(57)【要約】      （修正有）【課題】簡素な構造で湾曲ローラの回転を長手方向全体で確保しつつその湾曲ローラを任意の曲線にガラス板を湾曲させる方法、および装置を提供する。【解決手段】湾曲可能なガイドシャフト３２と該ガイドシャフト３２にベアリング３４を介して回転可能に支持される複数のリングローラ３６とを有する湾曲ローラ２０と、該湾曲ローラ２０に接続され該湾曲ローラ２０を湾曲させるべく上下動される昇降装置４２と、を備える湾曲ローラ２０の湾曲装置３０において、複数のリングローラ３６は、長手方向に隣接するリングローラ３６に係合し、該長手方向に隣接するリングローラ３６に回転動を伝達する係合部３８ａと、係合部３８ａの外周側に配置され、リングローラを回転可能に昇降装置に接続するベアリング５０と、を有する。【選択図】図２
2013180946.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
湾曲可能なガイドシャフトと該ガイドシャフトに第１ベアリングを介して回転可能に支持される複数のリングローラとを有する湾曲ローラと、該湾曲ローラに接続され該湾曲ローラを湾曲させるべく上下動される昇降装置と、を備える湾曲ローラの湾曲装置であって、
前記複数のリングローラは、
長手方向に隣接する前記リングローラに係合し、該長手方向に隣接する前記リングローラに回転動を伝達する係合部と、
前記係合部の外周側に配置され、前記リングローラを回転可能に前記昇降装置に接続する第２ベアリングと、
を有することを特徴とする湾曲ローラの湾曲装置。
【請求項２】
前記昇降装置は、モータにより上下動可能な支持ロッドと、一端が前記支持ロッドに回転可能に接続されかつ他端が連結部を介して支持部材に接続されるリンク部材と、を有し、
前記第２ベアリングは、前記支持部材の内周側に隣接して配置される請求項１記載の湾曲ローラの湾曲装置。
【請求項３】
前記支持部材は、前記湾曲ローラの軸が延びる方向に穴の空いた環状に形成された部材である請求項２記載の湾曲ローラの湾曲装置。
【請求項４】
前記リングローラは、前記係合部の外周側に前記第２ベアリング及び前記支持部材を内包可能な円環空間を有する請求項２又は３記載の湾曲ローラの湾曲装置。
【請求項５】
前記第２ベアリング及び前記昇降装置は共に、前記湾曲ローラが延在する方向に複数設けられる請求項１から４の何れか一項記載の湾曲ローラの湾曲装置。
【請求項６】
請求項１から５の何れか一項記載の湾曲ローラの湾曲装置をガラス板の搬送方向に複数配列し、該ガラス板を該湾曲ローラ上を搬送することによって曲げ成形することを特徴とするガラス板の曲げ成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湾曲ローラの湾曲装置及びガラス板の曲げ成形方法に係り、特に、回転可能でありかつ任意の曲線に湾曲可能である湾曲ローラの湾曲装置及びその湾曲ローラの湾曲装置を用いたガラス板の曲げ成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転可能でありかつ任意の曲線に湾曲可能である湾曲ローラが知られている（例えば、特許文献１参照）。湾曲ローラは、長手方向に延在する湾曲可能なガイドシャフトと、そのガイドシャフトにベアリングを介して回転可能に支持される円環状の複数のリングローラと、を有している。ガイドシャフトは、その長手方向両端でそれぞれ固定されている。また、互いに隣接するリングローラ同士は、外周側を覆う弾性部材により結合されており、回転動を伝達することが可能である。各リングローラはそれぞれ、湾曲ローラの長手方向に設けられるモータから湾曲ローラの中央寄りへ向けて回転動が伝達されることにより回転される。
【０００３】
