ベルトコンベア用搬送ベルト、ベルトコンベア用ガイド、及びベルトコンベア装置
【課題】真空吸着型タイミングベルトを使用するベルトコンベアにおける搬送パワーの節減、及びタイミングベルトの磨耗の低減を図る。
【解決手段】吸着穴８４を有するタイミングベルトは、被搬送物載置面が、両サイドのガイドのトッププレート８１，８７より僅かに低く設定され、かつ、支持プレート（図示せず）によって下から支持されている。タイミングベルトは、全ての吸着穴８４の直下に、タイミングベルトの幅方向に貫通する透孔を有し、左右のガイドに取り付けられた吸引パイプａ１は、左右のトッププレート８１，８７に形成された吸引穴２３を介して、前記透孔内のエアーを吸引することにより、被搬送物を吸着する。このとき、タイミングベルトは、支持プレートから浮上して被搬送物に当接（吸着）するので、支持プレートとの間に強い摩擦を生じない。故に、搬送パワーの節減と磨耗抑制効果が得られる。
【解決手段】吸着穴８４を有するタイミングベルトは、被搬送物載置面が、両サイドのガイドのトッププレート８１，８７より僅かに低く設定され、かつ、支持プレート（図示せず）によって下から支持されている。タイミングベルトは、全ての吸着穴８４の直下に、タイミングベルトの幅方向に貫通する透孔を有し、左右のガイドに取り付けられた吸引パイプａ１は、左右のトッププレート８１，８７に形成された吸引穴２３を介して、前記透孔内のエアーを吸引することにより、被搬送物を吸着する。このとき、タイミングベルトは、支持プレートから浮上して被搬送物に当接（吸着）するので、支持プレートとの間に強い摩擦を生じない。故に、搬送パワーの節減と磨耗抑制効果が得られる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ベルトコンベア装置に関し、更に、かかるベルトコンベア装置に使用して好適なガイド及び搬送ベルトに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ベルトコンベアにより被搬送物を搬送するとともに、この搬送プロセス中に、被搬送物に対して様々な処理を施すことは、極めて普通に実施されている周知技術であるが、この場合、例えば、搬送中に被搬送物の所定位置に印刷処理を施す場合には、この被搬送物の印刷位置にずれを生じないようにする必要がある。そして、このためには、搬送速度を正確に維持するだけでなく、被搬送物がベルト上で位置ずれを起こさないように安定に保持する必要があり、これを実現する手段としては、例えば、図２３に示されるような吸着穴付きタイミングベルトを用いたベルトコンベアが広く用いられている。
【０００３】
この図について説明すると、この図の（イ）は、ベルトコンベアを、その搬送方向に垂直な面で切断した断面図、（ロ）は、ベルトコンベアの部分的切欠断面図である。図において、タイミングベルト１は、歯部３と、吸着穴４の形成された背板部２とで構成され、この背板部の上に被搬送物である塗工シートＳが載置されている。吸引ダクト５は、その吸引スリット６およびタイミングベルトの吸着穴４を介して被搬送物（塗工シート）を真空吸着し、タイミングベルト１は、左右の真空漏れ防止用のサイドレール板８により挟まれながら、真空吸着された被搬送物を載せて、吸着スリット６の開口面７の上を摺接走行する。
【特許文献】実開平０４−０７２９１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以上に説明した従来技術では、タイミングベルトは、吸引ダクトの吸着スリット６の開口面７の上を摺接走行するように構成されているが、この場合、被搬送物を真空吸着させる力によって、タイミングベルト自身も吸着スリット６の開口面７に強く圧接させられることになる。このため、タイミングベルトの走行時に、タイミングベルトの歯と、これが接する吸着スリット６の開口面７との間に強い摩擦が生じ、タイミングベルトを走行させるためには、多大の駆動力が必要であった。
【０００５】
また、タイミングベルトを走行させると、上記の摩擦により、吸着スリット６の開口面７に摺接するタイミングベルトの歯の磨耗が激しいので、タイミングベルトの厚みが減りやすく、このため、被搬送物を搬送する速度が低下したり、最悪の場合には、搬送不能に至ることもあった。
更に、従来の真空吸着型ベルトコンベアは、搬送動作中に、被搬送物の存否にかかわらず、常に、搬送ベルト上の全ての領域で真空吸引を行っている。
【０００６】
従って、被搬送物が少なく、搬送ベルト上に被搬送物が載置されていない領域が多い場合には、被搬送物を真空吸着するために極めて大きな吸引パワーを要し、エネルギーの利用効率が極めて悪い。
本願発明は、このような点に鑑み、被搬送物を真空吸着して搬送する形式のベルトコンベアにおいて、搬送ベルトを走行させるための駆動パワーおよび真空吸着のための吸引パワーを大幅に節減するとともに、搬送ベルトの磨耗が極めて少ないベルトコンベアを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１にかかるベルトコンベア用搬送ベルトは、背板部と、搬送ベルトの全長に亘って該背板部に形成された多数の吸着穴と、この多数の吸着穴の全ての直下に形成され、搬送ベルトの幅方向に貫通する透孔と、該透孔の下部に位置するベース部と、
を備えるものである。ここで、搬送ベルトの全長に亘り、ベース部の下部に多数の歯部が形成されたタイミングベルトとしてもよい。
【０００８】
請求項３にかかるベルトコンベア用ガイドは、搬送ベルトのサイドに位置する一対のトッププレートと、トッププレートの全長に亘り形成され、一対のトッププレートの両者の対向面上に開口する多数の吸引穴と、搬送ベルトを下から指示する支持プレートと、吸引パイプ取り付け部と、この吸引パイプ取り付け部から前記吸引穴に到る吸引路とを備え、前記支持プレートは通気孔を有するとともに、支持プレートの上側面から前記トッププレートの上側面までのサイズが、搬送ベルトの厚さよりも僅かに大きく設定されている。ここで、一方のトッププレートに形成された多数の吸引穴と、他方のトッププレートに形成された多数の吸引穴とは、互いに形成位置を１／２周期ずらすのが望ましい。
【０００９】
請求項４にかかるベルトコンベア装置は、吸引装置と、搬送ベルトの搬送方向の沿って配設された多数個の吸引穴とを備え、吸引装置は、吸引穴を介して吸引することにより、被搬送物を搬送ベルトに吸着せしめ、かつ、この吸引動作は、前記多数個の吸引穴を所定個数づつに分割した吸引ブロック毎に、搬送ベルトの搬送動作に同期して順番に実行されるものである。
【発明の効果】
【００１０】
搬送ベルトを走行させるための駆動パワーおよび真空吸着のための吸引パワーを大幅に節減できる。
搬送ベルトの磨耗が極めて少なく、搬送速度が正確に維持される。
【実施例１】
【００１１】
本願発明によるベルトコンベアの１実施例を上から見た平面図を図１に示す。この図において、８６はタイミングベルト、８４は、タイミングベルトに形成された吸着穴、８３は、ベルトコンベアの前端部側に設けられた駆動輪、８５は、ベルトコンベアの後端部側に設けられた従動輪、８１および８７は、タイミングベルトの両サイドに設けられた各ガイドのトッププレートである。
【００１２】
２３は、トッププレート１および７の底面部に形成された吸引穴であり、図に示されるように、各トッププレートの幅方向の中央付近から内側へ向かって扇状に開いた形状をしている。ａ１は、各ガイドのベース（後述する）に取り付けられた吸引パイプであり、このパイプにより、上記の吸引穴を介してタイミングベルトの歯間空隙（後述する）を真空吸引する。
【００１３】
タイミングベルト８６を、この図のＸ−Ｙ平面で切断したときの断面図を図２の（ロ）に示す。本実施例のタイミングベルトは、図のように、２つのタイミングベルト８９および９０を積み重ねて接着した構造を有し、上側のタイミングベルト８９の背板部に吸着穴８４が形成されている。
【００１４】
次に、タイミングベルトの両サイドのガイドの構造について説明する。ガイドを斜め上方から見た斜視図を図３に示す。ガイドは、内部に真空チャンバーを有する左右のベース２１および２２と、これらの間に架けられた支持プレート２０と、支持プレート２０とトッププレート８１および８７との間に介挿されたスペーサ１８および１９を備えている。なお、この図の仮想線（２点鎖線）で示された８３は駆動輪、８６はタイミングベルトであり、このタイミングベルトは、支持プレート２０の上側を走行する。
