JP7076142B2 - 伸縮チェーン及びこれを備えたチェーン機構 - Google Patents

Description

本発明は、伸縮チェーン及びこれを備えたチェーン機構に関する。

従来より、シート状物を移送させながら収縮（又は延伸）させるシート状物加工装置が提案されている。このようなシート状物加工装置は、多数のクリップを有する左右一対の無端チェーンを備え、シート状物の両側縁をクリップで把持した状態で無端チェーンを周回させることにより、シート状物を所定の移送方向へ移送させる。無端チェーンは収縮可能であって、シート状物を移送しながら徐々に収縮（又は伸張）することでシート状物を収縮（又は延伸）させる。

例えば、特許文献１に開示の無端チェーンは、シート状物を把持するためのクリップ連結部同士を収縮可能な接続連結部により連結して構成されており、接続連結部は隣接するクリップ連結部に旋回自在に連結された一対のチェーンリンクと、これら一対のチェーンリンクに旋回自在に連結された中間接続リンクと、中間接続リンクの下方位置において中間接続リンクに回転自在に支持された従動コロと、を備える。そして、従動コロがガイドレールによって所定方向に押されると、一対のチェーンリンクが中間接続リンクに対して旋回し、接続連結部が収縮する。

特開２０１８－１３１２７５号公報

特許文献１に開示の無端チェーンでは、中間接続リンクに対する一方のチェーンリンクの旋回量と他方のチェーンリンクの旋回量とは必ずしも同じにはならず、接続連結部の伸縮が不安定になっていた。また、従動コロがガイドレールによって押されることにより生じる接続連結部の傾きを抑えるために、クリップ連結部をスクリュの螺旋ガイド溝で案内する必要があった。

本発明は、安定して伸縮可能な伸縮チェーンとこれを備えたチェーン機構の提供を目的とする。

本発明に係る伸縮チェーン及びチェーン機構は、複数個の被連結部と、複数個のチェーンユニットと、を備え、各チェーンユニットは、隣接する一対の被連結部にそれぞれ旋回自在に連結された一対のリンクと、前記一対のリンクの各々に旋回自在に連結された中間リンクと、を有し、前記一対のリンクを前記中間リンクに対して旋回させることにより、前記チェーンユニットの長さを変更可能であり、前記一対のリンクは相互に噛合していることを特徴とする。

本発明に係るチェーン機構は、伸縮チェーンと、ガイドレールと、前記伸縮チェーンを所定方向に移送する移送手段と、を備え、前記伸縮チェーンは、複数個の被連結部と、複数個のチェーンユニットと、を備え、各チェーンユニットは、隣接する一対の被連結部にそれぞれ旋回自在に連結された一対のリンクと、前記一対のリンクに旋回自在に連結された中間リンクと、前記中間リンクに回転自在に支持された一対の従動コロと、を有し、前記一対のリンクを前記中間リンクに対して旋回させることにより、前記所定方向における前記チェーンユニットの長さを変更可能であり、前記一対の従動コロは前記所定方向に沿って配置され、前記一対の従動コロの各々は前記ガイドレールに当接することを特徴とする。

本発明に係る伸縮チェーン及びチェーン機構によれば、一対のリンクは相互に噛合しているので、中間リンクに対する一方のリンクの旋回量と他方のリンクの旋回量を常に等しくすることができ、伸縮チェーンの伸縮を安定的に行うことができる。

本発明に係るチェーン機構によれば、伸縮チェーンは所定方向に並んだ一対の従動コロがガイドレールに当接した状態で当該所定方向に移送されるので、伸縮チェーンの姿勢を安定させることができる。

本発明の実施形態に係るチェーン機構を備えるシート状物加工装置の簡略平面図。 図１のシート状物加工装置が備えるシート状物移送装置の平面図。 図２に示すシート状物移送装置が備える延伸した状態の無端チェーンを示す図であって、（ａ）は図２のＩＩＩａーＩＩＩａ線断面図、（ｂ）は図２の矢印ＩＩＩｂ方向から見た矢視図、（ｃ）は無端チェーンが有するチェーンユニットを示す平面図。 図３に示す無端チェーンが収縮した状態を示す図であって、（ａ）は図２のＩＶａーＩＶａ線断面図、図２の矢印ＩＶｂ方向から見た矢視図、（ｃ）はチェーンユニットを示す平面図。 本発明の実施形態に係る無端チェーンの変形例を示す図。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態に係るチェーン機構について説明する。本実施形態に係るチェーン機構は、例えば図１に示すシート状物加工装置１において用いられる。

