(57)【要約】【課題】本発明は、所定の搬送体を搬送ベルトにより所定位置に搬送させるベルト搬送装置およびベルト搬送システムに関し、搬送体の供給位置から排出位置までの高さ変化が大きくとも当該搬送体への負荷を軽減させて搬送可能とすることを目的とする。【解決手段】搬送ベルト１５Ａ，１５Ｂが懸架される少なくとも２つのベルト駆動ローラ１２Ａ，１２Ｂ，１３Ａ，１３Ｂおよびテンションローラ１４Ａ，１４Ｂのそれぞれを、ローラ可動手段３１，４１，４４で適宜垂直方向に移動自在とさせる構成とする。【選択図】　図１
2004059287.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の搬送体を搬送ベルトにより所定の搬送先に搬送するベルト搬送装置であって、
前記搬送ベルトを懸架する少なくとも２つのベルト駆動ローラと、
前記ベルト駆動ローラに前記搬送ベルトが懸架されたときに当該搬送ベルトの張りを調整するテンションローラと、
前記ベルト駆動ローラおよび前記テンションローラを、垂直方向および水平方向の少なくとも何れかの方向に移動させるローラ可動手段と、
少なくとも前記ベルト駆動ローラを回転させて前記搬送ベルトを駆動させるベルト駆動手段と、
を有することを特徴とするベルト搬送装置。
【請求項２】
所定の搬送体を供給する搬送体供給手段と、
供給される前記搬送体を受け取る搬送体受取手段と、
前記搬送体供給手段と前記搬送体受取手段との間に、前記請求項１記載のベルト搬送装置が所定数配置され、当該搬送体供給手段から供給される前記搬送体を当該搬送体受取手段に搬送する搬送手段と、
を有することを特徴とするベルト搬送システム。
【請求項３】
請求項２記載のベルト搬送システムであって、前記搬送手段は、前記ベルト搬送装置が前記搬送体を載置させて搬送させるべく所定数配置されることを特徴とするベルト搬送システム。
【請求項４】
請求項２記載のベルト搬送システムであって、前記搬送手段は、前記ベルト搬送装置を上下二段に配置させて前記搬送体を挾持して搬送させるべく、当該二段のベルト搬送装置が所定数配置されることを特徴とするベルト搬送システム。
【請求項５】
請求項２〜４の少なくとも何れかに記載のベルト搬送システムであって、前記搬送体供給手段側に配置される前記ベルト搬送装置の、当該搬送体供給手段側のベルト駆動ローラを、前記ローラ可動手段が当該搬送体供給手段側に水平移動させることを特徴とするベルト搬送システム。
【請求項６】
請求項２〜５の少なくとも何れかに記載のベルト搬送システムであって、前記搬送体受取手段側に配置される前記ベルト搬送装置の、当該搬送体受取手段側のベルト駆動ローラを、前記ローラ可動手段が当該搬送体受取手段側に水平移動させることを特徴とするベルト搬送システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定の搬送体を搬送ベルトにより所定位置に搬送させるベルト搬送装置およびベルト搬送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、所定の製造装置や加工装置では、中間製造物、加工物や最終製造物を所定の位置に搬送する場合に、搬送ベルトにより搬送することがよく行われる。この場合、搬送体の供給位置から搬送位置までの搬送過程で高さが異なる場合があり、特に搬送位置までの高さが大きな場合であっても搬送可能であり、搬送体への負荷が軽減されることが望まれている。
【０００３】
