コンベアの方向変換用ローラ及びコンベアの方向変換用テーブル
【課題】昇降装置を使用せず、重量物でも方向変換が円滑に行え、粉塵対策も万全であり、メンテナンスが容易で、導入費用も安価なコンベアの方向変換用ローラ及びコンベアの方向変換用テーブル。
【解決手段】球の両側を平行に切除した形状の２個のローラ1,2の枢軸12,22が直交し、正面視にて２個のローラの射影の外形線が仮想円に沿うように構成されているコンベアの方向変換用ローラ及び該方向変換用ローラを複数個行列させたコンベアの方向変換用テーブル。
【解決手段】球の両側を平行に切除した形状の２個のローラ1,2の枢軸12,22が直交し、正面視にて２個のローラの射影の外形線が仮想円に沿うように構成されているコンベアの方向変換用ローラ及び該方向変換用ローラを複数個行列させたコンベアの方向変換用テーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンベアの方向変換用ローラ及び該方向変換用ローラを複数個組み込んだコンベアの方向変換用テーブルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ローラコンベア装置あるいはベルトコンベア装置あるいはチェーンコンベア装置にて、搬送方向の変換が必要となる際には、従来、搬送方向と４５°の角度をなす枢軸を有する小ローラを複数並列した方向変換用テーブルを用いたり、あるいは球状の回動方向が自在の特殊なローラを用いた方向変換用テーブルを用いたりした。また、搬送物が重い場合には、なんらかの手段で搬送物をリフトアップして新たな方向に搬送させるコンベア装置に乗せ変えるメカニズムを有する方向変換装置が多く用いられてきた。
【０００３】
下記特許文献１〜１１のうち、文献２、３、６、１０は搬送方向と４５°の角度をなす枢軸を有する小ローラを複数並列した方向変換用テーブルを用いるものであり、文献１、４、５、７、８、９、１１はなんらかの手段で搬送物をリフトアップして新たな方向に搬送させるコンベア装置に乗せ変えるメカニズムを有するものである。
【０００４】
また、球状の回動方向が自在の特殊なローラを用いる例を図１１に示す。図１１ａは球状の回動方向が自在の特殊なローラＲＱを行列させた方向変換用テーブルＴＱを示しているが、図１１ａにて、例えば搬送対象物Ｇが通常の構成のローラコンベアＱＡを方向Ａｑにて搬送されてきた場合、方向変換用テーブルＴＱに載ると、人力あるいは機械力によって方向Ｂｑに方向を変換され、ローラコンベアＱＢに載せられて方向Ｂｑに搬送されていく。この際、方向変換用テーブルＴＱに行列されたローラＲＱが円滑な方向変換にあたって大きな影響力を持つように構成されている。
【０００５】
図１１ｂはローラＲＱの構成の詳細を示したものであるが、ローラＲＱは基台ＢＱに穿設された半球状の孔ＨＱに嵌設されており、筐体ＣＱ、蓋体ＤＱ、鋼球ＱＬ、複数の小鋼球ＱＳから構成されている。すなわち、筐体ＣＱが孔ＨＱに嵌設され、中心に鋼球ＱＬが配され、鋼球ＱＬを複数の小鋼球ＱＳ、ＱＳ、……が支承している。また、鋼球ＱＬの上部３分の１程度は蓋体ＤＱの中央に穿設された円孔ＤＨＱより上方に露出されている。
【０００６】
このような構成によりローラＲＱにおいては鋼球ＱＬがいかなる方向にも回動自在となるので、図１１ａにおいて搬送対象物ＧがローラコンベアＱＡ上を方向Ａｑで搬送されてきても、搬送対象物Ｇの方向を方向Ｂｑに変換してローラコンベアＱＢに送り出すことが円滑に行えるのである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平５−５８４３７号公報
【特許文献２】特開平６−２１９５２２号公報
【特許文献３】特開平８−２４４９３９号公報
【特許文献４】特開平９−１７５６４３号公報
【特許文献５】特開平１０−１７５７２８号公報
【特許文献６】特開平１０−２０６２１７号公報
【特許文献７】特開２００１−１９３０７号公報
【特許文献８】特開２００１−８８９３６号公報
【特許文献９】特開２００１−１３０８７９号公報
【特許文献１０】特開２００１−１９２１１７号公報
【特許文献１１】特開２００３−１１２８２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
以上に掲げた先行技術においては、以下のような問題点が存した。
まず、文献２、３、６、１０に挙げられている搬送方向と４５°の角度をなす枢軸を有する小ローラを複数行列した方向変換用テーブルを用いる方法においては、方向変換用テーブル上で搬送対象物の搬送方向を変換する際に、搬送方向と４５°の角度をなす枢軸を有する小ローラの回転方向は常に一定であるので、どうしても搬送対象物の底部との間に摩擦が生じ、方向変換が円滑に進まない。搬送対象物が数十ｋｇ程度のごく軽いものであれば問題も軽微であるが、搬送対象物の重量が重くなるにしたがい抵抗感が増して、方向変換が円滑におこなわれなくなるという問題があった。
【０００９】
またさらに、搬送方向と４５°の角度をなす枢軸により回転されるものであるために、搬送対象物の底部との間に摩擦によりメカニズムに余分な負担がかかり、耐久性に乏しいという問題もあった。このように、多くの問題があるため、搬送方向と４５°の角度をなす枢軸を有する小ローラを複数行列させた方向変換用テーブルを用いる方法は、今ではあまり使われなくなっているのが現状である。
【００１０】
次に、文献１、４、５、７、８、９、１１において用いられているようなリフトアップのための昇降機構としては、油圧式、カム式、空気室膨張式等各種のものがある。この方法の場合は、搬送対象物が１００ｋｇを超えるような重量物でも、一旦リフトアップしてしまうので、方向変換時に抵抗が生じるようなことはないが、別の問題点がいろいろ指摘されてきた。
【００１１】
その問題点の一つは、リフトアップとダウンのために大きなパワーを要するという点である。また、リフトダウン時の高さの精密な調整が必要で、高さが少しでも狂うと乗り換え先のローラコンベアとの間に段差が生じてここで搬送対象物が引っかかったり揺れたりする。この高さの精密な調整は、搬送対象物の重量が重くなればなるほど難しくなり、最悪の場合には乗り換え不能となってラインが停止してしまう事態さえ招く。搬送対象物の重量にもよるが、高さの狂いが２ｍｍを超えると揺動がひじょうに激しくなり、３ｍｍを超えると搬送自体が停止されてしまうケースもある。昇降機構は、新しいうちは高さ調整の精度が保持されるが、時間がたつにつれ精度が落ち、徐々に搬送対象物の揺動が激しくなり、限界を超えるとついに停止してしまうので、修理やメンテナンスが常に必要である。
【００１２】
しかしながら、昇降機構は方向変換テーブルの真下にセットされるので、故障した場合には方向変換テーブル自体の分解撤去が必要となり修理に多大な手間がかかる。その間は当然ラインを停止しなければならないので、作業が大幅に阻害されることとなってしまう。この事情はメンテナンスの際も同様で、現場における大きな課題となっていた。あるいは、このような装置は、設置費と維持費が嵩み、費用的に割高になるので、採算面からの問題も無視できない。
【００１３】
次に、図１１ａ、図１１ｂに示すような球状の回動方向が自在の特殊なローラＲＱを並列した方向変換用テーブルＴＱを使用する場合には、稀に以下のような問題が発生する。すなわち、搬送対象物Ｇが極端に重い場合には、図１１ｃに示すように荷重ＧＱによって鋼球ＱＬの下方への沈み込みが発生し、複数の小鋼球ＱＳ、ＱＳ、……が上方にせり上げられて鋼球ＱＬの自在な回動能力が大幅に制限されることとなる。鋼球ＱＬが円滑に回動しなくなると搬送対象物Ｇとの間に大きな摩擦力が発生して、方向変換用テーブルＴＱ自体の機能が喪失される結果となる。
【００１４】
また、方向変換用テーブルＴＱの場合には、搬送対象物Ｇの重量にかかわらず、防塵が完全にできない点も大きな問題である。すなわち、搬送対象物Ｇは殆どの場合、なんらかの形で粉塵を発生させるが、これらの粉塵が蓋体ＤＱと鋼球ＱＬの間の僅かな間隙ｎからローラＲＱの内部に入り込み、内部に貯留される。この貯留された粉塵が鋼球ＱＬと小鋼球ＱＳ、ＱＳ、……の円滑な転動を阻害するばかりか、粉塵の成分によっては鋼球ＱＬや小鋼球ＱＳ、ＱＳ、……を腐食させる可能性もある。ローラＲＱの内部に入り込んだ粉塵を除去するためには分解掃除が必要で、多大な手間がかかる結果となる。また、小鋼球ＱＳ、ＱＳ、……には通常、耐食鋼は用いられないので、防錆上の問題もあった。
【００１５】
以上、従来技術における問題点を列挙した。以上より、発明が解決しようとする課題は次のとおりである。
＜課題１＞
方向変換用テーブルにおける昇降機構を使用せず、しかも重量物であっても方向変換が円滑に行える構成のコンベアの方向変換用ローラ及びコンベアの方向変換用テーブルを開発する。
＜課題２＞
粉塵が発生する現場にても、メカニズムの内部に貯留されないような構成のコンベアの方向変換用ローラ及びコンベアの方向変換用テーブルを開発する。
＜課題３＞
メンテナンスが容易な構成のコンベアの方向変換用ローラ及びコンベアの方向変換用テーブルを開発する。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、下記に示す解決手段を提供するものである。
＜解決手段１＞
球の対向する両側を平行に切断除去した形状のローラを２個有し、該２個のローラは同一形状、同一寸法であり、第１のローラは２枚の円形面の夫々の中心を結ぶ軸線に沿って設けられた枢軸を中心に回動し、第２のローラも２枚の円形面の夫々の中心を結ぶ軸線に沿って設けられた枢軸を中心に回動し、第１のローラと第２のローラの中心が完全に重なるように見る方向を正面視として、第１のローラと第２のローラは夫々の枢軸が正面視にて直交するように枠体に装着されており、且つ正面視にて第１のローラと第２のローラの射影の外形線が１個の仮想円に沿うように構成されていることを特徴とするコンベアの方向変換用ローラ。
＜解決手段２＞
第１のローラの本体と第１のローラの枢軸の間に防塵シールを有するボールベアリングを介し、第２のローラの本体と第２のローラの枢軸の間に防塵シールを有するボールベアリングを介したことを特徴とする解決手段１に記載のコンベアの方向変換用ローラ。
＜解決手段３＞
第１のローラの本体と第１のローラの枢軸の間に介される防塵シールを有するボールベアリング及び第２のローラの本体と第２のローラの枢軸の間に介される防塵シールを有するボールベアリングが夫々ＪＩＳ６０系のボールベアリングであることを特徴とする解決手段２に記載のコンベアの方向変換用ローラ。
＜解決手段４＞
解決手段１あるいは解決手段２あるいは解決手段３に記載のコンベアの方向変換用ローラを取付用枠体を介して架台に複数個装着し、正面視にて第１のローラの中心と第２のローラの中心を結ぶ線を枢軸としてコンベアの方向変換用ローラの枠体を取付用枠体に対して回動自在としたことを特徴とする、コンベアの方向変換用テーブル。
＜解決手段５＞
解決手段１あるいは解決手段２あるいは解決手段３に記載のコンベアの方向変換用ローラを駆動用取付用枠体を介して架台に複数個装着し、駆動源からの動力を動力伝達手段を介して第１のローラと第２のローラが装着されているコンベアの方向変換用ローラの枠体の枢軸すなわち正面視にて第１のローラの中心と第２のローラの中心を結ぶ線である枢軸に伝達してコンベアの方向変換用ローラの枠体を該枢軸を中心として回転できるように構成したことを特徴とするコンベアの方向変換用テーブル。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の解決手段１〜５の発明によれば、方向変換用ローラの枠体を正面視にて第１のローラの中心と第２のローラの中心を結ぶ線を枢軸として回動させた場合に、方向変換用ローラ自体の最高部位の高さが略一定となり、搬送対象物を一定の高さで支承しつつ、搬送対象物を方向変換用ローラ自体の回動方向にも、それと直角をなす第１のローラと第２のローラの回動方向あるいは回転方向にも円滑に搬送することが可能である。
