(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する筒体の外周面に弾性変形可能な環状袋体を設け、前記環状袋体に被搬送物が接するときの当該環状袋体内の圧力変化を筒体内側で検知するように構成したことを特徴とするコンベアローラ。
【請求項２】
前記環状袋体内の圧力変動によって作動する作動部と、固定軸に設けられて前記作動部の作動を検出する検出部と、を備えたことを特徴とする請求項１に記載のコンベアローラ。
【請求項３】
前記検出部は前記作動部の作動を非接触で検出することを特徴とする請求項２に記載のコンベアローラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被搬送物を搬送するコンベアローラに係り、具体的には、被搬送物を検出する検出装置を内蔵したコンベアローラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンベア装置は、例えば、図６に示すように、平行に配置された一対のサイドレール１００，１００間に、被搬送物を搬送する複数のローラ１０１，１０２を支持して成る。ローラには、自由に回転するアイドルローラ１０１と、モータのような駆動体に連結されて回転するローラ又はモータ内蔵のモータローラ（以下、駆動ローラという）１０２とがあり、駆動ローラ１０２によって被搬送物が強制的に搬送される。そして、被搬送物が所定位置に来たときに駆動ローラ１０２を停止させる制御などのため、ローラ１０１，１０２上の所定位置に被搬送物が来たかどうかを検出する被搬送物検出装置１０３をサイドレール１００上に設けている。
【０００３】
また、実開平６−７２９３７号公報には、被搬送物検出装置を具備したコンベアローラが開示されている。このコンベアローラは、当該公報の文言を借りて述べると、ローラの筒体の中央部外周に接触センサー等よりなるワークの有無を検知するための有無検出スイッチが設けられ、該有無検出スイッチの内面側にはリード線が延出され、該リード線の端部は接触子に接触され、該接触子はシャフトの円周上に設けたスリップリングに接触させ、該スリップリングにはリード線と接続して、該リード線とモータが接続されるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報に開示されたコンベアローラは、接触センサー等よりなるワークの有無を検知するための有無検出スイッチ自体をローラの筒体の外周に設けたものであり、これでは被搬送物との接触に何度も曝されるコンベアローラにおいては、被搬送物検知の耐久性に疑問が生じる。更に、回転する筒体に設けた有無検出スイッチの信号を固定された軸側のリード線に伝達するためにスリップリングを用いた接触伝達を行っているため、この点からも被搬送物検知の耐久性や安定性が低くなっている。
【０００５】
この発明は、上記の事情に鑑み、被搬送物検知の耐久性に優れたコンベアローラを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明のコンベアローラは、回転する筒体の外周面に弾性変形可能な環状袋体を設け、前記環状袋体に被搬送物が接するときの当該環状袋体内の圧力変化を筒体内側で検知するように構成したことを特徴とする。
【０００７】
上記の構成においては、筒体の外周面に設けるのはスイッチではなく、弾性変形可能な環状袋体であり、当該環状袋体内の圧力変化の検知は筒体内側で行われるから、当該コンベアローラの筒体が被搬送物の接触に何度も曝されても、被搬送物検知に影響はなく、被搬送物検知の耐久性に優れたものとなる。また、圧力変化で被搬送物を検出するため、被搬送物にある程度の重量があれば、その形状や材質に関係なしに被搬送物の検出が可能であり、また、環状袋体内の圧力調節にて被搬送物の検出感度を容易且つ自在に調節できる利点もある。
【０００８】
前記環状袋体内の圧力変動によって作動する作動部と、固定軸に設けられて前記作動部の作動を検出する検出部とを備えてもよい。この構成では、被搬送物が前記環状袋体に接触すると、この環状袋体は変形してその内部圧力に変動が生じ、この変動により作動部が作動し、この作動を検出部が検出することで、被搬送物の検出が行える。
【０００９】
