説明

チェーンコンベヤ装置

【課題】直線走行部に生じる脈動を抑制し、装置の小型化・低騒音化を実現するチェーンコンベヤ装置を提供する。
【解決手段】所定の搬送路に沿って無端循環走行する少なくとも一条のローラチェーン1bを有するチェーンコンベヤ装置において、ローラチェーン1bが、無端循環軌道の両端でターン部材に掛架されており、無端循環軌道の直線部の少なくとも一箇所に螺旋駆動機構4が設置されており、螺旋駆動機構の螺旋部4aと係合する爪部が、ローラチェーン1bのアタッチメント又は前記ローラチェーンに横架されたスラット2に突設されていることによって、上記の課題を解決するものである。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、物品の搬送装置や仕分け装置に用いられるチェーンコンベヤ装置に関するものであり、さらに詳しくは、直線走行部における脈動を抑制したチェーンコンベヤ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、無端循環走行するチェーンコンベヤ装置を駆動する方式として、(1)離間配設された駆動スプロケットと従動スプロケットにコンベヤチェーンを掛架して、駆動スプロケットを原動機などで回動させることによって前記コンベヤチェーンを走行駆動するスプロケット駆動方式と、(2)離間配設された二つの案内スプロケットにコンベヤチェーンを掛架して、コンベヤチェーンの直線走行部分の少なくとも一箇所に前記コンベヤチェーンに噛合する複数の推進歯を有する無端駆動チェーンからなるキャタピラ駆動機構を設置することによって、コンベヤチェーンを走行駆動するキャタピラ駆動方式とが知られている。
【0003】
後者のキャタピラ駆動方式によれば、コンベヤチェーンの直線走行部分において、キャタピラ駆動機構の配置位置及び配置数を任意に選定できるので、コンベヤの走行距離が長距離になる場合、キャタピラ駆動機構を複数箇所に設置することにより駆動力を増強できるという利点を有している(例えば、特許文献1参照)。
【特許文献1】特開昭59−48319号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところが、前述したスプロケット駆動方式によるチェーンコンベヤ装置においては、チェーンの多角形運動に起因して、無端循環走行するローラチェーンの直線走行部に脈動が生じ、ローラチェーンによって支持された搬送物が揺れたり、搬送物がビールや清涼飲料の缶のようなものである場合、転倒したりすることが懸念されていた。
【0005】
また、搬送物の負荷をすべてローラチェーンで受けるため搬送距離が長くなると、チェーンサイズを大きくしなければならず、そのため搬送装置の大型化及びコストアップを招いていた。さらに、チェーンの多角形運動を小さくするためには、スプロケットの歯数を多くする必要があり、その分スプロケットの大きさが大きくなる。その結果、チェーンコンベヤ装置の設置時に戻り側コンベヤチェーンを収納するための側溝(ピット)を掘るなどの余分な工数や費用を要し、しかも自由にレイアウトを変更することができないという課題が生じていた。
【0006】
さらに、搬送時の低騒音化を図るため、ローラチェーンのローラを弾性を有する樹脂製にしたり、自己潤滑性を有する焼結合金製にした場合、スプロケットとの噛み合い時に過大な駆動トルクがローラに掛かるため、樹脂や焼結合金では、短期間で破損してしまうという課題が生じていた。
【0007】
一方、キャタピラ駆動方式によるチェーンコンベヤ装置においては、新たにキャタピラ駆動機構を配置することで装置が大型化するという課題があった。また、キャタピラ駆動機構を構成する無端駆動チェーン自体が多角形運動を起こすためコンベヤチェーンの直線走行部に生じる脈動を完全に除去することができなかった。さらに二条以上のコンベヤチェーンを用いるチェーンコンベヤ装置の場合、複数のチェーン自身をキャタピラ駆動機構によって走行させるため、チェーン間でずれが生じるという課題があった。しかも、チェーン自身をキャタピラ駆動機構と噛み合うような構造とした専用チェーンにする必要があり、装置の汎用性がなく、コストアップの原因になっていた。
【0008】