【００１５】
前述の各ガイドのベースに取り付けられた吸引パイプは、ベース内の真空チャンバーに繋がり、また、この真空チャンバーは、垂直方向に形成された孔によって前述の吸引穴８４へ繋がっている。参考までに、片方のガイドを垂直方向に分解して斜め下方から見た斜視図を図４に示す。また、この図のベース２１を斜め上方から見たときの斜視図を図５に示す。
【００１６】
次に、図１において、Ｖ−Ｗ平面でベルトコンベアを切断したときの断面図を図６に示す（なお、この図では、従動輪８５については表示を省略してある）。この図６において、２８および２９が各ベース内に形成された真空チャンバーである。なお、このベルトコンベアは、基準サイズをＬ（例えば、３０センチ）としたとき、被搬送物の搬送方向のサイズが、その整数倍のサイズ、即ち、Ｌ，２Ｌ，３Ｌ，…というサイズの被搬送物を取り扱うように設計されている。そして、前記の真空チャンバーは、その搬送方向の長さが前記Ｌの長さごとに仕切られた複数の真空チャンバーで構成され、各仕切られた真空チャンバー毎に１つの吸引パイプが取り付けられている。
【００１７】
本実施例における吸着搬送動作は、次のように行われる。図３において、スペーサ１８及び１９の高さＳＧ１は、図２（ロ）の下側のタイミングベルト９０の高さＨ１よりも僅かに（およそ０．５ｍｍ程度）高く設定されている。従って、前述の吸引パイプによる吸引を開始すると、トッププレート８１および８７に形成された吸引穴２３を介して、上側のタイミングベルト８９の隣接する歯と歯の間の空隙１１（本願では、これを歯間空隙と定義する）のエアーが吸引され、これにより、タイミングベルトの吸着穴８４を介して被搬送物が吸着される。
【００１８】
なお、本実施例のベルトコンベアは、タイミングベルト８６の幅より大きい被搬送物を搬送対象としている。そして、吸引が行われない状態では、タイミングベルトの背板部の上側面の高さは、図３に示されるように、トッププレート８１および８７の上側面の高さよりも僅かに（およそ０．５ｍｍ程度）低く設定されている。従って、この状態では、タイミングベルトを走行させても、トッププレート８１および８７の間に架けられた被搬送物は搬送されない。
【００１９】
そして、前記歯間空隙の吸引を開始すると、吸着穴８４を介して、タイミングベルト８９の背板部の上側面と被搬送物の底面との間の間隙部分のエアーが吸引されることにより、タイミングベルト８９が上昇して被搬送物と密着し、これにより、被搬送物の搬送が可能となる。なお、このタイミングベルトの上昇がスムーズに起きるようにするために、支持プレート２０の数箇所に通気孔が設けられている（図３における通気孔４８参照）。
【００２０】
このように、本実施例では、被搬送物を真空吸着して搬送するときに、タイミングベルトは支持プレートから浮き上がって走行するので、走行時にタイミングベルトにかかる摩擦力は極めて小さくなる。従って、被搬送物を搬送する際に駆動輪に供給するパワーを、従来よりも大幅に節減できる。また、タイミングベルトの磨耗も極めて少なくなる。
【００２１】
次に、吸引穴２３による歯間空隙のエアーの吸引動作を図２により説明する。この図の（イ）は、トッププレート８１を、同図（ロ）のタイミングベルトと同じ縮尺で表したものであり、これらの図から明らかなように、トッププレートの吸引穴２３の搬送方向の長さは、タイミングベルトの２つの歯間空隙を同時にカバーしうる大きさに設定されている。また、トッププレート８１と８７に形成されている吸引穴は、図１に示されるように、互いに位置が１／２周期ずれているので、タイミングベルトの歯間空隙は、タイミングベルト走行時においても、常に、少なくとも一方のトッププレートの吸引穴により吸引される。即ち、常に、継続的に吸引動作が行われる。
【００２２】
なお、ベース２１および２２として、前述のような真空チャンバーを有するものに代わり、図７の斜視図に示すように、ほぼＬの長さの溝状部分３０，３１，３２、…が形成されたベースを用いても良い。この図において、ａ１，ｂ１，…は、Ｌ区間毎に取り付けられた吸引パイプである。参考までに、このようなベースを用いたガイドを、図１におけるＶ−Ｗ平面に相当する平面で切断したときの断面図を図８に示す。
【００２３】
また、タイミングベルトについても、図２の（ロ）に示されるものに代えて、図９に示す構造のタイミングベルトを採用してもよい。このタイミングベルトは、表裏両面に歯を供えたベルトの一方の側に、吸着穴８４を有する背板部１３を接着した構造を持つ。そして、この図における寸法Ｈ３およびＨ４が、それぞれ、図２の（ロ）におけるＨ１およびＨ２に等しい値となるように設定することにより、所期の真空吸着動作を実行可能となる。
【００２４】
次に、吸引のためのエネルギー消費量を大幅に節減できるように構成した本実施例の吸引制御システムについて説明する。
まず、Ｌ，２Ｌ，３Ｌ，４Ｌの４つのサイズの被搬送物を取り扱えるように設定したベルトコンベアの場合について説明する。
この場合の吸引制御システムの全体的構成を図１０に示す。この図において、２１は、ベルトコンベアの一方のガイドのベースであり、そのＬ区間毎に１つの吸引パイプａ１，ｂ１，ｃ１，…が取り付けられている（なお、もう一方のガイドのベースにも、同様に吸引パイプａ１，ｂ１，ｃ１，…が取り付けられているが、この点の構成は省略する）。
【００２５】
この図では、ベース２１の各Ｌ区間に取り付けられた吸引パイプを、４Ｌ区間周期で同じ小文字のアルファベットを用いて表し、また、ベース２１の各Ｌ区間を、それぞれに取り付けられている吸引パイプのアルファベットの大文字を用いて表している。
一方、５０は真空ポンプ、５３，５４，５５５は開閉弁、Ｒ１〜Ｒ３はロータリー型吸引路切替装置（以下、「切替装置」と略記する）であり、真空ポンプ５０は、これらの装置および開閉弁、並びに図示のように配設された吸引路を介して吸引を行う。
【００２６】
また、５１は設定装置であり、Ｌ〜４Ｌのうちのいずれのサイズの被搬送物を搬送するモードであるかに応じて、開閉弁及び切替装置を設定し、所期の搬送モードの運行を実現する。
最初に、Ｌサイズの被搬送物を搬送する場合の吸引モードについて説明する。このモードにおいては、設定装置５１により全ての開閉弁を閉じ、切替装置Ｒ１のみを介して吸引を行う。
【００２７】
切替装置Ｒ１の構造を図１１により説明する。この図の（イ）は、切替装置の正面図、（ロ）は右側面図である。この右側面図のＱ−Ｓ平面で切断した断面図を（ハ）に、また、正面図のＴ−Ｒ平面で切断した断面図を（ニ）に示す。切替装置の本体ボックス６０の内部には、斜視図（ホ）に示されるディスク７６が回転可能に取り付けられている。このディスクは、一方の側面のみに開口７８を有するとともに、この開口からディスク周縁の円筒面へ向けて９０度の角度で扇型に開口する開口７４を備えている。
【００２８】
なお、このディスクの７５は、回転時のバランスを保つために設けた肉盗み部分である。また、上記断面図（ニ）において、７１はモーター、７２は、回転速度減速機構、７９はディスク７６の回転軸である。ここで、図１０における真空ポンプ５２からの吸引パイプ５２は、図１１における切替装置の吸引パイプ５９に接続され、また、図１０における吸引パイプａ０１，ｂ０１，ｃ０１，ｄ０１は、それぞれ、図１１における切替装置の吸引パイプ５５，５６，５７，５８に接続される。
【００２９】
そして、断面図（ハ）において、ベルトコンベアの搬送ベルトが４Ｌ区間走行する間に、ディスク７６は時計方向に１回転するように回転速度が設定されている。これにより、真空ポンプの吸引パイプ５２は、断面図（ハ）から明らかなように、ディスク７６の開口７８および開口７４を経て、Ｌ区間毎に順番に吸引パイプａ０１，ｂ０１，ｃ０１，ｄ０１を介して吸引動作を実行する。
【００３０】
そして、図１０に示されるように、吸引パイプａ０１は、吸引パイプａ０を介して４Ｌ区間毎の吸引パイプａ１，ａ２，ａ３，…に接続され、吸引パイプｂ０１，ｃ０１，及びｄ０１についても、それぞれ同様に４Ｌ区間毎の吸引パイプに接続されている。そして、被搬送物の搬送開始時には、ディスク７６の開口７４は、吸引パイプａ０１，ｂ０１，ｃ０１，ｄ０１に対して図１２の（イ）に示す角度位置関係となるように、設定装置５１によって設定される。
【００３１】
