JPWO2020059127A1

JPWO2020059127A1 - コンベア

Info

Publication number: JPWO2020059127A1
Application number: JP2020547586A
Authority: JP
Inventors: 周一平田; 良彦澤端; 創小寺
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-09-21
Filing date: 2018-09-21
Publication date: 2021-02-15
Anticipated expiration: 2038-09-21
Also published as: WO2020059127A1; JP7410863B2

Abstract

本開示は、ワーク（Ｗ）に食い付きにくいストッパ（３０ｆ、３０ｒ）を備えるコンベア（１）を提供する。本開示のコンベア（１）は、ワーク（Ｗ）が搬送される搬送路（Ｌ）と、搬送路（Ｌ）に対して進退可能であって、ワーク（Ｗ）に当接可能な曲面状の当接部（３０２）を有するストッパ（３０ｆ、３０ｒ）と、を備える。

Description

本開示は、ワークを搬送するコンベアに関する。

ローダーのチャックは、コンベアから、１個ずつワークを把持し、取り出している。他方、コンベアにおいては、複数のワークが連なった状態で搬送されている。このため、ローダーのチャックが、連なった複数のワークから所望の１個のワークを取り出しにくい。そこで、特許文献１に示すように、コンベアには、エスケープユニットが配置されている。エスケープユニットは、一対のストッパを搬送路に出し入れすることにより、連なった複数のワークから１個のワークを切り出す（区切る）ことができる。

特開２０１１−０７９０８１号公報

連なった複数のワークから１個のワークを切り出す際、搬送路に進入したストッパはワークに当接する。この際、コンベアの駆動力やワークの自重などにより、ストッパがワークに食い付いてしまう場合がある。この場合、搬送路からストッパが退出しにくくなる。そこで、本開示は、ワークに食い付きにくいストッパを備えるコンベアを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本開示のコンベアは、ワークが搬送される搬送路と、前記搬送路に対して進退可能であって、前記ワークに当接可能な曲面状の当接部を有するストッパと、を備えることを特徴とする。

コンベアのストッパは、曲面状の当接部を有している。このため、当接部がワークに接触しても、当接部がワークに食い付きにくい。

図１は、コンベアの斜視図である。図２Ａ〜図２Ｃは、ワーク切出し時におけるコンベアの上面図である。図３は、図２Ａの枠ＩＩＩ内の拡大図である。図４Ａ〜図４Ｃは、その他の実施形態（その１〜その３）のコンベアの下流側ストッパの当接部付近の上面図である。

以下、本開示のコンベアの実施の形態について説明する。以降の図において、前後方向は、本開示の「路長方向」に対応している。左右方向は、本開示の「路幅方向」に対応している。

（コンベアの構成）
まず、コンベアの構成について説明する。図１に、コンベアの斜視図を示す。生産ラインには、コンベア１と、工作機械（図略）と、ローダー（図略）と、が配置されている。ローダーは、ワークＷを、コンベア１から工作機械に搬送している。

コンベア１は、グラビティタイプのローラコンベアである。コンベア１は、コンベア本体２と、エスケープユニット３と、を備えている。コンベア本体２は、複数のローラ２０と、左右一対のサイドガイド２１Ｌ、２１Ｒと、を備えている。ローラ２０は、長軸円柱状を呈している。ローラ２０は、左右方向に延在している。ローラ２０は、自身の軸周りに回転可能である。複数のローラ２０は、前後方向に並置されている。複数のローラ２０の上側には、搬送路Ｌが設定されている。搬送路Ｌは、前後方向に延在している。搬送路Ｌは、後側（上流側）から前側（下流側）に向かって下降している。搬送路Ｌの前端（下流端）には、ワーク搬出位置Ａが設定されている。ローダーは、ワーク搬出位置Ａから、１個ずつワークＷを搬出する。ワークＷは、搬送路Ｌを、ワークＷの自重により、後側から前側に向かって搬送される。この際、ワークＷに当接するローラ２０は回転する。ワークＷは、短軸円柱状を呈している。ワークＷの中心軸は、上下方向（詳しくは、搬送路Ｌの面展開方向に対して直交する方向）に延在している。ワークＷの外周面は、曲率一定の曲面状を呈している。