また、上記した特許文献１記載の湾曲ローラにおいて、ガイドシャフトは、長手方向中央付近において昇降装置に直接に連結されている。昇降装置は、湾曲ローラを湾曲させるべく上下動される装置である。ガイドシャフトは、昇降装置が上下動されることにより湾曲度を可変する。従って、昇降装置の上下動が適当に行われることにより湾曲ローラの湾曲を任意の曲線に形成することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第４７８７５０４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の如くガイドシャフトと昇降装置とが直接に連結される構造では、すべてのリングローラの回転を確保するのに、その昇降装置が設けられる位置で長手方向に並んだリングローラを分断させることが必要になると共に、湾曲ローラの長手方向両側それぞれにリングローラへ付与する回転動を発生させるモータを設けることが必要になる。このため、湾曲ローラの回転を長手方向全体で確保しつつその湾曲ローラを任意の曲線に湾曲させるのに、装置規模が増大してしまう。
【０００６】
尚、ガイドシャフトに直接に連結される昇降装置を長手方向全体で２つ以上設けるものとすると、中央寄りのリングローラを回転させることが困難となり、その中央寄りのリングローラを回転させるのに複雑な構造を採用せざるを得なくなる。
【０００７】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、簡素な構造で湾曲ローラの回転を長手方向全体で確保しつつその湾曲ローラを任意の曲線に湾曲させることが可能な湾曲ローラの湾曲装置、及び、その湾曲ローラの湾曲装置を用いたガラス板の曲げ成形方法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】
【０００８】
上記の目的は、湾曲可能なガイドシャフトと該ガイドシャフトに第１ベアリングを介して回転可能に支持される複数のリングローラとを有する湾曲ローラと、該湾曲ローラに接続され該湾曲ローラを湾曲させるべく上下動される昇降装置と、を備える湾曲ローラの湾曲装置であって、前記複数のリングローラは、長手方向に隣接する前記リングローラに係合し、該長手方向に隣接する前記リングローラに回転動を伝達する係合部と、前記係合部の外周側に配置され、前記リングローラを回転可能に前記昇降装置に接続する第２ベアリングと、を有する湾曲ローラの湾曲装置により達成される。
【０００９】
この態様の発明において、各リングローラには、長手方向に隣接するリングローラに回転動を伝達する係合部が設けられている。このため、互いに隣接するリングローラ同士で回転動が伝達されるので、湾曲ローラの回転は長手方向全体で確保される。また、リングローラの係合部の外周側には、そのリングローラを回転可能に昇降装置に接続する第２ベアリングが隣接して配置されている。この場合には、昇降装置が第２ベアリング、リングローラ、及び第１ベアリングを介してガイドシャフトを支持しつつ、リングローラが第１及び第２ベアリングを介して昇降装置及びガイドシャフトに対して回転可能となるので、リングローラの回転を妨げることなく昇降装置の上下動によりガイドシャフトが湾曲される。かかる構造においては、湾曲ローラを長手方向全体で回転させるのに長手方向両端それぞれに回転駆動源を設けることは不要であると共に、昇降装置を複数設けることとしても湾曲ローラの回転は長手方向全体で確保される。従って、本発明によれば、簡素な構造で湾曲ローラの回転を長手方向全体で確保しつつその湾曲ローラを任意の曲線に湾曲させることができる。
【００１０】
尚、上記した湾曲ローラの湾曲装置において、前記昇降装置は、モータにより上下動可能な支持ロッドと、一端が前記支持ロッドに回転可能に接続されかつ他端が連結部を介して支持部材に接続されるリンク部材と、を有し、前記第２ベアリングは、前記支持部材の内周側に隣接して配置されることとしてもよい。
【００１１】
この態様の発明によれば、支持ロッドを上下動させることでリンク部材が上下動し、かつ支持ロッドとリンク部材は回転可能に接続されているため、湾曲ローラの湾曲に従ってリンク部材が傾くので、湾曲ローラの軸方向中央部以外の位置にも昇降装置を設置することが可能となる。また、リングローラの係合部の外周側と昇降装置の支持部材の内周側との間に第２ベアリングが配置されるので、リングローラのガイドシャフト周りの回転を許容しながら湾曲ローラ全体を昇降装置の上下動により湾曲させることができる。
