直下方に突出する突出ピン５をそのトッププレートユニット２０１と一体に設けており、さらにその突出ピン５の外周にローラ５１を嵌合保持せしめたものである。その他の構成は、上記実施形態の構成と同じであるので、その同一構成部分は、同一符号を付して構成説明を省略する。
【００７１】
また上記の実施の形態では、突出ピン５の外周にローラ（コロ）５１を嵌合保持せしめているが、このローラ５１は、後述する横回転スプロケットとの接触摩擦を軽減させるために設けているものであって、このローラ５１を省くことも可能である。好ましくは、この突出ピン５およびローラ５１のサイズは、前記ＪＩＳ、またはＩＳＯ規格に定められたダブルピッチローラチェーンのローラ寸法に合わせるのが良い。
【００７２】
６は、上記の突出ピン５、またはローラ５１が噛合される歯６１が円周方向等間隔に設けられている横回転スプロケットであり、この横回転スプロケット６の中心には、垂直もしくは上下方向に向けられている駆動軸６２に固定されている。従って、駆動軸６２を不図示のモータ等で回転させることにより、横回転スプロケット６は横方向（水平面方向、または水平面に対しやや傾斜する傾斜方向を含む）に回転する。しかも、ローラ５１をＪＩＳ、またはＩＳＯ規格に合わせたものは、横回転スプロケット６も、同規格に基づくスプロケットを用いることができる。
【００７３】
このように、突出ピン５を設けた多数個のトッププレートユニット２０１を用いて、例えば図１８で示すように、コンベア搬送ライン途中に横回転スプロケット６を配置してスパイラル状の搬送ラインを構成し、上記突出ピン５と噛合する横回転スプロケット６の回転駆動力を、突出ピン５を介してコンベアに伝達させ、さらにそのトッププレートユニット２０１を円形ガイドレールＥに案内させながら移動させることにより、コンベアの搬送路途中適宜個所で、そのコンベアに対し横回転スプロケットの回転駆動力を付加させながら走行させることができる。
【００７４】
したがって、この実施の形態によれば、特に長尺の搬送ラインにおける走行抵抗（コンベアの牽引負荷）の大きいコンベア装置の場合に、その搬送路途中の適宜位置でコンベアに対し移送駆動力を作用させることができるので、コンベアの牽引負荷を分散させて軽減させることが可能となり、これによりコンベアの耐久性が向上し、さらにはコンベアの円滑動作が可能となる。
【００７５】
また上記いずれの実施の形態においても、上記の通り一つのトッププレートユニットに対して２個所の屈曲関節を備えているので、コンベアのＵターン部における回転半径を小さくすることが可能となり、このために狭い巾でＵターン回転をさせることが可能な搬送ライン、貯留ラインを構成することができ、コンベアの設備面積の削減と搬送路スペースの活用が可能となる。また第２の実施形態で示すように横回転スプロケット６とトッププレートユニット２０１とを組合せることにより、コンベアの全長を長く、かつ多段に循環構成することができるので、高い集積度の貯留搬送装置を構成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
以上に述べたように本発明の三次元搬送コンベアは、トッププレートユニットの前後方向２個所に球体収容部を設け、この球体収容部に、両端を球体に形成して成る連結子を遊嵌合せしめて、各トッププレートユニット相互を連結して構成したものであるので、各トッププレートユニットはその２個所でユニバーサルジョイントまたはボールジョイントと同等の連結機構で連結されているので、連結子により連結されたそれぞれのトッププレートユニットを、搬送方向の軸線に対し所定の角度範囲内で自由な方向へ傾けること、およびその軸線を軸として円周方向に旋回させることができる。
【００７７】
したがって、搬送物を搬送すべき搬送方向前方に障害物があるような場合に、その障害物を避ける曲線ラインまたは立体交差する搬送ラインを構成することができる。しかも各トッププレートユニットごとに２個所の関節を設けているために、コンベアの屈曲半径を小さくすること、および短い距離で上下左右いずれの方向へも搬送ラインを設定することが可能であって、コンベア設備のスペース削減が可能である。
【００７８】
また、トッププレートユニットに設けた２個所の球体収容部の芯間距離と連結子における両端の端部球体の芯間距離を等しくし、さらに連設する各トッププレートユニットの取付ピッチを２等分した長さに構成しているので、搬送ライン上で屈曲する関節間距離が短くなり、より円形に近い多角形を描いて回転させられるので、角と辺の半径の違いによる周速の差異から生じる脈動（通称息つき）が少なく、より円滑な搬送ができる。
【００７９】
さらにトッププレートユニットに形成した球体収容部の両外側左右方向にスプロケット噛合部を設け、しかもこのスプロケット噛合部は、一定のピッチの歯車、即ちＪＩＳ規格に定められた標準歯車のスプロケットとの噛合を可能ならしめているので、搬送コンベアを部分ごとにユニット化したり、規格化することが容易である。
【００８０】
さらにまた、トッププレートユニットは、その進行方向中心線を軸として搬送面を水平から斜め、垂直、さらには下向き等３６０度方向に旋回自在であるから、上下段でエンドレスに往復走行回転させる搬送コンベアの下側復路で、トッププレートユニットを１８０度反転させてプレート上面を上向きにして走行させることができるので、１台のエンドレス搬送コンベアの上下段双方を、搬送物の搬送ラインとして構成することができ、搬送路スペースを有効に活用できる。
【００８１】
さらに、トッププレートユニットに搬送物挟持機構を設けたものは、トッププレートユニット上で挟持移送される搬送物（例えば上向きに開口した容器など）を搬送しながら、例えば傾けたり、横向きまたは下向きに倒して容器内に入っていた内容物を搬送途中で排出させるなどの作業をすることができ、従って内容物排出要の専用ラインを設けてそれら専用ラインに搬送物を乗せ替える等の装置の必要性がなくなり、設備経済性にも優れた搬送ラインを構成できる。
【００８２】
さらに、トッププレートユニットの下側中央部に、下方向に突出する突出ピンを設けたものにあっては、その搬送路途中の適宜個所に配設した一乃至複数の横回転スプロケットの作用で、搬送コンベアをＬ字方向、Ｕ字方向へ方向転換させることが容易であり、さらにその搬送路途中の適宜個所に配設する一乃至複数の横回転スプロケットを上下方向に段設することで、コンベアの設備床面積を少なくしながらも、多量の搬送物移送が可能となる。
【００８３】
また、コンベアの搬送路途中の適宜位置で、そのコンベアに対し移送駆動力を作用させることも容易であることから、全長が長いコンベアの牽引負荷を軽減させることが可能となり、これによりコンベアの耐久性が向上し、さらにはコンベアの円滑動作が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
第１図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの第１の実施形態を示した要部切裁平面図であり、第２図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの第１の実施形態を示した要部切裁側面図であり、第３図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの第１の実施形態を示した正面側からの説明図であり、第４図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの第１の実施形態を示したトッププレートユニットの動作説明図であり、第５図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの第１の実施形態の特に搬送ガイドのカーブにおけるトッププレートユニットの動作説明図であり、第６図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの第１の実施形態のトッププレートユニットと駆動スプロケットとの噛合を示す説明図であり、第７図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの、特に上部プレートと押えプレートとの組合せ形状を第３図とは異なる別の形状に構成した正面側からの説明図であり、第８図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの、第７図におけるＸ−Ｘ線に沿った断面図であり、第９図は、本発明でなる三次元搬送コンベアによる搬送ラインで、その復路のトッププレートユニットを反転させる状態の例を示す説明図であり、第１０図は、本発明でなる三次元搬送コンベアに使用される連結子の端部球体を硬質樹脂で被覆した例を示す説明図であり、第１１図は、本発明でなる三次元搬送コンベアに使用される連結子の端部球体に潤滑剤溜りを設けた説明図であり、第１２図は、本発明でなる三次元搬送コンベアに使用されるトッププレートユニットのプレート上面に立毛部材を設けた説明図であり、第１３図は、本発明でなる三次元搬送コンベアに使用されるトッププレートユニットのプレート上面に滑り止め桟を設けた説明図であり、第１４図は、本発明でなる三次元搬送コンベアに使用されるトッププレートユニットのプレート上面に挟持アームを設けた説明図であり、第１５図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの第２の実施形態であるコンベアによる搬送ラインのカーブ部における要部平面図であり、第１６図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの第２の実施形態である第１５図におけるＹ−Ｙ線断面説明図であり、第１７図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの第２の実施形態であるトッププレートユニットの正面側からの説明図であり、第１８図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの第２の実施形態である搬送ラインの一例を示す説明図である。
【書類名】明細書
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、果実や食品等の物品を載せたトレイや食料品容器等の搬送物、あるいはその他各種の搬送物を、平面的には小さなカーブでＵターンさせたり、上下の立体的には狭いスペースで多段に搬送循環させることができるようにして、二次元方向にも三次元方向にも空間を有効利用して搬送路スペースを活用し、搬送ラインの設定に自由度を持たせることを可能ならしめる三次元搬送コンベアに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、三次元に搬送物を搬送できるコンベアには各種のものが提供されており、例えば、特開２００１−１３９１２１号公報に記載された三次元搬送ライン用チェーンがあり、また他の公知例として特表２００１−５１７５９１号公報に記載されたチェーンコンベアシステムなどが開示されている。
