(57)【要約】【課題】ベルト駆動方式を採用したローラコンベア装置において、保守のしやすさを追求するとともに、設置現場における搬送物の乗り渡しや移載などに際し、高い信頼性を確保する。【解決手段】前後方向を搬送方向として、左右に平行配置されて前後に延長する２本のガイドフレーム（２０ａ，２０ｂ）間に搬送路３を横断する多数のローラ１０が回動自在に軸支されてなるローラコンベア装置１であって、ローラは、中空筒状の外筒１１内に当該外筒と同軸のシャフト１２が挿通されてなり、前記シャフトは、搬送方向に対して左右何れか一方の一端が一方のガイドフレーム２０ｂを貫通して搬送路外に突出するとともに、当該突出する側の先端１２ａにプーリー１３が同軸にして嵌着され、前記プーリーには、駆動手段５０により循環駆動される無端ベルト３０ａが架け渡されているローラコンベア装置としている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前後方向を搬送方向として、左右に平行配置されて前後に延長する２本のガイドフレーム間に搬送路を横断する多数のローラが回動自在に軸支されてなるローラコンベア装置であって、
ローラは、中空筒状の外筒内に当該外筒と同軸のシャフトが挿通されてなり、
前記シャフトは、搬送方向に対して左右何れか一方が一方のガイドフレームを貫通して搬送路外に突出するとともに、当該突出する側の先端にプーリーが同軸にして嵌着され、
前記プーリーには、駆動手段により循環駆動される無端ベルトが架け渡されている
ことを特徴とするローラコンベア装置。
【請求項２】
前記シャフトは、前記外筒の中空筒内に遊嵌され、前記ローラは、前記シャフトが当該中空筒内の内面との摩擦によって前記外筒を回転させることで回転するとともに、当該回転が外力によって停止させられた際には、前記シャフトが外筒内で摺動しつつ空転すること
を特徴とする請求項１に記載のローラコンベア装置。
【請求項３】
前記搬送路の終端のローラについては、前記シャフトが前記外筒の中空筒内に固定されていることを特徴とする請求項２に記載のローラコンベア装置。
【請求項４】
前記ベルトは、プーリーの下に架け渡されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のローラコンベア装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、搬送路を横断する多数のローラを回転駆動させることで、搬送路上の物品を搬送するローラコンベア装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のローラコンベア装置の一例を図６に示した。同図（Ａ）と（Ｂ）は、当該ローラコンベア装置の搬送路の概略構造を示す平明図と側面図である。このローラコンベア装置は、２組のチェーン１３０が互いに平行となるように搬送方向に沿って走行しているとともに、それぞれのチェーン１３０のプレート間にローラ１１０が軸支されることで搬送路１０３が形成されている。それぞれのチェーン１３０は、モータなどの駆動装置などによって回動するスプロケット１１３にチェーン１３０を掛け渡されており、それによって、ローラ１１０自体がチェーン１３０の走行に伴って搬送方向に移動し、搬送路１０３上の物品（搬送物）が搬送されるようになっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、図６に示したローラコンベア装置を含め、チェーンを用いた搬送装置では、原理的に、騒音や搬送のなめらかさに欠ける、といった欠点が存在する。また、保守などのために、スプロケット１１３に噛み合っているチェーン１３０を外す際、スプロケット１１３とチェーン１３０の間に指などが挟まれてしまう危険性もある。さらに、当該図に示したような搬送路１０３全体を駆動するタイプのローラコンベア装置では、大きな出力のモータなどが必要となり、装置の小型化が難しい。
【０００４】