【００１２】
また、上記した湾曲ローラの湾曲装置において、前記支持部材は、前記湾曲ローラの軸が延びる方向に穴の空いた環状に形成された部材であることとしてもよい。
【００１３】
この態様の発明によれば、環状の支持部材によって湾曲ローラの所定位置を確実に支持することが可能となり、湾曲ローラの湾曲形状の安定性及び再現性が向上する。
【００１４】
また、上記した湾曲ローラの湾曲装置において、前記リングローラは、前記係合部の外周側に前記第２ベアリング及び前記支持部材を内包可能な円環空間を有することとしてもよい。
【００１５】
この態様の発明によれば、支持部材及び第２ベアリングがリングローラに内包されるように設置されるため、隣接するリングローラとで形成する搬送面の穴を限りなく小さくすることが可能である。すなわち、搬送面の穴は、昇降装置の連結部が挿入されるだけの、湾曲ローラの長手方向に僅かに空いた幅の小さいものとすることができる。
【００１６】
また、上記した湾曲ローラの湾曲装置において、前記第２ベアリング及び前記昇降装置は共に、前記湾曲ローラが延在する方向に複数設けられることとしてもよい。
【００１７】
この態様の発明によれば、湾曲ローラの延びる方向に複数個の昇降装置が設けられることにより、ガイドシャフトの任意の位置を任意に変位させることが可能となり、例えば複数の曲率半径を有する複雑な湾曲形状に湾曲ローラを湾曲させることが可能となる。
【００１８】
また、上記の目的は、上記した湾曲ローラの湾曲装置をガラス板の搬送方向に複数配列し、該ガラス板を該湾曲ローラ上を搬送することによって曲げ成形するガラス板の曲げ成形方法により達成される。
【００１９】
この態様の発明において、加熱されたガラス板を上記の湾曲ローラによって搬送することで任意の湾曲面に曲げ成形することが可能となる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、簡素な構造で湾曲ローラの回転を長手方向全体で確保しつつその湾曲ローラを任意の曲線に湾曲させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施例である湾曲ローラの湾曲装置を備えるガラス板の曲げ成形装置の構成図である。
【図２】本実施例の湾曲ローラの断面図である。
【図３】本実施例の湾曲ローラの湾曲装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を用いて、本発明に係る湾曲ローラの湾曲装置の具体的な実施の形態について説明する。
【００２３】
図１は、本発明の一実施例である湾曲ローラの湾曲装置を備えるガラス板の曲げ成形装置１０の構成図を示す。本実施例の曲げ成形装置１０は、自動車や鉄道などの輸送機器や建物などに使用されるガラス板Ｇを曲げ成形する装置である。尚、この曲げ成形装置１０は、ガラス板Ｇを少なくとも搬送方向Ｘに直交する直交方向Ｙに曲げ成形する装置である。しかしながら、本発明のローラ湾曲装置は、ガラス板Ｇを二方向（すなわち、搬送方向Ｘ及びその搬送方向Ｘに直交する直交方向Ｙ）それぞれに曲げ成形する装置に適用することも可能である。
【００２４】
尚、「搬送方向」とは、ガラス板の搬送方向のことである。また、「直交方向」とは、ガラス板の搬送方向に直交する方向であって、ガラス板を搬送するローラの軸が延在する方向のことである。また、「搬送方向に曲げ成形（される）」とは、ガラス板の形状を、搬送方向の先端側から後端側にかけて湾曲した形状にすることをいう。すなわち、搬送方向に曲げ成形されたガラス板では、搬送方向に沿って平行に切断した際の断面が湾曲状になる。更に、「直交方向に曲げ成形（される）」とは、ガラス板の形状を、搬送方向に平行な軸の回りに湾曲した形状にすることをいう。すなわち、搬送方向に直交する直交方向に曲げ成形されたガラス板では、搬送方向に直交する方向に沿って平行に切断した際の断面が湾曲状になる。
【００２５】
