(57)【要約】【課題】  ベルトコンベヤにおいて必要なときだけ人力でぜんまいバネを巻いて蓄えられた弾性力を有効に用いて搬送ベルトを走行させられ、電力を一切用いず大幅に省エネルギー化を図れること。【解決手段】  入力レバー８を矢印Ａ方向に回動させると入力軸７も回動し、入力軸７に固定された歯車２３も一体に矢印Ａ方向へ回動し、歯車２２，２１は矢印Ｂ方向へ、歯車２０及び駆動軸５ａは矢印Ｃ方向へ回動して、駆動軸５ａに接続されたぜんまいバネが次第に強く巻かれて弾性エネルギーが蓄積されて行く。そして、矢印Ａ方向への回動角度が約１５０度に達すると、歯車２３の歯のない部分２３ａの端が歯車２２との噛み合い部分に到達して噛み合いが外れ、回転軸２１ａ及び駆動軸５ａはそれぞれぜんまいバネが弛緩するエネルギーによって各矢印とは逆方向に回転し、駆動ローラ５が左回り方向に回転して搬送ベルト４を矢印Ｄ方向へ走行させる。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに離間対向した１対のフレームと、
前記１対のフレームの一方に軸支された駆動軸に一体回転可能に取付けられた駆動ローラと、
前記１対のフレームの他方に軸支された従動軸に一体回転可能に取付けられた従動ローラと、
前記駆動ローラと前記従動ローラに掛け渡された無端状の走行可能な搬送ベルトと、
前記駆動ローラと前記従動ローラの間において前記１対のフレームに両端を固定された前記搬送ベルトを支持するための支持部材と、
前記駆動ローラの駆動軸を回動自在に接続さられたぜんまいバネと、
前記１対のフレームの一方に前記駆動軸と離して軸支された入力軸と、
前記入力軸と前記駆動ローラの駆動軸の間に設けられた前記入力軸の回転を前記駆動軸に回転数を増大して伝達する回転数増大伝達機構と、
前記入力軸にその一端が固定された入力レバーと
を具備することを特徴とするぜんまい式ベルトコンベヤ。
【請求項２】
前記駆動ローラは前記駆動軸が前記ぜんまいバネが巻き上げられる方向に回転するときには回転せず、前記駆動軸が前記ぜんまいバネが弛緩する方向に回転するときには回転するように、ワンウェイクラッチを介して前記駆動軸に取付けられていることを特徴とする請求項１に記載のぜんまい式ベルトコンベヤ。
【請求項３】
前記回転数増大伝達機構は前記入力軸及び前記駆動軸に固定された歯車を含む複数の歯車とその回転軸の組み合わせからなり、
前記入力軸に固定された歯車には、前記入力レバーが回動されることによって前記ぜんまいバネが充分巻き上げられた位置において該歯車に係合している歯車から係合が外れるように歯がない部分が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のぜんまい式ベルトコンベヤ。
【請求項４】
前記回転数増大伝達機構を構成する複数の歯車のうち前記入力軸及び前記駆動軸に固定された歯車以外の１つ以上の歯車が、その歯車の回転軸が前記ぜんまいバネが巻き上げられる方向に回転するときには一体に回転し、前記駆動軸が前記ぜんまいバネが弛緩する方向に回転するときには回転力を伝達しないように、ワンウェイクラッチを介して前記回転軸に取付けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載のぜんまい式ベルトコンベヤ。
【請求項５】
前記駆動ローラの内部には前記駆動ローラの慣性を増すために全周に亘って重りが取付けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載のぜんまい式ベルトコンベヤ。
【請求項６】
前記支持部材の両側には前記搬送ベルトを必要な高さに支持するための複数の支持脚が取付けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載のぜんまい式ベルトコンベヤ。
【請求項７】
前記入力レバーの代わりに前記入力軸の一端に回転式ハンドルを取付けたことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載のぜんまい式ベルトコンベヤ。
【請求項８】
前記入力軸と前記回転式ハンドルとの間にクラッチ機構を設けたことを特徴とする請求項７に記載のぜんまい式ベルトコンベヤ。
【請求項９】
前記入力レバーの代わりにまたは前記入力レバーの先端に前記入力軸に回動力を伝達する足踏みペダルを設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載のぜんまい式ベルトコンベヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、必要なときだけ人力でぜんまいを巻いて搬送ベルトを走行させることができる省エネルギータイプのぜんまい式ベルトコンベヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のベルトコンベヤは、一般に無端状の搬送ベルトを備え、この搬送ベルトは電動モータ或いは空気圧モータによって回転される駆動ローラによって走行させられ、搬送ベルトの上面に載置されたワークを搬送するものである。
【０００３】
例えば、特許文献１に開示された特許発明にかかるベルトコンベヤにおいては、搬送ベルトの損傷を小さくする工夫がなされているが、モータを内蔵した駆動ローラや減速機付きモータに接続された駆動ローラ等によって搬送ベルトを駆動している。
【特許文献１】特許第３０５８６３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に開示されたベルトコンベヤを始めとする従来のベルトコンベヤは、いずれも電動モータ或いは空気圧モータ等によって駆動されるものであるから、結局は電力を必要とする。特に、大きな工場等では２４時間ベルトコンベヤを稼動し続ける場合も多く、ワークを搬送しない場合でもベルトコンベヤだけが稼動している場合もあることから多大な電気エネルギーの浪費となる。また、ベルトコンベヤを好みの距離だけ走行させたり、ベルトコンベヤ上のワークを好みの位置まで搬送したり、さらにはベルトコンベヤを微小距離送るといった細かい制御は、従来の電動モータ・空気圧モータ等による駆動システムでは制御系が著しく複雑になり、実現が困難であるという問題点があった。