【０００３】
前記特開２００１−１３９１２１号公報に示されたチェーン構造は、搬送物を載せるトッププレート部と、このトッププレート部の下面に連接されたリンク部とからなり、そのトッププレート部の前後方向における長さ、即ち進行方向の長さをチェーンピッチ以下の寸法とし、さらにリンク部は、トッププレート部下面の前端中央部から前方に突設した突出頭部と、トッププレートの下面後端左右から後方に突設した一対の脚片部を設け、この脚片部の間に次のトッププレートの突出部を軸ピンで連結してチェーンを構成したものであって、その突出頭部に軸ピンを通す孔を前後方向に長い長孔とすることによってチェーンを左右方向にも屈曲できるようになしているものである。
【０００４】
また、特表２００１−５１７５９１号公報に示されているチェーンコンベアシステムは、コンベアチェーンの各リンクがリンク部材、接続ピン、およびベアリング要素を備え、このリンク部材がカーゴ搬送手段（トッププレート）、ならびに第１端（前側突出部）、および第２端（後方へ二股に突設した脚片部）、を有するリンク部材下部を有し、この第２端の二股になった脚片部間に次のリンク部材の第一端（前側突出部）とその内側のベアリングシートにベアリング要素の球面を合せて接続ピンにより組合せ連結したものであり、連結部に球面を形成したベアリング要素を用いて上下、左右方向に規制された範囲で自由に屈曲できるようになしたものである。
【０００５】
このように、従来例に示される三次元搬送可能なコンベアチェーンは、いずれもチェーンリンク部とトッププレート部とが１対１で構成され一体化されているため、即ちトッププレートに１つの間接しかないために前後に隣り合う前側のリンク及びそのトッププレートと、後続リンク及びトッププレートとが相互に干渉衝突しない範囲で屈曲させなければ成らない。
【０００６】
このために、搬送物を載せるための比較的広い搬送面を形成するトッププレートの巾寸法が大きいコンベアチェーンでは、曲線搬送ラインの曲率半径を小さくすることはできず、コンベアチェーンを設備すべき例えば床面積が拡張されてしまうという問題があった。
【０００７】
さらに、上記公知例であるトッププレート付搬送コンベアは、そのコンベアを上下方向でエンドレスで走行回転させようとすると、その搬送コンベアの搬送面を、例えば往路では上向きとするとその復路では搬送面が下向き、つまり裏返しとなってしまうことから、その複路はコンベアの戻り側としかならず、このために往路、および復路の双方を搬送面として利用することはできないものであった。
【０００８】
また上記公知例のものは、いずれもそのチェーンを張設したコンベアを運転走行させるための駆動用のスプロケットは、そのチェーンのみに対応できる特殊構造であって、ＪＩＳ規格品またはＩＳＯ規格品として広く普及しているローラチェーン用のスプロケットを用いることができないという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、搬送物を載置搬送するために用いるエンドレスコンベアの曲線搬送ラインにおける曲率半径を小さくすることができるようにして、コンベアを設備するための例えば設備床スペースの省力化を可能ならしめることを第１の目的とする。
【００１０】
また本発明では、エンドレスコンベアを水平方向上下に回転可能に設備するとき、その上方向回動時と下方向回動時のいずれもが、そのコンベアの搬送物載置面が上向きとなるように構成して、エンドレスコンベアの往路および復路の双方で搬送物の搬送を可能ならしめることを第２の目的とする。
【００１１】
また本発明では、長尺のコンベアを構成するとき、そのコンベアに対する搬送負荷が、一ヶ所に集中することがないように分散させる構成となして、コンベアの耐久性と搬送の円滑性を高めることを第３の目的とする。
【発明の開示】
【００１２】
本発明は、上記第１の目的、第２の目的を達成させるために成された三次元搬送コンベア、つまり搬送物を載せるプレート上面を有する上部プレートと、該上部プレートのプレート下面に取り付けられて連結子を嵌合保持させる押えプレートとからなる多数個のトッププレートユニットの相互を、それぞれの連結子を用いて無端状に連結して三次元方向に搬送路を構成するコンベアであって、前記トッププレートユニット内部の前後方向２個所に、トッププレートユニットを連結した間隔をニ等分した芯間距離で球体収容部を形成すると共に球体収容部を挟む左右両側方の上部プレートまたは押えプレートに下向きで少なくとも２つのスプロケット噛合い歯形を持つスプロケット噛合部を形成し、それから球体収容部からトッププレートユニットの前面および後面に向かって、連結子を三次元方向へ所定角度内で変位させるためのそれぞれの連結桿挿通孔を設け、前記連結子は、前記トッププレートユニットに設けた連結桿挿通孔内に挿通される連結桿と、その連結桿の両端に前記球体収容部内で自由に向きを変えられるように遊嵌保持されるそれぞれの端部球体をその芯間距離が前記球体収容部の芯間距離と同じ長さで一体に構成しており、この連結子を介して互いに連結された各トッププレートユニットは、その進行方向中心線を軸として３６０度方向へ回転自在であり、かつ端部球体の救芯を支点として上下左右斜めの自由な方向へ変位可能となした。
【００１３】
また、本発明の好ましい実施の状態では、トッププレートユニットに設けている球体収容部を挟む左右両側方の上部プレート、または押えプレートに、コンベア駆動用のスプロケットを噛合させるため下向きで２つのスプロケット噛合部を形成し、トッププレートユニットをスプロケットに直接噛合させてコンベアを走行させる。
【００１４】
また、本発明の好ましい実施の形態ではトッププレートユニットの中央部に下面へ突出する突出ピンはその外周に駆動スプロケットと噛合うローラを回転自在に設け、水平方向に横回転するスプロケットに組合せ駆動しコンベアを横方向へ走行させる。
【００１５】
また、本発明の好ましい実施の形態では、上部プレート、または上部プレートと押えプレートにより形成したスプロケット噛合部の左右両外側に、左右両端面に向けて開放したコ字状のガイド溝を構成し、該ガイド溝にガイドレールを係合させ、トッププレートユニットを、ガイドレールで形成する搬送ラインに沿って三次元方向に案内する。
【００１６】
また本発明の好ましい実施の形態では、トッププレートユニットを、連結子を介して連結してなるエンドレスコンベアの往路と復路とを上下に位置させ、プレート上面が、復路においても上向きとなるようにトッププレートユニットの上下面を反転させ、上下に位置される往復路の双方で搬送物を搬送し得るようにした。
【００１７】
また本発明の好ましい実施の形態では、プレート上面に、搬送物の緩衝となるクッション材を設けている。
【００１８】
また本発明の好ましい実施の形態では、プレート上面に設けるクッション材は、軟質の立毛部材、又は鰭状部材で形成されている。
【００１９】
また本発明の好ましい実施の形態では、多数個のトッププレートユニットがそれぞれの連結子を介して連結されて成る所定間隔毎のトッププレートユニットのプレート上面に、搬送物の滑り止めとなる滑り止め桟を設けている。
【００２０】
また本発明の好ましい実施の形態では、各連結子を金属材で構成し、その連結子の両端に設けられている端部球体の外周面に、摩擦係数の少ない硬質合成樹脂材を被覆するか、または摩擦係数を減少させる被膜処理を施している。
【００２１】
また本発明の好ましい実施の形態では、トッププレートユニットの内部に形成する球体収容部に一部に、潤滑剤を封入する潤滑剤溜まりを設けている。
【００２２】
また本発明の好ましい実施の形態では、連結子の両端に形成される端部球体の一部に、潤滑剤留まりを設けている。
【００２３】
また本発明の好ましい実施の形態では、上部プレートのプレート上面に、搬送すべき搬送物をプレート上面で挟持しながら搬送する搬送物狭持機構を設けている。
【００２４】
本発明の第３の目的を達成する三次元搬送コンベアは、各トッププレートユニットの下面中央部に、垂直下方へ突出する突出ピンに噛合するコンベア駆動用の横回転スプロケット（水平方向回転スプロケット）を設け、１乃至複数段に構成したコンベアを駆動する。
【００２５】
この突出ピンまたはローラをＪＩＳまたはＩＳＯに規格化されたローラチェーンのローラと同一形状寸法に形成したものは、横回転（水平方向回転）スプロケットも同規格のスプロケットを用いることができる。
【００２６】
前記のように構成した本発明の三次元搬送コンベアは、トッププレートユニットに、チェーン構造の関節となる球体収容部を前後２ヶ所に設け、それらの球体収容部に連結子の両端にそれぞれ形成した端部球体を離脱不能に収容させて、前後に配置したトッププレートユニットの相互を連結するようにし、さらにそれぞれのトッププレートユニットには、２つの関節点を設けたので、コンベアの曲率半径を小さくすることが可能であって、エンドレスのコンベアを狭いスペースでもＵターンカーブさせたり、長楕円ロータリー状で多段螺旋形の搬送路などを容易に構成できる。また１つのトッププレートユニットに対し２つの関節点を設けているので、搬送路のカーブにおけるコンベアの回動が円滑となる。
【００２７】
さらにトッププレートユニットに形成した２つの球体収容部の芯間距離と、連結子の両端に形成された相互端部球体の芯間距離とを等しくし、かつ２つの球体収容部の芯間距離を互いに隣設されている各トッププレートユニットの隣接ピッチをニ等分した長さに設定したので、ＪＩＳ規格やＩＳＯ規格などで定められた搬送用ダブルピッチローラチェーンのピッチ寸法に合わせることができ、これにより同規格のロ―ラチェーン用のスプロケットを使用できる。
【００２８】
また、各トッププレートユニットに設けられているスプロケット噛合部の外側部で外向きに開放形成したコ字状ガイド溝は搬送ラインを決定するガイドレールに案内されるので、そのトッププレートユニットは、三次元方向へ複雑に屈曲した搬送ラインであっても、極めて容易かつ円滑に走行案内される。
【００２９】
さらに、それぞれのトッププレートユニットは、それに形成している球体収容部内に、連結子の端部球体を収容させて連結しており、それらのトッププレートユニットは、進行方向中心線を軸とし、搬送面を水平、垂直、下向きなど３６０度方向に旋回させることができるので、エンドレスで上下方向に走行回転させる搬送コンベアの復路においても、そのトッププレートユニットを反転させて、搬送面を上向きにして走行させ、搬送路を形成することができる。
【００３０】
さらにまた、トッププレートユニットを構成する上部プレートのプレート上部にクッション材を設ければ、傷つき易く破損し易い容器などの搬送物を損傷させることなく搬送することができる。
【００３１】
