JP4173151B2 - コンベヤチェーン - Google Patents

Description

本発明は、平坦な底面を備えた箱状、板状等の物品を載荷して搬送するのに適したコンベヤチェーンに関するものであって、特に、チェーンリンクの表裏両面に突出して回転するフリーボールを保持させたコンベヤチェーンに関する。

従来、物品を載荷して搬送するコンベヤチェーンとして、複数のベルトモジュールに回転自在なボール又はローラを設けて、搬送途上で物品を仕分けするなど捌いて搬送ラインの側方に滑動排出するようにするとともに倍速機能を付与したコンベヤベルトがある（特許文献１参照）。

そして、このようなコンベヤベルトは、物品を載荷して搬送するベルトモジュールが上下に重ねて合体した第１部材と第２部材とにそれぞれ形成されたヒンジ部をヒンジピンで連結したものであって、これらの第１部材と第２部材との間に搬送ラインの側方に滑動排出するため、ボールまたはローラが回転可能に保持されている。
特開２００３−１８２８２９号公報

しかしながら、前述したような従来のコンベヤチェーンであるコンベヤベルトは、上下方向から合体する第１部材と第２部材とでベルトモジュールを構成するとともに、ボールは、第１と第２の部材との間に挟持されているため、ベルトモジュールとボールとの間で摺動摩耗が発生する。

そこで、このようなコンベヤベルトでは、自己潤滑性に優れたポリアセタールでベルトモジュールとボールを作製して摺動摩耗を抑制することも行われているが、同種材料の組み合わせであるので接触面は親和性が高く凝着し易いため、摺動摩耗を十分に抑制することができない。
そのため、このような同種の材料で作製されたベルトモジュールやボールは摩耗が促進されてコンベヤベルトのガタツキや搬送レベルの変動が発生し、ボール上に載置した物品を安定して搬送し難いという問題があり、また、この摺動摩耗により発生する粉塵により搬送環境を汚染しやすいという問題もあった。

そこで、本発明は、前述したような従来技術の問題を解決するものであって、すなわち、本発明の目的は、フリーボールを全方向に回転可能に保持して３６０度の全水平面内で搬送可能な搬送方向転換機能と倍速機能を発揮させるとともに、フリーボール及びこのフリーボールを保持するリテーナの摩耗を抑制して物品を安定して搬送することができ、しかも、フリーボールやリテーナが摩耗した場合であっても摩耗したボールユニットを取り外し自在に交換できるとともにチェーンリンクの材質も自由に選択でき、保守管理が容易なコンベヤチェーンを提供することである。

本請求項１に係る発明は、物品を載荷する物品載荷部と該物品載荷部の前方端縁と後方端縁から千鳥状に突出する複数のヒンジ部とを一体成形した多数のチェーンリンクがヒンジピンを介してチェーン長手方向にそれぞれ連結されているとともに、前記チェーンリンクの表裏両面に突出して回転させるフリーボールを上下一対のリテーナに挟み込んで保持してなるボールユニットが前記チェーンリンクのヒンジ部間に設けられたユニット装着領域にチェーン長手方向からそれぞれ装着されているコンベヤチェーンであって、前記フリーボールと該フリーボールを保持するリテーナのいずれか一方が、ポリアセタールで形成され、他方がポリアミドまたはポリエステルで形成されていることにより、前記課題を解決したものである。

本請求項２に係る発明のコンベヤチェーンは、請求項１に記載の構成に加え、前記ボールユニットが、前記チェーンリンクに着脱自在に形成されていることにより、前記課題を解決したものである。

本請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載の構成に加え、前記リテーナのボール受け面が、複数のリブまたは溝を備えていることにより、前記課題を解決したものである。

本請求項１に係る発明のコンベヤチェーンは、物品を載荷する物品載荷部と該物品載荷部の前方端縁と後方端縁から千鳥状に突出する複数のヒンジ部とを一体成形した多数の多数のチェーンリンクがヒンジピンを介してチェーン長手方向にそれぞれ連結されているので、平坦な底面を備えた箱状、板状等の物品を搬送できるとともに、チェーンリンクの表裏両面に突出して回転するフリーボールが保持されて、前記の物品を３６０度の全水平面内で搬送可能な搬送方向転換機能と倍速機能を発揮できる。
そして、チェーンリンクの表裏両面に突出して回転させるフリーボールを上下一対のリテーナに挟み込んで保持してなるボールユニットが前記チェーンリンクのヒンジ部間に設けられたユニット装着領域にチェーン長手方向からそれぞれ装着されていることにより、チェーンリンクへの装着を簡便に行うことができ、しかも、フリーボールやリテーナが摩耗しても、摩耗したボールユニットを取り外して交換できるので、保守管理が容易であり、チェーンリンクの材質も自由に選択できる。