左右一対のサイドガイド２１Ｌ、２１Ｒは、各々、前後方向に延在する板状を呈している。右側のサイドガイド２１Ｒは、本開示の「サイドガイド」の概念に含まれる。左右一対のサイドガイド２１Ｌ、２１Ｒは、搬送路Ｌの左右方向両縁から、上向きに立設されている。左側のサイドガイド２１Ｌには、前後一対の貫通孔２１０Ｌが開設されている。

エスケープユニット３は、駆動部（図略）と、上流側ストッパ３０ｒと、下流側ストッパ３０ｆと、ユニット本体３１と、制御装置（図略）と、を備えている。上流側ストッパ３０ｒ、下流側ストッパ３０ｆは、本開示の「ストッパ」の概念に含まれる。ユニット本体３１は、左側のサイドガイド２１Ｌの左側（搬送路Ｌから見て外側）に配置されている。駆動部は、ユニット本体３１に配置されている。駆動部は、シリンダ（図略）と、カム（図略）と、を備えている。シリンダの直線運動に伴って、カムは揺動可能である。

上流側ストッパ３０ｒ、下流側ストッパ３０ｆは、右側のサイドガイド２１Ｒと、左右方向に対向している。上流側ストッパ３０ｒ、下流側ストッパ３０ｆは、ユニット本体３１から、右側に突出可能である。上流側ストッパ３０ｒ、下流側ストッパ３０ｆは、前後方向に所定間隔だけ離間して、並置されている。上流側ストッパ３０ｒ、下流側ストッパ３０ｆは、前後一対の貫通孔２１０Ｌの左側に並置されている。

上流側ストッパ３０ｒは、ストッパ本体３００と、当接ローラ３０１と、を備えている。ストッパ本体３００は、左右方向に延在する棒状を呈している。ストッパ本体３００の左端（搬送路Ｌから見て外端）には、駆動部のカムが当接している。カムの揺動に伴って、ストッパ本体３００つまり上流側ストッパ３０ｒは、左右方向に直線運動可能である。すなわち、上流側ストッパ３０ｒは、搬送路Ｌに対して、左側から進退可能である。具体的には、上流側ストッパ３０ｒは、後述する進入位置と、退出位置と、の間で往復動可能である。当接ローラ３０１は、ストッパ本体３００の右端（搬送路Ｌから見て内端）に配置されている。当接ローラ３０１は、短軸円柱状を呈している。当接ローラ３０１は、自身の軸周りに回転可能である。当接ローラ３０１の回転軸は上下方向（搬送路Ｌの面展開方向に対して直交する方向）に延在している。当接ローラ３０１の外周面には、当接部３０２が設定されている。当接部３０２は、曲率一定の曲面状を呈している。当接部３０２の曲率は、ワークＷの外周面の曲率よりも、大きい（「曲がり」がきつい）。進入位置において、当接部３０２はワークＷの外周面に当接している。下流側ストッパ３０ｆの構成は、上流側ストッパ３０ｒの構成と同様である。制御装置は、駆動部の動きを制御している。制御装置は、上流側ストッパ３０ｒ、下流側ストッパ３０ｆの位置を、所定のタイミングで、進入位置や退出位置に切り換えている。

（コンベアの動き）
次に、コンベアのワーク切出し時の動きについて説明する。図２Ａ〜図２Ｃに、ワーク切出し時におけるコンベアの上面図を示す。図２Ａの状態を第一段階と、図２Ｂの状態を第二段階と、図２Ｃの状態を第三段階と、各々称す。なお、説明の便宜上、サイドガイド２１Ｌ、２１Ｒを断面図で示す。

図２Ａに示す第一段階においては、まず、制御装置が駆動部を駆動し、下流側ストッパ３０ｆを搬送路Ｌに進入させる。すなわち、下流側ストッパ３０ｆを、退出位置（当接部３０２がワークＷに当接しない位置）Ｐ１から進入位置（当接部３０２がワークＷに当接する位置）Ｐ２に切り換える。なお、上流側ストッパ３０ｒは、退出位置Ｐ１にセットされている。次に、搬送路Ｌにおいて、複数のワークＷを自重により流下させる。複数のワークＷのうち、先頭（前端、最下流）のワークＷａは、下流側ストッパ３０ｆに衝突する。当該衝突により、全てのワークＷは停止する。

