コンベヤ装置、コンベヤチェーン、及びチェーンリンク
本発明は、ガイドローラ（２）間で回転する無端コンベヤ要素を有するコンベヤ装置（１）に関する。無端コンベヤ要素には搬送対象物（５）を搬送するための受容装置（４）が設けられている。コンベヤ装置は、さらに動力供給ラインを有する。無端コンベヤ要素は、互いに蝶番連結されたチェーンリンク（７）を有するコンベヤチェーン（３）である。各チェーンリンクには動力供給ラインの一部が設けられており、隣接するチェーンリンク（７）におけるこれら一部同士は互いに接続されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、それぞれ請求項１、１５、１６のプレアンブルに基づくコンベヤ装置、コンベヤチェーン、及びチェーンリンクに関する。
【背景技術】
【０００２】
進行方向を変えるための複数のガイドローラ間で回転する無端コンベヤベルトを備え、このコンベヤベルトにワークピース受容装置が取り付けられた構成のコンベヤ装置は、国際公開第２００８／１０４４０４号により公知である。このコンベヤ装置では、コンベヤベルトと同期回転する無端の動力供給ラインが、コンベヤベルトと別体に設けられている。このような公知のコンベヤ装置の問題点は、メンテナンス及び修理が大変なことである。すなわち、コンベヤベルトに欠陥が見つかると、コンベヤベルト全体を交換しなければならず、そのためにはコンベヤ装置を完全に分解しなければならない。
【０００３】
一方、例えば独国特許出願公開第１９９５７００９号明細書に記載されているように、互いに蝶番連結されたチェーンリンクからなる無端コンベヤチェーンの形態を有するコンベヤ装置も、公知である。しかし、このようなコンベヤチェーンは、ガイドローラの周りを回転するようには構成されておらず、また、動力供給ラインを一体に備えることがない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００８／１０４４０４号
【特許文献２】独国特許出願公開第１９９５７００９号明細書
【発明の概要】
【０００５】
本発明はこのような状況に鑑みて考案されたものであり、本発明の目的は、それぞれ請求項１、１５、及び１６のプレアンブルに基づくコンベヤ装置、コンベヤチェーン、及びコンベヤリンクを提供することである。これらのコンベヤ装置、コンベヤチェーン、及びコンベヤリンクは、メンテナンスが容易であり、様々な搬送長さに応じた修理を行うことができるものである。この目的は、それぞれ請求項１、１５、及び１６に記載された特徴によって達成することができる。
【０００６】
本発明によれば、無端コンベヤ要素を有するコンベヤ装置が提供される。この無端コンベヤ要素には、搬送対象物を搬送するための受容装置が設けられている。当該コンベヤ装置は、さらに動力供給ラインを有する。コンベヤ要素は、互いに蝶番連結されたチェーンリンクを有するコンベヤチェーンであり、各チェーンリンクには動力供給ラインの一部が設けられている。隣接するチェーンリンクにおける、動力供給ラインの一部同士は互いに接続されている。
【０００７】
コンベヤ要素を、チェーンリンクを互いに蝶番連結させたコンベヤチェーンとして構成し、各チェーンリンクが動力供給ラインの一部を構成するようにしたことにより、従来のコンベヤベルトに比べて多くの利点が得られる。
【０００８】
具体的には、修理やメンテナンスを行うためにコンベヤベルト全体を分解する必要は無く、修理又はメンテナンスが必要なチェーンリンクだけをコンベヤチェーンから外せばよい。従って、コンベヤ装置において、メンテナンスや修理に関係が無い部分は、組み立てた状態のままとすることができる。これは時間及び費用の節約に資する。
【０００９】
さらに、このコンベヤ装置は、簡単な方法で、様々な搬送長さに柔軟に対応させることができる。すなわち、従来の方法では決まった長さのコンベヤベルトをそれぞれ個別に製造する必要があったのに対し、本発明によるコンベヤチェーンでは、チェーンリンクを足したり減らしたりすることによって、様々な長さのコンベヤチェーンを製造することができる。このように融通性が増したことに加えて、実質的なコスト削減も実現できる。すなわち、コンベヤベルト全体を交換する構成では、この使用済みのコンベヤベルトがまったく使えなくなるのに対して、本発明では、使用可能なチェーンリンクを引き続き利用することができる。
【００１０】
さらに、本発明に基づくコンベヤ装置は、コンベヤベルトに比べて機械的荷重容量が大きい。特に、コンベヤベルトの両端の接続部分に相当するような機械的に弱い部分が存在しない。また、個々のチェーンリンクは、特に金属、プラスチック、あるいは複合材料などの、高荷重に耐えうる材料によって形成することができる。
【００１１】
機械的接続が強いため、機械的荷重容量が大きいにもかかわらず、例えば６ｍ／ｓまでの速度や１０ｍ／ｓ2までの加速度においても高い精度を実現でき、ころ軸受によって、安定して且つ正確にコンベヤチェーンをガイドすることができる。
【００１２】
動力供給ラインは、好ましくは個々のチェーンリンクを通って延びる構成とし、コンベヤチェーンのどの箇所においても引き出すことができる。この動力供給ラインを介することにより、電源からの電気エネルギー、又は、圧縮空気、真空、気体、液体、油圧液あるいは作動液などの流体による機械的エネルギーが、より好ましくはガイドローラの箇所において、コンベヤチェーンに供給される。また、いずれのチェーンリンクにおいてもこのエネルギーを取り出すことができる。特に、チェーンリンクがどのような位置にあっても、複数のチェーンリンクあるいはすべてのチェーンリンクにおいて、エネルギーを取り出すことができる。これは、動力供給ラインが、複数のチェーンリンクにわたって延び、より好ましくは、コンベヤチェーン全体にわたって延びているからである。このエネルギーを利用して、搬送対象であるワークピース用の受容装置、例えば吸引ノズルやグリッパー、を作動させ、あるいは制御することができる。
【００１３】
動力供給ラインは、圧縮空気、ガス、作動液等の媒体のロスや、汚染、あるいは異物の混入を避けるために、実質的に密閉状態となるように構成する。従って、好ましくは、動力供給ラインは、個々のチェーンリンクにおいて、当該チェーンリンクを貫通する部分として構成され、具体的には、チェーンリンク内に形成された孔あるいはその他の中空部からなる通路として構成される。あるいは、チェーンリンクに一体的に組み込まれた管状部材として構成してもよいし、電気エネルギーを利用する場合には、チェーンリンクに一体的に設けられたケーブルであってもよい。このような実施形態の構造は、良好な費用効率で容易に製造可能であり、また、高い安定性と気密性を有しているので、メンテナンスも簡単である。なお、動力供給ラインは、少なくとも一部を、チェーンリンクに取り付けた通路として構成することもでき、この場合には、例えば管状部材やケーブルを用いることが可能である。
【００１４】
好ましくは、各チェーンリンクは、先行するチェーンリンクに対する接続ポイント及び後続するチェーンリンクに対する接続ポイントを有し、チェーンリンクにおける動力供給ラインの一部が、一方の接続ポイントから他方の接続ポイントまで延びる構成とされる。このような実施形態によれば、個々のチェーンリンクの内部に動力供給ラインの中断部分や接続ポイントが存在しないため、高い密閉性を実現でき、外的影響から確実に保護することができる。
【００１５】
チェーンリンクは、一端に軸アーム部を、他端に軸取り付け部を有しており、各チェーンリンクの軸アーム部が、隣接するチェーンリンクの軸取り付け部に対して枢動可能に係合することにより、チェーンを形成している。これにより、軸周りの運動、特に、搬送方向に交差しガイドローラの回転軸に平行な軸周りの運動を許容する連結が実現する。
【００１６】
各チェーンリンクにはさらに通路を設けることができる。この通路は、動力供給ラインの一部を構成し、１つの軸アーム部から軸取り付け部まで延び、当該軸取り付け部における、隣接するチェーンリンクの軸アーム部に面する端面内において終結、すなわちつながる構成とされる。このような通路は、チェーンリンク内に孔を設けることによって、良好な費用効率で簡単に形成でき、圧縮空気、ガス、又は作動液などの媒体の高圧下での搬送、あるいは、ケーブル又はケーブル部分の受容に適している。
【００１７】
また、他方の軸アーム部から軸取り付け部まで延び、当該軸取り付け部における、この他方の軸アーム部に対応する端面内で終結する通路をチェーンリンクにさらに設けることにより、別の動力供給ラインをコンベヤチェーン内に形成することもできる。この場合、これら２つの動力供給ラインは独立して別個に構成することができ、例えば一方の通路には作動液を、他方の通路には圧縮空気又は電気を通すなど、異なる形態の動力の供給に用いることができる。
【００１８】
２つのチェーンリンクの軸ピンによる蝶番連結は、良好な費用効率で簡単に実現でき、機械的な安定も得られる。１つの軸ピンが１つの軸アーム部を通って軸取り付け部の内部まで延び、もう１つの軸ピンがもう１つの軸アーム部を通って、軸取り付け部における反対側の対向端部まで延びる構成とすることができる。
【００１９】
