KR102621582B1 - branch device - Google Patents

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KR102621582B1
KR102621582B1 KR1020197021097A KR20197021097A KR102621582B1 KR 102621582 B1 KR102621582 B1 KR 102621582B1 KR 1020197021097 A KR1020197021097 A KR 1020197021097A KR 20197021097 A KR20197021097 A KR 20197021097A KR 102621582 B1 KR102621582 B1 KR 102621582B1
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유키미쓰 이마이즈미
도모아키 세이노
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도요 가네쓰 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 분기 장치에 있어서의 벨트의 사행을 적게 하고, 또한 분기 시의 반송물의 자세를 유지하는 등의, 양호한 분기 반송 상태를 실현할 수 있는 분기 장치를 제공한다. 본 발명에 관한 분기 장치는, 공통의 축선을 중심으로 하여 서로 상반하는 방향으로 회동할 수 있는 한 쌍의 엔드 풀리와, 이 엔드 풀리간에 가로놓이는 무단형 벨트와, 엔드 풀리간에 배치되고, 벨트의 진행 방향이 엔드 풀리의 각각의 회전 축선에 대하여 직각으로 되도록 상기 벨트를 되접는 한 쌍의 중간 프리 롤러를 포함하는 분기 장치에 있어서, 중간 프리 롤러의 축선과, 엔드 풀리의 회동 중심인 공통의 축선과의 거리가, 벨트의 연장 각도와 벨트의 감음 각도가 대략 동등하게 되도록 정해진다. 또한, 무단형 벨트의 외측 표면의 마찰 계수가, 내측 표면의 마찰 계수와 동등하거나, 내측 표면의 마찰 계수보다 높게 되도록 한다.The present invention provides a branching device that can realize a good branching conveyance state, such as reducing the meandering of the belt in the branching device and maintaining the attitude of the conveyed object during branching. The branch device according to the present invention is disposed between a pair of end pulleys capable of rotating in opposite directions about a common axis, an endless belt interposed between the end pulleys, and the end pulleys, and the belt A branching device including a pair of intermediate free rollers that folds the belt so that the traveling direction is perpendicular to the respective rotation axes of the end pulleys, wherein the axis of the intermediate free rollers and the common axis that is the rotation center of the end pulleys The distance between is determined so that the extension angle of the belt and the winding angle of the belt are approximately equal. Additionally, the friction coefficient of the outer surface of the endless belt is made to be equal to or higher than the friction coefficient of the inner surface.

Description

분기 장치branch device

본 발명은, 물품을 메인 반송(搬送) 라인으로부터 2방향 이상으로 분기시키는 분기 장치에 관한 것이고, 특히, 주로 수평 방향으로 분기가 가능한 분기 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a branching device for branching goods in two or more directions from a main conveyance line, and particularly to a branching device capable of branching mainly in the horizontal direction.

종래부터 알려진 수평 방향의 분기 장치로서는, 예를 들면 특허문헌 1에 기재되어 있는 것이 있다. 이것은, 도 7(특허문헌 1의 도 1 상당) 및 도 8(특허문헌 1의 도 2 상당)에 나타낸 바와 같이, 반송물을 분류하는 반송 컨베이어부가 형성된 무단(無端) 벨트와, 감아 걸어진 무단 벨트를 주행시키는 드라이브 풀리와, 드라이브 풀리에 감아 걸어진 무단 벨트를 반송 컨베이어부가 상면에 위치하도록 반송물의 반송 방향에서의 반송 컨베이어부의 상류 측에서 되접는 2개의 복귀 부재와, 2개의 복귀 부재에 의해 되접힌 후의 무단 벨트가 감아 걸어지는 테일 풀리와, 드라이브 풀리가 회전 가능하게 장착된 주지지(main supporting) 프레임과, 테일 풀리가 회전 가능하게 장착된 부지지(sub supporting) 프레임과, 주지지 프레임과 부지지 프레임을 상반(相反)하는 방향으로 소정량 회동시켜, 반송 컨베이어부에 있어서의 반송물의 반송 방향을 바꾸는 전환 기구(機構)를 구비하는 분기 장치의 기술 사상이 개시되어 있다.As a conventionally known horizontal branching device, there is one described in Patent Document 1, for example. As shown in FIG. 7 (corresponding to FIG. 1 of Patent Document 1) and FIG. 8 (corresponding to FIG. 2 of Patent Document 1), this is an endless belt on which a conveyor portion for sorting conveyed materials is formed, and an endless belt wound around. A drive pulley that causes the conveyor to run, two return members that fold the endless belt wound around the drive pulley on the upstream side of the conveyor section in the direction of conveyance of the conveyed material so that the conveyor section is located on the upper surface, and two return members. A tail pulley on which an endless belt is wound and hung after being folded, a main supporting frame on which a drive pulley is rotatably mounted, a sub supporting frame on which a tail pulley is rotatably mounted, and a main supporting frame; The technical concept of a branching device including a switching mechanism that rotates the support frame by a predetermined amount in an opposite direction and changes the direction of conveyance of the conveyed object in the conveyor unit is disclosed.

상기 분기 장치에 의하면, 고속이면서, 또한, 확실한 분기 장치를 실현할 수 있지만, 무단 벨트의 사행(蛇行)에 대해서는 그 발생을 억제할 수 없으므로, 무단 벨트의 폭 방향의 양 단부(端部)에 전장에 걸쳐 두꺼운 에지부를 설치하거나, 추가의 휠을 설치하거나 할 필요가 있다.According to the above branching device, it is possible to realize a high-speed and reliable branching device, but since the occurrence of meandering of the endless belt cannot be suppressed, the total length is divided at both ends in the width direction of the endless belt. It is necessary to install a thick edge or install an additional wheel.

일본공개특허 제2009-29620호 공보Japanese Patent Publication No. 2009-29620

그러나, 전술한 특허문헌 1에 개시된 사행 방지 기구는, 장치가 복잡해지고, 부재비도 고가로 되는 데에다, 그 효과는 한정적인 것 등의 문제점이 있었다.However, the meandering prevention mechanism disclosed in the above-mentioned Patent Document 1 has problems such as a complicated device, high cost of components, and limited effectiveness.