図１に示す如く、本実施例の曲げ成形装置１０は、加熱炉１２と、成形部１４と、を備えている。加熱炉１２と成形部１４とは、ガラス板Ｇが搬送される過程でその順に通過するように配置されている。尚、図１に示す構成では、加熱炉１２内に成形部１４の一部が配置されている。
【００２６】
加熱炉１２には、所定の形状に切り出された平板状のガラス板Ｇがローラコンベア上に載置され位置決めされて搬入される。ローラコンベアは、複数のストレートローラ１８を有している。各ストレートローラ１８は、ガラス板Ｇの搬送方向Ｘに直交する水平な直交方向Ｙへ向けて直線状に延在するつまり湾曲していないシャフトを有しており、ガラス板Ｇの搬送方向Ｘにおいて隣り合うものと所定間隔を空けて並んで配置されている。加熱炉１２は、ヒータを有しており、ローラコンベアによって水平に搬送される平板状のガラス板Ｇをそのヒータを用いて曲げ成形可能な温度（例えば６００℃〜７００℃程度）まで加熱する。従って、加熱炉１２に搬入されたガラス板Ｇは、曲げ成形可能な温度まで加熱される。
【００２７】
成形部１４は、ガラス板Ｇを曲げ成形する成形ローラとして互いに平行に配置された、複数の湾曲ローラ２０を有している。成形部１４は、湾曲ローラ２０を用いて、平板状のガラス板Ｇを搬送方向Ｘに搬送しながらその搬送方向Ｘに直交する直交方向Ｙに曲げ成形する。
【００２８】
各湾曲ローラ２０は、ガラス板Ｇの搬送方向Ｘに直交する直交方向Ｙにおいて下に凸状（弓状）に湾曲可能なフレキシブルシャフトを有しており、ガラス板Ｇの搬送方向Ｘにおいて隣り合うものと所定間隔を空けて並んで配置されている。また、湾曲ローラ２０は、ストレートローラ１８に対して下流側に隣接して配置されていると共に、上流側のものから下流側のものにかけて湾曲の曲率が徐々に大きくなるように、かつ、最下流側のものの湾曲の曲率がガラス板Ｇを曲げ成形するうえで所望の曲率となるように形成される。
【００２９】
ストレートローラ１８及び湾曲ローラ２０は、ガラス板Ｇを搬送方向Ｘに向けて搬送するための搬送面を形成している。尚、互いに隣り合うローラ１８，２０間の搬送方向Ｘにおける間隔は、例えば一つのガラス板Ｇが４つのローラ１８，２０で支えられるように設定されている。
【００３０】
湾曲ローラ２０により下方に膨らんだ弓状の湾曲面がガラス板Ｇの搬送に伴って搬送方向Ｘに進行すると、ガラス板Ｇは、中央部が下方に垂れ下がるように変形する。すなわち、ガラス板Ｇは、湾曲ローラ２０上を搬送方向Ｘに移動する際に、自重によりその湾曲ローラ２０の湾曲した面に沿って下方に撓み、その湾曲面に沿った形状に変形する。このように、加熱炉１２で加熱されたガラス板Ｇは、成形部１４の搬送中に自重により下方に撓み、直交方向Ｙにおいて下に凸に曲げ成形される。この湾曲ローラ２０の湾曲は、上流側の湾曲ローラ２０から下流側の湾曲ローラ２０にかけて曲率が徐々に大きくなるように、かつ、最下流側のものの曲率がガラス板Ｇを曲げ成形するうえで所望の曲率となるように形成されているため、ガラス板Ｇは、成形部１４の搬送中に所望の曲率まで曲げ成形される。
【００３１】
尚、湾曲ローラ２０によるガラス板Ｇの直交方向Ｙへの曲げ成形は、搬送面を形成する湾曲ローラ２０を用いてかつガラス板Ｇ自体の自重により行われるものであるが、これに限定されることなく、搬送面を挟んで上下に配置された湾曲ローラを用いてガラス板Ｇを強制的に挟み込むことにより行われるものであってもよい。
【００３２】
また、ガラス板Ｇを搬送方向Ｘ及び直交方向Ｙの二方向に曲げ成形する場合は以下のような例（不図示）が挙げられる。
【００３３】
各ストレートローラ１８及び各湾曲ローラ２０はそれぞれ、コンベアフレーム５８に対してガラス板Ｇの搬送方向Ｘに直交する上下方向Ｚに上下動可能に設置される。各ローラ１８，２０の回転駆動は各々独立して対応するモータの駆動により行われると共に、各ローラ１８，２０の上下動も各々独立して対応する昇降装置に搭載されるモータの駆動により行われる。
【００３４】
