特開 2024-112115 搬送装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024112115

(43)【公開日】2024-08-20

(54)【発明の名称】搬送装置

(51)【国際特許分類】

   B65G 15/64 20060101AFI20240813BHJP

   B65G 43/02 20060101ALI20240813BHJP

【ＦＩ】

B65G15/64

B65G43/02 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023016989

(22)【出願日】2023-02-07

(71)【出願人】

【識別番号】592001333

【氏名又は名称】ライン工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100124419

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 敬也

(74)【代理人】

【識別番号】100162293

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷 久生

(72)【発明者】

【氏名】中井 健滋

【テーマコード（参考）】

3F023

3F027

【Ｆターム（参考）】

3F023AA03

3F023BA02

3F023BB02

3F023GA04

3F027AA02

3F027CA01

3F027DA25

3F027EA01

(57)【要約】

【課題】安価に製造することができ、構造がシンプルで容易にメンテナンスすることができる上、駆動ロールが空転してしまう事態を高い精度で防止して、ベルトの脱落や搬送物の落下を生じさせない搬送装置を提供する。
【解決手段】搬送装置１は、金属製の基台２、駆動装置４、左右一対の無端ベルト５ａ，５ｂ、センサ１２，１２・・等によって構成されている。そして、前側の従動ロールである支軸体８ａの係合ロール１０，１０の内側に、モータ４に装着されたスプロケット（駆動スプロケット）１５が配置されており、無端ベルト５ａ，５ｂがスプロケット１５と係合しているとともに、無端ベルト５ａ，５ｂの弛みを防止するための弛み防止ロール１７が、無端ベルト５ａ，５ｂのスプロケット１５に係合した部分の外面と所定の距離を隔てて隣接するように配置されている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

前後の従動ロールまたは従動スプロケットに懸架させた無端ベルトを駆動装置により移動させることによって前記無端ベルト上に載置された物品を搬送する搬送装置であって、
前記前側あるいは後側の従動ロールまたは従動スプロケットの内側に、前記駆動装置に装着された駆動スプロケットが配置されており、前記無端ベルトが前記駆動スプロケットに係合しているとともに、
前記無端ベルトの弛みを防止するための弛み防止ロールが、前記無端ベルトの前記駆動スプロケットに係合した部分の外面と所定の距離を隔てて近接するように配置されていることを特徴とする搬送装置。

【請求項2】

前記駆動スプロケットに係合した前記無端ベルトの外面と前記弛み防止ロールとの距離が、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下に調整されていることを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。

【請求項3】

前記無端ベルトが、合成樹脂製のものであることを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。

【請求項4】

前記弛み防止ロールが、前記駆動スプロケットより内側に配置されており、
前記弛み防止ロールによって、前記駆動スプロケットに対する前記無端ベルトの抱き角が１００°以上１６５°未満になるように調整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搬送装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、物品の製造、輸送のラインにおいて用いられるベルト式の搬送装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来の搬送装置としては、駆動ロールと従動ロール（アイドルロール）との間に無端ベルト（エンドレス状のベルト）が掛け渡されており、当該無端ベルトを駆動ロールの駆動によって走行させる（移動させる）ことによって、ベルト上に載置された物品を搬送するもの（所謂、ベルトコンベア）が知られている。そのようなベルト式の搬送装置は、長期間に亘って使用されると、無端ベルトが弛んでしまい、駆動ロールの空転を誘発し、ベルトの脱落や搬送物の落下を招来してしまう。殊に、重量物搬送用の搬送装置においては、そのような傾向が顕著なものとなる。

【0003】

それゆえ、無端ベルトが弛まないように、特許文献１の如く、ロール間の無端ベルトの弛みを検知する弛み検知手段と、その弛み検知手段によって無端ベルトの弛みが検知されたときに、その弛みが矯正されるように無端ベルトのテンションを調整するための昇降可能なロールからなるテンション調整手段とを設けた搬送装置が開発されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００２－８７５６９号公報

【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、特許文献１に記載の搬送装置は、テンション調整手段としてロールを昇降可能に設けなければならず、安価に製造することが困難である。また、特許文献１に記載の搬送装置は、実際に無端ベルトの弛みが生じて弛み検知手段によって検知されなければテンション調整手段が作動しないため、駆動ロールが空転してしまう事態を完全に防止することはできなかった。