従来、例えば、枚葉用紙や冊子の加工装置などにおいては、加工機の給紙と排紙との間の搬送を搬送ベルトによって行われることが多い。例えば、用紙等を搬送ベルト上に載置させて搬送したり、また用紙等を２つの搬送ベルトで挾持して搬送することが行われる。ところで、用紙の供給装置や加工機等はその種類や当該装置の製造メーカーによっては高さが異なる場合があり、このような場合には搬送ベルトを傾斜させて設けている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、搬送体の供給位置から排紙位置までの高さの変化が大きい場合には搬送ベルトを大きく傾斜させて設けることは搬送体を鋭角に曲げた状態としなければならず、当該搬送体によっては破損等を招くこととなることから、当該搬送ベルトの設置角度に限界があり、実際的には高さの変化の大きい場合では搬送ができないという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は上記課題に鑑みなされたもので、搬送体の供給位置から排出位置までの高さ変化が大きくとも当該搬送体への負荷を軽減させて搬送可能とするベルト搬送装置およびベルト搬送システム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】
上記課題を解決するために、請求項１の発明では、所定の搬送体を搬送ベルトにより所定の搬送先に搬送するベルト搬送装置であって、前記搬送ベルトを懸架する少なくとも２つのベルト駆動ローラと、前記ベルト駆動ローラに前記搬送ベルトが懸架されたときに当該搬送ベルトの張りを調整するテンションローラと、前記ベルト駆動ローラおよび前記テンションローラを、垂直方向および水平方向の少なくとも何れかの方向に移動させるローラ可動手段と、少なくとも前記ベルト駆動ローラを回転させて前記搬送ベルトを駆動させるベルト駆動手段と、を有する構成とする。
【０００７】
請求項２の発明では、所定の搬送体を供給する搬送体供給手段と、供給される前記搬送体を受け取る搬送体受取手段と、前記搬送体供給手段と前記搬送体受取手段との間に、前記請求項１記載のベルト搬送装置が所定数配置され、当該搬送体供給手段から供給される前記搬送体を当該搬送体受取手段に搬送する搬送手段と、を有する構成とする。
【０００８】
請求項３〜６の発明では、「前記搬送手段は、前記ベルト搬送装置が前記搬送体を載置させて搬送させるべく所定数配置される」構成であり、
「前記搬送手段は、前記ベルト搬送装置を上下二段に配置させて前記搬送体を挾持して搬送させるべく、当該二段のベルト搬送装置が所定数配置される」構成であり、
「前記搬送体供給手段側に配置される前記ベルト搬送装置の、当該搬送体供給手段側のベルト駆動ローラを、前記ローラ可動手段が当該搬送体供給手段側に水平移動させる」構成であり、
「前記搬送体受取手段側に配置される前記ベルト搬送装置の、当該搬送体受取手段側のベルト駆動ローラを、前記ローラ可動手段が当該搬送体受取手段側に水平移動させる」構成である。
【０００９】
このように、搬送ベルトが懸架される少なくとも２つのベルト駆動ローラおよびテンションローラのそれぞれを、ローラ可動手段で垂直方向および水平方向の少なくとも何れかの方向に移動させるベルト搬送装置を構成し、これらベルト搬送装置を搬送体の供給位置より搬送受取位置までの間で所定数配置させてベルト搬送システムを構成させる。すなわち、ベルト搬送装置は、少なくともベルト駆動ローラを適宜垂直方向に移動可能であることから、ベルト駆動ローラの搬送角度を自在に設定することが可能となり、搬送体の供給位置から排出位置までの高さ変化が大きくとも当該搬送体への負荷を軽減させた搬送を可能とさせるものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を図により説明する。
図１に、本発明に係るベルト搬送装置の構成図を示す。図１（Ａ）はベルト搬送装置の原理説明図、図１（Ｂ）は各ローラを垂直方向に移動させるローラ可動手段およびベルト駆動手段の一例を示した概略図、図１（Ｃ）はベルト駆動手段によるベルト駆動の概念図である。
【００１１】
