(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
機台(10)の一側方で回転自在に支持された駆動軸(14)に同心状に配設されて一体回転可能な駆動磁石(24)と、軸方向一端部に駆動磁石(24)と非接触で近接する従動磁石(36)が同心状で一体回転可能に配設された複数のローラ(26)とを備え、これらのローラ(26)を前記駆動軸(14)と交差するよう並設して前記駆動軸(14)の回転を前記駆動磁石(24)および従動磁石(36)の磁力によりローラ(26)に伝達し得るよう構成したローラコンベヤであって、
前記ローラ(26)を所定数づつ回転自在に支持し、前記機台(10)に対して取着部材(32)を介して着脱自在に配設されるローラユニット(28)を複数基備え、各ローラユニット(28)は、前記機台(10)に取着した際に前記各従動磁石(36)が前記駆動磁石(24)の上方に離間した所定位置で保持されるよう構成され、
各ローラユニット(28)には夫々同数のローラ(26)が配設され、そのローラ配設数に応じた数の前記駆動軸(14)が並設されると共に、各駆動軸(14)を夫々独立駆動するモータ(18)を備え、各駆動軸(14)にはローラユニット(28)の数に応じた数の駆動磁石(24)が軸方向に所定間隔毎に設けられ、物品搬送方向の上流側から下流側へ順に配置される各ローラ(26)の従動磁石(36)が、各駆動軸(14)の駆動磁石(24)に対応して位置するよう構成され、前記各モータ(18)は、ローラ回転速度が周期的に変化すると共に、各ローラ(26)の回転速度の位相を搬送方向に向けて順にずらすよう回転駆動される
ことを特徴とするローラコンベヤ。
【請求項２】
前記取着部材(32)を前記機台(10)に載置することで取着し得る係合手段(30a,40)を備えた請求項１記載のローラコンベヤ。
【請求項３】
前記係合手段は、前記機台(10)から上方に突設された突部(40)と、該突部(40)に係合するよう前記取着部材(32)に穿設された係合孔(30a)とで構成される請求項２記載のローラコンベヤ。
【請求項４】
複数の駆動軸(14)に配設されて各ローラユニット(28)に対応する駆動磁石群は、物品搬送方向と交差する幅方向一方から他方に向けて斜状となるよう配置され、各ローラユニット(28)における複数のローラ(26)に配設される従動磁石群は、物品搬送方向の上流側から下流側に向けて対応する駆動磁石群に沿う斜状となるよう配設されている請求項１〜３の何れか一項に記載のローラコンベヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多数のローラで形成される搬送面に物品を載置して搬送するローラコンベヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
多数のローラを並列に配設し、各ローラを回転駆動することで物品を搬送するローラコンベヤのローラ駆動機構として、磁力による動力伝達を利用してローラを非接触で回転駆動する種々の装置が知られている(例えば特許文献１,２参照)。
【０００３】
前記各特許文献に開示のコンベヤでは、外周面にＮ極帯とＳ極帯とを例えば周方向に交互に螺旋状に着磁した磁石を、駆動軸および従動軸に夫々設け、両磁石を非接触で近接配置するよう構成される。そして、駆動軸を回転駆動することで、両磁石の磁気作用下に従動軸が回転するようになっている。すなわち、この構成によれば、駆動軸から従動軸へ磁石により非接触で動力伝達することができ、ベルトやチェンでの従来の動力伝達方式に比ベて伝達手段の損耗や接触騒音を生ずることはなく、また接触抵抗も発生しないことから、多数のローラへの回転駆動力の伝達を極めてスムーズに行なうことができる。
【特許文献１】特許第２９４９４９３号公報
【特許文献２】特許第２６８３３１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