また、２台のローラコンベア装置を搬送路が直線となるように直列に並べ、一方のローラコンベア装置から他方のローラコンベア装置に搬送物を受け渡す（乗り渡す）場合にも問題が多い。具体的には、図７に示すように、２台のローラコンベア装置は、それぞれの搬送路の端部（１０３ａ，１０３ｂ）において、チェーン１３０がスプロケット１１３に案内されてＵターンする。このとき、チェーン１３０の各駒が円弧を描きながら移動し、それに伴って搬送路面となるローラ１１０がこの円弧に沿って移動する。
【０００５】
このＵターンする部分（１０３ａ，１０３ｂ）では、搬送路面上のローラ１１０ａと末端のローラ１１０ｂとの間に大きな前後距離ｄと高低差Δｈが生じ、この前後距離ｄや高低差Δｈを補償するために、上流の搬送路の終端と下流の搬送路の始端との間に長い乗り渡し板１４０を介在させる必要がある。なお、この板１４０の上では搬送物は自動で搬送されず、上流の搬送路による慣性で乗り板上を移動したり、自動搬送中の搬送物に後押しされたりすることになる。しかし、乗り渡し板１４０が長いと、途中で歪み、搬送路の面と乗り渡し板１４０の上面との間に段差が生じる可能性がある。この段差に搬送物が引っ掛かれば下流に搬送物が移動せず、生産ラインであれば、下流での次工程が一次的に中断することになる。段差に衝突して搬送物が損傷したり、落下したりする可能性もある。
【０００６】
また、搬送装置が設置される現場では、搬送物を搬送路外から搬送路上に移載する場合がある。この移載に際しては、ある場所にある搬送物を把持し、その搬送物を把持した状態で搬送路まで移動し、次いで、その搬送物を搬送路上に載置して開放する、という一連の動作を行う移載装置を用いることが多い。しかし、従来のローラコンベア装置では、搬送路の走行方向の両側にチェーンがあるため、移載装置は、把持した搬送物を一度上方に上昇移動させた後、搬送路まで水平方向に移動させ、さらに、搬送路面まで下降移動させてから開放する。したがって、移載装置は、搬送物を把持して開放するための機構と、上下および水平方向に移動するための機構とを備えた複雑な構造となり、移載装置に高い設置コストや保守点検コストが掛かることになる。また、チェーンをまたいで長い水平距離を移動する必要があるため、工場などの限られた床面積に対し、ローラコンベア装置の設置台数が少なくなり、生産効率を悪化させる。もちろん、２台のローラコンベア装置を搬送路が左右平行となるように並べ、一方の搬送路から他方の搬送路へ移載する場合には、双方のローラコンベア装置の間に移載装置を設置することになり、極めて大きな設置面積が必要となる。
【０００７】
さらに、経時劣化によるチェーンの伸びには個体差があり、図６に示したローラコンベア装置では、経時劣化に伴ってチェーンの長さが左右で異なってくる。そのため、頻繁にチェーンの点検や交換を行わないと、両側のチェーンが同期的に走行せず、搬送路の両側で搬送速度に差が出る。そうなると、搬送路となるローラが上下に波打ち、搬送中の物品が不安定な状態となる。そのため、例えば、移載装置によって搬送路上の搬送物を把持する場合などでは、正確に物品を把持できず、物品をつかみ損なったり、一度つかんだ物品を落下させたりする可能性がある。
【０００８】
なお、上述したローラコンベア装置に対し、ローラ自体を搬送方向に移動させず、各ローラの末端にスプロケットを同軸にして取付け、各ローラを個別に回転駆動させるローラコンベア装置もある。しかし、チェーンを使用しているため、騒音や搬送路の上下動がある。また、チェーンが搬送路の始端や終端でＵターンする際のチェーンの各駒が描く円弧状の軌跡も、前後の走行方向に対して上下方向に厚さがあるチェーンでは、自ずと大きな径となり、結果的に、乗り渡しのための間隙を小さくすることが困難となる。したがって、ローラコンベア装置の構造を代えたとしても、チェーンを用いる以上、上述した問題が基本的に存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、チェーンに代えてベルトを用いてローラを回転させれば、騒音も少なくなり、搬送路もなめらかに走行する、と考えた、しかし、ベルトは、チェーンよりも耐久性に乏しいため、頻繁に交換する必要がある。確かに、ベルトは、交換に際しての安全性がチェーンよりも高いが、その反面、交換に掛かる時間や回数が多くなり、そのための保守点検に係るランニングコストが嵩む。また、生産ラインであれば、保守や点検によってラインが中断する時間や回数が多くなり、生産性を悪化させる。そこで、本発明者らは、極めて保守が容易な構造であれば、総体的にその保守に掛かる時間が短くなり、生産性を落とすことがない、と発想を転換した。