前記検出部は前記作動部の作動を非接触で検出するのが良い。非接触による検出であれば、回転による磨耗等の影響がないので、被搬送物検知の耐久性や安定性がより一層向上する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図１乃至図５を参照しながら説明する。図１はこの発明の第一例のコンベアローラの要部断面図であり、図２は図１のＡ−Ａ矢視拡大断面図であり、図３はコンベアローラが取り付けられたコンベア装置の斜視図であり、図４は制御装置のブロック回路図であり、図５はこの発明の第二例のコンベアローラの要部断面図である。
【００１１】
図３に示すように、コンベア装置１は、平行に配置された一対のサイドレール２，２間に、被搬送物を搬送する複数のローラ３，４を梯子状に支持して成る。ローラ３は自由に回転するアイドルローラであり、ローラ４はモータローラである。モータローラ４は、そのシャフトの両端をサイドレール２，２に固定し、シャフトの両端に設けたベアリングを介してローラとなる筒体を回転自在に支持し、前記シャフトに固定子を設け、この固定子に対向して回転子を筒体の内面に設けて構成される。回転子には円形磁石が設けられており、固定子側に設けたホール素子が前記円形磁石の回転による磁極の変化に対応した信号を出力する。コード１０は固定子への給電並びにホール素子からの信号を取り出す線であり、シャフトに形成した孔に挿通されてシャフト端から取り出されている。
【００１２】
前記モータローラ４はコンベア装置１の中央部に一つ設けられ、他はアイドルローラ３である。所定のアイドルローラ３には、被搬送物検出装置５が設けられている。モータローラ４やアイドルローラ３の配置個数や配置箇所、並びに被搬送物検出装置５の配置個数や配置箇所は例示であって上記のものに限定されることはなく、また、被搬送物検出装置５はモータローラ４に設けられてもよい。
【００１３】
被搬送物検出装置５が設けられたアイドルローラ３は、図１に示すように、そのシャフト３１の両端（図では片端のみ示す）をサイドレール２に固定し、シャフト３１の両端に設けたベアリング３２およびこのベアリング３２に外嵌したフランジ３３を介してローラとなる筒体３４を回転自在に支持する。
【００１４】
被搬送物検出装置５は、環状袋体２０と作動部であるダイヤフラム２１と検出部２２とから構成されている。環状袋体２０は筒体３４の略中央の外周に形成された環状の凹部３４ａに取り付けられている。環状袋体２０の外周部分は、筒体３４の外周面より幾分張り出している。環状袋体２０は弾性変形可能な例えばゴムなどから成り、内部には流体（気体又は液体）が例えば大気圧と同じ圧力にて封入されている。環状袋体２０の内側一か所には弾性変形しない圧力導入管２０ａが形成されており、この圧力導入管２０ａは凹部３４ａに形成した貫通穴３４ｂから筒体内に入り込んで固定されている。圧力導入管２０ａの端面には、ダイヤフラム２１がシール状態に取り付けられている。ダイヤフラム２１の可変形部は、環状袋体２０が変形していないときの袋体内圧力（例えは、大気圧）では、圧力導入管２０ａ内側へ凹むように撓み、環状袋体２０が変形して袋体内圧力が高くなると、外側へ凸状に撓む。
【００１５】
検出部２２はシャフト３１に固定された円形支持板２３の外周面に環状に取り付けられており、筒体３４が回転してもダイヤフラム２１に対して一定の距離を保持し、ダイヤフラム２１の可変形部に非接触状態に対向する。検出部２２はダイヤフラム２１に対して非接触状態を保ちながら、ダイヤフラム２１の可変形部が圧力導入管２０ａ内側へ凹むように撓んでいるのか、それとも外側へ凸状に撓んでいるのかを検出する。この検出手法としては、可変形部が凸状に撓むことで検出部２２に近づくと静電誘導により電極のもつ静電容量が変化することを利用するタイプ（静電容量形）、磁性体にて可変形部を形成するか或いは可変形部に磁性体を設けておき、可変形部が凸状に撓んで磁気センサである検出部２２に近づくことによる磁界の強さの変化を検出するタイプ（磁気センサ形）などが考えられる。
【００１６】