食品や医薬品等の分野では、衛生面や異物混入の防止等の観点から作業終了時、その他定期的にコンベヤ等の生産設備の清掃、洗浄等が行なわれる。この場合に、ローラコンベヤの各部の清掃、洗浄が簡単かつ確実に短時間で行なえることが好ましいが、前記各特許文献に開示の装置では、物品と直接接触するローラの取外しおよび取付け作業を簡単に行ない得るようには考慮されておらず、清掃、洗浄等に時間が掛かる問題があった。また、ローラが破損等した場合の部品交換に際しても、作業時間が長くなる難点が指摘される。
【０００５】
すなわち本発明は、前述した従来の技術に内在している前記課題に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、ユニット化されたローラ群を簡単に着脱できるようにして、清掃や部品交換等のメンテナンスを短時間で行ない得るようにしたローラコンベヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前述した課題を解決し、所期の目的を達成するため、請求項１の発明に係るローラコンベヤは、
機台の一側方で回転自在に支持された駆動軸に同心状に配設されて一体回転可能な駆動磁石と、軸方向一端部に駆動磁石と非接触で近接する従動磁石が同心状で一体回転可能に配設された複数のローラとを備え、これらのローラを前記駆動軸と交差するよう並設して前記駆動軸の回転を前記駆動磁石および従動磁石の磁力によりローラに伝達し得るよう構成したローラコンベヤであって、
前記ローラを所定数づつ回転自在に支持し、前記機台に対して取着部材を介して着脱自在に配設されるローラユニットを複数基備え、各ローラユニットは、前記機台に取着した際に前記各従動磁石が前記駆動磁石の上方に離間した所定位置で保持されるよう構成され、
各ローラユニットには夫々同数のローラが配設され、そのローラ配設数に応じた数の前記駆動軸が並設されると共に、各駆動軸を夫々独立駆動するモータを備え、各駆動軸にはローラユニットの数に応じた数の駆動磁石が軸方向に所定間隔毎に設けられ、物品搬送方向の上流側から下流側へ順に配置される各ローラの従動磁石が、各駆動軸の駆動磁石に対応して位置するよう構成され、前記各モータは、ローラ回転速度が周期的に変化すると共に、各ローラの回転速度の位相を搬送方向に向けて順にずらすよう回転駆動されることを特徴とする。
請求項１の発明によれば、ローラを複数単位でユニット化して機台に対して着脱可能に構成したので、清掃時、または製品の性状に合わせたローラの形状、材質等への変更時の着脱作業が簡単かつ短時間で実施できる。また、個々のローラが異なる組付け位置に配置されるもの等の場合に、各ローラの組付け間違いが発生することがなく、作業者の技量や経験に左右されることなく誰でも簡単かつ正確に取着し得る。更に、ローラ回転速度を周期的に変化すると共に、各ローラの回転速度の位相を搬送方向に向けて順にずらすことで、ローラ群で形成される搬送面にランダムな状態で載置された物品を、搬送中に幅方向に整列することができる。
【０００７】
請求項２に係る発明は、前記取着部材を前記機台に載置することで取着し得る係合手段を備えるようにした。
請求項２の発明によれば、係合手段により取着部材を機台に正確に取着し得るから、駆動磁石に対して従動磁石を適正な位置に保持して、駆動磁石から従動磁石への動力伝達を確実になし得る。
【０００８】
請求項３に係る発明は、前記係合手段を、前記機台から上方に突設された突部と、該突部に係合するよう前記取着部材に穿設された係合孔とで構成した。
請求項３の発明によれば、係合孔に突部を嵌挿するだけで簡単に駆動磁石に対して従動磁石を適正な位置に保持し得る。
【００１０】
請求項４に係る発明は、複数の駆動軸に配設されて各ローラユニットに対応する駆動磁石群は、物品搬送方向と交差する幅方向一方から他方に向けて斜状となるよう配置され、各ローラユニットにおける複数のローラに配設される従動磁石群は、物品搬送方向の上流側から下流側に向けて対応する駆動磁石群に沿う斜状となるよう配設されている。