【０００５】
そこで、本発明は、必要なときだけ人力でぜんまいバネを巻いて搬送ベルトを走行させることができ、電力を一切用いず大幅に省エネルギー化を図ることができるとともに、細かい制御を容易に行うことができるぜんまい式ベルトコンベヤを提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明にかかるぜんまい式ベルトコンベヤは、互いに離間対向した１対のフレームと、前記１対のフレームの一方に水平に軸支された駆動軸に一体回転可能に取付けられた駆動ローラと、前記１対のフレームの他方に水平に軸支された従動軸に一体回転可能に取付けられた従動ローラと、前記駆動ローラと前記従動ローラに掛け渡された無端状の走行可能な搬送ベルトと、前記駆動ローラと前記従動ローラの間において前記１対のフレームに両端を固定された前記搬送ベルトを支持するための支持部材と、前記駆動軸に取付けられたぜんまいバネと、前記１対のフレームの一方に前記駆動軸と離して水平に軸支された入力軸と、前記入力軸と前記駆動軸の間に設けられた前記入力軸の回転を前記駆動軸に回転数を増大して伝達する回転数増大伝達機構と、前記入力軸にその一端が固定された入力レバーとを具備するものである。
【０００７】
ここで、ぜんまいバネは１対のフレームの内側または外側に配設することができ、外側の場合には修理が容易であるが、突出部分ができるので、設置条件によって、選択決定される。また、ぜんまいバネは駆動軸に直接取付けられてもよいし、搬送ベルトに直接回転力を与える他の歯車軸に配設しても良い。しかし、直結した場合には、ロスが少ない。
【０００８】
請求項２の発明にかかるぜんまい式ベルトコンベヤは、請求項１の構成において、前記駆動ローラは前記駆動軸が前記ぜんまいバネが巻き上げられる方向に回転するときには回転せず、前記駆動軸が前記ぜんまいバネが弛緩する方向に回転するときには回転するように、ワンウェイクラッチを介して前記駆動軸に取付けられているものである。
【０００９】
請求項３の発明にかかるぜんまい式ベルトコンベヤは、請求項１または請求項２の構成において、前記回転数増大伝達機構は前記入力軸及び前記駆動軸に固定された歯車を含む複数の歯車とその回転軸の組み合わせからなり、前記入力軸に固定された歯車には、前記入力レバーが回動されることによって前記ぜんまいバネが充分巻き上げられた位置において該歯車に係合している歯車から係合が外れるように歯がない部分が設けられているものである。
【００１０】
請求項４の発明にかかるぜんまい式ベルトコンベヤは、請求項１乃至請求項３のいずれか１つの構成において、前記回転数増大伝達機構を構成する複数の歯車のうち前記入力軸及び前記駆動軸に固定された歯車以外の１つ以上の歯車が、その歯車の回転軸が前記ぜんまいバネが巻き上げられる方向に回転するときには一体に回転し、前記駆動軸が前記ぜんまいバネが弛緩する方向に回転するときには回転力を伝達しないように、ワンウェイクラッチを介して前記回転軸に取付けられているものである。
【００１１】
請求項５の発明にかかるぜんまい式ベルトコンベヤは、請求項１乃至請求項４のいずれか１つの構成において、前記駆動ローラの内部には前記駆動ローラの慣性を増すために全周に亘って重りが取付けられているものである。
【００１２】
請求項６の発明にかかるぜんまい式ベルトコンベヤは、請求項１乃至請求項５のいずれか１つの構成において、前記支持部材の両側には前記搬送ベルトを必要な高さに支持するための複数の支持脚が取付けられているものである。
【００１３】
請求項７の発明にかかるぜんまい式ベルトコンベヤは、請求項１乃至請求項６のいずれか１つの構成において、前記入力レバーの代わりに前記入力軸の一端に回転式ハンドルを取付けたものである。
【００１４】
請求項８の発明にかかるぜんまい式ベルトコンベヤは、請求項７の構成において、前記入力軸と前記回転式ハンドルとの間にクラッチ機構を設けたものである。
【００１５】
請求項９の発明にかかるぜんまい式ベルトコンベヤは、請求項１乃至請求項６のいずれか１つの構成において、前記入力レバーの代わりにまたは前記入力レバーの先端に前記入力軸に回動力を伝達する足踏みペダルを設けたものである。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の発明にかかるぜんまい式ベルトコンベヤにおいては、搬送ベルトを走行させる駆動ローラが取付けられた駆動軸と入力レバーの一端が固定された入力軸との間に回転数増大伝達機構が設けられているため、入力レバーの他端を持って所定方向に回動させると入力軸の回動が何回転にもなって駆動軸に伝達され、駆動軸に取付けられたぜんまいバネが巻き上げられる。そこで手を離せば、ぜんまいバネが弛緩するとともに蓄えられていた弾性力によって駆動軸が回転し、駆動ローラも一体に回転して搬送ベルトを走行させる。そして、搬送ベルトの走行距離は入力レバーを回動させる角度と駆動軸の回転数の関係を予め調べておけば、自在に調節することができる。
【００１７】
これによって、電力を用いずに必要なときに必要なだけ搬送ベルトを走行させることができる。また、ぜんまいバネの巻き上げ限界の範囲内で入力レバーを任意の角度だけ回動させ、少しずつ戻すことによって、搬送ベルトを微小距離ずつ送ること（寸動送り）も容易である。
【００１８】
このようにして、必要なときだけ手動でぜんまいバネを巻いて搬送ベルトを走行させることができ、電力を一切用いず大幅に省エネルギー化を図ることができるとともに、細かい制御も容易に行うことができるぜんまい式ベルトコンベヤとなる。