また、トッププレートユニットを構成する上部プレートのプレート上面に立毛部材、または鰭状部材を設ければ、底面が安定しないような搬送物、滑り易い搬送物などであっても、その立毛部材、または鰭状部材による支持安定作用で、トッププレートユニット上に搬送物が安定載置される。
【００３２】
また、トッププレートユニットを構成する上部プレートのプレート上面に滑り止め棧を設けたものにあっては、搬送ラインの立体交差部などにおける上り下りの傾斜部分を含めて搬送物をそのプレート上面からスリップさせたり、落下させることなく安定した搬送物の搬送が可能となる。
【００３３】
さらに連結子を鋼材で構成したものは、小形であっても強度、剛性に優れ、これによりコンベア全長の伸びを抑制することができ、長い距離に延長した搬送ラインを構成することができる。
【００３４】
さらに、トッププレートユニットと連結子との連結部に潤滑剤溜まりを設けたものはコンベアを、長期間無注油で運転することができる。
【００３５】
また、所定のトッププレートユニット毎に、搬送物を狭持する搬送物狭持機構を設けたものは、搬送中のトッププレートユニット上で転がったり倒れたりし易い不安定な搬送物であっても、搬送物を安定狭持させた搬送が可能となる。特に搬送路を上りまたは下り傾斜させたり側方に傾けたりしながらの三次元方向の搬送ラインを構成できる。
【００３６】
また、搬送物狭持機構を設けたものは、直線状の搬送ラインであっても、ガイドレールに案内されるトッププレートユニットが、コンベアチェーンの連結子の軸方向を搬送軸中心として、螺旋状に傾くように構成すれば、そのトッププレートユニットのプレート上面で上向きに保持されている容器等の搬送物を、進行させながら横倒にしたり、更に下向きに吊り下げ姿勢にしたりして、たとえば、その容器内の内容物を搬送の途中で排出させるなどの作業が容易にできる。
【００３７】
また、トッププレートユニットの下面に突出した突出ピンは、搬送ラインの途中適宜位置に配置した横方向水平に駆動回転する横回転スプロケットに噛合させ、またはこの突出ピンにローラを嵌合保持せしめてこのローラを搬送ラインの途中適宜位置に配置した横回転スプロケットに嵌合させてコンベアを走行させることにより、コンベアの牽引抵抗が大きい９０度、１８０度の方向変換部を含む長い搬送ラインの途中適宜位置で、上記突出ピンを介してトッププレートユニット（コンベア）に中間駆動力を負荷させることができるので、例えば搬送ラインが長い搬送コンベアラインであっても、単位長さ当たりのコンベアの引張り荷重を軽減させることが可能となり、これによりコンベアの円滑移動とその耐久性を高めることができる。
【本発明を実施する為の最良の形態】
【００３８】
以下に、本発明よりなるコンベアの第１の実施形態を、第１図ないし第１４図に基づいて詳細に説明する。
【００３９】
１はコンベアであり、このコンベア１は、多数個のトッププレートユニット２と、それらのトッププレートユニット２を相互に連結する連結子３との組合せで構成される。トッププレートユニット２は、表面を搬送物を載せるプレート上面２１となし、その裏面をプレート下面２３となした上部プレート２Ａと、その上部プレート２Ａのプレート下面に重ね合わせられる取付け面２０を有する押えプレート２Ｂとで構成されている。
【００４０】
そのトッププレートユニット２における走行方向と平行する方向に隔設される２個所には、略半球形状に窪まされたそれぞれの球体収容部２２が形成されている。
【００４１】
それらの球体収容部２２は、上部プレート２Ａのプレート下面２３に形成した略半球形の凹部２２Ａと、押えプレート２Ｂの取付け面２０に形成した略半球形の凹部２２Ｂとの組合せにより球形空間の穴に保形される。この球体収容部２２内に連結子３の端部球体３１を遊嵌せしめた後に、その上部プレート２Ａのプレート下面２３に、押えプレート２Ｂの取付け面２０を合わせてねじ締めすることで、連結子３の離脱が阻止される。この押えプレート２Ｂは、ねじ穴２４の内部に螺合される不図示の締め付けねじにより上部プレート２Ａと一体に固定される。
【００４２】
また、それらの球体収容部２２の中心位置からコンベア１の走行方向と平行方向に沿って、トッププレートユニット２の前後両面に開口するテーパ形状のそれぞれの連結桿挿通孔２８が、上記上部プレート２Ａと押えプレート２Ｂとの協働で形成されている。
【００４３】
連結子３は、上記球体収容部２２の内部で遊嵌合される大きさの端部球体３１を、上記連結桿挿通孔２８の内部で貫通可能な連結桿３２の両端に一体に設けたものである。
【００４４】
この連結子３を用いて、隣り合うトッププレートユニット２相互を連結する手順は、トッププレートユニット２のプレート下面２３に被着されている押えプレート２Ｂを取り外して球体収容部２２を開口させ、そして連結桿３２を連結桿挿通孔２８内に通した上で、その半球形状の凹部２２Ａ内に、連結子３の端部球体３１を嵌合させ、再度押えプレート２Ｂを取り付けることで各連結子３を、各トッププレートユニット２間に連結保持させることができる。
【００４５】
各トッププレートユニット２に設けられている球体収容部２２は、コンベアの屈曲関節となる部分であり、トッププレートユニット２の進行方向前寄りと、その後寄りの2個所に設けており、その2個所の球体収容部２２の芯間距離（間隔）と、連結子３の両端に形成した端部球体３１の芯間距離（Ｌ）は、図５で示しているように、前後のトッププレートユニット２の取付けピッチＰをニ等分した距離（１/２P）に設定しており、１つのトッププレートユニット２に対し２個所の屈曲関節を設けているのでコンベアの曲率半径を小さくできる。
【００４６】
即ち、トッププレートユニット２の前後２個所に設けたそれぞれの球体収容部２２の芯間距離（Ｗ）と連結子３を構成している双方の端部球体３１の芯間距離（Ｌ）は同一寸法で構成している。
【００４７】
即ち、Ｗ ＝Ｌ＝１/２Ｐである。
【００４８】
２５は、トッププレートユニット２を構成している上部プレート２Ａのプレート下面２３に形成した球体収容部２２を挟む左右両側方、つまりコンベアの進行方向と直交する左右両側に設けたそれぞれ２つのスプロケット噛合部であり、この２つのスプロケット噛合部２５には、図３及び図６に示す如く駆動スプロケットＤが噛合されるように形成している。
【００４９】
即ちＪＩＳ、またはＩＳＯ等により規格化されたローラチェーンのチェーンリンクとローラの部分に相当する形状を形成して規格化された標準歯形ｄの駆動スプロケットＤを用いて駆動できるように構成している。
【００５０】
したがって、トッププレートユニットに設ける２つの駆動プロケット噛合部２５の形状は、図６で示すように、ＪＩＳ−Ｂ １８０３−１９９８に規格化されたダブルピッチローラチェーン、またはＩＳＯ１２７５：１９９５ Double pitch precision roller chains and sprockets for transmission and conveyors のローラ外怪とチェーンリンクおよびピッチに相当する形状に形成している。
【００５１】
２６は図３、図４に明記されている通り、上部プレート２Ａに形成された２つのスプロケット噛合部２５の左右両外側部で、左右両側面に向かって開放形成されている断面コ字状のガイド溝であり、このガイド溝２６にガイドレールＧを係合させることにより、チェーン状に連結されているトッププレートユニット２、つまりコンベア１を所望の走行ラインに沿って走行案内させることができる。
【００５２】
２７は潤滑剤溜りであり、この潤滑剤溜り２７は上記球体収容部２２の一部に設けられ、連結子３の端部球体３１の外周面と球体収容部２２の内面との間に潤滑剤が供給されるようになっており、コンベア１を無給油で使用できるように構成している。
【００５３】
２８はトッププレートユニット２に形成されたそれぞれの球体収容部２２から、そのトッププレートユニット２の前後両面に向かって開口して、各トッププレートユニット２を連結する連結子３の連結桿３２が、所定の角度θ範囲内で自在に首振りし、しかもその連結子３の軸芯を軸として自由に回転可能に挿通している連結桿挿通孔であり、この連結桿挿通孔２８の孔形は、球体収容部２２からトッププレートユニット２の進行方向前後の外側面に向けて円錐状に開口している。
【００５４】
このような構成の多数個のトッププレートユニット２が、多数個の連結子３によりチェーン状に連結されて成るコンベア１は、所定の角度範囲内で上下、左右、斜めなど三次元方向に屈曲自在である。
【００５５】
また各トッププレートユニット２は、球状端部３１を有する連結子３により連結されているので進行方向中心線に対し図４に示す如くトッププレートユニット２を水平、斜め、垂直、下向き（裏返し）など３６０度方向に旋回自在であり、ガイドレールＧの形状設定によりトッププレートユニット２の姿勢を任意に変更させることができる。
【００５６】
このようにして、トッププレートユニット２を三次元方向にカーブさせることができるようになしたコンベア１は、ガイドレールＧにより任意な搬送ラインに設定することができるが、９０度方向変換または１８０度Ｕターンなどのとき、曲率半径の小さい急カーブとするときなどは、図５及び図１５に示すような回転円板型の円形ガイドレールＥを用いれば、特にコンベア１の急カーブ時において円滑なる走行が期待できる。
【００５７】
次にトッププレートユニット２の他の実施例である構成を、図７、図８に基づいて説明する。この実施例では、上記トッププレートユニット２を構成する上部プレート２Ａと押えプレート２０Ｂとの合わせ面２３１を変化させたものであり、スプロット噛合部２５１を、押えプレート２０Ｂに形成したものである。つまり、この例によれば図３に示す第１の実施の形態に比して、押えプレート２０Ｂの左右両側にスプロット噛合部２５１を形成し、また押えプレート２０Ｂと上部プレート２Ａとが協働してガイド溝２６１を形成する。
【００５８】
この実施例によれば、上部プレート２Ａ自体にスプロケット噛合部２５を設ける必要がなくなり、このために上部プレート２Ａは単純な形状に成形されるので、その上部プレート２Ａのプレート上面２１に種々の加工を施すことも容易となる。
【００５９】
図９は、エンドレスに走行回転するコンベア１を上下に段設し、その上側を往路としその下側を復路とするとともに、その復路におけるトッププレートユニット２のプレート上面２１を、往路におけるトッププレートユニット２のプレート上面２１の向きと同様に上向きとなるよう反転させて復路でも搬送物を搬送することができるようにした実施例を示す。
【００６０】
すなわち、この実施例によれば、本発明の特徴であるトッププレートユニット２が進行方向中心線に対し、搬送面を水平、斜め傾斜、垂直横向き、下向き、反転裏返しなど３６０度方向に旋回自在である機能を活用して、下側の復路でもトッププレートユニット２を反転させ搬送面を上向きとなすこと、および上段の往路と下段の復路とのそれぞれの搬送路は、左右方向へも任意な曲線で搬送経路を形成することができるという本発明の特徴を明確にしているものである。