また、フリーボール及びこのフリーボールを保持するリテーナのいずれか一方がポリアセタールで形成され、他方がポリアミドまたはポリエステルで形成されているので、フリーボール及びボール保持部の摩耗を抑制できる。
すなわち、ポリアセタール、ポリアミド及びポリエステルは、自己潤滑性に優れ、しかも、フリーボールとこのフリーボールを保持するリテーナとが異種材料の接触となるため、同種材料同士のそれよりも摩擦係数を小さくでき、さらに、フリーボールとリテーナと間で起こる摺動摩耗を抑制できる。
そのため、フリーボールやリテーナの摩耗によるボール径の変化を抑えることができるので、搬送物品の底部の破損や変形を防止できるととともに、搬送レベルの変動が抑制されて安定した搬送を実現できる。
さらに、フリーボールやリテーナの摩耗が抑制されるので、摩耗粉の発生が少なく、搬送環境のクリーン化を図ることができる。

本請求項２に係る発明は、請求項１に記載の発明が奏する効果に加え、前記ボールユニットがチェーンリンクに着脱自在に形成されていることにより、予めフリーボールを上下一対のリテーナに挟み込んで保持してなるボールユニットをチェーンリンクへ簡便に装着でき、また、リテーナやフリーボールが摩耗しても、摩耗したボールユニットを取り外して交換でき、コンベヤチェーンの保守管理が容易である。

本請求項３に係る発明は、請求項１または請求項２に記載の発明が奏する効果に加え、前記リテーナのボール受け面が、複数のリブまたは溝を備えていることにより、摩耗粉や塵埃をリブ間または溝から排出してフリーボールの回転不良や回転不良による偏摩耗を抑制できるため、フリーボールの回転をスムースにして、安定した搬送をさらに高めることができる。

本発明は、物品を載荷する物品載荷部と該物品載荷部の前方端縁と後方端縁から千鳥状に突出する複数のヒンジ部とを一体成形した多数のチェーンリンクがヒンジピンを介してチェーン長手方向にそれぞれ連結されているとともに、前記チェーンリンクの表裏両面に突出して回転させるフリーボールを上下一対のリテーナに挟み込んで保持してなるボールユニットが前記チェーンリンクのヒンジ部間に設けられたユニット装着領域にチェーン長手方向からそれぞれ装着されているコンベヤチェーンであって、前記フリーボールと該フリーボールを保持するリテーナのいずれか一方が、ポリアセタールで形成され、他方がポリアミドまたはポリエステルで形成されていることにより、コンベヤチェーンに保持したフリーボールを全方向に回転可能にして３６０度の全水平面内で搬送可能な搬送方向転換機能と倍速機能を発揮することができるとともに、フリーボール及びリテーナの摩耗を抑制して安定した搬送を行うことができるものであれば、その具体的態様は如何なるものであっても構わない。

すなわち、本発明のコンベヤチェーンに用いたチェーンリンクは、搬送ラインのライン幅に応じた如何なるリンク幅であっても良く、物品載荷部に形成される載荷可能部分の寸法やヒンジ部の突出部分の寸法などについてもチェーンリンクのチェーンピッチなどに応じて適宜定めたものを採用することができる。
また、コンベヤチェーンに装着されるフリーボールの個数は、３６０度の全水平面内で搬送可能な搬送方向転換機能を発揮できれば、如何様な個数であっても良いが、好ましくは、フリーボールを５００〜３０００個／ｍ２でとなるように配置すると、ボール１個当たりにかかる負荷が少ないため、フリーボールの摩耗やクリープによる径の変形量が小さくなり、搬送物品底部の破損や変形を防止できるとともに安定した搬送を高めることができる。

そして、フリーボールとボール保持部となるリテーナは、一方がポリアセタールで形成され、他方がポリアミドまたはポリエステルで形成されていればよく、ポリアセタールとしては、ホモポリマー、コポリマーあるいはブロックコポリマーの何れであっても良く、ポリアミドとしては、ナイロン６、ナイロン６６等何れであっても良く、ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等何れでも良い。

このボールユニットは、如何なるユニット形態であっても良く、好ましくは、上下対称となる上下一対のリテーナとの間にフリーボールを挟み込んで保持した状態で、フリーボールがチェーンリンクの表裏両面に突出して回転するように構成すると良い。このように、上下対称とすると、ボールユニットを上下ランダムにチェーンリンクに装着できるので、装着作業を効率よく行うことができる。