請求項４の発明によれば、複数の駆動軸およびローラに対して駆動磁石および従動磁石を斜状となるよう配置したから、駆動軸およびローラの配設間隔を狭くすることができ、装置のコンパクト化を図り得る。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るローラコンベヤによれば、ローラの清掃や部品交換等のメンテナンスを簡単かつ短時間で行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明に係るローラコンベヤにつき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。
【実施例】
【００１３】
図１は、実施例に係るローラコンベヤの全体構成を示すものであって、機台１０の上面には、物品搬送方向と交差する幅方向の一側方において、物品搬送方向の両端部に支持板１２,１２が対向するよう立設され、両支持板１２,１２間に、複数(後述するローラユニット毎に配設されるローラ２６の数と同数であって、実施例では６本)の駆動軸１４が幅方向に並列で回転自在に架設されている。これら駆動軸１４の内、幅方向一方から数えて奇数本目となる駆動軸１４は、物品搬送方向の上流側に位置する支持板１２から外方に軸端が延出して、その軸端にプーリ１６が夫々一体回転可能に配設されている。これに対し、偶数本目となる駆動軸１４は、下流側に位置する支持板１２から外方に軸端が延出して、その軸端にプーリ１６が夫々一体回転可能に配設されている(図４参照)。
【００１４】
前記機台１０における駆動軸群の配設位置の下方内部には、図２または図３に示す如く、その上流側および下流側の夫々に、上下および幅方向に離間して３基のモータ１８が配設され、各モータ１８の機台外方に延出する出力軸にプーリ２０が夫々一体回転可能に配設されている。そして、各駆動軸１４のプーリ１６と、対応するモータ１８のプーリ２０とに無端ベルト２２が巻掛けられて、各駆動軸１４は、対応するモータ１８により独立して回転駆動されるよう構成される。
【００１５】
前記各駆動軸１４には、図４に示す如く、複数(後述するローラユニット２８の配設数に対応する数であって、実施例では４個)の駆動磁石２４が、軸方向に等間隔で離間して同心状で一体回転可能に配設されている。この駆動磁石２４は、円筒状でその外周面に、螺旋状のＮ極帯とＳ極帯とが周方向に交互となるように着磁されており、該駆動磁石２４の回転によって後述する従動磁石３６と共にローラ２６を回転するよう構成される。また、幅方向に並ぶ駆動軸１４に配設された複数(後述するローラユニット毎に配設されるローラ２６の数と同数であって、実施例では６個)の駆動磁石２４が１つの組を構成するよう設定されて、後述するローラユニット２８の配設数と同数(実施例では４組)の駆動磁石群が物品搬送方向に所定間隔毎に位置するようになっている。なお、各組において各駆動磁石２４は、当該駆動磁石２４が配設される駆動軸１４と、該駆動軸１４から回転が伝達される後述するローラ２６との交差部分に配置されており、実施例では幅方向一方から他方に向けて物品搬送方向の下流側に順に偏倚する斜状となるように位置している。
【００１６】
前記機台１０の上面には、前記駆動軸１４と同数のローラ２６を回転自在に備えた複数基(前記駆動磁石群の組数と同数であって、実施例では４基)のローラユニット２８が、物品搬送方向に並列で着脱自在に取着されている。各ローラユニット２８は、図１に示す如く、幅方向に離間する一対のホルダ３０,３０からなる取着部材３２と、両ホルダ３０,３０間に架設されて物品搬送方向に並列配置された複数本(実施例では６本)の支軸３４と、各支軸３４に回転自在に外嵌された前記ローラ２６と、各ローラ２６の軸方向の一端部側に同心状で一体回転可能に配設された従動磁石３６とから基本的に構成される。そして、各ローラユニット２８が、取着部材３２を介して前記駆動磁石群と対応するようにして機台１０に取着され、各ローラ２６を回転駆動することで物品３８を搬送するようになっている。
【００１７】