軸ピンがピン通路を有し、このピン通路が、軸取り付け部に面する端面に一端がつながり、軸ピンの側面に他端がつながる構成とすれば、１つのチェーンリンクにおける動力供給ラインの一部を、隣接するチェーンリンクにおける対応する動力供給ラインの一部に簡単に接続することができる。この場合のピン通路は、軸ピンの端面に設けた孔と側面に設けた孔の合計２つの孔によって、機械的に簡単な方法で形成することができる。２つの独立した動力供給ラインがコンベヤチェーン内に延びる構成の場合、１つの軸ピンを一方の動力供給ラインに、もう１つの軸ピンを他方の動力供給ラインに割り当てることができる。
【００２０】
別の実施形態においては、少なくとも２つのチェーンリンク、より好ましくはすべてのチェーンリンクが、接続要素によって自在継手状に互いに連結される。この場合、コンベヤチェーンのチェーンリンクは、互いに対して、複数の軸周りに蝶番状に枢動可能である。
【００２１】
本実施形態におけるコンベヤチェーンは、空間内にあらゆる経路を形成するよう配置することができる。例えば、角を曲がる経路とすることができる。また、ワークピースを積み重ねた状態から例えば水平に取り出して角度を持って渡す必要がある場合には、傾斜した経路とすることもできる。
【００２２】
接続要素は、１つの通路又は２つの別個の通路を有する構成とすることができる。
【００２３】
最も単純な構成においては、接続要素は、接続要素本体部分から略十字状に延出する４個の接続アームを有する。あるいは、４個の接続アームによって十字状に形成される。対向する２つの接続アームを１つのチェーンリンクに接続し、同じく対向する残りの２つの接続アームを隣接するチェーンリンクに接続する。この接続は、例えば、対応する孔に封止状に挿入することによって行われる。
【００２４】
動力供給ラインが１つの場合、１つの通路が４個の接続アームすべての内部に延びる構成とすることができる。動力供給ラインが２つの場合、一方の通路が隣接する２つの接続アーム内に延び、他方の通路が残りの２つの接続アーム内に延びる構成とすることができる。
【００２５】
好ましくは、接続アームの側面には通路口が設けられており、接続アームが挿入された状態で、当該通路口は接続アームを受容するチェーンリンクに設けられた通路の通路口に接続されている。チェーンリンクは接続アームに対して枢動可能でなければならないので、この通路口は例えばスリット状に形成されるが、孔であってもよい。
【００２６】
また、このようなコンベヤ装置のためのコンベヤチェーンも提供される。このコンベヤチェーンは、相互接続された複数のチェーンリンクを有し、これらチェーンリンクの少なくとも２つには、それぞれ動力供給ラインの一部が設けられており、これら一部同士は互いに接続されている。
【００２７】
また、コンベヤ装置のコンベヤチェーンのためのチェーンリンクも提供される。このチェーンリンクには動力供給ラインの一部が設けられており、上述のように、又はコンベヤ装置あるいはチェーンに関連させて以下に述べるように、様々な形状とすることができる。それぞれの特徴は、単独で又は任意に組み合わせて、コンベヤチェーン及びコンベヤ装置とは別個に、個々のチェーンリンクに適用することができる。
【００２８】
チェーンリンクは複数の部品によって構成することができる。特に、チェーンリンクは、上側シェル及び下側シェルからなる構成とし、上側シェル及び下側シェルの対向面に、通路又は動力供給ラインの一部又は通路を構成する凹部を設けることもできる。場合によっては、上側シェルと下側シェルとの間に、中間部又は中間構造体をサンドイッチ状に挟むこともできる。
【００２９】
コンベヤチェーンは、同一のチェーンリンクによって形成することも、異なるチェーンリンクによって形成することも可能である。動力供給ラインは、無端状とすることもできる。
【００３０】
本発明のさらなる特徴は、以下に添付図面を参照して例示する実施形態の説明によって、より理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１ａ．１ｂ．１ｃ】それぞれ、コンベヤ装置の上面図、側面図、及びその部分拡大図である。
【図２ａ．２ｂ．２ｃ】他の実施形態によるコンベヤ装置の、それぞれ上面図、側面図、及びその部分拡大図である。
【図３ａ．３ｂ．３ｃ】他の実施形態によるコンベヤ装置の、それぞれ上面図、側面図、及びその部分拡大図である。
【図４ａ】連続する３つのチェーンリンクの断面図である。
【図４ｂ】図４ａの中央のチェーンリンクのみを示す側面図である。
【図４ｃ】コンベヤチェーンの一部を示す側面図である。
【図４ｄ】図４ｃのＡ−Ａ断面図である。
【図５】チェーンリンクの他の実施形態を示す説明図である。
【図６ａ．６ｂ】それぞれコンベヤチェーンの他の実施形態を示す説明図である。
【図６ｃ．６ｄ．６ｅ．６ｆ】他の実施形態によるコンベヤ装置の、それぞれ、曲げた状態の上面図、真っすぐな状態の上面図、真っすぐな状態の側面図、別の方向に曲げた状態の側面図、である。
【図６ｇ．６ｈ】図６ｃ〜６ｆに示した実施形態によるチェーンリンクの、それぞれ、横断面図及び縦断面図である。
【図７ａ】接続要素の断面図である。
【図７ｂ】他の接続要素の上面図である。
【図７ｃ．７ｅ】当該接続要素の２つの側面図である。
【図７ｄ】図７ｃのＡ−Ａ断面図である。
【図８ａ．８ｂ】ガイドローラの近傍におけるチェーン部分を示す、それぞれ側面図及び上面図である。
【図９】コンベヤチェーンの偏倚状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
図１に示すコンベヤ装置は、無端コンベヤ要素によって構成されている。無端コンベヤ要素は、この場合は２つのガイドローラ２間で回転し、搬送する物品を受容するための受容装置４を備えるコンベヤチェーン３として構成されている。受容装置４は、ワークピース５（例として１つだけ図示）を受容可能であり、搬送方向６すなわちコンベヤチェーン３が回転する方向に沿って、これらのワークピースを搬送する。
【００３３】
搬送は、ワークピースを水平に載置した状態又は吊り下げた状態で行うことができる。例えば回路基板、金属板、ガラス板、窓ガラス、自動車部品、電子部品など、様々なワークピース５を搬送することができる。ワークピース５は必ずしも平らな形状である必要はなく、いかなる形状であってもよい。
【００３４】
図１に示す実施形態においては、受容装置４は吸引カップとして示されている。これらは、真空を形成することにより、ワークピースを吸引によって確実に保持する。ワークピース５は、適所において、例えば自動車の窓である場合にはこれらを積み重ねた状態から、受容装置４によって受け取られる。そして、搬送方向６に沿って搬送され、目的地に供給される。この場合、これらの受容装置４は個別に制御可能とし、例えば真空を形成することによりワークピース５を受け取り、必要な場合には例えばワークピースの方向に撓むことによりワークピースを受け取り、目的地でワークピースを放すことができるように構成することが、より好ましい。
【００３５】
図１ｃに示すように、コンベヤチェーン３は、互いに蝶番連結されたチェーンリンク７からなる。この場合のチェーンリンク７は、平らな本体部及びジョイント部８を有する構成として例示されている（図１ａ参照）。図示の実施形態では、コンベヤチェーン３は２つのガイドローラ２の周りに架け渡されており、この実施形態においては、個々のチェーンリンクが少なくともガイドローラ２の回転軸に実質的に平行な方向に運動可能となるように、ジョイント部８が構成されている。
【００３６】
図示の実施形態においては、一例として、１つおきのチェーンリンクに受容装置４が設けられている。一方、受容装置４が設けられていないチェーンリンクには、例えば電子制御要素９を設ける。この場合、各受容装置４に１つの電子制御要素９が割り当てられ、この電子制御要素が、少なくともワークピース５の受け取り及びワークピース５の引き渡しに関して、当該受容装置４を制御することができる。場合によっては、受容装置４同士の間隔を更にあけてもよい。１つの電子制御要素９が、複数の受容装置４を制御するための制御ロジックを有する構成とすることもでき、これにより、チェーンリンクのいくつかを何も備えていない構成としたり、あるいは、図示の制御要素９に代えて受容装置４を設けたりすることもできる。
【００３７】
少なくとも１つのガイドローラ２の外周には歯がつけられており、これがコンベヤチェーン３と係合することにより、ガイドローラ２の回転駆動によってコンベヤチェーン３が搬送方向に駆動される構成となっている。
【００３８】
図２に示す実施形態においては、受容装置４は機械式グリッパー（把持装置）として構成されている。このような機械式グリッパーは、圧縮空気やガスにより、あるいは、液圧式又は電気的手段により、作動させることができる。
【００３９】
図３に示す実施形態においては、受容装置４は電磁石である。
【００４０】
チェーンリンク７の一例の構造及び接続を図４ａに示す。
【００４１】