【００１８】
またこの場合、搬送対象物に働く力は、方向変換用ローラ自体の回動方向か方向変換用ローラ自体の枢軸と直角をなす枢軸を有する第１のローラと第２のローラの回動方向かのいずれかとすることができる。すなわち、解決手段４の発明にては人力で方向変換を行うので、方向変換用ローラ自体の回動方向か方向変換用ローラ自体の枢軸と直角をなす枢軸を有する第１のローラと第２のローラの回動方向かのいずれかとすることができる。あるいはまた、解決手段５の発明にては、搬送対象物を検知するセンサーと駆動源の作動をリンクさせることにより方向変換用ローラ自体の回動方向か方向変換用ローラ自体の枢軸と直角をなす枢軸を有する第１のローラと第２のローラの回動方向かのいずれかとすることができる。いずれの場合にてもその中間の方向の力は働かないので、搬送対象物は中間の方向の力による余分な抵抗力を受けることがなく円滑に方向変換が可能となる。
【００１９】
またこの場合、第１のローラと第２のローラの大きさを自在に設定可能であるので搬送対象物の重量にあわせた第１のローラと第２のローラの大きさを選択することによって、重量の大きな搬送対象物であっても昇降装置を用いることなく円滑な方向変換が可能となる。この場合、第１のローラと第２のローラの大きさを直径７６ｍｍとすれば、方向変換用ローラの装着個数にもよるが３トンくらいまでの重さの搬送対象物でも円滑に方向変換が可能である。なおその場合、搬送対象物に働く力は、方向変換用ローラ自体の回動方向か方向変換用ローラ自体の枢軸と直角をなす枢軸を有する第１のローラと第２のローラの回動方向かのいずれかとなるので、搬送対象物の重量から受ける抵抗は非常に小さなものとなる。
【００２０】
さらに、本発明の解決手段２あるいは解決手段３の発明によれば、球状の回動方向が自在の特殊なローラを用いる例のように、ボールベアリングの内部に粉塵が侵入する怖れがないので、粉塵を発生させる搬送対象物であっても支障なく方向変換を行うことが可能であり、粉塵が内部に貯留されることによる腐食等の心配もあり得ない。また、本発明の解決手段３の発明によれば、ボールベアリング内部に錆が発生する怖れもない。
【００２１】
さらに、本発明の解決手段４あるいは解決手段５の発明においては、昇降装置を使用していないので、余分な駆動力を必要とせず、常に一定の高さを保持して方向変換ができるので、搬送対象物が引っかかって停止させられたり、あるいは搬送対象物に不必要な揺動を発生させることもない。また、メンテナンスも簡単であり、費用的にも昇降装置を使用した場合よりはるかに安価である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】（ａ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラの平面図である。（ｂ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラの底面図である。（ｃ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラの正面図である。（ｄ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラの背面図である。
【図２】（ａ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラの外観斜視図である。（ｂ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラの枠体の外観斜視図である。
【図３】（ａ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラの第１のローラの横断面図である。 （ｂ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラの第２のローラの縦断面図である。
【図４】（ａ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラに取付用枠体を装着した状態を表す平面図である。 （ｂ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラに取付用枠体を装着した状態を表す左側面図である。
【図５】（ａ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラに駆動用取付用枠体を装着した状態を表す平面図である。 （ｂ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラに駆動用取付用枠体を装着した状態を表す左側面図である。
【図６】（ａ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラに駆動用取付用枠体を装着した状態を表す背面図である。 （ｂ）図６ａの一部を拡大して表示した拡大図である。
【図７】（ａ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラに取付用枠体を装着したものを複数個行列させてコンベアの方向変換用テーブルを構成した状態の平面図である。 （ｂ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラに取付用枠体を装着したものを複数個行列させてコンベアの方向変換用テーブルを構成した状態の正面図である。
【図８】（ａ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラに駆動用取付用枠体を装着したものを複数個行列させてコンベアの方向変換用テーブルを構成した状態の平面図である。 （ｂ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラに駆動用取付用枠体を装着したものを複数個行列させてコンベアの方向変換用テーブルを構成した状態の正面図である。
【図９】（ａ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラの作用を説明するための説明図である。（ｂ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラの作用を説明するための説明図である。（ｃ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラの作用を説明するための説明図である。（ｄ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラの作用を説明するための説明図である。
【図１０】（ａ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラの作用を説明するための説明図である。 （ｂ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラの作用を説明するための説明図である。 （ｃ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラの作用を説明するための説明図である。（ｄ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラの作用を説明するための説明図である。 （ｅ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラの作用を説明するための説明図である。（ｆ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラの作用を説明するための説明図である。（ｇ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラの作用を説明するための説明図である。（ｈ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラの作用を説明するための説明図である。
【図１１】（ａ）従来のコンベアの方向変換用テーブルのうち、球状の回動方向が自在の特殊なローラを使用した方向変換用テーブルの一例を説明するための説明図である。（ｂ）図１１ａに用いられている球状の回動方向が自在の特殊なローラの構成を説明するための説明図である。（ｃ）図１１ｂにて球状の回動方向が自在の特殊なローラに大きな負荷がかけられた状態を説明するための説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明を実施するための最良の形態を、以下に、図面を参照しながら詳細に説明する。
【実施例１】
【００２４】
＜実施例１の構成＞
本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラＡは、図１〜図２に見るように球の対向する両側を平行に切断除去した形状のローラ１（第１のローラ）、ローラ２（第２のローラ）を有し、ローラ１、２は同一形状、同一寸法であり、ローラ１は２枚の円形面の夫々の円形の中心を結ぶ軸線１ｘに沿って設けられた枢軸１２を中心に回動し、ローラ２も２枚の円形面の夫々の円形の中心を結ぶ軸線２ｘに沿って設けられた枢軸２２を中心に回動し、ローラ１とローラ２は夫々の枢軸１２、２２が正面視（図１ｃ）にて直交するように枠体３に装着されており、且つ正面視（図１ｃ）にてローラ１とローラ２の射影の外形線がローラ１とローラ２の中心を結ぶ線分Ｃを中心とする仮想円Ｏに沿うように構成されている。
【００２５】
枠体３は、図２ｂに示すように長方形状の支承板３１ａ、３１ｂからなる前部枠体３１、長方形状の支承板３２ａ、３２ｂからなる後部枠体３２、前部枠体３１と後部枠体３２を連結する環状の中間リング３３、のすべてが一体として構成され、前部枠体３１の正面には前部リング３４が前部枠体３１と一体に固着され、後部枠体３２の背面には後部リング３５が後部枠体３２と一体に固着され、前部リング３４の中央には円柱状の前部回転軸３６が正面側に突設されるように嵌設固着され、後部リング３５の中央には円柱状の後部回転軸３７が背面側に突設されるように嵌設固着されている。枠体３は、金属製でも、硬質プラスチック製でも良い。
【００２６】
図３ａにローラ１の構成の詳細を示す。ローラ１は本体１１がボールベアリング１３Ａ、１３Ｂを介して枢軸１２に回動自在に枢着されて構成されており、枢軸１２は一端を前部枠体３１の支承板３１ａに固着され、他端を前部枠体３１の支承板３１ｂに固着されている。したがって、図２ａに見るようにローラ１の球状に膨出された胴部は支承板３１ａ、３１ｂの間に構成される窓部Ｗ１ａ、Ｗ１ｂから突出された状態にある。なお、ローラ１は金属製でも硬質プラスチック製でも良く、金属と硬質プラスチックを組み合わせて製作されても良い。実施例１のコンベアの方向変換用ローラＡにおいては、ローラ１は金属製であり、ボールベアリング１３Ａ、１３Ｂには、防塵作用及び防錆作用の点で高度の信頼性を有するＪＩＳ６０系のボールベアリングを用いている。
【００２７】
図３ｂにローラ２の構成の詳細を示す。ローラ２は本体２１がボールベアリング２３Ａ、２３Ｂを介して枢軸２２に回動自在に枢着されて構成されており、枢軸２２は一端を前部枠体３２の支承板３２ａに固着され、他端を前部枠体３２の支承板３２ｂに固着されている。したがって、図２ｂに見るようにローラ２の球状に膨出された胴部は支承板３２ａ、３２ｂの間に構成される窓部Ｗ２ａ、Ｗ２ｂから突出された状態にある。なお、ローラ２は金属製でも硬質プラスチック製でも良く、金属と硬質プラスチックを組み合わせて製作されても良い。実施例１のコンベアの方向変換用ローラＡにおいては、ローラ１は金属製であり、ボールベアリング２３Ａ、２３Ｂには、防塵作用及び防錆作用の点で高度の信頼性を有するＪＩＳ６０系のボールベアリングを用いている。
【００２８】