図１（Ａ）〜（Ｃ）において、ベルト搬送装置１１は２つのベルト搬送機構により構成される。各ベルト搬送機構のそれぞれは、２つのベルト駆動ローラ１２Ａ，１３Ａ，１２Ｂ，１３Ｂと、１つのテンションローラ１４Ａ，１４Ｂとに搬送ベルト１５Ａ，１５Ｂが懸架される。これらベルト駆動ローラ１２Ａ，１３Ａ，１２Ｂ，１３Ｂとテンションローラ１４Ａ，１４Ｂのそれぞれは、可動軸２２Ａ，２３Ａ，２２Ｂ，２３Ｂに対して例えばベアリング等により回転自在とされる。
【００１２】
この場合、上記２つのベルト駆動ローラ１２Ａ，１３Ａ，１２Ｂ，１３Ｂ間で懸架されている搬送ベルト１５Ａ，１５Ｂの部分で搬送体１５が挾持されて搬送されるものである。すなわち、ベルト駆動ローラ１２Ａ，１３Ａ（１２Ｂ，１３Ｂ）間の角度による搬送ベルト１５Ａ，１５Ｂの角度で搬送体１６の搬送角度が決定されるもので、当該ベルト駆動ローラ１２Ａ，１３Ａ（１２Ｂ，１３Ｂ）間で懸架される搬送ベルト１５Ａ，１５Ｂの張りをテンションローラ１４Ａ，１４Ｂで好適とさせる。
【００１３】
上記のように、ベルト駆動ローラ１２Ａ，１３Ａ（１２Ｂ，１３Ｂ）間に角度を持たせたり、テンションローラ１４Ａ，１４Ｂで張りを調整させるために、各ローラは垂直方向に可動されて移動される。この各ローラの可動は、図１（Ｂ）に示すように、例えばテンションローラ１４Ａでは可動モータ３１Ａにより上下動され、図示しないがベルト駆動ローラ１２Ａ，１３Ａにおいても可動モータ３２Ａ，３３Ａにより上下動される。
【００１４】
すなわち、可動モータ３１Ａの回転軸の先端にはピニオン４１Ａが取り付けられ、このピニオン４１Ａと係合するもので、垂直方向に設けられて一端が上記可動軸２４Ａと固着されたラック４４Ａにより当該テンションローラ１４Ａを上下動させる。また、図示しないが、上記ベルト駆動ローラ１２Ａ，１３Ａにおいても同様に可動モータ３２Ａ，３３Ａと、ピニオン４２Ａ，４３Ａと、ラック４５Ａ，４６Ａにより上下動される。これら可動モータ３１Ａ，３２Ａ，３３Ａおよびピニオン４１Ａ，４２Ａ，４３Ａとラック４４Ａ，４５Ａ，４６Ａとによりローラ可動手段を構成する。また、ベルト駆動ローラ１２Ｂ，１３Ｂおよびテンションローラ１４Ｂにおいても同様に、同構成のローラ可動手段により上下動される。
【００１５】
なお、上記ローラ可動手段は、上記のようにラックアンドピニオン方式によらずに、他の機械的方式であってもよく、また、例えばレバーとロック機構を適宜設けることで手動によって上下動させることとしてもよいものである。
【００１６】
一方、図１（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、ベルト駆動ローラ１２Ａ，１３Ａ（１２Ｂ，１３Ｂ）、テンションローラ１４Ａ（１４Ｂ）およびベルト駆動モータ５１Ａ（５１Ｂ）の回転軸５２Ａ（５２Ｂ）との間で駆動ベルト５３Ａ（５３Ｂ）が懸架される。すなわち、ベルト駆動モータ５１Ａ（５１Ｂ）を回転させることでベルト駆動ローラ１２Ａ，１３Ａ（１２Ｂ，１３Ｂ）およびテンションローラ１４Ａ（１４Ｂ）が回転され、これらに懸架されている搬送ベルト１４Ａ（１４Ｂ）が回転されるものである。なお、上記駆動ベルト５３Ａ（５１Ｂ）は、少なくともベルト駆動ローラ１２Ａ，１３Ａ（１２Ｂ，１３Ｂ）のみに懸架させることによっても搬送ベルト１４Ａ（１４Ｂ）を回転させることができるものである。
【００１７】
そこで、図２に、図１のベルト搬送装置におけるベルト懸架形状の説明図を示す。図２（Ａ）は、ベルト搬送装置１１の一のベルト搬送機構を示したもので、ベルト駆動ローラ１２Ａ，１３Ａの配置を水平状態としたときにテンションローラ１４Ａで搬送ベルト１５Ａの張りを好適とさせた状態であり、当該搬送ベルト１５Ａは略二等辺三角形となる。
【００１８】
ここで、図２（Ｂ）に示すように、所望の搬送角度（例えば右上がり）に応じてベルト駆動ローラ１２Ａ，１３Ａ間の角度が決定されると、例えばベルト駆動ローラ１３Ａを固定してベルト駆動ローラ１２Ａを下方に下げて当該ベルト駆動ローラ１２Ａ，１３Ａ間の決定された角度とし、これに伴って搬送ベルト１５Ａの張りを好適とするためにテンションローラ１４Ａも下方に下げることにより当該搬送ベルト１５Ａを上記所望の角度とするものである。