図示の例における各チェーンリンク７は、一端に２つの軸アーム部１０を、他端に軸取り付け部１１を、有している。１つのチェーンリンク７の軸取り付け部１１に対して、隣接するチェーンリンク７の軸アーム部１０が枢動可能に係合している。チェーンリンク７の蝶番連結を実現するために、各軸アーム部１０は、当該軸アーム部を貫通する軸孔１２を有している。軸孔１２と整列するように、各軸取り付け部１１の所定の位置に２つのヘッド孔１３が形成されている。すなわち、軸取り付け部１１における、一方の軸アーム部１０に隣接する端面、及び、他方の軸アーム部１０に隣接する端面に、それぞれ１つずつのヘッド孔１３が形成されている。これらのヘッド孔１３には、例えばニードル軸受などの軸受ブシュ１４を挿入することができる。
【００４２】
２つのチェーンリンク７を前後に隣接させて配置し、この際に、一方のチェーンリンク７の双方の軸アーム部１０が他方のチェーンリンク７の軸取り付け部１１に対して係合し且つ軸孔１２がヘッド孔１３と整列するようにすれば、軸ピン１５を嵌めこむことによって蝶番連結を実現することができる。これを実現するためには、第１の軸ピン１５を１つの軸アーム部１０及び軸取り付け部１１の軸受ブシュ１４に挿入し、もう１つの軸ピン１５を他方の軸アーム部１０及び対応するもう一方の軸受ブシュ１４に挿入する。次に、例えばピンを用いて、又はクランプにより、あるいはグラブねじなどのねじを用いた接続により、これら軸ピン１５を軸アーム部１０に対して固定する。この結果、軸ピン１５と軸アーム部１０とが固定ユニットを形成し、チェーンリンク７は、軸ピン１５を介して、軸受ブシュ１４内で軸ピンの軸心１６周りに枢動可能となる。なお、すべての実施形態において、この接続を逆にすることもできる。すなわち、軸ピン１５と軸取り付け部１１とが固定ユニットを形成し、軸アーム部１０内の軸ブシュ内で枢動可能とすることもできる。
【００４３】
チェーンリンク７は、組み合わさった状態で動力供給ラインを形成する。この動力供給ラインは、コンベヤチェーン３全体にわたって延びていることが好ましく、少なくともその一部にわたって延びる。チェーンリンク７内における、動力供給ラインの部分は、適宜、軸孔１２、これ以外の３つの孔１７、１８、１９、及びヘッド孔１３を通って形成されている。孔１７は、軸孔１２に交差する方向に、軸アーム部１０に沿って延びるが、これを貫通しない。孔１７は軸孔１２と交差するため、軸孔１２と孔１７との間には接続部が形成される。孔１８は、チェーンリンク７の中間部において、孔１７に交差する方向に、チェーンリンク７のほぼ中央まで延びている。孔１９は、孔１３に対する接続部を構成しており、孔１３に交差する方向に延びている。このように、チェーンリンク７内を通って軸孔１２とヘッド孔１３とを繋ぐ通路が形成されている。孔１７、１８、１９の端部は、適宜、シール２０によってシールされている。このように、動力供給ラインは、隣接するチェーンリンク７を通って矢印２１に沿って延びている。
【００４４】
軸ピン１５は、例えばオーリング２２として構成したシールによって、軸受ブシュ１４に対してシールされる。また、軸ピン１５を軸孔１２に対してシールすることも可能である。ただし、軸ピン１５と軸孔１２との相対移動が意図されておらず、軸ピン１５が正確に嵌合する寸法を有している場合、あるいは、軸ピンがクランプ状に軸孔１２に挿入されている場合には、このようなシールは必ずしも必要ではない。
【００４５】
バルブ開口２３は、通路内のいかなる位置に設けてもよく、この開口を介して、圧縮空気、ガス、作動液などの媒体が通路に供給される。バルブ開口２３は、通常は閉じており、ガイドローラ２の箇所で充填装置と係合した時にのみ開く構成とすることが望ましい。このように、ガイドローラ２を介して通路に媒体が充填され、充填状態が維持される。
【００４６】
通路内の媒体は、受容装置４を作動させるために用いられる。こうして、１つのチェーンリンク７内の通路部分から、当該チェーンリンク７のベンチュリノズルに圧縮空気を送ることができ、このベンチュリノズルが圧縮空気から真空を形成し、この真空を利用して吸引カップを作動させ、吸引カップが真空によりワークピース５を保持する構成とすることができる。受容装置４がグリッパーとして構成されている場合においても、例えば作動液などの通路内の媒体から動力を得ることができる。受容装置４が電磁石などによって構成される場合は、動力供給ラインは、実際上、機械的動力ではなく電力を送給する。電力供給のために、チェーンリンク内の上記通路あるいは通路部分にケーブルを配置することもできる。
【００４７】
さらに、チェーンリンク７は、ケーブル通路２４を有していてもよい。ケーブル通路２４は、好ましくは、チェーンリンク７の側部に配置される。図４ｃも参照。なお、同図はチェーンリンク７の他の実施形態を示す図である。このケーブル通路２４にケーブル２５を通すことができる。この場合、これらのケーブル２５を、通路開口２６（図４ｃ参照）を介して、又は外側に露出させて、チェーンリンク７に設けられた電子制御要素９まで到達させることにより、電子制御要素に対して電力あるいは電気信号を送ることができる。この場合、ケーブル２５は電力供給ラインを構成し、これをコンベヤチェーン３全体にわたって無端状に配置することができる。このケーブルとしては、例えば二線式バス、より好適には、ＡＳＩバスが用いられる。正極等の第１の極性を有するケーブル２５を一方のケーブル通路２４に設け、接地等の第２の極性を有するケーブル２５を他方のケーブル通路２５に設けることもできる。これら２本のケーブル２５を介して、電子制御要素を作動させるための電力を供給することができる。さらに、より好ましくは、これら２本のケーブル２５を介して、電子制御要素に対するデジタル信号送信、及び、場合によっては電子制御要素からのデジタル信号受信も行うことができる。この場合の信号の伝達は、周知の方法により、例えばガイドローラ２の箇所における接続ピンを介して行われ、この接続ピンが、接触面２７（図４ａ参照）あるいは接続孔２８（図４ｄ参照）に係合する構成とされる。
【００４８】
図４ａに示した実施形態と、図４ｃ及び図４ｄに示した実施形態とは、通路の数が異なる。図４ａの実施形態では２つの通路が設けられている一方、図４ｄの実施形態では通路が１つしか設けられていない。
【００４９】
図４ａにおける第１通路は、矢印２１に沿って延びている。第２通路は、第１通路とは独立して矢印２９に沿って延びている。この第２通路は、第１の動力供給ラインとは独立した第２の動力供給ラインとして構成してもよく、そのためには、バルブ開口も同様に設ける必要がある。図示の例においては、シール３０を設けることにより、矢印２９方向のチェーンリンク７間の連通を阻止している。この場合、シール３０は、チェーンリンク７に設けた装置による制御のもとで通路を連通状態とするように構成されていることが好ましい。
【００５０】
図４ｂには１つの通路だけを例示している。孔１９は、好ましくは中央に設けられ、孔１７を介して両方の軸孔１２に接続されている。
【００５１】
図５は、他の実施形態に基づく１つのチェーンリンク７を示している。バルブ３１は、図５ｂでは逆止め弁として構成されており、これが通路内に設けられている。これにより、ガイドローラ２の箇所において通路に媒体を供給できる構成とされている。
【００５２】
この例では、接続部３２がバルブ開口２３からチェーンリンク表面まで延び、例えばベンチュリノズル内（図５ｃ参照）につながっている。このベンチュリノズルは、吹きつけられた圧縮空気から、好ましくは制御のもとで、受容装置４用の真空を形成する。
【００５３】
図６は、本発明の他の実施形態を示している。これらの実施形態では、２つの軸各々において枢動可能とすることにより自在継手状の連結が行われている。
【００５４】
この連結を行うため、各チェーンリンク７の両端のそれぞれには、２つの軸アーム部３２又は３３が設けられており、これら２種類の軸アーム部の軸心は互いに垂直である。チェーンリンクは、これら２つの軸心周りに枢動可能に連結されており、その結果、コンベヤチェーンは必ずしも直線状にガイドする必要は無く、曲線状にもガイドすることができる。
【００５５】
図６ａ及び図６ｂは、２つの異なる実施形態を示している。これらは、広い範囲の変位を可能とするチェーンリンクを備えるものである。
【００５６】
図６ｃは、コンベヤチェーン表面に交差する軸周りにコンベヤチェーンを曲げ、これにより、例えばカーブに沿ってコンベヤチェーンをガイドできる構成とした実施形態を示す。図６ｄは、このコンベヤチェーンの直線部分を示している。図６ｅは図６ｄの側面図である。図６ｆは、図６ｄの状態から曲げられた状態を示している。このように、図６ｃに示した曲げ方向に交差する方向にも、コンベヤチェーンを任意に曲げることができる。図６ｃおよび図６ｆに示した曲げ状態をを任意に組み合わせることもできる。
【００５７】
この構成において、隣接するチェーンリンク７は、接続要素３４を介して自在継手状に互いに連結される。このような連結を行うため、接続要素３４は、適宜４個の接続アーム３５を有しており、これらの接続アームは略十字状に延び、軸アーム部２３、３３に設けられた孔３６に挿入可能である。
【００５８】