【００６１】
図１０は金属材で構成された連結子３の端部球体３１の表面に、摩擦係数の少ない硬質合成樹脂材３１１を被覆した実施例を示す。またこの硬質合成樹脂材にかえ、その端部球体の外周面に摩擦係数を減少させるテフロンコーティング等の被膜処理を施してもよい。
【００６２】
また図１１は連結子３の端部球体３１の外周に潤滑剤溜まり３１２を設けた実施例を示す。
【００６３】
図１２は、各トッププレートユニットのプレート上面２１上に立毛部材、または鰭状部材２９を設けた実施例を示す。この立毛部材または鰭状部材２９が芝または多数の立片状となって起立されているために、搬送物Ａの下面（載面）が、転動し易い曲面をなしたもの、または球塊状の搬送物など平面的プレート上面２１の上に載せたとき位置安定し難い搬送物を搬送する場合に有利である。
【００６４】
即ち立毛部材２９が搬送物をわずかに沈めるように機能するために、その搬送物を安定させて搬送させることができる。またこの立毛部材２９を設けたものは５〜７度前後までのわずかに傾斜させた上りまたは下りの搬送ラインであっても、搬送物をプレート上面２１で転動させたり、スリップさせることなく搬送することができる。
【００６５】
図１３は、連結子３により連結された所定間隔ごとのトッププレートユニットのプレート上面２１に滑り止め棧２９１を設けた実施例を示すもので、コンベア上に載せる搬送物の底裏面が滑り易い形状である場合と、搬送ラインに上りや下りの傾斜面を含む曲線搬送ラインである場合に有利に用いられる。この滑り止め棧２９１の高さは搬送物Ａが棧の上に乗り上げても転倒しない範囲の高さサイズに設計される。
【００６６】
図１４は、プレート上面２１に、一対の搬送物挟持機構４を設けた実施例を示すもので、この搬送物挟持機構４を設けたトッププレートユニットを用いて、搬送物（例えば容器）を挟時搬送する場合には、その搬送物を搬送途中で横倒しとして、例えば搬送物である容器内の内容物を排出させることが容易かつ確実におこなえる。
【００６７】
この実施例は、本発明の特徴の一つとして掲げているように、トッププレートユニットの搬送面つまりプレート上面２１を水平から斜め、垂直、下向き（裏返し）まで３６０度方向に旋回自在であって、例えば容器内に入れて搬送する液体等の搬送物を、その移送過程で容器内より自動的に排出させることができる。
【００６８】
容器等の搬送物を挟持する搬送物挟持機構４は、バネ等の弾性材を用いたスプリングキャッチやデットポイントを用いて開放と閉じ締めの作用が可能な挟持アーム４１や、その他の公知の技術を用いて構成することができる。
【００６９】
図１５ないし図１８は、本発明よりなるコンベアの第２の実施形態を示すもので、図１５は、コンベアの移送方向変換カーブ部におけるトッププレートユニットの説明図、図１６は、図１５におけるＹ−Ｙ線に沿った断面図、図１７は、そのトッププレートユニットおよび押えプレートの正面図、図１８は、そのコンベアの全体を示す説明斜視図である。
【００７０】
この第２の実施の形態では、上記第１の実施の形態で示しているトッププレートユニット２と同じ構造であるトッププレートユニット２０１の上部プレート２０１Ａのプレート下面２３１に取り付けた押えプレート２０１Ｂの底面２００１中央部から、垂直下方に突出する突出ピン５をそのトッププレートユニット２０１と一体に設けており、さらにその突出ピン５の外周にローラ５１を嵌合保持せしめたものである。その他の構成は、上記実施形態の構成と同じであるので、その同一構成部分は、同一符号を付して構成説明を省略する。
【００７１】
また上記の実施の形態では、突出ピン５の外周にローラ（コロ）５１を嵌合保持せしめているが、このローラ５１は、後述する横回転スプロケットとの接触摩擦を軽減させるために設けているものであって、このローラ５１を省くことも可能である。好ましくは、この突出ピン５およびローラ５１のサイズは、前記ＪＩＳ、またはＩＳＯ規格に定められたダブルピッチローラチェーンのローラ寸法に合わせるのが良い。
【００７２】
６は、上記の突出ピン５、またはローラ５１が噛合される歯６１が円周方向等間隔に設けられている横回転スプロケットであり、この横回転スプロケット６の中心には、垂直もしくは上下方向に向けられている駆動軸６２に固定されている。従って、駆動軸６２を不図示のモータ等で回転させることにより、横回転スプロケット６は横方向（水平面方向、または水平面に対しやや傾斜する傾斜方向を含む）に回転する。しかも、ローラ５１をＪＩＳ、またはＩＳＯ規格に合わせたものは、横回転スプロケット６も、同規格に基づくスプロケットを用いることができる。
【００７３】
このように、突出ピン５を設けた多数個のトッププレートユニット２０１を用いて、例えば図１８で示すように、コンベア搬送ライン途中に横回転スプロケット６を配置してスパイラル状の搬送ラインを構成し、上記突出ピン５と噛合する横回転スプロケット６の回転駆動力を、突出ピン５を介してコンベアに伝達させ、さらにそのトッププレートユニット２０１を円形ガイドレールＥに案内させながら移動させることにより、コンベアの搬送路途中適宜個所で、そのコンベアに対し横回転スプロケットの回転駆動力を付加させながら走行させることができる。
【００７４】
したがって、この実施の形態によれば、特に長尺の搬送ラインにおける走行抵抗（コンベアの牽引負荷）の大きいコンベア装置の場合に、その搬送路途中の適宜位置でコンベアに対し移送駆動力を作用させることができるので、コンベアの牽引負荷を分散させて軽減させることが可能となり、これによりコンベアの耐久性が向上し、さらにはコンベアの円滑動作が可能となる。
【００７５】
また上記いずれの実施の形態においても、上記の通り一つのトッププレートユニットに対して２個所の屈曲関節を備えているので、コンベアのＵターン部における回転半径を小さくすることが可能となり、このために狭い巾でＵターン回転をさせることが可能な搬送ライン、貯留ラインを構成することができ、コンベアの設備面積の削減と搬送路スペースの活用が可能となる。また第２の実施形態で示すように横回転スプロケット６とトッププレートユニット２０１とを組合せることにより、コンベアの全長を長く、かつ多段に循環構成することができるので、高い集積度の貯留搬送装置を構成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
以上に述べたように本発明の三次元搬送コンベアは、トッププレートユニットの前後方向２個所に球体収容部を設け、この球体収容部に、両端を球体に形成して成る連結子を遊嵌合せしめて、各トッププレートユニット相互を連結して構成したものであるので、各トッププレートユニットはその２個所でユニバーサルジョイントまたはボールジョイントと同等の連結機構で連結されているので、連結子により連結されたそれぞれのトッププレートユニットを、搬送方向の軸線に対し所定の角度範囲内で自由な方向へ傾けること、およびその軸線を軸として円周方向に旋回させることができる。
【００７７】
したがって、搬送物を搬送すべき搬送方向前方に障害物があるような場合に、その障害物を避ける曲線ラインまたは立体交差する搬送ラインを構成することができる。しかも各トッププレートユニットごとに２個所の関節を設けているために、コンベアの屈曲半径を小さくすること、および短い距離で上下左右いずれの方向へも搬送ラインを設定することが可能であって、コンベア設備のスペース削減が可能である。
【００７８】
また、トッププレートユニットに設けた２個所の球体収容部の芯間距離と連結子における両端の端部球体の芯間距離を等しくし、さらに連設する各トッププレートユニットの取付ピッチを２等分した長さに構成しているので、搬送ライン上で屈曲する関節間距離が短くなり、より円形に近い多角形を描いて回転させられるので、角と辺の半径の違いによる周速の差異から生じる脈動（通称息つき）が少なく、より円滑な搬送ができる。
【００７９】
さらにトッププレートユニットに形成した球体収容部の両外側左右方向にスプロケット噛合部を設け、しかもこのスプロケット噛合部は、一定のピッチの歯車、即ちＪＩＳ規格に定められた標準歯車のスプロケットとの噛合を可能ならしめているので、搬送コンベアを部分ごとにユニット化したり、規格化することが容易である。
【００８０】
さらにまた、トッププレートユニットは、その進行方向中心線を軸として搬送面を水平から斜め、垂直、さらには下向き等３６０度方向に旋回自在であるから、上下段でエンドレスに往復走行回転させる搬送コンベアの下側復路で、トッププレートユニットを１８０度反転させてプレート上面を上向きにして走行させることができるので、１台のエンドレス搬送コンベアの上下段双方を、搬送物の搬送ラインとして構成することができ、搬送路スペースを有効に活用できる。
【００８１】
さらに、トッププレートユニットに搬送物挟持機構を設けたものは、トッププレートユニット上で挟持移送される搬送物（例えば上向きに開口した容器など）を搬送しながら、例えば傾けたり、横向きまたは下向きに倒して容器内に入っていた内容物を搬送途中で排出させるなどの作業をすることができ、従って内容物排出要の専用ラインを設けてそれら専用ラインに搬送物を乗せ替える等の装置の必要性がなくなり、設備経済性にも優れた搬送ラインを構成できる。
【００８２】
さらに、トッププレートユニットの下側中央部に、下方向に突出する突出ピンを設けたものにあっては、その搬送路途中の適宜個所に配設した一乃至複数の横回転スプロケットの作用で、搬送コンベアをＬ字方向、Ｕ字方向へ方向転換させることが容易であり、さらにその搬送路途中の適宜個所に配設する一乃至複数の横回転スプロケットを上下方向に段設することで、コンベアの設備床面積を少なくしながらも、多量の搬送物移送が可能となる。
【００８３】
また、コンベアの搬送路途中の適宜位置で、そのコンベアに対し移送駆動力を作用させることも容易であることから、全長が長いコンベアの牽引負荷を軽減させることが可能となり、これによりコンベアの耐久性が向上し、さらにはコンベアの円滑動作が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
