クロスソータを備えた仕分コンベヤ
【課題】クロスソータ用コンベヤの駆動機構として各搬送ユニットに電力を要する駆動モータを搭載せず、機構として簡便な構成で且つ確実に駆動させる。
【解決手段】ループ状の搬送ルートを移動し、互いにリンク２２の前後端で連結されてループ状に接続される複数の搬送ユニット１１と、搬送ユニット１１の移動方向と直交する方向に搬送面を走行させることが可能なクロスソータ用コンベヤ２０と、搬送ルート上の前記予め設定された位置に対応して地上側に配置され、給電時に搬送ルートに沿った方向に極性を交互に配置した磁極を発生させる電磁石ユニット６０と、極性が回転方向に交互に配列された複数の永久磁石が外周面に配置され、給電された前記電磁石ユニット６０に発生する磁極の引力及び反発力に応じて非接触で回転する着磁ロータ６１と、着磁ロータ６１の回転を前記クロスソータ用コンベヤ２０に伝達し、クロスソータ用コンベヤ２０の搬送面を走行させる。
【解決手段】ループ状の搬送ルートを移動し、互いにリンク２２の前後端で連結されてループ状に接続される複数の搬送ユニット１１と、搬送ユニット１１の移動方向と直交する方向に搬送面を走行させることが可能なクロスソータ用コンベヤ２０と、搬送ルート上の前記予め設定された位置に対応して地上側に配置され、給電時に搬送ルートに沿った方向に極性を交互に配置した磁極を発生させる電磁石ユニット６０と、極性が回転方向に交互に配列された複数の永久磁石が外周面に配置され、給電された前記電磁石ユニット６０に発生する磁極の引力及び反発力に応じて非接触で回転する着磁ロータ６１と、着磁ロータ６１の回転を前記クロスソータ用コンベヤ２０に伝達し、クロスソータ用コンベヤ２０の搬送面を走行させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ループ状に形成された搬送ルートを移動する複数の搬送ユニットで構成された仕分コンベヤに関し、特に各搬送ユニットに移動方向と直交する方向に走行する搬送面を配置したクロスソータを備えた仕分コンベヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ループ状に形成された搬送ルートを移動する多数の搬送ユニットを連結した仕分けコンベヤの中には、各搬送ユニットの上部に無端ベルトコンベヤやローラコンベヤなどの搬送面を有するクロスソータ用コンベヤを備え、これらクロスソータ用コンベヤにより、搬送ユニットの移動方向と直交する方向に搬送物を移動させるものが一般的に知られている。各搬送ユニットに設けられるクロスソータ用コンベヤを駆動させる手法としては、地上側に備わるレール状給電部に接触移動する集電子を用いた搬送ユニット側給電によるモータ駆動にて駆動させる方法や、発電機や蓄電池を含む電力供給装置を搬送ユニットに設け、地上側レールなどと当接する回転機構から伝達された発電機回転子の回動により発電された給電によるモータ駆動にて駆動させる方法などが挙げられる。また、この他に、搬送ユニットに設けられたホイールを、搬送ルートの適宜箇所に突出及び退避自在に設けられた地上側ガイドレールに当接させながら回転させ、回転するホイールの回転力を伝達することで、クロスソータ用コンベヤの搬送面を所定の仕分け部に応じて駆動させる技術も考案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２３１４１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、地上側給電部に摺動させる集電子により給電しモータを駆動させる、又は地上側レールに当接させる回転機構により発電機を回転させた給電によりモータを駆動させる場合、搬送ユニット１台毎にクロスソータ用コンベヤの駆動モータを備えることとなり、搬送ユニットの構造が複雑化する又はそれを構成する部品点数が増加することから、メンテナンス効率やイニシャルコストが悪くなる。
【０００５】
一方、搬送ユニットに設けられたホイールを、搬送ルートの適宜箇所に突出退避自在に設けた地上側ガイドレールに当接させながら回転させて、クロスソータ用コンベヤをホイールの回転力を伝達して駆動させる場合、例えばウレタンなどの化合物からなるホイールを用いた場合には、仕分けする際に突出してくる地上側ガイドレールに最初にホイールが接触する際にはどうしても衝撃をホイールが受けて破損する虞があり、また該ホイールとガイドレールとの接触力を駆動の確実性の確保のため強くするとホイールが破損したり、それに至らずとも摩耗を早めてしまう、また、接触力が弱いとホイールがうまく回転せず、ホイールの回転力をクロスソータ用コンベヤに適切に伝達することができない。
【０００６】
本発明は、クロスソータ用コンベヤの駆動機構として各搬送ユニットに電力を要する駆動モータを搭載せず、機構として簡便な構成で且つ確実に駆動させることができるようにしたクロスソータを備えた仕分コンベヤ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】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明のクロスソータを備えた仕分コンベヤは、ループ状の搬送ルートを移動し、該搬送ルートに沿って延びるリンクと保持枠とから構成され、互いに前記リンクの前後端で連結されてループ状に接続される複数の搬送ユニットと、前記搬送ユニットが予め設定された位置まで移動したときに、前記搬送ユニットの移動方向と直交する方向に搬送面を走行させることが可能な、前記保持枠に保持されるクロスソータ用コンベヤと、前記搬送ルート上の前記予め設定された位置に対応して地上側に配置され、給電時に前記搬送ルートに沿った方向に極性を交互に配置した磁極を発生させる電磁石ユニットと、極性が回転方向に交互に配列された複数の永久磁石が外周面に配置され、かつ、前記地上側に配置される前記電磁石ユニットの位置に到達しても、所定の空隙を介して接近するように前記搬送ユニットに軸支され、給電された前記電磁石ユニットに発生する磁極の引力及び反発力に応じて非接触で回転する着磁ロータと、前記着磁ロータの回転を前記クロスソータ用コンベヤに伝達することで、前記クロスソータ用コンベヤの搬送面を走行させる伝達機構と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、前記電磁石ユニットは、前記搬送ルートに沿って配置される複数の鉄芯と、前記複数の鉄芯のうち隣り合う鉄芯に対して平面視で巻き回し方向を逆に巻き回す電線とから構成され、前記電線は、前記複数の鉄芯への巻き回し回数を同じに揃えた電線であることが好ましい。
【０００９】
また、前記伝達機構は、前記着磁ロータの回転力を各クロスソータ用コンベヤの前記搬送ルートの移動方向上流端または下流端まで伝達するギア列と、該ギア列終端の回転を前記クロスソータ用コンベヤ搬送面レベルまで伝達する無端タイミングベルトまたは無端チェーンと、前記クロスソータ用コンベヤ搬送面を形成する部材を駆動する歯付プーリまたはスプロケットと、からなることが好ましい。
【００１０】
また、前記搬送ルートは、該搬送ルートを移動する前記搬送ユニットの移動方向を案内するセンターレールを地上側に備えており、前記搬送ユニットは、前記リンクの連結部分に、前記センターレールの垂直を為す面に当接されることで回転するガイドホイールを有していることが好ましい。
【００１１】
また、前記搬送ルートは、前記搬送ユニットの移動方向の両側に且つ該搬送ルートに沿って水平当接面を有する２本の地上側ガイドレールが設けられており、前記搬送ユニットは、該搬送ユニットの移動方向における前記リンクの連結部近傍の前記搬送ユニットの移動方向に直交する線上の位置に、前記地上側ガイドレールを上方及び下方から挟持する走行ホイール対を備えていることが好ましい。
【００１２】
また、前記走行ホイール対は、前記地上側ガイドレールの前記水平当接面に直交する垂直軸を中心にして回動可能に前記保持枠に軸支されてなることが好ましい