【００１９】
また、図２（Ｃ）に示すように、図２（Ｂ）の状態から所望の搬送角度（例えば右下がり）とする場合に応じてベルト駆動ローラ１２Ａ，１３Ａ間の角度が決定されると、例えばベルト駆動ローラ１２Ａを上方に上げ、ベルト駆動ローラ１３Ａを下方に下げて当該ベルト駆動ローラ１２Ａ，１３Ａ間の決定された角度とする。これに伴って搬送ベルト１５Ａの張りを好適とするためにテンションローラ１４Ａも下方にさげることにより当該搬送ベルト１５Ａを上記所望の角度とするものであるが、互いの移動量が同じの場合には実際として当該テンションローラ１４Ａは図２（Ｂ）の位置と同位置となる。
【００２０】
次に、図３および図４に、本発明に係るベルト搬送装置が適用される一例の単片シート搬送加工システムの概略説明図を示す。図３において、単片シート搬送加工システム６１は、搬送体供給手段であるシート供給装置６２が備えられる。このシート供給装置６２上には、所定数の搬送体であるシート１５（枚葉用紙）が積み重ねられており、供給ローラ６３によりシート１５を枚葉ずつ供給する。この場合、例えば１枚のシート１５が供給されると残りのシート１５群が上昇して供給位置を一定とさせる。一方、当該シート１５を加工する搬送体受取手段である折り装置のような加工装置６４が備えられるもので、この加工装置６４は、適宜搬送部６４Ａおよび加工部６４Ｂを備える。
【００２１】
上記シート供給装置６２と加工装置６４との間に、５つの上記図１（Ａ）に示すベルト搬送装置１１Ａ〜１１Ｅが連設される。このベルト搬送装置１１Ａ〜１１Ｅが搬送手段６５を構成する。この場合、シート供給装置６２におけるシート１５の供給位置と、加工装置６４における搬送部６４Ａのシート受取位置とが同じ高さである場合として、各ベルト搬送装置１１Ａ〜１１Ｅの搬送ベルト１５Ａ，１５Ｂは水平状態で設定され、各ベルト駆動ローラ１２Ａ，１３Ａ，１２Ｂ，１３Ｂも互いに水平位置とされたものである。
【００２２】
このような単片シート搬送加工システム６１は、シート供給装置６２より順次供給ローラ６３により供給されたシート１５は、ベルト搬送装置１１Ａ〜１１Ｅにより搬送ベルト１５Ａ，１５Ｂにより挾持されて順次搬送され、加工装置６４の搬送部６４上に排紙し、当該加工装置６４の加工部６４Ｂで所定の加工を行うものである。ところで、シート１５の搬送を図３のように水平とした場合には、従前の単一の搬送ベルトで搬送できるものであるが、例えば図４に示すように高さを変化させる場合と共用できることで意義があるものである。
【００２３】
そこで、図４に示す単片シート搬送加工システム６１Ａにおいて、加工装置６６の搬送部６６Ａの高さがシート供給装置６２の高さより高い場合、例えばベルト搬送装置１１Ａのベルト駆動ローラ１２Ａ，１３Ａ，１２Ｂ，１３Ｂをそのままの位置とし、残りのベルト搬送装置１１Ｂ〜１１Ｅを順次加工装置６６の搬送部６６Ａの高さまで所定の搬送軌跡となる移動量で、それぞれの上記ベルト駆動ローラ１２Ａ，１３Ａ，１２Ｂ，１３Ｂとテンションローラ１４Ａとを上方に移動させるものである。
【００２４】
すなわち、シート供給装置６２より供給されるシート１５は、各ベルト搬送装置１１Ａ〜１１Ｅにより挾持状態で搬送され、加工装置６６の搬送部６６Ａ上に排紙されるものである。この場合、シート供給装置６２より加工装置６６までの間で５つのベルト搬送装置１１Ａ〜１１Ｅによりシート１５の搬送軌跡を設定することから、当該シート１５に大きな曲げ、すなわち大きな負荷を加えることなく搬送させることができるものである。
【００２５】