以上のように設定して、搬送の開始と同時にディスク７６の回転を開始すると、搬送の進行に伴い、吸引パイプａ０１，ｂ０１，ｃ０１，ｄ０１の各吸引力は、図１２の（ニ）のように変化する。この図１２（ニ）において、横軸ＧＬは被搬送物の搬送距離を表し、縦軸ＰＷは、各吸引パイプの吸引力を表している。この図から明らかなように、常に、搬送ベルト上の被搬送物が存在する区間に取り付けられた吸引パイプのみ吸引力が最大になるように、また、その外の吸引パイプの吸引力はほぼ０となるように、切替装置により吸引パイプが切替選択される。
【００３２】
そして、Ｌサイズの被搬送物を搬送するモードにおける定常的な搬送動作状態では、ベルトコンベア上には、４Ｌ区間につき１個の被搬送物が存在し、隣接する被搬送物相互間には３Ｌ区間の空白領域を生じるが、上記のように、４Ｌ区間毎の全ての吸引パイプの吸引力が最大になるように制御され、かつ、その外の被搬送物が存在しない区間の吸引パイプは吸引しないように制御しているので、真空ポンプ５０の吸引パワーの利用効率がきわめて高く、従来のベルトコンベアに比し、省エネ効果が非常に大きい。
【００３３】
次に、２Ｌサイズの被搬送物を搬送する場合の吸引モードについて説明する。この場合、設定装置５１により、開閉弁５５５を開くとともに、開閉弁５３および５４を閉じ、切替装置Ｒ１およびＲ２を介して吸引を行う。そして、被搬送物の搬送開始時には、切替装置Ｒ１内のディスクの扇型開口の角度位置は、図１２の（イ）に示す角度位置関係となるように、また、切替装置Ｒ２内のディスクの扇型開口の角度位置は、吸引パイプａ０２，ｂ０２，ｃ０２，ｄ０２に対して図１２の（ロ）に示す角度位置になるように、それぞれ設定装置５１によって設定する。
【００３４】
以上のように設定して、搬送動作の開始と同時にこれらの切替装置内のディスクを回転作動させると、切替装置Ｒ２の吸引パイプａ０２，ｂ０２，ｃ０２，ｄ０２の各吸引力が変化する様子は、図１２の（ニ）の波形をＬ区間だけ遅らせた同図の（ホ）によって表される。ここで、図１０において、吸引パイプａ０２，ｂ０２，ｃ０２，ｄ０２も、それぞれ、吸引パイプａ０，ｂ０，ｃ０，ｄ０に接続されているので、吸引パイプａ０，ｂ０，ｃ０，ｄ０の各吸引力は、図１２の（ニ）と（ホ）を合成して得られる図１３の（イ）〜（ニ）によって表される。
【００３５】
これらの図から明らかなように、搬送ベルト上で被搬送物の存在するほぼ２Ｌ区間だけが吸引パイプによって吸引され、被搬送物の存在しない区間は吸引動作が行われないので、高い吸引効率が得られる。
また、３Ｌサイズの被搬送物を搬送する場合の吸引モードでは、図１０における開閉弁５４も開放状態に設定して、Ｒ１〜Ｒ３の３台の切替装置を作動可能とし、被搬送物の搬送開始時の切替装置Ｒ３内のディスクの扇型開口の角度位置を、図１１の（ハ）のように設定して始動する。
【００３６】
この場合の吸引パイプａ０３，ｂ０３，ｃ０３，ｄ０３の各吸引力が変化する様子は、図１２の（ホ）の波形をＬ区間だけ遅らせた図（この図は省略する）によって表される。そして、図１０において、吸引パイプａ０３，ｂ０３，ｃ０３，ｄ０３も、それぞれ、吸引パイプａ０，ｂ０，ｃ０，ｄ０に接続されているので、吸引パイプａ０，ｂ０，ｃ０，ｄ０の各吸引力は、上記のａ０３，ｂ０３，ｃ０３，ｄ０３の各吸引力と、図１２の（ニ）および（ホ）によって示される吸引力を合成して得られる図１３の（ホ）〜（チ）によって示される。
【００３７】
この図に示されるように、被搬送物の存在するほぼ３Ｌ区間のみが吸引され、被搬送物の存在しないＬ区間は吸引されないので、吸引パワーが節減される。
最後に、４Ｌサイズの被搬送物を搬送する場合の吸引モードについて説明する。この場合には、図１０における全ての開閉弁を開放状態に設定するとともに、各切替装置を全て回転停止状態に維持し、かつ、各切替装置内のディスクの扇型開口の角度位置を、切替装置Ｒ１においては吸引パイプａ０１のみが吸引され、切替装置Ｒ２においては吸引パイプｂ０２のみが吸引され、切替装置Ｒ３においては吸引パイプｃ０３のみが吸引されるように設定する。このように設定して真空ポンプ５０を作動させることにより、吸引パイプａ０，ｂ０，ｃ０，ｄ０が全て吸引動作を実行し、ガイドの全ての区間で吸引が行われる。
【００３８】
以上、サイズが１Ｌ〜４Ｌの被搬送物を取り扱うように設定されたベルトコンベアにおいて使用する吸引制御システムについて説明したが、同様の考えに基づき、外のサイズ、例えば、１Ｌ〜６Ｌの被搬送物を取り扱うように設定されたベルトコンベアに使用する吸引制御システムを構築することができる。具体的には、次のように構成すればよい。
【００３９】
即ち、ベルトコンベアのガイドに取り付けられた吸引パイプの中から、６Ｌ区間毎の吸引パイプを全て１つの吸引パイプに接続して、吸引パイプａ０，ｂ０，ｃ０，ｄ０，ｅ０，ｆ０を構成する。一方、５台の切替装置を設け、各切替装置には、ディスク周辺に６本の吸引パイプを等角度に配設するとともに、切替装置のディスクに形成された扇型開口の開角度を６０度に設定する。
【００４０】
また、５台の切替装置のうちの４台の切替装置には開閉弁を接続するとともに、もう１つの開閉弁を真空ポンプと吸引パイプｆ０との間に配設する。そして、５台の切替装置にそれぞれ配設された６本の吸引パイプと前述の吸引パイプａ０，ｂ０，ｃ０，ｄ０，ｅ０，ｆ０を、図１０における接続配置に準じて接続するとともに、被搬送物が６Ｌ区間搬送される間に、切替装置のディスクが１回転するように回転速度を設定する。
【００４１】
なお、今までに説明した実施例では、搬送ベルトとして、吸着穴が形成された背板部を有するタイミングベルトを使用しているが、図１４の断面図に示されるように、背板部を省略した構造のタイミングベルトを使用してもよい。この場合、このベルトの厚さ（Ｈ７＋Ｈ８）が、図３におけるＳＧ１＋ＳＧ２よりも僅かに小さくなるように設定するとともに、Ｈ７をＳＧ１よりも僅かに小さく設定することにより、トッププレートに形成された吸引穴によって、この搬送ベルトの上側に形成された歯の歯間空隙を吸引して真空吸着を行うことが可能になる。
【００４２】
また、タイミング機能を果たすための歯を省いた図１５の断面図に示すような搬送ベルトを使用して、真空吸着型ベルトコンベアを構成することもできる。この場合には、ベルトコンベアの前端部および後端部に設ける駆動輪及び従動輪として、いずれも歯を有しないプーリーを使用する。そして、ベルトの厚さ（Ｈ９＋Ｈ１０）が、図３におけるＳＧ１＋ＳＧ２よりも僅かに小さくなるように設定するとともに、Ｈ９がＳＧ１よりも僅かに小さくなるように設定して、所期の真空吸着動作を実効可能とする。
【００４３】
更に、このほかの例としては、例えば、図１６に示される搬送ベルトを使用して真空吸着型の搬送を行うこともできる。この図は、搬送ベルトを拡大して示した斜視図であり、図における→Ｍがベルトの走行方向を表す。この搬送ベルトは、表面に多数の凹凸を形成することにより、被搬送物が搬送ベルト上で位置ずれを起こしにくいようにしている。
【００４４】
そして、この搬送ベルトは、図に示されるように、表面に形成された凹凸によって、ベルトの幅方向に貫通する溝が形成される構造となっているので、この溝部分のエアーを、ベルトの両サイドから吸引することにより、被搬送物をベルトに吸着させて搬送することができる。そして、これを実現するためには、図３に示されるベルトコンベアにおいて、スペーサ１８（および１９）の高さＳＧ１を、この搬送ベルトのベース部分の高さＨ５よりも僅かに高く設定するとともに、ＳＧ１＋ＳＧ２が、搬送ベルトの厚さ（Ｈ５＋Ｈ６）よりも僅かに高くなるように設定する。また、ベルトコンベアの駆動輪及び従動輪として、いずれも歯を有しないプーリーを使用する。
【実施例２】
【００４５】
本実施例は、図１７に示す断面構造を備えたベルトにより搬送を行うようにした真空吸着型ベルトコンベアである。
このベルトコンベアにおいて、搬送ベルトを駆動輪および従動輪へ巻装した状態を図１８の模式図に示す。この図において、９４および９５は、それぞれ、ベルトコンベアの後端部側および前端部側に設けられたプーリー（従動輪）、９６は歯付きプーリー（駆動輪）、９７は、歯付きプーリー９６に対する搬送ベルトの巻きつけ角度を大きくするために設けられたプーリーである。
【００４６】