この場合の接続要素３４は、接続通路３７（図７ａ参照）を有する。より好ましくは、この接続通路は、４個の接続要素３４すべての内部まで延びている。この実施形態は、図４ｄのように、１つの動力供給ラインを備えたコンベヤチェーン３に適している。図４ａのように２つの動力供給ラインが設けられている場合には、接続要素は２つの別個の接続通路３７を有する構成とすることができる。この場合、一方の接続通路が２つの隣接する接続アーム内に延び、他方の接続通路が残りの２つの接続アーム内に延びる構成とすることが、より好ましい。
【００５９】
各接続通路３７は、通路口３８内につながっている。通路口は各接続アーム３５の側面に設けられており、各接続アームを受容するチェーンリンク７に設けられた通路口に連結可能である（図７ｂ〜７ｅ参照）。
【００６０】
コンベヤチェーン３が向きを変える様子を図８に示す。好ましくは、ガイドローラ２は、歯３９あるいは凹部４０を有しており、これらがコンベヤチェーン３と係合する。好ましくは、ガイドローラ２は、１つ又は２つ以上の歯車を含む。こうして、電動機等によるガイドローラ２の回転によって、コンベヤチェーン３が搬送方向６に移動する。上記係合は、実際上は、例えば軸ピン１５又は接続要素３４などの、チェーンリンク間の接続領域において実現されるが、チェーンリンクを適当に設計することによってチェーンリンクの本体において実現することも可能である。
【００６１】
ガイドローラ２との接触中は、回転伝達方式により周知の方法で動力がコンベヤチェーン３に送られる。この際に、接続ピンによって接触面２７あるいは接続孔２８に対する電気的接続を実現することができ、動力供給ラインに対する媒体供給は、バルブ３１を介して行うことができる。
【００６２】
図９は、例えば１つ又は２つのガイドレールとして構成された横ガイド４０によって、チェーンリンク７が偏倚する構成を示している。この構成は、例えば受容装置４をワークピース５の方向に偏倚させることによりワークピース５を受け取ったり放したりするのに有利である。
【００６３】
チェーンリンクは、一体品として、通路又は通路部を構成する孔を有するように作製することができる。また、製造及びメンテナンスを容易にするために、チェーンリンクを複数の部品によって構成することもできる。例えば、チェーンリンクは、上側シェル及び下側シェルを備える構成や、本体上に上側シェルおよび下側シェルのいずれか一方あるいは双方を備える構成、又は、上側シェルと下側シェルとの間に中間構造層を備える構成とすることができる。通路又は通路部は、上側シェル、下側シェル、本体部、あるいは中間構造層内に形成することができる。個々の部品は、ねじ止め又は接着あるいはその他の手段によって、適宜取り外し可能に互いに接続してもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１ コンベヤ装置
２ ガイドローラ
３ コンベヤチェーン
４ 受容装置
５ ワークピース
６ 搬送方向
７ チェーンリンク
８ ジョイント部
９ 電子制御要素
１０ 軸アーム部
１１ 軸取り付け部
１２ 軸孔
１３ ヘッド孔
１４ 軸受ブシュ
１５ 軸ピン
１６ 軸ピン軸心
１７，１８，１９ 孔
２０ シール
２１ 矢印
２２ オーリング
２３ バルブ開口
２４ ケーブル通路
２５ ケーブル
２６ 通路開口
２７ 接触面
２８ 接続孔
２９ 矢印
３０ シール
３１ バルブ
３２，３３ 軸アーム部
３４ 接続要素
３５ 接続アーム
３６ 孔
３７ 接続通路
３８ 通路口
３９ 歯
４０ 凹部
４１ ガイド
【図１ａ−１ｂ−１ｃ】
【図２ａ−２ｂ−２ｃ】
【図３ａ−３ｂ−３ｃ】
【図４ａ−４ｂ】
【図４ｃ−４ｄ】
【図５ａ−５ｂ−５ｃ】
【図６ａ−６ｂ】
【図６ｃ−６ｄ】
【図６ｅ−６ｆ−６ｇ−６】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、それぞれ請求項１、１５、１６のプレアンブルに基づくコンベヤ装置、コンベヤチェーン、及びチェーンリンクに関する。
【背景技術】
【０００２】
進行方向を変えるための複数のガイドローラ間で回転する無端コンベヤベルトを備え、このコンベヤベルトにワークピース受容装置が取り付けられた構成のコンベヤ装置は、国際公開第２００８／１０４４０４号により公知である。このコンベヤ装置では、コンベヤベルトと同期回転する無端の動力供給ラインが、コンベヤベルトと別体に設けられている。このような公知のコンベヤ装置の問題点は、メンテナンス及び修理が大変なことである。すなわち、コンベヤベルトに欠陥が見つかると、コンベヤベルト全体を交換しなければならず、そのためにはコンベヤ装置を完全に分解しなければならない。
【０００３】
一方、例えば独国特許出願公開第１９９５７００９号明細書に記載されているように、互いに蝶番連結されたチェーンリンクからなる無端コンベヤチェーンの形態を有するコンベヤ装置も、公知である。しかし、このようなコンベヤチェーンは、ガイドローラの周りを回転するようには構成されておらず、また、動力供給ラインを一体に備えることがない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２００８／１０４４０４号
【特許文献２】独国特許出願公開第１９９５７００９号明細書
【発明の概要】
【０００５】
本発明はこのような状況に鑑みて考案されたものであり、本発明の目的は、それぞれ請求項１、１５、及び１６のプレアンブルに基づくコンベヤ装置、コンベヤチェーン、及びコンベヤリンクを提供することである。これらのコンベヤ装置、コンベヤチェーン、及びコンベヤリンクは、メンテナンスが容易であり、様々な搬送長さに応じた修理を行うことができるものである。この目的は、それぞれ請求項１、１５、及び１６に記載された特徴によって達成することができる。
【０００６】
本発明によれば、無端コンベヤ要素を有するコンベヤ装置が提供される。この無端コンベヤ要素には、搬送対象物を搬送するための受容装置が設けられている。当該コンベヤ装置は、さらに動力供給ラインを有する。コンベヤ要素は、互いに蝶番連結されたチェーンリンクを有するコンベヤチェーンであり、各チェーンリンクには動力供給ラインの一部が設けられている。隣接するチェーンリンクにおける、動力供給ラインの一部同士は互いに接続されている。
【０００７】
コンベヤ要素を、チェーンリンクを互いに蝶番連結させたコンベヤチェーンとして構成し、各チェーンリンクが動力供給ラインの一部を構成するようにしたことにより、従来のコンベヤベルトに比べて多くの利点が得られる。
【０００８】
具体的には、修理やメンテナンスを行うためにコンベヤベルト全体を分解する必要は無く、修理又はメンテナンスが必要なチェーンリンクだけをコンベヤチェーンから外せばよい。従って、コンベヤ装置において、メンテナンスや修理に関係が無い部分は、組み立てた状態のままとすることができる。これは時間及び費用の節約に資する。
【０００９】
さらに、このコンベヤ装置は、簡単な方法で、様々な搬送長さに柔軟に対応させることができる。すなわち、従来の方法では決まった長さのコンベヤベルトをそれぞれ個別に製造する必要があったのに対し、本発明によるコンベヤチェーンでは、チェーンリンクを足したり減らしたりすることによって、様々な長さのコンベヤチェーンを製造することができる。このように融通性が増したことに加えて、実質的なコスト削減も実現できる。すなわち、コンベヤベルト全体を交換する構成では、この使用済みのコンベヤベルトがまったく使えなくなるのに対して、本発明では、使用可能なチェーンリンクを引き続き利用することができる。
【００１０】
さらに、本発明に基づくコンベヤ装置は、コンベヤベルトに比べて機械的荷重容量が大きい。特に、コンベヤベルトの両端の接続部分に相当するような機械的に弱い部分が存在しない。また、個々のチェーンリンクは、特に金属、プラスチック、あるいは複合材料などの、高荷重に耐えうる材料によって形成することができる。
【００１１】
機械的接続が強いため、機械的荷重容量が大きいにもかかわらず、例えば６ｍ／ｓまでの速度や１０ｍ／ｓ2までの加速度においても高い精度を実現でき、ころ軸受によって、安定して且つ正確にコンベヤチェーンをガイドすることができる。
【００１２】
動力供給ラインは、好ましくは個々のチェーンリンクを通って延びる構成とし、コンベヤチェーンのどの箇所においても引き出すことができる。この動力供給ラインを介することにより、電源からの電気エネルギー、又は、圧縮空気、真空、気体、液体、油圧液あるいは作動液などの流体による機械的エネルギーが、より好ましくはガイドローラの箇所において、コンベヤチェーンに供給される。また、いずれのチェーンリンクにおいてもこのエネルギーを取り出すことができる。特に、チェーンリンクがどのような位置にあっても、複数のチェーンリンクあるいはすべてのチェーンリンクにおいて、エネルギーを取り出すことができる。これは、動力供給ラインが、複数のチェーンリンクにわたって延び、より好ましくは、コンベヤチェーン全体にわたって延びているからである。このエネルギーを利用して、搬送対象であるワークピース用の受容装置、例えば吸引ノズルやグリッパー、を作動させ、あるいは制御することができる。
【００１３】