図２Ｂに示す第二段階においては、制御装置が駆動部を駆動し、上流側ストッパ３０ｒを搬送路Ｌに進入させる。すなわち、上流側ストッパ３０ｒを、退出位置Ｐ１から進入位置Ｐ２に切り換える。上流側ストッパ３０ｒは、先頭のワークＷａと、先頭から２番目のワークＷｂと、の間に差し込まれる。

図２Ｃに示す第三段階においては、制御装置が駆動部を駆動し、下流側ストッパ３０ｆを搬送路Ｌから退出させる。すなわち、下流側ストッパ３０ｆを、進入位置Ｐ２から退出位置Ｐ１に切り換える。先頭のワークＷａは、下流側ストッパ３０ｆから解放され、搬送路Ｌを自重により流下し、ワーク搬出位置Ａに到着する。他方、残りの（後続の）複数のワークＷは、上流側ストッパ３０ｒに拘束されている。このため、停止したままである。

続いて、下流側ストッパ３０ｆを退出位置Ｐ１から進入位置Ｐ２に切り換え、上流側ストッパ３０ｒを進入位置Ｐ２から退出位置Ｐ１に切り換えると、複数のワークＷは、ワークＷ１個分だけ搬送路Ｌを流下する。先頭のワーク（旧２番目のワーク）Ｗｂは、下流側ストッパ３０ｆに当接する。すなわち、図２Ａの状態になる。このように、図２Ａ〜図２Ｃの状態が繰り返されることにより、複数のワークＷは１個ずつ切り出され、ワーク搬出位置Ａに搬送される。ローダーは、ワークＷを、個別に、ワーク搬出位置Ａから搬出することができる。

（作用効果）
次に、コンベアの作用効果について説明する。図３に、図２Ａの枠ＩＩＩ内の拡大図を示す。図３に示すように、搬送路Ｌの路幅（左右方向幅）Ｂは、ワークＷの外径（直径）Ｃよりも、大きく設定されている。すなわち、搬送路Ｌには、ワークＷの流動性を確保するために、左右方向の隙間（遊び）Ｄが設定されている。また、進入位置Ｐ２において、下流側ストッパ３０ｆの当接部３０２は、搬送路Ｌの左右方向中央よりも左側に配置されている。また、先頭のワークＷａには、残りの（後続の）複数のワークＷの自重が後側から加わっている。このため、矢印Ｙ１で示すように、先頭のワークＷａが下流側ストッパ３０ｆに衝突すると、衝突直前位置（一点鎖線で示す）に対して、ワークＷａが右前側に移動する。ワークＷａは、下流側ストッパ３０ｆの当接部３０２と、右側のサイドガイド２１Ｒと、の間に挟持されたような状態で停止する。矢印Ｙ２で示すように、ワークＷａの移動に伴い、当接部３０２はワークＷａの外周面に当接しながら回転する。

ここで、仮に、当接部３０２が左側から右側に向かって尖るテーパ面状を呈している場合、当接部３０２の頂部（角部）がワークＷａの外周面に角当たりしやすい。すなわち、当接部３０２がワークＷａの外周面に食い付きやすい（密着しやすい。あるいは、かじりやすい。）。このため、図２Ｃに示す第三段階において、下流側ストッパ３０ｆを搬送路Ｌから退出させる際、当接部３０２がワークＷａの外周面から分離しにくい。

この点、図３に示すように、当接部３０２は、曲面状（当接ローラ３０１の内側から外側に向かって突出する曲面状）を呈している。このため、当接部３０２がワークＷａの外周面に食い付きにくい。したがって、下流側ストッパ３０ｆを搬送路Ｌから退出させる際、当接部３０２がワークＷａの外周面から分離しやすい。同様に、上流側ストッパ３０ｒについても、当接部３０２がワークＷｂの外周面から分離しやすい。

また、図３に矢印Ｙ２で示すように、下流側ストッパ３０ｆの当接部３０２は、ワークＷａに当接して回転可能である。このため、当接部３０２がワークＷａの外周面に食い付きにくい。同様に、上流側ストッパ３０ｒについても、当接部３０２がワークＷｂの外周面に食い付きにくい。