前記ローラユニット２８における各従動磁石３６は、当該従動磁石３６が配設されるローラ２６と該ローラ２６に回転を伝達する駆動軸１４との交差部分に配置されて、駆動磁石２４と対応するよう設定されている。実施例では、図５に示すように、ローラユニット２８の従動磁石群は、物品搬送方向の上流側から下流側に向けて幅方向の他方に偏倚して、前記駆動磁石群と対応するよう斜状に位置している。
【００１８】
前記機台１０における幅方向の両端部上面には、図４に示す如く、前記各駆動磁石群と対応する位置において、物品搬送方向に離間して一対の突部４０,４０が上方に向けて突設されている。また前記各ホルダ３０には、一対の突部４０,４０と同じ離間間隔で、上下方向に貫通する係合孔３０ａ,３０ａが穿設されている。そして、各係合孔３０ａに対応する突部４０を嵌挿するよう係合してローラユニット２８を機台１０に取着した際に、前記駆動軸１４の上方にローラ２６の従動磁石３６が配設される一端部側が直交(交差)して位置するようになっている。前記突部４０は、係合孔３０ａに嵌挿可能な径寸法に設定された頭部４０ａと、該頭部４０ａの下側に形成されて係合孔３０ａより大径に寸法設定された支持部４０ｂとからなり、係合孔３０ａに頭部４０ａを嵌挿した際に、ホルダ３０の下面が支持部４０ｂに当接して位置規制され、前記各駆動磁石２４に対して対応する従動磁石３６は、磁力が作用可能な所定の間隔で上方に離間する位置に保持されるよう構成される。すなわちローラユニット２８は、自重により両ホルダ３０,３０の下面が支持部４０ｂ,４０ｂに当接載置され、その載置状態が突部４０と係合孔３０ａとの係合により位置ずれすることなく保持されるようになっている。なお実施例では、前記係合孔３０ａ,３０ａと突部４０,４０とで、取着部材３２を機台１０に位置決め取着する係合手段が構成される。
【００１９】
前記従動磁石３６は、円筒状でその外周面に、螺旋状のＮ極帯とＳ極帯とが周方向に交互となるように着磁されており、当該従動磁石３６と軸心が直交する位置関係の駆動磁石２４が回転した際には、両磁石２４,３６の磁力によって従動磁石３６と共にローラ２６が回転するよう構成されている。
【００２０】
前記各モータ１８は、駆動軸１４の回転速度が周期的に変化するように、該駆動軸１４を回転駆動するよう制御される。具体的には、駆動軸１４の回転速度を、予め設定した低速度から高速度まで加速し、高速度を所定時間継続した後に低速度まで減速し、この低速度を所定時間継続する変速パターンを周期的に繰返すよう設定される。また各モータ１８は、各駆動軸１４の前記変速パターンの周期、すなわち回転速度の位相が、幅方向一方から他方へ順にずれるように設定される。そして、このように複数の駆動軸１４を回転制御することで、駆動磁石２４と従動磁石３６との磁力によって回転する前記ローラユニット２８の各ローラ２６は、図６(ａ)に示す如く、そのローラ回転速度が周期的に変化すると共に、図６(ｂ)に示す如く、各ローラ２６の回転速度の位相が上流側から下流側に順にずれるように変化する(図では変速パターンを上流側のローラ２６から順に(1)〜(6)の符号で示す)。但し、幅方向に隣り合う複数のローラ２６において、高速度となっている状態が重なるように、前記駆動軸１４が回転されるよう設定されている。
【００２１】
すなわち、図６(ｂ)に示す如く、各ローラ２６における回転速度の位相が上流側から下流側に順にずれることで、その高速域と低速域とが物品搬送方向に移動し、これにより物品３８が下流側に搬送されるようになる。そして、その搬送過程において、回転速度が低速度のローラ２６に載って低速で搬送されている物品３８に対し、高速度のローラ２６に載って高速で搬送されている物品３８が追いつくことで、物品３８,３８が１点に集まり、これにより複数の物品３８が幅方向に整列されるようになる。これは、波の原理、すなわち波の流れにより物が移動されると共に、波の高い位置(高速度)にある物が低い位置(低速度)に集まる作用を応用したものである。
【００２２】
