説明

ベルトコンベヤ

【課題】 無端状ベルトを駆動回動するプーリの着脱及び無端状ベルトの交換が容易で、且つフレームの機幅外方への突出量が少ないベルトコンベヤを提供する。
【解決手段】 直線状のフレーム1に横架したプーリ、テールローラ5等に亘って無端状ベルト8を無端回動可能に巻回し、その無端状ベルト8を巻回したプーリの何れかに、N極とS極を交互に着磁した従動マグネットリング4を軸方向に挿入固着し、その従動マグネットリングを内蔵したプーリを、駆動マグネットリング7を有した磁力による非接触の動力伝達機構で駆動回転し、無端状ベルト8を回動する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はストレートタイプのベルトコンベヤに係り、更に詳しくは無端状ベルトを巻回支持するプーリを、非接触で駆動回転するベルトコンベヤに関する。
【背景技術】
【0002】
従来のストレートタイプのベルトコンベヤは、フレームの機長方向両端にテールプーリ(又はテールローラ)が回転可能に横架支持され、その両テールプーリに亘って無端状ベルトが巻回され、両プーリのうち何れか一方のプーリをドライブプーリとして駆動回転させて、前記無端状ベルトを回動する2プーリのヘッドドライブ方式と、フレームの機長方向中程位置にドライブプーリを配置し、そのドライブプーリの外周面に無端状ベルトの復路側を巻き掛け、ドライブプーリを駆動回転させて無端状ベルトを回動するセンタードライブ方式とが存在する(例えば、特許文献1、2参照)。
【0003】
そして、ヘッドドライブ方式及びセンタードライブ方式とも、ドライブプーリを駆動回転させる動力伝達機構は、ドライブプーリの軸方向端部に、スプロケット、プーリ等の回転伝達手段を取り付け、モータの回転をチェーン、歯付ベルト(タイミングベルト)、Vベルト等によって伝達しているのが一般的である。
【0004】
その為に、前記ドライブプーリに装備されているスプロケットやプーリ等が損傷し、交換が必要になった場合は、前記動力伝達機構のチェーンやベルトを外し、且つフレームを分解するなどしてドライブプーリを外さなければならなかった。従って、無端状ベルトを交換する場合も、フレームを分解するなどしなければならず、非常に面倒であった。
又、ドライブプーリに装備されるスプロケットやプーリ等の回転伝達手段は、該ドライブプーリの軸方向の何れか一方の端部に取り付けられているため、ベルトコンベヤの機幅外方への突出部によって、コンベヤの設置スペースもその分広く必要とする。
【0005】
また、特許文献1、2に記載のベルトコンベヤは、ドライブプーリ(特許文献2では駆動ローラ)の外周面をベルトの外表面(搬送面)に押し付け、摩擦接触によってベルトを駆動回動している。その為に、ベルトの外表面(搬送面)はドライブプーリとの摩擦接触により傷付くという問題点を有する。そして、この場合、ベルトへの動力伝達を高めようとすればするほど、摩擦力は大きくなり、ベルトの外表面への影響も増大することになる。
【0006】
【特許文献1】特開平9−100016号公報
【特許文献2】特開2001−88926号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は上記した従来技術が有する問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、無端状ベルトを駆動回動するプーリの着脱及び無端状ベルトの交換が容易で、且つフレームの機幅外方への突出量が少ないベルトコンベヤを提供することにある。
又、他の目的は無端状ベルトの外表面に傷を付けることのない駆動機構を備えたベルトコンベヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するために本発明が講じた技術的手段は、無端状ベルトを巻回支持する複数のプーリのうちの何れかを、磁力を利用した非接触型の動力伝達機構で駆動回転し、それにより無端状ベルトを回動させるようにした。
具体的には、直線状のフレームに横架した複数のプーリに亘って無端状ベルトを回動可能に巻回し、その無端状ベルトを巻回したプーリの何れかを、非磁性体からなる筒状体で構成し、その筒状体の軸方向内部に、N極とS極を交互に着磁した従動マグネットリングを挿入固着し、その従動マグネットリングを内蔵したプーリの外部に、駆動マグネットリングを有した動力伝達機構を非接触状態で接近配置し、該駆動マグネットリングの駆動回転により前記従動マグネットリングを内蔵したプーリを磁力によって回転し、無端状ベルトを回動することを特徴とする(請求項1)。