図１に示すシート状物加工装置１は、一対のシート状物移送装置（以下、単に「移送装置」という。）２，２と、図示しない加熱手段と、を備え、移送装置２，２はシート状物Ｓの幅方向Ｄ１両側縁を挟持して所定の移送方向Ｄ２へ移送する。シート状物Ｓの移送経路には、移送方向Ｄ２上流側から順に、第１移送域Ｒ１、変速域Ｒ２、及び第２移送域Ｒ３が規定されており、シート状物Ｓは第１移送域Ｒ１を第１速度で移送され、変速域Ｒ２において第１速度から第２速度へ減速され、第２移送域Ｒ３を第２速度で移送される。移送装置２，２は対称である他は実質同一の構成を有すため、ここでは一方の移送装置２についてのみ説明し、他方の移送装置２についての説明は省略する。

移送装置２は、無端チェーン３と、無端チェーン３を周回させるための周回手段（移送手段）４と、無端チェーン３を案内するための案内レール５と、を備え、これら無端チェーン３と周回手段４と案内レール５によってチェーン機構が構成されている。

図２を参照して、周回手段４は、移送方向Ｄ２に沿って配置された一対のスプロケット４１，４２（上流側スプロケット４１及び下流側スプロケット４２）と、各スプロケット４１，４２を回転駆動する電動モータＭ１，Ｍ２と、を備え、無端チェーン３はスプロケット４１，４２と噛み合わされてスプロケット４１，４２の間に掛け渡されている。案内レール５は、第１ガイドレール５１と、第２ガイドレール５２と、第３ガイドレール５３（図３（ａ）参照）と、を有する。駆動モータＭ１，Ｍ２によりスプロケット４１，４２が所定方向に回転駆動されることにより、無端チェーン３は所定の周回方向Ｄ３に案内レール５に沿って移動（周回）する。なお、添付図面において「内側」とは無端チェーン３により囲まれた領域の内側を意味し、「外側」とはその外側を意味する。

図２に示す様に、無端チェーン３は長さ方向に選択的に収縮可能に構成された伸縮チェーンであって、複数個のクリップ部（被連結部）６と、複数個のチェーンユニット７と、を備え、各チェーンユニット７は隣接する一対のクリップ部６,６同士を連結する。

図３（ａ）を参照して、各クリップ部６は、支持部６１と、支持部６１に支持されたクリップ手段６２及び従動コロ６３,６４,６５と、を備える。クリップ手段６２は、シート状物Ｓの側縁を挟持するものであって、所定のクリップ位置Ｐ１（図２）においてシート状物Ｓの側縁を挟持し、所定のクリップアウト位置Ｐ２（図２）においてシート状物Ｓを解放する。従動コロ６３～６５は第１ガイドレール５１に当接し、これによりクリップ部６は第１ガイドレール５１に沿って移動する。

図３（ｂ）及び図３（ｃ）をも参照して、各チェーンユニット７は、相互に噛合した一対のリンク７１，７１と、一対のリンク７１,７１に連結された中間リンク７２と、中間リンク７２に回転自在に支持された一対の従動コロ７４,７４と、を備える。

各リンク７１は、第１リンク部材７１ａと、第１リンク部材７１ａの下側に位置する第２リンク部材７１ｂと、ギア７１ｃ（本実施形態では欠け歯ギア）と、を有する。第１及び第２リンク部材７１ａ、７１ｂは隣接するクリップ部６の支持部６１に旋回軸Ｓ１を介して旋回自在に連結されている。また、第１及び第２リンク部材７１ａ，７１ｂとギア７１ｃとは旋回軸Ｓ１を中心に一体的に回転する。そして、一方のリンク７１のギア７１ｃと他方のリンク７１のギア７１ｃは噛合している。

中間リンク７２は、相互に対向配置された第１中間リンク部材７２ａと第２中間リンク部材７２ｂとを備え、第２中間リンク部材７２ｂは第１中間リンク部材７２ａの下方に間隔Ｌ１を空けて配置されている。これら第１及び第２中間リンク部材７２ａ,７２ｂは周回方向Ｄ３と垂直な方向に所定長さを有し、一対の旋回軸Ｓ２，Ｓ２に旋回自在に装着されている。

かかる構成において、一方のリンク７１が一方の旋回軸Ｓ２を中心に所定量だけ旋回すると、これと噛合する他方のリンク７１は他方の旋回軸Ｓ２を中心に逆方向に同量だけ回転する。このように、中間リンク７２に対する一対のリンク７１，７１の旋回量は常に等しくなる。

従動コロ７４,７４は第２ガイドレール５２と当接するものであって、第１及び第２中間リンク部材７２ａ,７２ｂの間に周回方向Ｄ３に沿って配設され、回転軸Ｓ３，Ｓ３を中心に回転自在とされている。各従動コロ７４の高さ寸法Ｌ２は、上下方向Ｄ４における第１中間リンク部材７２ａと第２中間リンク部材７２ｂの間の間隔Ｌ１とほぼ等しい。