そこで、本発明の目的は、直線走行部に生じる脈動を抑制し、装置の小型化・低騒音化を実現するチェーンコンベヤ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
請求項1に係る発明は、所定の搬送路に沿って無端循環走行する少なくとも一条のローラチェーンを有するチェーンコンベヤ装置において、前記ローラチェーンが、無端循環軌道の両端でターン部材に掛架されており、前記無端循環軌道の直線部の少なくとも一箇所に螺旋駆動機構が設置されており、前記螺旋駆動機構の螺旋部と係合する爪部が、前記ローラチェーンのアタッチメント又は前記ローラチェーンに横架されたスラットに突設されていることによって、上記の目的を達成するものである。
なお、本発明においてチェーンコンベヤ装置とは、二条以上のコンベヤチェーンをそれぞれ並列配置し、走行するチェーン上に直接運搬物を載置する所謂スライドチェーンコンベヤ装置及び少なくとも一条以上のコンベヤチェーンのプレートに設けたアタッチメントに走行方向に対して直交する向きに取り付けられた鋼板、樹脂、木製等のスラットの上に搬送物を載置する所謂スラットコンベヤ装置を意味している。
また、本発明においてターン部材とは、無端循環状のチェーンの両端において確実且つ円滑にチェーンを支持できるものであれば、スプロケット、レールターン、ローラ等、その形態は、特に限定されるものではない。
【0010】
請求項2に係る発明は、請求項1に係る発明の構成に加えて、前記爪部のピッチ、すなわち隣接する爪部と爪部の距離が前記螺旋駆動機構の螺旋部のピッチ、すなわち螺旋部の螺旋が一回転したときに進行する軸方向の距離よりも長いことによって、前記の目的をさらに達成するものである。
【0011】
請求項3に係る発明は、請求項1又は請求項2に係る発明の構成に加えて、前記ローラチェーンのローラが、樹脂製又は焼結合金製であることによって、前記の目的をより一層達成するものである。
【発明の効果】
【0012】
請求項1に係る発明によれば、所定の搬送路に沿って無端循環走行する少なくとも一条のローラチェーンを有するチェーンコンベヤ装置において、前記ローラチェーンが、無端循環軌道の両端でターン部材に掛架されており、前記無端循環軌道の直線部の少なくとも一箇所に螺旋駆動機構が設置されており、前記螺旋駆動機構の螺旋部と係合する爪部が、前記ローラチェーンのアタッチメント又は前記ローラチェーンに横架されたスラットに突設されていることによって、螺旋駆動機構の螺旋部の回転運動が直接チェーンコンベヤ装置のローラチェーンを走行方向に移動させる直線運動に変換されるので、搬送物にチェーンの多角形運動に起因する脈動が伝搬しない。
【0013】
しかも、チェーンの多角形運動に起因する脈動が搬送物に伝搬しないので、チェーンを例えば、ターン部材としてスプロケットを用いた場合、そのスプロケットの歯数を例えば三歯というように極端に少なくすることが可能になり、装置の小型化が図られる。その結果、側溝(ピット)を掘るなどの余分な工数や費用が不要となり、装置の設置レイアウトの変更も容易になる。
【0014】
また、ローラチェーン又はローラチェーンに横架されたスラットが螺旋駆動機構によって直接駆動される結果、ローラチェーンに加わる負荷が軽減され、搬送距離の長さに関わらず、小さなサイズの汎用チェーンを使用することが可能になり、装置のさらなる小型化とコストダウンが図られる。
【0015】
請求項2に係る発明によれば、請求項1に係る発明が奏する効果に加えて、前記爪部のピッチn1が、螺旋駆動機構の螺旋部のピッチn2よりも長いことによって、螺旋駆動機構に要求されるトルクは、n2/n1の比率によって低減されるので、螺旋駆動機構の駆動源を小型化することができる。
【0016】
請求項3に係る発明によれば、請求項1又は請求項2に係る発明が奏する効果に加えて、前記ローラチェーンのローラに過大な負荷が加わることがないので、樹脂製又は焼結合金製のローラを用いることが可能になり、ローラとターン部材との接触によって生じる騒音が低減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