第１図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの第１の実施形態を示した要部切裁平面図であり、第２図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの第１の実施形態を示した要部切裁側面図であり、第３図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの第１の実施形態を示した正面側からの説明図であり、第４図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの第１の実施形態を示したトッププレートユニットの動作説明図であり、第５図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの第１の実施形態の特に搬送ガイドのカーブにおけるトッププレートユニットの動作説明図であり、第６図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの第１の実施形態のトッププレートユニットと駆動スプロケットとの噛合を示す説明図であり、第７図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの、特に上部プレートと押えプレートとの組合せ形状を第３図とは異なる別の形状に構成した正面側からの説明図であり、第８図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの、第７図におけるＸ−Ｘ線に沿った断面図であり、第９図は、本発明でなる三次元搬送コンベアによる搬送ラインで、その復路のトッププレートユニットを反転させる状態の例を示す説明図であり、第１０図は、本発明でなる三次元搬送コンベアに使用される連結子の端部球体を硬質樹脂で被覆した例を示す説明図であり、第１１図は、本発明でなる三次元搬送コンベアに使用される連結子の端部球体に潤滑剤溜りを設けた説明図であり、第１２図は、本発明でなる三次元搬送コンベアに使用されるトッププレートユニットのプレート上面に立毛部材を設けた説明図であり、第１３図は、本発明でなる三次元搬送コンベアに使用されるトッププレートユニットのプレート上面に滑り止め桟を設けた説明図であり、第１４図は、本発明でなる三次元搬送コンベアに使用されるトッププレートユニットのプレート上面に挟持アームを設けた説明図であり、第１５図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの第２の実施形態であるコンベアによる搬送ラインのカーブ部における要部平面図であり、第１６図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの第２の実施形態である第１５図におけるＹ−Ｙ線断面説明図であり、第１７図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの第２の実施形態であるトッププレートユニットの正面側からの説明図であり、第１８図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの第２の実施形態である搬送ラインの一例を示す説明図である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、果実や食品等の物品を載せたトレイや食料品容器等の搬送物、あるいはその他各種の搬送物を、平面的には小さなカーブでＵターンさせたり、上下の立体的には狭いスペースで多段に搬送循環させることができるようにして、二次元方向にも三次元方向にも空間を有効利用して搬送路スペースを活用し、搬送ラインの設定に自由度を持たせることを可能ならしめる三次元搬送コンベアに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、三次元に搬送物を搬送できるコンベアには各種のものが提供されており、例えば、特開２００１−１３９１２１号公報に記載された三次元搬送ライン用チェーンがあり、また他の公知例として特表２００１−５１７５９１号公報に記載されたチェーンコンベアシステムなどが開示されている。
【０００３】
前記特開２００１−１３９１２１号公報に示されたチェーン構造は、搬送物を載せるトッププレート部と、このトッププレート部の下面に連接されたリンク部とからなり、そのトッププレート部の前後方向における長さ、即ち進行方向の長さをチェーンピッチ以下の寸法とし、さらにリンク部は、トッププレート部下面の前端中央部から前方に突設した突出頭部と、トッププレートの下面後端左右から後方に突設した一対の脚片部を設け、この脚片部の間に次のトッププレートの突出部を軸ピンで連結してチェーンを構成したものであって、その突出頭部に軸ピンを通す孔を前後方向に長い長孔とすることによってチェーンを左右方向にも屈曲できるようになしているものである。
【０００４】
また、特表２００１−５１７５９１号公報に示されているチェーンコンベアシステムは、コンベアチェーンの各リンクがリンク部材、接続ピン、およびベアリング要素を備え、このリンク部材がカーゴ搬送手段（トッププレート）、ならびに第１端（前側突出部）、および第２端（後方へ二股に突設した脚片部）、を有するリンク部材下部を有し、この第２端の二股になった脚片部間に次のリンク部材の第一端（前側突出部）とその内側のベアリングシートにベアリング要素の球面を合せて接続ピンにより組合せ連結したものであり、連結部に球面を形成したベアリング要素を用いて上下、左右方向に規制された範囲で自由に屈曲できるようになしたものである。
【０００５】
このように、従来例に示される三次元搬送可能なコンベアチェーンは、いずれもチェーンリンク部とトッププレート部とが１対１で構成され一体化されているため、即ちトッププレートに１つの間接しかないために前後に隣り合う前側のリンク及びそのトッププレートと、後続リンク及びトッププレートとが相互に干渉衝突しない範囲で屈曲させなければ成らない。
【０００６】
このために、搬送物を載せるための比較的広い搬送面を形成するトッププレートの巾寸法が大きいコンベアチェーンでは、曲線搬送ラインの曲率半径を小さくすることはできず、コンベアチェーンを設備すべき例えば床面積が拡張されてしまうという問題があった。
【０００７】
さらに、上記公知例であるトッププレート付搬送コンベアは、そのコンベアを上下方向でエンドレスで走行回転させようとすると、その搬送コンベアの搬送面を、例えば往路では上向きとするとその復路では搬送面が下向き、つまり裏返しとなってしまうことから、その複路はコンベアの戻り側としかならず、このために往路、および復路の双方を搬送面として利用することはできないものであった。
【０００８】
また上記公知例のものは、いずれもそのチェーンを張設したコンベアを運転走行させるための駆動用のスプロケットは、そのチェーンのみに対応できる特殊構造であって、ＪＩＳ規格品またはＩＳＯ規格品として広く普及しているローラチェーン用のスプロケットを用いることができないという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、搬送物を載置搬送するために用いるエンドレスコンベアの曲線搬送ラインにおける曲率半径を小さくすることができるようにして、コンベアを設備するための例えば設備床スペースの省力化を可能ならしめることを第１の目的とする。
【００１０】
また本発明では、エンドレスコンベアを水平方向上下に回転可能に設備するとき、その上方向回動時と下方向回動時のいずれもが、そのコンベアの搬送物載置面が上向きとなるように構成して、エンドレスコンベアの往路および復路の双方で搬送物の搬送を可能ならしめることを第２の目的とする。
【００１１】
また本発明では、長尺のコンベアを構成するとき、そのコンベアに対する搬送負荷が、一ヶ所に集中することがないように分散させる構成となして、コンベアの耐久性と搬送の円滑性を高めることを第３の目的とする。
【発明の開示】
【００１２】
本発明は、上記第１の目的、第２の目的を達成させるために成された三次元搬送コンベア、つまり搬送物を載せるプレート上面を有する上部プレートと、該上部プレートのプレート下面に取り付けられて連結子を嵌合保持させる押えプレートとからなる多数個のトッププレートユニットの相互を、それぞれの連結子を用いて無端状に連結して三次元方向に搬送路を構成するコンベアであって、前記トッププレートユニット内部の前後方向２個所に、トッププレートユニットを連結した間隔をニ等分した芯間距離で球体収容部を形成すると共に球体収容部を挟む左右両側方の上部プレートまたは押えプレートに下向きで少なくとも２つのスプロケット噛合い歯形を持つスプロケット噛合部を形成し、それから球体収容部からトッププレートユニットの前面および後面に向かって、連結子を三次元方向へ所定角度内で変位させるためのそれぞれの連結桿挿通孔を設け、前記連結子は、前記トッププレートユニットに設けた連結桿挿通孔内に挿通される連結桿と、その連結桿の両端に前記球体収容部内で自由に向きを変えられるように遊嵌保持されるそれぞれの端部球体をその芯間距離が前記球体収容部の芯間距離と同じ長さで一体に構成しており、この連結子を介して互いに連結された各トッププレートユニットは、その進行方向中心線を軸として３６０度方向へ回転自在であり、かつ端部球体の救芯を支点として上下左右斜めの自由な方向へ変位可能となした。
【００１３】
また、本発明の好ましい実施の状態では、トッププレートユニットに設けている球体収容部を挟む左右両側方の上部プレート、または押えプレートに、コンベア駆動用のスプロケットを噛合させるため下向きで２つのスプロケット噛合部を形成し、トッププレートユニットをスプロケットに直接噛合させてコンベアを走行させる。
【００１４】
また、本発明の好ましい実施の形態ではトッププレートユニットの中央部に下面へ突出する突出ピンはその外周に駆動スプロケットと噛合うローラを回転自在に設け、水平方向に横回転するスプロケットに組合せ駆動しコンベアを横方向へ走行させる。
【００１５】
また、本発明の好ましい実施の形態では、上部プレート、または上部プレートと押えプレートにより形成したスプロケット噛合部の左右両外側に、左右両端面に向けて開放したコ字状のガイド溝を構成し、該ガイド溝にガイドレールを係合させ、トッププレートユニットを、ガイドレールで形成する搬送ラインに沿って三次元方向に案内する。
【００１６】
また本発明の好ましい実施の形態では、トッププレートユニットを、連結子を介して連結してなるエンドレスコンベアの往路と復路とを上下に位置させ、プレート上面が、復路においても上向きとなるようにトッププレートユニットの上下面を反転させ、上下に位置される往復路の双方で搬送物を搬送し得るようにした。
【００１７】
また本発明の好ましい実施の形態では、プレート上面に、搬送物の緩衝となるクッション材を設けている。
【００１８】
また本発明の好ましい実施の形態では、プレート上面に設けるクッション材は、軟質の立毛部材、又は鰭状部材で形成されている。
【００１９】
また本発明の好ましい実施の形態では、多数個のトッププレートユニットがそれぞれの連結子を介して連結されて成る所定間隔毎のトッププレートユニットのプレート上面に、搬送物の滑り止めとなる滑り止め桟を設けている。
【００２０】
また本発明の好ましい実施の形態では、各連結子を金属材で構成し、その連結子の両端に設けられている端部球体の外周面に、摩擦係数の少ない硬質合成樹脂材を被覆するか、または摩擦係数を減少させる被膜処理を施している。
【００２１】
また本発明の好ましい実施の形態では、トッププレートユニットの内部に形成する球体収容部に一部に、潤滑剤を封入する潤滑剤溜まりを設けている。