尚、上記複数のプーリとは、駆動プーリ及びテールローラ、スナップローラ等、無端状ベルトを巻回保持する筒状体を含むものである。
【0009】
上記従動マグネットリングを内蔵したプーリを配置する位置は、フレームの機長方向の一方端部に配置するヘッドドライブ方式(請求項2)、及びフレームの機長方向中程位置に配置するセンタードライブ方式(請求項6)の何れでもよい。
【0010】
上記手段によれば、駆動マグネットリングがモータによって直接または間接的に駆動回転されると、その磁力は、該駆動マグネットリングと微小間隔をおいて対向配置されたプーリ内の従動マグネットリングに、無端状ベルト及び該プーリの周壁を通して作用し、磁極の移動によってプーリが駆動回転される。それにより、無端状ベルトが回動される。
【0011】
上記従動マグネットリングを内蔵したプーリに非接触で動力を伝達する動力伝達機構の駆動マグネットリングの配置は、該駆動マグネットリングの軸芯を前記従動マグネットリングを内蔵したプーリの軸芯と交差させて配置する(請求項3)、或いは駆動マグネットリングの軸芯を前記従動マグネットリングを内蔵したプーリの軸芯と平行に配置する(請求項4)等、何れでもよい。尚、駆動マグネットリングの軸芯を、従動マグネットリングを内蔵したプーリの軸芯と交差させて配置する場合、その軸芯同士の交差角度は直角に限定されず、直角以外の角度で交差させてもよい。
【0012】
又、前記駆動マグネットリングから従動マグネットリングを内蔵したプーリへの磁力による動力伝達は、駆動マグネットリングから従動マグネットリングを内蔵したプーリへ直接伝達する形態に限定されず、駆動マグネットリングから従動マグネットリングを内蔵したプーリへの動力伝達経路間に、1個又は複数個の伝達用マグネットリングを配置してもよい(請求項5)。
そして、無端状ベルトとして、シームレスベルトを使用することで、蛇行調整が減り正逆運転が可能となる(請求項7)。
【発明の効果】
【0013】
本発明に係るベルトコンベヤは請求項1〜6記載の構成により、従動マグネットリングを内蔵するプーリの軸芯延長線上、フレーム側板上に、動力伝達に関与する部材は全く存在せず、無端状ベルトを回動させるプーリを支持するフレームの機幅内に、動力伝達機構等の駆動部を収めることができる。従って、フレームの機幅外方への突出物を少なくでき、他のコンベヤ又は、装置等との組み合わせ、或いは搬送ラインへの組み込みなどにおいて、突出物が少ないためレイアウト及び設置スペースの点で有効である。
又、磁力による非接触型の動力伝達により、従来の接触型の動力伝達機構に比べて部品点数を削減できると共に、無端状ベルトを傷付けることが無く、メンテナンス等においても有益である。
従って、短機長で機幅が狭いベルトコンベヤの製作に有効である。
そして、請求項2〜5記載の構成とした場合は、従動マグネットリングを内蔵したプーリ及びテールローラをフレームから取り外すことができるように構成できる。それにより、プーリ、テールローラ及び無端状ベルトの交換等を簡便に行うことができる。
また、請求項7記載の構成とした場合は、正逆運転が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下、本発明に係るベルトコンベヤの実施の形態の一例を図面に基づいて説明する。
図1乃至図5は2プーリのヘッドドライブ方式のベルトコンベヤAを示し、図中、1はフレーム、2は前記フレーム1に対して着脱可能に載架するトラフ、3は前記トラフ2の機長方向一方端に横架支持した駆動プーリ、4は前記駆動プーリ内部に内蔵された従動マグネットリング、5はトラフ2の機長方向他方端に横架支持したテールローラ、6は前記フレーム1内に収容配置したモータ、7は前記モータ6の出力軸に固着した駆動マグネットリング、8は前記トラフ2に横架支持した駆動プーリ3とテールローラ5とに亘って巻回した無端状ベルトである。
【0015】
フレーム1は、金属製平板を正面視略矩形状に形成した側板1a,1bを、平面視略コ字型に屈曲形成した連結枠1cの外側面に当接し、各側板1a,1bと連結枠1cをボルト・ナット9で連結して構成されている。
そして、前記側板1a,1bの上部内面にはトラフ2を載架保持する受ピン10が該フレーム1の機長方向に間隔をおいて各2個固着されている。