ガラス板Ｇが成形部１４の各ストレートローラ１８及び各湾曲ローラ２０に搬送されてくると、ローラ１８，２０の下降・上昇がそのガラス板Ｇの搬送を伴って上流側から順次行われる。この際、搬送方向Ｘに並んだ複数のローラ１８，２０が下降されて、直交方向Ｙから見て搬送面が下方に向けて膨らんだ弓状に湾曲し、その後、複数のローラ１８，２０が下降・上昇を繰り返すことでその搬送面の弓状の湾曲が搬送方向Ｘに移動する。尚、ガラス板Ｇの搬送が進行するに従って、ローラ１８，２０の下降量は大きくなり、直交方向Ｙから見た搬送面の湾曲面の曲率半径は小さくなる。各ローラ１８，２０は、一枚のガラス板Ｇを搬送するごとに、そのガラス板Ｇの通過に伴った一周期の下降・上昇動作を行う。
【００３５】
ローラ１８，２０により直交方向Ｙから見て下方に膨らんだ弓状の湾曲面がガラス板Ｇの搬送に伴って搬送方向Ｘに進行すると、ガラス板Ｇは、搬送方向前辺及び搬送方向後辺が通常の搬送レベルに保たれつつ、その搬送方向中央部がストレートローラ１８の下降位置に応じて上記の通常の搬送レベルよりも下方に垂れ下がるように変形する。すなわち、ガラス板Ｇは、ローラ１８，２０上を搬送方向Ｘに移動する際に、自重によりそのローラ１８，２０の湾曲した面に沿って下方に撓み、その湾曲面に沿った形状に変形する。このように、加熱炉１２で加熱されたガラス板Ｇは、成形部１４の搬送中にストレートローラ１８及び湾曲ローラ２０による曲げ成形動作によって自重により下方に撓み、搬送方向Ｘ及び直交方向Ｙに曲げ成形される。尚、搬送面を挟んで上下に配置されたローラを用いてガラス板Ｇを強制的に挟み込んでもよい。
【００３６】
ガラス板Ｇは、成形部１４で曲げ成形されると、次に、風冷強化部に搬入される。風冷強化部は、ローラコンベアを挟んで上下に配置された吹き口ヘッドを有しており、ローラコンベアによって搬送されるガラス板Ｇを吹き口ヘッドから吹き出されるエアにより風冷強化する。尚、風冷強化部の冷却能力は、ガラス板Ｇの素材や厚みに応じて適宜設定される。従って、成形部１４で曲げ成形されたガラス板Ｇは、成形部１４の下流側に設置された風冷強化部内にローラコンベアによって搬送されて、その風冷強化部内の搬送中に吹き口ヘッドから吹き出されるエアによって風冷強化される。風冷強化部で風冷強化されたガラス板Ｇは、その出口からローラコンベアによって次工程の検査装置に向けて搬送される。
【００３７】
このように、本実施例の曲げ成形装置１０においては、湾曲ローラ２０を直交方向Ｙで湾曲させて、ガラス板Ｇを搬送方向Ｘに搬送しながら自重により直交方向Ｙに曲げ成形することができる。
【００３８】
図２は、本実施例の湾曲ローラ２０の湾曲装置３０の断面図を示す。また、図３は、本実施例の湾曲ローラ２０の湾曲装置３０の構成図を示す。各湾曲ローラ２０はそれぞれ、直交方向Ｙに延びた湾曲可能なガイドシャフト（フレキシブルシャフト）３２と、ガイドシャフト３２にベアリング３４を介して回転可能に支持される複数のリングローラ３６と、からなる。湾曲ローラ２０は、直交方向Ｙにおいて下に凸状（弓状）に湾曲可能であり、かつ、各リングローラ３６は、ガイドシャフト３２を中心にして回転可能である。
【００３９】
ガイドシャフト３２は、弾性的な可撓性材料により丸棒状に構成されている。ガイドシャフト３２は、複数積層される帯状の板部材と、これら複数の板部材を纏めて保持する保持部材と、を有している。板部材は、所定の剛性を有しつつ所望の曲率に湾曲するような弾性を有する金属（例えば、バネ鋼やステンレスなど）で形成された板バネである。また、保持部材は、ガイドシャフト３２の長手方向に複数並んで設けられており、開口穴に複数積層された板部材を挿入して嵌合する中空の円筒部材である。
【００４０】
また、リングローラ３６は、ガイドシャフト３２に回転可能に挿通される環状の部材であり、ガイドシャフト３２の長手方向に複数並んで設けられている。リングローラ３６の長手方向に隣接するもの同士は、ガイドシャフト３２が所定形状まで湾曲可能となるように所定の隙間を空けて配置されていると共に、ガイドシャフト３２周りの回転動が伝達可能となるように周方向で噛み合っている。すなわち、リングローラ３６は、長手方向に隣接するリングローラ３６に係合し、その長手方向に隣接するリングローラ３６に対してガイドシャフト３２周りの回転動を伝達する係合部３８を有している。
【００４１】