本実施例のベルトコンベアは、ガイドとして、図３に示されるガイドに準じた構造を使用する。そして、この場合、搬送ベルト９３の厚さ（Ｈ１１＋Ｈ１２）が、図３におけるＳＧ１＋ＳＧ２よりも僅かに小さくなるように設定するとともに、Ｈ１１がＳＧ１よりも僅かに小さくなるように設定することにより、所期の真空吸着動作を実行可能とする。
なお、本実施例では、歯付きプーリー９６によって駆動するので、タイミング機能も実現される。
【実施例３】
【００４７】
本実施例は、図１９に示す従来から使用されている真空吸着型のタイミングベルトを用いたベルトコンベアである。本実施例において、タイミングベルトを、ベルトコンベアの駆動輪および従動輪へ巻装した状態を図２０の模式図に示す。
【００４８】
この図において、４４および４５は、それぞれ、ベルトコンベアの前端部側および後端部側に設けられたプーリー（従動輪）であり、これらのプーリーの外周には、図に示されるようにシートベルト４０が巻装されている。そして、タイミングベルト３５は、このシートベルトの外側を経て、歯付きプーリー（駆動輪）４６に巻装されている。
【００４９】
本実施例では、以上のような巻装形態を採ることにより、タイミングベルトの両サイドから歯間空隙のエアーを吸引した際に、タイミングベルトの下方から歯間空隙へエアーが供給されるのをシートベルト４０によって遮断し、被搬送物が確実に吸着されるようにしている。
【００５０】
次に、本実施例におけるガイドについて説明する。まず、本実施例のベルトコンベアを、図１のＶ−Ｗ平面に対応する平面で切断したときの断面図を図２１に示す（なお、この図では、駆動輪４６等に関する構造は省略してある）。左右のガイドは、真空チャンバーを備えたベース２１および２２と、両ベース間に架けられた支持プレート２０と、底面部に吸引穴が形成されたトッププレート３６および３７と、これらのトッププレートと支持プレートとの間に介挿された気密保持用の弾性を有する極薄板３８および４１並びにシートベルトガイド用のプレート３９および４２から構成されている。
【００５１】
この図に示されるように、シートベルト４０は、シートベルトガイド用プレート３９および４２によって左右を規制されながら、左右の端部を支持プレート２０と極薄板３８および４１によって上下に挟まれて走行する。また、タイミングベルト３５は、左右の端部を極薄板３８および４１の上側に乗せた状態で走行する。参考までに、トッププレート３６の前端部付近の拡大斜視図を図２２に示す。
【００５２】
本実施例において、吸引パイプａ１により吸引動作を開始すると、タイミングベルト３５が上昇して被搬送物に密着するとともに、シートベルト４０も上昇してタイミングベルト３５の歯に密着する。なお、このシートベルトの上昇を起き易くするために、支持プレート２０の数箇所に通気孔が設けられている（図２２における通気孔４８参照）。
【００５３】
そして、図２２に示されるように、トッププレート３６（および３７）の底面の内側付近は、わずかに上へ向けたテーパ面となっており、更に、極薄板３８および４１が弾性を有するため、前述のシートベルトの上昇時には、極薄板３８および４１の端部付近が、シートベルトによって上方へ押されて、図２２における→Ｐで示される様に湾曲し、タイミングベルト３５と接するようになる。
【００】
これにより、支持プレート２０とシートベルト４０との間に生ずる空隙部分の空気が吸引されるのを、確実に防止している。
なお、以上に説明した実施例２および３のベルトコンベアに使用する吸引制御システムとしては、実施例１において説明した吸引制御システムをそのまま使用することができる。
【００４６】
以上、本発明について、３つの実施例と、いくつかの構成変更例について説明したが、勿論、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。そして、当業者であれば、以上に述べた構造的変更の他に、この発明の技術思想の範囲で、更に細部にさまざまな変更を施した実施例を構成することも可能であるが、そのような実施例が本発明の範囲から除外されるものではないことも明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明によるベルトコンベア装置の第１の実施例を示す図である。
【図２】同実施例における吸引穴およびタイミングベルトの断面を示す図である。
【図３】同実施例におけるガイドの拡大斜視図である。
【図４】同実施例におけるガイドの分解斜視図である。
【図５】同実施例におけるベースの斜視図である。
【図６】同実施例の断面図である。
【図７】同実施例におけるベースの他の構成例を示す図である。
【図８】同他の構成例を用いたガイドの断面図である。
【図９】同実施例におけるタイミングベルトの他の構成例を示す図である。
【図１０】同実施例における吸引制御システムの全体図である。
【図１１】同吸引制御システムに用いるロータリー型吸引路切替装置を示す図である。
【図１２】同ロータリー型吸引路切替装置の動作を説明する図である。
【図１３】本実施例における吸引パイプの吸引力を示す図である。
【図１４】同実施例におけるタイミングベルトのもう１つの構成例を示す図である。
【図１５】同実施例におけるタイミングベルトの更に他の構成例を示す図である。
【図１６】同実施例におけるタイミングベルトの更に別の構成例を示す図である。
【図１７】本発明によるベルトコンベア装置の第２の実施例において用いるタイミングベルトの断面図である。
【図１８】同実施例におけるタイミングベルトの巻装状態を示す図である。
【図１９】本発明によるベルトコンベア装置の第３の実施例において用いるタイミングベルトの断面図である。
【図２０】同実施例におけるタイミングベルトの巻装状態を示す図である。
【図２１】同実施例のベルトコンベアの断面図である。
【図２２】同実施例におけるガイドの拡大斜視図である。
【図２３】従来の真空吸着型ベルトコンベアを示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１１ ・・・ 歯間空隙
１８，１９、７３ ・・・ スペーサ
２０ ・・・ 支持プレート
２１、２２ ・・・ ベース
２３，４７ ・・・ 吸引穴
２４，２５，２７ ・・・ 孔
２８，２９ ・・・ 真空チャンバー
３６、８１、８７ ・・・ トッププレート
４０ ・・・ シートベルト
４４，４５，９４，９５，９７ ・・・ プーリー
４６、９６ ・・・ 歯付きプーリー
４８ ・・・ 通気孔
５０ ・・・ 真空ポンプ
５１ ・・・ 設定装置
５３，５４，５５５ ・・・ 開閉弁
７１ ・・・ モーター
７２ ・・・ 減速機構
７４ ・・・ 扇型開口
７６ ・・・ ディスク
７８ ・・・ 開口
８３ ・・・ 駆動輪
８４ ・・・ 吸着穴
８５ ・・・ 従動輪
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ベルトコンベア装置に関し、更に、かかるベルトコンベア装置に使用して好適なガイド及び搬送ベルトに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ベルトコンベアにより被搬送物を搬送するとともに、この搬送プロセス中に、被搬送物に対して様々な処理を施すことは、極めて普通に実施されている周知技術であるが、この場合、例えば、搬送中に被搬送物の所定位置に印刷処理を施す場合には、この被搬送物の印刷位置にずれを生じないようにする必要がある。そして、このためには、搬送速度を正確に維持するだけでなく、被搬送物がベルト上で位置ずれを起こさないように安定に保持する必要があり、これを実現する手段としては、例えば、図２３に示されるような吸着穴付きタイミングベルトを用いたベルトコンベアが広く用いられている。
【０００３】
この図について説明すると、この図の（イ）は、ベルトコンベアを、その搬送方向に垂直な面で切断した断面図、（ロ）は、ベルトコンベアの部分的切欠断面図である。図において、タイミングベルト１は、歯部３と、吸着穴４の形成された背板部２とで構成され、この背板部の上に被搬送物である塗工シートＳが載置されている。吸引ダクト５は、その吸引スリット６およびタイミングベルトの吸着穴４を介して被搬送物（塗工シート）を真空吸着し、タイミングベルト１は、左右の真空漏れ防止用のサイドレール板８により挟まれながら、真空吸着された被搬送物を載せて、吸着スリット６の開口面７の上を摺接走行する。
