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チェーン駆動ローラーコンベア
(チェーンくどうローラーコンベア)
チェーン駆動ローラーコンベアとは、複数のローラーをチェーンで連動させ、ローラー上に載せた容器、箱、コンテナ、パレットなどを搬送する装置です。搬送物と直接接触するのはローラーであり、そのローラーを回転させるための駆動伝達にチェーンを使用します。
重量のある搬送物や、一定の搬送力が必要な設備に適しており、製造工程、計量工程、保管工程などの間をつなぐ搬送装置として利用されます。ローラー間に作業空間を設けやすいため、ストッパー、リフター、転換機、計量機などと組み合わせた設備にも用いられます。
チェーン駆動ローラーコンベアの仕組みと構成
チェーン駆動ローラーコンベアは、主に搬送ローラー、ローラー軸、スプロケット、駆動チェーン、モーター、減速機、フレーム、チェーンカバー、張り調整機構などで構成されます。
モーターの回転を減速機から駆動用スプロケットへ伝え、チェーンを介して各ローラーを回転させます。複数のローラーが連動して回転することで、ローラー上の搬送物を一定方向へ移動させます。
チェーンの掛け方には、隣り合うローラーを順番に連結する方式や、複数のローラーを共通のチェーンで駆動する方式などがあります。必要な搬送能力、保守性、騒音、設置スペースなどを考慮して構造を選定します。
主な用途と使用される工程
チェーン駆動ローラーコンベアは、比較的重量があり、底面が平らな搬送物の移送に使用されます。代表的な用途には、次のようなものがあります。
- パレットに載せた原料や製品の搬送
- 容器、コンテナ、箱物の工程間搬送
- 計量ステーションへの搬入・搬出
- 充填、検査、組立工程への位置決め搬送
- 自動倉庫や保管設備との受け渡し
- リフターや転換機と組み合わせた搬送方向の変更
計量設備では、搬送経路の途中に計量ステーションを設け、容器やパレットを所定位置で停止させて重量を測定する構成があります。複数の計量ステーションを設け、搬送しながら原料の投入と計量を順番に行う設備にも利用できます。
チェーンコンベアとの違い
チェーンコンベアは、搬送物をチェーンの上に直接載せる、またはチェーンに取り付けたアタッチメントによって搬送します。一方、チェーン駆動ローラーコンベアは、搬送物をローラーで支持し、そのローラーをチェーンで駆動します。
チェーン駆動ローラーコンベアは、搬送物とローラーの間で回転接触するため、パレットや箱物を滑らかに搬送しやすい方式です。また、ローラーの間にストッパーや昇降機構を組み込めるため、停止、位置決め、直角方向への移載などを行う設備にも適しています。
どちらが適するかは、搬送物の底面形状、重量、搬送距離、停止精度、設置環境などによって異なります。
設計・制御上のポイント
搬送物に合わせたローラー選定
搬送物の重量、幅、長さ、底面形状に応じて、ローラー径、ローラー幅、軸径、ローラーピッチを決定します。搬送物の底面が常に複数本のローラーで支持されるようにしないと、搬送中に傾いたり、ローラー間へ落ち込んだりする可能性があります。
重量物を搬送する場合は、ローラー単体の許容荷重だけでなく、軸、軸受、フレーム、チェーン、スプロケットの強度も確認します。
チェーンの張りと摩耗への対応
駆動チェーンは使用に伴って摩耗し、伸びが生じます。張りが緩すぎると、チェーン外れ、振動、騒音、スプロケットとのかみ合い不良が発生する場合があります。一方、張りが強すぎると、ローラー軸や軸受への負荷が増加します。
張り調整機構を設け、チェーン、スプロケット、ローラー軸受の状態を定期的に点検できる構造とします。周囲への巻き込みを防止するため、チェーンやスプロケットにはカバーを設けることも重要です。
搬送速度と停止位置
搬送速度は、必要な処理能力、搬送物の安定性、停止精度などを考慮して設定します。高速で搬送すると処理能力を高められますが、停止時の移動量や衝撃が大きくなるため、搬送物のずれや荷崩れに注意が必要です。
所定位置で停止させる場合は、光電センサや近接センサで搬送物を検出し、PLCからモーターを停止します。高い停止精度が必要な場合は、インバーターによる減速運転、ストッパー、位置決めピンなどを組み合わせます。
搬送物の滞留と干渉防止
下流側に搬送物がある状態で次の搬送物を送り込むと、衝突や詰まりが発生する可能性があります。各区間に搬送物検出センサを設け、搬送先に空きがあることを確認してから運転します。
搬送物の長さや間隔に応じてコンベアを複数の区間に分け、それぞれを個別に運転することで、搬送物を一時的に滞留させることもできます。
計量設備との組み合わせ
搬送物をローラーコンベア上で計量する場合は、計量対象のローラー部分を独立した架台に載せ、ロードセルで支持する構造などを用います。前後のコンベアから荷重や振動が伝わると計量値に影響するため、機械的な分離や隙間の調整が必要です。
PLCでは、搬送物が計量位置へ完全に載ったことを確認してコンベアを停止し、重量値が安定した後に計量結果を取得します。計量完了後は次工程へ搬送し、必要に応じて重量、日時、品種、ロット番号などを保存します。
ハカルプラスの対応
ハカルプラスでは、搬送物の寸法、重量、底面形状、搬送距離、処理能力、停止位置、設置スペースなどを確認し、用途に適したチェーン駆動ローラーコンベアを選定・設計します。
ローラー径やピッチ、フレーム構造、モーター容量、減速比、チェーンの構成に加え、ストッパー、転換機、リフター、移動台車などを組み合わせた搬送設備にも対応します。
また、搬送装置と計量機を組み合わせ、搬送経路上の各ステーションで容器やパレットを停止させ、原料の投入と計量を順番に行う設備も設計・製造できます。制御盤設計、PLCによる搬送シーケンス、センサを用いた搬送物追跡、前後設備とのインターロック、タッチパネル画面の設計まで一体的に対応します。
計量実績や搬送履歴、警報履歴の保存、生産管理システムや自動倉庫との連携についても、設備能力、必要な精度、工場内の設置条件に応じて検討します。
よくある質問
Q. チェーン駆動ローラーコンベアはどのような搬送物に適していますか？
A. パレット、箱、容器、コンテナなど、底面が平らで複数のローラーによって安定して支持できる搬送物に適しています。底面が柔らかい袋物や、ローラー間へ落ち込む小さな搬送物には、ベルトコンベアなどが適する場合があります。
Q. 重量物も搬送できますか？
A. 搬送物の重量に合わせて、ローラー、軸、軸受、チェーン、スプロケット、フレームを選定すれば対応できます。搬送物を積載した状態での総重量と、起動・停止時の負荷を確認する必要があります。
Q. 搬送物を所定位置で停止できますか？
A. センサ、インバーター、ストッパーなどを組み合わせることで停止できます。必要な停止精度や搬送速度に応じて、減速方法や機械的な位置決め機構を選定します。
Q. ローラーコンベア上で計量できますか？
A. 計量区間をロードセルで支持し、前後のコンベアから荷重や振動が伝わらない構造にすることで計量できます。搬送物を停止させ、重量値が安定してから計量結果を取得します。
Q. チェーンの点検では何を確認しますか？
A. チェーンの伸び、張り、摩耗、給油状態、スプロケットとのかみ合い、異音などを確認します。ローラーの回転状態や軸受の摩耗、チェーンカバーの固定状態も併せて点検します。
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