【００１９】
請求項２の発明にかかるぜんまい式ベルトコンベヤは、駆動ローラがワンウェイクラッチを介して駆動軸に取付けられており、駆動軸がぜんまいバネが巻き上げられる方向に回転するときには回転せず、駆動軸がぜんまいバネが弛緩する方向に回転するときには回転するようになっている。したがって、入力レバーを所定方向に所定角度回動させてぜんまいパネを巻き上げるときには駆動ローラは回転しないので、搬送ベルトを逆方向に走行させることもなく、余分な力を必要とせず軽い力で入力レバーを回動させてぜんまいバネを巻き上げることができる。
【００２０】
そして、入力レバーから手を離してぜんまいバネが弛緩する方向に駆動軸が回転するときには、ワンウェイクラッチが噛み合って駆動ローラも駆動軸と一体に回転するので、搬送ベルトも所定方向に走行する。ぜんまいバネの巻き上げ限界の範囲内で入力レバーを任意の角度だけ回動させ、少しずつ戻すことによって、搬送ベルトを微小距離ずつ送ること（寸動送り）も容易である。
【００２１】
このようにして、必要なときだけ手動でぜんまいバネを巻いて、搬送ベルトを逆方向に走行させることなく、かつ軽い力でぜんまいバネを巻いて搬送ベルトを走行させることができ、電力を一切用いず大幅に省エネルギー化を図ることができるとともに、細かい制御も容易に行うことができるぜんまい式ベルトコンベヤとなる。
【００２２】
請求項３の発明にかかるぜんまい式ベルトコンベヤは、回転数増大伝達機構が入力軸及び駆動軸に固定された歯車を含む複数の歯車とその回転軸の組み合わせからなり、入力軸に固定された歯車には、入力レバーが回動されてぜんまいバネが充分巻き上げられた位置において該歯車に係合している歯車から係合が外れるように歯がない部分が設けられている。したがって、ぜんまいバネが充分巻き上げられた時点で、入力軸に固定された歯車に係合している歯車は空回りできる状態になるので、ぜんまいバネが弛緩して駆動ローラが回転し搬送ベルトを走行させる。
【００２３】
これによって、回転数増大伝達機構を構成する歯車と回転軸のうち、入力軸に固定された歯車と入力軸には回転力が伝達されないので入力レバーも元の位置に戻らず、ぜんまいバネに蓄えられた弾性力が入力レバーを元の位置に回動させるために用いられることがなく、弾性力が余分な力に浪費されることなく有効に使われる。また、入力レバーが元の位置に回動するときに作業者に当ったりする危険も確実に回避される。さらに、入力レバーを所定の角度を越えて回動させることによってぜんまいバネが巻き上げられ過ぎて破損してしまう事態も確実に回避することができる。歯車が空転しない範囲内で入力レバーを任意の角度だけ回動させ、少しずつ戻すことによって、搬送ベルトを微小距離ずつ送ること（寸動送り）も容易である。
【００２４】
このようにして、必要なときだけ手動でぜんまいバネを巻いて、かつぜんまいバネを巻き過ぎて破損させる恐れもなく、ぜんまいバネに蓄えられた弾性力を有効に用いて搬送ベルトを走行させることができ、電力を一切用いず大幅に省エネルギー化を図ることができるとともに、細かい制御も容易に行うことができるぜんまい式ベルトコンベヤとなる。
【００２５】
請求項４の発明にかかるぜんまい式ベルトコンベヤは、回転数増大伝達機構を構成する複数の歯車のうち入力軸及び駆動軸に固定された歯車以外の１つ以上の歯車がワンウェイクラッチを介して回転軸に取付けられており、その回転軸がぜんまいバネが巻き上げられる方向に回転するときには一体に回転し、駆動軸がぜんまいバネが弛緩する方向に回転するときには回転力を伝達しないようになっている。
【００２６】
したがって、入力レバーを回動させてぜんまいバネを巻き上げるときには回転数を増大しながら回転力を伝達し、ぜんまいバネが弛緩して駆動ローラが回転し搬送ベルトを走行させるときには回転軸と歯車のいずれかが空転して、入力軸及び入力レバーまで回転力を伝達しないので、回転数増大伝達機構を構成する複数の歯車の全てと入力軸及び入力レバーを回転させるのにぜんまいバネに蓄えられた弾性力を無駄に使うことなく、駆動軸とその近傍の歯車を回転させるだけで後は全て駆動ローラを回転させるのに用いられるので、搬送ベルトを効率良く走行させることができる。
【００２７】
また、入力レバーを少し回動させて戻す動作を繰り返すことによって、寸動送りを繰り返して搬送ベルト上のワークの位置を微調整することもできる。
【００２８】
このようにして、必要なときだけ手動でぜんまいバネを巻いて、ぜんまいバネに蓄えられた弾性力を有効に用いて搬送ベルトを走行させることができ、電力を一切用いず大幅に省エネルギー化を図ることができるとともに、細かい制御も容易に行うことができるぜんまい式ベルトコンベヤとなる。
【００２９】
請求項５の発明にかかるぜんまい式ベルトコンベヤは、駆動ローラの内部に駆動ローラの慣性を増すために全周に亘って重りが取付けられている。これによって、ぜんまいバネが弛緩して駆動ローラが回転すると、慣性力によって駆動ローラがぜんまいバネの弛緩による回転数の数倍回転して、搬送ベルトをより長距離走行させることができる。
【００３０】
このようにして、必要なときだけ手動でぜんまいバネを巻いて、ぜんまいバネに蓄えられた弾性力を有効に用いて搬送ベルトを走行させることができ、電力を一切用いず大幅に省エネルギー化を図ることができるぜんまい式ベルトコンベヤとなる。
【００３１】
請求項６の発明にかかるぜんまい式ベルトコンベヤは、支持部材の両側に搬送ベルトを必要な高さに支持するための複数の支持脚が取付けられている。ある程度の高さまでは、１対のフレームを高く作製することによって搬送ベルトを必要な高さに支持できるが、それにも限界があり、特に従動ローラと従動軸が取付けられるだけのフレーム側においては、フレーム材料の無駄遣いとなる。そこで、搬送ベルトを支えるために１対のフレーム間に架け渡されている支持部材の両側に必要な高さの支持脚を取付けることによって、搬送ベルトを必要な高さに支持することができる。