実施例１のコンベアの方向変換用ローラＡは、取付用枠体４に装着されて使用されることができる。図４には取付用枠体４に装着された状態を示す。取付用枠体４は前方支承部４１、後方支承部４２、前方支承部４１と後方支承部４２の間隔を調整固定するためのスペーサ４３から構成されている。
【００２９】
前方支承部４１は左側面視が逆Ｌ字状の板状で、前板４１１と下板４１２が一体として構成されている。前板４１１の上部には円孔４１１ａが穿設されており、円孔４１１ａにはボールベアリング４１１ｂを介して方向変換用ローラＡの枠体３の前部回転軸３６が回動自在に嵌設されている。また、前板４１１の下部には円孔４１１ｃが穿設され、円孔４１１ｃにはスペーサ４３の前端部が螺着され、下板４１２はボルトナットＢＮによって基台Ｂ１に螺着されている。
【００３０】
後方支承部４２は左側面視がＬ字状の板状で、後板４２１と下板４２２が一体として構成されている。後板４２１の上部には円孔４２１ａが穿設されており、円孔４２１ａにはボールベアリング４２１ｂを介して方向変換用ローラＡの枠体３の後部回転軸３７が回動自在に嵌設されている。また、後板４２１の下部には円孔４２１ｃが穿設され、円孔４２１ｃにはスペーサ４３の後端部が螺着され、下板４２２はボルトナットＢＮによって基台Ｂ１に螺着されている。
【００３１】
以下にスペーサ４３の構成を述べる。スペーサ４３は長大なボルト４３１とナット４３２の組み合わせで、ボルト４３１の頭部４３１ａは図４ｂにては背面に位置し、ナット４３２は正面に位置しているが、これは逆でもよい。ボルト４３１の軸部４３１ｂは円筒形状のスリーブ４３３に挿通されているが、スリーブ４３３の長さは図４ｂに見るように方向変換用ローラＡの前部回転軸３６が嵌着されているボールベアリング４１１ｂと後部回転軸３７が嵌着されているボールベアリング４２１ｂとの間の距離となるように調整されているので、ボルト４３１とナット４３２を締めこむことにより、前方支承部４１の前板４１１と後方支承部４２の後板４２１の間の距離がスリーブ４３３の長さ、すなわちボールベアリング４１１ｂとボールベアリング４２１ｂとの間の距離として固定されるようになっている。
【００３２】
なお、スリーブ４３３の長さを変化させることにより、前方支承部４１の前板４１１と後方支承部４２の後板４２１の間の距離を自在に調整することが可能となる。図４ｂにては、ボルト４３１の軸部４３１ｂの長さを最大限に用いた状態を示しているが、前方支承部４１の前板４１１と後方支承部４２の後板４２１の間の距離をさらに開きたい場合には、ボルト４３１をさらに長いものに交換すればよい。
【００３３】
なお、前方支承部４１の前板４１１と後方支承部４２の後板４２１の間の距離を調整する意味については以下のとおりである。すなわち、方向変換用ローラＡのサイズは、主として耐荷重によって決まってくるので、搬送対象物が重いものであればより大きなサイズの方向変換用ローラＡを使用しなければならない。この際、方向変換用ローラＡのサイズに合わせて取付用枠体４を用意するということになると取付用枠体４の種類が増えて合理的ではないので、どのようなサイズの方向変換用ローラＡにも適用できる汎用性のある取付用枠体４の構成を考えた結果、全体を前方支承部４１と後方支承部４２に分割し、スペーサ４３にて連結するという構成となった。このような構成であれば、前方支承部４１と後方支承部４２は汎用性を有し、スリーブ４３３の長さ及びボルト４３１の長さを変化させるだけで広範囲のサイズの方向変換用ローラＡに適用できるので、非常に合理的である。
【００３４】
方向変換用ローラＡを、取付用枠体４を介して基台Ｂ１に複数個行列させ、方向変換用テーブルＴ１とした状態を図７ａに示す。図７ａにては、左右方向に７基、奥行き方向に４基、計２８基を装着した状態を示している。図７ａにては方向変換用ローラＡの長手方向を奥行き方向に合わせて装着しているが、方向変換用ローラＡの長手方向を左右方向に合わせて装着することも可能である。なお、ここでいう「行列」とは、左右方向にも奥行き方向にも方向変換用ローラＡを並べることを指すものとする。左右方向にのみ、あるいは奥行き方向にのみ並べる場合には「並列」という言葉を使用する。
【００３５】
図７ａにて、方向変換用テーブルＴ１の正面にはローラコンベアＲＡが配され、方向変換用テーブルＴ１の左方にはローラコンベアＲＢが配されている。ローラコンベアＲＡ、ＲＢは通常のローラコンベアであり、ローラコンベアＲＡにては各ローラＡｒの長手方向は左右方向となり、ローラコンベアＲＢにては各ローラＢｒの長手方向は奥行き方向となっている。
【００３６】
また、図７ｂに明らかなように、ローラコンベアＲＡの各ローラＡｒの最高点、ローラコンベアＲＢの各ローラＢｒの最高点、そして方向変換用ローラＡの最高点はすべて同一水平面Ｌ上にあるように構成されている。なお、ＧＲは搬送対象物Ｇの落下防止用ガードである。
【００３７】
次に、図５には、方向変換用ローラＡＳが駆動用取付用枠体５に装着された状態を示す。方向変換用ローラＡＳは、方向変換用ローラＡの後部回転軸３７をより長さの長い後部回転軸３８に付け替えただけのもので、後部回転軸３８以外の構成は方向変換用ローラＡと同一であるので後部回転軸３８を除いては同一の符号を付してある。後部回転軸３７を後部回転軸３８に付け替える理由は、後に述べる駆動機構６のスプロケット６１を装着するためである。
【００３８】
駆動用取付用枠体５は前方支承部５１、後方支承部５２、前方支承部５１と後方支承部５２の間隔を調整固定するためのスペーサ５３からなり、後方支承部５２の後方には駆動機構６が配置されている。なお、駆動用取付用枠体５は複数の方向変換用ローラＡＳを装着する構成であるが、図５には、１基の方向変換用ローラＡＳを装着した部分のみを示している。複数の方向変換用ローラＡＳを装着した状態は図６ａに示されているとおりである。
【００３９】
前方支承部５１は左側面視が逆コ字状の板状で、前板５１１と上板５１２、下板５１３が一体として構成されている。前板５１１の上部には円孔５１１ａが穿設されており、円孔５１１ａにはボールベアリング５１１ｂを介して方向変換用ローラＡＳの枠体３の前部回転軸３６が回動自在に嵌設されている。また、前板５１１の下部にはスペーサ５３の前端部が螺着され、下板５１２はボルトナットＢＮによって基台Ｂ２に螺着されている。
【００４０】
後方支承部５２は左側面視がコ字状の板状で、後板５２１と上板５２２、下板５２３が一体として構成されている。後板５２１の上部には円孔５２１ａが穿設されており、円孔５２１ａにはボールベアリング５２１ｂを介して方向変換用ローラＡＳの枠体３の後部回転軸３８が回動自在に嵌設されている。また、後板５２１の下部にはスペーサ５３の後端部が螺着され、下板５２３はボルトナットＢＮによって基台Ｂ２に螺着されている。
【００４１】
駆動機構６は、後方支承部５２の背面に格納されており、方向変換用ローラＡＳの後部回転軸３８の後端に固着されたスプロケット６１とチェーン６２、スプロケット６３から構成されている。なお、ｃ１は駆動機構６のカバーである。この構成が各々の方向変換用ローラＡＳに対する駆動機構６の一般的な構成であるが、方向変換用ローラＡＳを複数個並列させた方向変換用ローラユニットＡＵ（図６ａ参照）においては、モータＭの回転軸ＭＸに固着されたスプロケット６４と端部における調整用のスプロケット６５が加わる。また、駆動機構６の一部の拡大図を図６ｂに示す。
【００４２】
駆動機構６は、各々の方向変換用ローラＡＳの位置にては、図５ａ、図５ｂ、図６に示すように、方向変換用ローラＡＳの後部回転軸３８の後端に固着されたスプロケット６１とスプロケット６３の両方をチェーン６２の上行部分が駆動させるように配されている。スプロケット６３は、回転軸６３Ｘがボールベアリング６３Ｂを介して駆動用取付用枠体５の後部支承板５２の後板５２１に穿設された円孔５２１ｃに回動自在に装着されており、スプロケット６１の近傍でチェーン６２の上行部分を若干持ち上げ、スプロケット６１に送られるチェーン６２の上行部分を緊張させる役割を果たすものである。
【００４３】
駆動機構６の全体は、図６ａに見るように、モータＭの回転軸ＭＸに固着されたスプロケット６４を右端とし、最左端の方向変換用ローラＡＳの近傍のスプロケット６３を左端として、各々の方向変換用ローラＡＳの位置にてチェーン６２の上行部分がスプロケット６３により緊張させられて後部回転軸３８の後端に固着されたスプロケット６１を回転させるという構成になっており、これによりモータＭの駆動力が各々の方向変換用ローラＡＳに伝達されて各々の方向変換用ローラＡＳは図６のβで示す回転方向に回転させられる。なお、Ｘ１はスプロケット６３の回転方向、Ｘ２はモータ軸ＭＸに装着されたスプロケット６４の回転方向、Ｘ３はチェーン６２の上行部分の駆動方向、Ｘ４はチェーン６２の下行部分の駆動方向、Ｘ５はスプロケット６５の回転方向を示す。スプロケット６５は、装着部分の構成は特に図示しないが、駆動用取付用枠体５の後部支承板５２の後板５２１にボールベアリング（図示せず）を介して回動自在に装着されている。
【００４４】
方向変換用ローラＡＳを、駆動用取付用枠体５に複数個並列させた方向変換用ローラユニットＡＵを、さらに複数個基台Ｂ２に並列させ、方向変換用テーブルＴ２とした状態を図８ａに示す。図８ａにては、方向変換用ローラＡＳを７基並列させて方向変換用ローラユニットＡＵとなし、さらに方向変換用ローラユニットＡＵを４基並列させて方向変換用テーブルＴ２を構成している。したがって、方向変換用テーブルＴ２に含まれる方向変換用ローラＡＳは合計２８基である。なお、図８ａにては方向変換用ローラＡＳの長手方向を奥行き方向に合わせて装着しているが、方向変換用ローラＡＳの長手方向を左右方向に合わせて装着することも可能である。
【００４５】
なお、図８ａに明らかなように、方向変換用テーブルＴ２の背面右方には駆動源としてモータＭが装着されており、モータＭから長く前方に延伸された回転軸ＭＸに各方向変換用ローラユニットＡＵのスプロケット６４が固着され、チェーン６２（図６参照）が巻回されている。各方向変換用ローラユニットＡＵと駆動機構６の構成は先述のとおりである。
【００４６】
図８ａにて、方向変換用テーブルＴ２の正面にはローラコンベアＲＡが配され、方向変換用テーブルＴ２の左方にはローラコンベアＲＢが配されている。ローラコンベアＲＡ、ＲＢは通常のローラコンベアであり、ローラコンベアＲＡにては各ローラＡｒの長手方向は左右方向となり、ローラコンベアＲＢにては各ローラＢｒの長手方向は奥行き方向となっている。
【００４７】
また、図８ｂに明らかなように、ローラコンベアＲＡの各ローラＡｒの最高点、ローラコンベアＲＢの各ローラＢｒの最高点、そして夫々の方向変換用ローラＡＳの最高点はすべて同一水平面Ｌ上にあるように構成されている。なお、ＧＲは搬送対象物Ｇの落下防止用ガードである。
【００４８】
また、図８ａにて、Ｓ１は搬送対象物Ｇが十分に方向変換用テーブルＴ２に進入したことを検知する第１センサ、Ｓ２は、搬送対象物Ｇが方向変換用テーブルＴ２から離脱させられたことを検知する第２センサである。第１センサＳ１、第２センサＳ２は、機械式のものでも、光電感知式のものでも良い。あるいは別の方式でも、搬送対象物Ｇの進入と離脱を検知できるものであればいかなる構成のものでも構わない。
【００４９】
＜実施例１の作用＞
はじめに、実施例１の方向変換用ローラＡを複数個行列させた方向変換用テーブルＴ１の作用を述べる。方向変換用テーブルＴ１において、図７ａ、図７ｂに見るように、搬送対象物Ｇは、ローラコンベアＲＡに搬送されて方向Ｙ１に進行し、方向変換用テーブルＴ１に進入する。すると、各々の方向変換用ローラＡに装着されているローラ１とローラ２は、搬送対象物Ｇに押されて図１０ａ〜図１０ｄのα方向に回転する。したがって、搬送対象物Ｇは方向変換用ローラＡからの余分な抵抗を受けることなく方向変換用テーブルＴ１に進入することができる。
【００５０】