【００１０】
本発明は、ベルト駆動方式を採用したローラコンベア装置において、保守のしやすさを追求すること基本的な目的としている。さらに、搬送物の乗り渡しや移載などに際して、高い信頼性を確保することも目的としている。
【００１１】
上記目的を達成するための本発明は、前後方向を搬送方向として、左右に平行配置されて前後に延長する２本のガイドフレーム間に搬送路を横断する多数のローラが回動自在に軸支されてなるローラコンベア装置であって、
ローラは、中空筒状の外筒内に当該外筒と同軸のシャフトが挿通されてなり、
前記シャフトは、搬送方向に対して左右何れか一方が一方のガイドフレームを貫通して搬送路外に突出するとともに、当該突出する側の先端にプーリーが同軸にして嵌着され、
前記プーリーには、駆動手段により循環駆動される無端ベルトが架け渡されているローラコンベア装置としている。
【００１２】
また、前記シャフトは、前記外筒の中空筒内に遊嵌され、前記ローラは、前記シャフトが当該中空筒内の内面との摩擦によって前記外筒を回転させることで回転するとともに、当該回転が外力によって停止させられた際には、前記シャフトが外筒内で摺動しつつ空転することとしてもよい。なお、前記搬送路の終端のローラについては、前記シャフトが前記外筒の中空筒内に固定されていてもよい。また、以上のローラコンベア装置において、前記ベルトがプーリーの下に架け渡されていればより好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のローラコンベア装置によれば、ベルト駆動方式を採用することで低騒音・低振動化を実現している。そして、ローラのシャフトを搬送路の外側に突出させて、そのシャフトの先端にプーリーを嵌着する構造により、保守の容易性と安全性を確保している。
【００１４】
また、循環駆動するベルトがＵターンする際にも、プーリーの径がスプロケットに比べて小さく、かつベルト自体もチェーンと比較して極めて薄いため、搬送路の前後における乗り渡しのための間隙を短くすることができる。したがって、乗り渡し板を短くしたり、乗り渡し板自体をなくしたりすることが可能となり、乗り渡しを確実に行うことができる。なお、本発明における他の効果や、具体的な効果については、本明細書における以下の記載から明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
＝＝＝ローラコンベアの基本構造＝＝＝
図１（Ａ）（Ｂ）に本発明の実施例におけるローラコンベア装置の概略構造を示した。（Ａ）は、搬送路の終端側上方からローラコンベア装置１を見た斜視図を示しており、（Ｂ）は、（Ａ）における円７０内の拡大図である。また、図２に、図１（Ａ）におけるａ−ａ矢視断面図を示した。このローラコンベア装置１では、搬送方向２と平行な方向を前後方向とすると、前後方向に延長する２本のガイドフレーム（２０ａ，２０ｂ）が左右に平行となるように配置され、多数のローラ１０が搬送方向２に向かって平行に並べられるとともに、当該ガイドフレーム（２０ａ，２０ｂ）に穿設された軸孔２１によって回動自在に軸支されることで搬送路３が形成されている。
【００１６】
ローラ１０は、図２に示すように、中空円筒状の硬質樹脂からなる外筒１１と、その外筒１１の中空円筒内に挿通された金属製のシャフト１２とから構成され、このシャフト１２がローラ１０の回転軸としてガイドフレーム（２０ａ，２０ｂ）の軸孔２１に軸支されている。そして、シャフト１２の左右の何れか一方の端部１２ａは、一律に一方のガイドフレーム２０ｂを貫通し、搬送路３の外側に突出し、この突出したシャフト１２の先端１２ａにプーリー１３が嵌着されている。