【００３２】
ここで、搬送ベルトは略水平に支持されるとは限らず、必要に応じて斜めに、即ち従動ローラ側が高くまたは従動ローラ側が低く支持される。また、支持部材の幅が搬送ベルトの幅より広く支持部材の両側面が搬送ベルトから突出している場合は、支持部材の両側面に直接複数の支持脚を取付けることができるが、支持部材の幅が搬送ベルトの幅より狭く支持部材の両側面が搬送ベルトより引っ込んでいる場合は、支持部材の両側面に支持脚の数だけの中継ぎ部材を搬送ベルトから突出するように取付けて、この中継ぎ部材に支持脚を取付ける必要がある。
【００３３】
このようにして、必要な高さに搬送ベルトが支持されて、必要なときだけ手動でぜんまいバネを巻いて、ぜんまいバネに蓄えられた弾性力を有効に用いて搬送ベルトを走行させることができ、電力を一切用いず大幅に省エネルギー化を図ることができるぜんまい式ベルトコンベヤとなる。
【００３４】
請求項７の発明にかかるぜんまい式ベルトコンベヤは、入力レバーの代わりに入力軸の一端に回転式ハンドルを取付けたものである。入力軸と駆動軸の間に設けられている回転数増大伝達機構によって、入力軸を半回転程度回動させただけで駆動軸は何回転もしてぜんまいバネを一気に巻き上げることができるが、その反面入力軸を回動させるための力は駆動軸を直接回転させるのに必要な力の何倍にもなる。
【００３５】
そこで、ある程度の長さを有する入力レバーを入力軸に固定することによって、てこの原理で入力軸を楽に回動させることができるが、それに替えて回転式ハンドルを用いるとハンドルの径は小さいので、入力軸を回動させるためにはより大きな力を必要とする。その代わりに、スペースの節約になり、また請求項１及び請求項２の発明にかかるぜんまい式ベルトコンベヤのように搬送ベルトが走行するときに入力軸まで回転力が戻ってくる形式のものでは、長い入力レバーが元の位置に回動するよりも小径の回転式ハンドルが回動する方が作業者にとってより安全である。
【００３６】
このようにして、必要なときだけ手動でぜんまいバネを巻いて、ぜんまいバネに蓄えられた弾性力を有効に用いてより安全に搬送ベルトを走行させることができ、電力を一切用いず大幅に省エネルギー化を図ることができるぜんまい式ベルトコンベヤとなる。
【００３７】
請求項８の発明にかかるぜんまい式ベルトコンベヤは、入力軸と回転式ハンドルとの間にクラッチ機構を設けたものである。これによって、回転式ハンドルを所定方向に所定角度回動させて回転数増大伝達機構を介してぜんまいバネを巻き上げたら、クラッチ機構によって入力軸と回転式ハンドルとの接続を解放すれば、入力軸と回転数増大伝達機構を介してぜんまいバネが弛緩して駆動ローラが回転し、搬送ベルトが走行する。このとき、回転式ハンドルは回転しないので、請求項１及び請求項２の発明にかかるぜんまい式ベルトコンベヤのように搬送ベルトが走行するときに入力軸まで回転力が戻ってくる形式のものでもより安全である。
【００３８】
このようにして、必要なときだけ手動でぜんまいバネを巻いて、ぜんまいバネに蓄えられた弾性力を有効に用いてより安全に搬送ベルトを走行させることができ、電力を一切用いず大幅に省エネルギー化を図ることができるぜんまい式ベルトコンベヤとなる。
【００３９】
請求項９の発明にかかるぜんまい式ベルトコンベヤは、入力レバーの代わりにまたは入力レバーの先端に入力軸に回動力を伝達する足踏みペダルを設けたものである。これによって、足踏みペダルを足で操作して、入力軸を所定方向に所定角度回動させることができ、ぜんまいバネを巻いて搬送ベルトを走行させることができる。また、足踏みペダルを踏み込んだ足を少しずつ戻すことによって、搬送ベルトを寸動送りすることも容易である。さらに、作業者の両手が自由になるので、ぜんまい式ベルトコンベヤを駆動させながら他の作業を同時に行うこともできる。
【００４０】
このようにして、必要なときだけ人力でぜんまいバネを巻いて、ぜんまいバネに蓄えられた弾性力を有効に用いてより安全に搬送ベルトを走行させることができ、電力を一切用いず大幅に省エネルギー化を図ることができるぜんまい式ベルトコンベヤとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００４２】
実施の形態１
まず、本発明の実施の形態１について、図１乃至図４を参照して説明する。
【００４３】
図１は本発明の実施の形態１にかかるぜんまい式ベルトコンベヤの全体構成を中間部分を省略して示す側面図である。図２は本発明の実施の形態１にかかるぜんまい式ベルトコンベヤの全体構成を中間部分を省略して示す平面図である。図３は本発明の実施の形態１にかかるぜんまい式ベルトコンベヤの駆動部分の構成を示す縦断面図である。図４は本発明の実施の形態１にかかるぜんまい式ベルトコンベヤの駆動部分を拡大して示す左側面図である。
【００４４】
図１に示されるように、本実施の形態１にかかるぜんまい式ベルトコンベヤ１は、図示しないアルミニウム棒を間に挟んで組付けた２枚のメッキ鋼板からなる１対のフレームの一方としての駆動側フレーム２と、それと離間対向した２枚のメッキ鋼板からなる１対のフレームの他方としての従動側フレーム３と、これら１対のフレーム２，３に両端を固定された支持部材としてのアルミニウム板１０と、アルミニウム板１０側面の１対のフレーム２，３近傍に１対ずつ取付けられた支持脚１１（向う側の支持脚はそれぞれ手前側の支持脚１１に重なって図示されず）とを基本骨格として構成されている。
【００４５】
駆動側フレーム２には駆動軸５ａが水平に軸支され、駆動ローラ５が一体回転可能に取付けられており、同様に従動側フレーム３には従動軸６ａが水平に軸支され、従動ローラ６が一体回転可能に取付けられ、これら駆動ローラ５と従動ローラ６には無端状の走行可能な搬送ベルト４が掛け渡されている。駆動軸５ａと、駆動側フレーム２に同じく水平に軸支された入力軸７との間には、後述する回転数増大伝達機構が駆動側フレーム２内に設けられており、入力軸７に回動リング７ａを介して固定された入力レバー８を回動させることによって、駆動軸５ａに駆動側フレーム２の向う側において取付けられている図示されないぜんまいバネ１６が巻き上げられるようになっている。