【特許文献】実開平０４−０７２９１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以上に説明した従来技術では、タイミングベルトは、吸引ダクトの吸着スリット６の開口面７の上を摺接走行するように構成されているが、この場合、被搬送物を真空吸着させる力によって、タイミングベルト自身も吸着スリット６の開口面７に強く圧接させられることになる。このため、タイミングベルトの走行時に、タイミングベルトの歯と、これが接する吸着スリット６の開口面７との間に強い摩擦が生じ、タイミングベルトを走行させるためには、多大の駆動力が必要であった。
【０００５】
また、タイミングベルトを走行させると、上記の摩擦により、吸着スリット６の開口面７に摺接するタイミングベルトの歯の磨耗が激しいので、タイミングベルトの厚みが減りやすく、このため、被搬送物を搬送する速度が低下したり、最悪の場合には、搬送不能に至ることもあった。
更に、従来の真空吸着型ベルトコンベアは、搬送動作中に、被搬送物の存否にかかわらず、常に、搬送ベルト上の全ての領域で真空吸引を行っている。
【０００６】
従って、被搬送物が少なく、搬送ベルト上に被搬送物が載置されていない領域が多い場合には、被搬送物を真空吸着するために極めて大きな吸引パワーを要し、エネルギーの利用効率が極めて悪い。
本願発明は、このような点に鑑み、被搬送物を真空吸着して搬送する形式のベルトコンベアにおいて、搬送ベルトを走行させるための駆動パワーおよび真空吸着のための吸引パワーを大幅に節減するとともに、搬送ベルトの磨耗が極めて少ないベルトコンベアを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１にかかるベルトコンベア用搬送ベルトは、背板部と、搬送ベルトの全長に亘って該背板部に形成された多数の吸着穴と、この多数の吸着穴の全ての直下に形成され、搬送ベルトの幅方向に貫通する透孔と、該透孔の下部に位置するベース部と、
を備えるものである。ここで、搬送ベルトの全長に亘り、ベース部の下部に多数の歯部が形成されたタイミングベルトとしてもよい。
【０００８】
請求項３にかかるベルトコンベア用ガイドは、搬送ベルトのサイドに位置する一対のトッププレートと、トッププレートの全長に亘り形成され、一対のトッププレートの両者の対向面上に開口する多数の吸引穴と、搬送ベルトを下から指示する支持プレートと、吸引パイプ取り付け部と、この吸引パイプ取り付け部から前記吸引穴に到る吸引路とを備え、前記支持プレートは通気孔を有するとともに、支持プレートの上側面から前記トッププレートの上側面までのサイズが、搬送ベルトの厚さよりも僅かに大きく設定されている。ここで、一方のトッププレートに形成された多数の吸引穴と、他方のトッププレートに形成された多数の吸引穴とは、互いに形成位置を１／２周期ずらすのが望ましい。
【０００９】
請求項４にかかるベルトコンベア装置は、吸引装置と、搬送ベルトの搬送方向の沿って配設された多数個の吸引穴とを備え、吸引装置は、吸引穴を介して吸引することにより、被搬送物を搬送ベルトに吸着せしめ、かつ、この吸引動作は、前記多数個の吸引穴を所定個数づつに分割した吸引ブロック毎に、搬送ベルトの搬送動作に同期して順番に実行されるものである。
【発明の効果】
【００１０】
搬送ベルトを走行させるための駆動パワーおよび真空吸着のための吸引パワーを大幅に節減できる。
搬送ベルトの磨耗が極めて少なく、搬送速度が正確に維持される。
【実施例１】
【００１１】
本願発明によるベルトコンベアの１実施例を上から見た平面図を図１に示す。この図において、８６はタイミングベルト、８４は、タイミングベルトに形成された吸着穴、８３は、ベルトコンベアの前端部側に設けられた駆動輪、８５は、ベルトコンベアの後端部側に設けられた従動輪、８１および８７は、タイミングベルトの両サイドに設けられた各ガイドのトッププレートである。
【００１２】
２３は、トッププレート１および７の底面部に形成された吸引穴であり、図に示されるように、各トッププレートの幅方向の中央付近から内側へ向かって扇状に開いた形状をしている。ａ１は、各ガイドのベース（後述する）に取り付けられた吸引パイプであり、このパイプにより、上記の吸引穴を介してタイミングベルトの歯間空隙（後述する）を真空吸引する。
【００１３】
タイミングベルト８６を、この図のＸ−Ｙ平面で切断したときの断面図を図２の（ロ）に示す。本実施例のタイミングベルトは、図のように、２つのタイミングベルト８９および９０を積み重ねて接着した構造を有し、上側のタイミングベルト８９の背板部に吸着穴８４が形成されている。
【００１４】
次に、タイミングベルトの両サイドのガイドの構造について説明する。ガイドを斜め上方から見た斜視図を図３に示す。ガイドは、内部に真空チャンバーを有する左右のベース２１および２２と、これらの間に架けられた支持プレート２０と、支持プレート２０とトッププレート８１および８７との間に介挿されたスペーサ１８および１９を備えている。なお、この図の仮想線（２点鎖線）で示された８３は駆動輪、８６はタイミングベルトであり、このタイミングベルトは、支持プレート２０の上側を走行する。
【００１５】
前述の各ガイドのベースに取り付けられた吸引パイプは、ベース内の真空チャンバーに繋がり、また、この真空チャンバーは、垂直方向に形成された孔によって前述の吸引穴８４へ繋がっている。参考までに、片方のガイドを垂直方向に分解して斜め下方から見た斜視図を図４に示す。また、この図のベース２１を斜め上方から見たときの斜視図を図５に示す。
【００１６】
次に、図１において、Ｖ−Ｗ平面でベルトコンベアを切断したときの断面図を図６に示す（なお、この図では、従動輪８５については表示を省略してある）。この図６において、２８および２９が各ベース内に形成された真空チャンバーである。なお、このベルトコンベアは、基準サイズをＬ（例えば、３０センチ）としたとき、被搬送物の搬送方向のサイズが、その整数倍のサイズ、即ち、Ｌ，２Ｌ，３Ｌ，…というサイズの被搬送物を取り扱うように設計されている。そして、前記の真空チャンバーは、その搬送方向の長さが前記Ｌの長さごとに仕切られた複数の真空チャンバーで構成され、各仕切られた真空チャンバー毎に１つの吸引パイプが取り付けられている。
【００１７】
本実施例における吸着搬送動作は、次のように行われる。図３において、スペーサ１８及び１９の高さＳＧ１は、図２（ロ）の下側のタイミングベルト９０の高さＨ１よりも僅かに（およそ０．５ｍｍ程度）高く設定されている。従って、前述の吸引パイプによる吸引を開始すると、トッププレート８１および８７に形成された吸引穴２３を介して、上側のタイミングベルト８９の隣接する歯と歯の間の空隙１１（本願では、これを歯間空隙と定義する）のエアーが吸引され、これにより、タイミングベルトの吸着穴８４を介して被搬送物が吸着される。
【００１８】
なお、本実施例のベルトコンベアは、タイミングベルト８６の幅より大きい被搬送物を搬送対象としている。そして、吸引が行われない状態では、タイミングベルトの背板部の上側面の高さは、図３に示されるように、トッププレート８１および８７の上側面の高さよりも僅かに（およそ０．５ｍｍ程度）低く設定されている。従って、この状態では、タイミングベルトを走行させても、トッププレート８１および８７の間に架けられた被搬送物は搬送されない。
【００１９】
そして、前記歯間空隙の吸引を開始すると、吸着穴８４を介して、タイミングベルト８９の背板部の上側面と被搬送物の底面との間の間隙部分のエアーが吸引されることにより、タイミングベルト８９が上昇して被搬送物と密着し、これにより、被搬送物の搬送が可能となる。なお、このタイミングベルトの上昇がスムーズに起きるようにするために、支持プレート２０の数箇所に通気孔が設けられている（図３における通気孔４８参照）。
【００２０】
このように、本実施例では、被搬送物を真空吸着して搬送するときに、タイミングベルトは支持プレートから浮き上がって走行するので、走行時にタイミングベルトにかかる摩擦力は極めて小さくなる。従って、被搬送物を搬送する際に駆動輪に供給するパワーを、従来よりも大幅に節減できる。また、タイミングベルトの磨耗も極めて少なくなる。
【００２１】