図２に示すように、被搬送物Ｂが前記環状袋体２０に接触すると、この環状袋体２０は変形してその内部圧力が高くなる。この内部圧力の上昇により作動部であるダイヤフラム２１の可変形部が外側へ凸状に撓み、この凸状に撓んだ状態を検出部２２が検出することで、被搬送物Ｂの検出が行える。このように、筒体３４の外周面に設けるのはスイッチではなく、弾性変形可能な環状袋体２０であり、スイッチに相当するダイヤフラム２１および検出部２２は筒体内に設けられているから、当該コンベアローラの筒体３４が被搬送物Ｂの接触に何度も曝されても、被搬送物検知に影響はなく、被搬送物検知の耐久性に優れたものとなる。更に、圧力変化で被搬送物Ｂを検出するため、被搬送物Ｂにある程度の重量があれば、その形状や材質に関係なしに被搬送物Ｂの検出が可能であり、また、環状袋体２０内の圧力調節にて被搬送物Ｂの検出感度を容易且つ自在に調節できる利点もある。
【００１７】
しかも、検出部２２は前記ダイヤフラム２１の作動を非接触で検出するから、コンベアローラの回転による磨耗等の影響がなく、被搬送物検知の耐久性や安定性がより一層向上する。
【００１８】
前記検出部２１に接続されているリード線１３は、シャフト３１に形成した孔に挿通されてシャフト端から取り出されている。このリード線１３は、モータローラ４を制御する制御装置１１、或いはこの制御装置１１に指令を出す図示しない主制御装置に接続される。
【００１９】
制御装置１１には、図３に示したように、主幹給電線（例えば、ＤＣ２４Ｖ）１２、コード１０、及びリード１３が接続されている。制御装置１１は、図４に示すように、制御部７と電流切替部８と磁極検出部９とを備えて成る。磁極検出部９はモータローラ４のシャフトに取り付けたホール素子から、回転子の位置（回転状態）に関する信号（磁極検出信号）を入力し、パルス波形処理などを行い、この処理信号を電流切替部８に供給する。電流切替部８は、磁極検出部９から得た処理信号に基づいて固定子への電流を制御してモータローラ４の回転を実現する。制御部７は、ユーザーの設定、外部制御系からの指示、或いは被搬送物検出装置５（検出部２２）からの信号に基づき、モータモーラ４への給電ＯＮ／ＯＦＦ（回転，停止）、供給電流の調整（正転／逆転，速度調整）などの制御を電流切替部８を通じて行う。
【００２０】
図５に示すように、この発明の第二例のコンベアローラは、被搬送物検出装置５′を備えている。被搬送物検出装置５′は、環状袋体２０と作動部２５と検出部２６とから成る。環状袋体２０は、筒体３４の略中央の外周に形成された環状の凹部３４ａに取り付けられている。環状袋体２０は弾性変形可能な例えばゴムなどから成り、内部には流体（気体又は液体）が例えば大気圧と同じ圧力にて封入されている。環状袋体２０の内側一か所に圧力導入管２０ａが形成されている。この圧力導入管２０ａは弾性変形しない部分であり、凹部３４ａに形成した貫通穴から筒体内に入り込んで固定されている。圧力導入管２０ａの先端には内圧で体積を変化させる可変形体２５ａ（風船体やジャバラ体）がシール状態に取り付けられている。
【００２１】
円筒状のガイド体２５ｂが前記可変形体２５ａの外周を包むようにして筒体３４の内面側に固着されている。ガイド体２５ｂ内には、その軸方向に摺動可能に移動体２５ｃが設けられている。この移動体２５ｃは、前記可変形体２５ａに接着されていて、可変形体２５ａの体積変化（膨張・収縮）によってガイド体２５ｂ内を移動する。移動体２５ｃの先端部には、導体ローラ２５ｄが水平軸にて回転自在に支持されており、環状袋体２０が変形していないときの袋体内圧力（例えは、大気圧）では、ガイド体２５ｂの内寄りに位置することによって、導体ローラ２５ｄは検出部２６から離間し、環状袋体２０が変形して袋体内圧力が高くなると、ガイド体２５ｂの端寄りに位置し、導体ローラ２５ｄを検出部２６に接触させる。
【００２２】
検出部２６はシャフト３１に固定された円形支持板２３の外周面に環状に取り付けられた二条の互いに離間した導体リング２６ａ，２６ａから成る。導体リング２６ａ，２６ａの配置幅は導体ローラ２５ｄの幅に対応しており、この導体ローラ２５ｄが接触したときには、導体リング２６ａ，２６ａ間は導通状態となり、導体ローラ２５ｄが接触していないときには、導体リング２６ａ，２６ａ間は非導通状態となる。検出部２６に接続されているリード線１３は、シャフト３１に形成した孔に挿通されてシャフト端から取り出されている。
【００２３】
