ヘントンPFCパレットバックストップ部品
PFC01/PFC21シリーズ・パレットコンベアシステム向け、複数サイズ・取付方式対応
複数のサイズと構造に対応したPFCシリーズバックストップ部品
パレットコンベア、蓄積コンベア、自動搬送装置において、パレットが停止または位置決めされた後でもわずかに動き続けることがあります。これは、コンベアの慣性、振動、機構間の接触、あるいは隣接ステーションからの動きなどによって引き起こされる小さな反跳や後退現象です。
通常の搬送区間では数ミリメートルのずれは問題にならない場合もありますが、位置決め、検査、組立、揚重、搬送などのステーションでは、このわずかな動きが次の工程を妨げる可能性があります。
このため、多くのパレットコンベアシステムでは、特に重要な位置に、単純な機械式安全装置——パレットバックストップ部品——を追加しています。
ヘントン社のPFC01およびPFC21シリーズは、スプリング式パウル構造を採用しており、パウルの材質、本体サイズ、作動ストローク、スプリング荷重範囲、取付け方式など、さまざまなバリエーションが揃っています。これらのバリエーションは、単に型番を増やすためではなく、実際の自動化装置で見られる多様な機械的条件に最適に対応することを目的としています。
1.パレットの反跳に対する機械式バックストップ
PFCバックストップユニットは、主にパウル、スプリング、取付けベースから構成されます。パレットが通常の搬送方向に移動すると、パウルが押し下げられます。パレットが通過した後、スプリングの力でパウルは元の位置に戻ります。
その後、慣性・振動・外部からの力などによりパレットが反跳したり後退したりした場合、元の位置に戻ったパウルが機械式バックストップとして機能し、逆方向へのさらに大きな移動を制限します。
この装置は、コンベア駆動装置、ストッパシリンダ、位置決めユニット、またはリフト・ポジショニング機構の代わりとなるものではありません。その役割は補助的な保護であり、主な機構が搬送・停止・位置決めを担当する一方で、バックストップは逆方向への移動が望ましくない場所に追加の機械的保護機能を提供します。
動作が純粋に機械式であるため、追加のシリンダ、ソレノイドバルブ、制御プログラムは一切不要です。これにより、パレットコンベア、蓄積コンベア、ワークピースキャリアラインなど、同様の自動化設備への導入が容易になります。
PFC01-7SA-R-LK:スプリング式パウルとベースが一体となったコンパクトなユニット
2.PFC01およびPFC21:金属製パウル vs. MCナイロン製パウル
パウルは運転中にパレットと繰り返し接触します。そのため、接触部の材質は特に重要であり、使用されるパレットの表面仕上げや傷つきやすさに対する要求が異なる場合、その選択が大きな影響を及ぼします。
金属製パウルのPFC01とMCナイロン製パウルのPFC21
PFC01・金属製パウル
PFC01は金属製のパウルを採用しています。現在販売中のヘントン製品は、金属ボディにSS400を使用し、無電解ニッケルめっき仕上げです。本記事で紹介する製品ページに掲載されているのは、非焼入仕様のものです。
この設計は、一般産業用コンベア、鋼製パレット、金属製ワークキャリアなど、バックストップ部での金属同士の直接接触が許容される用途に適しています。構造がシンプルで、従来型の機械式バックストップ取付位置にもよく適合します。
金属製パウルを採用したPFC01シリーズ
PFC21・MCナイロン製パウル
PFC21は、パレットと接触するパウルをMCナイロン製に変更し、ボディは従来通り金属製のままとしています。MCナイロンは、耐摩耗性に優れ、摩擦係数が低く、ある程度の衝撃吸収性も兼ね備えているため、摩耗部品や接触部品として広く使用されています。
アルミニウムパレット、プラスチックパレット、アノダイズ処理済みワークキャリア、コーティング済み治具など、金属同士の繰り返し衝突が望ましくない用途では、ナイロン製パウルがより柔らかい接触面を提供します。これにより、表面の傷や金属同士が繰り返し接触する際に発生する鋭い衝撃音を低減できます。
PFC01とPFC21は、基本的なバックストップ機能を同じくします。違いは、パウルがパレットに接触する方式にあります。PFC01は標準的な金属接触方式の製品であり、PFC21は表面保護や接触音の低減が求められる用途に適しています。
青色MCナイロン製パウルを採用したPFC21シリーズ
3. 7S、7SA、10S、14S、20S、28S:構造と作動範囲の違い
PFCシリーズには現在、7S、7SA、10S、14S、20S、28Sの6種類の仕様があります。これらの数字は単なる外形サイズの順序を表すものではありません。各仕様では本体寸法、パウルの形状、有効作動ストローク、およびスプリング荷重範囲が異なります。