湾曲ローラ２０の長手方向端部には、回転の動力源であるモータ４０が連結されている。モータ４０は、コントローラ２２に電気的に接続されており、コントローラ２２からの指令により湾曲ローラ２０を回転させる動力を発生する。モータ４０は、湾曲ローラ２０の長手方向の何れか一方にのみ配設されており、湾曲ローラ２０の長手方向端部に位置するリングローラ３６に回転動を伝達する。湾曲ローラ２０端部のリングローラ３６には、リングギア６０が固定され、このリングギア６０の中央開口部にガイドシャフト３２が挿通されている。また、リングギア６０にはギア６２が噛合され、ギア６２はモータ４０のスピンドル６４に固定されている。したがって、モータ４０が駆動されると、その回転力がリングローラ３６に伝達されるので、リングローラ３６がガイドシャフト３２を支軸として回転される。この回転力は、ガラス板Ｇを搬送する搬送力となり、また、リングローラ３６の回転数は、モータ４０を制御するコントローラ２２によって制御されている。湾曲ローラ２０の各リングローラ３６には、モータ４０の配設側のリングローラ３６から順に係合部３８を介して回転動が伝達される。
【００４２】
ガイドシャフト３２の外周側とリングローラ３６の内周側との間には、ベアリング３４が配置されている。ベアリング３４は、リングローラ３６ごとに設けられている。各リングローラ３６は、ガイドシャフト３２にベアリング３４を介して回転可能に支持されている。尚、リングローラ３６の外周には、アルミニウムや耐熱樹脂製のスリーブや搬送されるガラス板Ｇの損傷を防止する繊維状又はフェルト状の耐熱部材を取り付けることとしてもよい。
【００４３】
湾曲装置３０は、湾曲ローラ２０を湾曲させるべく上下動される昇降装置４２を備えている。昇降装置４２は、リングローラ３６に対応して設けられており、少なくとも一つ設けられている（例えば、図３には、湾曲ローラ２０の長手方向に並んで１３個設けられた状態が示されている）。尚、昇降装置４２は、複数設けられる場合は、湾曲ローラ２０が延在する方向（すなわち、直交方向Ｙ）に複数並んで設けられる。
【００４４】
昇降装置４２は、コンベアフレーム５８にケースが固定されるモータ（例えばサーボモータ）４３と、モータ４３によりコンベアフレーム５８に対して上下動される支持ロッド４４と、一端が支持ロッド４４に回転可能に接続されかつ他端が湾曲ローラ２０に固定されるリンク部材４６と、を有している。モータ４３は、コントローラ２２に電気的に接続されており、コントローラ２２からの指令により湾曲ローラ２０を湾曲させる動力を発生する。すなわち、昇降装置４２は、モータ４３による支持ロッド４４の上下動により湾曲ローラ２０を湾曲させることができる。
【００４５】
リンク部材４６は、搬送方向Ｘにおいてリングローラ３６の径よりも大きな距離だけ離れた２つの板状部材を有している。リンク部材４６の２つの板状部材の間には、搬送方向Ｘに棒状に延びる連結部４７を介して、湾曲ローラ２０のリングローラ３６を支持する支持部材４８が連結されている。すなわち、リンク部材４６の他端は、連結部４７を介して支持部材４８に接続されている。
【００４６】
支持部材４８は、湾曲ローラ２０の軸が延びる方向に穴の空いた環状に形成された部材であり、ベアリング５０を介してリングローラ３６を回転可能に支持している。ベアリング５０は、支持部材４８の内周側に隣接して配置されると共に、リングローラ３６の係合部３８の外周側に隣接して配置される。すなわち、支持部材４８の内周側とリングローラ３６の係合部３８の外周側との間には、リングローラ３６を回転可能に昇降装置４２に支持するベアリング５０が配置される。尚、昇降装置４２が複数設けられる場合は、ベアリング５０は、湾曲ローラ２０が延在する方向（すなわち、直交方向Ｙ）に複数並んで設けられる。
【００４７】