このように、ベルト搬送装置１１（１１Ａ〜１１Ｅ）は、ベルト駆動ローラ１２Ａ，１３Ａ，１２Ｂ，１３Ｂを垂直方向に移動可能とさせていることから、当該ベルト駆動ローラ１２Ａ，１３Ａ，１２Ｂ，１３Ｂの搬送角度を自在に設定することができ、搬送体であるシート１５の供給位置から排出位置までの高さ変化が大きくとも当該シート１５への負荷を軽減させて搬送することができるものである。
【００２６】
なお、図４ではシート１５を右上がり方向に搬送させる場合を示しているが、右下がり方向に搬送させる場合でも同様である。また、搬送ベルト１４Ａ，１４Ｂを逆回転させることもできるものである。さらに、上記例ではシート供給装置６２と加工装置６６との間に５つのベルト搬送装置１１Ａ〜１１Ｅを配置した場合を示したが、これら装置間の距離や、搬送軌跡によってはその数を増減させることができるものである。
【００２７】
ところで、搬送体１５として、上記シート（枚葉用紙）を示したが、そのほかに冊子、ＩＣカード、ＩＣフォーム（ＩＣカードとされる前の状態）、フィルム、カード、プラスチック製品等であっても適用することができ、上記システムとしてこれら搬送体を供給する搬送体供給装置を備えさせ、排出先で所定の加工やスタック等を行わせる印刷装置やスタッカ等を備えさせるシステムとすることにより適用することができるものである。
【００２８】
次に、図５に、単片シート搬送加工システムおける他の構成の説明図を示す。図５（Ａ）は図３に対応したベルト搬送装置の搬送状態を示したもので、図５（Ｂ）は図４に対応したベルト搬送装置の搬送状態を示したものである。図５（Ａ）は、ベルト搬送装置１１を一のベルト搬送機構で構成させ、これらを水平方向に５つ連設させることで搬送手段６５を構成させたものである。すなわち、図３の例でいえば、シート供給装置６２より供給されるシート１５を当該ベルト搬送装置１１Ａ〜１１Ｅの各搬送ベルト１４Ａ，１４Ｂ上に載置させて加工装置６４の搬送部６４Ａに排出させるものである。
【００２９】
また、図５（Ｂ）は、図４の搬送手段６５におけるベルト搬送装置１１を一のベルト搬送機構で構成させ、これらを図４に対応させて５つ連設させることで搬送手段６５を構成させたものである。すなわち、図４の例でいえば、シート供給装置６２より供給されるシート１５を当該ベルト搬送装置１１Ａ〜１１Ｅの各搬送ベルト１４Ａ，１４Ｂ上に載置させて右上がり方向に搬送し、加工装置６６の搬送部６６Ａに排出させるものである。この場合、搬送体によって搬送ベルト１４Ａ，１４Ｂで滑り落ちる場合には、当該搬送ベルト１４Ａ，１４Ｂ上に突起のようなストッパを設けることとしてもよいものである。
【００３０】
上記図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように搬送体を搬送ベルト１４Ａ，１４Ｂ上に載置させて搬送させる場合であっても、上記同様に搬送体の搬送角度を自在に設定することができ、搬送体であるシート１５の供給位置から排出位置までの高さ変化が大きくとも当該シート１５への負荷を軽減させて搬送することができるものである。
【００３１】
次に、図６に、本発明に係るベルト搬送装置における他の構成の説明図を示す。図６（Ａ）におけるベルト搬送装置７１Ａは、その基本構成を図１（Ａ）の上配置のベルト搬送機構と同様であるが、ベルト駆動ローラ７２Ａを水平方向に移動可能とし、ベルト駆動ローラ１３Ａおよびテンションローラ１４Ａを垂直方向に移動可能としたものである。この場合のベルト駆動ローラ７２Ａの水平可動は、例えば図１（Ｂ）に示すラックアンドピニオン方式を水平方向に移動させるべく配置させればよい。
【００３２】
また、図６（Ｂ）におけるベルト搬送装置７１Ｂは、その基本構成を図１（Ａ）の上配置のベルト搬送機構と同様であるが、ベルト駆動ローラ７３Ａを水平方向に移動可能とし、ベルト駆動ローラ１２Ａおよびテンションローラ１４Ａを垂直方向に移動可能としたものである。
【００３３】
