JP7389312B2 - 搬送コンベア - Google Patents

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Description

本発明は、搬送コンベアに関する。さらに詳しくは、チェーンコンベアのピッチ調整を容易にする搬送コンベアに関する。
銅等の金属の電解精製等では、カソードの表面に金属を薄く電着させて、電着させた金属をカソードから剥がして電気銅などを製造する。かかる電解精製では、カソードは繰り返し使用されている。例えば、銅電解精製では、電気銅が電着したカソードは電解槽から搬出され搬送設備に供給される。すると、搬送設備に供給されたカソードは、搬送設備によって搬送されながら、カソードから電着した電気銅を剥がす工程、電気銅が剥がされたカソードの歪みを測定する工程、カソードの歪みを矯正する工程等が実施される。そして、各工程での作業が実施されたカソードは、搬送設備から排出されて再び電解槽に供給される。
上述したカソード等の搬送物を各工程に搬送する設備として、チェーンコンベアを使用する場合がある(例えば、特許文献1)。チェーンコンベアは、リンクプレートに設けられた貫通孔にピンを通すことによって複数のリンクプレートを連結して形成されている。そして、複数のリンクプレートのうち、特定のリンクプレートには搬送物を保持する保持部材が設けられる。
上述したカソードをチェーンコンベアによって搬送する場合には、保持されているカソードを各工程の所定の位置で停止させる必要がある。このため、カソードを保持する保持部材が設けられているリンクプレートに位置検出用の検出部材を設けて、この検出部材を検出することによってチェーンコンベアの作動を制御している。例えば、各工程に赤外線センサーを設けておき、この赤外線センサーが検出部材を検出すると、チェーンコンベアの作動を停止するようにする。すると、各工程においてカソードが所定の位置まで搬送されるとチェーンコンベアが停止し、カソードを適切な位置で各工程に供給することができる。
特開2015-59007号公報
しかるに、搬送作業を行っていくと、チェーンコンベアでは、リンクプレートとピンとの間の摩擦によって、リンクプレートに設けられている貫通孔の周囲やピンが摩耗する。すると、チェーンコンベアの長さが当初の長さに比べて長くなってしまう。つまり、所定の間隔で配置されていた保持部材間の距離が長くなってしまう。保持部材間の距離が長くなると、ある工程では適切な位置にカソードを停止させることができても、同時に他の工程ではカソードが停止する位置が本来停止させるべき位置からずれてしまう可能性がある。
カソードの停止位置がずれても各工程での作業が適切にできるように、各工程における作業装置に調整代を設けておくことが考えられる。この場合、カソードの停止位置が若干ずれても各工程での作業を適切にできる可能性はある。しかし、チェーンコンベアの長さが大幅に変わってしまえば、各工程の作業装置の調整代では対応できなくなる。その場合には、コンベアのチェーン一式を交換しなければならず、作業効率が低下するし、ランニングコストが掛かる。
本発明は上記事情に鑑み、チェーンコンベアのチェーンの長さを調整できる搬送コンベアを提供することを目的とする。
第1発明の搬送コンベアは、被搬送物を載せて搬送するチェーンと、該チェーンを支持するフレームと、を備えており、前記チェーンは、被搬送物を載せるプレートが設けられた複数のリンク部材をピンによって連結して形成されており、該複数のリンク部材は、被搬送物を保持する保持部材および被搬送物の位置を検出するために使用される位置検出部材が設けられた複数の保持リンク部材と、該複数の保持リンク部材間に配置される複数の連結リンク部材と、該複数の連結リンク部材の少なくとも1つと交換される調整リンク部材と、を備えており、該調整リンク部材は、他のリンク部材と連結する部分間の距離が、交換対象となる連結リンク部材における他のリンク部材と連結する部分間の距離よりも短くなるように形成されていることを特徴とする。
第2発明の搬送コンベアは、第1発明において、前記複数のリンク部材は、前記プレートを支持するベース部の両端にピンが挿通される貫通孔が設けられており、隣接する連結リンク部材は、前記ベース部の貫通孔を互いに重ねた状態で前記ピンが挿通されており、該ピンは、前記貫通孔から突出する端部に、該リンク部材の貫通孔から抜けることを防止する抜け防止部材が着脱可能に取り付けられていることを特徴とする。