円環のリングローラ３６の内部には、円環の空間（円環空間）５２が形成されている。円環空間５２は、湾曲ローラ２０を構成するすべてのリングローラ３６のうち一部のリングローラ３６、すなわち、昇降装置４２の設けられるリングローラ３６にのみ設けられる。すなわち、一部のリングローラ３６は、円環空間５２を有している。円環空間５２は、係合部３８の外周側に隣接して設けられている。尚、円環空間５２は、軸方向に互いに隣接する２つのリングローラ３６により一つ形成されるものとしてもよい。昇降装置４２が設けられる部位での互いに隣接するリングローラ３６の噛み合いは、そのリングローラ３６の円環空間５２に隣接する内周部（係合部３８ａ）で行われる。また、昇降装置４２が設けられない部位での互いに隣接するリングローラ３６の噛み合いは、そのリングローラ３６の内周部及び中央部（係合部３８ｂ）で行われる。
【００４８】
円環空間５２は、昇降装置４２の支持部材４８及びベアリング５０が内包可能な大きさに形成されている。円環空間５２には、支持部材４８及びベアリング５０が内包される。すなわち、円環空間５２を有するリングローラ３６は、ガイドシャフト３２の軸中心に対する支持部材４８及びベアリング５０の径方向位置よりも外径側に設けられる外周部位を有する。このため、リングローラ３６の外周面による搬送面は、支持部材４８及びベアリング５０の径方向位置よりも外径側に形成される。
【００４９】
円環空間５２を有するリングローラ３６は、その円環空間５２を挟んで係合部３８と対向する外周部位に僅かに空いた隙間５４を有している。尚、隙間５４は、軸方向に互いに隣接する２つのリングローラ３６により一つ形成されるものとしてもよい。隙間５４は、昇降装置４２のリンク部材４６と支持部材４８とを連結する連結部４７が挿入される分の幅を有しており、環状に形成された円環隙間である。
【００５０】
円環空間５２を有するリングローラ３６は、ガイドシャフト３２に対してベアリング３４を介して回転可能であると共に、円環空間５２に内包される支持部材４８に対してベアリング５０を介して回転可能である。尚、円環空間５２を有さないリングローラ３６は、円環空間５２を有するリングローラ３６と異なる形状を有し、隙間５４を有さないものである。
【００５１】
ところで、湾曲ローラ２０にベアリング５０を設置する一部のリングローラ３６においては、昇降装置４２とリングローラ３６とを接続させるための空間が必要となるため、各リングローラ３６で形成される搬送面上に穴が空くことが一般的である。これに対して、本実施例の構成においては、支持部材４８及びベアリング５０がリングローラ３６に内包されるように設置されるため、各リングローラ３６で形成される搬送面の穴を限りなく小さくすることが可能である。すなわち、隙間５４による穴は、昇降装置４２の本体側と支持部材４８とを連結する連結部４７が挿入されるだけの、湾曲ローラ２０の長手方向に僅かに空いた幅の小さいものとすることができる。
【００５２】
上記した湾曲装置３０において、昇降装置４２の支持ロッド４４がモータ４３の駆動により上下動されると、その上下動に伴ってリンク部材４６及び支持部材４８が上下動される。このとき、リンク部材４６が上下動されてリンク部材４６と湾曲ローラ２０との接続位置（支持部材４８とベアリング５０との接続位置）が所定の位置に変位し、湾曲ローラ２０が湾曲される。尚、リンク部材４６は、一端が支持ロッド４４に枢設され、他端が湾曲ローラ２０に固定されているため、湾曲ローラ２０の湾曲に従って傾動する。
【００５３】
このように昇降装置４２の上下動に伴ってその昇降装置４２と接続するリングローラ３６が上下動されることで、各リングローラ３６をベアリング３４を介して回転可能に支持するガイドシャフト３２の、その上下動されるリングローラ３６に対応する部位（位置）が上下動される。この点、湾曲ローラ２０の長手方向に並んだ各昇降装置４２がそれぞれ適当に上下動されることで、ガイドシャフト３２が各部位の上下動に従って湾曲される。従って、本実施例によれば、湾曲装置３０の各昇降装置４２の上下動により湾曲ローラ２０を直交方向Ｙにおいて任意の曲線形状に湾曲させることができる。すなわち、湾曲ローラ２０の湾曲を各昇降装置４２の上下動により確保することができる。
【００５４】
尚、昇降装置４２が湾曲ローラ２０の長手方向中央のみに設けられた場合は、傾動するリンク部材４６は必須の構成ではない。すなわち、リンク部材４６を傾動させる動作は必要でないので、支持ロッド４４に、リングローラ３６を支持する支持部材４８が連結される板状部材を固定して接続させることとしてもよい。