又、フレーム1を構成する連結枠1cの内側にはモータ6が収容固定され、そのモータ6の出力軸6aが該連結枠1cを貫通して外方に突出され、その突出した出力軸6aに駆動マグネットリング7が固着されている。それにより、駆動マグネットリング7はフレーム1を構成する側板1a,1b間に配置される。
【0016】
上記フレーム1に着脱可能に載架するトラフ2は、金属製平板(例えば、ステンレス材、アルミニウム材等)で、無端状ベルト8の往路側8aを支持する上面部2aの幅方向(ベルトの回動方向と直交する方向)両側に側面部2b,2cが直角下向きに突出形成されて構成され、側面部2b,2cには前記フレーム1の側板1a,1bに固着した受ピン10に対して嵌脱する係合凹部11が、該側面部2b、2cの下側縁から上方に向かって所定深さ切欠き形成されている。又、その側面部2b、2cには、該トラフ2をフレーム1に載架した状態に固定するビス12を螺合挿通するビス孔13が形成されている。
【0017】
又、トラフ2の側面部2b、2cの機長方向(無端状ベルトの回動方向)一端部(図面では左側)には、駆動プーリ3を回転可能に支持する軸受溝14が該側面部の先端側から機長方向に向かって所定深さ切欠き形成されている。同様に、側面部2b、2cの他端部(図面では右側)には、テールローラ5を回転可能に支持する軸受溝15が該側面部の内側から先端側に向かって所定深さ切欠き形成されている。
尚、軸受溝15は、テールローラ5を側面部2b、2cの機長方向中央部側に向かって移動可能に支持するため、該テールローラ5を該軸受溝15の奥側へ移動規制する押さえボルト16を螺合支持するボルト取付片17が該側面部2b、2cに切込みを入れて切り起こし形成されている。
上記構成により、図5(a)〜(c)に示すように、押さえボルト16を回転させてテールローラ5の支軸5bから離反する方向に移動することで、テールローラ5は軸受溝15内を開口側に向かって移動可能となり、トラフ2から取り外すことが可能となる。
【0018】
上記トラフ2の機長方向一端部に横架支持する駆動プーリ3は、非磁性体、例えばステンレス材からなる筒状体3aの内部に永久磁石の従動マグネットリング4を嵌合固定し、筒状体3aの軸方向の両端内側には軸受3bを嵌着固定し、その両端の軸受3bに亘って支軸3cを嵌挿して前記筒状体3aが回転自在に構成されている。尚、筒状体3aに対する従動マグネットリング4の固定は、接着剤で固定する。又、支軸3cが軸受溝14と嵌合する部分は回転を止めるために断面形状を非円形、例えば小判型に形成されている。尚、駆動プーリ3を構成する筒状体3aはストレートタイプ、或いはクラウンタイプの何れでもよいが、無端状ベルトの蛇行調整を考慮した場合はクラウンタイプが有効である。
【0019】
上記駆動プーリ3内に内蔵する従動マグネットリング4は、永久磁石からなるリングで、外周面にN極とS極が螺旋状に着磁されて構成されている。
そして、この従動マグネットリング4は駆動プーリ3の軸方向略中央部に配置する形態に限定されず、駆動プーリ3の軸方向一側端部に配置してもよい。その実施の形態については後段で説明する。
【0020】
上記テールローラ5は、今日一般的に採用されているストレートタイプ、或いはクラウンタイプのもので、例えばステンレス材からなる筒状体5aの軸方向両端内側に軸受(図示省略)を嵌着固定し、その両端の軸受に亘って支軸5bを嵌挿して前記筒状体5aが回転自在に構成されている。尚、支軸5bが軸受溝15と嵌合する部分は、前記駆動プーリ3の支軸3cにおける回転止め構造と同様、断面形状を非円形、例えば小判型に形成されている。
無端状ベルト8は、伸縮性を有するシームレスベルトで、図示する機幅と略同じ幅のベルトに限らず、細幅のベルト、或いは丸ベルトを複数本掛け回してもよい。
【0021】
前記駆動プーリ3を非接触で駆動回転させる駆動マグネットリング7は、駆動プーリ3に内蔵する従動マグネットリング4と同様、永久磁石からなるリングで、外周面にN極とS極が螺旋状に着磁されて構成されている。そして、この駆動マグネットリング7はモータ6の出力軸6aに固着されて駆動回転するように構成されている。又、駆動マグネットリング7は、前記駆動プーリ3に内蔵されている従動マグネットリング4の直下位置で、且つ軸芯を駆動プーリ3の軸芯と直交させて、駆動プーリ3の外周面と微小間隔(駆動プーリに巻回される無端状ベルトと接触しない程度)をおいて非接触状態で配置する。
【0022】