なお、前述したようにローラ２６の回転速度を変化することで物品３８を整列するよう構成したコンベヤでは、物品３８が少なくとも２つ以上のローラ２６に接触する寸法に設定されるよう、前記ローラユニット２８に配設される各ローラ２６の配設間隔、並びにローラ径が選定されるようになっている。また、物品３８の搬送速度や物品３８の前後長等の各種条件が変更された場合には、物品３８がコンベヤにおける搬送始端から搬送終端まで搬送される間に整列するように、ローラユニット２８へのローラ２６の配設数を変更すると共に、ローラ配設数に対応するよう駆動軸１４およびモータ１８の数を変更し、併せてローラユニット２８の配設基数を変更することで対応し得る。
【００２３】
〔実施例の作用〕
次に、前述した実施例に係るローラコンベヤの作用につき説明する。
【００２４】
前記機台１０の上面に取着されている各ローラユニット２８の各従動磁石３６は、図５に示す如く、各駆動磁石群における対応する駆動磁石２４の上方に所定の間隔で離間して保持されている。従って、前記モータ１８により駆動軸１４を回転駆動すると、これと一体的に回転する駆動磁石２４の回転に伴って、該駆動磁石２４および従動磁石３６の磁力によってローラ２６が従動磁石３６と一体的に回転する。すなわち、駆動軸１４からローラ２６へは非接触で動力が伝達されるから、伝達手段の損耗や接触騒音を生ずることはなく、極めてスムーズにローラ２６を回転することができる。
【００２５】
実施例では、前記各ローラユニット２８におけるローラ２６の回転速度を周期的に変化させると共に、その回転速度の位相を上流側から下流側に順にずらすように前記各モータ１８で駆動軸１４が回転駆動される。従って、前述したようにローラ２６の高速域および低速域の移動に伴って搬送される物品３８は、低速度のローラ２６に載って搬送されている物品３８に対し、高速度のローラ２６に載って搬送されている物品３８が追いつくことで１点に集まるように移動する。すなわち、ランダムな状態で搬送面に載置された複数の物品３８は、コンベヤの搬送始端から終端まで搬送される間に、幅方向に整列するように集められる(図５参照)。
【００２６】
次に、ローラユニット２８を清掃や洗浄する場合は、前記各係合孔３０ａから突部４０を抜くようにローラユニット２８を持上げることで、該ユニット２８は機台１０から取外すことができる。従って、ローラユニット２８を別の場所で清掃や洗浄することができる。またローラ２６の損傷等に伴う交換も、ローラユニット２８を機台１０から取外して外部で簡単に行なうことができる。
【００２７】
清掃等が完了したローラユニット２８は、前記各係合孔３０ａに突部４０が嵌挿されるようにして機台１０に載置する。このとき、突部４０の支持部４０ｂに、ホルダ３０の下面が当接して位置規制され、前記各駆動磁石２４に対して対応する従動磁石３６は、磁力が作用可能な所定の間隔で上方に離間する位置に保持される。従って、駆動軸１４からローラ２６への動力伝達は確実に行なわれる。
【００２８】
このように、複数単位のローラ２６を備えたローラユニット２８を機台１０から分離可能に構成したから、ローラユニット２８の清掃等のメンテナンスを簡単かつ短時間で行ない得る。また、ローラユニット２８は自重により機台１０に対して適正な位置に位置ずれなく支持されるから、工具等を用いることなく機台１０に対するローラユニット２８の取付けおよび取外し作業を行なうことができ、作業性が向上する。実施例では、駆動磁石群および従動磁石群を斜状に配置したから、隣り合う駆動磁石２４,２４および従動磁石３６,３６が相互に干渉することなく複数の駆動軸１４およびローラ２６の配設間隔を狭くして、装置自体のコンパクト化を図ることができる。更に、複数のモータ１８を機台１０の上流側と下流側に分散して配設したことによっても、装置のコンパクト化が図られる。
【００２９】