また、前記クロスソータ用コンベヤは、無端ベルトコンベヤであることが好ましい。また、前記クロスソータ用コンベヤは、駆動ローラコンベヤであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、永久磁石を、その極性を回転方向に交互に配列して外周面に備え、電磁石ユニットの位置に到達しても所定の空隙を介して接近するように搬送ユニットに軸支された着磁ロータ、及び地上側に配置され搬送ルートに沿った方向に極性を交互に配置させて給電した時にだけ前記交互に磁極を発生させる電磁石ユニットの構成で、簡単に且つ確実に、クロスソータ用コンベヤを駆動させることができる。また、着磁ロータを電磁石ユニットの位置に到達しても所定の空隙を介して接近するように配置することから、着磁ロータと電磁石ユニットとは仕分け時にも全く衝突による衝撃を受けずに、すべりを許しながら着磁ロータの回転を加速し、その後電磁石ユニットの磁極ピッチと着磁ロータの磁極ピッチとの同期により着磁ロータの回転を所定の回転数与える。
【００１４】
また、電磁石ユニットにて発生させる磁極を用いて着磁ロータを回転させる構成であることから、電磁石ユニットに対する着磁ロータの位置精度を高精度に行わなくとも、着磁ロータの異磁極永久磁石の配置ピッチと電磁石ユニットの異磁極帯磁鉄芯ピッチとが着磁ロータ回転始動後すぐに同期するので、確実にクロスソータ用コンベヤを駆動させることができる。
【００１５】
また、搬送ユニットの走行方向において、搬送ユニットの下部に設けられるリンクの連結部の近傍で搬送ユニット移動方向に直交する線上に、搬送ルートに沿って設けられた地上側ガイドレールの水平面を挟持する走行ホイール対を設けることで、搬送ユニットの移動時に生じる上下方向の振動を防止することができる。また、前記走行ホイール対は、前記地上側ガイドレールの水平面に直交する垂直軸を中心にして回動可能に保持枠に軸支されてなることで、搬送ルートのカーブ部分を移動するときに、各搬送ユニットの回転中心の位置が同一の位置となり、隣り合う搬送ユニットの連結部下部ガイドホイールの当接方向と、センターレールや地上側ガイドレールの当接面方向とが一致せず、各ホイールが断続して相手レールの当接面に衝突するときの異音の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明のクロスソータを備えた仕分けコンベヤの平面図である。
【図２】搬送ユニットの構成を示す上面図である。
【図３】搬送ユニットの構成を示す正面図である。
【図４】搬送ユニットの構成を示す側面図である。
【図５】電磁石ユニット、着磁ロータ及び伝達機構の構成を示す斜視図である。
【図６】（ａ）電磁石ユニットの上面図、（ｂ）電磁石ユニットの側面図である。
【図７】電磁石ユニット及び着磁ロータの関係を示す側面図である。
【図８】連結ユニットの構成を示す上面図である。
【図９】連結ユニットの構成を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は本発明のクロスソータを備えた仕分けコンベヤの平面図である。本発明の仕分けコンベヤ１０は、多数の搬送ユニット１１をそれぞれ連結した状態で、ループ状の搬送ルートに沿って移動（走行）する。仕分けコンベヤ１０は、図示を省略したドライブユニットにより駆動される。なお、このドライブユニットの方式としては、周知のフリクションドライブ方式が挙げられる。この方式は、具体的には、搬送ユニット１１の下部の搬送ルート方向に沿って延びる後述のリンク２２の両横面を、トーションばね内蔵の支持筒に固着されたアームの先端に設けた多数のフリクションローラがフリクションベルト裏側からリンク横面圧接方向へ動くことにより、往き側のフリクションベルト一対により挟持し、一対の無端フリクションベルトを回動することで、搬送ユニット１１のリンク２２を送り出すことで全体を駆動するものである。
【００１８】
仕分けコンベヤ１０の駆動時には、各搬送ユニット１１は図中Ａ方向に移動する。各搬送ユニット１１の移動時に、上流側側方に配置された搬送コンベヤ１５により乗込み移送された搬送物が各搬送ユニット１１に載置される。搬送物が移送載置された後も搬送ユニット１１は図中Ａ方向に移動し、下流側に配置された目的の仕分けコンベヤ１６や仕分けシュート１７の位置まで移動したときに、各搬送ユニット１１に設けられたクロスソータ用コンベヤが駆動される。この駆動により、搬送ユニット１１に載置された搬送物が仕分けコンベヤ１６や仕分けシュート１７（図中Ｂ方向）に向けて移動し、搬送物が仕分けられる。
【００１９】
以下では、クロスソータ用コンベヤとして無端ベルトコンベヤ２０を例に挙げて説明する。また、クロスソータ用コンベヤを駆動して、仕分けコンベヤ１６や仕分けシュート１７に払い出す位置を仕分け位置と称して説明する。
【００２０】
図２〜図４に示すように、搬送ユニット１１は、無端ベルトコンベヤ２０を備えた保持枠２１及びリンク２２を備えている。保持枠２１は、複数の部材から構成される。この保持枠２１を構成する側部フレーム２５，２６の両端部には、軸受け３０を介してプーリ３１，３２が回転自在に取り付けられる。これらプーリ３１，３２は、その軸方向とリンク２２の長手方向とが同一方向となるように配置される。これらプーリ３１，３２のうち、プーリ３１の回転軸３１ａは側部フレーム２６から突出しており、この突出した部分に、後述する伝達機構６２を構成する歯付プーリ７３が固着される。これにより、プーリ３１が駆動プーリとなり、プーリ３２が従動プーリとなる。以下、プーリ３１を駆動プーリ３１、プーリ３２を従動プーリ３２と称して説明する。
【００２１】
駆動プーリ３１の両端部にはＶ溝３４が、従動プーリ３２の両端部にはＶ溝３５がそれぞれ設けられる。これら駆動プーリ３１及び従動プーリ３２に巻き掛けられる無端ベルト３３の裏面の左右端近傍には、突起（図示省略）が設けられており、無端ベルト３３を駆動プーリ３１や従動プーリ３２に巻き掛けるときには、無端ベルト３３に設けられた突起を上述したＶ溝３４，３５に係合させる。これにより、無端ベルトコンベヤ２０が駆動したときに、走行する無端ベルト３３の蛇行が防止される。なお、上述したＶ溝は、駆動プーリ３１及び従動プーリ３２の一方の端部に設けることも可能である。無端ベルト３３の裏面に突起を設けることで、保持枠２２のスライドベッド２８にも同様のＶ溝３６が設けられる。
【００２２】
これら側部フレーム２５，２６の下部には、断面がコ字状のメンバー４１，４２がそれぞれ固着される。これらメンバー４１，４２を介して保持枠２１とリンク２２とが固着される。これらメンバー４１，４２のうち、搬送ユニット１１の側部フレーム２６に取り付けられるメンバー４２の両端部には、搬送ユニット１１の搬送ルートにおける移動方向後方に延びるブラケット４３，４４が取り付けられる。これらブラケット４３，４４の下部には、走行ホイール対４５，４６が垂直方向に延びる軸により軸支され、水平方向に回転可能に取り付けられる。
【００２３】
走行ホイール対４５は、所定の空隙を空けた２つの走行ホイール４７，４８と、走行ホイール４７，４８が回転可能に取り付けられるホルダ４９から構成される。これら走行ホイール４７，４８の間には空隙が形成される。これら走行ホイール４７，４８の間に形成される空隙には、搬送ルートに沿ってその両側に形成された水平な当接面を有する地上側ガイドレール５７が入り込む。走行ホイール対４６も、走行ホイール対４５と同様の構成、つまり、２つの走行ホイール５１，５２と、これら走行ホイールが回転可能に取り付けられるホルダ５３とから構成される。これら走行ホイール５１，５２の間にも空隙が形成され、搬送ルートに沿って形成された水平な当接面を有する地上側ガイドレール５８が入り込む。
【００２４】
これにより、仕分けコンベヤ１０の駆動時には、走行ホイール対４５の走行ホイール４７は地上側ガイドレール５７の水平な当接面の上面に、走行ホイール４８は地上側ガイドレール５７の水平な当接面下面にそれぞれ当接されながら回転する。また、走行ホイール対４６の走行ホイール５１は地上側ガイドレール５８の水平な当接面上面に、走行ホイール５２は地上側ガイドレール５８の水平な当接面の下面にそれぞれ当接されながら回転する。なお、符号５９は、各搬送ユニット１１の保持枠２１の前後端に設けられるギャッププレートである。