図6乃至図8は、従動マグネットリングを駆動プーリの軸方向一側部に寄せて嵌合固定し、且つその駆動プーリへの動力伝達を駆動マグネットリングから伝達用マグネットリングを介して行うようにしたベルトコンベヤA’を示す。
フレーム18は、前示実施例と同様、正面視略矩形状に形成した側板18a,18bを複数本の連結軸19で連結して構成され、その側版18a,18bの上部内側に亘ってトラフ20が架設固定され、該トラフ20の下方にはモータ取付枠21を介してモータ22が出力軸22aを機幅方向(後述する駆動プーリの軸芯と平行方向)に向けて固定されている。そして、そのモータ22の出力軸22aには駆動マグネットリング23が固着されている。
【0023】
又、前記フレーム18の機長方向一端部(図面では左側)に駆動プーリ24が着脱可能に横架支持され、機長方向他端部(図面では右側)にテールローラ25が着脱可能に横架支持されている。
上記駆動プーリ24は軸方向の一端部内側に、従動マグネットリング26を内蔵し、その駆動プーリ24と前記駆動マグネットリング23との間に伝達用マグネットリング27が非接触状態で配置され、駆動マグネットリング23の回転力が伝達用マグネットリング27を介して従動マグネットリング26に伝達され、駆動プーリ24が駆動回転するように構成されている。そして、駆動プーリ24における従動マグネットリング26が内蔵されていない筒部の範囲とテールローラ25とに亘って無端状ベルト28が巻回されている。
上記伝達用マグネットリング27はフレーム18の側板18bに固着した軸29に回転可能に支持されている。
尚、フレーム18に対する駆動プーリ24、テールローラ25の支持構造は、前示実施例におけるトラフ2に対する駆動プーリ3、テールローラ5の支持構造と略同様であるため説明は省略する。
【0024】
上記構成により、前示実施例と同様、図8に示すように、押さえボルト30を回転してテールローラ25の支軸25bを移動可能とし、テールローラ25をフレーム18から取り外せば、もう一方の駆動プーリ24も無端状ベルト28を掛けた状態でフレーム18から簡単に取り外すことが可能となる。
又、図示した本実施例の場合は、従動マグネットリング26が無端状ベルト28の搬送面より外側に位置しているため、搬送物が磁性体であっても、マグネットリングの影響を受けることなく搬送することができる。
【0025】
図9はセンタードライブ方式のベルトコンベヤA”の実施例を示し、モータ32を内部に取り付けたフレーム31の上部に、トラフ33が着脱可能に載架され、そのトラフ33の機長方向の両端にテールローラ34,34’が着脱可能に横架支持されている。
又、前記フレーム31を構成する側板31a,31b間には前記トラフ33の下方に位置させて駆動プーリ35が回転可能に横架支持され、その駆動プーリ35の軸方向略中央位置に従動マグネットリング36が内蔵されている。そして、前記駆動プーリ35より上方位置の左右両側には、前記トラフ33に横架支持したテールローラ34,34’及び駆動プーリ35に亘って巻回される無端状ベルト37の前記駆動プーリ35の外周面に対する巻き付け量(範囲)を増大させるスナップローラ38,38’が回転可能に横架支持されている。
そして、前記モータ32の出力軸32aには駆動マグネットリング39が固着されている。
【0026】
上記構成により、駆動マグネットリング39がモータ32によって駆動回転されると、該駆動マグネットリング39と駆動プーリ35に内蔵された従動マグネットリング36との磁力の作用で駆動プーリ35が駆動回転され、それにより無端状ベルト37が回動される。尚、駆動プーリ35に対する従動マグネットリング36の取付構造は、前示実施例と同じであるため説明は省略する。
【0027】
次に、本発明に係るベルトコンベヤの使用例を図10に基づいて説明する。
図10は、図1に示したベルトコンベヤAを3台、機長方向一列に連設し、そのコンベヤを挟む前後両側に、各ベルトコンベヤA上における搬送物Wの有無を検出する光電センサ40が設置され、更に搬送方向上流側に位置するベルトコンベヤの搬送面より下側にはカラーセンサ41が設置されて、搬送物Wの搬送間隔(ピッチ)を制御し得るように構成されている。
上記構成の場合、光電センサ40が搬送物Wを確認する時間が短くなるため、機長が長いコンベヤを連結した場合に比べて、処理能力を高めることができる。そして、コンベヤを複数台連結した状態のままで、プーリ、テールローラ及び無端状ベルトを支持したトラフをフレームから上方へ外すことができ、メンテナンスを容易に行うことができる。