第3発明の搬送コンベアは、第2発明において、前記ピンの端部には、該ピンの軸方向と交差する方向に沿って貫通する取付孔が設けられており、前記抜け防止部材は、前記ピンの取付孔に挿通される軸状の部材であることを特徴とする。
第1発明によれば、連結リンク部材を調整リンク部材と交換すれば、チェーンの長さを調整することができる。すると、リンク部材の摩耗などによってチェーンが伸びても、連結リンク部材を調整リンク部材と交換すれば、チェーンの長さを元の長さに近い状態に戻すことができる。したがって、被搬送物を適切な位置に搬送することができる状態に復帰させることができる。
第2、第3発明によれば、抜け防止部材を外せば、ピンによる隣接リンク部材間の連結を簡単に外すことができる。したがって、連結リンク部材と調整リンク部材との交換が容易になる。
本実施形態の搬送コンベア1の概略正面図ある。 外リンク部材11A1と内リンク部材11A2との連結状態の説明図である。 (A)は連結リンク部材11Aの概略単体側面図であり、(B)調整リンク部材11Cの概略単体側面図である。
本実施形態の搬送コンベアは、被搬送物を搬送する設備に使用されるチェーンコンベアであって、チェーンの長さを調整することができるようにしたことに特徴を有している。
本実施形態の搬送コンベアが採用される設備はとくに限定さない。例えば、電解製錬による電気銅の製造設備や炉への原料投入設備等の設備を挙げることができる。
本実施形態の搬送コンベアによって搬送される被搬送物もとくに限定されない。電解製錬による電気銅の製造に使用されるカソードや電気ニッケルの製造等に使用されるカソード等を挙げることができる。
以下では、本実施形態の搬送コンベアによって搬送される被搬送物がカソードの場合を説明する。
<本実施形態の搬送コンベア1の概略説明>
本実施形態の搬送コンベア1はカソードCの搬送する設備に使用されるチェーンコンベアであり、図1に示すように、チェーン2と、チェーン2を支えるフレーム3とを有している。
<チェーン2>
チェーン2は、複数のリンク部材10が連結されてループ状になっている無端チェーンである。このチェーン2は、リンク部材10のブシュ14がモータ等の駆動源に連結されたスプロケットに噛み合っている。このため、駆動源の作動を制御することによって、チェーン2を周回移動させたり、チェーン2の移動を停止したりできる。
このチェーン2は、複数のリンク部材10を連結して形成されているが、この複数のリンク部材10は、複数の連結リンク部材11Aと、複数の保持リンク部材11Bと、を有している。具体的には、隣接する保持リンク部材11B間に複数の連結リンク部材11Aを配置して、隣接する保持リンク部材11B間の距離が所定の距離となるように連結している。所定の距離とは、隣り合う保持リンク部材11B間が全て同じ距離になる場合と、特定の保持リンク部材11B間の距離が異なる場合を含んでいる。
複数の保持リンク部材11Bは、カソードCを保持するための保持部材17とカソードCの位置を検出するための位置検出部材18が設けられたリンク部材である。
保持部材17は、カソードCを所定の姿勢に保持しておくための部材であり、その構造はとくに限定されない。例えば、図1のように、カソードCの下端部を差し込んで保持するような構造を採用することができる。なお、保持部材17はカソードCを保持できればよくその構造は上記の構造に限定されず、カソードCを吸着して保持する構造等も採用することができる。また、被搬送物がカソードC以外であれば、その搬送物に適した保持部材17が使用される。
位置検出部材18は、カソードCの位置を検出することができるものであればよく、とくに限定されない。例えば、図1のように、板状の位置検出部材18を保持リンク部材11Bに立設しておき、チェーン2の搬送経路の位置検出部材18が通過する位置を赤外線が横切るように赤外線センサーを設けておく。すると、赤外線センサーの位置に位置検出部材18が到達すれば、赤外線センサーが所定の位置にカソードCが到達したことを検出することができる。なお、位置検出部材18の構造やカソードCの位置を検出する方法は上述した方法に限られず、保持部材17と一体の位置検出部材18や接触スイッチ、近接スイッチ等も採用することができる。