【００２５】
このように、走行ホイール対４５をブラケット４３に対して垂直方向に延びる軸により軸支され水平方向に回転可能に、走行ホイール対４６をブラケット４４に対して垂直方向に延びる軸により軸支され水平方向に回転可能に取り付けることで、これら走行ホイール対４５，４６は、搬送ルートに設けられるカーブを移動する過程で、カーブに合わせた角度に傾く。このため、搬送ルートに設けられるカーブを移動するときの搬送ユニット１１の動作をスムーズにすることができる。また、搬送ルートのカーブ部分において、各搬送ユニットの回転中心がカーブの中心（フォーカスポイント）に位置することから、カーブ内を移動する際に生じる騒音を抑止することが可能となる。
【００２６】
上述した無端ベルトコンベヤ１２の駆動は、図５に示す電磁石ユニット６０、着磁ロータ６１及び伝達機構６２によって実行される。電磁石ユニット６０は、搬送ルートの地上側に設けられる。例えば仕分け位置について考えると、この仕分け位置で特定の搬送物を仕分けシュートや仕分けコンベヤに確実に払い出す必要がある。このため、搬送ユニット１１が仕分け位置に到達する前に、無端ベルトコンベヤ１２が駆動されるように、電磁石ユニット６０を配置する位置が決定される。
【００２７】
図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、電磁石ユニット６０は、直線状に配列された複数の鉄芯６５ａを有するベース６５、複数の鉄芯６５ａのそれぞれに巻き付けられる電線である巻線６６及カバー６７から構成される。なお、巻線６６は、鉄芯６５ａのそれぞれに所定回数巻き付けられる。なお、鉄芯６５ａのそれぞれに対する巻線６６の巻き数は同一の巻き数である。また、隣り合う鉄芯６５ａのそれぞれに巻き付けられる巻線６６の巻き付け方向は逆方向となる。つまり、ある鉄芯６５ａに対して巻線６６を時計回りに巻き付けた場合、その鉄芯６５ａに隣り合う鉄芯６５ａに対して巻線６６を半時計回りに巻き付ければよい。なお、鉄芯６５ａに巻き付けられる巻線６６は、各鉄芯毎に設けられる巻き線でもよいし、１本の巻線を各鉄芯に巻き付けることも可能である。これにより、電磁石ユニット６０への給電が実行されたときには、各鉄芯６５ａに巻き付けられた巻線に発生する磁極は、隣り合う鉄芯６５ａで異なるものとなる。この電磁石ユニット６０への給電の有無は、図示を省略した制御ユニットにより制御される。なお、電磁石ユニット６０における磁極の強さは適宜設定されるものであり、図６においては、その一例を示している。そのため、巻線が巻き付けられる鉄芯の数、巻線の巻き数などは適宜設定される。
【００２８】
着磁ロータ６１は、その外周面に複数の永久磁石（図７においては１２個）が、隣り合う極性が異なる極性となるように、つまりロータの外周面に生じる極性がＮ極、Ｓ極、Ｎ極、Ｓ極・・・となるように配置される。なお、図７においては、図の煩雑さを防止するために、永久磁石内に着磁ロータ６１の外周面の極性を記載している。この着磁ロータ６１は、搬送ユニット１１の移動時に、搬送ルートに配置される電磁石ユニット６０と衝突しないように、電磁石ユニット６０の上面と着磁ロータ６１の最下点との間に、所定幅Ｈの空隙が生じるように保持枠２１から下方に水平且つ搬送ルートの移動方向に直交した軸で軸支配置される。この着磁ロータ６１は、後述するベベルギア７５の回転軸７５ａに固着される。
【００２９】
図７は、着磁ロータ６１がＡ方向に移動する場合の着磁ロータ６１と電磁石ユニット６０との関係を示す。例えば電磁石ユニット６０に給電が行われている場合、電磁石ユニット６０では、磁極が交互に形成されている。上述したように着磁ロータ６１の外周面には、複数の永久磁石が、その磁極が交互となるように配置されることから、この電磁石ユニット６０にて発生する磁極の影響を受ける。例えば、着磁ロータ６１が電磁石ユニット６０の上方に移動すると、例えば、対向する磁極がＳ極同士、又はＮ極同士であれば反発し、着磁ロータ６１がＣ方向に回転する。その後、対向する着磁ロータ６１の磁極と地上側電磁石ユニット６０の磁極とが、引き合うＳ極とＮ極になると、電磁石ユニット６０の鉄芯配置ピッチと着磁ロータ６１の異極配置ピッチとが同期し、電磁石ユニット６０の鉄芯配置ピッチに応じて着磁ロータ６１が回転する。異なる極同士の引力と隣の異極との反発力により、電磁石ユニット６０の鉄芯配置ピッチと着磁ロータ６１の異極配置ピッチとが強く同期する。一方、電磁石ユニット６０に給電が実行されない場合、電磁石ユニット６０には磁極が発生しないことから、着磁ロータ６１は回転しない。
【００３０】
図５に戻って、伝達機構６２は、複数のギアから構成されたギア列を備えたギアボックス７１、歯付プーリ７２，７３、タイミングベルト７４から構成される。ギアボックス７１は、側部フレーム４２，４３同士を搬送ユニット１１の下方で繋ぐ下部フレーム２７の下面で、且つ搬送ルートの移動方向後端側に取り付けられる。このギアボックス７１に設けられるギア列としては、例えば２つのベベルギア７５，７６が挙げられる。これらベベルギア７５，７６のうち、ベベルギア７５の回転軸７５ａには着磁ロータ６１が固着され、ベベルギア７６の回転軸７６ａには歯付プーリ７２が固着される。なお、ベベルギア７５，７６同士を噛合させることで、着磁ロータ６１が回転したときの回転方向を変換し、その回転を後段の歯付プーリ７２に伝達することが可能となる。なお、着磁ロータ６１のＣ方向への回転により、ベベルギア７５もＣ方向に回転する。このベベルギア７５に噛合するベベルギア７６は、ベベルギア７５のＣ方向の回転を、Ｄ方向の回転に変換する。
【００３１】
上述したように、歯付プーリ７２はベベルギア７６の回転軸７６ａに、歯付プーリ７３は駆動プーリ３１の回転軸３１ａにそれぞれ固着される。これら歯付プーリには、タイミングベルト７４が巻き掛けられる。上述したように、着磁ロータ６１がＣ方向へ回転されると、ベベルギア７５に噛合するベベルギア７６は、Ｄ方向に回転する。歯付プーリ７２は、ベベルギア７６の回転軸７６ａに固着されていることから、歯付プーリ７２は、ベベルギア７６と同様に、Ｄ方向に回転する。この歯付プーリ７２の回転により、巻き掛けられるタイミングベルト７４がＥ方向に押し出され、タイミングベルト７４が走行する。これにより、歯付プーリ７３がＦ方向に回転する。なお、このプーリ７３は、駆動プーリ３１の回転軸３１ａに固着されることから、この歯付プーリ７３の回転に併せて、駆動プーリ３１がＦ方向に回転する。無端ベルトコンベヤ１２に搬送物が載置されていれば、この駆動プーリ３１の回転により、無端ベルトコンベヤ１２の無端ベルトがＢ方向に走行する。
【００３２】
本実施形態では、ギアボックス７１に組み込まれるギア列を２つのベベルギア７５，７６から構成しているが、着磁ロータ６１の回転を無端ベルトコンベヤ１２に伝達することができる構成であれば、これに限定される必要はない。また、伝達機構６２の構成は、上述した構成に限定される必要はなく、タイミングベルト７４と歯付プーリ７２，７３の組合せの代わりに、無端チェーンとスプロケットの組合せでも勿論良い。保持枠２１の構成や、クロスソータ用コンベヤの構成、或いは搬送ルートの構成などを考慮して適宜設定してよい。
【００３３】
リンク２２は、搬送ユニット１１に搬送物を載せたときの偏荷重によって生じるねじれに耐えるように角筒形のビームから構成される。隣り合う搬送ユニット１１は、それぞれ連結ユニット８１を用いて連結される。なお、この連結ユニット８１は、リンク２２の端部に取り付けられる。
【００３４】
図８は、連結ユニットの上面図、図９は連結ユニットの側面図を示す。連結ユニット８１は、隣り合う搬送ユニット１１のうち、上流側の搬送ユニット１１のリンク２２の搬送ルートの移動方向後端側に設けられた連結突起８２、下流側の搬送ユニット１１のリンク２２の搬送ルートの移動方向前端側に設けられた連結受け部８３、及び連結ピン８４から構成される。連結突起８２は、隣り合う搬送ユニット１１のうち、搬送ルートの移動方向後方の搬送ユニット１１のリンク２２の搬送ルートの移動方向前端部に取り付けられる。連結受け部８３は、隣り合う搬送ユニット１１のうち、搬送ルートの移動方向前方の搬送ユニット１１のリンク２２の搬送ルートの移動方向後端部に取り付けられる。なお、隣り合う搬送ユニット１１のリンク２２のいずれか一方に連結突起８２を、他方に連結受け部８３を設けた状態であればよいので、これら連結突起８２と連結受け部８３との配置関係は、上記に限定される必要はない。