【0028】
本発明に係るベルトコンベヤは図示した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で変更可能である。
(1)フレームに対してトラフを着脱可能に固定する手段は、図示のネジ止め構造に限らず、パッチン錠等でもよい。
(2)2プーリのヘッドドライブ方式の場合、従動マグネットリングを内蔵した駆動プーリの配置は搬送方向下流側(排出側)に限らず、搬送方向上流側(投入側)に配置してもよい。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】本発明に係るベルトコンベヤの実施の一例を示す一部切欠正面図。
【図2】同一部切欠平面図。
【図3】同一部切欠側面図。
【図4】フレームからトラフを外した状態を示す斜視図。
【図5】トラフからテールローラ、無端状ベルトを取り外す作業工程を示す説明図。
【図6】従動マグネットリングが駆動プーリの軸方向端部に内蔵された構造のベルトコンベヤを示す一部切欠平面図。
【図7】図6の(7)−(7)線に沿える断面図。
【図8】フレームに対する駆動プーリ、テールローラの支持構造を示す正面図。
【図9】(a)はセンタードライブ方式のベルトコンベヤを示す縦断正面図、(b)は一部切欠側面図。
【図10】(a)は本発明に係るベルトコンベヤの使用例を示す平面図、(b)はトラフの一部を取り外した状態を示す一部切欠正面図。
【符号の説明】
【0030】
A、A’、A”…ベルトコンベヤ 1、18、31…フレーム
2、20、33…トラフ 3、24、35…駆動プーリ
4、26、36…従動マグネットリング 7、23、39…駆動マグネットリング
8、28、37…無端状ベルト 27…伝達用マグネットリング

【特許請求の範囲】
【請求項1】
直線状のフレームに横架した複数のプーリに亘って無端状ベルトを回動可能に巻回し、その無端状ベルトを巻回したプーリの何れかを、非磁性体からなる筒状体で構成し、その筒状体の軸方向内部に、N極とS極を交互に着磁した従動マグネットリングを挿入固着し、その従動マグネットリングを内蔵したプーリの外部に、駆動マグネットリングを有した動力伝達機構を非接触状態で接近配置し、該駆動マグネットリングの駆動回転により前記従動マグネットリングを内蔵したプーリを磁力によって回転し、無端状ベルトを回動することを特徴とするベルトコンベヤ。
【請求項2】
前記従動マグネットリングを内蔵したプーリと、該プーリを非接触で駆動回転させる動力伝達機構が、フレームの機長方向端部に配置されていることを特徴とする請求項1記載のベルトコンベヤ。
【請求項3】
前記動力伝達機構の駆動マグネットリングは、その軸芯が前記従動マグネットリングを内蔵したプーリの軸芯と交差して配置されていることを特徴とする請求項2記載のベルトコンベヤ。
【請求項4】
前記動力伝達機構の駆動マグネットリングは、その軸芯が前記従動マグネットリングを内蔵したプーリの軸芯と平行に配置されていることを特徴とする請求項2記載のベルトコンベヤ。
【請求項5】
前記駆動マグネットリングから従動マグネットリングを内蔵したプーリへの動力伝達経路間に、1個又は複数個の伝達用マグネットリングが配置されていることを特徴とする請求項3又は4記載のベルトコンベヤ。
【請求項6】
前記従動マグネットリングを内蔵したプーリと、該プーリを非接触で駆動回転させる動力伝達機構が、フレームの機長方向中程位置に配置されていることを特徴とする請求項1記載のベルトコンベヤ。
【請求項7】
前記無端状ベルトが、シームレスベルトである請求項1乃至6の何れか1項記載のベルトコンベヤ。

【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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【公開番号】特開2007−276887(P2007−276887A)
【公開日】平成19年10月25日(2007.10.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−101565(P2006−101565)
【出願日】平成18年4月3日(2006.4.3)
【出願人】(391019289)マルヤス機械株式会社 (32)
【Fターム(参考)】