動力供給ラインは、圧縮空気、ガス、作動液等の媒体のロスや、汚染、あるいは異物の混入を避けるために、実質的に密閉状態となるように構成する。従って、好ましくは、動力供給ラインは、個々のチェーンリンクにおいて、当該チェーンリンクを貫通する部分として構成され、具体的には、チェーンリンク内に形成された孔あるいはその他の中空部からなる通路として構成される。あるいは、チェーンリンクに一体的に組み込まれた管状部材として構成してもよいし、電気エネルギーを利用する場合には、チェーンリンクに一体的に設けられたケーブルであってもよい。このような実施形態の構造は、良好な費用効率で容易に製造可能であり、また、高い安定性と気密性を有しているので、メンテナンスも簡単である。なお、動力供給ラインは、少なくとも一部を、チェーンリンクに取り付けた通路として構成することもでき、この場合には、例えば管状部材やケーブルを用いることが可能である。
【００１４】
好ましくは、各チェーンリンクは、先行するチェーンリンクに対する接続ポイント及び後続するチェーンリンクに対する接続ポイントを有し、チェーンリンクにおける動力供給ラインの一部が、一方の接続ポイントから他方の接続ポイントまで延びる構成とされる。このような実施形態によれば、個々のチェーンリンクの内部に動力供給ラインの中断部分や接続ポイントが存在しないため、高い密閉性を実現でき、外的影響から確実に保護することができる。
【００１５】
チェーンリンクは、一端に軸アーム部を、他端に軸取り付け部を有しており、各チェーンリンクの軸アーム部が、隣接するチェーンリンクの軸取り付け部に対して枢動可能に係合することにより、チェーンを形成している。これにより、軸周りの運動、特に、搬送方向に交差しガイドローラの回転軸に平行な軸周りの運動を許容する連結が実現する。
【００１６】
各チェーンリンクにはさらに通路を設けることができる。この通路は、動力供給ラインの一部を構成し、１つの軸アーム部から軸取り付け部まで延び、当該軸取り付け部における、隣接するチェーンリンクの軸アーム部に面する端面内において終結、すなわちつながる構成とされる。このような通路は、チェーンリンク内に孔を設けることによって、良好な費用効率で簡単に形成でき、圧縮空気、ガス、又は作動液などの媒体の高圧下での搬送、あるいは、ケーブル又はケーブル部分の受容に適している。
【００１７】
また、他方の軸アーム部から軸取り付け部まで延び、当該軸取り付け部における、この他方の軸アーム部に対応する端面内で終結する通路をチェーンリンクにさらに設けることにより、別の動力供給ラインをコンベヤチェーン内に形成することもできる。この場合、これら２つの動力供給ラインは独立して別個に構成することができ、例えば一方の通路には作動液を、他方の通路には圧縮空気又は電気を通すなど、異なる形態の動力の供給に用いることができる。
【００１８】
２つのチェーンリンクの軸ピンによる蝶番連結は、良好な費用効率で簡単に実現でき、機械的な安定も得られる。１つの軸ピンが１つの軸アーム部を通って軸取り付け部の内部まで延び、もう１つの軸ピンがもう１つの軸アーム部を通って、軸取り付け部における反対側の対向端部まで延びる構成とすることができる。
【００１９】
軸ピンがピン通路を有し、このピン通路が、軸取り付け部に面する端面に一端がつながり、軸ピンの側面に他端がつながる構成とすれば、１つのチェーンリンクにおける動力供給ラインの一部を、隣接するチェーンリンクにおける対応する動力供給ラインの一部に簡単に接続することができる。この場合のピン通路は、軸ピンの端面に設けた孔と側面に設けた孔の合計２つの孔によって、機械的に簡単な方法で形成することができる。２つの独立した動力供給ラインがコンベヤチェーン内に延びる構成の場合、１つの軸ピンを一方の動力供給ラインに、もう１つの軸ピンを他方の動力供給ラインに割り当てることができる。
【００２０】
別の実施形態においては、少なくとも２つのチェーンリンク、より好ましくはすべてのチェーンリンクが、接続要素によって自在継手状に互いに連結される。この場合、コンベヤチェーンのチェーンリンクは、互いに対して、複数の軸周りに蝶番状に枢動可能である。
【００２１】
本実施形態におけるコンベヤチェーンは、空間内にあらゆる経路を形成するよう配置することができる。例えば、角を曲がる経路とすることができる。また、ワークピースを積み重ねた状態から例えば水平に取り出して角度を持って渡す必要がある場合には、傾斜した経路とすることもできる。
【００２２】
接続要素は、１つの通路又は２つの別個の通路を有する構成とすることができる。
【００２３】
最も単純な構成においては、接続要素は、接続要素本体部分から略十字状に延出する４個の接続アームを有する。あるいは、４個の接続アームによって十字状に形成される。対向する２つの接続アームを１つのチェーンリンクに接続し、同じく対向する残りの２つの接続アームを隣接するチェーンリンクに接続する。この接続は、例えば、対応する孔に封止状に挿入することによって行われる。
【００２４】
動力供給ラインが１つの場合、１つの通路が４個の接続アームすべての内部に延びる構成とすることができる。動力供給ラインが２つの場合、一方の通路が隣接する２つの接続アーム内に延び、他方の通路が残りの２つの接続アーム内に延びる構成とすることができる。
【００２５】
好ましくは、接続アームの側面には通路口が設けられており、接続アームが挿入された状態で、当該通路口は接続アームを受容するチェーンリンクに設けられた通路の通路口に接続されている。チェーンリンクは接続アームに対して枢動可能でなければならないので、この通路口は例えばスリット状に形成されるが、孔であってもよい。
【００２６】
また、このようなコンベヤ装置のためのコンベヤチェーンも提供される。このコンベヤチェーンは、相互接続された複数のチェーンリンクを有し、これらチェーンリンクの少なくとも２つには、それぞれ動力供給ラインの一部が設けられており、これら一部同士は互いに接続されている。
【００２７】
また、コンベヤ装置のコンベヤチェーンのためのチェーンリンクも提供される。このチェーンリンクには動力供給ラインの一部が設けられており、上述のように、又はコンベヤ装置あるいはチェーンに関連させて以下に述べるように、様々な形状とすることができる。それぞれの特徴は、単独で又は任意に組み合わせて、コンベヤチェーン及びコンベヤ装置とは別個に、個々のチェーンリンクに適用することができる。
【００２８】
チェーンリンクは複数の部品によって構成することができる。特に、チェーンリンクは、上側シェル及び下側シェルからなる構成とし、上側シェル及び下側シェルの対向面に、通路又は動力供給ラインの一部又は通路を構成する凹部を設けることもできる。場合によっては、上側シェルと下側シェルとの間に、中間部又は中間構造体をサンドイッチ状に挟むこともできる。
【００２９】
コンベヤチェーンは、同一のチェーンリンクによって形成することも、異なるチェーンリンクによって形成することも可能である。動力供給ラインは、無端状とすることもできる。
【００３０】
本発明のさらなる特徴は、以下に添付図面を参照して例示する実施形態の説明によって、より理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１ａ．１ｂ．１ｃ】それぞれ、コンベヤ装置の上面図、側面図、及びその部分拡大図である。
【図２ａ．２ｂ．２ｃ】他の実施形態によるコンベヤ装置の、それぞれ上面図、側面図、及びその部分拡大図である。
【図３ａ．３ｂ．３ｃ】他の実施形態によるコンベヤ装置の、それぞれ上面図、側面図、及びその部分拡大図である。
【図４ａ】連続する３つのチェーンリンクの断面図である。
【図４ｂ】図４ａの中央のチェーンリンクのみを示す側面図である。
【図４ｃ】コンベヤチェーンの一部を示す側面図である。
【図４ｄ】図４ｃのＡ−Ａ断面図である。
【図５】チェーンリンクの他の実施形態を示す説明図である。
【図６ａ．６ｂ】それぞれコンベヤチェーンの他の実施形態を示す説明図である。
【図６ｃ．６ｄ．６ｅ．６ｆ】他の実施形態によるコンベヤ装置の、それぞれ、曲げた状態の上面図、真っすぐな状態の上面図、真っすぐな状態の側面図、別の方向に曲げた状態の側面図、である。
【図６ｇ．６ｈ】図６ｃ〜６ｆに示した実施形態によるチェーンリンクの、それぞれ、横断面図及び縦断面図である。
【図７ａ】接続要素の断面図である。
【図７ｂ】他の接続要素の上面図である。
【図７ｃ．７ｅ】当該接続要素の２つの側面図である。
【図７ｄ】図７ｃのＡ−Ａ断面図である。
【図８ａ．８ｂ】ガイドローラの近傍におけるチェーン部分を示す、それぞれ側面図及び上面図である。
【図９】コンベヤチェーンの偏倚状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
図１に示すコンベヤ装置は、無端コンベヤ要素によって構成されている。無端コンベヤ要素は、この場合は２つのガイドローラ２間で回転し、搬送する物品を受容するための受容装置４を備えるコンベヤチェーン３として構成されている。受容装置４は、ワークピース５（例として１つだけ図示）を受容可能であり、搬送方向６すなわちコンベヤチェーン３が回転する方向に沿って、これらのワークピースを搬送する。
【００３３】