本発明の一実施例であるコンベヤチェーンを図１乃至図４に基づいて説明する。
図１は、本実施例であるコンベヤチェーンの一部を表面側からみた概要説明図であり、図２は、図１に示すチェーンリンク裏面側からみた斜視図であり、図３は、ボールユニットの分解組み立て図であり、図４は、コンベヤチェーンの作動状態を示す説明図である。

本実施例のコンベヤチェーン１００は、図１に示すように、物品を載荷する物品載荷部と該物品載荷部１１１の前方端縁と後方端縁から千鳥状に突出する複数のヒンジ部１１２とを一体成形した多数のチェーンリンク１１０がヒンジ部１１２に設けられたピン孔１１６にヒンジピン１２０を挿通することにより、すなわち、ヒンジピン１２０を介してチェーン長手方向に相互に多数連結されており、チェーンリンク１１０に形成されたユニット装着領域１１３にフリーボール１３１がボールユニット１３０の形で装着され、すなわち、フリーボール１３１がチェーンリンク１１０に保持されて平坦な底面を備えた箱状、板状等の物品をフリーボール１３１上に載荷して搬送するように構成したものである。

なお、本実施例では、チェーン幅方向を１つのチェーンリンクで構成しているが、同一リンク幅のチェーンリンクをチェーン幅方向に複数列編成して構成しても良く、さらに、リンク幅の異なるチェーンリンクをチェーン幅方向に突き合わせてチェーン長手方向に煉瓦積みのように連結して突き合わせ面がチェーン長手方向に整列しないようにしても構わない。

ここで、前記チェーンリンク１１０は、図１に示すように、前方端縁と後方端縁から千鳥状に突出する複数のヒンジ部１１２と、一方の縁端のヒンジ部１１２，１１２間の物品載荷側１１１に設けられたＵ字状ユニット装着領域１１３と、Ｕ字状ユニット装着領域１１３に設けられ、装着されたボールユニット１３０を係止する上下一対の係止用突起部１１４，１１４と、図２に示すように、チェーンリンクの裏面側に設けられ、駆動側スプロケットなどと噛み合って搬送動力を伝達する噛み合い部１１５とがエンジニアリングプラスチックのような合成樹脂によって一体成形されている。

フリーボール１３１は、物品搬送及び物品の搬送方向転換機能及び倍速機能を奏するものであって、図３に示すように、ボール保持部となる上下一対のリテーナ１３２，１３２により回転自在に保持されてボールユニット１３０を構成しており、フリーボール１３１は、ポリアミドで形成され、上下一対のリテーナ１３２，１３２は、ポリアセタールで形成されている。
また、上下一対のリテーナ１３２，１３２は、Ｕ字状ユニット装着領域１１３に合致するように、Ｕ字状に形成されるとともに上下対称であって、フリーボール１３１を回転自在に保持する半球状のボール受け面１３２ａと、フリーボール１３１をチェーンリンク１１０の表裏両面に突出させる開口部１３２ｃと、ボール受け面１３２ａに放射状に設けた複数のリブ１３２ｂがポリアセタールで一体成形されている。
このリブ１３２ｂは、フリーボール１３１とボール受け面１３２ａとの接触面積を小さくして回転をスムースにするとともに、合体されたリテーナ１３２、１３２の表裏に開口するリブ１３２ｂ間の凹部から摩耗粉や塵埃等を排出するものである。
なお、図３における符号１３２ｄは、上下一対となるＵ字状のリテーナ１３２，１３２を合体させるときの位置決め用突起であり、符号１３２ｅは、上下一対のリテーナ１３２，１３２を合体させるときに対向する位置決め用突起１３２ｄが嵌挿される盲孔である。

また、上下一対となるＵ字状のリテーナ１３２，１３２には、ボールユニット１３０がユニット装着領域１１３にチェーン長手方向から装着される際に、チェーンリンク１１０に設けられた上下一対の係止用突起１１４，１１４に係合するＵ字状の段差部１３３がそれぞれのリテーナ１３２に設けられ、装着したボールユニット１３０をチェーン表裏方向及び長手方向に位置決め固定されるようにしている。

そして、ボールユニット１３０は、ポリアミドから形成されているフリーボール１３１とポリアセタールで形成されたボール受け面１３２ａのリブ１３２ｂとが摺接するので、フリーボール１３１とリテーナ１３２との摺動摩耗が抑制され、しかも、リブ１３２ｂにより、回転を阻害する摩耗粉や塵埃等を排出できるため、ボールの回転不良や回転不良による偏摩耗を抑制することができるとともに、フリーボールの回転をスムースにして、安定した搬送をさらに高めることができる。