<フレーム3>
フレーム3はチェーン2の下方を支える部材である。具体的には、チェーン2がカソードCを載せて搬送するルートの下方にフレーム3の支持部材3aが配置されている。そして、チェーン2は、フレーム3の支持部材3aの上面に載せられた状態で、支持部材3aの上面に沿って移動できるようになっている。なお、支持部材3aは、その上面をチェーン2が移動できるような構造になっていればよい。例えば、板状の部材で支持部材3aを形成してもよいし、H鋼やC鋼のように溝を有する部材や鋼索等によって支持部材3aを形成してもよい。支持部材3aとしてH鋼やC鋼等を使用する場合には、その溝の開口が上方を向いた状態として、溝の底の平坦面上をチェーン2が移動するようにすることができる。鋼索のように軸方向に沿って延びる突条部がある場合には、その突条部が上に凸となるように配置して、その凸となっている部分に沿ってチェーン2が移動するようにすることができる。
以上のような構造であるので、チェーン2の上にカソードCを載せて保持リンク部材11Bの保持部材17によって保持させた状態で駆動源を作動すれば、チェーン2の周回移動によってカソードCを移動させることができるし、チェーン2の移動を停止すればカソードCの移動を停止することができる。そして、チェーン2の保持リンク部材11Bに位置検出部材18を設けているので、カソードCが所定の位置に到達したことを検出することができる。すると、各工程における適切な位置にカソードCを供給することができる。
なお、図1に示すように、チェーン2は、複数のリンク部材10の連結部分にローラRを有していてもよい。この場合、ローラRによってカソードCの荷重を支えることができる。すると、ローラRがフレーム3の支持部材3aの上面を転動しながら移動するので、フレーム3の支持部材3aの上面に沿ってスムースにチェーン2を移動させることができる。
<チェーン2の複数のリンク部材10の説明>
以下では、上述したチェーン2の複数のリンク部材10の構造について説明する。
複数のリンク部材10は、複数の連結リンク部材11Aと、複数の保持リンク部材11Bと、複数の調整リンク部材11Cと、を有している。この複数の連結リンク部材11A、複数の保持リンク部材11B、複数の調整リンク部材11Cのうち、使用するリンク部材の(種類に応じた)位置、および、各リンク部材の使用個数を調整してチェーン2が形成されている。
連結リンク部材11A、保持リンク部材11B、調整リンク部材11Cは、実質的に同様の構造を有している。より詳しくいえば、連結リンク部材11A、保持リンク部材11B、調整リンク部材11Cは、同種または異種を問わず他のリンク部材11と接続可能であり、チェーン2に発生する張力に耐えることができ、それぞれがフレーム3の支持部材3aの同じ領域を通過し得るという点で、実質的に同様の構造を有している。
連結リンク部材11Aと保持リンク部材11Bは、保持リンク部材11Bに上述した保持部材17および位置検出部材18が設けられている以外は同じ構造を有している。つまり、連結リンク部材11Aに保持部材17および位置検出部材18を設けたものが保持リンク部材11Bである。
一方、調整リンク部材11Cは、連結リンク部材11Aと実質的に同じ構造であるが、他のリンク部材と連結する部分の設けられる間隔(後述する2つの貫通孔13hの距離)が短くなるように形成されたものである。
以下では、連結リンク部材11Aを代表として、リンク部材の構造およびリンク部材同士を連結する構造を説明する。
<連結リンク部材11A>
図2に示すように、連結リンク部材11Aは、外リンク部材11A1と、内リンク部材11A2と、を有している。外リンク部材11A1と内リンク部材11A2とは交互に並べて連結することができるようになっている。
<外リンク部材11A1>
外リンク部材11A1は、プレート12と、このプレート12の下面に設けられたベース部13と、から構成されている。
<プレート12>
プレート12は板状の部材であり、その上面はほぼ平坦面になるように形成されたものである(図3参照)。このプレート12は、搬送するカソードCが載せられる部分である。なお、プレート12の形状および上面の形状は、カソードCを安定して配置できる形状となっていればよく、上記構造に限定されない。
<ベース部13>