この際、図１０ａと図１０ｃはローラ１とローラ２の夫々の端部が搬送対象物Ｇに接触している状態で搬送対象物Ｇが載置された場合を示し、この場合にはローラ１とローラ２は両方ともα方向に回転する。また、図１０ｂはローラ１のみが搬送対象物Ｇに接触している状態を示し、この場合にはローラ１のみがα方向に回転する。また、図１０ｄはローラ２のみが搬送対象物Ｇに接触している状態を示し、この場合にはローラ２のみがα方向に回転する。
【００５１】
これらいずれの場合にても、搬送対象物Ｇの揺動は無視しえる程度である。すなわち、図９ａに示すように、ローラ１のみが搬送対象物Ｇに接触している状態、図９ｂに示すように、ローラ１とローラ２の夫々の端部Ｐ１、Ｐ２が搬送対象物Ｇに接触している状態、図９ｃに示すように、ローラ２のみが搬送対象物Ｇに接触している状態のいずれにおいても、ローラ１あるいはローラ２の回転の中心を通る線分Ｃを含む水平面Ｌｃから搬送対象物Ｇの底面Ｇｂまでの距離Ｄ１は一定である。これは、ローラ１とローラ２の射影の外形線がローラ１とローラ２の中心を通る線分Ｃを中心とする１個の仮想円Ｏに沿うように構成されていることによる。
【００５２】
ただ、厳密にいうなら、図９ｂに示すようなローラ１とローラ２の夫々の端部Ｐ１、Ｐ２が搬送対象物Ｇに接触している状態にては、水平面Ｌｃから搬送対象物Ｇの底面Ｇｂまでの距離Ｄ２は距離Ｄ１よりは僅かに小となる。この差分Δｄは、第１のローラ１の端部ｐ１と第２のローラ２の端部ｐ２が中心Ｃに対してなす角度θとの関係から、以下の様に計算できる。
Δｄ＝Ｄ１−Ｄ２
Ｄ２＝Ｄ１×ｃｏｓθ／２
ゆえに、Δｄ＝Ｄ１−（Ｄ１×ｃｏｓθ／２）
【００５３】
この値を計算すると、
θ＝２°の場合で、Δｄ≒０．０００１５×Ｄ１
θ＝４°の場合で、Δｄ≒０．０００６１×Ｄ１
θ＝６°の場合で、Δｄ≒０．００１３７×Ｄ１
θ＝８°の場合で、Δｄ≒０．００２４４×Ｄ１
θ＝１０°の場合で、Δｄ≒０．００３８１×Ｄ１
θ＝１２°の場合で、Δｄ≒０．００５４８×Ｄ１
θ＝１４°の場合で、Δｄ≒０．００７４５×Ｄ１
θ＝１６°の場合で、Δｄ≒０．００９７３×Ｄ１
ということで角度θを１６°以下に設定すれば、差分Δｄは距離Ｄ１の１％以下に抑えられるということになる。
【００５４】
したがって、角度θを十分に小さくしておけば、図９ｂに示すように、搬送対象物Ｇの底面Ｇｂは、ローラ１とローラ２の位置にかかわらず略一定の高さで支承されるということは明らかである。実際には、角度θの値が１６°（差分Δｄが距離Ｄ１の１％近くの値）になると、搬送対象物Ｇの重量にもよるが、円滑な搬送に支障をきたす場合がかなり多くなるので、角度θの値は１０°以下、望むらくは６°以下、さらに望むらくは３°以下に設定するのが良い。
【００５５】
搬送対象物Ｇが方向変換用テーブルＴ１に十分に進入した状態において、人力あるいは機械的な力で図７ａにおけるＹ３方向の力を加えてやると、搬送対象物Ｇは今度は各々の方向変換用ローラＡ全体を図１０ｅ〜図１０ｈのβ方向に回転させながらＹ２方向に搬送される。この際、ローラ１、ローラ２自身は夫々の枢軸１２，２２を中心に回動することはなく、枠体３（図１、図２参照）が前部回転軸３６、後部回転軸３７を枢軸として回転される結果、ローラ１、ローラ２も全体がβ方向に回転されるものである。
【００５６】
なお、図７において、方向Ｙ３の力を人力によって加える場合には、方向変換を自在に行えることに加え、搬送対象物Ｇの向きの変換、すなわち正面を背面にしたり、左右両側面のいずれかにしたりという向きの変換なども自在に行うことができる。また、Ｙ１方向の搬送力が強すぎて搬送対象物Ｇが方向変換用テーブルＴ１上で停止しなかった場合には、ガイドＧＲに衝突して停止される。ただし、Ｙ１方向の搬送力は、搬送対象物Ｇが方向変換用テーブルＴ１上で停止するように調整してあるので、搬送対象物ＧがガイドＧＲに衝突するような事態は滅多に起こらない。
【００５７】
次に、実施例１の方向変換用ローラＡＳを複数個行列させた方向変換用テーブルＴ２の作用を述べる。方向変換用テーブルＴ２において、図８ａに見るように、搬送対象物Ｇは、ローラコンベアＲＡに搬送されて方向Ｙ１に進行し、方向変換用テーブルＴ２に進入する。この時点では、方向変換用ローラＡＳは駆動されていないので、各々の方向変換用ローラＡに装着されているローラ１とローラ２は、搬送対象物Ｇに押されて図１０ａ〜図１０ｄのα方向に回動する。したがって、搬送対象物Ｇは方向変換用ローラＡＳからの余分な抵抗を受けることなく方向変換用テーブルＴ２に進入することができる。この点は、方向変換用テーブルＴ１の場合と全く同様である。また、図９ｂにおける角度θの設定に関しても方向変換用テーブルＴ１の場合と全く同様のことが当てはまる。
【００５８】
搬送対象物Ｇが方向変換用テーブルＴ２に十分に進入した状態において第１センサＳ１が搬送対象物Ｇの進入を検知すると、モータＭが起動されて回転軸ＭＸが回転し、回転軸ＭＸに固着されているスプロケット６４がチェーン６２を図６ａのＸ３（上行部分）、Ｘ４（下行部分）方向に駆動させ、これにより、各々の方向変換用ローラＡＳが駆動されて、各々の方向変換用ローラＡＳの枠体３とローラー１、ローラ２の全体は図６ａ、図８ｂのβ方向に回転させられる。
【００５９】
図１０ｅ〜図１０ｆに見るように、この回転力によって、搬送対象物ＧはＹ２方向へと搬送される。この際、ローラ１、ローラ２自身は夫々の枢軸１２，２２を中心に回動することはなく、枠体３（図５参照）が前部回転軸３６、後部回転軸３８を枢軸として回転される結果、ローラ１、ローラ２も全体がβ方向に回転されるものである。
【００６０】
なお、Ｙ１方向の搬送力が強すぎて搬送対象物Ｇが方向変換用テーブルＴ２上で停止しなかった場合には、ガイドＧＲに衝突して停止される。ただし、Ｙ１方向の搬送力は、搬送対象物Ｇが方向変換用テーブルＴ２上で停止するように調整してあるので、搬送対象物ＧがガイドＧＲに衝突するような事態は滅多に起こらない。この点は、方向変換用テーブルＴ１の場合と全く同様である。
【００６１】
搬送対象物ＧがＹ２方向に搬送されて、搬送対象物Ｇの右端が第２のセンサＳ２を通過すると（図８ａ参照）、第２のセンサＳ２から送られた離脱情報がモータＭに伝達され、モータＭは停止される。すると、回転軸ＭＸの回転が停まり、チェーン６２の駆動も停止され、各々の方向変換用ローラＡＳのβ方向への回転も停止される。搬送対象物ＧはローラコンベアＲＢに受け渡されてＹ２方向に搬送されていき、方向変換用テーブルＴ２は次の搬送対象物Ｇを受け入れるためのスタンバイ状態となる。
【００６２】
方向変換用ローラＡとそれを行列させた方向変換用テーブルＴ１の作用、及び方向変換用ローラＡＳとそれを行列させた方向変換用テーブルＴ２の作用は、以上に述べたとおりである。以上に述べた例は、いずれも搬送方向を９０°変換させる例であったが、これ以外にも、直線状のローラコンベアの途中から搬送対象物を割り込ませるためのＴ字状に設計されたローラコンベアにおいても、Ｔ字の縦棒と横棒の合わさる部分に本発明の方向変換用ローラと方向変換用テーブルを用いることができるし、その他様々な構成にて用いることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
以上に説明してきたように、本発明の方向変換用ローラと方向変換用テーブルは、従来の方向変換用ローラと方向変換用テーブルとは全く異なった発想の元に開発されたものであって、従来のコンベアシステムのネックとなっていた方向変換における課題をすべて解決し、かつ耐久性に優れ、メンテナンスも楽で、導入費用も安価であるので、各種工場や貨物等の取り扱い現場において、画期的な成果を齎すものであると期待されるものである。
【符号の説明】
【００６４】
１ ローラ
１１ 本体
１２ 枢軸
１３Ａ ボールベアリング
１３Ｂ ボールベアリング
１ｘ 軸線
２ ローラ
２１ 本体
２２ 枢軸
２３Ａ ボールベアリング
２３Ｂ ボールベアリング
２ｘ 軸線
３ 枠体
３１ 前部枠体
３１ａ 支承板
３１ｂ 支承板
３２ 後部枠体
３２ａ 支承板
３２ｂ 支承板
３３ 中間リング
３４ 前部リング
３５ 後部リング
３６ 前部回転軸
３７ 後部回転軸
３８ 後部回転軸
４ 取付用枠体
４１ 前方支承部
４１１ 前板
４１１ａ 円孔
４１１ｂ ボールベアリング
４１１ｃ 円孔
４１２ 下板
４２ 後方支承部
４２１ 後板
４２１ａ 円孔
４２１ｂ ボールベアリング
４２１ｃ 円孔
４２２ 下板
４３ スペーサ
４３１ ボルト
４３１ａ 頭部
４３１ｂ 軸部
４３３ スリーブ
４３２ ナット
５ 駆動用取付用枠体
５１ 前方支承部
５１１ 前板
５１１ａ 円孔
５１１ｂ ボールベアリング
５１２ 上板
５１３ 下板
５２ 後方支承部
５２１ 後板
５２１ａ 円孔
５２１ｂ ボールベアリング
５２１ｃ 円孔
５２２ 上板
５２３ 下板
５３ スペーサ
６ 駆動機構
６１ スプロケット
６２ チェーン
６３ スプロケット
６３Ｂ ボールベアリング
６３Ｘ 回転軸
６４ スプロケット
６５ スプロケット
Ａ 方向転換用ローラ
ＡＳ 方向転換用ローラ
ＡＵ 方向転換用ローラユニット
Ａｒ ローラ
Ｂ１ 基台
Ｂ２ 基台
ＢＮ ボルトナット
Ｂｒ ローラ
Ｃ 線分
Ｄ１ 距離
Ｄ２ 距離
ＤＱ 蓋体
ＤＨＱ 円孔
Ｇ 搬送対象物
ＧＱ 荷重
ＧＲ ガード
Ｇｂ 底面
Ｌ 水平面
Ｌｃ 水平面
Ｍ モータ
ＭＸ 回転軸
Ｏ 仮想円
ＱＡ ローラコンベア
ＱＢ ローラコンベア
ＱＬ 鋼球
ＱＳ 小鋼球
ＲＡ ローラコンベア
ＲＢ ローラコンベア
ＲＱ ローラ
Ｓ１ 第１センサ
Ｓ２ 第２センサ
Ｔ１ 方向変換用テーブル
Ｔ２ 方向変換用テーブル
ＴＱ 方向変換用テーブル
Ｗ１ａ 窓部
Ｗ１ｂ 窓部
Ｗ２ａ 窓部
Ｗ２ｂ 窓部
Ｘ１ 方向
Ｘ２ 方向
Ｘ３ 方向
Ｘ４ 方向
Ｘ５ 方向
Ｙ１ 方向
Ｙ２ 方向
Ｙ３ 方向
ｃ１ カバー
ｎ 間隙
ｐ１ 端部
ｐ２ 端部
Δｄ 差分
α 方向
β 方向
θ 角度
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンベアの方向変換用ローラ及び該方向変換用ローラを複数個組み込んだコンベアの方向変換用テーブルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ローラコンベア装置あるいはベルトコンベア装置あるいはチェーンコンベア装置にて、搬送方向の変換が必要となる際には、従来、搬送方向と４５°の角度をなす枢軸を有する小ローラを複数並列した方向変換用テーブルを用いたり、あるいは球状の回動方向が自在の特殊なローラを用いた方向変換用テーブルを用いたりした。また、搬送物が重い場合には、なんらかの手段で搬送物をリフトアップして新たな方向に搬送させるコンベア装置に乗せ変えるメカニズムを有する方向変換装置が多く用いられてきた。
【０００３】
下記特許文献１〜１１のうち、文献２、３、６、１０は搬送方向と４５°の角度をなす枢軸を有する小ローラを複数並列した方向変換用テーブルを用いるものであり、文献１、４、５、７、８、９、１１はなんらかの手段で搬送物をリフトアップして新たな方向に搬送させるコンベア装置に乗せ変えるメカニズムを有するものである。
【０００４】
また、球状の回動方向が自在の特殊なローラを用いる例を図１１に示す。図１１ａは球状の回動方向が自在の特殊なローラＲＱを行列させた方向変換用テーブルＴＱを示しているが、図１１ａにて、例えば搬送対象物Ｇが通常の構成のローラコンベアＱＡを方向Ａｑにて搬送されてきた場合、方向変換用テーブルＴＱに載ると、人力あるいは機械力によって方向Ｂｑに方向を変換され、ローラコンベアＱＢに載せられて方向Ｂｑに搬送されていく。この際、方向変換用テーブルＴＱに行列されたローラＲＱが円滑な方向変換にあたって大きな影響力を持つように構成されている。
【０００５】
図１１ｂはローラＲＱの構成の詳細を示したものであるが、ローラＲＱは基台ＢＱに穿設された半球状の孔ＨＱに嵌設されており、筐体ＣＱ、蓋体ＤＱ、鋼球ＱＬ、複数の小鋼球ＱＳから構成されている。すなわち、筐体ＣＱが孔ＨＱに嵌設され、中心に鋼球ＱＬが配され、鋼球ＱＬを複数の小鋼球ＱＳ、ＱＳ、……が支承している。また、鋼球ＱＬの上部３分の１程度は蓋体ＤＱの中央に穿設された円孔ＤＨＱより上方に露出されている。