【００２２】
また本発明の好ましい実施の形態では、連結子の両端に形成される端部球体の一部に、潤滑剤留まりを設けている。
【００２３】
また本発明の好ましい実施の形態では、上部プレートのプレート上面に、搬送すべき搬送物をプレート上面で挟持しながら搬送する搬送物狭持機構を設けている。
【００２４】
本発明の第３の目的を達成する三次元搬送コンベアは、各トッププレートユニットの下面中央部に、垂直下方へ突出する突出ピンに噛合するコンベア駆動用の横回転スプロケット（水平方向回転スプロケット）を設け、１乃至複数段に構成したコンベアを駆動する。
【００２５】
この突出ピンまたはローラをＪＩＳまたはＩＳＯに規格化されたローラチェーンのローラと同一形状寸法に形成したものは、横回転（水平方向回転）スプロケットも同規格のスプロケットを用いることができる。
【００２６】
前記のように構成した本発明の三次元搬送コンベアは、トッププレートユニットに、チェーン構造の関節となる球体収容部を前後２ヶ所に設け、それらの球体収容部に連結子の両端にそれぞれ形成した端部球体を離脱不能に収容させて、前後に配置したトッププレートユニットの相互を連結するようにし、さらにそれぞれのトッププレートユニットには、２つの関節点を設けたので、コンベアの曲率半径を小さくすることが可能であって、エンドレスのコンベアを狭いスペースでもＵターンカーブさせたり、長楕円ロータリー状で多段螺旋形の搬送路などを容易に構成できる。また１つのトッププレートユニットに対し２つの関節点を設けているので、搬送路のカーブにおけるコンベアの回動が円滑となる。
【００２７】
さらにトッププレートユニットに形成した２つの球体収容部の芯間距離と、連結子の両端に形成された相互端部球体の芯間距離とを等しくし、かつ２つの球体収容部の芯間距離を互いに隣設されている各トッププレートユニットの隣接ピッチをニ等分した長さに設定したので、ＪＩＳ規格やＩＳＯ規格などで定められた搬送用ダブルピッチローラチェーンのピッチ寸法に合わせることができ、これにより同規格のロ―ラチェーン用のスプロケットを使用できる。
【００２８】
また、各トッププレートユニットに設けられているスプロケット噛合部の外側部で外向きに開放形成したコ字状ガイド溝は搬送ラインを決定するガイドレールに案内されるので、そのトッププレートユニットは、三次元方向へ複雑に屈曲した搬送ラインであっても、極めて容易かつ円滑に走行案内される。
【００２９】
さらに、それぞれのトッププレートユニットは、それに形成している球体収容部内に、連結子の端部球体を収容させて連結しており、それらのトッププレートユニットは、進行方向中心線を軸とし、搬送面を水平、垂直、下向きなど３６０度方向に旋回させることができるので、エンドレスで上下方向に走行回転させる搬送コンベアの復路においても、そのトッププレートユニットを反転させて、搬送面を上向きにして走行させ、搬送路を形成することができる。
【００３０】
さらにまた、トッププレートユニットを構成する上部プレートのプレート上部にクッション材を設ければ、傷つき易く破損し易い容器などの搬送物を損傷させることなく搬送することができる。
【００３１】
また、トッププレートユニットを構成する上部プレートのプレート上面に立毛部材、または鰭状部材を設ければ、底面が安定しないような搬送物、滑り易い搬送物などであっても、その立毛部材、または鰭状部材による支持安定作用で、トッププレートユニット上に搬送物が安定載置される。
【００３２】
また、トッププレートユニットを構成する上部プレートのプレート上面に滑り止め棧を設けたものにあっては、搬送ラインの立体交差部などにおける上り下りの傾斜部分を含めて搬送物をそのプレート上面からスリップさせたり、落下させることなく安定した搬送物の搬送が可能となる。
【００３３】
さらに連結子を鋼材で構成したものは、小形であっても強度、剛性に優れ、これによりコンベア全長の伸びを抑制することができ、長い距離に延長した搬送ラインを構成することができる。
【００３４】
さらに、トッププレートユニットと連結子との連結部に潤滑剤溜まりを設けたものはコンベアを、長期間無注油で運転することができる。
【００３５】
また、所定のトッププレートユニット毎に、搬送物を狭持する搬送物狭持機構を設けたものは、搬送中のトッププレートユニット上で転がったり倒れたりし易い不安定な搬送物であっても、搬送物を安定狭持させた搬送が可能となる。特に搬送路を上りまたは下り傾斜させたり側方に傾けたりしながらの三次元方向の搬送ラインを構成できる。
【００３６】
また、搬送物狭持機構を設けたものは、直線状の搬送ラインであっても、ガイドレールに案内されるトッププレートユニットが、コンベアチェーンの連結子の軸方向を搬送軸中心として、螺旋状に傾くように構成すれば、そのトッププレートユニットのプレート上面で上向きに保持されている容器等の搬送物を、進行させながら横倒にしたり、更に下向きに吊り下げ姿勢にしたりして、たとえば、その容器内の内容物を搬送の途中で排出させるなどの作業が容易にできる。
【００３７】
また、トッププレートユニットの下面に突出した突出ピンは、搬送ラインの途中適宜位置に配置した横方向水平に駆動回転する横回転スプロケットに噛合させ、またはこの突出ピンにローラを嵌合保持せしめてこのローラを搬送ラインの途中適宜位置に配置した横回転スプロケットに嵌合させてコンベアを走行させることにより、コンベアの牽引抵抗が大きい９０度、１８０度の方向変換部を含む長い搬送ラインの途中適宜位置で、上記突出ピンを介してトッププレートユニット（コンベア）に中間駆動力を負荷させることができるので、例えば搬送ラインが長い搬送コンベアラインであっても、単位長さ当たりのコンベアの引張り荷重を軽減させることが可能となり、これによりコンベアの円滑移動とその耐久性を高めることができる。
【本発明を実施する為の最良の形態】
【００３８】
以下に、本発明よりなるコンベアの第１の実施形態を、第１図ないし第１４図に基づいて詳細に説明する。
【００３９】
１はコンベアであり、このコンベア１は、多数個のトッププレートユニット２と、それらのトッププレートユニット２を相互に連結する連結子３との組合せで構成される。トッププレートユニット２は、表面を搬送物を載せるプレート上面２１となし、その裏面をプレート下面２３となした上部プレート２Ａと、その上部プレート２Ａのプレート下面に重ね合わせられる取付け面２０を有する押えプレート２Ｂとで構成されている。
【００４０】
そのトッププレートユニット２における走行方向と平行する方向に隔設される２個所には、略半球形状に窪まされたそれぞれの球体収容部２２が形成されている。
【００４１】
それらの球体収容部２２は、上部プレート２Ａのプレート下面２３に形成した略半球形の凹部２２Ａと、押えプレート２Ｂの取付け面２０に形成した略半球形の凹部２２Ｂとの組合せにより球形空間の穴に保形される。この球体収容部２２内に連結子３の端部球体３１を遊嵌せしめた後に、その上部プレート２Ａのプレート下面２３に、押えプレート２Ｂの取付け面２０を合わせてねじ締めすることで、連結子３の離脱が阻止される。この押えプレート２Ｂは、ねじ穴２４の内部に螺合される不図示の締め付けねじにより上部プレート２Ａと一体に固定される。
【００４２】
また、それらの球体収容部２２の中心位置からコンベア１の走行方向と平行方向に沿って、トッププレートユニット２の前後両面に開口するテーパ形状のそれぞれの連結桿挿通孔２８が、上記上部プレート２Ａと押えプレート２Ｂとの協働で形成されている。
【００４３】
連結子３は、上記球体収容部２２の内部で遊嵌合される大きさの端部球体３１を、上記連結桿挿通孔２８の内部で貫通可能な連結桿３２の両端に一体に設けたものである。
【００４４】
この連結子３を用いて、隣り合うトッププレートユニット２相互を連結する手順は、トッププレートユニット２のプレート下面２３に被着されている押えプレート２Ｂを取り外して球体収容部２２を開口させ、そして連結桿３２を連結桿挿通孔２８内に通した上で、その半球形状の凹部２２Ａ内に、連結子３の端部球体３１を嵌合させ、再度押えプレート２Ｂを取り付けることで各連結子３を、各トッププレートユニット２間に連結保持させることができる。
【００４５】
各トッププレートユニット２に設けられている球体収容部２２は、コンベアの屈曲関節となる部分であり、トッププレートユニット２の進行方向前寄りと、その後寄りの2個所に設けており、その2個所の球体収容部２２の芯間距離（間隔）と、連結子３の両端に形成した端部球体３１の芯間距離（Ｌ）は、図５で示しているように、前後のトッププレートユニット２の取付けピッチＰをニ等分した距離（１/２P）に設定しており、１つのトッププレートユニット２に対し２個所の屈曲関節を設けているのでコンベアの曲率半径を小さくできる。
【００４６】
即ち、トッププレートユニット２の前後２個所に設けたそれぞれの球体収容部２２の芯間距離（Ｗ）と連結子３を構成している双方の端部球体３１の芯間距離（Ｌ）は同一寸法で構成している。
【００４７】
即ち、Ｗ ＝Ｌ＝１/２Ｐである。
【００４８】
２５は、トッププレートユニット２を構成している上部プレート２Ａのプレート下面２３に形成した球体収容部２２を挟む左右両側方、つまりコンベアの進行方向と直交する左右両側に設けたそれぞれ２つのスプロケット噛合部であり、この２つのスプロケット噛合部２５には、図３及び図６に示す如く駆動スプロケットＤが噛合されるように形成している。
【００４９】
即ちＪＩＳ、またはＩＳＯ等により規格化されたローラチェーンのチェーンリンクとローラの部分に相当する形状を形成して規格化された標準歯形ｄの駆動スプロケットＤを用いて駆動できるように構成している。
【００５０】
したがって、トッププレートユニットに設ける２つの駆動プロケット噛合部２５の形状は、図６で示すように、ＪＩＳ−Ｂ １８０３−１９９８に規格化されたダブルピッチローラチェーン、またはＩＳＯ１２７５：１９９５ Double pitch precision roller chains and sprockets for transmission and conveyors のローラ外怪とチェーンリンクおよびピッチに相当する形状に形成している。
【００５１】
２６は図３、図４に明記されている通り、上部プレート２Ａに形成された２つのスプロケット噛合部２５の左右両外側部で、左右両側面に向かって開放形成されている断面コ字状のガイド溝であり、このガイド溝２６にガイドレールＧを係合させることにより、チェーン状に連結されているトッププレートユニット２、つまりコンベア１を所望の走行ラインに沿って走行案内させることができる。
【００５２】
２７は潤滑剤溜りであり、この潤滑剤溜り２７は上記球体収容部２２の一部に設けられ、連結子３の端部球体３１の外周面と球体収容部２２の内面との間に潤滑剤が供給されるようになっており、コンベア１を無給油で使用できるように構成している。
【００５３】