【００１７】
各プーリー１３には、モータ５０により循環駆動される無端ベルト（主ベルト）３０ａが架け渡されており、この主ベルト３０ａの走行に伴って各プーリー１３が回転する。そして、このプーリー１３と同軸にして嵌着されているシャフト１２、すなわちローラ１０が回転する。なお、本実施例では、主ベルト３０ａは歯付ベルトであり、プーリー１３はギアとなっている。また、主ベルト３０ａは、歯が上を向くようにプーリー１３の下側に架け渡される。また、主ベルト３０ａの下側には、ガイドローラ１４が、シャフト１２と平行な回転軸を有して回動自在に軸支されている。そして、主ベルト３０ａは、プーリー１３とガイドローラ１４とによって挟持されつつ、プーリー１３に押し当てられながら走行する。それによって、主ベルト３０ａの動力が確実にプーリー１３に伝達されるようになっている。
【００１８】
なお、主ベルト３０ａは、搬送路３の前後両端で、主ベルト３０ａの逸脱を防止するためのフランジ１５を備えたガイドローラ（１４ａ，１４ｂ）によってＵターンされ、モータ５０の出力軸に取り付けられたプーリー１６に掛け渡されることで循環駆動される。もちろん、Ｕターン用のガイドローラ（１４ａ，１４ｂ）によって主ベルト３０ａの張力が十分に確保できていれば、その途中のガイドローラ１４は不要となる。しかし、経時劣化による主ベルト３０ａの弛みを考慮すると、ガイドローラ１４を設けた方が好ましい。
【００１９】
なお、本実施例のローラコンベア装置１は、スプリング６０の一端に接続されるとともに、回転軸が前後方向に僅かに遊動可能に軸支されているプーリー１７を備え、主ベルト３０ａは、その循環経路において当該プーリー１７に掛け渡されている。それによって、駆動中の主ベルト３０ａの振動や弾性による伸縮が吸収され、張力が一定に保たれるようになっている。
【００２０】
＝＝＝ローラの構造について＝＝＝
図２に示したように、ローラ１０は、中空円筒状の外筒１１内にシャフト１２を挿通した構造となっている。本実施例では、シャフト１２は、外筒１１内に圧入されるなどして固定されておらず、外筒１１内に遊嵌されている。すなわち、外筒１１は、主ベルト３０ａからの動力によって直接回転しているシャフト１２との摩擦によって回転するようになっている。そのため、外筒１１の回転を外力によって強制的に止めると、シャフト１２が外筒１１内で空転する。すなわち、本実施例のローラコンベア装置１は、搬送路上を走行している搬送物を滞留させる機能を有している。もちろん、シャフト１２を外筒１１に圧入して滞留機能がないローラコンベア装置１とすることもできる。
【００２１】
また、シャフト１２が固定されたローラ１０と遊嵌されたローラ１０とを混在させ、例えば、生産ラインで、搬送物が移載される位置のローラ１０のみを滞留可能とすれば、移載装置が搬送物を搬送路３に置いて開放するまで抵抗無く搬送物が滞留し、移載装置に大きな負荷か掛かることを防止することができる。あるいは、搬送路３の終端のローラ１０のみ、シャフト１２を固定してもよい、それによって、前後に連続する搬送路３に乗り移す際に、搬送物が確実に下流の搬送路３に向かって移動し、乗り渡しの途上で搬送物が滞留することがない。
【００２２】
＝＝＝保守容易性について＝＝＝
本実施例のローラコンベア装置１は、ベルト駆動方式を採用することで、騒音や振動を少なくして安定して搬送物を搬送することできるとともに、優れた保守容易性も備えている。チェーンとスプロケットのように噛み合わされる構造ではないので、安全に保守が行えることはもちろん、搬送路３の外側で主ベルト３０ａがプーリー１３に架け渡されているため、主ベルト３０ａの交換などに際し、ガイドフレーム（２０ａ，２０ｂ）やローラ１０を取り外して搬送路３を分解しなくても、主ベルト３０ａを取り外すことができる。
【００２３】
また、プーリー１３は、シャフト１２の先端に嵌着されているので、ローラ１０をガイドフレーム（２０ａ，２０ｂ）に軸支させたままの状態でプーリー１３のみを取り外すこともできる。さらに本実施例では、主ベルト３０ａがプーリー１３の下側に架け渡されているため、プーリー１３やローラ１０を交換する際に、主ベルト３０ａを架け直す作業も不要となる。