【００３５】
これらリンク２２と連結突起８２との間、又はリンク２２と連結受け部８３との間には、テークアップ用スペーサ８５が設けられる。このテークアップ用スペーサ８５は、リンク２２が伸びたときに取外すことにより、リンク５の伸びを吸収する。
【００３６】
連結突起８２には、不図示の球面滑り軸受けが設けられている。この球面滑り軸受けを設けることで、隣り合う搬送ユニット１１が左右、上下方向へ屈曲したときの影響を受けることなく、安定した搬送ユニット１１の移動を実現することができる。また、通常の連結ユニットで発生する走行音等の騒音が抑制される。連結受け部８３は、上下方向に、所定幅の空隙を空けた２つの連結片８３ａ，８３ｂから構成される。ここで、所定幅とは、少なくとも連結突起８２の厚みを超過する幅からなる。
【００３７】
連結ピン８４は、連結受け部８３に設けられる２つの連結片８３ａ，８３ｂの間の空隙に連結突起８２を挿入し、例えば連結片８３ａ，８３ｂに設けられた開口、及び連結突起８２の球面滑り軸受けに挿通された状態で吊設される。これにより、連結ピン８４を中心に連結突起８２及び連結受け部８３が回動自在となる。
【００３８】
この連結ピン８４の下端部には、連結ピン８４を軸に回転可能なガイドホイール（水平ガイドホイール）８６が取り付けられる。この水平ガイドホイール８６は、搬送ルートに設けられたセンターレール８７，８８の間の空隙に挿入された状態で保持される。
【００３９】
このような構成の仕分けコンベヤを設けることによって、電磁石ユニット６０への給電の有無だけを制御すれば、着磁ロータ６１の回転の有無を制御することができる。また、電磁石ユニット６０にて発生させる磁極により着磁ロータ６１を回転させる方式を用いることで、外周面がウレタンなどの合成樹脂から形成されたホイールをガイドレールに当接させながら回転させる方式の場合に生じるホイールの破損や、ホイールがガイドレールに当接されない、又はホイールがガイドレールに当接しながら回転しても、その回転力が小さいなどの問題を生じさせることも無く、適切な回転力で無端ベルトコンベヤを駆動させることができる。また、搬送ルートに電磁石ユニット６０を、搬送ユニット１１に着磁ロータ６１をそれぞれ設けるだけで済むので、モータなど無端ベルトコンベヤを回転させる機構や、モータに給電を行う装置を各搬送ユニット１１に設ける必要が無くなるので、簡単な構成で、且つ確実に無端ベルトコンベヤを駆動することができる。
【００４０】
本実施形態では、搬送ユニットに設けられるクロスソータ用コンベヤとして、無端ベルトコンベヤを例に取り上げて説明しているが、これに限定される必要はなく、クロスソータ用コンベヤとしては、無端ベルトコンベヤの他に、ローラコンベヤを用いることも可能である。
【００４１】
本実施形態では、電磁石ユニットに給電を行うことで異なる磁極を交互に発生させ、移動する搬送ユニットに設けられる着磁ロータを回転させることで無端ベルトコンベヤを駆動させる場合の具体的な例として、仕分けコンベヤや仕分けシュートに搬送物を仕分ける場合について説明しているが、この他に、上流側の搬送コンベヤから各搬送ユニットに対して搬送物を送り込む場合にも、各搬送ユニットの無端ベルトコンベヤを駆動させる必要がある。この場合、上流側の搬送コンベヤから搬送ユニットに搬送物を送り込む位置で無端ベルトコンベヤが走行するように、上述した電磁石ユニットを着磁ロータの上方に配置すればよい。また、この他に、仕分けコンベヤや仕分けシュートが、搬送ルートの左右に設けられている場合には、電磁石ユニットを着磁ロータの上方及び下方の双方にそれぞれ配置すればよい。
【符号の説明】
【００４２】
１０…仕分けコンベヤ、１１…搬送ユニット、１２…無端ベルトコンベヤ、２１…保持枠、２２…リンク、３１…駆動プーリ、３２…従動プーリ、４７，４８，５１，５２…走行ホイール、５７，５８…地上側ガイドレール、６０…電磁石ユニット、６１…着磁ロータ、６２…伝達機構、６５ａ…鉄芯、６６…巻線、７２，７３…歯付きプーリ、７４…タイミングベルト、７５，７６…ベベルギア、８６…水平ガイドホイール、８７，８８…センターレール
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ループ状に形成された搬送ルートを移動する複数の搬送ユニットで構成された仕分コンベヤに関し、特に各搬送ユニットに移動方向と直交する方向に走行する搬送面を配置したクロスソータを備えた仕分コンベヤに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ループ状に形成された搬送ルートを移動する多数の搬送ユニットを連結した仕分けコンベヤの中には、各搬送ユニットの上部に無端ベルトコンベヤやローラコンベヤなどの搬送面を有するクロスソータ用コンベヤを備え、これらクロスソータ用コンベヤにより、搬送ユニットの移動方向と直交する方向に搬送物を移動させるものが一般的に知られている。各搬送ユニットに設けられるクロスソータ用コンベヤを駆動させる手法としては、地上側に備わるレール状給電部に接触移動する集電子を用いた搬送ユニット側給電によるモータ駆動にて駆動させる方法や、発電機や蓄電池を含む電力供給装置を搬送ユニットに設け、地上側レールなどと当接する回転機構から伝達された発電機回転子の回動により発電された給電によるモータ駆動にて駆動させる方法などが挙げられる。また、この他に、搬送ユニットに設けられたホイールを、搬送ルートの適宜箇所に突出及び退避自在に設けられた地上側ガイドレールに当接させながら回転させ、回転するホイールの回転力を伝達することで、クロスソータ用コンベヤの搬送面を所定の仕分け部に応じて駆動させる技術も考案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２３１４１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、地上側給電部に摺動させる集電子により給電しモータを駆動させる、又は地上側レールに当接させる回転機構により発電機を回転させた給電によりモータを駆動させる場合、搬送ユニット１台毎にクロスソータ用コンベヤの駆動モータを備えることとなり、搬送ユニットの構造が複雑化する又はそれを構成する部品点数が増加することから、メンテナンス効率やイニシャルコストが悪くなる。
【０００５】
一方、搬送ユニットに設けられたホイールを、搬送ルートの適宜箇所に突出退避自在に設けた地上側ガイドレールに当接させながら回転させて、クロスソータ用コンベヤをホイールの回転力を伝達して駆動させる場合、例えばウレタンなどの化合物からなるホイールを用いた場合には、仕分けする際に突出してくる地上側ガイドレールに最初にホイールが接触する際にはどうしても衝撃をホイールが受けて破損する虞があり、また該ホイールとガイドレールとの接触力を駆動の確実性の確保のため強くするとホイールが破損したり、それに至らずとも摩耗を早めてしまう、また、接触力が弱いとホイールがうまく回転せず、ホイールの回転力をクロスソータ用コンベヤに適切に伝達することができない。
【０００６】