このように構成されたボールユニット１３０は、図１及び図２に示すように、チェーンリンク１１０に形成されたＵ字状のユニット装着領域１１３にチェーン長手方向から装着した後、隣接するチェーンリンク１１０を連接してヒンジ部１１２のピン孔１１６にヒンジピン１２０を挿入することによりチェーンが組みつけされる。
その際、ボールユニット１３０がチェーンリンク１１０と係合してチェーン表裏方向及びチェーン長手方向に位置決め固定されているので、装着されたボールユニットが不用意に外れることなく簡単にチェーン組みつけ作業を達成できる。

前述したように、ボールユニット１３０を装着した本実施例のコンベヤチェーン１００は、フリーボール１３１の上部分がチェーンリンク１１０の表面から突出しているので、コンベヤチェーン１００上に載置した箱状、板状等の下面が平坦な物品をフリーボール１３１の自由回転により滑動させて、３６０度の全水平面内で搬送可能な搬送方向転換機能を発揮することができる。

また、図４に示すように、コンベヤチェーン１００の下面にガイドプレートＧを適宜設置して、チェーンリンク１１０の裏面から突出しているフリーボール１３１の下部が当たるようにすると、コンベヤチェーン１００の走行に伴ってフリーボール１３１が進行方向に回転するので、ガイドプレートＧの設置部分で物品をチェーン速度の最大２倍の速度で搬送する倍速機能を発揮することができる。

なお、前述した本発明の実施例では、フリーボール１３１をポリアミドで形成し、リテーナ１３２をポリアセタールで形成しているが、これは、本発明のボールユニットを構成するフリーボールとリテーナを形成するためのポリマーの組み合わせの一例であって、フリーボールとリテーナとの接触がポリアセタールとポリアミドまたはポリエステルの組み合わせとなれば、何れでも適用できる。すなわち、フリーボールをポリアセタール、リテーナをポリアミドまたはポリエステルとすることもでき、フリーボールをポリエステル、リテーナをポリアセタールとしても良い。

以上のように、本発明のコンベヤチェーンは、チェーンリンクの表裏両面に突出して回転させるフリーボールを上下一対のリテーナに挟み込んで保持してなるボールユニットが前記チェーンリンクのヒンジ部間に設けられたユニット装着領域にチェーン長手方向からそれぞれ装着され、フリーボールとこのフリーボールを保持するリテーナのいずれか一方が、ポリアセタールで形成され、他方がポリアミドまたはポリエステルで形成されていることにより、コンベヤチェーンに保持させたフリーボールを全方向に回転可能にして３６０度の全水平面内で搬送可能な搬送方向転換機能と倍速機能を発揮することができるとともに、ボールユニットを構成するフリーボール及びリテーナの摩耗を抑制して物品の安定した搬送を行うことができるなど、その効果は甚大である。

本発明の一実施例であるコンベヤチェーンを表面側からみた概要図。 図１に示すコンベヤチェーンの裏面側からみた斜視図。 ボールユニットの分解組み立て図。 コンベヤチェーンの作動状態を示す説明図。

符号の説明

１００ ・・・ コンベヤチェーン
１１０ ・・・ チェーンリンク
１１１ ・・・ 物品載荷部
１１２ ・・・ ヒンジ部
１１３ ・・・ ユニット装着領域
１１４ ・・・ 係止用突起部
１１５ ・・・ 噛み合い部
１１６ ・・・ ピン孔
１２０ ・・・ ヒンジピン
１３０ ・・・ ボールユニット
１３１ ・・・ フリーボール
１３２ ・・・ リテーナ
１３２ａ・・・ ボール受け面
１３２ｂ・・・ リブ
１３２ｃ・・・ 開口部
１３２ｄ・・・ 位置決め用突起
１３２ｅ・・・ 盲孔
１３３ ・・・ Ｕ字状の段差部
Ｇ ・・・ ガイドプレート

Claims (3)

1. 物品を載荷する物品載荷部と該物品載荷部の前方端縁と後方端縁から千鳥状に突出する複数のヒンジ部とを一体成形した多数のチェーンリンクがヒンジピンを介してチェーン長手方向にそれぞれ連結されているとともに、前記チェーンリンクの表裏両面に突出して回転させるフリーボールを上下一対のリテーナに挟み込んで保持してなるボールユニットが前記チェーンリンクのヒンジ部間に設けられたユニット装着領域にチェーン長手方向からそれぞれ装着されているコンベヤチェーンであって、
   前記フリーボールと該フリーボールを保持するリテーナのいずれか一方が、ポリアセタールで形成され、他方がポリアミドまたはポリエステルで形成されていることを特徴とするコンベヤチェーン。
2. 前記ボールユニットが、前記チェーンリンクに着脱自在に形成されていることを特徴とする請求項１記載のコンベヤチェーン。
3. 前記リテーナのボール受け面が、複数のリブまたは溝を備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコンベヤチェーン。

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