【００２４】
なお、本実施例では、図３に示すように、シャフト１２の先端１２ａの断面形状がＤ状で、プーリー１３には、このＤ状断面に一致する断面形状の孔１３ａが穿設されている。そして、シャフト１２の先端１２ａがこのプーリー１３の孔１３ａに断面形状を合わせて挿入されている。そのため、プーリー１３を圧入するなどしてシャフトに固定する必要が無く、プーリー１３とシャフト１２とが極めて容易に着脱できるようになっている。もちろん、シャフトとそれが挿通される孔の断面が円形ではないので、プーリー１３がシャフト１２に対して空転することがなく、主ベルト３０ａの動力を確実にシャフト１３に伝達することができる。
【００２５】
＝＝＝搬送路の乗り渡しについて＝＝＝
本実施例のローラコンベア装置１では、前後に同様なローラコンベア装置１を設置して双方の搬送路３間で搬送物を乗り渡す場合にも、その乗り渡しに要する距離を極めて短くすることができる。例えば、ローラ１０と同軸のプーリー１３を主ベルト３０ａによって回転駆動させているため、チェーン駆動に必要な径の大きなスプロケットが不要となる。すなわち、ガイドローラ（１４ａ，１４ｂ）は、厚みのあるチェーンに噛み合うスプロケットとは異なり、径を小さくでき、また、主ベルト３０ａの厚さは、チェーンと比べて薄い。そして、搬送路３の終端や始端で主ベルト３０ａがＵターンする際に、その主ベルト３０ａの表面が描く円弧は、専らそのＵターンのためのガイドローラ（末端ガイドローラ：１４ａ，１４ｂ）の径の大きさに依存する。そのため、ローラ１０より小さな径のプーリー１３を使えば、原理的には、主ベルト３０ａがＵターンする際にそのベルト３０ａが描く円弧を搬送路３の始端や終端より内側にすることができ、結果的に、前後の搬送路３を密接させることも可能となる。
【００２６】
なお、本実施例では、乗り渡しを確実にしつつ、その乗り渡しのための距離をさらに短くするための構成を備えている。そして、当該構成を説明するために、図４（Ａ）（Ｂ）に搬送路３の終端近傍の構造を示した。（Ａ）は搬送路３を上面から見たときの平面図であり、（Ｂ）は、搬送路３を終端側から見たときの左側の側面図である。搬送路３の終端にはシャフト１２ｂが固定されたローラ（固定ローラ）１０ａが軸支されているとともに、その固定ローラ１０ａが他のローラ１０を回転させるための主ベルト３０ａとば別のベルト（副べルト）１０ｂに架け渡されている。
【００２７】
具体的には、固定ローラ１０ａのシャフト１２ｂは、他のローラ１０とは反対側のガイドフレーム２０ａを貫通して搬送路３外に突出し、その先端にフランジ付きのプーリー１８が嵌着されている。さらに、終端に近い適宜なローラ（駆動用ローラ）１０ｂのシャフト１２ｃは、搬送路３の左右両側に突出し、固定ローラ１０ａが突出する側では、当該固定ローラ１０ａのシャフト１２と同様に、フランジが形成されているプーリー１９が嵌着されている。そして、駆動用ローラ１０ｂのプーリー１９と固定ローラ１０ａのプーリー１８との間に循環距離が短い主ベルト３０ａとは別の無端ベルト（副ベルト）３０ｂが掛け渡されている。
【００２８】
上述したように、固定ローラ１０ａは、シャフト１２が外筒１１に固定されており、このローラ１０ａ上では搬送物が滞留しない。したがって、最終ローラ１０ａ上の搬送物は、確実に下流方向へ押し出されて下流の搬送路に乗り渡される。
【００２９】
また、主ベルト３０ａは、チェーンに比べてそのＵターンの円弧を小さくできるとは言っても、固定ローラ１０ａ以外の多数のローラ１０を一括して駆動する長い循環路に渡って走行しているため、モータへの負荷やプーリー１３への動力伝達効率などを考慮すると急激にＵターンさせることができない。したがって、主ベルト３０ａをＵターンさせる搬送路終端側の末端ガイドローラ（１４ｂ）は、フランジ１５を含めてある程度の径が必要となる。すなわち、最終ローラ１０ａも主ベルト３０ａによって駆動してしまうと、搬送路３の終端より前方に終端側の末端ガイドローラ１４ａが突出し、乗り渡し先の搬送路との間隙を極めて短くすることができなくなる。そこで、主ベルト３０ａにより回転駆動される駆動ローラ１０ｂのシャフト１２の動力を循環距離が短い副ベルト３０ｂを介して固定ローラ１０ａに伝達することで、固定ローラ１０ａをより小さな径のプーリー１８によって回動可能にし、乗り渡しのための距離を極めて短くすることに成功している。なお本実施例では、搬送物をより安全に乗り渡すため、極めて短い乗り渡し板４０が搬送路３の終端に取り付けられている。