搬送は、ワークピースを水平に載置した状態又は吊り下げた状態で行うことができる。例えば回路基板、金属板、ガラス板、窓ガラス、自動車部品、電子部品など、様々なワークピース５を搬送することができる。ワークピース５は必ずしも平らな形状である必要はなく、いかなる形状であってもよい。
【００３４】
図１に示す実施形態においては、受容装置４は吸引カップとして示されている。これらは、真空を形成することにより、ワークピースを吸引によって確実に保持する。ワークピース５は、適所において、例えば自動車の窓である場合にはこれらを積み重ねた状態から、受容装置４によって受け取られる。そして、搬送方向６に沿って搬送され、目的地に供給される。この場合、これらの受容装置４は個別に制御可能とし、例えば真空を形成することによりワークピース５を受け取り、必要な場合には例えばワークピースの方向に撓むことによりワークピースを受け取り、目的地でワークピースを放すことができるように構成することが、より好ましい。
【００３５】
図１ｃに示すように、コンベヤチェーン３は、互いに蝶番連結されたチェーンリンク７からなる。この場合のチェーンリンク７は、平らな本体部及びジョイント部８を有する構成として例示されている（図１ａ参照）。図示の実施形態では、コンベヤチェーン３は２つのガイドローラ２の周りに架け渡されており、この実施形態においては、個々のチェーンリンクが少なくともガイドローラ２の回転軸に実質的に平行な方向に運動可能となるように、ジョイント部８が構成されている。
【００３６】
図示の実施形態においては、一例として、１つおきのチェーンリンクに受容装置４が設けられている。一方、受容装置４が設けられていないチェーンリンクには、例えば電子制御要素９を設ける。この場合、各受容装置４に１つの電子制御要素９が割り当てられ、この電子制御要素が、少なくともワークピース５の受け取り及びワークピース５の引き渡しに関して、当該受容装置４を制御することができる。場合によっては、受容装置４同士の間隔を更にあけてもよい。１つの電子制御要素９が、複数の受容装置４を制御するための制御ロジックを有する構成とすることもでき、これにより、チェーンリンクのいくつかを何も備えていない構成としたり、あるいは、図示の制御要素９に代えて受容装置４を設けたりすることもできる。
【００３７】
少なくとも１つのガイドローラ２の外周には歯がつけられており、これがコンベヤチェーン３と係合することにより、ガイドローラ２の回転駆動によってコンベヤチェーン３が搬送方向に駆動される構成となっている。
【００３８】
図２に示す実施形態においては、受容装置４は機械式グリッパー（把持装置）として構成されている。このような機械式グリッパーは、圧縮空気やガスにより、あるいは、液圧式又は電気的手段により、作動させることができる。
【００３９】
図３に示す実施形態においては、受容装置４は電磁石である。
【００４０】
チェーンリンク７の一例の構造及び接続を図４ａに示す。
【００４１】
図示の例における各チェーンリンク７は、一端に２つの軸アーム部１０を、他端に軸取り付け部１１を、有している。１つのチェーンリンク７の軸取り付け部１１に対して、隣接するチェーンリンク７の軸アーム部１０が枢動可能に係合している。チェーンリンク７の蝶番連結を実現するために、各軸アーム部１０は、当該軸アーム部を貫通する軸孔１２を有している。軸孔１２と整列するように、各軸取り付け部１１の所定の位置に２つのヘッド孔１３が形成されている。すなわち、軸取り付け部１１における、一方の軸アーム部１０に隣接する端面、及び、他方の軸アーム部１０に隣接する端面に、それぞれ１つずつのヘッド孔１３が形成されている。これらのヘッド孔１３には、例えばニードル軸受などの軸受ブシュ１４を挿入することができる。
【００４２】
２つのチェーンリンク７を前後に隣接させて配置し、この際に、一方のチェーンリンク７の双方の軸アーム部１０が他方のチェーンリンク７の軸取り付け部１１に対して係合し且つ軸孔１２がヘッド孔１３と整列するようにすれば、軸ピン１５を嵌めこむことによって蝶番連結を実現することができる。これを実現するためには、第１の軸ピン１５を１つの軸アーム部１０及び軸取り付け部１１の軸受ブシュ１４に挿入し、もう１つの軸ピン１５を他方の軸アーム部１０及び対応するもう一方の軸受ブシュ１４に挿入する。次に、例えばピンを用いて、又はクランプにより、あるいはグラブねじなどのねじを用いた接続により、これら軸ピン１５を軸アーム部１０に対して固定する。この結果、軸ピン１５と軸アーム部１０とが固定ユニットを形成し、チェーンリンク７は、軸ピン１５を介して、軸受ブシュ１４内で軸ピンの軸心１６周りに枢動可能となる。なお、すべての実施形態において、この接続を逆にすることもできる。すなわち、軸ピン１５と軸取り付け部１１とが固定ユニットを形成し、軸アーム部１０内の軸ブシュ内で枢動可能とすることもできる。
【００４３】
チェーンリンク７は、組み合わさった状態で動力供給ラインを形成する。この動力供給ラインは、コンベヤチェーン３全体にわたって延びていることが好ましく、少なくともその一部にわたって延びる。チェーンリンク７内における、動力供給ラインの部分は、適宜、軸孔１２、これ以外の３つの孔１７、１８、１９、及びヘッド孔１３を通って形成されている。孔１７は、軸孔１２に交差する方向に、軸アーム部１０に沿って延びるが、これを貫通しない。孔１７は軸孔１２と交差するため、軸孔１２と孔１７との間には接続部が形成される。孔１８は、チェーンリンク７の中間部において、孔１７に交差する方向に、チェーンリンク７のほぼ中央まで延びている。孔１９は、孔１３に対する接続部を構成しており、孔１３に交差する方向に延びている。このように、チェーンリンク７内を通って軸孔１２とヘッド孔１３とを繋ぐ通路が形成されている。孔１７、１８、１９の端部は、適宜、シール２０によってシールされている。このように、動力供給ラインは、隣接するチェーンリンク７を通って矢印２１に沿って延びている。
【００４４】
軸ピン１５は、例えばオーリング２２として構成したシールによって、軸受ブシュ１４に対してシールされる。また、軸ピン１５を軸孔１２に対してシールすることも可能である。ただし、軸ピン１５と軸孔１２との相対移動が意図されておらず、軸ピン１５が正確に嵌合する寸法を有している場合、あるいは、軸ピンがクランプ状に軸孔１２に挿入されている場合には、このようなシールは必ずしも必要ではない。
【００４５】
バルブ開口２３は、通路内のいかなる位置に設けてもよく、この開口を介して、圧縮空気、ガス、作動液などの媒体が通路に供給される。バルブ開口２３は、通常は閉じており、ガイドローラ２の箇所で充填装置と係合した時にのみ開く構成とすることが望ましい。このように、ガイドローラ２を介して通路に媒体が充填され、充填状態が維持される。
【００４６】
通路内の媒体は、受容装置４を作動させるために用いられる。こうして、１つのチェーンリンク７内の通路部分から、当該チェーンリンク７のベンチュリノズルに圧縮空気を送ることができ、このベンチュリノズルが圧縮空気から真空を形成し、この真空を利用して吸引カップを作動させ、吸引カップが真空によりワークピース５を保持する構成とすることができる。受容装置４がグリッパーとして構成されている場合においても、例えば作動液などの通路内の媒体から動力を得ることができる。受容装置４が電磁石などによって構成される場合は、動力供給ラインは、実際上、機械的動力ではなく電力を送給する。電力供給のために、チェーンリンク内の上記通路あるいは通路部分にケーブルを配置することもできる。
【００４７】
さらに、チェーンリンク７は、ケーブル通路２４を有していてもよい。ケーブル通路２４は、好ましくは、チェーンリンク７の側部に配置される。図４ｃも参照。なお、同図はチェーンリンク７の他の実施形態を示す図である。このケーブル通路２４にケーブル２５を通すことができる。この場合、これらのケーブル２５を、通路開口２６（図４ｃ参照）を介して、又は外側に露出させて、チェーンリンク７に設けられた電子制御要素９まで到達させることにより、電子制御要素に対して電力あるいは電気信号を送ることができる。この場合、ケーブル２５は電力供給ラインを構成し、これをコンベヤチェーン３全体にわたって無端状に配置することができる。このケーブルとしては、例えば二線式バス、より好適には、ＡＳＩバスが用いられる。正極等の第１の極性を有するケーブル２５を一方のケーブル通路２４に設け、接地等の第２の極性を有するケーブル２５を他方のケーブル通路２５に設けることもできる。これら２本のケーブル２５を介して、電子制御要素を作動させるための電力を供給することができる。さらに、より好ましくは、これら２本のケーブル２５を介して、電子制御要素に対するデジタル信号送信、及び、場合によっては電子制御要素からのデジタル信号受信も行うことができる。この場合の信号の伝達は、周知の方法により、例えばガイドローラ２の箇所における接続ピンを介して行われ、この接続ピンが、接触面２７（図４ａ参照）あるいは接続孔２８（図４ｄ参照）に係合する構成とされる。
【００４８】
図４ａに示した実施形態と、図４ｃ及び図４ｄに示した実施形態とは、通路の数が異なる。図４ａの実施形態では２つの通路が設けられている一方、図４ｄの実施形態では通路が１つしか設けられていない。
【００４９】