図2に示すように、ベース部13は、一対の脚部13a,13aを備えている。この一対の脚部13a,13aは板状の部材であり、互いに平行かつプレート12の上面とほぼ直交するように設けられている。この一対の脚部13a,13aそれぞれの両端部(図3では左右端部)には、貫通孔13hが形成されている。
<内リンク部材11A2>
内リンク部材11A2も、外リンク部材11A1と同様に、プレート12と、このプレート12の下面に設けられたベース部13と、から構成されている。
<プレート12>
プレート12は板状の部材であり、その上面はほぼ平坦面になるように形成されたものである(図3参照)。このプレート12は、搬送するカソードCが載せられる部分である。なお、プレート12の形状および上面の形状は、カソードCを安定して配置できる形状となっていればよく、上記構造に限定されない。
<ベース部13>
図2に示すように、ベース部13は、一対の脚部13a,13aを備えている。この一対の脚部13a,13aは板状の部材であり、互いに平行かつプレート12の上面とほぼ直交するように設けられている。内リンク部材11A2では、一対の脚部13a,13aの外面間の距離W2が、外リンク部材11A1の一対の脚部13a,13aの内面間の距離W1と同じより若干短く(例えば2.5mm程度)なるように構成されている。
内リンク部材11A2の一対の脚部13a,13aの両端部(図3では左右の端部)にも貫通孔13hが形成されている。この内リンク部材11A2の一対の脚部13a,13aの貫通孔13h(以下単に内リンク部材11A2の貫通孔13hという場合がある)は、外リンク部材11A1の一対の脚部13a,13aの貫通孔13h(以下単に外リンク部材11A1の貫通孔13hという場合がある)とほぼ同じ大きさに形成されている。しかも、内リンク部材11A2の貫通孔13hからプレート12の上面までの距離Hが、外リンク部材11A1の貫通孔13hからプレート12の上面までの距離Hと同じ長さになるように設けられている。
<外リンク部材11A1と内リンク部材11A2の連結>
上述した外リンク部材11A1と内リンク部材11A2とは、交互に並べた状態でピン15によって連結されている。
具体的には、図2に示すように、外リンク部材11A1の一対の脚部13a,13a間に、内リンク部材11A2の一対の脚部13a,13aが位置するように配置されている。このとき、外リンク部材11A1の貫通孔13hと、内リンク部材11A2の貫通孔13hが同一軸上(中心軸上)に配置される。この状態で、外リンク部材11A1の貫通孔13hと内リンク部材11A2の貫通孔13hを挿通するように、円筒状のブシュ14が設置される。このブシュ14は、外リンク部材11A1の貫通孔13hの内径および内リンク部材11A2の貫通孔13hの内径とほぼ同じ外径を有している。また、ブシュ14は、その軸方向の長さが外リンク部材11A1の一対の脚部13a,13aの外面間の距離よりも長いものである。したがって、外リンク部材11A1の一対の脚部13a,13aの貫通孔13h間を繋ぐようにブシュ14が配置される。
なお、ブシュ14は、チェーン2を駆動するスプロケットの歯が噛み合う部分となる。
また、チェーン2がローラRを有する場合には、ブシュ14において、外リンク部材11A1の一対の脚部13a,13aの外面より突出した両軸端部に上述したローラRが回転可能に設けられる(図2参照)。
ピン15は、このブシュ14を挿通するように設置されている。このピン15は、ブシュ14の内径とほぼ同じ外径を有しており、軸方向の長さがブシュ14の軸方向の長さよりも長いものである。したがって、ピン15をブシュ14に挿通した状態で、ブシュ14の両端から(つまり外リンク部材11A1の一対の脚部13a,13aの外面からも)ピン15の両軸端が突出した状態となる。
ピン15の両軸端にはその半径方向を貫通する取付孔15hが形成されており、この取付孔15hには抜け防止部材16が取り付けられている(図1参照)。この抜け防止部材16は、ピン15の軸方向への移動を規制するものである。この抜け防止部材16として、外リンク部材11A1の貫通孔13hよりも長い軸状の部材を使用することができる。例えば、一端が枝分かれしたTピンを抜け防止部材16として使用することができる。この場合、図1に示すように、Tピンを取付孔15hに挿通してその他端を折り曲げれば、Tピンがピン15の取付孔15hから脱落することを防止できる。そして、Tピンの両端部がピン15の側面から突出しているので、ピン15がブシュ14から抜けることも防止できる。