【００４６】
入力レバー８は、図１においては原点バー９に当接しており、入力レバー８がこの位置にあるときにぜんまいバネ１６は最も弛緩した状態になっている。この原点位置から、作業者が入力レバー８の先端のグリップ部８ａを握って、想像線で示されるように右回り（時計回り）方向に１５０度回動させると、回転数増大伝達機構の作用によって駆動軸５ａは約３．５回転して、ぜんまいバネ１６も約３．５回転分巻き上げられて弾性エネルギーを最大限蓄積する。
【００４７】
支持部材としてのアルミニウム板１０の幅は搬送ベルト４の幅より広いため、アルミニウム板１０の側面は搬送ベルト４から紙面手前側と向う側にそれぞれ突出しており、支持脚１１はアルミニウム板１０の側面に直接取付けることができる。但し、アルミニウム板１０の幅で真っ直ぐ降ろしたのでは幅が狭くて安定性が悪いので、まず固定板１３をアルミニウム板１０の側面中央の溝１０ａに固定ボルト１３ａで固定して、固定板１３の下端の脚部１２は紙面に垂直な面内において傾斜させて外側へ拡がるようにし、脚部１２の下端１２ａは水平に曲げて接地シャフト１４及び接地ゴム１５をナットで固定する。
【００４８】
これによって、図２の平面図に示されるように、支持脚１１はアルミニウム板１０の側面から左右に拡がって接地し、充分な安定性を持って搬送ベルト４を所定の高さに支持することができる。なお、支持部材としてのアルミニウム板１０は、駆動側フレーム２には左右４本ずつ計８本の固定ボルト１０ｂによって締め付け固定され、従動側フレーム３には左右２本ずつ計４本の固定ボルト１０ｃによって締め付け固定されている。そして、前述したように、駆動側フレーム２の向う側にはぜんまいボックス１６ａの中に駆動軸５ａに取付けられたぜんまいバネ１６が収容されている。
【００４９】
次に、回転数増大伝達機構の構成について、図３を参照して説明する。なお、図３においてはぜんまいボックス１６ａは図示省略されている。
【００５０】
図３に示されるように、駆動側フレーム２の２枚のメッキ鋼板の間には、駆動ローラ５が駆動側フレーム２に２個のボールベアリング軸受け２６によって水平に軸支された駆動軸５ａに、ワンウェイクラッチ１８及びボールベアリング軸受け２６を介して、一体回転可能に取付けられている。駆動ローラ５の内部には、慣性を増すために全周に亘って重り１７が取付けられており、駆動ローラ５の外周には搬送ベルト４が掛けられている。駆動軸５ａの駆動側フレーム２から突出した部分には、ぜんまいバネ１６が取付けられており、ぜんまいバネ１６の中央端はぜんまいバネ固定ボルト１６ｃによって駆動軸５ａに固定されており、ぜんまいバネ１６の外周端はぜんまいバネ固定ボルト１６ｂによって駆動側フレーム２に固定されている。
【００５１】
駆動軸５ａの反対側には小径の歯車２０が一体に固定されており、この歯車２０と噛み合う大径の歯車２１は、両端をボールベアリング軸受け２６で駆動側フレーム２に水平に軸支された回転軸２１ａに、ワンウェイクラッチ１９を介して取付けられている。この回転軸２１ａの中央よりには小径の歯車２２が一体に固定されており、この歯車２２と噛み合う大径の歯車２３は、両端をボールベアリング軸受け２６で駆動側フレーム２に水平に軸支された入力軸７に、一体に固定されている。この歯車２３には、外周の５分の２程度に亘って歯のない部分２３ａが設けられている。なお、ボールベアリング軸受け２６で軸支された駆動軸５ａ、回転軸２１ａ、入力軸７の必要な箇所には、抜け止めリング２４が嵌め込まれている。
【００５２】
本実施の形態１にかかるぜんまい式ベルトコンベヤ１においては、歯車２０の歯数が３０、歯車２１の歯数が７５、歯車２２の歯数が３０、歯車２３の歯数が（全周に歯があったとして）１００であるから、入力レバー８を１５０度回動させたときの駆動軸５ａの回転数は、（１５０度／３６０度）×（１００／３０）×（７５／３０）≒３．５で約３．５回転となる。したがって、ぜんまいバネ１６も約３．５回転分巻き上げられるが、ぜんまいバネ１６を伸ばしたときの長さが２ｍの場合、ぜんまいバネ１６には最大限の弾性エネルギーが蓄積される。
【００５３】
本実施の形態１の歯車２３の歯数は、そのかみ合いによってぜんまいバネ１６に対する蓄積するエネルギを決定するので、当然、搬送ベルト４の移動距離、即ち、搬送距離が決定される。また、歯車２２と歯車２３の噛み合いが急激に外れるので、ぜんまいバネ１６に蓄積したエネルギを一気に出力をすることができて、高効率である。また、本実施の形態１においては、入力レバー８を図１に示される原位置から１５０度回動させると、歯車２２と歯車２３の噛み合わせ位置に歯車２３の歯のない部分２３ａが到達して、歯車２２が逆方向に空回りしてぜんまいバネ１６が弛緩するので、ぜんまいバネ１６を巻き過ぎて破損する恐れはない。
【００５４】
さらに、ワンウェイクラッチ１８は、駆動軸５ａがぜんまいバネ１６を巻き上げる方向に回転するときには回転を駆動ローラ５に伝達せず、駆動軸５ａがぜんまいバネ１６が弛緩する方向に回転するときには駆動ローラ５も一体に回転するように取付けられている。一方、ワンウェイクラッチ１９は、回転軸２１ａがぜんまいバネ１６を巻き上げる方向に回転するときには回転を歯車２１に伝達し、歯車２１がぜんまいバネ１６が弛緩する方向に回転するときには、回転を回転軸２１ａに伝達せず空転するように取付けられている。
【００５５】
かかる構成を有するぜんまい式ベルトコンベヤ１における搬送ベルト４の走行の仕組みについて、図３及び図４を参照して説明する。
【００５６】