本発明は、所定の搬送路に沿って無端循環走行する少なくとも一条のローラチェーンを有するチェーンコンベヤ装置において、前記ローラチェーンが、無端循環軌道の両端でターン部材に掛架されており、前記無端循環軌道の直線部の少なくとも一箇所に螺旋駆動機構が設置されており、前記螺旋駆動機構の螺旋部と係合する爪部が、前記ローラチェーンのアタッチメント又は前記ローラチェーンに横架されたスラットに突設されているものであって、直線走行部に生じる脈動を抑制し、装置の小型化・低騒音化を実現するチェーンコンベヤ装置であれば、その具体的な実施の態様は、如何なるものであっても何ら構わない。
【実施例1】
【0018】
そこで、本発明のチェーンコンベヤ装置の一実施例について、図1乃至図4に基づいて説明する。図1は、本発明によるスラットコンベヤ装置の斜視図である。なお、図1に示したスラットコンベヤ装置は、本装置の機構を説明するために構成されたものであって、搬送路の直線走行部分を短縮した装置を示している。図2は、図1のII−II線、すなわち、スラットの中心で切断して、手前側のスラットとそれに付随するローラチェーン等を取り除いて、スラットコンベヤ装置の内部が分かるように描写した斜視図である。図3(a)は、図2に示した切断されたスラットコンベヤ装置を真横から見た側面図であり、図3(b)は、図3(a)のIIIB部の拡大図である。図4は、図2に示した斜視図の一部を拡大した拡大図である。
【0019】
本発明のスラットコンベヤ装置は、所定の搬送路に沿って無端循環走行する平行配置された二条のローラチェーン1a、1bと、この二条のローラチェーン1a、1b間に走行方向と直交する向きに取り付けられた複数のスラット2を有している。スラット2とローラチェーン1a、1bとの取付方法は、図面には明示されていないが、ローラチェーン1a、1bの対向する側のプレートを延長してL形に内側に曲げてアタッチメントを形成し、このアタッチメントにスラット2をボルト等で固定している。そして、この二条のローラチェーン1a、1bは、それぞれ、無端循環軌道の両端でターン部材としてのスプロケット3a、3bに掛架されている。本実施例の場合、図3(a)に示したように、六歯のスプロケットを用いている。このように、歯数を少なくすることによって搬送側のスラット面と戻り側のスラット面との距離を短くすることができる。さらに例えば三歯のスプロケットにすることにより、搬送側のスラット面と戻り側のスラット面との距離を一層短くすることができる。
【0020】
ローラチェーン1a、1bとスラット2によって形成される無端循環軌道の内側直線部の一箇所に螺旋駆動機構4が設置されている。この螺旋駆動機構4は、連続した螺旋曲面を形成する螺旋部4aと、この螺旋部4aを回転駆動する電動機等の駆動源4bと、螺旋部4aと駆動源4cとの間で動力を伝達する例えば、ベルトとプーリーからなる動力伝達部4cとを有している。
【0021】
そして、図3(b)に拡大して示したように、スラット2の搬送物載置面2aの反対側の面に螺旋駆動機構4の螺旋部4aと係合する爪部2bが突設されており、螺旋部4aが一定速度で回転することによって、爪部2bが螺旋部4aの回転に同期して螺旋の進行方向に押し出される。この動きが連続して作用することによって、スラット2が脈動することなく一定速度で走行する。また、螺旋部4aと爪部2bが係合することによって、擬似的なウォーム構造が構成されるので、螺旋駆動機構4が停止したときにスラット2もその場で停止し、逆戻りしたり先送りされたりすることがない。さらに、二条のローラチェーン1a、1bとスラット2によって形成される無端循環軌道の両端に存在するスプロケット3a、3bは、単にローラチェーン1a、1bの周回部を案内するためのものであり、ローラチェーン1a、1bとスプロケット3a、3bとの間で大きな噛み合いトルクが掛かることがないので、ローラチェーン1a、1bのローラの材質をゴム弾性を有するウレタン系やポリエステル系の樹脂製としたり、自己潤滑性を有する焼結合金製とすることができ、給油を要することなく装置の低騒音化が達成される。
【0022】