なお、抜け防止部材16は上述したTピンなどのような軸状の部材に限られない。ピン15がブシュ14から抜けることを防止できるのであれば、スナップリングやピン抜け防止用クリップなど使用してもよい。
また、ピン15は、その両端に取付孔15hを有していなくてもよい。例えば、一方の端部に外リンク部材11A1の貫通孔13hよりも直径や幅が長い頭部を設け、他方の端部にのみ取付孔15hを設けてもよい。
さらに、ピン15の頭部や抜け防止部材16とブシュ14の軸端との間には平座金15s等を設けてもよい(図1、図2参照)。
さらに、ピン15がブシュ14から抜けることを防止する方法は上述したような取付孔15hに抜け防止部材16を取り付ける方法に限られず、どのような方法でも採用することができる。一方、上述したような方法を採用すれば、ピン15から抜け防止部材16を取り外すだけで、外リンク部材11A1と内リンク部材11A2との連結を解除できる。すると、連結リンク部材11Aと調整リンク部材11Cとを交換する際に、その作業を短時間かつ簡単に行うことができる。
<保持リンク部材11B>
保持リンク部材11Bは、実質的に連結リンク部材11Aの内リンク部材11A2と同様の構造を有しており、連結リンク部材11Aのプレート12に保持部材17および位置検出部材18が設けられたものである。したがって、保持リンク部材11Bは、上述した連結方法によって、外リンク部材11A1と連結される。
なお、上記例では、保持リンク部材11Bが実質的に連結リンク部材11Aの内リンク部材11A2と同様の構造の場合を説明した。しかし、保持リンク部材11Bは、実質的に外リンク部材11A1と同様の構造としてもよい。この場合には、保持リンク部材11Bは、上述した連結方法によって、内リンク部材11A2と連結される。
<調整リンク部材11C>
調整リンク部材11Cは、実質的に連結リンク部材11Aの内リンク部材11A2と同様の構造を有している。この調整リンク部材11Cは、脚部13aの両端の貫通孔13h間の距離LCが、連結リンク部材11Aの内リンク部材11A2の脚部13aにおける両端の貫通孔13h間の距離LAよりも短くなるように形成されている(図3参照)。なお、距離LA、距離LCは、摩耗が生じていない状態の長さを意味している。
かかる調整リンク部材11Cを設けているので、リンク部材の摩耗などによってチェーン2が伸びても、チェーン2の長さを元の長さに近い状態に戻すことができる。つまり、摩耗などによって隣り合う保持リンク部材11B間の距離が、合計で連結リンク部材11Aの1個ぶんに満たない程度に長くなったとしても、連結リンク部材11Aの内リンク部材11A2の一つを調整リンク部材11Cと交換すれば、保持リンク部材11B間の距離を元の状態に近い状態にすることができる。したがって、チェーン2が伸びた場合でも、カソードCを適切な位置に搬送することができる状態に簡単に復帰させることができる。
しかも、連結リンク部材11Aの内リンク部材11A2を調整リンク部材11Cと交換するだけでチェーン2を元の状態に戻せるので、従来のように、チェーンを一式交換する場合に比べて作業工数やコストも削減できる。しかも、短時間でチェーン2を張った状態(つまり所定の張力を有する状態)に戻せるので、従来に比べて設備停止期間も短くでき、設備の稼働率の低下も防止できる。
上述した連結リンク部材11Aや保持リンク部材11B、調整リンク部材11Cにおける両端の貫通孔13hが、特許請求における「他のリンク部材と連結する部分」に相当する。また、
なお、調整リンク部材11Cの両端の貫通孔13h間の距離LCはとくに限定されない。チェーン2を駆動するスプロケットとの噛み合わせが不良とならないような距離LCとなっていればよい。例えば、距離LCが距離LAよりも1.7~2.0mm程度短くなるように形成されていれば、スプロケットとの噛み合わせが不良となることを防ぐことができる。距離LCの長さは、保持リンク部材11B~保持リンク部材11B間の弛みの程度に合わせて距離LAよりも短い範囲で選択することができる。例えば、調整リンク部材11Cとして、距離LCの長さが距離LAの1/2倍、2/3倍、3/4倍、4/5倍のものを用意しておく。