作業者が図３に示される入力レバー８の先端のグリップ部８ａを握って、側面から見て右回り（時計回り）方向に、即ち紙面では向う側へ倒す方向に入力レバー８を回動させると、回動リング７ａを介して入力軸７も回動し、入力軸７に固定された歯車２３も一体に回動する。すると、歯車２３に噛み合っている歯車２２も固定されている回転軸２１ａと一体に回動し、この場合は回転軸２１ａがぜんまいバネ１６を巻き上げる方向に回動するので、ワンウェイクラッチ１９は回動を歯車２１に伝達して歯車２１も一体に回動する。さらに、歯車２１に噛み合っている歯車２０も固定されている駆動軸５ａと一体に回動し、他端に取付けられているぜんまいバネ１６を巻き始めるが、ワンウェイクラッチ１８は回動を駆動ローラ５に伝達しないため搬送ベルト４が逆方向に走行することもなく、軽い力でぜんまいバネ１６を巻くことができる。
【００５７】
このようにして、図４に示されるように、歯車２３が矢印Ａ方向へ回動するにしたがって、歯車２２，２１は矢印Ｂ方向へ、歯車２０及び駆動軸５ａは矢印Ｃ方向へ回動して、ぜんまいバネ１６が次第に強く巻かれて弾性エネルギーが蓄積されて行く。そして、矢印Ａ方向への回動角度が約１５０度に達すると、歯車２３の歯のない部分２３ａの端が歯車２２との噛み合い部分に到達して噛み合いが外れ、回転軸２１ａ及び駆動軸５ａはそれぞれぜんまいバネ１６が弛緩するエネルギーによって各矢印とは逆方向に回転し、駆動ローラ５が左回り（反時計回り）方向に回転して搬送ベルト４を矢印Ｄ方向へ走行させる。
【００５８】
このとき、図３に示されるワンウェイクラッチ１８は駆動軸５ａの回転を駆動ローラ５に伝達して回転させ、一方ワンウェイクラッチ１９は歯車２１の回転を回転軸２１ａに伝達せず歯車２１は空転する。したがって、駆動軸５ａの回転力は駆動ローラ５を回転させる以外には歯車２０，２１を回転させるのに浪費されるだけで、ぜんまいバネ１６に蓄積された弾性エネルギーが効率良く搬送ベルト４を走行させるのに用いられる。さらに、駆動ローラ５内部に重り１７が取付けられているために、慣性力によって駆動ローラ５がぜんまいバネ１６の弛緩による回転数の数倍回転して、搬送ベルト４をより長距離走行させることができる。
【００５９】
このようにして、本実施の形態１にかかるぜんまい式ベルトコンベヤ１においては、必要なときだけ手動でぜんまいバネ１６を巻いて、搬送ベルト４を逆方向に走行させることなく、かつ軽い力でぜんまいバネ１６を巻いて搬送ベルト４を走行させることができ、電力を一切用いず大幅に省エネルギー化を図ることができるとともに、巻き過ぎてぜんまいバネ１６を破損させる恐れもない。
【００６０】
また、図４に示される入力レバー８を小さい角度だけ矢印Ａ方向へ回動させ、逆方向へ任意の角度だけ戻すことによって、搬送ベルト４を少しずつ走行（寸動送り）させることができる。但し、歯車２１に設けられているワンウェイクラッチ１９の作用によって、入力レバー８を逆方向へ戻して止めても歯車２１が空転するため搬送ベルト４はその位置では止まらず、ぜんまいバネ１６が完全に弛緩して駆動ローラ５の慣性力がなくなるまで走行する。
【００６１】
したがって、より自由自在に搬送ベルト４を微小距離走行（寸動送り）させるためには、本実施例１のようにワンウェイクラッチ１９を介さずに、歯車２１を回転軸２１ａに直接固定した方が良い。これによって、入力レバー８を約１５０度の範囲内で任意の角度だけ矢印Ａ方向へ回動させ、逆方向へ戻して止めれば搬送ベルト４もその位置で停止する。このようにして、搬送ベルト４上のワークの位置を見ながら入力レバー８を戻して止めれば、ワークを好みの位置まで搬送することができる。
【００６２】
実施の形態２
次に、本発明の実施の形態２について、図５を参照して説明する。図５は本発明の実施の形態２にかかるぜんまい式ベルトコンベヤの駆動部分の構成を示す縦断面図である。
【００６３】
図５に示されるように、本実施の形態２にかかるぜんまい式ベルトコンベヤ３１は、主要な部分の構成は実施の形態１のぜんまい式ベルトコンベヤ１と同様であるので、同一部分には同一の符号を付して説明を省略する。異なるのは、入力軸７に固定された一部歯のない部分２３ａを有する歯車２３の代わりに全周に歯を有する歯車２８が入力軸７に固定されている点と、入力軸７の端にクラッチ機構３４を介して入力レバー８の代わりに回転式ハンドル３５が設けられている点である。
【００６４】
クラッチ機構３４は、入力軸７の端に固定された円筒状歯車３２と、入力軸７に対して回転自在かつ前進後退可能に軸支された回転式ハンドル３５に固定された円筒状歯車３３とから構成されている。図５の状態においては、回転式ハンドル３５が後退しており、クラッチ機構３４は解放されている。この状態から回転式ハンドル３５を矢印の方向へ前進させることによって、円筒状歯車３２と円筒状歯車３３とが噛み合ってクラッチ機構３４は係合状態となり、取手３６を持って回転式ハンドル３５を右回り（時計回り）方向に回動させることによって、入力軸７が回転して実施の形態１と同様にして回転力が駆動軸５ａまで伝達され、ぜんまいバネ１６が巻き上げられる。
【００６５】
ここで、本実施の形態２においては、入力軸７に固定された歯車２８が全周に歯を有しており、ぜんまいバネ１６の巻き上げ限界である約１５０度まで入力軸７が回動したときに、実施の形態１のように自動的に歯車２２が空転してぜんまいバネ１６が弛緩するということがないので、ぜんまいバネ１６の巻き上げ限界を越えて入力軸７を回動させてぜんまいバネ１６が破損する事態を防ぐために、駆動側フレーム２の外側に回動範囲を明示しておくか、取手３６に対するストッパーを設ける等の対策を取る必要がある。
【００６６】
クラッチ機構３４を係合状態として、取手３６を持って回転式ハンドル３５を回動範囲内の任意の角度まで回動させたら、回転式ハンドル３５を両手で持って回転式ハンドル３５及び円筒状歯車３３を後退させる。これによって、クラッチ機構３４は解放状態となり、入力軸７，歯車２８，歯車２２，回転軸２１ａ，歯車２１，歯車２０，駆動軸５ａがぜんまいバネ１６に蓄えられた弾性エネルギーによって逆方向に回転して、ワンウェイクラッチ１８の作用によって駆動ローラ５が駆動軸５ａと一体に回転して、搬送ベルト４の上面が所定方向（紙面手前方向）に送り出されて下面が駆動ローラ５に巻き取られ、搬送ベルト４が走行する。