図４ａにおける第１通路は、矢印２１に沿って延びている。第２通路は、第１通路とは独立して矢印２９に沿って延びている。この第２通路は、第１の動力供給ラインとは独立した第２の動力供給ラインとして構成してもよく、そのためには、バルブ開口も同様に設ける必要がある。図示の例においては、シール３０を設けることにより、矢印２９方向のチェーンリンク７間の連通を阻止している。この場合、シール３０は、チェーンリンク７に設けた装置による制御のもとで通路を連通状態とするように構成されていることが好ましい。
【００５０】
図４ｂには１つの通路だけを例示している。孔１９は、好ましくは中央に設けられ、孔１７を介して両方の軸孔１２に接続されている。
【００５１】
図５は、他の実施形態に基づく１つのチェーンリンク７を示している。バルブ３１は、図５ｂでは逆止め弁として構成されており、これが通路内に設けられている。これにより、ガイドローラ２の箇所において通路に媒体を供給できる構成とされている。
【００５２】
この例では、接続部３２がバルブ開口２３からチェーンリンク表面まで延び、例えばベンチュリノズル内（図５ｃ参照）につながっている。このベンチュリノズルは、吹きつけられた圧縮空気から、好ましくは制御のもとで、受容装置４用の真空を形成する。
【００５３】
図６は、本発明の他の実施形態を示している。これらの実施形態では、２つの軸各々において枢動可能とすることにより自在継手状の連結が行われている。
【００５４】
この連結を行うため、各チェーンリンク７の両端のそれぞれには、２つの軸アーム部３２又は３３が設けられており、これら２種類の軸アーム部の軸心は互いに垂直である。チェーンリンクは、これら２つの軸心周りに枢動可能に連結されており、その結果、コンベヤチェーンは必ずしも直線状にガイドする必要は無く、曲線状にもガイドすることができる。
【００５５】
図６ａ及び図６ｂは、２つの異なる実施形態を示している。これらは、広い範囲の変位を可能とするチェーンリンクを備えるものである。
【００５６】
図６ｃは、コンベヤチェーン表面に交差する軸周りにコンベヤチェーンを曲げ、これにより、例えばカーブに沿ってコンベヤチェーンをガイドできる構成とした実施形態を示す。図６ｄは、このコンベヤチェーンの直線部分を示している。図６ｅは図６ｄの側面図である。図６ｆは、図６ｄの状態から曲げられた状態を示している。このように、図６ｃに示した曲げ方向に交差する方向にも、コンベヤチェーンを任意に曲げることができる。図６ｃおよび図６ｆに示した曲げ状態をを任意に組み合わせることもできる。
【００５７】
この構成において、隣接するチェーンリンク７は、接続要素３４を介して自在継手状に互いに連結される。このような連結を行うため、接続要素３４は、適宜４個の接続アーム３５を有しており、これらの接続アームは略十字状に延び、軸アーム部２３、３３に設けられた孔３６に挿入可能である。
【００５８】
この場合の接続要素３４は、接続通路３７（図７ａ参照）を有する。より好ましくは、この接続通路は、４個の接続要素３４すべての内部まで延びている。この実施形態は、図４ｄのように、１つの動力供給ラインを備えたコンベヤチェーン３に適している。図４ａのように２つの動力供給ラインが設けられている場合には、接続要素は２つの別個の接続通路３７を有する構成とすることができる。この場合、一方の接続通路が２つの隣接する接続アーム内に延び、他方の接続通路が残りの２つの接続アーム内に延びる構成とすることが、より好ましい。
【００５９】
各接続通路３７は、通路口３８内につながっている。通路口は各接続アーム３５の側面に設けられており、各接続アームを受容するチェーンリンク７に設けられた通路口に連結可能である（図７ｂ〜７ｅ参照）。
【００６０】
コンベヤチェーン３が向きを変える様子を図８に示す。好ましくは、ガイドローラ２は、歯３９あるいは凹部４０を有しており、これらがコンベヤチェーン３と係合する。好ましくは、ガイドローラ２は、１つ又は２つ以上の歯車を含む。こうして、電動機等によるガイドローラ２の回転によって、コンベヤチェーン３が搬送方向６に移動する。上記係合は、実際上は、例えば軸ピン１５又は接続要素３４などの、チェーンリンク間の接続領域において実現されるが、チェーンリンクを適当に設計することによってチェーンリンクの本体において実現することも可能である。
【００６１】
ガイドローラ２との接触中は、回転伝達方式により周知の方法で動力がコンベヤチェーン３に送られる。この際に、接続ピンによって接触面２７あるいは接続孔２８に対する電気的接続を実現することができ、動力供給ラインに対する媒体供給は、バルブ３１を介して行うことができる。
【００６２】
図９は、例えば１つ又は２つのガイドレールとして構成された横ガイド４０によって、チェーンリンク７が偏倚する構成を示している。この構成は、例えば受容装置４をワークピース５の方向に偏倚させることによりワークピース５を受け取ったり放したりするのに有利である。
【００６３】
チェーンリンクは、一体品として、通路又は通路部を構成する孔を有するように作製することができる。また、製造及びメンテナンスを容易にするために、チェーンリンクを複数の部品によって構成することもできる。例えば、チェーンリンクは、上側シェル及び下側シェルを備える構成や、本体上に上側シェルおよび下側シェルのいずれか一方あるいは双方を備える構成、又は、上側シェルと下側シェルとの間に中間構造層を備える構成とすることができる。通路又は通路部は、上側シェル、下側シェル、本体部、あるいは中間構造層内に形成することができる。個々の部品は、ねじ止め又は接着あるいはその他の手段によって、適宜取り外し可能に互いに接続してもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１ コンベヤ装置
２ ガイドローラ
３ コンベヤチェーン
４ 受容装置
５ ワークピース
６ 搬送方向
７ チェーンリンク
８ ジョイント部
９ 電子制御要素
１０ 軸アーム部
１１ 軸取り付け部
１２ 軸孔
１３ ヘッド孔
１４ 軸受ブシュ
１５ 軸ピン
１６ 軸ピン軸心
１７，１８，１９ 孔
２０ シール
２１ 矢印
２２ オーリング
２３ バルブ開口
２４ ケーブル通路
２５ ケーブル
２６ 通路開口
２７ 接触面
２８ 接続孔
２９ 矢印
３０ シール
３１ バルブ
３２，３３ 軸アーム部
３４ 接続要素
３５ 接続アーム
３６ 孔
３７ 接続通路
３８ 通路口
３９ 歯
４０ 凹部
４１ ガイド
【図１ａ−１ｂ−１ｃ】
【図２ａ−２ｂ−２ｃ】
【図３ａ−３ｂ−３ｃ】
【図４ａ−４ｂ】
【図４ｃ−４ｄ】
【図５ａ−５ｂ−５ｃ】
【図６ａ−６ｂ】
【図６ｃ−６ｄ】
【図６ｅ−６ｆ−６ｇ−６】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送対象物（５）を搬送するための受容装置（４）が設けられた、ガイドローラ（２）間で回転する無端コンベヤ要素と、動力供給ラインと、を有する、コンベヤ装置（１）であって、
前記コンベヤ要素は、互いに蝶番連結された複数のチェーンリンク（７）を含むコンベヤチェーン（３）であり、各チェーンリンクには前記動力供給ラインの一部が設けられており、隣接するチェーンリンク（７）における前記動力供給ラインの前記一部同士は互いに接続されている、コンベヤ装置。
【請求項２】
前記動力供給ラインの前記一部は、前記各チェーンリンク（７）上、又は前記各チェーンリンク内に設けられている、請求項１に記載のコンベヤ装置。
【請求項３】
前記各チェーンリンク（７）は、先行するチェーンリンク（７）に接続するための第１の接続ポイント、及び、後続するチェーンリンク（７）に接続するための第２の接続ポイントを有しており、前記動力供給ラインの前記一部は、前記第１の接続ポイントから前記第２の接続ポイントまで延びている、請求項１又は２に記載のコンベヤ装置。
【請求項４】
一のチェーンリンク（７）は、一端に２つの軸アーム部（１０）を、他端に軸取り付け部（１１）を有しており、前記一のチェーンリンク（７）の前記軸アーム部（１０）は、隣接するチェーンリンク（７）の軸取り付け部（１１）に対して係合する、請求項１〜３のいずれか１つに記載のコンベヤ装置。
【請求項５】
前記一のチェーンリンク（７）には、前記２つの軸アーム部（１０）のうちの一方の軸アーム部から前記軸取り付け部（１１）まで延びるとともに、前記軸取り付け部（１１）における前記一方の軸アーム部（１０）に対応する端面内につながる通路が設けられており、当該通路が、前記一のチェーンリンク（７）内における前記動力供給ラインの前記一部を構成している、請求項４に記載のコンベヤ装置。
【請求項６】
前記一のチェーンリンク（７）には、前記２つの軸アーム部（１０）のうちの他方の軸アーム部から前記軸取り付け部（１１）まで延びるとともに、前記軸取り付け部（１１）における前記他方の軸アーム部（１０）に対応する端面内につながる追加の通路がさらに設けられており、前記追加の通路が、別の動力供給ラインの一部を構成している、請求項５に記載のコンベヤ装置。
【請求項７】
前記２つの軸アーム部（１０）の少なくとも一方は、軸ピン（１５）によって前記隣接するチェーンリンクの前記軸取り付け部（１１）に蝶番連結されている、請求項４〜６のいずれか１つに記載のコンベヤ装置。