次に、吸引穴２３による歯間空隙のエアーの吸引動作を図２により説明する。この図の（イ）は、トッププレート８１を、同図（ロ）のタイミングベルトと同じ縮尺で表したものであり、これらの図から明らかなように、トッププレートの吸引穴２３の搬送方向の長さは、タイミングベルトの２つの歯間空隙を同時にカバーしうる大きさに設定されている。また、トッププレート８１と８７に形成されている吸引穴は、図１に示されるように、互いに位置が１／２周期ずれているので、タイミングベルトの歯間空隙は、タイミングベルト走行時においても、常に、少なくとも一方のトッププレートの吸引穴により吸引される。即ち、常に、継続的に吸引動作が行われる。
【００２２】
なお、ベース２１および２２として、前述のような真空チャンバーを有するものに代わり、図７の斜視図に示すように、ほぼＬの長さの溝状部分３０，３１，３２、…が形成されたベースを用いても良い。この図において、ａ１，ｂ１，…は、Ｌ区間毎に取り付けられた吸引パイプである。参考までに、このようなベースを用いたガイドを、図１におけるＶ−Ｗ平面に相当する平面で切断したときの断面図を図８に示す。
【００２３】
また、タイミングベルトについても、図２の（ロ）に示されるものに代えて、図９に示す構造のタイミングベルトを採用してもよい。このタイミングベルトは、表裏両面に歯を供えたベルトの一方の側に、吸着穴８４を有する背板部１３を接着した構造を持つ。そして、この図における寸法Ｈ３およびＨ４が、それぞれ、図２の（ロ）におけるＨ１およびＨ２に等しい値となるように設定することにより、所期の真空吸着動作を実行可能となる。
【００２４】
次に、吸引のためのエネルギー消費量を大幅に節減できるように構成した本実施例の吸引制御システムについて説明する。
まず、Ｌ，２Ｌ，３Ｌ，４Ｌの４つのサイズの被搬送物を取り扱えるように設定したベルトコンベアの場合について説明する。
この場合の吸引制御システムの全体的構成を図１０に示す。この図において、２１は、ベルトコンベアの一方のガイドのベースであり、そのＬ区間毎に１つの吸引パイプａ１，ｂ１，ｃ１，…が取り付けられている（なお、もう一方のガイドのベースにも、同様に吸引パイプａ１，ｂ１，ｃ１，…が取り付けられているが、この点の構成は省略する）。
【００２５】
この図では、ベース２１の各Ｌ区間に取り付けられた吸引パイプを、４Ｌ区間周期で同じ小文字のアルファベットを用いて表し、また、ベース２１の各Ｌ区間を、それぞれに取り付けられている吸引パイプのアルファベットの大文字を用いて表している。
一方、５０は真空ポンプ、５３，５４，５５５は開閉弁、Ｒ１〜Ｒ３はロータリー型吸引路切替装置（以下、「切替装置」と略記する）であり、真空ポンプ５０は、これらの装置および開閉弁、並びに図示のように配設された吸引路を介して吸引を行う。
【００２６】
また、５１は設定装置であり、Ｌ〜４Ｌのうちのいずれのサイズの被搬送物を搬送するモードであるかに応じて、開閉弁及び切替装置を設定し、所期の搬送モードの運行を実現する。
最初に、Ｌサイズの被搬送物を搬送する場合の吸引モードについて説明する。このモードにおいては、設定装置５１により全ての開閉弁を閉じ、切替装置Ｒ１のみを介して吸引を行う。
【００２７】
切替装置Ｒ１の構造を図１１により説明する。この図の（イ）は、切替装置の正面図、（ロ）は右側面図である。この右側面図のＱ−Ｓ平面で切断した断面図を（ハ）に、また、正面図のＴ−Ｒ平面で切断した断面図を（ニ）に示す。切替装置の本体ボックス６０の内部には、斜視図（ホ）に示されるディスク７６が回転可能に取り付けられている。このディスクは、一方の側面のみに開口７８を有するとともに、この開口からディスク周縁の円筒面へ向けて９０度の角度で扇型に開口する開口７４を備えている。
【００２８】
なお、このディスクの７５は、回転時のバランスを保つために設けた肉盗み部分である。また、上記断面図（ニ）において、７１はモーター、７２は、回転速度減速機構、７９はディスク７６の回転軸である。ここで、図１０における真空ポンプ５２からの吸引パイプ５２は、図１１における切替装置の吸引パイプ５９に接続され、また、図１０における吸引パイプａ０１，ｂ０１，ｃ０１，ｄ０１は、それぞれ、図１１における切替装置の吸引パイプ５５，５６，５７，５８に接続される。
【００２９】
そして、断面図（ハ）において、ベルトコンベアの搬送ベルトが４Ｌ区間走行する間に、ディスク７６は時計方向に１回転するように回転速度が設定されている。これにより、真空ポンプの吸引パイプ５２は、断面図（ハ）から明らかなように、ディスク７６の開口７８および開口７４を経て、Ｌ区間毎に順番に吸引パイプａ０１，ｂ０１，ｃ０１，ｄ０１を介して吸引動作を実行する。
【００３０】
そして、図１０に示されるように、吸引パイプａ０１は、吸引パイプａ０を介して４Ｌ区間毎の吸引パイプａ１，ａ２，ａ３，…に接続され、吸引パイプｂ０１，ｃ０１，及びｄ０１についても、それぞれ同様に４Ｌ区間毎の吸引パイプに接続されている。そして、被搬送物の搬送開始時には、ディスク７６の開口７４は、吸引パイプａ０１，ｂ０１，ｃ０１，ｄ０１に対して図１２の（イ）に示す角度位置関係となるように、設定装置５１によって設定される。
【００３１】
以上のように設定して、搬送の開始と同時にディスク７６の回転を開始すると、搬送の進行に伴い、吸引パイプａ０１，ｂ０１，ｃ０１，ｄ０１の各吸引力は、図１２の（ニ）のように変化する。この図１２（ニ）において、横軸ＧＬは被搬送物の搬送距離を表し、縦軸ＰＷは、各吸引パイプの吸引力を表している。この図から明らかなように、常に、搬送ベルト上の被搬送物が存在する区間に取り付けられた吸引パイプのみ吸引力が最大になるように、また、その外の吸引パイプの吸引力はほぼ０となるように、切替装置により吸引パイプが切替選択される。
【００３２】
そして、Ｌサイズの被搬送物を搬送するモードにおける定常的な搬送動作状態では、ベルトコンベア上には、４Ｌ区間につき１個の被搬送物が存在し、隣接する被搬送物相互間には３Ｌ区間の空白領域を生じるが、上記のように、４Ｌ区間毎の全ての吸引パイプの吸引力が最大になるように制御され、かつ、その外の被搬送物が存在しない区間の吸引パイプは吸引しないように制御しているので、真空ポンプ５０の吸引パワーの利用効率がきわめて高く、従来のベルトコンベアに比し、省エネ効果が非常に大きい。
【００３３】
次に、２Ｌサイズの被搬送物を搬送する場合の吸引モードについて説明する。この場合、設定装置５１により、開閉弁５５５を開くとともに、開閉弁５３および５４を閉じ、切替装置Ｒ１およびＲ２を介して吸引を行う。そして、被搬送物の搬送開始時には、切替装置Ｒ１内のディスクの扇型開口の角度位置は、図１２の（イ）に示す角度位置関係となるように、また、切替装置Ｒ２内のディスクの扇型開口の角度位置は、吸引パイプａ０２，ｂ０２，ｃ０２，ｄ０２に対して図１２の（ロ）に示す角度位置になるように、それぞれ設定装置５１によって設定する。
【００３４】
以上のように設定して、搬送動作の開始と同時にこれらの切替装置内のディスクを回転作動させると、切替装置Ｒ２の吸引パイプａ０２，ｂ０２，ｃ０２，ｄ０２の各吸引力が変化する様子は、図１２の（ニ）の波形をＬ区間だけ遅らせた同図の（ホ）によって表される。ここで、図１０において、吸引パイプａ０２，ｂ０２，ｃ０２，ｄ０２も、それぞれ、吸引パイプａ０，ｂ０，ｃ０，ｄ０に接続されているので、吸引パイプａ０，ｂ０，ｃ０，ｄ０の各吸引力は、図１２の（ニ）と（ホ）を合成して得られる図１３の（イ）〜（ニ）によって表される。
【００３５】
これらの図から明らかなように、搬送ベルト上で被搬送物の存在するほぼ２Ｌ区間だけが吸引パイプによって吸引され、被搬送物の存在しない区間は吸引動作が行われないので、高い吸引効率が得られる。
また、３Ｌサイズの被搬送物を搬送する場合の吸引モードでは、図１０における開閉弁５４も開放状態に設定して、Ｒ１〜Ｒ３の３台の切替装置を作動可能とし、被搬送物の搬送開始時の切替装置Ｒ３内のディスクの扇型開口の角度位置を、図１１の（ハ）のように設定して始動する。
【００３６】
この場合の吸引パイプａ０３，ｂ０３，ｃ０３，ｄ０３の各吸引力が変化する様子は、図１２の（ホ）の波形をＬ区間だけ遅らせた図（この図は省略する）によって表される。そして、図１０において、吸引パイプａ０３，ｂ０３，ｃ０３，ｄ０３も、それぞれ、吸引パイプａ０，ｂ０，ｃ０，ｄ０に接続されているので、吸引パイプａ０，ｂ０，ｃ０，ｄ０の各吸引力は、上記のａ０３，ｂ０３，ｃ０３，ｄ０３の各吸引力と、図１２の（ニ）および（ホ）によって示される吸引力を合成して得られる図１３の（ホ）〜（チ）によって示される。
【００３７】