또한, 분기 시의 전환 기구의 동작이 고속으로 될수록, 전환 중의 반송물에 대하여, 전환 기구의 회동(回動) 중심으로부터의 원심력이 작용하고, 반송물이 벨트 상을 슬라이딩하고, 사행(斜行) 등의 화물 형태의 악화나 분기 타이밍의 어긋남이 발생하고, 또한 이들이 원인이 되어 분기 미스를 유인하기도 하였다.Additionally, as the operation of the switching mechanism during branching becomes faster, centrifugal force from the center of rotation of the switching mechanism acts on the conveyed material during switching, causing the conveyed material to slide on the belt, meandering, etc. Deterioration of cargo shape or misalignment of branch timing occurred, and these also caused branching errors.

이에, 본 발명은, 분기 장치에 있어서의 벨트의 사행을 적게 하고, 또한, 분기 시의 반송물의 자세를 유지하는 등의, 양호한 분기 반송 상태를 실현할 수 있는 분기 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.Accordingly, the present invention aims to provide a branching device that can realize a good branching conveyance condition, such as reducing the meandering of the belt in the branching device and maintaining the attitude of the conveyed object during branching. .

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일 태양(態樣)에 의한 분기 장치는, 공통의 축선을 중심으로 하여 서로 상반하는 방향으로 회동할 수 있는 한 쌍의 엔드 풀리와, 이들 엔드 풀리간에 가로놓이는 무단형(endless) 벨트와, 엔드 풀리간에 배치되고, 벨트의 진행 방향이 엔드 풀리의 각각의 회전 축선에 대하여 직각으로 되도록 벨트를 되접는 한 쌍의 중간 프리 롤러를 포함하는 분기 장치에 있어서, 중간 프리 롤러의 축선과, 한 쌍의 엔드 풀리의 회동 중심인 공통의 축선과의 거리가, 벨트의 연장 각도와 벨트의 감음 각도(winding angle)가 대략 동등하게 되도록 정해지는 것을 특징으로 한다.In order to solve this problem, a branching device according to one aspect of the present invention includes a pair of end pulleys that can rotate in opposite directions about a common axis, and a horizontal gap between these end pulleys. A branching device comprising a lying endless belt and a pair of intermediate free rollers disposed between end pulleys and retracting the belt so that the running direction of the belt is perpendicular to the respective rotation axes of the end pulleys, The distance between the axis of the intermediate free roller and the common axis, which is the rotation center of the pair of end pulleys, is set so that the extension angle of the belt and the winding angle of the belt are approximately equal.

구체적으로는, 상기 거리는, 벨트 두께의 절반을 가산한 중간 롤러의 반경을 R, 원주율을 π로 하여, 대략 πR/2인 것을 특징으로 한다.Specifically, the distance is characterized as being approximately πR/2, with R being the radius of the intermediate roller plus half the belt thickness and pi being the circumferential ratio.

이와 같이 하면, 벨트의 연장각과 감음각이 일치하므로, 벨트의 주행이 안정되고, 사행이나 위치 편차의 발생을 적게 할 수 있다.In this way, since the extension angle and winding angle of the belt match, the running of the belt becomes stable and the occurrence of meandering or positional deviation can be reduced.

그리고, 특허문헌 1에 있어서도, 중간 프리 롤러의 축선과, 회동 중심간에 거리를 가지는 도면이 개시되어 있으나(도 3 등), 그것이 사행 방지 등의 주행 상태 개선에 기여하는 의의나 이론은 부여되지 않고, 본 발명과는 기술 사상을 달리하는 것이다.Also, in Patent Document 1, a drawing showing the distance between the axis of the intermediate free roller and the center of rotation is disclosed (Figure 3, etc.), but the significance or theory that it contributes to improving the running condition such as preventing meandering is not given. , the technical idea is different from that of the present invention.

또한, 상기 구성에 관한 분기 장치에 있어서, 중간 프리 롤러가 마찰 저감 수단을 가지는 롤러인 것을 특징으로 해도 된다.Additionally, in the branching device according to the above configuration, the intermediate free roller may be a roller having friction reducing means.

상기 중간 프리 롤러로서는, 복수의 전방향(omnidirectional) 차륜, 통칭 옴니 휠을 동축(同軸)에 배열하여 구성한 것이 호적하다. 전방향 차륜은 2개의 휠 구성체를 구비하고, 각 휠 구성체는 원판형의 롤러 프레임과, 롤러 프레임의 외주에 장착된 복수의 통형(barrel-shaped) 롤러를 포함한다. 이 경우, 마찰 저감 수단은 상기의 통형 롤러로 된다. 또한, 복수의 전방향 차륜은 1개의 샤프트에 회전 가능하게 장착되면 된다.As the above-mentioned intermediate free roller, one composed of a plurality of omnidirectional wheels, commonly known as omni wheels, arranged on the same axis is suitable. The omnidirectional wheel has two wheel members, and each wheel member includes a disk-shaped roller frame and a plurality of barrel-shaped rollers mounted on the outer periphery of the roller frame. In this case, the friction reducing means is the cylindrical roller described above. Additionally, the plurality of omni-directional wheels may be rotatably mounted on one shaft.

이와 같은 구성에 있어서는, 벨트가 중간 프리 롤러 상을, 그 회전 축선과 평행한 방향으로 이동하려고 해도, 마찰 저감 수단에 의해 벨트는 중간 프리 롤러 상에서 미끄러진다. 그 결과, 벨트의 진행 방향은 유지되고, 진행 방향에 직각인 방향으로 이동하는 것이 억제된다.In this configuration, even if the belt tries to move on the intermediate free roller in a direction parallel to its rotation axis, the belt slips on the intermediate free roller due to the friction reduction means. As a result, the traveling direction of the belt is maintained, and movement in a direction perpendicular to the traveling direction is suppressed.