無端チェーン３は更に、隣接する一対のチェーンユニット７，７同士を連結する連結部８を備える。連結部８は旋回軸Ｓ１，Ｓ１に回転自在に連結された連結部材８１と、連結部材８１に回転自在に支持された従動コロ８２と、を備え、従動コロ８２は第３ガイドレール５３に当接している。

かかる構成において、従動コロ７４,７４が第２ガイドレール５２によって矢印Ａ方向に押されると、各リンク７１は旋回軸Ｓ１，Ｓ２を中心にクリップ部６及び中間リンク７２に対して旋回し、図３に示すように一対のリンク７１，７１が周回方向Ｄ３に直列に並んだ状態から図４に示すように一対のリンク７１，７１が折り畳まれた状態へ変化する。このようにして、周回方向Ｄ３におけるクリップ部６のピッチ（間隔）を最大ピッチＰｔ１と最小ピッチＰｔ２の間で変化させることができ、当該ピッチの変化量はシート状物Ｓの収縮率等に応じて任意に設定される。

案内レール５は、無端チェーン３（より具体的には、チェーンユニット７）の収縮及び伸張を選択的に行うものであって、上述したように第１ガイドレール５１と、第２ガイドレール５２と、第３ガイドレール５３と、を有する。第１ガイドレール５１は、無端チェーン３のクリップ部６を案内し、また第２ガイドレール５２は無端チェーン３の中間リンク７２を案内し、第３ガイドレール５３は無端チェーン３の連結部８を案内する。より具体的に、図２を参照して、第１ガイドレール５１は無端チェーン３の周回経路に沿って配置された環状レールであって、クリップ部６は従動コロ６３～６５が第１ガイドレール５１に当接することにより第１ガイドレール５１に案内されながら周回方向Ｄ３に移動する。 第３ガイドレール５３も環状レールであって、第１ガイドレール５１と平行に延びている。

第２ガイドレール５２は、周回方向Ｄ３における上流側スプロケット４１の下流側から下流側スプロケット４２の下方位置まで延びる有端状のレールであって、幅方向Ｄ１におけるガイドレール５１，５３からの距離を任意に設定できるように構成されており、図２に示す例では第１移送域Ｒ１においてガイドレール５１，５３と平行に延び、変速域Ｒ２において移送方向Ｄ２下流側に向かうに従いガイドレール５１，５３に近づく方向に傾斜して延び、第２移送域Ｒ３においては第１移送域Ｒ１のときよりもガイドレール５１，５３寄りの位置でガイドレール５１，５３と平行に延びている。その後、第２ガイドレール５２は移送方向Ｄ２下流側に向かうに従いガイドレール５１，５３から遠ざかる方向に傾斜して延びた後に、再びガイドレール５１，５３と平行に延びている。

そして、無端チェーン３はチェーンユニット７が伸びきった状態で上流側スプロケット４１により移動され、この状態を維持したまま第１移送域Ｒ１を通過する。次に、チェーンユニット７が第１移送域Ｒ１から変速域Ｒ２に近づくと、従動コロ７４,７４が第２ガイドレール５２の内側側面と当接し、第２ガイドレール５２に沿って移動する。よって、変速域Ｒ２において第２ガイドレール５２が第１及び第３ガイドレール５１，５３に近づくに従い従動コロ７４,７４も第１及び第３ガイドレール５１，５３に近づく方向（図３における矢印Ａ方向）に押され、クリップ部６の間隔が漸減する。第２移送域Ｒ３においてはクリップ部６の間隔が減少した状態に維持され、その後、第２ガイドレール５２が第１及び第３ガイドレール５１，５３から遠ざかるに従い、無端チェーン３自体の張力によってチェーンユニット７は伸張し、クリップ部６の間隔が漸増する。

このように、第１及び第３ガイドレール５１，５３に対する第２ガイドレール５２の相対位置を変化させることによってチェーンユニット７を伸縮させ、クリップ部６の間隔を変更している。

このように、本実施形態では、一対のリンク７１,７１が相互に噛合しているので、中間リンク７２に対する一方のリンク７１の旋回量と他方のリンク７１の旋回量は等しくなる。よって、スクリュ等を用いなくても安定した姿勢を維持したまま無端チェーン３（チェーンユニット７）を収縮／伸張させることができる。なお、一対のリンク７１,７１は、クリップ部６の間隔が最大となる図３に示す角度位置から最小となる図４に示す角度位置までの所定角度範囲に亘って噛合していれば良く、ギア７１ｃとしては図３,４に示す様に欠け歯ギアであっても、全周にギア歯が設けられた全歯ギアであっても良い。