【請求項８】
前記軸ピン（１５）には、ピン通路が形成されており、このピン通路は、その一端が、前記軸ピンにおける軸取り付け部（１１）に面する端面につながる一方、その他端が、前記軸ピンの側面につながる構成とされており、前記ピン通路は、前記一のチェーンリンク（７）の前記動力供給ラインの前記一部を、前記隣接するチェーンリンク（７）における対応する動力供給ラインの一部に接続している、請求項７に記載のコンベヤ装置。
【請求項９】
隣接するチェーンリンク（７）同士が、接続要素（３４）によって自在継手状に互いに連結されている、請求項１〜８のいずれか１つに記載のコンベヤ装置。
【請求項１０】
前記接続要素（３４）は、１つの接続通路（３７）又は２つの別個の接続通路を有する、請求項９又は１０に記載のコンベヤ装置。
【請求項１１】
前記接続要素（３４）は、略十字状に延びる４個の接続アーム（３５）を有する、請求項９に記載のコンベヤ装置。
【請求項１２】
１つの接続通路（３７）が４個の接続アーム（３５）すべての内部に延びている、請求項１１に記載のコンベヤ装置。
【請求項１３】
１つの接続通路が隣接する２つの接続アーム内に延びており、別の接続通路が残りの２つの接続アーム内に延びており、上記接続通路のそれぞれが、２つの動力供給ラインのうちの１つにおける一部を構成している、請求項１１に記載のコンベヤ装置。
【請求項１４】
接続アーム（３５）の側面には通路口（３８）が設けられており、当該通路口は、接続アーム（３５）を受容するチェーンリンク（７）に設けられた通路の通路口（３８）に接続されている、請求項１１〜１３のいずれか１つに記載のコンベヤ装置。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか１つに記載のコンベヤ装置のためのコンベヤチェーン。
【請求項１６】
請求項１〜１４のいずれか１つに記載のコンベヤ装置のコンベヤチェーンのためのチェーンリンク。
【請求項１７】
複数の部品によって構成されている、請求項１６に記載のチェーンリンク。
【請求項１８】
上側シェル、下側シェル、本体、および／又は中間構造体を有する、請求項１７に記載のチェーンリンク。
【請求項１９】
プラスチックにより形成されている、請求項１６〜１８のいずれか１つに記載のチェーンリンク。
【請求項１】
搬送対象物（５）を搬送するための受容装置（４）が設けられた、ガイドローラ（２）間で回転する無端コンベヤ要素と、動力供給ラインと、を有する、コンベヤ装置（１）であって、
前記コンベヤ要素は、互いに蝶番連結された複数のチェーンリンク（７）を含むコンベヤチェーン（３）であり、各チェーンリンクには前記動力供給ラインの一部が設けられており、隣接するチェーンリンク（７）における前記動力供給ラインの前記一部同士は互いに接続されている、コンベヤ装置。
【請求項２】
前記動力供給ラインの前記一部は、前記各チェーンリンク（７）上、又は前記各チェーンリンク内に設けられている、請求項１に記載のコンベヤ装置。
【請求項３】
前記各チェーンリンク（７）は、先行するチェーンリンク（７）に接続するための第１の接続ポイント、及び、後続するチェーンリンク（７）に接続するための第２の接続ポイントを有しており、前記動力供給ラインの前記一部は、前記第１の接続ポイントから前記第２の接続ポイントまで延びている、請求項１又は２に記載のコンベヤ装置。
【請求項４】
一のチェーンリンク（７）は、一端に２つの軸アーム部（１０）を、他端に軸取り付け部（１１）を有しており、前記一のチェーンリンク（７）の前記軸アーム部（１０）は、隣接するチェーンリンク（７）の軸取り付け部（１１）に対して係合する、請求項１〜３のいずれか１つに記載のコンベヤ装置。
【請求項５】
前記一のチェーンリンク（７）には、前記２つの軸アーム部（１０）のうちの一方の軸アーム部から前記軸取り付け部（１１）まで延びるとともに、前記軸取り付け部（１１）における前記一方の軸アーム部（１０）に対応する端面内につながる通路が設けられており、当該通路が、前記一のチェーンリンク（７）内における前記動力供給ラインの前記一部を構成している、請求項４に記載のコンベヤ装置。
【請求項６】
前記一のチェーンリンク（７）には、前記２つの軸アーム部（１０）のうちの他方の軸アーム部から前記軸取り付け部（１１）まで延びるとともに、前記軸取り付け部（１１）における前記他方の軸アーム部（１０）に対応する端面内につながる追加の通路がさらに設けられており、前記追加の通路が、別の動力供給ラインの一部を構成している、請求項５に記載のコンベヤ装置。
【請求項７】
前記２つの軸アーム部（１０）の少なくとも一方は、軸ピン（１５）によって前記隣接するチェーンリンクの前記軸取り付け部（１１）に蝶番連結されている、請求項４〜６のいずれか１つに記載のコンベヤ装置。
【請求項８】
前記軸ピン（１５）には、ピン通路が形成されており、このピン通路は、その一端が、前記軸ピンにおける軸取り付け部（１１）に面する端面につながる一方、その他端が、前記軸ピンの側面につながる構成とされており、前記ピン通路は、前記一のチェーンリンク（７）の前記動力供給ラインの前記一部を、前記隣接するチェーンリンク（７）における対応する動力供給ラインの一部に接続している、請求項７に記載のコンベヤ装置。
【請求項９】
隣接するチェーンリンク（７）同士が、接続要素（３４）によって自在継手状に互いに連結されている、請求項１〜８のいずれか１つに記載のコンベヤ装置。
【請求項１０】
前記接続要素（３４）は、１つの接続通路（３７）又は２つの別個の接続通路を有する、請求項９又は１０に記載のコンベヤ装置。
【請求項１１】
前記接続要素（３４）は、略十字状に延びる４個の接続アーム（３５）を有する、請求項９に記載のコンベヤ装置。
【請求項１２】
１つの接続通路（３７）が４個の接続アーム（３５）すべての内部に延びている、請求項１１に記載のコンベヤ装置。
【請求項１３】
１つの接続通路が隣接する２つの接続アーム内に延びており、別の接続通路が残りの２つの接続アーム内に延びており、上記接続通路のそれぞれが、２つの動力供給ラインのうちの１つにおける一部を構成している、請求項１１に記載のコンベヤ装置。
【請求項１４】
接続アーム（３５）の側面には通路口（３８）が設けられており、当該通路口は、接続アーム（３５）を受容するチェーンリンク（７）に設けられた通路の通路口（３８）に接続されている、請求項１１〜１３のいずれか１つに記載のコンベヤ装置。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか１つに記載のコンベヤ装置のためのコンベヤチェーン。
【請求項１６】
請求項１〜１４のいずれか１つに記載のコンベヤ装置のコンベヤチェーンのためのチェーンリンク。
【請求項１７】
複数の部品によって構成されている、請求項１６に記載のチェーンリンク。
【請求項１８】
上側シェル、下側シェル、本体、および／又は中間構造体を有する、請求項１７に記載のチェーンリンク。
【請求項１９】
プラスチックにより形成されている、請求項１６〜１８のいずれか１つに記載のチェーンリンク。
【図７ａ】
【図７ｂ−７ｃ−７ｄ−７】
【図８ａ−８ｂ】
【図９】
【図７ｂ−７ｃ−７ｄ−７】
【図８ａ−８ｂ】
【図９】
【公表番号】特表２０１２−５１６８２１（Ｐ２０１２−５１６８２１Ａ）
【公表日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５４６７２０（Ｐ２０１１−５４６７２０）
【出願日】平成２２年２月３日（２０１０．２．３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２０１０／０００６６１
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０８９１０１
【国際公開日】平成２２年８月１２日（２０１０．８．１２）
【出願人】（５１１１８６７６７）
【氏名又は名称原語表記】ＰＯＬＭＡＮ， Ｅｃｋｈａｒｄ
【住所又は居所原語表記】Ｈｏｃｈｓｔｒａｓｓｅ １２５， ４７６６５ Ｓｏｎｓｂｅｃｋ， ＧＥＲＭＡＮＹ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年７月２６日（２０１２．７．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月３日（２０１０．２．３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２０１０／０００６６１
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０８９１０１
【国際公開日】平成２２年８月１２日（２０１０．８．１２）
【出願人】（５１１１８６７６７）
【氏名又は名称原語表記】ＰＯＬＭＡＮ， Ｅｃｋｈａｒｄ
【住所又は居所原語表記】Ｈｏｃｈｓｔｒａｓｓｅ １２５， ４７６６５ Ｓｏｎｓｂｅｃｋ， ＧＥＲＭＡＮＹ
【Ｆターム（参考）】
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