なお、図4は、図2に示した螺旋駆動機構4の螺旋部4aの形状とスラット2との係合を明示するために示した拡大図である。この図から明らかなように、螺旋部4aは、連続した螺旋曲面からなり、芯となる円柱部材が存在しないスクリュー状のものである。また、本実施例では、スラット2の搬送物載置面2aの反対側の面に突設された爪部2bのピッチn1を螺旋駆動機構の螺旋部4aのピッチn2の4倍としたことによって、螺旋駆動機構に要求されるトルクは、n2/n1の比率、すなわち、約4分の1に低減されるので、螺旋駆動機構の駆動源を小型化することができる。
【実施例2】
【0023】
次に、本発明の別の実施の態様である実施例2について説明する。実施例2は、実施例1と比べて螺旋駆動機構の螺旋部の形状のみが相違している。したがって、実施例1の図4に相当する図5を用いて説明する。図5において、図4と対応する部材には、1の位の桁を同じにして10の位の桁を1として示している。この図面から明らかなように螺旋駆動機構の螺旋部14aが、芯となる円柱部材14dの外周面に沿って螺旋状の曲面を付設したネジ状の形状をしている。このような形状にしたことによって、螺旋部14aの芯となる円柱部材14dの外周面と、スラット12の搬送物載置面12aの反対側の面に突設された爪部12bの先端が摺接するため、スラット12の搬送物載置面12aの走行がより安定する。
【実施例3】
【0024】
さらに、本発明の別の実施の形態である実施例3について図6に基づき説明する。図6は、本発明を構成する無端循環走行するローラチェーン21と、無端循環軌道の両端でローラチェーン21を掛架するスプロケット23と、無端循環軌道の内側直線部に設置した螺旋駆動機構24との関係を側面から模式的に示した概念図である。
図6から明らかなように実施例3では、螺旋駆動機構24を無端循環軌道の直線搬送路に沿って4箇所設置している。このように駆動源を分散配置することによって、大きな駆動源を要することなく、搬送路の直線部分を長くすることができる。また、搬送路の直線部分の長さに応じて螺旋駆動機構24の数を変えることによって、搬送路の直線部分の長さを自由に設定できるので、チェーンコンベヤ装置のレイアウトを自由に設定することができる。この実施例は、実施例1又は実施例2に示したようなスラットコンベヤ装置だけでなくスライドチェーンコンベヤ装置にも適用可能である。
【実施例4】
【0025】
さらに、本発明の別の実施の形態である実施例4について図7に基づき説明する。図7は、本発明を構成する無端循環走行するローラチェーン31と、無端循環軌道の両端でローラチェーン31を掛架するスプロケット33と、無端循環軌道の内側直線部に設置された螺旋駆動機構34との関係を側面から模式的に示した概念図である。
図7から明らかなように実施例4では、螺旋駆動機構34を無端循環軌道の搬送路の直線部分の少なくとも1箇所に設けられた搬送物の投入部位INの裏側に2個設置している。このように負荷が集中するところに螺旋駆動機構34を多く配置することにより、螺旋駆動機構34がスラットコンベヤ装置の搬送面を下支えするので、一度に多くの搬送物が投入された場合であっても無端循環軌道の搬送面が沈むことなく安定した無端循環走行が達成される。この実施例は、スラットコンベヤ装置として説明しているが、スライドチェーンコンベヤ装置にも同様に適用可能である。
【実施例5】
【0026】
さらに、本発明の別の実施の形態である実施例5について図8に基づき説明する。図8は、本発明を構成する無端循環走行するローラチェーン41と、無端循環軌道の両端でローラチェーン41を掛架するスプロケット43と、無端循環軌道の内側直線部に設置された螺旋駆動機構44との関係を側面から模式的に示した概念図である。
図8から明らかなように実施例5では、螺旋駆動機構44を無端循環軌道の内側直線部の搬送側に2つと戻り側に1つ配置している。このように無端循環軌道の内側直線部の戻り側にも螺旋駆動機構44を設けることにより、直線搬送路が長い場合であってもスラットコンベヤの戻り側の重量がスプロケット43に集中することが抑制されるので、ローラチェーン41とスプロケット43の噛み合い時に生じるトルクを低減することができる。この実施例は、スラットコンベヤ装置として説明しているが、スライドチェーンコンベヤ装置にも同様に適用可能である。
【実施例6】
【0027】