【0006】

本発明の目的は、上記特許文献１の如き従来の搬送装置が有する問題点を解消し、安価に製造することができ、構造がシンプルで容易にメンテナンスすることができる上、駆動ロールが空転してしまう事態を高い精度で防止して、ベルトの脱落や搬送物の落下を生じさせない実用性の高い搬送装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の内、請求項１に記載された発明は、前後の従動ロールまたは従動スプロケットに懸架させた無端ベルトを駆動装置により移動させることによって前記無端ベルト上に載置された物品を搬送する搬送装置であって、前記前側あるいは後側の従動ロールまたは従動スプロケットの内側に、前記駆動装置に装着された駆動スプロケットが配置されており、前記無端ベルトが前記駆動スプロケットに係合しているとともに、前記無端ベルトの弛みを防止するための弛み防止ロールが、（被搬送物を搬送していない状態において）前記無端ベルトの前記駆動スプロケットに係合した部分の外面と所定の距離を隔てて近接するように配置されていることを特徴とするものである。

【0008】

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記駆動スプロケットに係合した前記無端ベルトの外面と前記弛み防止ロールとの距離が、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下に調整されていることを特徴とするものである。なお、駆動スプロケットに係合した無端ベルトの外面と弛み防止ロールとの距離とは、駆動スプロケットの周りで変形（屈曲）しながら移動する無端ベルトにおける駆動スプロケットの軸心から最も突出した部分（エレメント同士の接合部分）の外面と弛み防止ロールとの距離を意味する。また、当該無端ベルトの外面と弛み防止ロールとの距離は、１．５ｍｍ以上５．０ｍｍ以下であると、より好ましい。

【0009】

請求項３に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記無端ベルトが、合成樹脂製のものであることを特徴とするものである。

【0010】

請求項４に記載された発明は、請求項１～３のいずれかに記載された発明において、前記弛み防止ロールが、前記駆動スプロケットより内側に配置されており、前記弛み防止ロールによって、前記駆動スプロケットに対する前記無端ベルトの抱き角が１００°以上１６５°未満になるように調整されていることを特徴とするものである。

【発明の効果】

【0011】

請求項１に記載の搬送装置は、安価な構成によって、特に重量物を搬送する際に、伸張した無端ベルトが弛んで、懸架された駆動スプロケットから外れてしまい、駆動スプロケットが空転する事態を高い精度で効果的に防止することができる。

【0012】

請求項２に記載の搬送装置は、駆動スプロケットに係合した無端ベルトの外面と弛み防止ロールとが適切な距離に調整されているので、伸張した無端ベルトが弛むことに起因した不具合を、きわめて高い精度で効果的に防止することができる。

【0013】

請求項３に記載の搬送装置は、搬送される物品（あるいはケースやコンテナ）が金属製のものである場合でも、適度な摩擦抵抗を発現させることによって、当該物品が、無端ベルト上でスリップしてしまう事態を防止することができる。

【0014】

請求項４に記載の搬送装置は、無端ベルトが大幅に伸張した場合に、駆動スプロケットと噛合しなくなって駆動スプロケットと弛み防止ロールとの間に嵌まり込んで移動しなくなる事態を阻止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】搬送装置を示す説明図（斜視図）である。

【図2】搬送装置を示す説明図（正面図）である。

【図3】搬送装置のロールフォーメーションを示す説明図（右側面図）である。

【図4】駆動スプロケットの設置部分を拡大して示す説明図（右側面図）である。

【図5】弛み防止ロールの作動内容を示す説明図（右側面図）である（ａは無端ベルトが弛んでいない状態を示したものであり、ｂは無端ベルトが弛んだ状態を示したものである）。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明に係る搬送装置の一実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。
＜搬送装置の構造＞
図１、図２は、搬送装置を示したものであり、搬送装置（ベルトコンベア）１は、金属製の基台２、駆動装置４、左右一対の無端ベルト５ａ，５ｂ、センサ１２，１２・・等によって構成されている。