【０００６】
このような構成によりローラＲＱにおいては鋼球ＱＬがいかなる方向にも回動自在となるので、図１１ａにおいて搬送対象物ＧがローラコンベアＱＡ上を方向Ａｑで搬送されてきても、搬送対象物Ｇの方向を方向Ｂｑに変換してローラコンベアＱＢに送り出すことが円滑に行えるのである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平５−５８４３７号公報
【特許文献２】特開平６−２１９５２２号公報
【特許文献３】特開平８−２４４９３９号公報
【特許文献４】特開平９−１７５６４３号公報
【特許文献５】特開平１０−１７５７２８号公報
【特許文献６】特開平１０−２０６２１７号公報
【特許文献７】特開２００１−１９３０７号公報
【特許文献８】特開２００１−８８９３６号公報
【特許文献９】特開２００１−１３０８７９号公報
【特許文献１０】特開２００１−１９２１１７号公報
【特許文献１１】特開２００３−１１２８２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
以上に掲げた先行技術においては、以下のような問題点が存した。
まず、文献２、３、６、１０に挙げられている搬送方向と４５°の角度をなす枢軸を有する小ローラを複数行列した方向変換用テーブルを用いる方法においては、方向変換用テーブル上で搬送対象物の搬送方向を変換する際に、搬送方向と４５°の角度をなす枢軸を有する小ローラの回転方向は常に一定であるので、どうしても搬送対象物の底部との間に摩擦が生じ、方向変換が円滑に進まない。搬送対象物が数十ｋｇ程度のごく軽いものであれば問題も軽微であるが、搬送対象物の重量が重くなるにしたがい抵抗感が増して、方向変換が円滑におこなわれなくなるという問題があった。
【０００９】
またさらに、搬送方向と４５°の角度をなす枢軸により回転されるものであるために、搬送対象物の底部との間に摩擦によりメカニズムに余分な負担がかかり、耐久性に乏しいという問題もあった。このように、多くの問題があるため、搬送方向と４５°の角度をなす枢軸を有する小ローラを複数行列させた方向変換用テーブルを用いる方法は、今ではあまり使われなくなっているのが現状である。
【００１０】
次に、文献１、４、５、７、８、９、１１において用いられているようなリフトアップのための昇降機構としては、油圧式、カム式、空気室膨張式等各種のものがある。この方法の場合は、搬送対象物が１００ｋｇを超えるような重量物でも、一旦リフトアップしてしまうので、方向変換時に抵抗が生じるようなことはないが、別の問題点がいろいろ指摘されてきた。
【００１１】
その問題点の一つは、リフトアップとダウンのために大きなパワーを要するという点である。また、リフトダウン時の高さの精密な調整が必要で、高さが少しでも狂うと乗り換え先のローラコンベアとの間に段差が生じてここで搬送対象物が引っかかったり揺れたりする。この高さの精密な調整は、搬送対象物の重量が重くなればなるほど難しくなり、最悪の場合には乗り換え不能となってラインが停止してしまう事態さえ招く。搬送対象物の重量にもよるが、高さの狂いが２ｍｍを超えると揺動がひじょうに激しくなり、３ｍｍを超えると搬送自体が停止されてしまうケースもある。昇降機構は、新しいうちは高さ調整の精度が保持されるが、時間がたつにつれ精度が落ち、徐々に搬送対象物の揺動が激しくなり、限界を超えるとついに停止してしまうので、修理やメンテナンスが常に必要である。
【００１２】
しかしながら、昇降機構は方向変換テーブルの真下にセットされるので、故障した場合には方向変換テーブル自体の分解撤去が必要となり修理に多大な手間がかかる。その間は当然ラインを停止しなければならないので、作業が大幅に阻害されることとなってしまう。この事情はメンテナンスの際も同様で、現場における大きな課題となっていた。あるいは、このような装置は、設置費と維持費が嵩み、費用的に割高になるので、採算面からの問題も無視できない。
【００１３】
次に、図１１ａ、図１１ｂに示すような球状の回動方向が自在の特殊なローラＲＱを並列した方向変換用テーブルＴＱを使用する場合には、稀に以下のような問題が発生する。すなわち、搬送対象物Ｇが極端に重い場合には、図１１ｃに示すように荷重ＧＱによって鋼球ＱＬの下方への沈み込みが発生し、複数の小鋼球ＱＳ、ＱＳ、……が上方にせり上げられて鋼球ＱＬの自在な回動能力が大幅に制限されることとなる。鋼球ＱＬが円滑に回動しなくなると搬送対象物Ｇとの間に大きな摩擦力が発生して、方向変換用テーブルＴＱ自体の機能が喪失される結果となる。
【００１４】
また、方向変換用テーブルＴＱの場合には、搬送対象物Ｇの重量にかかわらず、防塵が完全にできない点も大きな問題である。すなわち、搬送対象物Ｇは殆どの場合、なんらかの形で粉塵を発生させるが、これらの粉塵が蓋体ＤＱと鋼球ＱＬの間の僅かな間隙ｎからローラＲＱの内部に入り込み、内部に貯留される。この貯留された粉塵が鋼球ＱＬと小鋼球ＱＳ、ＱＳ、……の円滑な転動を阻害するばかりか、粉塵の成分によっては鋼球ＱＬや小鋼球ＱＳ、ＱＳ、……を腐食させる可能性もある。ローラＲＱの内部に入り込んだ粉塵を除去するためには分解掃除が必要で、多大な手間がかかる結果となる。また、小鋼球ＱＳ、ＱＳ、……には通常、耐食鋼は用いられないので、防錆上の問題もあった。
【００１５】
以上、従来技術における問題点を列挙した。以上より、発明が解決しようとする課題は次のとおりである。
＜課題１＞
方向変換用テーブルにおける昇降機構を使用せず、しかも重量物であっても方向変換が円滑に行える構成のコンベアの方向変換用ローラ及びコンベアの方向変換用テーブルを開発する。
＜課題２＞
粉塵が発生する現場にても、メカニズムの内部に貯留されないような構成のコンベアの方向変換用ローラ及びコンベアの方向変換用テーブルを開発する。
＜課題３＞
メンテナンスが容易な構成のコンベアの方向変換用ローラ及びコンベアの方向変換用テーブルを開発する。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、下記に示す解決手段を提供するものである。
＜解決手段１＞
球の対向する両側を平行に切断除去した形状のローラを２個有し、該２個のローラは同一形状、同一寸法であり、第１のローラは２枚の円形面の夫々の中心を結ぶ軸線に沿って設けられた枢軸を中心に回動し、第２のローラも２枚の円形面の夫々の中心を結ぶ軸線に沿って設けられた枢軸を中心に回動し、第１のローラと第２のローラの中心が完全に重なるように見る方向を正面視として、第１のローラと第２のローラは夫々の枢軸が正面視にて直交するように枠体に装着されており、且つ正面視にて第１のローラと第２のローラの射影の外形線が１個の仮想円に沿うように構成されていることを特徴とするコンベアの方向変換用ローラ。
＜解決手段２＞
第１のローラの本体と第１のローラの枢軸の間に防塵シールを有するボールベアリングを介し、第２のローラの本体と第２のローラの枢軸の間に防塵シールを有するボールベアリングを介したことを特徴とする解決手段１に記載のコンベアの方向変換用ローラ。
＜解決手段３＞
第１のローラの本体と第１のローラの枢軸の間に介される防塵シールを有するボールベアリング及び第２のローラの本体と第２のローラの枢軸の間に介される防塵シールを有するボールベアリングが夫々ＪＩＳ６０系のボールベアリングであることを特徴とする解決手段２に記載のコンベアの方向変換用ローラ。
＜解決手段４＞
解決手段１あるいは解決手段２あるいは解決手段３に記載のコンベアの方向変換用ローラを取付用枠体を介して架台に複数個装着し、正面視にて第１のローラの中心と第２のローラの中心を結ぶ線を枢軸としてコンベアの方向変換用ローラの枠体を取付用枠体に対して回動自在としたことを特徴とする、コンベアの方向変換用テーブル。
＜解決手段５＞
解決手段１あるいは解決手段２あるいは解決手段３に記載のコンベアの方向変換用ローラを駆動用取付用枠体を介して架台に複数個装着し、駆動源からの動力を動力伝達手段を介して第１のローラと第２のローラが装着されているコンベアの方向変換用ローラの枠体の枢軸すなわち正面視にて第１のローラの中心と第２のローラの中心を結ぶ線である枢軸に伝達してコンベアの方向変換用ローラの枠体を該枢軸を中心として回転できるように構成したことを特徴とするコンベアの方向変換用テーブル。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の解決手段１〜５の発明によれば、方向変換用ローラの枠体を正面視にて第１のローラの中心と第２のローラの中心を結ぶ線を枢軸として回動させた場合に、方向変換用ローラ自体の最高部位の高さが略一定となり、搬送対象物を一定の高さで支承しつつ、搬送対象物を方向変換用ローラ自体の回動方向にも、それと直角をなす第１のローラと第２のローラの回動方向あるいは回転方向にも円滑に搬送することが可能である。
【００１８】
またこの場合、搬送対象物に働く力は、方向変換用ローラ自体の回動方向か方向変換用ローラ自体の枢軸と直角をなす枢軸を有する第１のローラと第２のローラの回動方向かのいずれかとすることができる。すなわち、解決手段４の発明にては人力で方向変換を行うので、方向変換用ローラ自体の回動方向か方向変換用ローラ自体の枢軸と直角をなす枢軸を有する第１のローラと第２のローラの回動方向かのいずれかとすることができる。あるいはまた、解決手段５の発明にては、搬送対象物を検知するセンサーと駆動源の作動をリンクさせることにより方向変換用ローラ自体の回動方向か方向変換用ローラ自体の枢軸と直角をなす枢軸を有する第１のローラと第２のローラの回動方向かのいずれかとすることができる。いずれの場合にてもその中間の方向の力は働かないので、搬送対象物は中間の方向の力による余分な抵抗力を受けることがなく円滑に方向変換が可能となる。
【００１９】
またこの場合、第１のローラと第２のローラの大きさを自在に設定可能であるので搬送対象物の重量にあわせた第１のローラと第２のローラの大きさを選択することによって、重量の大きな搬送対象物であっても昇降装置を用いることなく円滑な方向変換が可能となる。この場合、第１のローラと第２のローラの大きさを直径７６ｍｍとすれば、方向変換用ローラの装着個数にもよるが３トンくらいまでの重さの搬送対象物でも円滑に方向変換が可能である。なおその場合、搬送対象物に働く力は、方向変換用ローラ自体の回動方向か方向変換用ローラ自体の枢軸と直角をなす枢軸を有する第１のローラと第２のローラの回動方向かのいずれかとなるので、搬送対象物の重量から受ける抵抗は非常に小さなものとなる。
【００２０】
さらに、本発明の解決手段２あるいは解決手段３の発明によれば、球状の回動方向が自在の特殊なローラを用いる例のように、ボールベアリングの内部に粉塵が侵入する怖れがないので、粉塵を発生させる搬送対象物であっても支障なく方向変換を行うことが可能であり、粉塵が内部に貯留されることによる腐食等の心配もあり得ない。また、本発明の解決手段３の発明によれば、ボールベアリング内部に錆が発生する怖れもない。
【００２１】
さらに、本発明の解決手段４あるいは解決手段５の発明においては、昇降装置を使用していないので、余分な駆動力を必要とせず、常に一定の高さを保持して方向変換ができるので、搬送対象物が引っかかって停止させられたり、あるいは搬送対象物に不必要な揺動を発生させることもない。また、メンテナンスも簡単であり、費用的にも昇降装置を使用した場合よりはるかに安価である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】（ａ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラの平面図である。（ｂ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラの底面図である。（ｃ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラの正面図である。（ｄ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラの背面図である。