【００５５】
また、ガイドシャフト３２の両端は、ピン６６を介して二股状のサポート板６８に回転可能に支持され、サポート板６８はコンベアフレーム５８に固定されている。従って、例えば昇降装置４２の上下動によって、上述したようにガイドシャフト３２が下に凸状に湾曲した場合、ガイドシャフト３２の両端が、ピン６６を支点として上方に押し上げられる。ガイドシャフト３２の端部に固定されているモータ４０もガイドシャフト３２の傾斜に連動して傾斜するため、湾曲ローラ２０が湾曲してもリングギア６０とギア６２との噛合が確保される。
【００５６】
また、本実施例においては、湾曲ローラ２０の長手方向に並んだ各リングローラ３６の係合部３８が、長手方向に隣接するもの同士で噛み合う。この噛み合いは、各リングローラ３６の内周部で行われ、特に、円環空間５２に湾曲ローラ２０を昇降装置４２側で回転可能に支持する支持部材４８及びベアリング５０を内包するリングローラ３６の場合は、その円環空間５２の内周側で行われる。このため、湾曲ローラ２０の湾曲が上記の如く各昇降装置４２の上下動により行われるものであっても、長手方向で互いに隣接するリングローラ３６同士での回転動の伝達が確保される。
【００５７】
また、リングローラ３６がベアリング３４を介してガイドシャフト３２周りに回転する際、そのリングローラ３６の回転は、昇降装置４２の支持部材４８に対してベアリング５０を介して許容される。尚、昇降装置４２の支持部材４８やベアリング５０は、リングローラ３６内部に形成される円環空間５２に内包される。また、支持部材４８は、本体側（リンク部材４６の板状部材や支持ロッド４４）と棒状の連結部４７を介して連結されるが、その連結部４７は、リングローラ３６の外周面に設けられた円環の隙間５４に挿入されるので、その隙間５４は、連結部４７との相対回転を許容する。このため、昇降装置４２を構成する部材によってリングローラ３６の回転が阻害されるのは回避される。
【００５８】
従って、本実施例によれば、湾曲ローラ２０の回転を長手方向全体で確保しつつ、その湾曲ローラ２０を任意の曲線に湾曲させることができる。
【００５９】
かかる構造においては、湾曲ローラ２０を長手方向全体で回転させるのに、その湾曲ローラ２０の長手方向の端部何れか一方にのみ、回転動力を発生するモータ４０を設けることとすれば十分であって、湾曲ローラ２０の長手方向両側それぞれにモータ４０を設けることは不要である。また逆に、湾曲ローラ２０を湾曲させるうえで昇降装置４２を複数設けることとしても、唯一つのモータ４０を設ければ湾曲ローラ２０を長手方向全体で回転させることが可能である。従って、本実施例によれば、簡素な構造で湾曲ローラ２０の回転を長手方向全体で確保しつつその湾曲ローラ２０を任意の曲線に湾曲させることが可能となっている。
【００６０】
ところで、上記の実施例においては、ベアリング３４が特許請求の範囲に記載した「第１ベアリング」に、ベアリング５０が特許請求の範囲に記載した「第２ベアリング」に、それぞれ相当している。
【００６１】
尚、上記の実施例においては、湾曲ローラ２０を回転可能に支持する昇降装置４２の支持部材４８を環状に形成することとしたが、その支持部材４８近傍の剛性を確保するため、リンク部材４６の２つの板状部材間に両者を繋ぐリブを設けることとしてもよい。また、昇降装置４２の支持部材４８とリンク部材４６の板状部材とを繋ぐ連結部４７を棒状に形成することとしたが、連結部４７の形状はこれに限定されるものではなく、支持部材４８とリンク部材４６の板状部材とを繋ぐものであれば何れの形状であってもよい。
【符号の説明】
【００６２】
２０  湾曲ローラ
３０  湾曲装置
３２  ガイドシャフト
３４，５０  ベアリング
３６  リングローラ
３８  係合部
４２  昇降装置
４３  モータ
４４  支持ロッド
４６  リンク部材
４７  連結部
４８  支持部材
５２  円環空間
【図１】
2013180946.tif 000003
【図２】
2013180946.tif 000004
【図３】
2013180946.tif 000005