さらに、本発明の別の実施の形態である実施例6について図9に基づき説明する。図9は、本発明を構成する無端循環走行する離間配置された二条のローラチェーン51a、51bと、無端循環軌道の両端でローラチェーン51a、51bを掛架するスプロケット53a、53bと、無端循環軌道の内側直線部に設置した螺旋駆動機構54との関係をスラット等は省略して上面から模式的に示した概念図である。
図9から明らかなように実施例6では、螺旋駆動機構54が、ローラチェーン51a、51bのプレートに突設された爪部55と噛み合うように配置されている。なお、図9に示した例では、螺旋駆動機構54を二条のローラーチェーン51a、51bの対称の位置に1つずつ設置しているが、螺旋駆動機構54の数や設置箇所については、これに限られることはない。
【0028】
なお、前述した実施例1乃至実施例6では、二条のローラチェーン間に複数のスラットを取り付けたスラットコンベヤ装置を対象したものであるが、一条又は三条以上のローラチェーンにスラットを取り付けたスラットコンベヤ装置に適用することも可能である。
【実施例7】
【0029】
さらに、本発明の別の実施の形態である実施例7について図10に基づき説明する。図10は、本発明を構成する無端循環走行する三条のローラチェーン61a、61b、61cと、無端循環軌道の両端で各ローラチェーン61を掛架するスプロケット63a、63b、63cと、前記無端循環走行する三条のローラチェーン61の真ん中のローラチェーン61bの直線部に螺旋駆動機構64が設置されたスライドチェーンコンベヤ装置60の斜視図である。
このスライドチェーンコンベヤ装置60は、三条のローラチェーン61の真ん中のローラチェーン61bの内プレートに延設されたアタッチメント66に螺旋駆動機構64の螺旋部64aと係合する爪部65が突設されている。また、三条のローラチェーン61を掛架する三個のスプロケット63が、連結軸67で連結されていることによって、真ん中のローラチェーン61bに同期して他のローラチェーン61a、61cが回動する。真ん中のローラチェーン61bは、螺旋駆動機構64によって直接駆動されるため、脈動することがなく、さらに、このローラチェーン61bと同期して回動する他のローラチェーン61a、61cに脈動が生じることも抑制される。
この実施例では、三条のローラチェーン61からなるスライドチェーンコンベヤ装置を説明しているが、二条又は四条以上のローラチェーンを有するスライドチェーンコンベヤ装置に対しても適用可能である。
【実施例8】
【0030】
さらに、本発明の別の実施の形態である実施例8について、図11乃至図13に基づいて説明する。本実施例は、二条のローラチェーンを有し、そのローラチェーンを無端循環軌道の両端で支持するターン部材として、レールターンを用いたスラットコンベヤ装置である。図11は、本発明によるスラットコンベヤ装置をスラットの走行方向の中心で切断して、手前側のスラットとそれに付随するローラチェーン等を取り除いて、スラットコンベヤ装置の内部が分かるように描写した側面図である。また、図12は、図11のXII部をローラチェーンの手前側の外プレート及び内プレートを取り除いてレールターンの形状が分かるように描写した拡大図であり、図13は、図12のXIII−XIII線における断面図である。
【0031】
本実施例のスラットコンベヤ装置は、所定の搬送路に沿って無端循環走行する平行配置された二条のローラチェーン71と、この二条のローラチェーン71間に走行方向と直交する向きに取り付けられた複数のスラット72を有している。そして、この二条のローラチェーン71は、それぞれ、無端循環軌道の両端でレールターン73に掛架されている。本実施例の場合、図12に示したように、円弧状をしたレールターン73を用いている。また、本実施例に用いたローラチェーン71は、図13の断面図に示したようにローラ71bの片側外周縁にフランジ71fを有するフランジローラを用いている。フランジローラを用いることによって、レールターン73からローラチェーンが脱輪することを抑制することができる。図13において、71aは内プレート、71bはローラ、71cはブシュ、71dは連結ピン、71eは外プレートを示している。また、前述したように図12における手前側、すなわち、図13における左側の外リンク及び内リンクの記載は省略してある。なお、本実施例のスラットコンベヤ装置は、ターン部材としてレールターンを用いた点を除き実施例1で説明したスラットコンベヤの構成と同じであるので詳しい説明は割愛する。