또한, 본 발명의 일 태양에 의한 분기 장치는, 또한, 무단형 벨트의 외측 표면의 마찰 계수가 내측 표면의 마찰 계수와 동등하거나, 내측 표면의 마찰 계수보다 높은 것을 특징으로 해도 된다.Additionally, the branching device according to one aspect of the present invention may be characterized in that the friction coefficient of the outer surface of the endless belt is equal to or higher than the friction coefficient of the inner surface.

여기서, 벨트의 내측이란, 엔드 풀리 및 프리 롤러에 감아 걸어지는 측이고, 외측이란, 반송물을 탑재하여 운반하는 측이다.Here, the inside of the belt is the side that is wound around the end pulley and free roller, and the outside is the side on which the conveyed object is mounted and transported.

지금까지 설명한 바와 같이, 벨트의 내측 표면은 사행을 방지하는 관점에서도 마찰 계수가 낮은 쪽이 바람직하다. 한편, 벨트의 외측 표면은, 탑재된 반송물에 회동 시의 원심력이 가해졌을 때, 반송물과 벨트 표면 사이에서의 슬라이딩에 의한 반송물의 자세의 악화가 없도록, 마찰 계수가 높은 것이 바람직하다.As explained so far, the inner surface of the belt preferably has a low coefficient of friction from the viewpoint of preventing meandering. On the other hand, the outer surface of the belt preferably has a high friction coefficient so that when centrifugal force during rotation is applied to the loaded conveyed object, the attitude of the conveyed object does not deteriorate due to sliding between the conveyed object and the belt surface.

이에 의해, 무단 벨트의 사행이 적고, 반송물의 자세의 붕괴가 없는, 분기 장치를 실현할 수 있다.As a result, it is possible to realize a branching device in which there is little meandering of the endless belt and there is no disruption in the posture of the conveyed object.

본 발명의 분기 장치에 의하면, 수평 방향으로 고속으로, 확실하게 분기할 수 있고, 또한, 추가의 기구를 필요로 하지 않아 벨트의 사행을 방지할 수 있고, 또한, 고속 분기 시에도 반송물의 자세의 붕괴도 방지할 수 있는 등, 양호한 반송 상태를 실현할 수 있다는 큰 효과를 얻을 수 있다.According to the branching device of the present invention, it is possible to branch reliably at high speed in the horizontal direction, prevent the belt from meandering without requiring an additional mechanism, and also maintain the attitude of the conveyed object even when branching at high speed. The great effect of being able to achieve good conveyance conditions, including preventing collapse, can be achieved.

[도 1] 본 발명의 분기 장치의 일 실시형태의 평면도이다.
[도 2] 본 발명의 분기 장치의 일 실시형태의 입면도이다.
[도 3] 본 발명의 분기 장치의 일 실시형태의 치수 계산의 설명도이다.
[도 4] 본 발명의 분기 장치의 일 실시형태의 중간 프리 롤러의 사시도이다.
[도 5] 본 발명의 분기 장치의 일 실시형태의 다른 중간 프리 롤러의 사시도이다.
[도 6] 본 발명의 분기 장치의 일 실시형태의 또 다른 중간 프리 롤러의 사시도이다.
[도 7] 종래의 분기 장치의 평면도(비분기 시)이다.
[도 8] 종래의 분기 장치의 평면도(분기 시)이다.
[도 9] 본 발명의 분기 장치의 일 실시형태의 무단 벨트의 단면도이다.[Figure 1] A plan view of one embodiment of the branching device of the present invention.
[Figure 2] is an elevation view of one embodiment of the branching device of the present invention.
[Figure 3] is an explanatory diagram of dimensional calculation of one embodiment of the branching device of the present invention.
[Figure 4] is a perspective view of the intermediate free roller of one embodiment of the branching device of the present invention.
[Figure 5] A perspective view of another intermediate free roller of one embodiment of the branching device of the present invention.
[Figure 6] A perspective view of another intermediate free roller of one embodiment of the branching device of the present invention.
[Figure 7] A top view (when not branching) of a conventional branching device.
[Figure 8] A top view (at the time of branching) of a conventional branching device.
[Figure 9] is a cross-sectional view of an endless belt of one embodiment of the branching device of the present invention.

이하, 도면을 참조하고, 본 발명의 일 실시형태에 관한 분기 장치에 대하여 설명한다. 그리고, 이하에서는 본 발명의 목적을 달성하기 위한 설명에 필요한 범위를 모식적으로 나타내고, 본 발명의 해당 부분의 설명에 필요한 범위를 주로 설명하는 것으로 하고, 설명을 생략하는 개소에 대해서는 공지 기술에 의한 것으로 한다.Hereinafter, with reference to the drawings, a branching device according to an embodiment of the present invention will be described. In addition, the following schematically shows the range necessary for explanation to achieve the purpose of the present invention, and mainly explains the range necessary for explanation of the corresponding part of the present invention, and for parts where description is omitted, Let's do it.

도 1은 본 발명의 분기 장치의 일 실시형태의 평면도, 도 2는 본 발명의 분기 장치의 일 실시형태의 입면도이다.Figure 1 is a plan view of one embodiment of the branching device of the present invention, and Figure 2 is an elevation view of one embodiment of the branching device of the present invention.

분기 장치(10)는 베이스(60), 메인 프레임(62) 및 서브 프레임(64)을 포함하고 있다.The branch device 10 includes a base 60, a main frame 62 and a sub frame 64.

메인 프레임(62)은, 베이스(60)에 대하여 수평 방향에 있어서 회동 가능하도록, 연결 로드(66)를 통하여 베이스(60)에 연결되어 있다. 상기 메인 프레임(62)의 선단부에는, 엔드 풀리(12)가 장착되고, 그리고, 그 아래쪽에 구동 풀리(13), 보조 풀리(15)가 각각 회전 가능하게, 또한 각각의 회전 축선이 서로 평행하게 되도록 메인 프레임(62)에 지지된다.The main frame 62 is connected to the base 60 through a connecting rod 66 so that it can be rotated in the horizontal direction with respect to the base 60. An end pulley 12 is mounted on the front end of the main frame 62, and below it, a drive pulley 13 and an auxiliary pulley 15 are rotatable, and their respective rotation axes are parallel to each other. It is preferably supported on the main frame 62.