実施例のようにローラユニット２８の各ローラ２６に対する従動磁石３６の配設位置が異なり、駆動磁石２４との関係で各ローラ２６の配設位置が特定されているものでは、機台１０に対してローラユニット２８単位で着脱するから、機台１０に対して個々のローラを着脱する構成に比べ、各ローラの組付け間違いが発生することはなく、作業者の技量や経験に左右されることなくローラ２６を簡単かつ正確に取着することができる。なお、物品３８の形状や性状等に応じて、一部のローラ２６の形状等を変更して異なる形状等のローラ２６を所定の順序で配設する場合においても、機台１０に対してローラユニット２８単位で着脱することで、組付け間違いが発生するのを防止し得る。
【００３０】
〔変更例〕
本願は前述した実施例の構成に限定されるものでなく、その他の構成を適宜に採用することができる。
１．実施例では、機台１０に突部４０を設け、取着部材３２に係合孔３０ａを設けたが、逆の構成であってもよく、機台１０に取着部材３２を取着した際に、駆動磁石２４と従動磁石３６とを一定間隔で離間するよう保持し得るものであれば、係合手段は突部４０と係合孔３０ａに限らず、その他の手段を適宜に採用することができる。
２．実施例では、機台１０に載置したローラユニット２８を、自重で載置状態が位置ずれなく支持されるよう構成したが、適宜のロック手段によりローラユニット２８を機台１０に固定する構成を採用し得る。
３．機台１０に配設されるローラユニット２８の数や、ローラユニット２８に配設されるローラ２６の数は、実施例の数に限定されるものではなく、コンベヤの仕様に応じて適宜に設定すればよい。この場合に、駆動軸１４の配設数および各駆動軸１４に配設される駆動磁石２４の配設数は、ローラ２６の配設数およびローラユニット２８の配設数に合わせればよい。
４．実施例では、駆動磁石２４および従動磁石３６の外周面に、螺旋状のＮ極帯とＳ極帯とを周方向に交互となるように着磁するパターンで説明したが、この着磁パターンに限定されるものでなく、一方の磁石のＮ極帯とＳ極帯とを軸方向に平行で周方に交互に位置するようにしてもよく、駆動磁石２４が回転した際に従動磁石３６が磁力によって追従して回転するような着磁パターンであれば、その他のパターンを採用し得る。また、実施例では磁石素材の外周面にＮ極帯とＳ極帯とを着磁した場合で説明したが、永久磁石を取着してもよく、例えば断面扇形の永久磁石を、Ｎ極とＳ極とが周方向に交互となるよう相互に取着等して駆動磁石および従動磁石を構成するものであってもよい。
５．実施例では、駆動磁石群および従動磁石群を斜状に配置した場合で説明したが、この配置に限られるものでなく、各駆動軸１４と対応するローラ２６との交差部位に駆動磁石２４および従動磁石３６が夫々配置されていれば、順序よく並んでいなくてもよい。但し、実施例のように波の原理を応用したコンベヤの場合は、両磁石２４,３６がランダムに配置されていても、各ローラ２６の回転速度の位相が搬送方向に向けて順にずれるように、各駆動軸１４を回転するようにする必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】実施例に係るローラコンベヤを示す概略斜視図である。
【図２】実施例に係るローラコンベヤを、下流側の支持板を取外した状態で示す要部側面図である。
【図３】実施例に係るローラコンベヤを一部破断して示す正面図である。
【図４】実施例に係るローラコンベヤにおける駆動軸の配設部位を、ローラユニットを取外した状態で示す平面図である。
【図５】実施例に係るローラコンベヤを示す平面図である。
【図６】実施例に係るローラの変速パターンを示すグラフ図である。
【符号の説明】
【００３２】
１０ 機台，１４ 駆動軸，１８ モータ，２４ 駆動磁石，２６ ローラ
２８ ローラユニット，３０ａ 係合孔(係合手段)，３２ 取着部材，３６ 従動磁石
４０ 突部(係合手段)
【図１】
0004659535.tif 000002
【図２】
0004659535.tif 000003
【図３】
0004659535.tif 000004
【図４】
0004659535.tif 000005
【図５】
0004659535.tif 000006
【図６】
0004659535.tif 000007