そこで、図７に、図６に示す搬送装置が適用される一例の単片シート搬送加工システムの概略説明図を示す。図７に示す単片シート搬送加工システム６１Ｂは、図３に対応させたもので、シート供給装置６２側に配置されるベルト搬送装置７１Ａの上方配置のベルト搬送機構（下方のベルト搬送機構は図１（Ａ）と同様）を図６（Ａ）に示す構成とし、また加工装置６４側に配置されるベルト搬送装置７１Ｂの上方配置のベルト搬送機構（下方のベルト搬送機構は図１（Ａ）と同様）を図６（Ｂ）に示す構成としたものである。
【００３４】
すなわち、ベルト搬送装置７１Ａのベルト駆動ローラ７２Ａの水平可動をシート供給装置６２側に水平移動させることで、当該ベルト駆動ローラ７２Ａでシート供給装置６２からのシート１５を順次引き込んで搬送させるようにしたもので、上記図３における供給ローラ６３を不要とさせることができる。また、ベルト搬送装置７１Ｂのベルト駆動ローラ７３Ａの水平可動を加工装置６４側に水平移動させることで、当該ベルト駆動ローラ７３Ａで加工装置６４の搬送部６４Ａに順次シート１５を排出させるようにしたもので、当該加工装置６４への排出を確実ならしめるものである。
【００３５】
また、図６に示すベルト搬送装置７１Ａ，７１Ｂは、上記図４の単片シート搬送加工システム６１Ａにも適用することができるものである。このように、図６および図７に示す構成によっても、上記同様の作用効果を奏することができるものである。
【００３６】
なお、上記実施形態では、ベルト搬送装置１１，７１を構成するにあたってテンションローラの他に２つのベルト駆動ローラを使用した場合を示したが、３つ以上のベルト駆動ローラで構成してもよいことはもちろんである。
【００３７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、搬送ベルトが懸架される少なくとも２つのベルト駆動ローラおよびテンションローラのそれぞれを、ローラ可動手段で垂直方向および水平方向の少なくとも何れかの方向に移動させるベルト搬送装置を構成し、これらベルト搬送装置を搬送体の供給位置より搬送受取位置までの間で所定数配置させてベルト搬送システムを構成させることにより、搬送体の供給位置から排出位置までの高さ変化が大きくとも当該搬送体への負荷を軽減させて搬送可能とすることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るベルト搬送装置の構成図である。
【図２】図１のベルト搬送装置におけるベルト懸架形状の説明図である。
【図３】本発明に係るベルト搬送装置が適用される一例の単片シート搬送加工システムの概略説明図（１）である。
【図４】本発明に係るベルト搬送装置が適用される一例の単片シート搬送加工システムの概略説明図（２）である。
【図５】単片シート搬送加工システムおける他の構成の説明図である。
【図６】本発明に係るベルト搬送装置における他の構成の説明図である。
【図７】図６に示す搬送装置が適用される一例の単片シート搬送加工システムの概略説明図である。
【符号の説明】
１１，７１　　　　　　　ベルト搬送装置
１２，１３，７２，７３　ベルト駆動ローラ
１４　　　　　　　　　　テンションローラ
１５　　　　　　　　　　搬送ベルト
１６　　　　　　　　　　搬送体
３１〜３３　　　　　　　可動モータ
５１　　　　　　　　　　ベルト駆動モータ
５３　　　　　　　　　　駆動ベルト
６１　　　　　　　　　　単片シート搬送加工システム
６２　　　　　　　　　　シート供給装置
６５　　　　　　　　　　搬送手段
６４，６６　　　　　　　加工装置
【図１】
2004059287.tif 000003
【図２】
2004059287.tif 000004
【図３】
2004059287.tif 000005
【図４】
2004059287.tif 000006
【図５】
2004059287.tif 000007
【図６】
2004059287.tif 000008
【図７】
2004059287.tif 000009