この図に示されるように、被搬送物の存在するほぼ３Ｌ区間のみが吸引され、被搬送物の存在しないＬ区間は吸引されないので、吸引パワーが節減される。
最後に、４Ｌサイズの被搬送物を搬送する場合の吸引モードについて説明する。この場合には、図１０における全ての開閉弁を開放状態に設定するとともに、各切替装置を全て回転停止状態に維持し、かつ、各切替装置内のディスクの扇型開口の角度位置を、切替装置Ｒ１においては吸引パイプａ０１のみが吸引され、切替装置Ｒ２においては吸引パイプｂ０２のみが吸引され、切替装置Ｒ３においては吸引パイプｃ０３のみが吸引されるように設定する。このように設定して真空ポンプ５０を作動させることにより、吸引パイプａ０，ｂ０，ｃ０，ｄ０が全て吸引動作を実行し、ガイドの全ての区間で吸引が行われる。
【００３８】
以上、サイズが１Ｌ〜４Ｌの被搬送物を取り扱うように設定されたベルトコンベアにおいて使用する吸引制御システムについて説明したが、同様の考えに基づき、外のサイズ、例えば、１Ｌ〜６Ｌの被搬送物を取り扱うように設定されたベルトコンベアに使用する吸引制御システムを構築することができる。具体的には、次のように構成すればよい。
【００３９】
即ち、ベルトコンベアのガイドに取り付けられた吸引パイプの中から、６Ｌ区間毎の吸引パイプを全て１つの吸引パイプに接続して、吸引パイプａ０，ｂ０，ｃ０，ｄ０，ｅ０，ｆ０を構成する。一方、５台の切替装置を設け、各切替装置には、ディスク周辺に６本の吸引パイプを等角度に配設するとともに、切替装置のディスクに形成された扇型開口の開角度を６０度に設定する。
【００４０】
また、５台の切替装置のうちの４台の切替装置には開閉弁を接続するとともに、もう１つの開閉弁を真空ポンプと吸引パイプｆ０との間に配設する。そして、５台の切替装置にそれぞれ配設された６本の吸引パイプと前述の吸引パイプａ０，ｂ０，ｃ０，ｄ０，ｅ０，ｆ０を、図１０における接続配置に準じて接続するとともに、被搬送物が６Ｌ区間搬送される間に、切替装置のディスクが１回転するように回転速度を設定する。
【００４１】
なお、今までに説明した実施例では、搬送ベルトとして、吸着穴が形成された背板部を有するタイミングベルトを使用しているが、図１４の断面図に示されるように、背板部を省略した構造のタイミングベルトを使用してもよい。この場合、このベルトの厚さ（Ｈ７＋Ｈ８）が、図３におけるＳＧ１＋ＳＧ２よりも僅かに小さくなるように設定するとともに、Ｈ７をＳＧ１よりも僅かに小さく設定することにより、トッププレートに形成された吸引穴によって、この搬送ベルトの上側に形成された歯の歯間空隙を吸引して真空吸着を行うことが可能になる。
【００４２】
また、タイミング機能を果たすための歯を省いた図１５の断面図に示すような搬送ベルトを使用して、真空吸着型ベルトコンベアを構成することもできる。この場合には、ベルトコンベアの前端部および後端部に設ける駆動輪及び従動輪として、いずれも歯を有しないプーリーを使用する。そして、ベルトの厚さ（Ｈ９＋Ｈ１０）が、図３におけるＳＧ１＋ＳＧ２よりも僅かに小さくなるように設定するとともに、Ｈ９がＳＧ１よりも僅かに小さくなるように設定して、所期の真空吸着動作を実効可能とする。
【００４３】
更に、このほかの例としては、例えば、図１６に示される搬送ベルトを使用して真空吸着型の搬送を行うこともできる。この図は、搬送ベルトを拡大して示した斜視図であり、図における→Ｍがベルトの走行方向を表す。この搬送ベルトは、表面に多数の凹凸を形成することにより、被搬送物が搬送ベルト上で位置ずれを起こしにくいようにしている。
【００４４】
そして、この搬送ベルトは、図に示されるように、表面に形成された凹凸によって、ベルトの幅方向に貫通する溝が形成される構造となっているので、この溝部分のエアーを、ベルトの両サイドから吸引することにより、被搬送物をベルトに吸着させて搬送することができる。そして、これを実現するためには、図３に示されるベルトコンベアにおいて、スペーサ１８（および１９）の高さＳＧ１を、この搬送ベルトのベース部分の高さＨ５よりも僅かに高く設定するとともに、ＳＧ１＋ＳＧ２が、搬送ベルトの厚さ（Ｈ５＋Ｈ６）よりも僅かに高くなるように設定する。また、ベルトコンベアの駆動輪及び従動輪として、いずれも歯を有しないプーリーを使用する。
【実施例２】
【００４５】
本実施例は、図１７に示す断面構造を備えたベルトにより搬送を行うようにした真空吸着型ベルトコンベアである。
このベルトコンベアにおいて、搬送ベルトを駆動輪および従動輪へ巻装した状態を図１８の模式図に示す。この図において、９４および９５は、それぞれ、ベルトコンベアの後端部側および前端部側に設けられたプーリー（従動輪）、９６は歯付きプーリー（駆動輪）、９７は、歯付きプーリー９６に対する搬送ベルトの巻きつけ角度を大きくするために設けられたプーリーである。
【００４６】
本実施例のベルトコンベアは、ガイドとして、図３に示されるガイドに準じた構造を使用する。そして、この場合、搬送ベルト９３の厚さ（Ｈ１１＋Ｈ１２）が、図３におけるＳＧ１＋ＳＧ２よりも僅かに小さくなるように設定するとともに、Ｈ１１がＳＧ１よりも僅かに小さくなるように設定することにより、所期の真空吸着動作を実行可能とする。
なお、本実施例では、歯付きプーリー９６によって駆動するので、タイミング機能も実現される。
【実施例３】
【００４７】
本実施例は、図１９に示す従来から使用されている真空吸着型のタイミングベルトを用いたベルトコンベアである。本実施例において、タイミングベルトを、ベルトコンベアの駆動輪および従動輪へ巻装した状態を図２０の模式図に示す。
【００４８】
この図において、４４および４５は、それぞれ、ベルトコンベアの前端部側および後端部側に設けられたプーリー（従動輪）であり、これらのプーリーの外周には、図に示されるようにシートベルト４０が巻装されている。そして、タイミングベルト３５は、このシートベルトの外側を経て、歯付きプーリー（駆動輪）４６に巻装されている。
【００４９】
本実施例では、以上のような巻装形態を採ることにより、タイミングベルトの両サイドから歯間空隙のエアーを吸引した際に、タイミングベルトの下方から歯間空隙へエアーが供給されるのをシートベルト４０によって遮断し、被搬送物が確実に吸着されるようにしている。
【００５０】
次に、本実施例におけるガイドについて説明する。まず、本実施例のベルトコンベアを、図１のＶ−Ｗ平面に対応する平面で切断したときの断面図を図２１に示す（なお、この図では、駆動輪４６等に関する構造は省略してある）。左右のガイドは、真空チャンバーを備えたベース２１および２２と、両ベース間に架けられた支持プレート２０と、底面部に吸引穴が形成されたトッププレート３６および３７と、これらのトッププレートと支持プレートとの間に介挿された気密保持用の弾性を有する極薄板３８および４１並びにシートベルトガイド用のプレート３９および４２から構成されている。
【００５１】
この図に示されるように、シートベルト４０は、シートベルトガイド用プレート３９および４２によって左右を規制されながら、左右の端部を支持プレート２０と極薄板３８および４１によって上下に挟まれて走行する。また、タイミングベルト３５は、左右の端部を極薄板３８および４１の上側に乗せた状態で走行する。参考までに、トッププレート３６の前端部付近の拡大斜視図を図２２に示す。
【００５２】
本実施例において、吸引パイプａ１により吸引動作を開始すると、タイミングベルト３５が上昇して被搬送物に密着するとともに、シートベルト４０も上昇してタイミングベルト３５の歯に密着する。なお、このシートベルトの上昇を起き易くするために、支持プレート２０の数箇所に通気孔が設けられている（図２２における通気孔４８参照）。
【００５３】
そして、図２２に示されるように、トッププレート３６（および３７）の底面の内側付近は、わずかに上へ向けたテーパ面となっており、更に、極薄板３８および４１が弾性を有するため、前述のシートベルトの上昇時には、極薄板３８および４１の端部付近が、シートベルトによって上方へ押されて、図２２における→Ｐで示される様に湾曲し、タイミングベルト３５と接するようになる。
【００】
これにより、支持プレート２０とシートベルト４０との間に生ずる空隙部分の空気が吸引されるのを、確実に防止している。
なお、以上に説明した実施例２および３のベルトコンベアに使用する吸引制御システムとしては、実施例１において説明した吸引制御システムをそのまま使用することができる。