이들 풀리(12, 13, 15)가 장착되는 메인 프레임(62)의 한쪽의 측면에는, 구동 풀리(13)를 회전 구동시키기 위한 구동 모터(22)가 장착되어 있다.A drive motor 22 for rotating the drive pulley 13 is mounted on one side of the main frame 62 on which the pulleys 12, 13, and 15 are mounted.

그리고, 메인 프레임(62)의 하면에는 주행 대차(68)가 장착되어 있고, 이로써 메인 프레임(62)을 수평 방향에 있어서, 연결 로드(66)를 중심으로 하여 안정적으로 회동시킬 수 있다.Additionally, a traveling carriage 68 is mounted on the lower surface of the main frame 62, and this allows the main frame 62 to be stably rotated around the connecting rod 66 in the horizontal direction.

서브 프레임(64)도 메인 프레임(62)과 마찬가지로, 베이스(60)에 대하여 수평 방향에 있어서 회동 가능하게 되도록, 연결 로드(70)를 통하여 장착되어 있다. 이 연결 로드(70)과, 메인 프레임(62)의 연결 로드(66)는 수직의 동일 축선 Q 상에 있다. 따라서, 서브 프레임(64)과 메인 프레임(62)은 동일 축선 Q를 중심으로 하여 회동할 수 있다.Like the main frame 62, the subframe 64 is mounted via a connecting rod 70 so as to be rotatable in the horizontal direction with respect to the base 60. This connecting rod 70 and the connecting rod 66 of the main frame 62 are on the same vertical axis Q. Accordingly, the sub-frame 64 and the main frame 62 can rotate around the same axis Q.

그리고, 메인 프레임(62) 및 서브 프레임(64)의 회동 중심인 축선, 즉 연결 로드(66 및 70)의 중심 축선 Q는, 중간 프리 롤러(18)의 축선으로부터, 후술하는 소정의 거리에 설치된다.And, the axis that is the rotational center of the main frame 62 and the sub-frame 64, that is, the central axis Q of the connecting rods 66 and 70, is installed at a predetermined distance described later from the axis of the intermediate free roller 18. do.

상기 서브 프레임(64)의 선단부에는, 엔드 풀리(14)가 회전 가능하게 장착되어 있다. 서브 프레임(64)의 하면에도, 수평 방향의 회동을 안정화시키기 위하여, 주행 대차(72)가 장착되어 있지만, 이 주행 대차(72)는, 메인 프레임(62)의 풀리(12, 13, 15)에 가로놓이는 벨트(16)와 간섭하지 않는 형상, 예를 들면 ㄷ자형 등으로 되어 있다.An end pulley 14 is rotatably mounted on the front end of the subframe 64. A traveling bogie 72 is also mounted on the lower surface of the subframe 64 in order to stabilize rotation in the horizontal direction. This traveling bogie 72 is attached to the pulleys 12, 13, and 15 of the main frame 62. It has a shape that does not interfere with the belt 16 lying across, for example, U-shaped.

베이스(60)에는, 2개의 중간 프리 롤러(18, 20)가, 상하 방향으로 일정한 간격을 두고 서로 평행하게 장착되어 있다. 이들 중간 프리 롤러(18, 20)는 옴니 휠(28)로 구성되어 있다.On the base 60, two intermediate free rollers 18 and 20 are mounted parallel to each other at regular intervals in the vertical direction. These intermediate free rollers (18, 20) are composed of omni wheels (28).

옴니 휠(28)은, 예를 들면 일본공개특허 평2-249769호 공보나 일본실용신안공고 소63-39164호 공보에도 개시되어 있는 바와 같이, 종래부터 알려진 것이며, 도 4에 나타낸 바와 같이, 롤러 프레임(30)의 주위 방향으로 3개의 통형의 롤러(32)가 회전 가능하게 설치되어 1개의 휠 구성체(34)를 형성하고, 이 휠 구성체(34)를 2개, 서로의 롤러(32)의 위상을 어긋나게 고정한 것이다.The omni wheel 28 is conventionally known, as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-249769 and Japanese Utility Model Publication No. 63-39164, and as shown in FIG. 4, it is a roller. Three cylindrical rollers 32 are rotatably installed in the circumferential direction of the frame 30 to form one wheel structure 34, and this wheel structure 34 is divided into two rollers 32 of each other. It was fixed out of phase.

보다 상세하게 설명하면, 롤러 프레임(30)은 대략 원판형이고, 그 중심에는 중심공이 형성되어 있다. 통형의 롤러(32)는, 그 회전축이 롤러 프레임(30)의 외주 상에 배치되도록, 또한 그 회전축이 롤러 프레임(30)의 중심공의 중심 축선에 직교하는 평면 내에 배치되도록, 롤러 프레임(30)에 설치되어 있다.In more detail, the roller frame 30 is approximately disk-shaped, and a central hole is formed in its center. The cylindrical roller 32 is arranged so that its rotation axis is disposed on the outer periphery of the roller frame 30 and its rotation axis is disposed in a plane perpendicular to the central axis of the central hole of the roller frame 30. ) is installed.

또한, 3개의 롤러(32)는 주위 방향으로 등간격으로 배치되어 있다. 또한, 2개의 휠 구성체(34)는, 롤러 프레임(30)의 중심공의 중심 축선에 관하여 60도 위상을 어긋나 배치되고, 서로 고정되고, 이로써 1개의 옴니 휠(28)이 구성되어 있다.Additionally, the three rollers 32 are arranged at equal intervals in the circumferential direction. Additionally, the two wheel structures 34 are arranged out of phase by 60 degrees with respect to the central axis of the central hole of the roller frame 30 and are fixed to each other, thereby forming one omni wheel 28.