２８はトッププレートユニット２に形成されたそれぞれの球体収容部２２から、そのトッププレートユニット２の前後両面に向かって開口して、各トッププレートユニット２を連結する連結子３の連結桿３２が、所定の角度θ範囲内で自在に首振りし、しかもその連結子３の軸芯を軸として自由に回転可能に挿通している連結桿挿通孔であり、この連結桿挿通孔２８の孔形は、球体収容部２２からトッププレートユニット２の進行方向前後の外側面に向けて円錐状に開口している。
【００５４】
このような構成の多数個のトッププレートユニット２が、多数個の連結子３によりチェーン状に連結されて成るコンベア１は、所定の角度範囲内で上下、左右、斜めなど三次元方向に屈曲自在である。
【００５５】
また各トッププレートユニット２は、球状端部３１を有する連結子３により連結されているので進行方向中心線に対し図４に示す如くトッププレートユニット２を水平、斜め、垂直、下向き（裏返し）など３６０度方向に旋回自在であり、ガイドレールＧの形状設定によりトッププレートユニット２の姿勢を任意に変更させることができる。
【００５６】
このようにして、トッププレートユニット２を三次元方向にカーブさせることができるようになしたコンベア１は、ガイドレールＧにより任意な搬送ラインに設定することができるが、９０度方向変換または１８０度Ｕターンなどのとき、曲率半径の小さい急カーブとするときなどは、図５及び図１５に示すような回転円板型の円形ガイドレールＥを用いれば、特にコンベア１の急カーブ時において円滑なる走行が期待できる。
【００５７】
次にトッププレートユニット２の他の実施例である構成を、図７、図８に基づいて説明する。この実施例では、上記トッププレートユニット２を構成する上部プレート２Ａと押えプレート２０Ｂとの合わせ面２３１を変化させたものであり、スプロット噛合部２５１を、押えプレート２０Ｂに形成したものである。つまり、この例によれば図３に示す第１の実施の形態に比して、押えプレート２０Ｂの左右両側にスプロット噛合部２５１を形成し、また押えプレート２０Ｂと上部プレート２Ａとが協働してガイド溝２６１を形成する。
【００５８】
この実施例によれば、上部プレート２Ａ自体にスプロケット噛合部２５を設ける必要がなくなり、このために上部プレート２Ａは単純な形状に成形されるので、その上部プレート２Ａのプレート上面２１に種々の加工を施すことも容易となる。
【００５９】
図９は、エンドレスに走行回転するコンベア１を上下に段設し、その上側を往路としその下側を復路とするとともに、その復路におけるトッププレートユニット２のプレート上面２１を、往路におけるトッププレートユニット２のプレート上面２１の向きと同様に上向きとなるよう反転させて復路でも搬送物を搬送することができるようにした実施例を示す。
【００６０】
すなわち、この実施例によれば、本発明の特徴であるトッププレートユニット２が進行方向中心線に対し、搬送面を水平、斜め傾斜、垂直横向き、下向き、反転裏返しなど３６０度方向に旋回自在である機能を活用して、下側の復路でもトッププレートユニット２を反転させ搬送面を上向きとなすこと、および上段の往路と下段の復路とのそれぞれの搬送路は、左右方向へも任意な曲線で搬送経路を形成することができるという本発明の特徴を明確にしているものである。
【００６１】
図１０は金属材で構成された連結子３の端部球体３１の表面に、摩擦係数の少ない硬質合成樹脂材３１１を被覆した実施例を示す。またこの硬質合成樹脂材にかえ、その端部球体の外周面に摩擦係数を減少させるテフロンコーティング等の被膜処理を施してもよい。
【００６２】
また図１１は連結子３の端部球体３１の外周に潤滑剤溜まり３１２を設けた実施例を示す。
【００６３】
図１２は、各トッププレートユニットのプレート上面２１上に立毛部材、または鰭状部材２９を設けた実施例を示す。この立毛部材または鰭状部材２９が芝または多数の立片状となって起立されているために、搬送物Ａの下面（載面）が、転動し易い曲面をなしたもの、または球塊状の搬送物など平面的プレート上面２１の上に載せたとき位置安定し難い搬送物を搬送する場合に有利である。
【００６４】
即ち立毛部材２９が搬送物をわずかに沈めるように機能するために、その搬送物を安定させて搬送させることができる。またこの立毛部材２９を設けたものは５〜７度前後までのわずかに傾斜させた上りまたは下りの搬送ラインであっても、搬送物をプレート上面２１で転動させたり、スリップさせることなく搬送することができる。
【００６５】
図１３は、連結子３により連結された所定間隔ごとのトッププレートユニットのプレート上面２１に滑り止め棧２９１を設けた実施例を示すもので、コンベア上に載せる搬送物の底裏面が滑り易い形状である場合と、搬送ラインに上りや下りの傾斜面を含む曲線搬送ラインである場合に有利に用いられる。この滑り止め棧２９１の高さは搬送物Ａが棧の上に乗り上げても転倒しない範囲の高さサイズに設計される。
【００６６】
図１４は、プレート上面２１に、一対の搬送物挟持機構４を設けた実施例を示すもので、この搬送物挟持機構４を設けたトッププレートユニットを用いて、搬送物（例えば容器）を挟時搬送する場合には、その搬送物を搬送途中で横倒しとして、例えば搬送物である容器内の内容物を排出させることが容易かつ確実におこなえる。
【００６７】
この実施例は、本発明の特徴の一つとして掲げているように、トッププレートユニットの搬送面つまりプレート上面２１を水平から斜め、垂直、下向き（裏返し）まで３６０度方向に旋回自在であって、例えば容器内に入れて搬送する液体等の搬送物を、その移送過程で容器内より自動的に排出させることができる。
【００６８】
容器等の搬送物を挟持する搬送物挟持機構４は、バネ等の弾性材を用いたスプリングキャッチやデットポイントを用いて開放と閉じ締めの作用が可能な挟持アーム４１や、その他の公知の技術を用いて構成することができる。
【００６９】
図１５ないし図１８は、本発明よりなるコンベアの第２の実施形態を示すもので、図１５は、コンベアの移送方向変換カーブ部におけるトッププレートユニットの説明図、図１６は、図１５におけるＹ−Ｙ線に沿った断面図、図１７は、そのトッププレートユニットおよび押えプレートの正面図、図１８は、そのコンベアの全体を示す説明斜視図である。
【００７０】
この第２の実施の形態では、上記第１の実施の形態で示しているトッププレートユニット２と同じ構造であるトッププレートユニット２０１の上部プレート２０１Ａのプレート下面２３１に取り付けた押えプレート２０１Ｂの底面２００１中央部から、垂直下方に突出する突出ピン５をそのトッププレートユニット２０１と一体に設けており、さらにその突出ピン５の外周にローラ５１を嵌合保持せしめたものである。その他の構成は、上記実施形態の構成と同じであるので、その同一構成部分は、同一符号を付して構成説明を省略する。
【００７１】
また上記の実施の形態では、突出ピン５の外周にローラ（コロ）５１を嵌合保持せしめているが、このローラ５１は、後述する横回転スプロケットとの接触摩擦を軽減させるために設けているものであって、このローラ５１を省くことも可能である。好ましくは、この突出ピン５およびローラ５１のサイズは、前記ＪＩＳ、またはＩＳＯ規格に定められたダブルピッチローラチェーンのローラ寸法に合わせるのが良い。
【００７２】
６は、上記の突出ピン５、またはローラ５１が噛合される歯６１が円周方向等間隔に設けられている横回転スプロケットであり、この横回転スプロケット６の中心には、垂直もしくは上下方向に向けられている駆動軸６２に固定されている。従って、駆動軸６２を不図示のモータ等で回転させることにより、横回転スプロケット６は横方向（水平面方向、または水平面に対しやや傾斜する傾斜方向を含む）に回転する。しかも、ローラ５１をＪＩＳ、またはＩＳＯ規格に合わせたものは、横回転スプロケット６も、同規格に基づくスプロケットを用いることができる。
【００７３】
このように、突出ピン５を設けた多数個のトッププレートユニット２０１を用いて、例えば図１８で示すように、コンベア搬送ライン途中に横回転スプロケット６を配置してスパイラル状の搬送ラインを構成し、上記突出ピン５と噛合する横回転スプロケット６の回転駆動力を、突出ピン５を介してコンベアに伝達させ、さらにそのトッププレートユニット２０１を円形ガイドレールＥに案内させながら移動させることにより、コンベアの搬送路途中適宜個所で、そのコンベアに対し横回転スプロケットの回転駆動力を付加させながら走行させることができる。
【００７４】
したがって、この実施の形態によれば、特に長尺の搬送ラインにおける走行抵抗（コンベアの牽引負荷）の大きいコンベア装置の場合に、その搬送路途中の適宜位置でコンベアに対し移送駆動力を作用させることができるので、コンベアの牽引負荷を分散させて軽減させることが可能となり、これによりコンベアの耐久性が向上し、さらにはコンベアの円滑動作が可能となる。
【００７５】
また上記いずれの実施の形態においても、上記の通り一つのトッププレートユニットに対して２個所の屈曲関節を備えているので、コンベアのＵターン部における回転半径を小さくすることが可能となり、このために狭い巾でＵターン回転をさせることが可能な搬送ライン、貯留ラインを構成することができ、コンベアの設備面積の削減と搬送路スペースの活用が可能となる。また第２の実施形態で示すように横回転スプロケット６とトッププレートユニット２０１とを組合せることにより、コンベアの全長を長く、かつ多段に循環構成することができるので、高い集積度の貯留搬送装置を構成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
以上に述べたように本発明の三次元搬送コンベアは、トッププレートユニットの前後方向２個所に球体収容部を設け、この球体収容部に、両端を球体に形成して成る連結子を遊嵌合せしめて、各トッププレートユニット相互を連結して構成したものであるので、各トッププレートユニットはその２個所でユニバーサルジョイントまたはボールジョイントと同等の連結機構で連結されているので、連結子により連結されたそれぞれのトッププレートユニットを、搬送方向の軸線に対し所定の角度範囲内で自由な方向へ傾けること、およびその軸線を軸として円周方向に旋回させることができる。
【００７７】
したがって、搬送物を搬送すべき搬送方向前方に障害物があるような場合に、その障害物を避ける曲線ラインまたは立体交差する搬送ラインを構成することができる。しかも各トッププレートユニットごとに２個所の関節を設けているために、コンベアの屈曲半径を小さくすること、および短い距離で上下左右いずれの方向へも搬送ラインを設定することが可能であって、コンベア設備のスペース削減が可能である。
【００７８】
また、トッププレートユニットに設けた２個所の球体収容部の芯間距離と連結子における両端の端部球体の芯間距離を等しくし、さらに連設する各トッププレートユニットの取付ピッチを２等分した長さに構成しているので、搬送ライン上で屈曲する関節間距離が短くなり、より円形に近い多角形を描いて回転させられるので、角と辺の半径の違いによる周速の差異から生じる脈動（通称息つき）が少なく、より円滑な搬送ができる。