【００６７】
このとき、ワンウェイクラッチ１９は歯車２１の回転を回転軸２１ａに伝達せず歯車２１は空転する。したがって、駆動軸５ａの回転力は駆動ローラ５を回転させる以外には歯車２０，２１を回転させるのに浪費されるだけで、ぜんまいバネ１６に蓄積された弾性エネルギーが効率良く搬送ベルト４を走行させるのに用いられる。さらに、駆動ローラ５内部に重り１７が取付けられているので、慣性力によって駆動ローラ５がぜんまいバネ１６の弛緩による回転数の数倍回転して、搬送ベルト４をより長距離走行させることができる。
【００６８】
このようにして、本実施の形態２にかかるぜんまい式ベルトコンベヤ３１においては、必要なときだけ手動でぜんまいバネ１６を巻いて、搬送ベルト４を逆方向に走行させることなく、かつ軽い力でぜんまいバネ１６を巻いて搬送ベルト４を走行させることができ、電力を一切用いず大幅に省エネルギー化を図ることができるとともに、長い入力レバー８の代わりに回転式ハンドル３５を用いたため、狭いスペースにも設置することができる。
【００６９】
実施の形態３
次に、本発明の実施の形態３について、図６を参照して説明する。図６は本発明の実施の形態３にかかるぜんまい式ベルトコンベヤの駆動部分を拡大して示す左側面図である。なお、本実施の形態３にかかるぜんまい式ベルトコンベヤの構成の大部分は実施の形態１，２と同様なので、同一の部材には同一の符号を付して説明を省略する。
【００７０】
図６に示されるように、本実施の形態３にかかるぜんまい式ベルトコンベヤ４１においては、上記実施の形態１，２と異なり、手ではなく足の力で入力軸７を回動させる。即ち、入力軸７に入力レバー８を固定する代わりにピニオンギヤ４２を一体に回動するように固定し、このピニオンギヤ４２に噛み合うラックギヤ４３を垂直方向に移動可能に取付ける。ラックギヤ４３の下端には床面近傍まで届く長尺の伝達シャフト４４が垂直に固定され、伝達シャフト４４の下端は床面に設置された足踏みペダル４５の踏み板４５ａに回動可能に取付けられている。
【００７１】
足踏みペダル４５の踏み板４５ａと底板４５ｂの間には戻りバネ４６が取付けられており、踏み板４５ａに力が加えられていないときには、ラックギヤ４３、ピニオンギヤ４２、ひいては歯車２３が図６に示される原位置に戻るように保持している。この状態から作業者が足で踏み板４５ａを踏み込むと、伝達シャフト４４と一体にラックギヤ４３が垂直に下降して、ピニオンギヤ４２を矢印Ａ方向に回動させる。これによって、入力軸７と歯車２３も一体に回動して、回転軸２１ａを矢印Ｂ方向に、駆動軸５ａを矢印Ｃ方向に回転させて、駆動軸５ａに取付けられているぜんまいバネ１６を巻き上げて行く。
【００７２】
ここで、本実施の形態３においては、ラックギヤ４３が約１０ｃｍ下降すると入力軸７が約１５０度回動するように設定されているので、作業者が踏み板４５ａを約１０ｃｍ踏み込むと、歯車２３と歯車２２の噛み合い位置に歯車２３の歯のない部分２３ａの一端が到達して歯車２２が空回りする状態になるため、ぜんまいバネ１６が弛緩して駆動軸５ａも回転軸２１ａも矢印と逆方向に回転し、駆動軸５ａと一体に駆動ローラ５も回転して搬送ベルト４を矢印Ｄ方向に送り出して走行させる。作業者が踏み板４５ａを約１０ｃｍの範囲内で踏んで踏む力を緩めると、戻りバネ４６の反発力で踏み板４５ａが少し戻ってラックギヤ４３を少し上昇させ、入力軸７、回転軸２１ａ、駆動軸５ａをいずれも矢印と逆方向に回転させて、搬送ベルト４を寸動送りすることもできる。
【００７３】
このようにして、本実施の形態３にかかるぜんまい式ベルトコンベヤ４１においては、必要なときだけ人力でぜんまいバネ１６を巻いて、ぜんまいバネ１６に蓄えられた弾性力を有効に用いてより安全に搬送ベルトを走行させることができ、電力を一切用いず大幅に省エネルギー化を図ることができる。さらに、作業者の両手が自由になるので、ぜんまい式ベルトコンベヤ４１を駆動させながら他の作業を同時に行うこともできる。
【００７４】
実施の形態４
次に、本発明の実施の形態４について、図７を参照して説明する。図７は本発明の実施の形態４にかかるぜんまい式ベルトコンベヤの駆動部分を拡大して示す左側面図である。なお、本実施の形態４にかかるぜんまい式ベルトコンベヤの構成の大部分は実施の形態１〜３と同様なので、同一の部材には同一の符号を付して説明を省略する。
【００７５】
図７に示されるように、本実施の形態４にかかるぜんまい式ベルトコンベヤ５１においても、手ではなく足の力で入力軸７を回動させるが、上記実施の形態３と異なり、入力レバー５６の先端に足踏みペダル５７が取付けられている。ここで、足で踏むことによって入力レバー５６を約１５０度回動させることはまず不可能なので、入力軸７に歯数が３０の小径の歯車５３を固定して、この歯車５３に第２の入力軸５５に固定された歯数が１００の大径の歯車５４を噛み合わせ、第２の入力軸５５に入力レバー５６を固定することによって、入力レバー５６を約４５度回動させれば入力軸７が約１５０度回動するように構成している。したがって、回転数増大伝達機構が大きくなった分だけ、１対のフレームの一方としての駆動側フレーム５２も大きくなっている。
【００７６】
かかる構成を有するぜんまい式ベルトコンベヤ５１において、作業者が足で足踏みペダル５７を踏み込むと、入力レバー５６が矢印の方向に回動して、第２の入力軸５５及び歯車５４も一体に回動し、噛み合っている歯車５３を矢印Ａ方向に回動させる。これによって、入力軸７と歯車２３も一体に回動して、回転軸２１ａを矢印Ｂ方向に、駆動軸５ａを矢印Ｃ方向に回転させて、駆動軸５ａに取付けられているぜんまいバネ１６を巻き上げて行く。作業者が足踏みペダル５７を約４５度回動させると、歯車２３と歯車２２の噛み合い位置に歯車２３の歯のない部分２３ａの一端が到達して歯車２２が空回りする状態になるため、ぜんまいバネ１６が弛緩して駆動軸５ａも回転軸２１ａも矢印と逆方向に回転し、駆動軸５ａと一体に駆動ローラ５も回転して搬送ベルト４を矢印Ｄ方向に送り出して走行させる。