本発明は、クロスソータ用コンベヤの駆動機構として各搬送ユニットに電力を要する駆動モータを搭載せず、機構として簡便な構成で且つ確実に駆動させることができるようにしたクロスソータを備えた仕分コンベヤ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】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明のクロスソータを備えた仕分コンベヤは、ループ状の搬送ルートを移動し、該搬送ルートに沿って延びるリンクと保持枠とから構成され、互いに前記リンクの前後端で連結されてループ状に接続される複数の搬送ユニットと、前記搬送ユニットが予め設定された位置まで移動したときに、前記搬送ユニットの移動方向と直交する方向に搬送面を走行させることが可能な、前記保持枠に保持されるクロスソータ用コンベヤと、前記搬送ルート上の前記予め設定された位置に対応して地上側に配置され、給電時に前記搬送ルートに沿った方向に極性を交互に配置した磁極を発生させる電磁石ユニットと、極性が回転方向に交互に配列された複数の永久磁石が外周面に配置され、かつ、前記地上側に配置される前記電磁石ユニットの位置に到達しても、所定の空隙を介して接近するように前記搬送ユニットに軸支され、給電された前記電磁石ユニットに発生する磁極の引力及び反発力に応じて非接触で回転する着磁ロータと、前記着磁ロータの回転を前記クロスソータ用コンベヤに伝達することで、前記クロスソータ用コンベヤの搬送面を走行させる伝達機構と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、前記電磁石ユニットは、前記搬送ルートに沿って配置される複数の鉄芯と、前記複数の鉄芯のうち隣り合う鉄芯に対して平面視で巻き回し方向を逆に巻き回す電線とから構成され、前記電線は、前記複数の鉄芯への巻き回し回数を同じに揃えた電線であることが好ましい。
【０００９】
また、前記伝達機構は、前記着磁ロータの回転力を各クロスソータ用コンベヤの前記搬送ルートの移動方向上流端または下流端まで伝達するギア列と、該ギア列終端の回転を前記クロスソータ用コンベヤ搬送面レベルまで伝達する無端タイミングベルトまたは無端チェーンと、前記クロスソータ用コンベヤ搬送面を形成する部材を駆動する歯付プーリまたはスプロケットと、からなることが好ましい。
【００１０】
また、前記搬送ルートは、該搬送ルートを移動する前記搬送ユニットの移動方向を案内するセンターレールを地上側に備えており、前記搬送ユニットは、前記リンクの連結部分に、前記センターレールの垂直を為す面に当接されることで回転するガイドホイールを有していることが好ましい。
【００１１】
また、前記搬送ルートは、前記搬送ユニットの移動方向の両側に且つ該搬送ルートに沿って水平当接面を有する２本の地上側ガイドレールが設けられており、前記搬送ユニットは、該搬送ユニットの移動方向における前記リンクの連結部近傍の前記搬送ユニットの移動方向に直交する線上の位置に、前記地上側ガイドレールを上方及び下方から挟持する走行ホイール対を備えていることが好ましい。
【００１２】
また、前記走行ホイール対は、前記地上側ガイドレールの前記水平当接面に直交する垂直軸を中心にして回動可能に前記保持枠に軸支されてなることが好ましい
また、前記クロスソータ用コンベヤは、無端ベルトコンベヤであることが好ましい。また、前記クロスソータ用コンベヤは、駆動ローラコンベヤであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、永久磁石を、その極性を回転方向に交互に配列して外周面に備え、電磁石ユニットの位置に到達しても所定の空隙を介して接近するように搬送ユニットに軸支された着磁ロータ、及び地上側に配置され搬送ルートに沿った方向に極性を交互に配置させて給電した時にだけ前記交互に磁極を発生させる電磁石ユニットの構成で、簡単に且つ確実に、クロスソータ用コンベヤを駆動させることができる。また、着磁ロータを電磁石ユニットの位置に到達しても所定の空隙を介して接近するように配置することから、着磁ロータと電磁石ユニットとは仕分け時にも全く衝突による衝撃を受けずに、すべりを許しながら着磁ロータの回転を加速し、その後電磁石ユニットの磁極ピッチと着磁ロータの磁極ピッチとの同期により着磁ロータの回転を所定の回転数与える。
【００１４】
また、電磁石ユニットにて発生させる磁極を用いて着磁ロータを回転させる構成であることから、電磁石ユニットに対する着磁ロータの位置精度を高精度に行わなくとも、着磁ロータの異磁極永久磁石の配置ピッチと電磁石ユニットの異磁極帯磁鉄芯ピッチとが着磁ロータ回転始動後すぐに同期するので、確実にクロスソータ用コンベヤを駆動させることができる。
【００１５】
また、搬送ユニットの走行方向において、搬送ユニットの下部に設けられるリンクの連結部の近傍で搬送ユニット移動方向に直交する線上に、搬送ルートに沿って設けられた地上側ガイドレールの水平面を挟持する走行ホイール対を設けることで、搬送ユニットの移動時に生じる上下方向の振動を防止することができる。また、前記走行ホイール対は、前記地上側ガイドレールの水平面に直交する垂直軸を中心にして回動可能に保持枠に軸支されてなることで、搬送ルートのカーブ部分を移動するときに、各搬送ユニットの回転中心の位置が同一の位置となり、隣り合う搬送ユニットの連結部下部ガイドホイールの当接方向と、センターレールや地上側ガイドレールの当接面方向とが一致せず、各ホイールが断続して相手レールの当接面に衝突するときの異音の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明のクロスソータを備えた仕分けコンベヤの平面図である。
【図２】搬送ユニットの構成を示す上面図である。
【図３】搬送ユニットの構成を示す正面図である。
【図４】搬送ユニットの構成を示す側面図である。
【図５】電磁石ユニット、着磁ロータ及び伝達機構の構成を示す斜視図である。
【図６】（ａ）電磁石ユニットの上面図、（ｂ）電磁石ユニットの側面図である。
【図７】電磁石ユニット及び着磁ロータの関係を示す側面図である。
【図８】連結ユニットの構成を示す上面図である。
【図９】連結ユニットの構成を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は本発明のクロスソータを備えた仕分けコンベヤの平面図である。本発明の仕分けコンベヤ１０は、多数の搬送ユニット１１をそれぞれ連結した状態で、ループ状の搬送ルートに沿って移動（走行）する。仕分けコンベヤ１０は、図示を省略したドライブユニットにより駆動される。なお、このドライブユニットの方式としては、周知のフリクションドライブ方式が挙げられる。この方式は、具体的には、搬送ユニット１１の下部の搬送ルート方向に沿って延びる後述のリンク２２の両横面を、トーションばね内蔵の支持筒に固着されたアームの先端に設けた多数のフリクションローラがフリクションベルト裏側からリンク横面圧接方向へ動くことにより、往き側のフリクションベルト一対により挟持し、一対の無端フリクションベルトを回動することで、搬送ユニット１１のリンク２２を送り出すことで全体を駆動するものである。
【００１８】
仕分けコンベヤ１０の駆動時には、各搬送ユニット１１は図中Ａ方向に移動する。各搬送ユニット１１の移動時に、上流側側方に配置された搬送コンベヤ１５により乗込み移送された搬送物が各搬送ユニット１１に載置される。搬送物が移送載置された後も搬送ユニット１１は図中Ａ方向に移動し、下流側に配置された目的の仕分けコンベヤ１６や仕分けシュート１７の位置まで移動したときに、各搬送ユニット１１に設けられたクロスソータ用コンベヤが駆動される。この駆動により、搬送ユニット１１に載置された搬送物が仕分けコンベヤ１６や仕分けシュート１７（図中Ｂ方向）に向けて移動し、搬送物が仕分けられる。
【００１９】
以下では、クロスソータ用コンベヤとして無端ベルトコンベヤ２０を例に挙げて説明する。また、クロスソータ用コンベヤを駆動して、仕分けコンベヤ１６や仕分けシュート１７に払い出す位置を仕分け位置と称して説明する。
【００２０】
図２〜図４に示すように、搬送ユニット１１は、無端ベルトコンベヤ２０を備えた保持枠２１及びリンク２２を備えている。保持枠２１は、複数の部材から構成される。この保持枠２１を構成する側部フレーム２５，２６の両端部には、軸受け３０を介してプーリ３１，３２が回転自在に取り付けられる。これらプーリ３１，３２は、その軸方向とリンク２２の長手方向とが同一方向となるように配置される。これらプーリ３１，３２のうち、プーリ３１の回転軸３１ａは側部フレーム２６から突出しており、この突出した部分に、後述する伝達機構６２を構成する歯付プーリ７３が固着される。これにより、プーリ３１が駆動プーリとなり、プーリ３２が従動プーリとなる。以下、プーリ３１を駆動プーリ３１、プーリ３２を従動プーリ３２と称して説明する。