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仕様 |
代表的な本体サイズ |
主な構造的違い |
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7秒 |
約30 × 29 × 12 mm |
設置スペースが限られる場所にも対応するコンパクト構造 |
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7SA |
約40 × 38 × 12 mm |
スリムなボディを維持しつつ、前面のプロファイルを大きくした設計 |
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10s |
約40 × 38 × 19 mm |
ボディ厚さを増し、取付方法の選択肢を広げた設計 |
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14s |
約55 × 55.5 × 25 mm |
より長い作動ストロークおよびより高い負荷に対応 |
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20秒 |
型式図を参照してください |
ばね荷重範囲がより高いレベルに移行します |
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28秒 |
一部のBK型は、約40×38×12 mmです |
高荷重仕様であり、外形寸法のみでは荷重クラスを判断できません |
7S型は、約30×29 mmで本体厚さが約12 mmです。コンベア構造上、バックストップの設置スペースが極めて限られる場合に、そのコンパクトな外形が有効です
7S型の例:コンパクトな本体で、約30×29 mm、厚さ約12 mm
7SA型は、本体厚さを約12 mmに保ったまま、前面外形を約40×38 mmまで拡大しています。これにより、より頑丈なパウル構造を実現しつつ、厚み方向の占有スペースを抑えています
7SA型の例:約40×38 mm、厚さ約12 mm
10S型は、前面外形が同様に約40×38 mmですが、本体厚さは約19 mmと増加しています。また、貫通穴、皿穴、ネジ穴、底面ネジ穴、π型ベースなど、多様な取付構造に対応したバリエーションもご用意しています
10S型の例:約40×38 mm、厚さ約19 mm
14Sは、サイズが約55×55.5 mm(厚さ約25 mm)に拡大し、ストロークが長い「ストローク10(12)」の負荷範囲にも対応するようになります。そのため、パウルの移動量が大きく、復元力が高い機構に適しています。
14Sの例:約55×55.5 mm、厚さ25 mm
20Sおよび28Sはさらに高負荷領域へと進化しています。重要なのは、型式番号が外寸を直接表すわけではない点です。たとえば、一部の28S-BKは外寸が約40×38×12 mmとコンパクトながら、そのスプリング負荷範囲は7SAを大幅に上回ります。このため、見た目は類似していても、実際には全く異なる動作条件を想定して設計された2つの製品が存在します。
28S-BKの例:外寸はコンパクトながら、スプリング負荷範囲は大幅に向上
4.スプリング負荷:約1 Nから6 N以上
パウルはスプリングで復帰するため、作動ストロークとスプリング荷重が仕様間の主な違いとなります。現在の荷重表には、組立位置およびストローク3、ストローク5(7)、ストローク10(12)における計算値が示されています。各セルには、上部スプリング位置およびワークピースガイドブロック前端に対応する2つの基準値が記載されています。
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仕様 |
組立位置(N) |
ストローク3(N) |
ストローク5(7)(N) |
ストローク10(12)(N) |
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7秒 |
0.4/0.3 |
1.1/0.7 |
1.5/1.0 |
— |
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7SA |
0.3/0.2 |
1.0/0.7 |
1.5/1.0 |
— |
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10s |
0.3/0.2 |
1.0/0.7 |
1.5/1.0 |
— |