【0017】

基台２は、左右のサイドフレーム３ａ，３ｂ、左右４本ずつの支柱６，６・・、６つの支承体７，７・・、５本の従動ロール１３，１３・・、前後の支軸体８ａ，８ｂ、４本の補強フレーム９，９・・等によって一体的に組み付けられている。なお、当該基台２は、前後約３，０００ｍｍ、左右約１，２００ｍｍ、高さ約１，０００ｍｍの大きさを有している。

【0018】

左右の各サイドフレーム３ａ，３ｂは、上下の端縁際を一定幅で外向きに折り返したＣ字鋼であり、一定の距離を隔てて、板面が対向するように平行に配置されている。そして、それらの各サイドフレーム３ａ，３ｂの下端縁際には、所定の径（約・・ｍｍφ）を有する４本の従動ロール１３，１３・・、および、それらの従動ロール１３，１３・・よりわずかに大径（約・・ｍｍφ）の案内ロール１４が装着されている。

【0019】

図３は、搬送装置のロールフォーメーションを示したものであり、従動ロール１３，１３・・および案内ロール１４は、案内ロール１４を前端に配置させて等間隔で平行になるように、同一の高さ位置に枢着されている（すなわち、回転可能に支持されている）。なお、前端の案内ロール１４は、上面を他の従動ロール１３，１３・・の上面よりわずかに下側（約・・ｍｍ）に位置させた状態になっている。

【0020】

一方、それらの各サイドフレーム３ａ，３ｂの上端縁際には、６つの支承体７，７・・が、等間隔で平行になるように、同一の高さ位置に固着されている。各支承体７，７・・は、前後の端縁際を一定幅で下向きに折り返したＣ字鋼であり、それらの各支承体７，７・・の上面が、同一な水平面を形成した状態になっている。

【0021】

また、左右の各サイドフレーム３ａ，３ｂの上端縁際で前後両端の支承体７，７の外側には、それぞれ、支軸体８ａ，８ｂが、前後両端の支承体７，７と平行になるように同一の高さ位置に枢着されている。各支軸体８ａ，８ｂは、角柱状の支軸の左右の両端に、扁平な円柱状の複数の歯車体を左右方向に並べて固定させたものであり、それらの複数の歯車体が、無端ベルト５ａ，５ｂよりわずかに幅広な係合ロール（スプロケット）１０，１０を形成した状態になっている。そして、左右の係合ロール１０，１０の中心を貫通した角柱状の支軸の外側の部分が、左右の各サイドフレーム３ａ，３ｂに枢着された状態になっている。

【0022】

また、左右の各サイドフレーム３ａ，３ｂの下端の折り返し部分には、それぞれ、４本の支柱６，６・・が、等間隔で平行になるように、鉛直状に固着されている。さらに、同じ前後位置の左右一対の支柱６，６は、Ｃ字鋼である補強フレーム９によって、中央よりやや下側の高さ位置において連結されている。

【0023】

加えて、右側の各サイドフレーム３ａ，３ｂの前端際の下側には、駆動装置であるモータ４が固着されている。そして、モータ４の本体から内側に突出した駆動軸１６が、案内ロール１４と平行に配置された状態になっている（図２参照）。当該モータ４の駆動軸１６には、所定の左右幅（約１５０ｍｍ）のスプロケット（駆動スプロケット）１５が固着されており、各支軸体８ａ，８ｂの右側に固着された係合ロール１０と同じ左右位置に配置された状態になっている。

【0024】

そして、前後の支軸体８ａ，８ｂの左右両端際の係合ロール１０，１０には、それぞれ、所定の幅（約１５０ｍｍ）の無端ベルト５ａ，５ｂが、同一面を形成し、前後に長尺な環を描くように懸架されている。各無端ベルト５ａ，５ｂは、硬質の合成樹脂（ポリプロピレン）によって形成された所定の長さ（前後の結合部分同士の長さ＝約３５ｍｍ）の多数のエレメントＥ，Ｅ・・を、軸部材Ｐ，Ｐ・・によって枢着したものである。また、各エレメントＥ，Ｅ・・の裏面には、スプロケット（駆動スプロケット１５、係合ロール１０）の歯車と係合可能な複数の係合凹部が横方向に並べて形成されている。