【００２１】
駆動プーリ３１の両端部にはＶ溝３４が、従動プーリ３２の両端部にはＶ溝３５がそれぞれ設けられる。これら駆動プーリ３１及び従動プーリ３２に巻き掛けられる無端ベルト３３の裏面の左右端近傍には、突起（図示省略）が設けられており、無端ベルト３３を駆動プーリ３１や従動プーリ３２に巻き掛けるときには、無端ベルト３３に設けられた突起を上述したＶ溝３４，３５に係合させる。これにより、無端ベルトコンベヤ２０が駆動したときに、走行する無端ベルト３３の蛇行が防止される。なお、上述したＶ溝は、駆動プーリ３１及び従動プーリ３２の一方の端部に設けることも可能である。無端ベルト３３の裏面に突起を設けることで、保持枠２２のスライドベッド２８にも同様のＶ溝３６が設けられる。
【００２２】
これら側部フレーム２５，２６の下部には、断面がコ字状のメンバー４１，４２がそれぞれ固着される。これらメンバー４１，４２を介して保持枠２１とリンク２２とが固着される。これらメンバー４１，４２のうち、搬送ユニット１１の側部フレーム２６に取り付けられるメンバー４２の両端部には、搬送ユニット１１の搬送ルートにおける移動方向後方に延びるブラケット４３，４４が取り付けられる。これらブラケット４３，４４の下部には、走行ホイール対４５，４６が垂直方向に延びる軸により軸支され、水平方向に回転可能に取り付けられる。
【００２３】
走行ホイール対４５は、所定の空隙を空けた２つの走行ホイール４７，４８と、走行ホイール４７，４８が回転可能に取り付けられるホルダ４９から構成される。これら走行ホイール４７，４８の間には空隙が形成される。これら走行ホイール４７，４８の間に形成される空隙には、搬送ルートに沿ってその両側に形成された水平な当接面を有する地上側ガイドレール５７が入り込む。走行ホイール対４６も、走行ホイール対４５と同様の構成、つまり、２つの走行ホイール５１，５２と、これら走行ホイールが回転可能に取り付けられるホルダ５３とから構成される。これら走行ホイール５１，５２の間にも空隙が形成され、搬送ルートに沿って形成された水平な当接面を有する地上側ガイドレール５８が入り込む。
【００２４】
これにより、仕分けコンベヤ１０の駆動時には、走行ホイール対４５の走行ホイール４７は地上側ガイドレール５７の水平な当接面の上面に、走行ホイール４８は地上側ガイドレール５７の水平な当接面下面にそれぞれ当接されながら回転する。また、走行ホイール対４６の走行ホイール５１は地上側ガイドレール５８の水平な当接面上面に、走行ホイール５２は地上側ガイドレール５８の水平な当接面の下面にそれぞれ当接されながら回転する。なお、符号５９は、各搬送ユニット１１の保持枠２１の前後端に設けられるギャッププレートである。
【００２５】
このように、走行ホイール対４５をブラケット４３に対して垂直方向に延びる軸により軸支され水平方向に回転可能に、走行ホイール対４６をブラケット４４に対して垂直方向に延びる軸により軸支され水平方向に回転可能に取り付けることで、これら走行ホイール対４５，４６は、搬送ルートに設けられるカーブを移動する過程で、カーブに合わせた角度に傾く。このため、搬送ルートに設けられるカーブを移動するときの搬送ユニット１１の動作をスムーズにすることができる。また、搬送ルートのカーブ部分において、各搬送ユニットの回転中心がカーブの中心（フォーカスポイント）に位置することから、カーブ内を移動する際に生じる騒音を抑止することが可能となる。
【００２６】
上述した無端ベルトコンベヤ１２の駆動は、図５に示す電磁石ユニット６０、着磁ロータ６１及び伝達機構６２によって実行される。電磁石ユニット６０は、搬送ルートの地上側に設けられる。例えば仕分け位置について考えると、この仕分け位置で特定の搬送物を仕分けシュートや仕分けコンベヤに確実に払い出す必要がある。このため、搬送ユニット１１が仕分け位置に到達する前に、無端ベルトコンベヤ１２が駆動されるように、電磁石ユニット６０を配置する位置が決定される。
【００２７】
図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、電磁石ユニット６０は、直線状に配列された複数の鉄芯６５ａを有するベース６５、複数の鉄芯６５ａのそれぞれに巻き付けられる電線である巻線６６及カバー６７から構成される。なお、巻線６６は、鉄芯６５ａのそれぞれに所定回数巻き付けられる。なお、鉄芯６５ａのそれぞれに対する巻線６６の巻き数は同一の巻き数である。また、隣り合う鉄芯６５ａのそれぞれに巻き付けられる巻線６６の巻き付け方向は逆方向となる。つまり、ある鉄芯６５ａに対して巻線６６を時計回りに巻き付けた場合、その鉄芯６５ａに隣り合う鉄芯６５ａに対して巻線６６を半時計回りに巻き付ければよい。なお、鉄芯６５ａに巻き付けられる巻線６６は、各鉄芯毎に設けられる巻き線でもよいし、１本の巻線を各鉄芯に巻き付けることも可能である。これにより、電磁石ユニット６０への給電が実行されたときには、各鉄芯６５ａに巻き付けられた巻線に発生する磁極は、隣り合う鉄芯６５ａで異なるものとなる。この電磁石ユニット６０への給電の有無は、図示を省略した制御ユニットにより制御される。なお、電磁石ユニット６０における磁極の強さは適宜設定されるものであり、図６においては、その一例を示している。そのため、巻線が巻き付けられる鉄芯の数、巻線の巻き数などは適宜設定される。
【００２８】
着磁ロータ６１は、その外周面に複数の永久磁石（図７においては１２個）が、隣り合う極性が異なる極性となるように、つまりロータの外周面に生じる極性がＮ極、Ｓ極、Ｎ極、Ｓ極・・・となるように配置される。なお、図７においては、図の煩雑さを防止するために、永久磁石内に着磁ロータ６１の外周面の極性を記載している。この着磁ロータ６１は、搬送ユニット１１の移動時に、搬送ルートに配置される電磁石ユニット６０と衝突しないように、電磁石ユニット６０の上面と着磁ロータ６１の最下点との間に、所定幅Ｈの空隙が生じるように保持枠２１から下方に水平且つ搬送ルートの移動方向に直交した軸で軸支配置される。この着磁ロータ６１は、後述するベベルギア７５の回転軸７５ａに固着される。
【００２９】
図７は、着磁ロータ６１がＡ方向に移動する場合の着磁ロータ６１と電磁石ユニット６０との関係を示す。例えば電磁石ユニット６０に給電が行われている場合、電磁石ユニット６０では、磁極が交互に形成されている。上述したように着磁ロータ６１の外周面には、複数の永久磁石が、その磁極が交互となるように配置されることから、この電磁石ユニット６０にて発生する磁極の影響を受ける。例えば、着磁ロータ６１が電磁石ユニット６０の上方に移動すると、例えば、対向する磁極がＳ極同士、又はＮ極同士であれば反発し、着磁ロータ６１がＣ方向に回転する。その後、対向する着磁ロータ６１の磁極と地上側電磁石ユニット６０の磁極とが、引き合うＳ極とＮ極になると、電磁石ユニット６０の鉄芯配置ピッチと着磁ロータ６１の異極配置ピッチとが同期し、電磁石ユニット６０の鉄芯配置ピッチに応じて着磁ロータ６１が回転する。異なる極同士の引力と隣の異極との反発力により、電磁石ユニット６０の鉄芯配置ピッチと着磁ロータ６１の異極配置ピッチとが強く同期する。一方、電磁石ユニット６０に給電が実行されない場合、電磁石ユニット６０には磁極が発生しないことから、着磁ロータ６１は回転しない。
【００３０】
図５に戻って、伝達機構６２は、複数のギアから構成されたギア列を備えたギアボックス７１、歯付プーリ７２，７３、タイミングベルト７４から構成される。ギアボックス７１は、側部フレーム４２，４３同士を搬送ユニット１１の下方で繋ぐ下部フレーム２７の下面で、且つ搬送ルートの移動方向後端側に取り付けられる。このギアボックス７１に設けられるギア列としては、例えば２つのベベルギア７５，７６が挙げられる。これらベベルギア７５，７６のうち、ベベルギア７５の回転軸７５ａには着磁ロータ６１が固着され、ベベルギア７６の回転軸７６ａには歯付プーリ７２が固着される。なお、ベベルギア７５，７６同士を噛合させることで、着磁ロータ６１が回転したときの回転方向を変換し、その回転を後段の歯付プーリ７２に伝達することが可能となる。なお、着磁ロータ６１のＣ方向への回転により、ベベルギア７５もＣ方向に回転する。このベベルギア７５に噛合するベベルギア７６は、ベベルギア７５のＣ方向の回転を、Ｄ方向の回転に変換する。