【００３０】
＝＝＝他の搬送路からの移載について＝＝＝
本発明のローラコンベア装置によれば、前後の搬送路間における乗り渡しに加え、搬送路を横断する方向からも容易に搬送物を移載することができる。図５（Ａ）（Ｂ）に本発明において、搬送物の移載に適したローラコンベア装置１ｂの概略を例示した。（Ａ）は、搬送路３を正面からみた断面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示したローラコンベア装置１ｂにおける搬送物移載方法の一例を示す図である。このローラコンベア装置１ｂは、搬送路３の左右一方の外側にのみ主ベルト３０ａが架け渡されており、主ベルト３０ａが架け渡されていない側のガイドフレーム２０ａの側面２２が、当該ローラコンベア装置１ｂの最外面となっている。また、このガイドフレーム２９ａの厚さｔもシャフト１２を軸支するだけあればよく、移載装置などをこのガイドフレーム２０ａに設置すれば、ローラコンベア装置１ｂと移載装置とを近接させることができる。さらに、搬送路面の高さｈ、すなわちローラ１０の上面の高さｈをガイドフレーム２０ａの高さより上にすることができる。そのため、移載に際して搬送物を上下に移動させる必要が無くなる。さらに横断方向への移動距離も短いため、移載中の搬送物が安定し、搬送物を確実、かつ素早く移載することができる。移載装置も簡素な構造でよく、移載装置の設置コストも削減できる。
【００３１】
さらに、（Ｂ）に示すように、ローラ１０の上面と主ベルト３０ａが架設されていない側のガイドフレーム２０ａの上面とが同じ高さｈのローラコンベア装置１ｂを２台用い、互いにそのガイドフレーム２０ａの側面同士を向かい合わせるとともに、双方の搬送路（３ａ，３ｂ）が平行となるようにすれば、双方の搬送路（３ａ，３ｂ）同士を密接させることができる。そして、一方の搬送路３ａ上から他方の搬送路３ｂ上に搬送物８０を移載する際、搬送物８０を搬送路の横断方向（左右方向）９０に押し出すだけで移載することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施例におけるローラコンベア装置の概略構造図である。
【図２】上記ローラコンベア装置における搬送路の断面図である。
【図３】上記ローラの軸となるシャフトとプーリーの嵌着構造を示す図である。
【図４】上記ローラコンベア装置における搬送路終端近傍の構造図である。
【図５】本発明における移載に適したローラコンベア装置の概略図である。
【図６】チェーンを駆動源とした従来のローラコンベア装置の搬送構造を示す図である。
【図７】上記従来のローラコンベア装置における搬送物の乗り渡し状態を説明するための図である。
【符号の説明】
【００３３】
１ａ、１ｂ  ローラコンベア装置
３、３ａ、３ｂ  搬送路
１０、１０ａ〜１０ｃ、１１０、１１０ａ、１１０ｂ  ローラ
１１  外筒
１２  シャフト
１３、１６、１７、１８、１９  プーリー
１４、１４ａ、１４ｂ  ガイドローラ
２０ａ、２０ｂ  ガイドフレーム
３０ａ、３０ｂ  ベルト
４０、１４０  乗り渡し板
【図１】
2009280333.tif 000003
【図２】
2009280333.tif 000004
【図３】
2009280333.tif 000005
【図４】
2009280333.tif 000006
【図５】
2009280333.tif 000007
【図６】
2009280333.tif 000008
【図７】
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