また、図３に示すように、下流側ストッパ３０ｆと右側のサイドガイド２１Ｒとは、左右方向に対向して配置されている。このため、図３に示すように、下流側ストッパ３０ｆの左側から右側への突出動により、不可避的に、ワークＷａが下流側ストッパ３０ｆと右側のサイドガイド２１Ｒとの間に挟まれやすい。したがって、当接部３０２がワークＷａの外周面に食い付きやすい。この点、当接部３０２は曲面状を呈している。このため、当接部３０２がワークＷａの外周面に食い付きやすいにもかかわらず、当該食い付きを抑制することができる。同様に、上流側ストッパ３０ｒについても、当接部３０２がワークＷｂの外周面に食い付きにくい。

また、図３に示すように、当接ローラ３０１の径方向断面形状は真円状を呈している。すなわち、当接部３０２の曲率は一定である。このため、当接部３０２の曲率が一定でない場合（この場合の当接部３０２も、勿論、本開示の「当接部」の概念に含まれる）と比較して、当接ローラ３０１が回転しやすい。

また、当接部３０２の曲率は、ワークＷの外周面の曲率よりも、大きい。このため、図２Ｂに示す第二段階において、上流側ストッパ３０ｒを、先頭のワークＷａと、先頭から２番目のワークＷｂと、の間に差し込みやすい。

また、図３に示すように、上流側ストッパ３０ｒ、下流側ストッパ３０ｆは、前後方向に所定間隔（ワークＷの外径Ｃ分）だけ離間して、並置されている。このため、１個ずつワークＷを切り出すことができる。

（その他）
以上、本開示のコンベアの実施の形態について説明した。しかしながら、実施の形態は上記形態に特に限定されるものではない。当業者が行いうる種々の変形的形態、改良的形態で実施することも可能である。

図４Ａ〜図４Ｃに、その他の実施形態（その１〜その３）のコンベアの下流側ストッパの当接部付近の上面図を示す。なお、図４Ａ〜図４Ｃは、図３に対応している。また、図４Ａ〜図４Ｃの実施形態は、上流側ストッパ３０ｒに適用することも可能である。図４Ａに示すように、当接部３０２は、下流側ストッパ３０ｆと一体化されていてもよい。つまり、当接部３０２は回転しなくてもよい。こうすると、下流側ストッパ３０ｆの構成が簡単になる。図４Ｂに示すように、当接部３０２の曲率は一定でなくてもよい。つまり、曲率の異なる複数の曲面から当接部３０２が構成されていてもよい。図４Ｃに示すように、下流側ストッパ３０ｆの後側（ワークＷａから荷重が加わる側）だけに当接部３０２を配置してもよい。特に、下流側ストッパ３０ｆのように、「一対のワークＷａ、Ｗｂ間に差し込まれないタイプのストッパ」の場合、図４Ｃの実施形態を採用しやすい。当接部３０２とワークＷａの外周面との接触状態は特に限定しない。接触状態は、面接触（例えば、当接部３０２とワークＷａの外周面とが型対称の場合）、線接触（例えば、当接部３０２とワークＷａの外周面（曲面、平面）との曲率が異なる場合）、点接触（例えば、当接部３０２が部分球面状の場合）であってもよい。

図３に示す上流側ストッパ３０ｒの後側（ワークＷｂ用）の当接部３０２の曲率と、前側（ワークＷａ用）の当接部３０２の曲率と、は一致していても相違していてもよい。下流側ストッパ３０ｆについても同様である。また、上流側ストッパ３０ｒの構成と、下流側ストッパ３０ｆの構成と、は一致していても相違していてもよい。

図１に示すコンベア１（コンベア本体２）の種類は特に限定しない。例えば、ローラコンベア、ベルトコンベア、チェーンコンベア、スラットコンベア、エプロンコンベア、メッシュコンベアなどであってもよい。ワークＷの駆動方法は特に限定しない。ワークＷが自重で動いてもよい。また、搬送路Ｌをアクチュエータ（モータなど）で駆動することにより、ワークＷを動かしてもよい。また、搬送路Ｌは、水平であっても傾斜していてもよい。搬送路Ｌの傾斜は、上流側から下流側に向かって、下降していても、上昇していてもよい。