【００３１】
上述したように、歯付プーリ７２はベベルギア７６の回転軸７６ａに、歯付プーリ７３は駆動プーリ３１の回転軸３１ａにそれぞれ固着される。これら歯付プーリには、タイミングベルト７４が巻き掛けられる。上述したように、着磁ロータ６１がＣ方向へ回転されると、ベベルギア７５に噛合するベベルギア７６は、Ｄ方向に回転する。歯付プーリ７２は、ベベルギア７６の回転軸７６ａに固着されていることから、歯付プーリ７２は、ベベルギア７６と同様に、Ｄ方向に回転する。この歯付プーリ７２の回転により、巻き掛けられるタイミングベルト７４がＥ方向に押し出され、タイミングベルト７４が走行する。これにより、歯付プーリ７３がＦ方向に回転する。なお、このプーリ７３は、駆動プーリ３１の回転軸３１ａに固着されることから、この歯付プーリ７３の回転に併せて、駆動プーリ３１がＦ方向に回転する。無端ベルトコンベヤ１２に搬送物が載置されていれば、この駆動プーリ３１の回転により、無端ベルトコンベヤ１２の無端ベルトがＢ方向に走行する。
【００３２】
本実施形態では、ギアボックス７１に組み込まれるギア列を２つのベベルギア７５，７６から構成しているが、着磁ロータ６１の回転を無端ベルトコンベヤ１２に伝達することができる構成であれば、これに限定される必要はない。また、伝達機構６２の構成は、上述した構成に限定される必要はなく、タイミングベルト７４と歯付プーリ７２，７３の組合せの代わりに、無端チェーンとスプロケットの組合せでも勿論良い。保持枠２１の構成や、クロスソータ用コンベヤの構成、或いは搬送ルートの構成などを考慮して適宜設定してよい。
【００３３】
リンク２２は、搬送ユニット１１に搬送物を載せたときの偏荷重によって生じるねじれに耐えるように角筒形のビームから構成される。隣り合う搬送ユニット１１は、それぞれ連結ユニット８１を用いて連結される。なお、この連結ユニット８１は、リンク２２の端部に取り付けられる。
【００３４】
図８は、連結ユニットの上面図、図９は連結ユニットの側面図を示す。連結ユニット８１は、隣り合う搬送ユニット１１のうち、上流側の搬送ユニット１１のリンク２２の搬送ルートの移動方向後端側に設けられた連結突起８２、下流側の搬送ユニット１１のリンク２２の搬送ルートの移動方向前端側に設けられた連結受け部８３、及び連結ピン８４から構成される。連結突起８２は、隣り合う搬送ユニット１１のうち、搬送ルートの移動方向後方の搬送ユニット１１のリンク２２の搬送ルートの移動方向前端部に取り付けられる。連結受け部８３は、隣り合う搬送ユニット１１のうち、搬送ルートの移動方向前方の搬送ユニット１１のリンク２２の搬送ルートの移動方向後端部に取り付けられる。なお、隣り合う搬送ユニット１１のリンク２２のいずれか一方に連結突起８２を、他方に連結受け部８３を設けた状態であればよいので、これら連結突起８２と連結受け部８３との配置関係は、上記に限定される必要はない。
【００３５】
これらリンク２２と連結突起８２との間、又はリンク２２と連結受け部８３との間には、テークアップ用スペーサ８５が設けられる。このテークアップ用スペーサ８５は、リンク２２が伸びたときに取外すことにより、リンク５の伸びを吸収する。
【００３６】
連結突起８２には、不図示の球面滑り軸受けが設けられている。この球面滑り軸受けを設けることで、隣り合う搬送ユニット１１が左右、上下方向へ屈曲したときの影響を受けることなく、安定した搬送ユニット１１の移動を実現することができる。また、通常の連結ユニットで発生する走行音等の騒音が抑制される。連結受け部８３は、上下方向に、所定幅の空隙を空けた２つの連結片８３ａ，８３ｂから構成される。ここで、所定幅とは、少なくとも連結突起８２の厚みを超過する幅からなる。
【００３７】
連結ピン８４は、連結受け部８３に設けられる２つの連結片８３ａ，８３ｂの間の空隙に連結突起８２を挿入し、例えば連結片８３ａ，８３ｂに設けられた開口、及び連結突起８２の球面滑り軸受けに挿通された状態で吊設される。これにより、連結ピン８４を中心に連結突起８２及び連結受け部８３が回動自在となる。
【００３８】
この連結ピン８４の下端部には、連結ピン８４を軸に回転可能なガイドホイール（水平ガイドホイール）８６が取り付けられる。この水平ガイドホイール８６は、搬送ルートに設けられたセンターレール８７，８８の間の空隙に挿入された状態で保持される。
【００３９】
このような構成の仕分けコンベヤを設けることによって、電磁石ユニット６０への給電の有無だけを制御すれば、着磁ロータ６１の回転の有無を制御することができる。また、電磁石ユニット６０にて発生させる磁極により着磁ロータ６１を回転させる方式を用いることで、外周面がウレタンなどの合成樹脂から形成されたホイールをガイドレールに当接させながら回転させる方式の場合に生じるホイールの破損や、ホイールがガイドレールに当接されない、又はホイールがガイドレールに当接しながら回転しても、その回転力が小さいなどの問題を生じさせることも無く、適切な回転力で無端ベルトコンベヤを駆動させることができる。また、搬送ルートに電磁石ユニット６０を、搬送ユニット１１に着磁ロータ６１をそれぞれ設けるだけで済むので、モータなど無端ベルトコンベヤを回転させる機構や、モータに給電を行う装置を各搬送ユニット１１に設ける必要が無くなるので、簡単な構成で、且つ確実に無端ベルトコンベヤを駆動することができる。
【００４０】
本実施形態では、搬送ユニットに設けられるクロスソータ用コンベヤとして、無端ベルトコンベヤを例に取り上げて説明しているが、これに限定される必要はなく、クロスソータ用コンベヤとしては、無端ベルトコンベヤの他に、ローラコンベヤを用いることも可能である。
【００４１】
本実施形態では、電磁石ユニットに給電を行うことで異なる磁極を交互に発生させ、移動する搬送ユニットに設けられる着磁ロータを回転させることで無端ベルトコンベヤを駆動させる場合の具体的な例として、仕分けコンベヤや仕分けシュートに搬送物を仕分ける場合について説明しているが、この他に、上流側の搬送コンベヤから各搬送ユニットに対して搬送物を送り込む場合にも、各搬送ユニットの無端ベルトコンベヤを駆動させる必要がある。この場合、上流側の搬送コンベヤから搬送ユニットに搬送物を送り込む位置で無端ベルトコンベヤが走行するように、上述した電磁石ユニットを着磁ロータの上方に配置すればよい。また、この他に、仕分けコンベヤや仕分けシュートが、搬送ルートの左右に設けられている場合には、電磁石ユニットを着磁ロータの上方及び下方の双方にそれぞれ配置すればよい。
【符号の説明】
【００４２】
１０…仕分けコンベヤ、１１…搬送ユニット、１２…無端ベルトコンベヤ、２１…保持枠、２２…リンク、３１…駆動プーリ、３２…従動プーリ、４７，４８，５１，５２…走行ホイール、５７，５８…地上側ガイドレール、６０…電磁石ユニット、６１…着磁ロータ、６２…伝達機構、６５ａ…鉄芯、６６…巻線、７２，７３…歯付きプーリ、７４…タイミングベルト、７５，７６…ベベルギア、８６…水平ガイドホイール、８７，８８…センターレール
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ループ状の搬送ルートを移動し、該搬送ルートに沿って延びるリンクと保持枠とから構成され、互いに前記リンクの前後端で連結されてループ状に接続される複数の搬送ユニットと、
前記搬送ユニットが予め設定された位置まで移動したときに、前記搬送ユニットの移動方向と直交する方向に搬送面を走行させることが可能な、前記保持枠に保持されるクロスソータ用コンベヤと、
前記搬送ルート上の前記予め設定された位置に対応して地上側に配置され、給電時に前記搬送ルートに沿った方向に極性を交互に配置した磁極を発生させる電磁石ユニットと、
極性が回転方向に交互に配列された複数の永久磁石が外周面に配置され、かつ、前記地上側に配置される前記電磁石ユニットの位置に到達しても、所定の空隙を介して接近するように前記搬送ユニットに軸支され、給電された前記電磁石ユニットに発生する磁極の引力及び反発力に応じて非接触で回転する着磁ロータと、