すると、各調整リンク部材11Cを連結リンク部材11Aと交換すれば、チェーン2の弛みを、それぞれ距離LAの1/2倍未満、1/3倍未満、1/4倍未満、1/5倍未満に調節することができる。このような調整リンク部材11Cを用意する場合、弛みが距離LA以下のときには連結リンク部材11Aを1個だけ調整リンク部材11Cと交換すればよい。また、弛みが距離LA以上のときには、連結リンク部材11Aを1個だけ調整リンク部材11Cと交換してもよいが、2個以上の連結リンク部材11Aを2個以上の調整リンク部材11Cと交換することにより大幅に弛みを取り除いてもよい。なお、交換によって挿入する調整リンク部材11Cの個数は、取り除く連結リンク部材11Aと同じでもよいが、取り除く連結リンク部材11Aより少ない個数にすることにより大幅に弛みを取り除いてもよい。なお、複数の調整リンク部材11Cを組み合わせて使う場合には、その長さが等比数列の関係となるように用意すれば、少ない種類の在庫でチェーン2の張り具合を一定範囲に収めることができる。
また、調整リンク部材11Cのプレート12は、前後の連結リンク部材11Aの外リンク部材11A1のプレート12と干渉しないように、内リンク部材11A2のプレート12よりも短いものを使用することが望ましい。例えば、距離LAを距離LCに短縮したのと同じだけプレート12を短縮するのが妥当である。しかし、前後の連結リンク部材11Aの外リンク部材11A1のプレート12と干渉しないのであれば、内リンク部材11A2のプレート12と同じものを採用してもよい。
また、上記例では、調整リンク部材11Cが実質的に連結リンク部材11Aの内リンク部材11A2と同様の構造の場合を説明した。しかし、調整リンク部材11Cは、実質的に外リンク部材11A1と同様の構造としてもよい。この場合には、調整リンク部材11Cは、上述した連結方法によって内リンク部材11A2と連結される。また、チェーン2の長さを調整する際には、外リンク部材11A1を調整リンク部材11Cに交換することになる。
本発明の搬送コンベアは、金属が電着した電着板や炉へ間欠的に投入される原料等のように搬送物を正確に位置決めして搬送するコンベアに適している。
1 搬送コンベア
2 チェーンコンベア
3 フレーム
10 リンク部材
11A 連結リンク部材
11B 保持リンク部材
11C 調整リンク部材
12 プレート
13 ベース部
13h 貫通孔
14 ブシュ
15 ピン
15h 取付孔
16 抜け防止部材
17 保持部材
18 位置検出部材
C カソード

Claims (3)

  1. 被搬送物を載せて搬送するチェーンと、
    該チェーンを支持するフレームと、を備えており、
    前記チェーンは、
    被搬送物を載せるプレートが設けられた複数のリンク部材をピンによって連結して形成されており、
    該複数のリンク部材は、
    被搬送物を保持する保持部材および被搬送物の位置を検出するために使用される位置検出部材が設けられた複数の保持リンク部材と、
    該複数の保持リンク部材間に配置される複数の連結リンク部材と、
    該複数の連結リンク部材の少なくとも1つと交換される調整リンク部材と、を備えており、
    該調整リンク部材は、
    他のリンク部材と連結する部分間の距離が、交換対象となる連結リンク部材における他のリンク部材と連結する部分間の距離よりも短くなるように形成されている
    ことを特徴とする搬送コンベア。
  2. 前記複数のリンク部材は、
    前記プレートを支持するベース部の両端にピンが挿通される貫通孔が設けられており、
    隣接する連結リンク部材は、
    前記ベース部の貫通孔を互いに重ねた状態で前記ピンが挿通されており、
    該ピンは、
    前記貫通孔から突出する端部に、該リンク部材の貫通孔から抜けることを防止する抜け防止部材が着脱可能に取り付けられている
    ことを特徴とする請求項1記載の搬送コンベア。
  3. 前記ピンの端部には、
    該ピンの軸方向と交差する方向に沿って貫通する取付孔が設けられており、
    前記抜け防止部材は、
    前記ピンの取付孔に挿通される軸状の部材である
    ことを特徴とする請求項2記載の搬送コンベア。
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