【００７９】
さらにトッププレートユニットに形成した球体収容部の両外側左右方向にスプロケット噛合部を設け、しかもこのスプロケット噛合部は、一定のピッチの歯車、即ちＪＩＳ規格に定められた標準歯車のスプロケットとの噛合を可能ならしめているので、搬送コンベアを部分ごとにユニット化したり、規格化することが容易である。
【００８０】
さらにまた、トッププレートユニットは、その進行方向中心線を軸として搬送面を水平から斜め、垂直、さらには下向き等３６０度方向に旋回自在であるから、上下段でエンドレスに往復走行回転させる搬送コンベアの下側復路で、トッププレートユニットを１８０度反転させてプレート上面を上向きにして走行させることができるので、１台のエンドレス搬送コンベアの上下段双方を、搬送物の搬送ラインとして構成することができ、搬送路スペースを有効に活用できる。
【００８１】
さらに、トッププレートユニットに搬送物挟持機構を設けたものは、トッププレートユニット上で挟持移送される搬送物（例えば上向きに開口した容器など）を搬送しながら、例えば傾けたり、横向きまたは下向きに倒して容器内に入っていた内容物を搬送途中で排出させるなどの作業をすることができ、従って内容物排出要の専用ラインを設けてそれら専用ラインに搬送物を乗せ替える等の装置の必要性がなくなり、設備経済性にも優れた搬送ラインを構成できる。
【００８２】
さらに、トッププレートユニットの下側中央部に、下方向に突出する突出ピンを設けたものにあっては、その搬送路途中の適宜個所に配設した一乃至複数の横回転スプロケットの作用で、搬送コンベアをＬ字方向、Ｕ字方向へ方向転換させることが容易であり、さらにその搬送路途中の適宜個所に配設する一乃至複数の横回転スプロケットを上下方向に段設することで、コンベアの設備床面積を少なくしながらも、多量の搬送物移送が可能となる。
【００８３】
また、コンベアの搬送路途中の適宜位置で、そのコンベアに対し移送駆動力を作用させることも容易であることから、全長が長いコンベアの牽引負荷を軽減させることが可能となり、これによりコンベアの耐久性が向上し、さらにはコンベアの円滑動作が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
第１図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの第１の実施形態を示した要部切裁平面図であり、第２図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの第１の実施形態を示した要部切裁側面図であり、第３図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの第１の実施形態を示した正面側からの説明図であり、第４図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの第１の実施形態を示したトッププレートユニットの動作説明図であり、第５図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの第１の実施形態の特に搬送ガイドのカーブにおけるトッププレートユニットの動作説明図であり、第６図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの第１の実施形態のトッププレートユニットと駆動スプロケットとの噛合を示す説明図であり、第７図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの、特に上部プレートと押えプレートとの組合せ形状を第３図とは異なる別の形状に構成した正面側からの説明図であり、第８図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの、第７図におけるＸ−Ｘ線に沿った断面図であり、第９図は、本発明でなる三次元搬送コンベアによる搬送ラインで、その復路のトッププレートユニットを反転させる状態の例を示す説明図であり、第１０図は、本発明でなる三次元搬送コンベアに使用される連結子の端部球体を硬質樹脂で被覆した例を示す説明図であり、第１１図は、本発明でなる三次元搬送コンベアに使用される連結子の端部球体に潤滑剤溜りを設けた説明図であり、第１２図は、本発明でなる三次元搬送コンベアに使用されるトッププレートユニットのプレート上面に立毛部材を設けた説明図であり、第１３図は、本発明でなる三次元搬送コンベアに使用されるトッププレートユニットのプレート上面に滑り止め桟を設けた説明図であり、第１４図は、本発明でなる三次元搬送コンベアに使用されるトッププレートユニットのプレート上面に挟持アームを設けた説明図であり、第１５図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの第２の実施形態であるコンベアによる搬送ラインのカーブ部における要部平面図であり、第１６図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの第２の実施形態である第１５図におけるＹ−Ｙ線断面説明図であり、第１７図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの第２の実施形態であるトッププレートユニットの正面側からの説明図であり、第１８図は、本発明でなる三次元搬送コンベアの第２の実施形態である搬送ラインの一例を示す説明図である。
Claims (14)
- 搬送物を載せるプレート上面を有する上部プレートと、該上部プレートのプレート下面に取り付けられて連結子を嵌合保持させる押えプレートとからなる多数個のトッププレートユニットの相互を、それぞれの連結子を用いて無端状に連結して三次元方向に搬送路を構成するコンベアであって、前記トッププレートユニットの内部前後方向２個所に、球体収容部を形成すると共に、それら球体収容部からトッププレートユニットの前面および後面に向かって、連結子を三次元方向へ所定角度内で変位させるためのそれぞれの連結桿挿通孔を設け、前記連結子は、前記トッププレートユニットに設けた連結桿挿通孔内に挿通される連結桿と、その連結桿の両端に、前記球体収容部内で回転方向に変向自在に遊嵌保持されるそれぞれの端部球体とが一体に構成されており、この連結子を介して互いに連結された各トッププレートユニットは、その進行方向中心線を軸として３６０度方向へ回転自在であり、かつ端部球体の球芯を支点として上下左右斜めの自由方向へ変位可能であることを特徴とする三次元搬送コンベア。
- トッププレートユニットの前後方向２個所に形成した球体収容部の芯間距離と、上記連結桿の両端に形成している双方端部球体の芯間距離は、前後に隣設するトッププレートユニットの配設ピッチを二等分した長さに設定して、各関節間長さを同一寸法となしたことを特徴とする請求項１に記載の三次元搬送コンベア。
- トッププレートユニットに設けている球体収容部を挟む左右両側方の上部プレートまたは押えプレートに、コンベア駆動用のスプロケットを噛合させるためのスプロケット噛合部を形成し、トッププレートユニットをスプロケットに直接噛合させてコンベアを走行させることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の三次元搬送コンベア。
- 上部プレート、または上部プレートと押えプレートにより形成したスプロケット噛合部の左右両外側に、左右両端面に向けて開放したコ字状のガイド溝を構成し、該ガイド溝にガイドレールを係合させ、トッププレートユニットを、ガイドレールで形成する搬送ラインに沿って三次元方向へ案内することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の三次元搬送コンベア。
- トッププレートユニットを、連結子を介してして連結してなるエンドレスコンベアの往路と復路とを上下に位置させ、プレート上面が、復路においても上向きとなるようにトッププレートユニットの上下面を反転させ、上下に位置される往復路の双方で搬送物を搬送し得るようにしたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の三次元搬送コンベア。
- プレート上面に、搬送物の緩衝となるクッション材を設けたことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の三次元搬送コンベア。
- プレート上面に設けるクッション材は、軟質の立毛部材、または鰭状部材で形成されていることを特徴とする請求項６に記載の三次元搬送コンベア。
- 多数個のトッププレートユニットがそれぞれの連結子を介して連結されて成る所定間隔毎のトッププレートユニットのプレート上面に、搬送物の滑り止めとなる滑り止め桟を設けたことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の三次元搬送コンベア。
- 各連結子を金属材で構成し、その連結子の両端に設けられている端部球体の外周面に、摩擦係数の少ない硬質合成樹脂材を被覆するか、または摩擦係数を減少させる被膜処理を施したことを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の三次元搬送コンベア。
- トッププレートユニットの内部に形成する球体収容部の一部に、潤滑剤を封入する潤滑剤溜まりを設けたことを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の三次元搬送コンベア。
- 連結子の両端に形成される端部球体の一部に、潤滑剤溜まりを設けたことを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の三次元搬送コンベア。
- 上部プレートのプレート上面に、搬送すべき搬送物をプレート上面で挟持しながら搬送する搬送物挟持機構を設けたことを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載の三次元搬送コンベア。
- 各トッププレートユニットの下面中央部に、垂直下方へ突出する突出ピンを設け、さらに該突出ピンに噛合するコンベア駆動用の横回転スプロケットを設け、１ないし複数段に構成したコンベアを駆動することを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載の三次元搬送コンベア。
- 垂直下方へ突出する突出ピンの外周にローラーを回転自在に軸支させ、このローラーを、横回転スプロケットに噛合させることを特徴とする請求項１３に記載の三次元搬送コンベア。
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