前記着磁ロータの回転を前記クロスソータ用コンベヤに伝達することで、前記クロスソータ用コンベヤの搬送面を走行させる伝達機構と、
を備えたことを特徴とするクロスソータを備えた仕分けコンベヤ。
【請求項２】
請求項１に記載のクロスソータを備えた仕分けコンベヤにおいて、
前記電磁石ユニットは、前記搬送ルートに沿って配置される複数の鉄芯と、前記複数の鉄芯のうち隣り合う鉄芯に対して平面視で巻き回し方向を逆に巻き回す電線とから構成され、
前記電線は、前記複数の鉄芯への巻き回し回数を同じに揃えた電線であることを特徴とするクロスソータを備えた仕分けコンベヤ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のクロスソータを備えた仕分けコンベヤにおいて、
前記伝達機構は、前記着磁ロータの回転力を各クロスソータ用コンベヤの前記搬送ルートの移動方向上流端または下流端まで伝達するギア列と、該ギア列終端の回転を前記クロスソータ用コンベヤ搬送面レベルまで伝達する無端タイミングベルトまたは無端チェーンと、前記クロスソータ用コンベヤ搬送面を形成する部材を駆動する歯付プーリまたはスプロケットと、からなることを特徴とするクロスソータを備えた仕分けコンベヤ。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のクロスソータを備えた仕分けコンベヤにおいて、
前記搬送ルートは、該搬送ルートを移動する前記搬送ユニットの移動方向を案内するセンターレールを地上側に備えており、
前記搬送ユニットは、前記リンクの連結部分に、前記センターレールの垂直を為す面に当接されることで回転するガイドホイールを有していることを特徴とするクロスソータを備えた仕分けコンベヤ。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のクロスソータを備えた仕分けコンベヤにおいて、
前記搬送ルートは、前記搬送ユニットの移動方向の両側に且つ該搬送ルートに沿って水平当接面を有する２本の地上側ガイドレールが設けられており、
前記搬送ユニットは、該搬送ユニットの移動方向における前記リンクの連結部近傍の前記搬送ユニットの移動方向に直交する線上の位置に、前記地上側ガイドレールを上方及び下方から挟持する走行ホイール対を備えていることを特徴とするクロスソータを備えた仕分けコンベヤ。
【請求項６】
請求項５に記載のクロスソータを備えた仕分けコンベヤにおいて、
前記走行ホイール対は、前記地上側ガイドレールの前記水平当接面に直交する垂直軸を中心にして回動可能に前記保持枠に軸支されてなることを特徴とするクロスソータを備えた仕分けコンベヤ。
【請求項７】
請求項１に記載のクロスソータを備えた仕分けコンベヤにおいて、
前記クロスソータ用コンベヤは、無端ベルトコンベヤであることを特徴とするクロスソータを備えた仕分けコンベヤ。
【請求項８】
請求項１に記載のクロスソータを備えた仕分けコンベヤにおいて、
前記クロスソータ用コンベヤは、駆動ローラコンベヤであることを特徴とするクロスソータを備えた仕分けコンベヤ。
【請求項１】
ループ状の搬送ルートを移動し、該搬送ルートに沿って延びるリンクと保持枠とから構成され、互いに前記リンクの前後端で連結されてループ状に接続される複数の搬送ユニットと、
前記搬送ユニットが予め設定された位置まで移動したときに、前記搬送ユニットの移動方向と直交する方向に搬送面を走行させることが可能な、前記保持枠に保持されるクロスソータ用コンベヤと、
前記搬送ルート上の前記予め設定された位置に対応して地上側に配置され、給電時に前記搬送ルートに沿った方向に極性を交互に配置した磁極を発生させる電磁石ユニットと、
極性が回転方向に交互に配列された複数の永久磁石が外周面に配置され、かつ、前記地上側に配置される前記電磁石ユニットの位置に到達しても、所定の空隙を介して接近するように前記搬送ユニットに軸支され、給電された前記電磁石ユニットに発生する磁極の引力及び反発力に応じて非接触で回転する着磁ロータと、
前記着磁ロータの回転を前記クロスソータ用コンベヤに伝達することで、前記クロスソータ用コンベヤの搬送面を走行させる伝達機構と、
を備えたことを特徴とするクロスソータを備えた仕分けコンベヤ。
【請求項２】
請求項１に記載のクロスソータを備えた仕分けコンベヤにおいて、
前記電磁石ユニットは、前記搬送ルートに沿って配置される複数の鉄芯と、前記複数の鉄芯のうち隣り合う鉄芯に対して平面視で巻き回し方向を逆に巻き回す電線とから構成され、
前記電線は、前記複数の鉄芯への巻き回し回数を同じに揃えた電線であることを特徴とするクロスソータを備えた仕分けコンベヤ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のクロスソータを備えた仕分けコンベヤにおいて、
前記伝達機構は、前記着磁ロータの回転力を各クロスソータ用コンベヤの前記搬送ルートの移動方向上流端または下流端まで伝達するギア列と、該ギア列終端の回転を前記クロスソータ用コンベヤ搬送面レベルまで伝達する無端タイミングベルトまたは無端チェーンと、前記クロスソータ用コンベヤ搬送面を形成する部材を駆動する歯付プーリまたはスプロケットと、からなることを特徴とするクロスソータを備えた仕分けコンベヤ。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のクロスソータを備えた仕分けコンベヤにおいて、
前記搬送ルートは、該搬送ルートを移動する前記搬送ユニットの移動方向を案内するセンターレールを地上側に備えており、
前記搬送ユニットは、前記リンクの連結部分に、前記センターレールの垂直を為す面に当接されることで回転するガイドホイールを有していることを特徴とするクロスソータを備えた仕分けコンベヤ。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のクロスソータを備えた仕分けコンベヤにおいて、
前記搬送ルートは、前記搬送ユニットの移動方向の両側に且つ該搬送ルートに沿って水平当接面を有する２本の地上側ガイドレールが設けられており、
前記搬送ユニットは、該搬送ユニットの移動方向における前記リンクの連結部近傍の前記搬送ユニットの移動方向に直交する線上の位置に、前記地上側ガイドレールを上方及び下方から挟持する走行ホイール対を備えていることを特徴とするクロスソータを備えた仕分けコンベヤ。
【請求項６】
請求項５に記載のクロスソータを備えた仕分けコンベヤにおいて、
前記走行ホイール対は、前記地上側ガイドレールの前記水平当接面に直交する垂直軸を中心にして回動可能に前記保持枠に軸支されてなることを特徴とするクロスソータを備えた仕分けコンベヤ。
【請求項７】
請求項１に記載のクロスソータを備えた仕分けコンベヤにおいて、
前記クロスソータ用コンベヤは、無端ベルトコンベヤであることを特徴とするクロスソータを備えた仕分けコンベヤ。
【請求項８】
請求項１に記載のクロスソータを備えた仕分けコンベヤにおいて、
前記クロスソータ用コンベヤは、駆動ローラコンベヤであることを特徴とするクロスソータを備えた仕分けコンベヤ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−２０７５９９（Ｐ２０１１−２０７５９９Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７８０３４（Ｐ２０１０−７８０３４）
【出願日】平成２２年３月３０日（２０１０．３．３０）
【出願人】（０００００１８３４）三機工業株式会社 (316)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２０日（２０１１．１０．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３０日（２０１０．３．３０）
【出願人】（０００００１８３４）三機工業株式会社 (316)
【Ｆターム（参考）】
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