【0032】
なお、前述した実施例1乃至実施例8では、無端循環軌道の直線部の内側に螺旋駆動機構を設置した例のみを説明しているが、螺旋駆動機構は、無端循環軌道の直線部の外側に設置することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【0033】
本発明は、搬送走行面に生じる脈動を抑制し、装置の小型化・低騒音化を実現するチェーンコンベヤ装置を提供するものであって、その産業上の利用可能性はきわめて高い。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】実施例1のスラットコンベヤ装置の斜視図。
【図2】図1のII−II線における断面斜視図。
【図3】(a)が図2の側面図であり、(b)が、(a)のIIIB部の拡大図。
【図4】図2の断面斜視図の一部を拡大した拡大図。
【図5】実施例2の断面斜視図の一部を拡大した拡大図。
【図6】実施例3の概念図。
【図7】実施例4の概念図。
【図8】実施例5の概念図。
【図9】実施例6の概念図。
【図10】実施例7のスライドチェーンコンベヤ装置の斜視図。
【図11】実施例8のスラットコンベヤ装置の一部を削除した断面側面図。
【図12】図11のXII部の一部を削除した拡大図。
【図13】図12のXIII−XIII線における断面図。
【符号の説明】
【0035】
1a、1b、21、31、41、51a、51b、61a、61b、61c ・・・ ローラチェーン
2、12 ・・・ スラット
2a、12a ・・・ (スラットの)搬送物載置面
2b、12b ・・・ (スラットの)爪部
3a、3b、23、33、43、53a、53b、63a、63b、63c ・・・ スプロケット
4、24、34、44、54、64 ・・・ 螺旋駆動機構
4a、14a、64a ・・・ (螺旋駆動機構の)螺旋部
4b、14b ・・・ (螺旋駆動機構の)駆動源
4c ・・・ (螺旋駆動機構の)動力伝達部
14d ・・・ (螺旋部の)円柱部材
55、65 ・・・ (ローラチェーンの)爪部
66 ・・・ アタッチメント
67 ・・・ 連結軸
71 ・・・ ローラチェーン
71a ・・・ (ローラチェーンの)内プレート
71b ・・・ (ローラチェーンの)ローラ
71c ・・・ (ローラチェーンの)ブシュ
71d ・・・ (ローラチェーンの)ピン
71e ・・・ (ローラチェーンの)外プレート
71f ・・・ (ローラチェーンの)フランジ
IN ・・・ 投入部位

【特許請求の範囲】
【請求項1】
所定の搬送路に沿って無端循環走行する少なくとも一条のローラチェーンを有するチェーンコンベヤ装置において、
前記ローラチェーンが、無端循環軌道の両端でターン部材に掛架されており、
前記無端循環軌道の直線部の少なくとも一箇所に螺旋駆動機構が設置されており、
前記螺旋駆動機構の螺旋部と係合する爪部が、前記ローラチェーンのアタッチメント又は前記ローラチェーンに横架されたスラットに突設されていることを特徴とするチェーンコンベヤ装置。
【請求項2】
前記爪部のピッチが、前記螺旋駆動機構の螺旋部のピッチよりも長いことを特徴とする請求項1に記載のチェーンコンベヤ装置。
【請求項3】
前記ローラチェーンのローラが、樹脂製又は焼結合金製であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のチェーンコンベヤ装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【公開番号】特開2009−7150(P2009−7150A)
【公開日】平成21年1月15日(2009.1.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−172340(P2007−172340)
【出願日】平成19年6月29日(2007.6.29)
【出願人】(000003355)株式会社椿本チエイン (861)