この第二例のコンベアローラでは、被搬送物が前記環状袋体２０に接することでその内部圧力が高くなると、この内部圧力の上昇により可変形体２５ａが膨らみ、この膨らみに押されて移動体２５ｃはガイド体２５ｂ内を移動してその端寄りに位置し、導体ローラ２５ｄが検出部２６に接触し、導体リング２６ａ，２６ａ間が導通状態となり、被搬送物の検出が行えることになる。この第二例のコンベアローラにおいても、筒体３４の外周面に設けるのはスイッチではなく、弾性変形可能な環状袋体２０であり、スイッチに相当する導体ローラ２５ｄおよび検出部２６は筒体内に設けられているから、当該コンベアローラの筒体３４が被搬送物の接触に何度も曝されても、被搬送物検知に影響はなく、被搬送物検知の耐久性に優れたものとなる。更に、圧力変化で被搬送物を検出するため、被搬送物にある程度の重量があれば、その形状や材質に関係なしに被搬送物の検出が可能であり、また、環状袋体２０内の圧力調節にて被搬送物の検出感度を容易且つ自在に調節できる利点もある。
【００２４】
更に、導体リング２６ａと導体ローラ２５ｄは常に接触しているのではなく、被搬送物が環状袋体２０に接したときのみ接触するのであるから、従来のようにスリップリングを用いて常時接触させる場合よりも、コンベアローラの回転による磨耗等の影響がなく、被搬送物検知の耐久性や安定性が向上する。
【００２５】
なお、回転する筒体３４の外周面に環状袋体２０を設け、この環状袋体２０に被搬送物が接するときの当該環状袋体内の圧力変化を筒体内側で検出する構成として、以下のような構成も考えられる。すなわち、圧力導入管２０ａに半導体圧力センサや圧力スイッチを取り付け、このセンサやスイッチの出力を常時接触伝達によってシャフト側に設けたリード線に伝達する構成である。かかる構成では、コンベアローラの回転による上記接触伝達部分の磨耗等の不具合はあるものの、これまで説明してきたのと同様、筒体３４の外周面に設けるのはスイッチではなく、弾性変形可能な環状袋体２０であり、スイッチに相当する半導体圧力センサや圧力スイッチは筒体内に設けられることになるから、被搬送物検知の耐久性向上等が図れる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、筒体の外周面に設けるのはスイッチではなく、変形可能な環状袋体であり、当該環状袋体内の圧力変化の検知は筒体内側で行われるから、当該コンベアローラの筒体が被搬送物の接触に何度も曝されても、被搬送物検知に影響はなく、被搬送物検知の耐久性に優れる。更に、圧力変化で被搬送物を検出するため、被搬送物にある程度の重量があれば、その形状や材質に関係なしに被搬送物の検出が可能であり、環状袋体内の圧力調節にて被搬送物の検出感度を容易且つ自在に調節できる利点もある。また、検出部が作動部の作動を非接触で検出する構成であれば、回転による磨耗等の影響がないので、被搬送物検知の耐久性や安定性がより一層向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第一例のコンベアローラの要部断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視拡大断面図である。
【図３】この発明のコンベアローラが取り付けられたコンベア装置の斜視図である。
【図４】制御装置のブロック回路図である。
【図５】この発明の第二例のコンベアローラの要部断面図である。
【図６】サイドレール上に被搬送物検出装置を設けた従来のコンベア装置の斜視図である。
【符号の説明】
１    コンベア装置
２    サイドレール
３    アイドルローラ
４    モータローラ
５    被搬送物検出センサ
７    制御部
８    電流切替部
９    磁極検出部
２０  環状袋体
２１  ダイヤフラム
２２  検出部
２５  作動部
２６  検出部
３１  シャフト
３４  筒体
３４ａ凹部
【図１】
0003600859.tif 000002
【図２】
0003600859.tif 000003
【図３】
0003600859.tif 000004
【図４】
0003600859.tif 000005
【図５】
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【図６】
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