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14s |
0.9/0.7 |
1.3/1.1 |
1.7/1.3 |
2.4/1.9 |
|
20秒 |
2.3/1.8 |
— |
3.0/2.4 |
3.8/3.0 |
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28秒 |
3.7/2.6 |
— |
5.2/4.0 |
6.3/4.8 |
差は顕著です。7S、7SA、および10Sは主にストロークが短く負荷の小さい条件をカバーしており、ストローク5(7)における基準値は約1.5/1.0 Nです。14Sはストローク10(12)まで対応し、その値は約2.4/1.9 Nとなります。20Sでは約3.8/3.0 Nへと増加し、28Sではさらに約6.3/4.8 Nに達します。
そのため、外形寸法のみで仕様を選定することはできません。反発力が小さく、パウルの沈み込み量が限定されるパレットには、軽負荷タイプが適用可能です。一方、パウルの行程が長く必要とされる場合や、より強力な機械的ストップ機能が必要なステーションでは、それに見合ったばね負荷範囲を持つ仕様を選択する必要があります。
参考になる比較として、7SAと28Sがあります。両者の外形寸法はいずれも約40×38×12 mmとほぼ同じですが、7SAはストローク5(7)で約1.5/1.0 Nであるのに対し、28Sは同ストロークで約5.2/4.0 Nに達し、ストローク10(12)ではさらに約6.3/4.8 Nまで上昇します。設置空間は類似していても、実際の動作範囲は異なります。
5.TK/LK/MK/BK/PK:異なる機械レイアウトに対応する取付構造
パウルおよびスプリングの仕様が正しくても、装置本体が機械に適合する必要があります。コンベアフレーム、ガイドレール、サイドプレート、取付けパネルなどにより、作業空間は大きく異なります。ボルトが本体を貫通できるか、ナットが背面から締め付け可能か、取付け面が装置の下方にあるか、またボルト頭部の突出が許容されるかなど、これらすべてが取付け構造に影響します。
PFCの本体形状および取付け構造の違い
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コード |
設置構造 |
10S代表データ |
一般的な取付け条件 |
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TK |
側面貫通穴 |
2×φ9 |
両側からアクセス可能。ボルトが本体を貫通可能 |
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LK |
側面皿穴 |
貫通径φ6.6+皿穴径φ11(深さ7) |
ボルト頭部は外表面より下方に収める必要があります |
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MK |
側面のねじ穴 |
2-M6 |
背面へのアクセスが制限されており、ナットを容易に取り付けることができません |
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BK |
底面のねじ穴 |
底面 2-M6 |
側面取り付けは困難ですが、下方に支持面があります |
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PK |
π字型ベース |
4-Ø5.5;ベース幅約40 mm |
本機器はプレート、ブラケット、または平面状の支持面に直接取り付けられます |
TK・側面貫通穴
10S-TK仕様では、側面にØ9の貫通穴が2か所あります。取り付け位置の両側へアクセス可能で、ボルトを機器全体に貫通させて締結できる場合に適しています。
HD-PFC01-10S-R-TK ・側面貫通穴(2か所、直径9 mm)
LK ・側面埋込穴(カウンターボア)
10S-LK仕様では、直径6.6 mmの貫通穴と直径11 mm・深さ7 mmのカウンターボアを備えています。ボルト頭部をカウンターボア内に収められるため、側面から突出しません。隣接する部品やカバー、可動構造物との干渉を避け、外観をすっきりと保ちたいコンパクトなレイアウトに最適です。
HD-PFC01-10S-R-LK ・直径6.6 mm貫通穴+直径11 mmカウンターボア(深さ7 mm)
MK ・側面ねじ穴
10S-MK仕様では、本体側面にM6のねじ穴を2か所直接加工しています。反対側にナットを装着する必要がなく、背面へのアクセスが制限される場合や、片面からのみ取り付けが必要な用途に適しています。
HD-PFC01-10S-R-MK ・側面M6ねじ穴(2か所)