상기 옴니 휠(28)을 중심공의 중심 축선의 방향으로부터 보면, 통형의 롤러(32)의 외형에 의해 구획되는 옴니 휠(28) 전체의 외주는 원형으로 되어 있다. 그리고, 각 롤러 프레임(30)에 장착되는 롤러는 4개 이상이어도 된다.When the omni wheel 28 is viewed from the direction of the central axis of the central hole, the entire outer circumference of the omni wheel 28 defined by the outer shape of the cylindrical roller 32 is circular. Additionally, the number of rollers mounted on each roller frame 30 may be four or more.

이와 같은 옴니 휠(28)이 복수, 동축에 배열된다. 그리고, 이들 옴니 휠(28)은, 롤러 프레임(30)의 중심공에 1개의 샤프트(36)가 통과되어, 일체화되고, 이에 의해 중간 프리 롤러(18, 20)가 구성된다. 롤러 프레임(30)은 샤프트(36)에 대하여 회전 가능하게 되어 있고, 따라서, 상기 중간 프리 롤러(18, 20)는 통상의 프리 롤러와 마찬가지로, 샤프트(36)를 중심으로 하여 회전한다. 그 반면에, 롤러 프레임(30) 상의 롤러(32)가, 상기 롤러 프레임(30)이 그리는 원의 접선 방향으로 연장되는 축선을 중심으로 하여 회전 가능하게 되어 있으므로, 상기 중간 프리 롤러(18, 20)의 표면에 접촉시킨 물체는, 중간 프리 롤러(18, 20)의 중심 축선과 평행한 방향으로 이동 가능하게 된다.A plurality of such omni wheels 28 are arranged on the same axis. Then, these omni wheels 28 are integrated with one shaft 36 passing through the central hole of the roller frame 30, thereby forming the intermediate free rollers 18 and 20. The roller frame 30 is rotatable about the shaft 36, and therefore the intermediate free rollers 18 and 20 rotate around the shaft 36, like ordinary free rollers. On the other hand, since the roller 32 on the roller frame 30 is rotatable around an axis extending in the tangential direction of the circle drawn by the roller frame 30, the intermediate free rollers 18 and 20 ) can move in a direction parallel to the central axis of the intermediate free rollers 18 and 20.

풀리(12, 13, 15, 14)와 중간 프리 롤러(18, 20)에 가로놓이는 무단 벨트(16)는, 메인 프레임(62)의 엔드 풀리(12)의 위쪽으로부터 상측의 중간 프리 롤러(18)로 연장되고, 거기에서 진행 방향을 바꾸어, 이 중간 프리 롤러(18)의 하측으로부터 서브 프레임(64)의 엔드 풀리(14)를 향하여 연장된다. 그리고, 벨트(16)는 엔드 풀리(14)에 의해 진행 방향을 반전시키고, 하측의 중간 프리 롤러(20)로부터 구동 풀리(13), 보조 풀리(15)를 경과하여, 엔드 풀리(12)로 되돌아간다. 이와 같은 배치에 있어서, 서브 프레임(64)은, 메인 프레임(62)의 최상부를 통과하는 벨트(16)와 최하부를 통과하는 벨트(16) 사이에 위치하고, 거기를 수평 방향으로 이동 가능한 것은 도 2로부터도 이해될 것이다.The endless belt 16 lying across the pulleys 12, 13, 15, 14 and the intermediate free rollers 18, 20 is connected to the upper intermediate free roller 18 from above the end pulley 12 of the main frame 62. ), changes direction there, and extends from the lower side of the intermediate free roller 18 toward the end pulley 14 of the subframe 64. Then, the belt 16 reverses its traveling direction by the end pulley 14, passes from the lower intermediate free roller 20 through the drive pulley 13 and the auxiliary pulley 15, and reaches the end pulley 12. Go back. In this arrangement, the subframe 64 is located between the belt 16 passing through the uppermost part of the main frame 62 and the belt 16 passing through the lowermost part, and is movable therein in the horizontal direction, as shown in FIG. 2 It will also be understood from

다음에, 도 9는 본 발명의 분기 장치의 일 실시형태의 무단 벨트(16)의 단면도이다. 무단 벨트(16)는 2층 구조로 되어 있고, 내측 부분(161)과 외측 부분(162)으로 구성된다. 여기서, 무단 벨트(16)의 내측이란, 엔드 풀리(12)나 중간 프리 롤러(18, 20) 등에 감아 걸어지는 측이고, 외측이란, 그 표면에 반송물을 탑재하여 반송하는 측이다.Next, Fig. 9 is a cross-sectional view of the endless belt 16 of one embodiment of the branching device of the present invention. The endless belt 16 has a two-layer structure and consists of an inner part 161 and an outer part 162. Here, the inside of the endless belt 16 is the side that is wound around the end pulley 12 or the intermediate free rollers 18, 20, etc., and the outside is the side on which the conveyed object is mounted and transported on its surface.

여기서, 외측 부분(162)의 표면 마찰 계수는, 내측 부분(161)의 표면 마찰 계수와 동등하거가, 내측 부분(161)의 표면 마찰 계수보다 높게 설정된다. 이것은, 벨트(16)의 내측은 사행을 방지하는 관점에서도 마찰 계수가 낮은 쪽이 바람직하고, 한편, 벨트(16)의 외주는, 탑재된 반송물에 회동 시의 원심력이 가해졌을 때, 반송물과 벨트 표면 사이에서의 슬라이딩에 의한 반송물의 자세의 악화가 없도록, 마찰 계수가 높은 것이 바람직하기 때문이다.Here, the surface friction coefficient of the outer portion 162 is set to be equal to or higher than the surface friction coefficient of the inner portion 161. This means that the inner side of the belt 16 preferably has a lower coefficient of friction from the viewpoint of preventing meandering, while the outer circumference of the belt 16 has a lower coefficient of friction between the conveyed material and the belt when centrifugal force during rotation is applied to the loaded conveyed object. This is because it is desirable for the coefficient of friction to be high so that the posture of the conveyed object does not deteriorate due to sliding between surfaces.