【００４６】
以上、本発明について、３つの実施例と、いくつかの構成変更例について説明したが、勿論、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。そして、当業者であれば、以上に述べた構造的変更の他に、この発明の技術思想の範囲で、更に細部にさまざまな変更を施した実施例を構成することも可能であるが、そのような実施例が本発明の範囲から除外されるものではないことも明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明によるベルトコンベア装置の第１の実施例を示す図である。
【図２】同実施例における吸引穴およびタイミングベルトの断面を示す図である。
【図３】同実施例におけるガイドの拡大斜視図である。
【図４】同実施例におけるガイドの分解斜視図である。
【図５】同実施例におけるベースの斜視図である。
【図６】同実施例の断面図である。
【図７】同実施例におけるベースの他の構成例を示す図である。
【図８】同他の構成例を用いたガイドの断面図である。
【図９】同実施例におけるタイミングベルトの他の構成例を示す図である。
【図１０】同実施例における吸引制御システムの全体図である。
【図１１】同吸引制御システムに用いるロータリー型吸引路切替装置を示す図である。
【図１２】同ロータリー型吸引路切替装置の動作を説明する図である。
【図１３】本実施例における吸引パイプの吸引力を示す図である。
【図１４】同実施例におけるタイミングベルトのもう１つの構成例を示す図である。
【図１５】同実施例におけるタイミングベルトの更に他の構成例を示す図である。
【図１６】同実施例におけるタイミングベルトの更に別の構成例を示す図である。
【図１７】本発明によるベルトコンベア装置の第２の実施例において用いるタイミングベルトの断面図である。
【図１８】同実施例におけるタイミングベルトの巻装状態を示す図である。
【図１９】本発明によるベルトコンベア装置の第３の実施例において用いるタイミングベルトの断面図である。
【図２０】同実施例におけるタイミングベルトの巻装状態を示す図である。
【図２１】同実施例のベルトコンベアの断面図である。
【図２２】同実施例におけるガイドの拡大斜視図である。
【図２３】従来の真空吸着型ベルトコンベアを示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１１ ・・・ 歯間空隙
１８，１９、７３ ・・・ スペーサ
２０ ・・・ 支持プレート
２１、２２ ・・・ ベース
２３，４７ ・・・ 吸引穴
２４，２５，２７ ・・・ 孔
２８，２９ ・・・ 真空チャンバー
３６、８１、８７ ・・・ トッププレート
４０ ・・・ シートベルト
４４，４５，９４，９５，９７ ・・・ プーリー
４６、９６ ・・・ 歯付きプーリー
４８ ・・・ 通気孔
５０ ・・・ 真空ポンプ
５１ ・・・ 設定装置
５３，５４，５５５ ・・・ 開閉弁
７１ ・・・ モーター
７２ ・・・ 減速機構
７４ ・・・ 扇型開口
７６ ・・・ ディスク
７８ ・・・ 開口
８３ ・・・ 駆動輪
８４ ・・・ 吸着穴
８５ ・・・ 従動輪
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルトコンベア用搬送ベルトであって、
（１）背板部と、
（２）搬送ベルトの全長に亘って該背板部に形成された多数の吸着穴と、
（３）該多数の吸着穴の全ての直下に形成され、搬送ベルトの幅方向に貫通する透孔と、
（４）該透孔の下部に位置するベース部と、
を備えていることを特徴とするベルトコンベア用搬送ベルト。
【請求項２】
請求項１に記載の搬送ベルトにおいて、搬送ベルトの全長に亘り、前記ベース部の下部に多数の歯部が形成されていることを特徴とする搬送ベルト。
【請求項３】
ベルトコンベア用ガイドであって、
（１）搬送ベルトのサイドに位置する一対のトッププレートと、
（２）該一対のトッププレートのそれぞれの全長に亘り形成され、該一対のトッププレートの両者の対向面上に開口する多数の吸引穴と、
（３）搬送ベルトを下から指示する支持プレートと、
（４）吸引パイプ取り付け部と、
（５）該吸引パイプ取り付け部から前記吸引穴に到る吸引路と、
を備え、
更に、
前記支持プレートは通気孔を有するとともに、該支持プレートの上側面から前記トッププレートの上側面までのサイズが、搬送ベルトの厚さよりも僅かに大きく設定されていることを特徴とすることをベルトコンベア用ガイド。
【請求項４】
請求項３に記載のベルトコンベア用ガイドにおいて、前記一対のトッププレートのうちの一方のトッププレートに形成された多数の吸引穴と、他方のトッププレートに形成された多数の吸引穴は、互いに形成位置が１／２周期ずれていることを特徴とすることをベルトコンベア用ガイド。
【請求項５】
被搬送物を真空吸着して搬送するベルトコンベア装置であって、
（１）吸引装置と、
（２）搬送ベルトの搬送方向の沿って配設された多数個の吸引穴と、
を備え、
更に、
前記吸引装置は、前記吸引穴を介して真空吸引することにより、被搬送物を搬送ベルトに吸着せしめるとともに、前記真空吸引は、前記多数個の吸引穴を所定個数づつに分割した吸引ブロック毎に、搬送ベルトの搬送動作に同期して順番に実行されることを特徴とするベルトコンベア装置。
【請求項１】
ベルトコンベア用搬送ベルトであって、
（１）背板部と、
（２）搬送ベルトの全長に亘って該背板部に形成された多数の吸着穴と、
（３）該多数の吸着穴の全ての直下に形成され、搬送ベルトの幅方向に貫通する透孔と、
（４）該透孔の下部に位置するベース部と、
を備えていることを特徴とするベルトコンベア用搬送ベルト。
【請求項２】
請求項１に記載の搬送ベルトにおいて、搬送ベルトの全長に亘り、前記ベース部の下部に多数の歯部が形成されていることを特徴とする搬送ベルト。
【請求項３】
ベルトコンベア用ガイドであって、
（１）搬送ベルトのサイドに位置する一対のトッププレートと、
（２）該一対のトッププレートのそれぞれの全長に亘り形成され、該一対のトッププレートの両者の対向面上に開口する多数の吸引穴と、
（３）搬送ベルトを下から指示する支持プレートと、
（４）吸引パイプ取り付け部と、
（５）該吸引パイプ取り付け部から前記吸引穴に到る吸引路と、
を備え、
更に、
前記支持プレートは通気孔を有するとともに、該支持プレートの上側面から前記トッププレートの上側面までのサイズが、搬送ベルトの厚さよりも僅かに大きく設定されていることを特徴とすることをベルトコンベア用ガイド。
【請求項４】
請求項３に記載のベルトコンベア用ガイドにおいて、前記一対のトッププレートのうちの一方のトッププレートに形成された多数の吸引穴と、他方のトッププレートに形成された多数の吸引穴は、互いに形成位置が１／２周期ずれていることを特徴とすることをベルトコンベア用ガイド。
【請求項５】
被搬送物を真空吸着して搬送するベルトコンベア装置であって、
（１）吸引装置と、
（２）搬送ベルトの搬送方向の沿って配設された多数個の吸引穴と、
を備え、
更に、
前記吸引装置は、前記吸引穴を介して真空吸引することにより、被搬送物を搬送ベルトに吸着せしめるとともに、前記真空吸引は、前記多数個の吸引穴を所定個数づつに分割した吸引ブロック毎に、搬送ベルトの搬送動作に同期して順番に実行されることを特徴とするベルトコンベア装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２００８−１９０９４（Ｐ２００８−１９０９４Ａ）
【公開日】平成２０年１月３１日（２００８．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２１８９５７（Ｐ２００６−２１８９５７）
【出願日】平成１８年７月１３日（２００６．７．１３）
【出願人】（５０６２７３５２６）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月３１日（２００８．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年７月１３日（２００６．７．１３）
【出願人】（５０６２７３５２６）
【Ｆターム（参考）】
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