【００７７】
このようにして、本実施の形態４にかかるぜんまい式ベルトコンベヤ５１においては、必要なときだけ人力でぜんまいバネ１６を巻いて、ぜんまいバネ１６に蓄えられた弾性力を有効に用いてより安全に搬送ベルトを走行させることができ、電力を一切用いず大幅に省エネルギー化を図ることができる。さらに、作業者の両手が自由になるので、ぜんまい式ベルトコンベヤ５１を駆動させながら他の作業を同時に行うこともできる。
【００７８】
上記実施の形態１においては、歯車２３をＦＲＰ（繊維強化プラスティック）で作製した例について説明したが、通常の歯車鋼を用いて作製しても良い。また、逆に他の歯車２０，２１，２２についてもＦＲＰで作製することもできる。上記実施の形態２においても、歯車２０，２１，２２，２８をＦＲＰで作製しても良い。これによって、回転数増大伝達機構が軽くなり、支持脚１１に掛かる荷重が減少するという効果が得られる。
【００７９】
本発明を実施するに際しては、ぜんまい式ベルトコンベヤのその他の部分の構成、形状、数量、材質、大きさ、接続関係等についても、上記各実施の形態に限定されるものではない。
【００８０】
なお、本発明を実施する場合には、搬送ベルト４側を拘束しておき、ぜんまいバネ１６の巻き上げ限界の範囲内で巻き上げ、所定のボタン操作によって搬送ベルト４側を拘束を解き、ぜんまいバネ１６のエネルギーを一気に放出するように機構を配設することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明の実施の形態のぜんまい式ベルトコンベヤは、搬送ベルトを走行させる駆動ローラが取付けられた駆動軸と入力レバーの一端が固定された入力軸との間に回転数増大伝達機構が設けられているため、入力レバーの他端を持って所定方向に回動させると入力軸の回動が何回転にもなって駆動軸に伝達され、駆動軸に取付けられたぜんまいバネが巻き上げられる。そこで手を離せば、ぜんまいバネが弛緩するとともに蓄えられていた弾性力によって駆動軸が回転し、駆動ローラも一体に回転して搬送ベルトを走行させる。そして、搬送ベルトの走行距離は入力レバーを回動させる角度と駆動軸の回転数の関係を予め調べておけば、自在に調節することができる。これによって、電力を用いずに必要なときに必要なだけ搬送ベルトを走行させることができ、ぜんまいバネの巻き上げ限界の範囲内で入力レバーを任意の角度だけ回動させ、少しずつ戻すことによって、搬送ベルトを微小距離ずつ送ること（寸動送り）も容易である。このようにして、必要なときだけ手動でぜんまいバネを巻いて搬送ベルトを走行させることができ、電力を一切用いず大幅に省エネルギー化を図ることができるとともに、細かい制御も容易に行うことができる。
【００８２】
したがって、電気を使用していないことから、水周りの作業場、例えば、調理室、炎天下の農作業場、コンベアが水中に入る水槽への搬入または水槽からの搬出に使用できる。調理室においては、調理室と配膳室との間の受け渡しにも、絶縁変圧器等の絶縁性を高める防水構造の配線が不要となるから、コンベアが廉価となる。
【００８３】
また、駆動しないときには、全くエネルギを使用していないから、常に連続運転する従来のベルトコンベアと相違するので、省エネ効果がある。
【００８４】
そして、薬局等の調合室と受け渡し場所間の搬送、クリーンルームと外部との受け渡し、野菜・果物の選果場での選果作業と選果後の搬送、勿論、部品組立工場の人海作業からメインコンベアへの受け渡し、グループ単位の部品等の組み立てと搬送、函詰単位の搬送等に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】図１は本発明の実施の形態１にかかるぜんまい式ベルトコンベヤの全体構成を中間部分を省略して示す側面図である。
【図２】図２は本発明の実施の形態１にかかるぜんまい式ベルトコンベヤの全体構成を中間部分を省略して示す平面図である。
【図３】図３は本発明の実施の形態１にかかるぜんまい式ベルトコンベヤの駆動部分の構成を示す縦断面図である。
【図４】図４は本発明の実施の形態１にかかるぜんまい式ベルトコンベヤの駆動部分を拡大して示す左側面図である。
【図５】図５は本発明の実施の形態２にかかるぜんまい式ベルトコンベヤの駆動部分の構成を示す縦断面図である。
【図６】図６は本発明の実施の形態３にかかるぜんまい式ベルトコンベヤの駆動部分を拡大して示す左側面図である。
【図７】図７は本発明の実施の形態４にかかるぜんまい式ベルトコンベヤの駆動部分を拡大して示す左側面図である。
【符号の説明】
【００８６】
１，３１，４１，５１  ぜんまい式ベルトコンベヤ
２，５２  １対のフレームの一方
３  １対のフレームの他方
４  搬送ベルト
５  駆動ローラ
５ａ  駆動軸
６  従動ローラ
６ａ  従動軸
７  入力軸
８，５６  入力レバー
１０  支持部材
１１  支持脚
１６  ぜんまいバネ
１７  重り
１８，１９  ワンウェイクラッチ
２３ａ  歯がない部分
３４  クラッチ機構
３５  回転式ハンドル
４５，５７  足踏みペダル
【図１】
2005231815.tif 000003
【図２】
2005231815.tif 000004
【図３】
2005231815.tif 000005
【図４】
2005231815.tif 000006
【図５】
2005231815.tif 000007
【図６】
2005231815.tif 000008
【図７】
2005231815.tif 000009