그리고, 여기서, 마찰 계수는 동일한 대상물(예를 들면, 철), 동일한 표면 상태에서 비교한 것이다.And, here, the coefficient of friction is compared for the same object (e.g., iron) and the same surface condition.

그와 같은 2층 구조의 벨트 재질로서는, 내측 부분(161)은 강도를 확보하기 위한 심체(163)를 내장하고 있는 폴리에스테르, 폴리아미드, 나일론 등의 범포(帆布)인 경우가 많다.In the belt material of such a two-layer structure, the inner part 161 is often a canvas made of polyester, polyamide, nylon, etc., which has a core body 163 built in to ensure strength.

또한, 외측 부분(162)은 커버 고무라고도 칭해지고, 폴리염화비닐, 폴리우레탄, 폴리올레핀 등, 강도보다 고마찰 계수인 것이 요구되고, 반송 중, 특히, 원심력을 받는 분기 동작 중에, 반송물의 자세의 유지가 가능하도록 되어 있다.In addition, the outer portion 162 is also called cover rubber, and is required to have a higher coefficient of friction than strength, such as polyvinyl chloride, polyurethane, and polyolefin, and is required to change the posture of the conveyed object during conveyance, especially during branching operation under centrifugal force. It is designed to be maintained.

그리고, 이들 벨트의 재료나 구조(층의 수, 심체의 유무 등)는 일례이고, 이에 한정되는 것이 아니며, 반송용 벨트로서 사용되는 재료이면 된다.Note that the material and structure (number of layers, presence or absence of core, etc.) of these belts are examples and are not limited thereto, and any material used as a conveyance belt may be used.

또한, 메인 프레임(62)의 엔드 풀리(12)와 상측의 중간 프리 롤러(18) 사이에 있어서의 벨트(16)의 중심 축선 C1과, 연결 로드(66, 70)의 중심 축선을 포함하고 또한 중간 프리 롤러(18)의 회전 축선과 직교하는 수직면 V가 이루는 각 α는, 서브 프레임(64)의 엔드 풀리(14)와 하측의 중간 프리 롤러(20) 사이에 있어서의 벨트(16)의 중심 축선 C2와 상기 수직면 V가 이루는 각 β에 대하여, 항상 반대 방향에서 같은 각도로 되도록 설정되어 있다. 그리고, 도 1의 2점 쇄선의 상태에서는 중심 축선 C1, C2는 일치하고, α 및 β은 0도이다.In addition, it includes the central axis C1 of the belt 16 between the end pulley 12 of the main frame 62 and the upper intermediate free roller 18, and the central axis of the connecting rods 66 and 70. The angle α formed by the vertical plane V orthogonal to the rotation axis of the intermediate free roller 18 is the center of the belt 16 between the end pulley 14 of the subframe 64 and the lower intermediate free roller 20. The angle β formed by the axis C2 and the vertical plane V is set to always be the same angle in opposite directions. And, in the state of the two-dot chain line in Figure 1, the central axes C1 and C2 coincide, and α and β are 0 degrees.

이 위치 관계를 유지하면서 메인 프레임(62)과 서브 프레임(64)을 회동시키기 위하여, 분기 장치(10)에는 회동 기구가 설치되어 있다. 회동 기구로서는 다양한 형식이 고려되므로, 도면에는 나타내고 있지 않지만, 예를 들면, 직동식(直動式) 액추에이터를 이용하여 메인 프레임(62) 및 서브 프레임(64)을 상반하는 방향으로 같은 양만큼 밀고 당기는 기구나, 피니언·랙을 이용하여 구동 모터의 회전력에 의해 메인 프레임(62) 및 서브 프레임(64)을 상반하는 방향으로 같은 양만큼 이동시키는 기구 등을 이용할 수 있다.In order to rotate the main frame 62 and the sub-frame 64 while maintaining this positional relationship, a rotation mechanism is provided in the branch device 10. Since various types of rotation mechanisms are considered, although not shown in the drawings, for example, a direct-acting actuator is used to push the main frame 62 and the sub-frame 64 by the same amount in opposite directions. A pulling mechanism or a mechanism that moves the main frame 62 and the sub-frame 64 by the same amount in opposite directions by the rotational force of the drive motor using a pinion rack can be used.

다음에, 이와 같은 분기 장치의 동작에 대하여 설명한다. 상기 분기 장치(1)는, 무단 벨트(16)가 도 1의 실선으로 나타내는 위치와 2점 쇄선으로 나타내는 위치 사이에 이동할 수 있고, 이로써, 하류 측의 2대의 컨베이어 중 어느 한쪽에 물품을 배분할 수 있다.Next, the operation of such a branching device will be explained. The branching device 1 allows the endless belt 16 to move between the position indicated by the solid line in FIG. 1 and the position indicated by the two-dot chain line, thereby distributing articles to either of the two conveyors on the downstream side. there is.

여기서, 앞서 설명한, 연결 로드의 중심 축선(회동 축선) Q와, 중간 프리 롤러(18)의 축선 사이의 거리에 관한 산출 방법을, 도 3을 이용하여 설명한다.Here, the calculation method for the distance between the center axis (rotation axis) Q of the connecting rod and the axis of the intermediate free roller 18, described above, will be explained using FIG. 3.

예를 들면, 중간 프리 롤러(18)의 중심축으로부터 회동 축선 Q까지의 거리를 X로 하여, 회동 축선 Q를 중심으로 하여 각도 α만큼 메인 프레임(62) 및 서브 프레임(64)을 상반하는 방향으로 회동한다고 한다.For example, with the distance from the central axis of the intermediate free roller 18 to the rotation axis Q as It is said that they will meet at .