図３に示す上流側ストッパ３０ｒと下流側ストッパ３０ｆとの前後方向の間隔は特に限定しない。例えば、２個のワークＷを切り出したい場合は、当該間隔をワークＷ２個分としてもよい。また、上流側ストッパ３０ｒと下流側ストッパ３０ｆとの前後方向の間隔は、所定の距離に固定されていてもよい。または、当該間隔は、変更可能であってもよい。

図３に示すストッパ（上流側ストッパ３０ｒ、下流側ストッパ３０ｆ）の配置数は特に限定しない。単一であってもよい。または、３個以上であってもよい。搬送路Ｌに対する上流側ストッパ３０ｒ、下流側ストッパ３０ｆの進退方向は特に限定しない。上下方向であってもよい。また、前後方向や左右方向に対して交差する方向であってもよい。上流側ストッパ３０ｒ、下流側ストッパ３０ｆの駆動機構（エスケープユニット３の駆動部の構成）は特に限定しない。例えば、単一の共用（上流側ストッパ３０ｒおよび下流側ストッパ３０ｆに共用）シリンダ、単一の共用カムにより、上流側ストッパ３０ｒ、下流側ストッパ３０ｆを駆動してもよい。また、単一の共用シリンダ、複数の専用（上流側ストッパ３０ｒ専用、下流側ストッパ３０ｆ専用）カムにより、上流側ストッパ３０ｒ、下流側ストッパ３０ｆを駆動してもよい。また、複数の専用シリンダ、複数の専用カムにより、上流側ストッパ３０ｒ、下流側ストッパ３０ｆを駆動してもよい。また、複数の専用シリンダにより、上流側ストッパ３０ｒ、下流側ストッパ３０ｆを駆動してもよい。また、シリンダを用いずに、モータによりカムを揺動させてもよい。

図３に示す隙間Ｄ（ワークＷとサイドガイド２１Ｌ、２１Ｒとの間の隙間）の左右方向幅は限定しない。隙間Ｄの左右方向幅は０以上であればよい。ワークＷの形状は特に限定しない。上側から見て、真円形、楕円形、多角形（三角形、四角形など）であってもよい。ワークＷが多角形の場合、前後方向に連なる一対のワークＷ間に、左側に開口する隙間がある方がよい。こうすると、当該隙間を介して、一対のワークＷ間に上流側ストッパ３０ｒを差し込みやすい。また、コンベア１が複数のストッパを備えている場合、全てのストッパに本開示のストッパを適用してもよい。また、一部のストッパだけに本開示のストッパを適用してもよい。例えば、複数のワークＷから大きな荷重が加わりやすい最下流のストッパ（下流側ストッパ３０ｆ）だけに、本開示のストッパを適用してもよい。図１に示すエスケープユニット３を、コンベア１から独立して使用してもよい。すなわち、エスケープユニット３を、既設のコンベアに追加装着して使用してもよい。

１：コンベア、２：コンベア本体、３：エスケープユニット、２０：ローラ、２１Ｌ：サイドガイド、２１Ｒ：サイドガイド（サイドガイド）、３０ｆ：下流側ストッパ（ストッパ）、３０ｒ：上流側ストッパ（ストッパ）、３１：ユニット本体、２１０Ｌ：貫通孔、３００：ストッパ本体、３０１：当接ローラ、３０２：当接部、Ａ：ワーク搬出位置、Ｂ：路幅、Ｃ：外径、Ｄ：隙間、Ｌ：搬送路、Ｐ１：退出位置、Ｐ２：進入位置、Ｗ：ワーク、Ｗａ：ワーク、Ｗｂ：ワーク

Claims

ワークが搬送される搬送路と、
前記搬送路に対して進退可能であって、前記ワークに当接可能な曲面状の当接部を有するストッパと、
を備えるコンベア。
前記当接部は、前記ワークに当接して回転可能である請求項１に記載のコンベア。
前記搬送路において、前記ワークが搬送される方向を路長方向、前記路長方向に対して交差する方向を路幅方向として、
前記ワークを前記路長方向に案内するサイドガイドを備え、
前記ストッパと前記サイドガイドとは前記路幅方向に対向して配置される請求項１または請求項２に記載のコンベア。
前記当接部の曲率は一定である請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のコンベア。
前記搬送路において、前記ワークが搬送される方向を路長方向として、
前記ストッパは、前記路長方向に複数並置される請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のコンベア。
前記ストッパを有するエスケープユニットを備える請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のコンベア。