また、本実施形態では一対の従動コロ７４,７４を周回方向Ｄ３に並べて配置したので、単一の従動コロを用いた場合と比較して伸縮チェーン３の挙動を安定させることができる。即ち、単一の従動コロ７４を用いた場合、中間リンク７２が従動コロ７４の回転軸Ｓ３を中心に旋回してチェーンユニット７の姿勢が不安定になる虞があるが、本実施形態のように一対の従動コロ７４，７４を周回方向Ｄ３に並べて配置することで中間リンク７２が従動コロ７４，７４の回転軸Ｓ３、Ｓ３を中心に旋回する虞がなくなり、チェーンユニット７の姿勢が安定する。

また、従動コロ７４を一対の中間リンク部材７２ａ，７２ｂの間に配置し、上下方向Ｄ４における各従動コロ７４の長さ寸法Ｌ２を中間リンク部材７２ａ,７２ｂ間の距離Ｌ１とほぼ同一としたため、各従動コロ７４の第２ガイドレール５２に対する接触面積が大きくなる。これにより、従動コロ７４が第２ガイドレール５２により矢印Ａ方向に押された際にチェーンユニット７が上下方向Ｄ４に対して傾くのを防止でき、シート状物Ｓをより安定的に移送することができる。

以上、本発明の実施形態に係るチェーン機構について添付の図面を参照して説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されず、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形、修正が可能である。

例えば、チェーンユニット７は、図３（ａ）に示す従動コロ７４に代えて、図５に示すような一対の従動コロ１７４ａ，１７４ｂを備えても良い。この場合、一方の従動コロ１７４ａを上側の中間リンク部材７２ａに近接させて配置し、他方の従動コロ１７４ｂを下側の中間リンク部材７２ｂに近接させて配置することにより、従動コロ７４を用いた場合と同様の効果を得ることができる。

また、上記実施形態では、シート状物Ｓを長手方向に収縮させる場合を例に説明したが、本発明はシート状物Ｓを長手方向に延伸させるシート状物加工装置や、シート状物Ｓを幅方向Ｄ１に延伸又は収縮させるシート状物加工装置においても用いることができる。

１ シート状物加工装置
２ シート状物移送装置
３ 無端チェーン（伸縮チェーン）
５ 案内レール
６ クリップ部（被連結部）
７ チェーンユニット
５１ 第１ガイドレール
５２ 第２ガイドレール
７１ リンク
７１ｃ ギア
７２ 中間リンク
７４，１７４ 従動コロ
Ｄ１ 幅方向
Ｄ２ 移送方向
Ｄ３ 周回方向（所定方向）
Ｄ４ 上下方向
Ｓ１，Ｓ２ 旋回軸
Ｓ シート状物

Claims (3)

1. ガイドレールを備えるシート状物加工装置において用いられる伸縮チェーンであって、
   複数個のクリップ部と、複数個のチェーンユニットと、を備え、
   各チェーンユニットは、隣接する一対のクリップ部にそれぞれ旋回自在に連結された一対のリンクと、前記一対のリンクの各々に旋回自在に連結された中間リンクと、前記中間リンクに回転自在に支持された一対の従動コロと、を有し、
   前記一対のリンクの各々は、前記中間リンクに旋回自在に連結されたリンク部材と、前記中間リンクに対して前記リンク部材と一体的に旋回するギアと、を備え、
   前記一対のリンクを前記中間リンクに対して旋回させることにより、前記チェーンユニットの長さを変更可能であり、
   前記一対のリンクが備える前記ギアは相互に噛合し、
   前記一対の従動コロが前記ガイドレールに当接した状態で移送されることを特徴とする伸縮チェーン。
2. 請求項１に記載の伸縮チェーンと、ガイドレールと、前記伸縮チェーンを所定方向に移送する移送手段と、を備え、
   前記一対の従動コロは前記所定方向に沿って配置され、
   前記中間リンクは相互に対向配置された一対の中間リンク部材を有し、前記一対の従動コロは前記一対の中間リンク部材の間に設けられ、
   前記所定方向に垂直な方向において、前記一対の従動コロの各々の長さは、前記一対の中間リンク部材間の距離とほぼ等しいことを特徴とするチェーン機構。
3. 請求項１に記載の伸縮チェーンと、ガイドレールと、前記伸縮チェーンを所定方向に移送する移送手段と、を備え、
   前記中間リンクは、前記所定方向に垂直な方向に相互に対向配置された一対の中間リンク部材を有し、
   前記一対の従動コロは前記一対の中間リンク部材の間に設けられ、
   前記一対の従動コロの一方は、前記一対の中間リンク部材の一方に近接して配置され、前記一対の従動コロの他方は、前記一対の中間リンク部材の他方に近接して配置され、
   前記一対の従動コロの各々は前記ガイドレールに当接することを特徴とするチェーン機構。
   

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