그 경우에, 벨트(16)의 반송면이 수평으로 표시되는 평면도[도 3의 (1)]에 있어서, 벨트(16)의 중심 축선 C1은, 대략 중간 프리 롤러(18)의 중심축의 직상에서 롤러에 접하고, 그 때의 벨트 연장 각도 즉, 벨트 중심선의 회동 각도는 α이며, 그 접점간의 평면도 상의 거리는, Xtanα의 2배가 된다.In that case, in the top view (Figure 3(1)) in which the conveying surface of the belt 16 is displayed horizontally, the central axis C1 of the belt 16 is approximately directly above the central axis of the intermediate free roller 18. When in contact with the roller, the belt extension angle at that time, that is, the rotation angle of the belt center line, is α, and the distance on the plan view between the contact points is twice Xtanα.

한편, 벨트는 롤러에 접한 후, 롤러에 감겨, 대략 롤러를 반주(半周)하여, 역방향으로 중심 축선 C2 방향으로 빠지게 되지만, 그 감음각 즉, 반원주를 전개했을 때의 전개도[도 3의 (2)]에서의 각도 γ는, 벨트 두께의 절반을 가산한 롤러의 반경을 R로 하면, 반원주의 전개 길이가 πR이 되는 것으로부터, tanγ=2Xtanα/πR이 된다.On the other hand, after the belt is in contact with the roller, it is wound around the roller, roughly semicircles the roller, and is pulled out in the reverse direction in the direction of the central axis C2, but the winding angle, that is, the development diagram when the semicircular circumference is expanded [Figure 3 (2) )], if the radius of the roller plus half the belt thickness is R, the expanded length of the semicircle becomes πR, so tanγ = 2

여기서, α=γ로 되기 위해서는, X=πR/2로 되면 된다. 이와 같이 하면, 벨트의 연장 각도 α와 감음 각도 γ가 동등하게 되고, 벨트의 주행이 안정되고, 사행의 발생을 적게 할 수 있다. X가 이것보다도 크거나 작으면, 벨트의 연장 각도 α와 감음 각도 γ가 계산상 동등해지지 않기 때문에, 벨트 주행 중에, 그 각도를 맞추려고 하는 움직임이 발생하고, 벨트의 사행이나 주행 위치의 편차 등이 발생한다.Here, in order for α=γ, X=πR/2 is sufficient. In this way, the extension angle α and the winding angle γ of the belt become equal, the running of the belt becomes stable, and the occurrence of meandering can be reduced. If Occurs.

여기서 이해할 수 있는 바와 같이, 중간 프리 롤러의 중심축으로부터 회동 축선 Q까지의 거리 X는, 회동 각도 α에 따르지 않기 때문에, 임의의 각도에 있어서, 양호한 주행 상태를 얻을 수 있다. 따라서, 분기 방향은 일방면에 한정되지 않고, 분기 각도가 상이한 이방면 이상으로 분기되는 경우에도 적용이 가능하다.As can be understood here, since the distance Therefore, the branching direction is not limited to one side, and can be applied even when branching occurs in two or more directions with different branching angles.

그리고, 상기 계산식에서 구해진 값은 이론값이고, 실제의 설치 상태에 있어서는, 다양한 제작상의 오차 등으로부터, 엄밀하게는 그 값이 최적으로는 되지 않는 경우도 있으므로, 이 값의 근접값도 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 한다. 그러므로, 청구 범위에 있어서는, 「대략」의 용어를 이용하고 있다.In addition, the value obtained from the above calculation formula is a theoretical value, and in actual installation conditions, the value may not be strictly optimal due to various manufacturing errors, etc., so a value close to this value is also used according to the present invention. It is assumed to be included in the scope. Therefore, in the claims, the term “approximately” is used.

여기서, 본 실시형태와 같이 중간 프리 롤러(18, 20)에 도 4의 옴니 휠(28)로 구성한 것을 사용한 경우에는, 회동 후의 주행에 있어서, 단순한 원통형 롤러를 이용한 경우에 비교하여, 벨트(16)가 위치 편차를 일으키기 어렵고, 안정 주행하는 것으로 된다.Here, in the case where the omni wheel 28 of FIG. 4 is used for the intermediate free rollers 18 and 20 as in the present embodiment, compared to the case where a simple cylindrical roller is used in traveling after rotation, the belt 16 ) is unlikely to cause positional deviation, resulting in stable running.

또한, 메인 프레임(62)과 서브 프레임(64)을 회동시킬 때, 벨트(16)는 중간 프리 롤러(18, 20)에 대하여 큰 힘을 작용시키는 경향이 있지만, 이 경우에도, 옴니 휠(28)로 이루어지는 중간 프리 롤러(18, 20)를 이용하면, 쓸모없는 힘을 흡수할 수 있다. 따라서, 벨트(16)이나 중간 프리 롤러(18, 20), 기타의 풀리 등에 작용하는 부하는 작고, 분기 장치(10) 전체의 수명을 연장시킬 수 있다.In addition, when rotating the main frame 62 and the sub-frame 64, the belt 16 tends to exert a large force on the intermediate free rollers 18 and 20, but even in this case, the omni wheel 28 ), it is possible to absorb useless force by using the intermediate free rollers 18, 20. Accordingly, the load acting on the belt 16, the intermediate free rollers 18 and 20, and other pulleys is small, and the lifespan of the entire branch device 10 can be extended.

또한, 상기 롤러는, 도 4에 명시한 바와 같은 옴니 휠로 구성한 것에 한정되지 않고, 롤러의 표면에 접한 띠형체나 시트형체의, 롤러에 대한 마찰이 저감되고, 이로써 밴드형체 등이 롤러 상을 그 회전 축선 방향과 동일한 방향으로 이동 가능하게 되는 것이면, 어떠한 형태라도 된다.In addition, the roller is not limited to being composed of an omni wheel as shown in FIG. 4, and the friction of the band-shaped body or sheet-shaped body in contact with the surface of the roller against the roller is reduced, thereby preventing the band-shaped body or the like from rotating on the roller. It may have any shape as long as it can move in the same direction as the axis direction.