【0025】

そのように前後の支軸体８ａ，８ｂに懸架された無端ベルト５ａ，５ｂの上側の部分は、各支承体７，７・・の上面の上側に配置された状態になっている。一方、無端ベルト５ａ，５ｂの下側の部分は、各従動ロール１３，１３・・および案内ロール１４の上側に配置され、案内ロール１４の前側に懸架されて、右側においてはＺ字を描くように、左側においてはＳ字を描くように、モータ４の駆動軸１６に固着されたスプロケット１５の後側に懸架された状態になっている。そして、スプロケット１５の前側に導かれた無端ベルト５ａ，５ｂが、前側の支持体８ａの係合ロール１０，１０に案内されようになっている。

【0026】

図４は、モータ４の駆動軸１６に固着されたスプロケット１５の周囲を拡大して示したものである。スプロケット１５の下側には、被搬送物の搬送中に、前側まで導かれた無端ベルト５ａ，５ｂが前方の支持体８ａの係合ロール１０，１０との間で弛んでスプロケット１５から外れてしまう事態（すなわち、スプロケット１５が空転してしまう事態）を防止するための金属製の弛み防止ロール１７が取り付けられている。当該弛み防止ロール１７は、軸方向がモータ４の駆動軸１６等と平行になるように、支柱６に固着された支持板１８に枢着されている。

【0027】

そして、通常の状態(被搬送物を搬送していない状態、すなわち、スプロケット１５に懸架された無端ベルト５ａ，５ｂが弛んでいない状態）においては、スプロケット１５の上側の無端ベルト５ａ，５ｂとの接点Ｐと駆動軸１６の軸心とを結ぶ直線と、弛み防止ロール１７の軸心と駆動軸１６の軸心とを結ぶ直線とが所定の角度（α＝１５５°）を成した状態になっている（図３参照）。また、弛み防止ロール１７の外面とスプロケット１５に懸架された無端ベルト５ａ，５ｂの外側面との間に、所定の間隔の隙間（Ｇ＝２．０ｍｍ）が形成された状態になっている。

【0028】

一方、図１の如く、懸架された左右の無端ベルト５ａ，５ｂの内側には、それぞれ、長尺なガイド板１１が、６つの支承体７，７・・に跨がるように固着（垂設）されており、無端ベルト５ａ，５ｂの内端縁に沿って所定の高さの壁を形成した状態になっている。さらに、左右の各サイドフレーム３ａ，３ｂの前端際、および、左側のサイドフレーム３ｂの後端際には、無端ベルト５ａ、５ｂ上の物品（被搬送物）Ｍの搬送状態を監視するためのセンサ１２，１２・・が装着されている。

【0029】

＜搬送装置の利用方法および作用＞
上記の如く構成された搬送装置１においては、外部からの電源を駆動装置であるモータ４へ供給して駆動軸１６を回転させることによって無端ベルト５ａ，５ｂを（上側において）前方から後方へ移動させることによって、左右の無端ベルト５ａ，５ｂに跨がるように載置された物品Ｍ（コンテナ等）を前方から後方へ搬送する。

【0030】

また、搬送される物品Ｍが軽量物である場合には、図５（ａ）の如く、駆動軸１６に固着されたスプロケット１５と支軸体８の係合ロール１０，１０との間に懸架された無端ベルト５ａ，５ｂは、弛むことなく直線状に保たれる。一方、物品Ｍが重量物である場合には、図５（ｂ）の如く、無端ベルト５ａ，５ｂが、駆動軸１６に固着されたスプロケット１５の前方で弛んでしまう。しかしながら、スプロケット１５の後方に隣接するように設けられた弛み防止ロール１７によって、無端ベルト５ａ，５ｂのスプロケット１５への抱き角（スプロケット１５の周囲の捲回量）が小さくなってスプロケット１５から外れてしまう事態（すなわち、スプロケット１５が空転する事態）が効果的に防止される。

【0031】

＜搬送装置の効果＞
搬送装置１は、上記の如く、前側の従動ロールである支軸体８ａの係合ロール１０，１０の内側に、モータ４に装着されたスプロケット（駆動スプロケット）１５が配置されており、無端ベルト５ａ，５ｂがスプロケット１５と係合しているとともに、無端ベルト５ａ，５ｂの弛みを防止するための弛み防止ロール１７が、（被搬送物を搬送していない状態において）無端ベルト５ａ，５ｂのスプロケット１５に係合した部分の外面と所定の距離を隔てて近接するように配置されている。そのため、搬送装置１によれば、安価な構成によって、特に重量物を搬送する際に、伸張した無端ベルト５ａ，５ｂが弛んで、懸架されたスプロケット１５から外れてしまう事態（すなわち、スプロケット１５が空転してしまう事態）を高い精度で効果的に防止することができる。