【図２】（ａ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラの外観斜視図である。（ｂ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラの枠体の外観斜視図である。
【図３】（ａ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラの第１のローラの横断面図である。 （ｂ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラの第２のローラの縦断面図である。
【図４】（ａ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラに取付用枠体を装着した状態を表す平面図である。 （ｂ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラに取付用枠体を装着した状態を表す左側面図である。
【図５】（ａ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラに駆動用取付用枠体を装着した状態を表す平面図である。 （ｂ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラに駆動用取付用枠体を装着した状態を表す左側面図である。
【図６】（ａ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラに駆動用取付用枠体を装着した状態を表す背面図である。 （ｂ）図６ａの一部を拡大して表示した拡大図である。
【図７】（ａ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラに取付用枠体を装着したものを複数個行列させてコンベアの方向変換用テーブルを構成した状態の平面図である。 （ｂ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラに取付用枠体を装着したものを複数個行列させてコンベアの方向変換用テーブルを構成した状態の正面図である。
【図８】（ａ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラに駆動用取付用枠体を装着したものを複数個行列させてコンベアの方向変換用テーブルを構成した状態の平面図である。 （ｂ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラに駆動用取付用枠体を装着したものを複数個行列させてコンベアの方向変換用テーブルを構成した状態の正面図である。
【図９】（ａ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラの作用を説明するための説明図である。（ｂ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラの作用を説明するための説明図である。（ｃ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラの作用を説明するための説明図である。（ｄ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラの作用を説明するための説明図である。
【図１０】（ａ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラの作用を説明するための説明図である。 （ｂ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラの作用を説明するための説明図である。 （ｃ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラの作用を説明するための説明図である。（ｄ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラの作用を説明するための説明図である。 （ｅ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラの作用を説明するための説明図である。（ｆ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラの作用を説明するための説明図である。（ｇ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラの作用を説明するための説明図である。（ｈ）本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラの作用を説明するための説明図である。
【図１１】（ａ）従来のコンベアの方向変換用テーブルのうち、球状の回動方向が自在の特殊なローラを使用した方向変換用テーブルの一例を説明するための説明図である。（ｂ）図１１ａに用いられている球状の回動方向が自在の特殊なローラの構成を説明するための説明図である。（ｃ）図１１ｂにて球状の回動方向が自在の特殊なローラに大きな負荷がかけられた状態を説明するための説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明を実施するための最良の形態を、以下に、図面を参照しながら詳細に説明する。
【実施例１】
【００２４】
＜実施例１の構成＞
本発明の実施例１のコンベアの方向変換用ローラＡは、図１〜図２に見るように球の対向する両側を平行に切断除去した形状のローラ１（第１のローラ）、ローラ２（第２のローラ）を有し、ローラ１、２は同一形状、同一寸法であり、ローラ１は２枚の円形面の夫々の円形の中心を結ぶ軸線１ｘに沿って設けられた枢軸１２を中心に回動し、ローラ２も２枚の円形面の夫々の円形の中心を結ぶ軸線２ｘに沿って設けられた枢軸２２を中心に回動し、ローラ１とローラ２は夫々の枢軸１２、２２が正面視（図１ｃ）にて直交するように枠体３に装着されており、且つ正面視（図１ｃ）にてローラ１とローラ２の射影の外形線がローラ１とローラ２の中心を結ぶ線分Ｃを中心とする仮想円Ｏに沿うように構成されている。
【００２５】
枠体３は、図２ｂに示すように長方形状の支承板３１ａ、３１ｂからなる前部枠体３１、長方形状の支承板３２ａ、３２ｂからなる後部枠体３２、前部枠体３１と後部枠体３２を連結する環状の中間リング３３、のすべてが一体として構成され、前部枠体３１の正面には前部リング３４が前部枠体３１と一体に固着され、後部枠体３２の背面には後部リング３５が後部枠体３２と一体に固着され、前部リング３４の中央には円柱状の前部回転軸３６が正面側に突設されるように嵌設固着され、後部リング３５の中央には円柱状の後部回転軸３７が背面側に突設されるように嵌設固着されている。枠体３は、金属製でも、硬質プラスチック製でも良い。
【００２６】
図３ａにローラ１の構成の詳細を示す。ローラ１は本体１１がボールベアリング１３Ａ、１３Ｂを介して枢軸１２に回動自在に枢着されて構成されており、枢軸１２は一端を前部枠体３１の支承板３１ａに固着され、他端を前部枠体３１の支承板３１ｂに固着されている。したがって、図２ａに見るようにローラ１の球状に膨出された胴部は支承板３１ａ、３１ｂの間に構成される窓部Ｗ１ａ、Ｗ１ｂから突出された状態にある。なお、ローラ１は金属製でも硬質プラスチック製でも良く、金属と硬質プラスチックを組み合わせて製作されても良い。実施例１のコンベアの方向変換用ローラＡにおいては、ローラ１は金属製であり、ボールベアリング１３Ａ、１３Ｂには、防塵作用及び防錆作用の点で高度の信頼性を有するＪＩＳ６０系のボールベアリングを用いている。
【００２７】
図３ｂにローラ２の構成の詳細を示す。ローラ２は本体２１がボールベアリング２３Ａ、２３Ｂを介して枢軸２２に回動自在に枢着されて構成されており、枢軸２２は一端を前部枠体３２の支承板３２ａに固着され、他端を前部枠体３２の支承板３２ｂに固着されている。したがって、図２ｂに見るようにローラ２の球状に膨出された胴部は支承板３２ａ、３２ｂの間に構成される窓部Ｗ２ａ、Ｗ２ｂから突出された状態にある。なお、ローラ２は金属製でも硬質プラスチック製でも良く、金属と硬質プラスチックを組み合わせて製作されても良い。実施例１のコンベアの方向変換用ローラＡにおいては、ローラ１は金属製であり、ボールベアリング２３Ａ、２３Ｂには、防塵作用及び防錆作用の点で高度の信頼性を有するＪＩＳ６０系のボールベアリングを用いている。
【００２８】
実施例１のコンベアの方向変換用ローラＡは、取付用枠体４に装着されて使用されることができる。図４には取付用枠体４に装着された状態を示す。取付用枠体４は前方支承部４１、後方支承部４２、前方支承部４１と後方支承部４２の間隔を調整固定するためのスペーサ４３から構成されている。
【００２９】
前方支承部４１は左側面視が逆Ｌ字状の板状で、前板４１１と下板４１２が一体として構成されている。前板４１１の上部には円孔４１１ａが穿設されており、円孔４１１ａにはボールベアリング４１１ｂを介して方向変換用ローラＡの枠体３の前部回転軸３６が回動自在に嵌設されている。また、前板４１１の下部には円孔４１１ｃが穿設され、円孔４１１ｃにはスペーサ４３の前端部が螺着され、下板４１２はボルトナットＢＮによって基台Ｂ１に螺着されている。
【００３０】
後方支承部４２は左側面視がＬ字状の板状で、後板４２１と下板４２２が一体として構成されている。後板４２１の上部には円孔４２１ａが穿設されており、円孔４２１ａにはボールベアリング４２１ｂを介して方向変換用ローラＡの枠体３の後部回転軸３７が回動自在に嵌設されている。また、後板４２１の下部には円孔４２１ｃが穿設され、円孔４２１ｃにはスペーサ４３の後端部が螺着され、下板４２２はボルトナットＢＮによって基台Ｂ１に螺着されている。
【００３１】
以下にスペーサ４３の構成を述べる。スペーサ４３は長大なボルト４３１とナット４３２の組み合わせで、ボルト４３１の頭部４３１ａは図４ｂにては背面に位置し、ナット４３２は正面に位置しているが、これは逆でもよい。ボルト４３１の軸部４３１ｂは円筒形状のスリーブ４３３に挿通されているが、スリーブ４３３の長さは図４ｂに見るように方向変換用ローラＡの前部回転軸３６が嵌着されているボールベアリング４１１ｂと後部回転軸３７が嵌着されているボールベアリング４２１ｂとの間の距離となるように調整されているので、ボルト４３１とナット４３２を締めこむことにより、前方支承部４１の前板４１１と後方支承部４２の後板４２１の間の距離がスリーブ４３３の長さ、すなわちボールベアリング４１１ｂとボールベアリング４２１ｂとの間の距離として固定されるようになっている。
【００３２】
なお、スリーブ４３３の長さを変化させることにより、前方支承部４１の前板４１１と後方支承部４２の後板４２１の間の距離を自在に調整することが可能となる。図４ｂにては、ボルト４３１の軸部４３１ｂの長さを最大限に用いた状態を示しているが、前方支承部４１の前板４１１と後方支承部４２の後板４２１の間の距離をさらに開きたい場合には、ボルト４３１をさらに長いものに交換すればよい。
【００３３】
なお、前方支承部４１の前板４１１と後方支承部４２の後板４２１の間の距離を調整する意味については以下のとおりである。すなわち、方向変換用ローラＡのサイズは、主として耐荷重によって決まってくるので、搬送対象物が重いものであればより大きなサイズの方向変換用ローラＡを使用しなければならない。この際、方向変換用ローラＡのサイズに合わせて取付用枠体４を用意するということになると取付用枠体４の種類が増えて合理的ではないので、どのようなサイズの方向変換用ローラＡにも適用できる汎用性のある取付用枠体４の構成を考えた結果、全体を前方支承部４１と後方支承部４２に分割し、スペーサ４３にて連結するという構成となった。このような構成であれば、前方支承部４１と後方支承部４２は汎用性を有し、スリーブ４３３の長さ及びボルト４３１の長さを変化させるだけで広範囲のサイズの方向変換用ローラＡに適用できるので、非常に合理的である。