예를 들면, 도 5에 개념적으로 나타낸 바와 같이 원통체(50)에 다수의 통형 롤러(52)를 회전 가능하게 매립한 것이나, 도 6에 개념적으로 나타낸 바와 같이 다수의 볼(54)을 회전 가능하게 매립한 것도, 본 발명의 범위 내이다. 또한, 도시하지 않지만, 원통체의 표면을 불소 수지 가공이나 다이아몬드 라이크 카본 가공 등의 표면 처리를 하여 마찰을 저감시킨 프리 롤러도 동일한 효과를 나타낼 수 있다.For example, as conceptually shown in FIG. 5, a plurality of cylindrical rollers 52 are rotatably embedded in the cylindrical body 50, and as conceptually shown in FIG. 6, a plurality of balls 54 are rotatable. Even landfilling is within the scope of the present invention. In addition, although not shown, a free roller in which the surface of the cylindrical body is subjected to surface treatment such as fluororesin processing or diamond-like carbon processing to reduce friction can also exhibit the same effect.

또한, 무단 벨트(16)는, 그 외측 표면(162)의 마찰 계수가 내측 표면(161)의 마찰 계수와 동등하거나, 내측 표면(161)의 마찰 계수보다 높게 되어 있고, 이로써, 분기 반송 시에, 분기 장치(1)가 연결 로드(66, 70)의 중심 축선 Q를 중심으로 회동했을 때에 발생하는 원심력으로, 반송물이 무단 벨트(16) 상을 슬라이딩하고, 사행 등의 화물 형태의 악화나 분기 타이밍의 어긋남이 발생하고, 또한 이들이 원인이 되어 분기 미스를 유인한다는 사태를 방지할 수 있다.In addition, the endless belt 16 has a friction coefficient of its outer surface 162 that is equal to or higher than the friction coefficient of the inner surface 161, and thus, during branch conveyance. , Centrifugal force generated when the branching device 1 rotates around the central axis Q of the connecting rods 66, 70 causes the conveyed material to slide on the endless belt 16, causing the cargo shape to deteriorate, such as meandering, or to diverge. It is possible to prevent a situation where a timing discrepancy occurs and this causes a branch miss.

그리고, 본 발명의 분기 장치는, 상류의 2 이상의 방향으로부터 반송되는 물품을, 일방향으로 합류시키는 합류 장치로서 이용하는 것도 가능하다. 그 경우에는, 벨트의 주행 방향을 본 발명의 일 실시형태와는 반대로 하면 된다.Additionally, the branching device of the present invention can also be used as a joining device that merges articles conveyed from two or more upstream directions in one direction. In that case, the running direction of the belt may be reversed from that in one embodiment of the present invention.

10 : 분기 장치
12, 14 : 엔드 풀리
16 : 벨트
161 : 벨트의 내측 부분
162 : 벨트의 외측 부분
18, 20 : 중간 프리 롤러
22 : 구동 유닛
24 : 메인 반송 라인
26 : 가이드 프레임
28 : 옴니 휠
30 : 롤러 프레임
32 : 통형 롤러(마찰 저감 수단)
34 : 휠 구성체
36 : 샤프트
50 : 원통체
52 : 통형 롤러(마찰 저감 수단)
54 : 볼(마찰 저감 수단)
60 : 베이스
62 : 메인 프레임
64 : 서브 프레임
66, 70 : 연결 로드10: branching device
12, 14: End pulley
16: belt
161: inner part of belt
162: Outer part of belt
18, 20: Middle free roller
22: driving unit
24: Main return line
26: Guide frame
28: Omni wheel
30: roller frame
32: Cylindrical roller (friction reduction means)
34: wheel structure
36: shaft
50: cylindrical body
52: Cylindrical roller (friction reduction means)
54: Ball (friction reduction means)
60: base
62: main frame
64: subframe
66, 70: connecting rod

Claims (4)

공통의 축선을 중심으로 하여 서로 상반(相反)하는 방향으로 회동(回動)할 수 있는 한 쌍의 엔드 풀리;
상기 엔드 풀리간에 가로놓이는 무단형(endless) 벨트; 및
상기 엔드 풀리간에 배치되고, 상기 벨트의 진행 방향이 상기 엔드 풀리의 각각의 회전 축선에 대하여 직각으로 되도록 상기 벨트를 되접는 한 쌍의 중간 프리 롤러;
를 포함하고,
상기 중간 프리 롤러의 길이 방향의 축선으로부터, 상기 한 쌍의 엔드 풀리의 회동 중심인 공통의 회동 축선에 대한 거리가, 상기 무단형 벨트에 관한 벨트 두께의 절반과 상기 중간 프리 롤러의 반경(半徑)과의 합계값을 R, 원주율을 π로 할 때에, 대략 πR/2이도록 정해지는,
분기 장치.a pair of end pulleys capable of rotating in opposite directions about a common axis;
An endless belt placed across the end pulleys; and
a pair of intermediate free rollers disposed between the end pulleys and folding the belt so that the moving direction of the belt is perpendicular to the respective rotation axes of the end pulleys;
Including,
The distance from the longitudinal axis of the intermediate free roller to the common rotational axis, which is the rotational center of the pair of end pulleys, is equal to half the belt thickness for the endless belt and the radius of the intermediate free roller. When the total value of and the pi is set to π, it is determined to be approximately πR/2,
Branching device. 제1항에 있어서,
상기 중간 프리 롤러가 마찰 저감 수단을 가지는 롤러인, 분기 장치.According to paragraph 1,
A branching device wherein the intermediate free roller is a roller having friction reducing means. 제1항에 있어서,
상기 무단형 벨트의 외측 표면의 마찰 계수가, 내측 표면의 마찰 계수와 동등하거나, 내측 표면의 마찰 계수보다 높은, 분기 장치.According to paragraph 1,
A branching device wherein the coefficient of friction of the outer surface of the endless belt is equal to or higher than the coefficient of friction of the inner surface. 삭제delete
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