【0032】

また、搬送装置１は、スプロケット１５に係合した無端ベルト５ａ，５ｂの外面と弛み防止ロール１７との距離が適切な距離（すなわち、２．０ｍｍ）に調整されているので、伸張した無端ベルト５ａ，５ｂが弛むことに起因した不具合を、きわめて高い精度で効果的に防止することができる。

【0033】

また、搬送装置１は、無端ベルト５ａ，５ｂが、合成樹脂製のものであるため、搬送される物品Ｍ（あるいはケースやコンテナ）が金属製のものである場合でも、適度な摩擦抵抗を発現させることによって、当該物品Ｍが、無端ベルト５ａ，５ｂ上でスリップしてしまう事態を防止することができる。

【0034】

さらに、搬送装置１は、弛み防止ロール１７が、スプロケット１５より内側（後側）に配置されており、弛み防止ロール１７によって、スプロケット１５に対する無端ベルト５ａ，５ｂの抱き角が約１５５°になるように調整されているため、無端ベルト５ａ，５ｂが大幅に伸張した場合に、スプロケット１５と噛合しなくなってスプロケット１５と弛み防止ロール１７との間に嵌まり込んで移動しなくなる事態を阻止することができる。

【0035】

＜搬送装置の変更例＞
本発明に係る搬送装置は、上記した各実施形態の態様に何ら限定されるものではなく、基台、従動ロール、案内ロール、スプロケット（駆動スプロケット）、駆動装置、無端ベルト、センサ等の形状、構造、材質等の構成を、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、必要に応じて適宜変更することができる。

【0036】

たとえば、本発明に係る搬送装置は、上記実施形態の如く、無端ベルトがポリプロピレンによって形成されているものに限定されず、無端ベルトの材質を、搬送する物品の種類等に応じて適宜変更することができる。

【0037】

また、本発明に係る搬送装置は、上記実施形態の如く、前後の従動ロールに懸架された環状の無端ロールの上側の部分が、同一平面を形成した複数の支承体によって案内されるものに限定されず、環状の無端ロールの上側の部分が、同一の高さ位置において平行に配置された（枢着された）複数の従動ロールによって案内されるもの等に変更することも可能である。

【0038】

さらに、本発明に係る搬送装置は、上記実施形態の如く、弛み防止ロールによって駆動スプロケットに対する無端ベルトの抱き角が１５５°に調整されているものに限定されず、弛み防止ロールによるスプロケットに対する無端ベルトの抱き角を適宜変更することができる。しかしながら、弛み防止ロールによるスプロケットに対する無端ベルトの抱き角を１００°以上１６５°未満に調整すると、上記の如く、無端ベルトが大幅に伸張した場合に、駆動スプロケットと噛合しなくなって駆動スプロケットと弛み防止ロールとの間に嵌まり込んで移動しなくなる事態を阻止することが可能となる。なお、弛み防止ロールによるスプロケットに対する無端ベルトの抱き角は、１２０°以上１６０°未満であると、より好ましい。また、弛み防止ロールの取付位置（枢着位置）を上記した実施例よりも前方側に移動させて、駆動スプロケットに対する無端ベルトの抱き角を１８０°にした場合には、重量物の搬送時に、無端ベルトが張力による伸張に起因して駆動スプロケットに噛み合わなくなり、駆動スプロケットと弛み防止ロールとの間に嵌まり込んで移動しなくなる事態が発生し易いことが分かった。

【産業上の利用可能性】

【0039】

本発明に係る搬送装置は、上記の如く優れた効果を奏するものであるので、特に重量物を搬送するための手段として好適に用いることができる。

【符号の説明】

【0040】

１・・搬送装置
２・・基台
４・・駆動装置
５ａ，５ｂ・・無端ベルト
８・・支軸体
１０・・係合ロール
１３・・従動ロール
１４・・案内ロール
１５・・スプロケット（駆動スプロケット）
１６・・駆動軸
１７・・弛み防止ロール

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】