【００３４】
方向変換用ローラＡを、取付用枠体４を介して基台Ｂ１に複数個行列させ、方向変換用テーブルＴ１とした状態を図７ａに示す。図７ａにては、左右方向に７基、奥行き方向に４基、計２８基を装着した状態を示している。図７ａにては方向変換用ローラＡの長手方向を奥行き方向に合わせて装着しているが、方向変換用ローラＡの長手方向を左右方向に合わせて装着することも可能である。なお、ここでいう「行列」とは、左右方向にも奥行き方向にも方向変換用ローラＡを並べることを指すものとする。左右方向にのみ、あるいは奥行き方向にのみ並べる場合には「並列」という言葉を使用する。
【００３５】
図７ａにて、方向変換用テーブルＴ１の正面にはローラコンベアＲＡが配され、方向変換用テーブルＴ１の左方にはローラコンベアＲＢが配されている。ローラコンベアＲＡ、ＲＢは通常のローラコンベアであり、ローラコンベアＲＡにては各ローラＡｒの長手方向は左右方向となり、ローラコンベアＲＢにては各ローラＢｒの長手方向は奥行き方向となっている。
【００３６】
また、図７ｂに明らかなように、ローラコンベアＲＡの各ローラＡｒの最高点、ローラコンベアＲＢの各ローラＢｒの最高点、そして方向変換用ローラＡの最高点はすべて同一水平面Ｌ上にあるように構成されている。なお、ＧＲは搬送対象物Ｇの落下防止用ガードである。
【００３７】
次に、図５には、方向変換用ローラＡＳが駆動用取付用枠体５に装着された状態を示す。方向変換用ローラＡＳは、方向変換用ローラＡの後部回転軸３７をより長さの長い後部回転軸３８に付け替えただけのもので、後部回転軸３８以外の構成は方向変換用ローラＡと同一であるので後部回転軸３８を除いては同一の符号を付してある。後部回転軸３７を後部回転軸３８に付け替える理由は、後に述べる駆動機構６のスプロケット６１を装着するためである。
【００３８】
駆動用取付用枠体５は前方支承部５１、後方支承部５２、前方支承部５１と後方支承部５２の間隔を調整固定するためのスペーサ５３からなり、後方支承部５２の後方には駆動機構６が配置されている。なお、駆動用取付用枠体５は複数の方向変換用ローラＡＳを装着する構成であるが、図５には、１基の方向変換用ローラＡＳを装着した部分のみを示している。複数の方向変換用ローラＡＳを装着した状態は図６ａに示されているとおりである。
【００３９】
前方支承部５１は左側面視が逆コ字状の板状で、前板５１１と上板５１２、下板５１３が一体として構成されている。前板５１１の上部には円孔５１１ａが穿設されており、円孔５１１ａにはボールベアリング５１１ｂを介して方向変換用ローラＡＳの枠体３の前部回転軸３６が回動自在に嵌設されている。また、前板５１１の下部にはスペーサ５３の前端部が螺着され、下板５１２はボルトナットＢＮによって基台Ｂ２に螺着されている。
【００４０】
後方支承部５２は左側面視がコ字状の板状で、後板５２１と上板５２２、下板５２３が一体として構成されている。後板５２１の上部には円孔５２１ａが穿設されており、円孔５２１ａにはボールベアリング５２１ｂを介して方向変換用ローラＡＳの枠体３の後部回転軸３８が回動自在に嵌設されている。また、後板５２１の下部にはスペーサ５３の後端部が螺着され、下板５２３はボルトナットＢＮによって基台Ｂ２に螺着されている。
【００４１】
駆動機構６は、後方支承部５２の背面に格納されており、方向変換用ローラＡＳの後部回転軸３８の後端に固着されたスプロケット６１とチェーン６２、スプロケット６３から構成されている。なお、ｃ１は駆動機構６のカバーである。この構成が各々の方向変換用ローラＡＳに対する駆動機構６の一般的な構成であるが、方向変換用ローラＡＳを複数個並列させた方向変換用ローラユニットＡＵ（図６ａ参照）においては、モータＭの回転軸ＭＸに固着されたスプロケット６４と端部における調整用のスプロケット６５が加わる。また、駆動機構６の一部の拡大図を図６ｂに示す。
【００４２】
駆動機構６は、各々の方向変換用ローラＡＳの位置にては、図５ａ、図５ｂ、図６に示すように、方向変換用ローラＡＳの後部回転軸３８の後端に固着されたスプロケット６１とスプロケット６３の両方をチェーン６２の上行部分が駆動させるように配されている。スプロケット６３は、回転軸６３Ｘがボールベアリング６３Ｂを介して駆動用取付用枠体５の後部支承板５２の後板５２１に穿設された円孔５２１ｃに回動自在に装着されており、スプロケット６１の近傍でチェーン６２の上行部分を若干持ち上げ、スプロケット６１に送られるチェーン６２の上行部分を緊張させる役割を果たすものである。
【００４３】
駆動機構６の全体は、図６ａに見るように、モータＭの回転軸ＭＸに固着されたスプロケット６４を右端とし、最左端の方向変換用ローラＡＳの近傍のスプロケット６３を左端として、各々の方向変換用ローラＡＳの位置にてチェーン６２の上行部分がスプロケット６３により緊張させられて後部回転軸３８の後端に固着されたスプロケット６１を回転させるという構成になっており、これによりモータＭの駆動力が各々の方向変換用ローラＡＳに伝達されて各々の方向変換用ローラＡＳは図６のβで示す回転方向に回転させられる。なお、Ｘ１はスプロケット６３の回転方向、Ｘ２はモータ軸ＭＸに装着されたスプロケット６４の回転方向、Ｘ３はチェーン６２の上行部分の駆動方向、Ｘ４はチェーン６２の下行部分の駆動方向、Ｘ５はスプロケット６５の回転方向を示す。スプロケット６５は、装着部分の構成は特に図示しないが、駆動用取付用枠体５の後部支承板５２の後板５２１にボールベアリング（図示せず）を介して回動自在に装着されている。
【００４４】
方向変換用ローラＡＳを、駆動用取付用枠体５に複数個並列させた方向変換用ローラユニットＡＵを、さらに複数個基台Ｂ２に並列させ、方向変換用テーブルＴ２とした状態を図８ａに示す。図８ａにては、方向変換用ローラＡＳを７基並列させて方向変換用ローラユニットＡＵとなし、さらに方向変換用ローラユニットＡＵを４基並列させて方向変換用テーブルＴ２を構成している。したがって、方向変換用テーブルＴ２に含まれる方向変換用ローラＡＳは合計２８基である。なお、図８ａにては方向変換用ローラＡＳの長手方向を奥行き方向に合わせて装着しているが、方向変換用ローラＡＳの長手方向を左右方向に合わせて装着することも可能である。
【００４５】
なお、図８ａに明らかなように、方向変換用テーブルＴ２の背面右方には駆動源としてモータＭが装着されており、モータＭから長く前方に延伸された回転軸ＭＸに各方向変換用ローラユニットＡＵのスプロケット６４が固着され、チェーン６２（図６参照）が巻回されている。各方向変換用ローラユニットＡＵと駆動機構６の構成は先述のとおりである。
【００４６】
図８ａにて、方向変換用テーブルＴ２の正面にはローラコンベアＲＡが配され、方向変換用テーブルＴ２の左方にはローラコンベアＲＢが配されている。ローラコンベアＲＡ、ＲＢは通常のローラコンベアであり、ローラコンベアＲＡにては各ローラＡｒの長手方向は左右方向となり、ローラコンベアＲＢにては各ローラＢｒの長手方向は奥行き方向となっている。
【００４７】
また、図８ｂに明らかなように、ローラコンベアＲＡの各ローラＡｒの最高点、ローラコンベアＲＢの各ローラＢｒの最高点、そして夫々の方向変換用ローラＡＳの最高点はすべて同一水平面Ｌ上にあるように構成されている。なお、ＧＲは搬送対象物Ｇの落下防止用ガードである。
【００４８】
また、図８ａにて、Ｓ１は搬送対象物Ｇが十分に方向変換用テーブルＴ２に進入したことを検知する第１センサ、Ｓ２は、搬送対象物Ｇが方向変換用テーブルＴ２から離脱させられたことを検知する第２センサである。第１センサＳ１、第２センサＳ２は、機械式のものでも、光電感知式のものでも良い。あるいは別の方式でも、搬送対象物Ｇの進入と離脱を検知できるものであればいかなる構成のものでも構わない。
【００４９】
＜実施例１の作用＞
はじめに、実施例１の方向変換用ローラＡを複数個行列させた方向変換用テーブルＴ１の作用を述べる。方向変換用テーブルＴ１において、図７ａ、図７ｂに見るように、搬送対象物Ｇは、ローラコンベアＲＡに搬送されて方向Ｙ１に進行し、方向変換用テーブルＴ１に進入する。すると、各々の方向変換用ローラＡに装着されているローラ１とローラ２は、搬送対象物Ｇに押されて図１０ａ〜図１０ｄのα方向に回転する。したがって、搬送対象物Ｇは方向変換用ローラＡからの余分な抵抗を受けることなく方向変換用テーブルＴ１に進入することができる。
【００５０】
この際、図１０ａと図１０ｃはローラ１とローラ２の夫々の端部が搬送対象物Ｇに接触している状態で搬送対象物Ｇが載置された場合を示し、この場合にはローラ１とローラ２は両方ともα方向に回転する。また、図１０ｂはローラ１のみが搬送対象物Ｇに接触している状態を示し、この場合にはローラ１のみがα方向に回転する。また、図１０ｄはローラ２のみが搬送対象物Ｇに接触している状態を示し、この場合にはローラ２のみがα方向に回転する。
【００５１】
これらいずれの場合にても、搬送対象物Ｇの揺動は無視しえる程度である。すなわち、図９ａに示すように、ローラ１のみが搬送対象物Ｇに接触している状態、図９ｂに示すように、ローラ１とローラ２の夫々の端部Ｐ１、Ｐ２が搬送対象物Ｇに接触している状態、図９ｃに示すように、ローラ２のみが搬送対象物Ｇに接触している状態のいずれにおいても、ローラ１あるいはローラ２の回転の中心を通る線分Ｃを含む水平面Ｌｃから搬送対象物Ｇの底面Ｇｂまでの距離Ｄ１は一定である。これは、ローラ１とローラ２の射影の外形線がローラ１とローラ２の中心を通る線分Ｃを中心とする１個の仮想円Ｏに沿うように構成されていることによる。
【００５２】
ただ、厳密にいうなら、図９ｂに示すようなローラ１とローラ２の夫々の端部Ｐ１、Ｐ２が搬送対象物Ｇに接触している状態にては、水平面Ｌｃから搬送対象物Ｇの底面Ｇｂまでの距離Ｄ２は距離Ｄ１よりは僅かに小となる。この差分Δｄは、第１のローラ１の端部ｐ１と第２のローラ２の端部ｐ２が中心Ｃに対してなす角度θとの関係から、以下の様に計算できる。
Δｄ＝Ｄ１−Ｄ２
Ｄ２＝Ｄ１×ｃｏｓθ／２
ゆえに、Δｄ＝Ｄ１−（Ｄ１×ｃｏｓθ／２）
【００５３】
この値を計算すると、
θ＝２°の場合で、Δｄ≒０．０００１５×Ｄ１
θ＝４°の場合で、Δｄ≒０．０００６１×Ｄ１
θ＝６°の場合で、Δｄ≒０．００１３７×Ｄ１
θ＝８°の場合で、Δｄ≒０．００２４４×Ｄ１
θ＝１０°の場合で、Δｄ≒０．００３８１×Ｄ１
θ＝１２°の場合で、Δｄ≒０．００５４８×Ｄ１
θ＝１４°の場合で、Δｄ≒０．００７４５×Ｄ１
θ＝１６°の場合で、Δｄ≒０．００９７３×Ｄ１
ということで角度θを１６°以下に設定すれば、差分Δｄは距離Ｄ１の１％以下に抑えられるということになる。
【００５４】
したがって、角度θを十分に小さくしておけば、図９ｂに示すように、搬送対象物Ｇの底面Ｇｂは、ローラ１とローラ２の位置にかかわらず略一定の高さで支承されるということは明らかである。実際には、角度θの値が１６°（差分Δｄが距離Ｄ１の１％近くの値）になると、搬送対象物Ｇの重量にもよるが、円滑な搬送に支障をきたす場合がかなり多くなるので、角度θの値は１０°以下、望むらくは６°以下、さらに望むらくは３°以下に設定するのが良い。
【００５５】
搬送対象物Ｇが方向変換用テーブルＴ１に十分に進入した状態において、人力あるいは機械的な力で図７ａにおけるＹ３方向の力を加えてやると、搬送対象物Ｇは今度は各々の方向変換用ローラＡ全体を図１０ｅ〜図１０ｈのβ方向に回転させながらＹ２方向に搬送される。この際、ローラ１、ローラ２自身は夫々の枢軸１２，２２を中心に回動することはなく、枠体３（図１、図２参照）が前部回転軸３６、後部回転軸３７を枢軸として回転される結果、ローラ１、ローラ２も全体がβ方向に回転されるものである。