BK ・底面ねじ穴
10S-BK仕様では、固定ポイントをユニット底部に配置しています。バックストップの側面へのアクセスが困難な一方で、下方に取付面が確保できる場合に実用的な選択肢です。
HD-PFC01-10S-R-BK ・底面ねじ穴による取付
PK・π型マウントベース
10S-PK版にはπ型マウントベースが追加されています。代表的な10Sベースの幅は約40 mmで、4か所のØ5.5の取り付け穴を使用します。側面のフランジにより、装置を機械プレート、サポートブラケット、その他の平らな取付面に直接固定できます。
HD-PFC01-10S-R-PK・π型マウントベース(4か所のØ5.5取り付け穴付き)
バックストップ機能自体は、これらのマウント仕様間で変化しません。変化するのは、装置が機械にどのように装着されるかという点です。このため、PFCシリーズには多数のSKUが用意されています。つまり、あらゆる機械に単一の固定方式を無理に適用するのではなく、実際の現場における多様なマウント条件に対応することを目的として設計されています。
6.構造と用途のマッチング
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代表的な使用条件 |
推奨構造 |
適合理由 |
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標準鋼製パレットまたは金属製ワークキャリア |
PFC01金属製パウル |
従来型産業用途向けのシンプルな金属接触式ソリューション |
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アルミニウム製、プラスチック製、または表面処理済みパレット |
PFC21 MC ナイロンパウル |
金属同士の直接衝突を抑え、接触面への負荷を軽減 |
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設置可能なスペースが非常に限られている |
7S コンパクト仕様 |
コンベア構造がきわめてコンパクトな場合にも対応できる小型ボディ |
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横方向の設置スペースが限られる一方で、前面のプロファイルが大きい |
7SA |
前面サイズ約40×38 mmながら、厚さは約12 mmを維持 |
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複数の取付方式に対応する一般的なパレットコンベア向け |
10s |
TK/LK/MK/BK/PK の各取付タイプをご用意 |
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パウルの作動ストロークが長い |
14S以上 |
14Sからストローク10(12)の負荷範囲に対応開始 |
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より高い機械的バックストップ負荷 |
20S/28S |
ストローク10(12)で約3.8/3.0Nおよび6.3/4.8Nに達する |
型番が大きいほど必ずしも優れているという単純な法則はありません。適切なバックストップは、パレットとの接触条件、設置可能な空間、パウルの押し込みストローク、必要な復元力、取付けアクセスなど、すべての要件に合致する必要があります。
異なるパウル材質、仕様、取付け構造を組み合わせることで、PFCシリーズは、周辺機器の設計変更を伴わずに、実際のコンベア現場における多様な条件に対応できます。
7.小さな部品でありながら、完成された製品ファミリとして設計
パレットバックストップは、コンベアシステム全体の中では小さな部品ですが、その設置位置は極めて特定されます。パレットの材質、接触高さ、確保可能なスペース、取付け面、作動ストローク、期待される反発力などは、機種ごとに異なります。
このため、ヘントン社は基本的なスプリング式バックストップを、接触材質に応じたPFC01およびPFC21、構造および作動範囲に応じた7S、7SA、10S、14S、20S、28S、取り付け条件に応じたTK、LK、MK、BK、PKという、多様な製品シリーズへと拡充しました。
この製品群は、約1 N程度の短ストローク用途から6 Nを超える高負荷条件まで対応し、従来型の金属パレットから表面が傷つきやすいワークピースキャリアまで幅広くカバー。また、側面取り付けから底面・平底取り付けまで、さまざまな取り付け方式に対応しています。
ヘントン社製PFC01/PFC21パレットバックストップ部品が、現在販売開始されています。