【００５６】
なお、図７において、方向Ｙ３の力を人力によって加える場合には、方向変換を自在に行えることに加え、搬送対象物Ｇの向きの変換、すなわち正面を背面にしたり、左右両側面のいずれかにしたりという向きの変換なども自在に行うことができる。また、Ｙ１方向の搬送力が強すぎて搬送対象物Ｇが方向変換用テーブルＴ１上で停止しなかった場合には、ガイドＧＲに衝突して停止される。ただし、Ｙ１方向の搬送力は、搬送対象物Ｇが方向変換用テーブルＴ１上で停止するように調整してあるので、搬送対象物ＧがガイドＧＲに衝突するような事態は滅多に起こらない。
【００５７】
次に、実施例１の方向変換用ローラＡＳを複数個行列させた方向変換用テーブルＴ２の作用を述べる。方向変換用テーブルＴ２において、図８ａに見るように、搬送対象物Ｇは、ローラコンベアＲＡに搬送されて方向Ｙ１に進行し、方向変換用テーブルＴ２に進入する。この時点では、方向変換用ローラＡＳは駆動されていないので、各々の方向変換用ローラＡに装着されているローラ１とローラ２は、搬送対象物Ｇに押されて図１０ａ〜図１０ｄのα方向に回動する。したがって、搬送対象物Ｇは方向変換用ローラＡＳからの余分な抵抗を受けることなく方向変換用テーブルＴ２に進入することができる。この点は、方向変換用テーブルＴ１の場合と全く同様である。また、図９ｂにおける角度θの設定に関しても方向変換用テーブルＴ１の場合と全く同様のことが当てはまる。
【００５８】
搬送対象物Ｇが方向変換用テーブルＴ２に十分に進入した状態において第１センサＳ１が搬送対象物Ｇの進入を検知すると、モータＭが起動されて回転軸ＭＸが回転し、回転軸ＭＸに固着されているスプロケット６４がチェーン６２を図６ａのＸ３（上行部分）、Ｘ４（下行部分）方向に駆動させ、これにより、各々の方向変換用ローラＡＳが駆動されて、各々の方向変換用ローラＡＳの枠体３とローラー１、ローラ２の全体は図６ａ、図８ｂのβ方向に回転させられる。
【００５９】
図１０ｅ〜図１０ｆに見るように、この回転力によって、搬送対象物ＧはＹ２方向へと搬送される。この際、ローラ１、ローラ２自身は夫々の枢軸１２，２２を中心に回動することはなく、枠体３（図５参照）が前部回転軸３６、後部回転軸３８を枢軸として回転される結果、ローラ１、ローラ２も全体がβ方向に回転されるものである。
【００６０】
なお、Ｙ１方向の搬送力が強すぎて搬送対象物Ｇが方向変換用テーブルＴ２上で停止しなかった場合には、ガイドＧＲに衝突して停止される。ただし、Ｙ１方向の搬送力は、搬送対象物Ｇが方向変換用テーブルＴ２上で停止するように調整してあるので、搬送対象物ＧがガイドＧＲに衝突するような事態は滅多に起こらない。この点は、方向変換用テーブルＴ１の場合と全く同様である。
【００６１】
搬送対象物ＧがＹ２方向に搬送されて、搬送対象物Ｇの右端が第２のセンサＳ２を通過すると（図８ａ参照）、第２のセンサＳ２から送られた離脱情報がモータＭに伝達され、モータＭは停止される。すると、回転軸ＭＸの回転が停まり、チェーン６２の駆動も停止され、各々の方向変換用ローラＡＳのβ方向への回転も停止される。搬送対象物ＧはローラコンベアＲＢに受け渡されてＹ２方向に搬送されていき、方向変換用テーブルＴ２は次の搬送対象物Ｇを受け入れるためのスタンバイ状態となる。
【００６２】
方向変換用ローラＡとそれを行列させた方向変換用テーブルＴ１の作用、及び方向変換用ローラＡＳとそれを行列させた方向変換用テーブルＴ２の作用は、以上に述べたとおりである。以上に述べた例は、いずれも搬送方向を９０°変換させる例であったが、これ以外にも、直線状のローラコンベアの途中から搬送対象物を割り込ませるためのＴ字状に設計されたローラコンベアにおいても、Ｔ字の縦棒と横棒の合わさる部分に本発明の方向変換用ローラと方向変換用テーブルを用いることができるし、その他様々な構成にて用いることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
以上に説明してきたように、本発明の方向変換用ローラと方向変換用テーブルは、従来の方向変換用ローラと方向変換用テーブルとは全く異なった発想の元に開発されたものであって、従来のコンベアシステムのネックとなっていた方向変換における課題をすべて解決し、かつ耐久性に優れ、メンテナンスも楽で、導入費用も安価であるので、各種工場や貨物等の取り扱い現場において、画期的な成果を齎すものであると期待されるものである。
【符号の説明】
【００６４】
１ ローラ
１１ 本体
１２ 枢軸
１３Ａ ボールベアリング
１３Ｂ ボールベアリング
１ｘ 軸線
２ ローラ
２１ 本体
２２ 枢軸
２３Ａ ボールベアリング
２３Ｂ ボールベアリング
２ｘ 軸線
３ 枠体
３１ 前部枠体
３１ａ 支承板
３１ｂ 支承板
３２ 後部枠体
３２ａ 支承板
３２ｂ 支承板
３３ 中間リング
３４ 前部リング
３５ 後部リング
３６ 前部回転軸
３７ 後部回転軸
３８ 後部回転軸
４ 取付用枠体
４１ 前方支承部
４１１ 前板
４１１ａ 円孔
４１１ｂ ボールベアリング
４１１ｃ 円孔
４１２ 下板
４２ 後方支承部
４２１ 後板
４２１ａ 円孔
４２１ｂ ボールベアリング
４２１ｃ 円孔
４２２ 下板
４３ スペーサ
４３１ ボルト
４３１ａ 頭部
４３１ｂ 軸部
４３３ スリーブ
４３２ ナット
５ 駆動用取付用枠体
５１ 前方支承部
５１１ 前板
５１１ａ 円孔
５１１ｂ ボールベアリング
５１２ 上板
５１３ 下板
５２ 後方支承部
５２１ 後板
５２１ａ 円孔
５２１ｂ ボールベアリング
５２１ｃ 円孔
５２２ 上板
５２３ 下板
５３ スペーサ
６ 駆動機構
６１ スプロケット
６２ チェーン
６３ スプロケット
６３Ｂ ボールベアリング
６３Ｘ 回転軸
６４ スプロケット
６５ スプロケット
Ａ 方向転換用ローラ
ＡＳ 方向転換用ローラ
ＡＵ 方向転換用ローラユニット
Ａｒ ローラ
Ｂ１ 基台
Ｂ２ 基台
ＢＮ ボルトナット
Ｂｒ ローラ
Ｃ 線分
Ｄ１ 距離
Ｄ２ 距離
ＤＱ 蓋体
ＤＨＱ 円孔
Ｇ 搬送対象物
ＧＱ 荷重
ＧＲ ガード
Ｇｂ 底面
Ｌ 水平面
Ｌｃ 水平面
Ｍ モータ
ＭＸ 回転軸
Ｏ 仮想円
ＱＡ ローラコンベア
ＱＢ ローラコンベア
ＱＬ 鋼球
ＱＳ 小鋼球
ＲＡ ローラコンベア
ＲＢ ローラコンベア
ＲＱ ローラ
Ｓ１ 第１センサ
Ｓ２ 第２センサ
Ｔ１ 方向変換用テーブル
Ｔ２ 方向変換用テーブル
ＴＱ 方向変換用テーブル
Ｗ１ａ 窓部
Ｗ１ｂ 窓部
Ｗ２ａ 窓部
Ｗ２ｂ 窓部
Ｘ１ 方向
Ｘ２ 方向
Ｘ３ 方向
Ｘ４ 方向
Ｘ５ 方向
Ｙ１ 方向
Ｙ２ 方向
Ｙ３ 方向
ｃ１ カバー
ｎ 間隙
ｐ１ 端部
ｐ２ 端部
Δｄ 差分
α 方向
β 方向
θ 角度
【特許請求の範囲】
【請求項１】
球の対向する両側を平行に切断除去した形状のローラを２個有し、該２個のローラは同一形状、同一寸法であり、第１のローラは２枚の円形面の夫々の中心を結ぶ軸線に沿って設けられた枢軸を中心に回動し、第２のローラも２枚の円形面の夫々の中心を結ぶ軸線に沿って設けられた枢軸を中心に回動し、第１のローラと第２のローラの中心が完全に重なるように見る方向を正面視として、第１のローラと第２のローラは夫々の枢軸が正面視にて直交するように枠体に装着されており、且つ正面視にて第１のローラと第２のローラの射影の外形線が１個の仮想円に沿うように構成されていることを特徴とするコンベアの方向変換用ローラ。
【請求項２】
第１のローラの本体と第１のローラの枢軸の間に防塵シールを有するボールベアリングを介し、第２のローラの本体と第２のローラの枢軸の間に防塵シールを有するボールベアリングを介したことを特徴とする請求項１に記載のコンベアの方向変換用ローラ。
【請求項３】
第１のローラの本体と第１のローラの枢軸の間に介される防塵シールを有するボールベアリング及び第２のローラの本体と第２のローラの枢軸の間に介される防塵シールを有するボールベアリングが夫々ＪＩＳ６０系のボールベアリングであることを特徴とする請求項２に記載のコンベアの方向変換用ローラ。
【請求項４】
請求項１あるいは請求項２あるいは請求項３に記載のコンベアの方向変換用ローラを取付用枠体を介して架台に複数個装着し、正面視にて第１のローラの中心と第２のローラの中心を結ぶ線を枢軸としてコンベアの方向変換用ローラの枠体を取付用枠体に対して回動自在としたことを特徴とする、コンベアの方向変換用テーブル。
【請求項５】
請求項１あるいは請求項２あるいは請求項３に記載のコンベアの方向変換用ローラを駆動用取付用枠体を介して架台に複数個装着し、駆動源からの動力を動力伝達手段を介して第１のローラと第２のローラが装着されているコンベアの方向変換用ローラの枠体の枢軸すなわち正面視にて第１のローラの中心と第２のローラの中心を結ぶ線である枢軸に伝達してコンベアの方向変換用ローラの枠体を該枢軸を中心として回転できるように構成したことを特徴とするコンベアの方向変換用テーブル。
【請求項１】
球の対向する両側を平行に切断除去した形状のローラを２個有し、該２個のローラは同一形状、同一寸法であり、第１のローラは２枚の円形面の夫々の中心を結ぶ軸線に沿って設けられた枢軸を中心に回動し、第２のローラも２枚の円形面の夫々の中心を結ぶ軸線に沿って設けられた枢軸を中心に回動し、第１のローラと第２のローラの中心が完全に重なるように見る方向を正面視として、第１のローラと第２のローラは夫々の枢軸が正面視にて直交するように枠体に装着されており、且つ正面視にて第１のローラと第２のローラの射影の外形線が１個の仮想円に沿うように構成されていることを特徴とするコンベアの方向変換用ローラ。
【請求項２】
第１のローラの本体と第１のローラの枢軸の間に防塵シールを有するボールベアリングを介し、第２のローラの本体と第２のローラの枢軸の間に防塵シールを有するボールベアリングを介したことを特徴とする請求項１に記載のコンベアの方向変換用ローラ。
【請求項３】
第１のローラの本体と第１のローラの枢軸の間に介される防塵シールを有するボールベアリング及び第２のローラの本体と第２のローラの枢軸の間に介される防塵シールを有するボールベアリングが夫々ＪＩＳ６０系のボールベアリングであることを特徴とする請求項２に記載のコンベアの方向変換用ローラ。
【請求項４】
請求項１あるいは請求項２あるいは請求項３に記載のコンベアの方向変換用ローラを取付用枠体を介して架台に複数個装着し、正面視にて第１のローラの中心と第２のローラの中心を結ぶ線を枢軸としてコンベアの方向変換用ローラの枠体を取付用枠体に対して回動自在としたことを特徴とする、コンベアの方向変換用テーブル。
【請求項５】
請求項１あるいは請求項２あるいは請求項３に記載のコンベアの方向変換用ローラを駆動用取付用枠体を介して架台に複数個装着し、駆動源からの動力を動力伝達手段を介して第１のローラと第２のローラが装着されているコンベアの方向変換用ローラの枠体の枢軸すなわち正面視にて第１のローラの中心と第２のローラの中心を結ぶ線である枢軸に伝達してコンベアの方向変換用ローラの枠体を該枢軸を中心として回転できるように構成したことを特徴とするコンベアの方向変換用テーブル。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−２５１８０６（Ｐ２０１１−２５１８０６Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１２６８２９（Ｐ２０１０−１２６８２９）
【出願日】平成２２年６月２日（２０１０．６．２）
【出願人】（５９８０５２４０３）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月１５日（２０１１．１２．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月２日（２０１０．６．２）
【出願人】（５９８０５２４０３）
【Ｆターム（参考）】
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