JP2002532356A

JP2002532356A - 熱可塑性樹脂連結ピン

Info

Publication number: JP2002532356A
Application number: JP2000588059A
Authority: JP
Inventors: ジェームズシー．ステブニキ，; ロバートイー．ミッチェル，
Original assignee: レックスノードコーポレイション
Priority date: 1998-12-16
Filing date: 1999-12-10
Publication date: 2002-10-02
Also published as: DE69916123D1; WO2000035786A1; KR20010093187A; EP1150907A1; US6164439A; BR9916249A; CA2349162A1; DE69916123T2; ATE263096T1; CA2349162C; EP1150907B1; KR100649795B1

Abstract

(57)【要約】モジュラコンベヤベルトの強度を大きくするモジュラコンベヤベルト用の連結ピンを提供する。本発明は、此処に、モジュラコンベヤベルト（１）用の連結ピン（１７）を開示する。連結ピン（１７）は、２個の別々の材料（７１、７３）から組み立てられ、低摩擦ポリマーシェル（７３）で被覆された高強度ポリマーコア（７１）を具備している。連結ピン（１７）は、同じような第２コンベヤリンク（１５）のリンク端部と契合するリンク端部を具備した第１コンベヤリンク（１３）を備えたモジュラコンベヤベルト（１１）と一緒に使用される。第１コンベヤリンク（１３）と第２コンベヤリンク（１５）の開口（３３、６９）が、互いに軸方向に一直線に整列されて、開口が、その中に本発明の連結ピン（１７）を受け容れようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、モジュラコンベヤベルトに関し、特に、モジュラコンベヤベルトの
構成に使用する熱可塑性樹脂連結ピンに関する。

【０００２】発明の背景近年、モジュラコンベヤベルトが著しく発展してきている。通常、コンベヤを
組み立てるベルトリンクは、それぞれ、複数の離隔したリンク端部を具備してい
て、このリンク端部が、隣接する列において１個または２個以上のリンクから突
出する相補性リンク端部と契合している。連結ピンが契合リンク端部を貫通して
いて、隣接するリンクを揺動させ、隣接するリンクを蝶番構造で連結している。
通常、連結ピンは、コンベヤベルトの各側縁において端部を備えている。端部が
ヘッドを具備している。このヘッドが、連結ピンがコンベヤに対して横に動くの
を防いでいる。連結ピンの一方の端部にあるヘッドは予備成形することができる
が、ピンを所定位置に配置した後で、加熱、加圧して製造することもできる。或
いは、コンベヤベルトの各側縁にあるリンク端部の開口にプラグを挿入すること
ができる。これらのプラグが、ピンをリンク端部内にとどめる。

【０００３】モジュラコンベヤベルトを構成するそれぞれのリンクは、通常、幅が同じで、
煉瓦で囲むような構造で配列されている。稼働している間、リンクは付勢され、
隣接するリンクを横方向に離そうとする。連結ピンには、チェーンリンクの引張
荷重により、局部的に剪断応力がかかる。

【０００４】また、連結ピンは、コンベヤモジュールのリンク端部同士の間で曲がる傾向が
ある。ピンの曲がりは、連結ピンとリンク端部の内部縁部との間の点接触の原因
となる。連結ピンとリンク端部が点接触していると（ピンと、リンク端部の内部
軸受面との間が好ましい面接触ではなくて）、連結ピンとリンク端部が、著しく
摩耗しやすい。

【０００５】従来の連結ピンは、通常、熱可塑性樹脂（たとえば、アセタール、ポリエステ
ル、ナイロンおよびポリプロピレン）で製造されている。連結ピンに使用する熱
可塑性樹脂は、通常、希望する物理的性質、即ち、高強度、低摩擦および／また
は極端な循環温度下での使用適応性、耐薬品性に依存して選択されている。剪断
強さ、引張り強さ、引張り弾性率、曲げ弾性率のような機械的性質が大きな強い
ピンは、モジュラコンベヤベルトの機械的性質を高め且つ荷重による伸びを低減
するので、ピンの強度は、特に重要である。

【０００６】さらに、連結ピンの材料を選択する上で考慮すべき重要なことは、極端な循環
温度と大きな引張り荷重の下でモジュラコンベヤベルトが膨張するのを制御する
ことの必要性である。モジュラコンベヤベルトが極端な循環温度と大きな引張り
荷重を受ける代表的な場合は、缶や瓶を醸造所で使用する低温殺菌装置を通過さ
せる時である。低温殺菌装置における高温と、缶や瓶が低温殺菌装置を通過する
時のゆっくりとした動きが原因で、チェーンが伸びて、エンドレスコンベヤチェ
ーンの底部がたるむ。また、チェーンは、引張加重によりかなり伸びる。チェー
ンが伸びると、ドライブスプロケットとコンベヤリンクの相互作用の効果に影響
する。さらに、２段式コンベヤシステムの場合、たるみが大きくなって、エンド
レスコンベヤベルトの底部が、下段コンベヤベルトの上にある瓶に当たって瓶を
ひっくり返すことがある。

【０００７】前述したように、コンベヤが稼働している間、連結ピンとリンク端部は摩耗す
る。この摩耗は、連結ピンとリンク端部の間の摩擦に起因する。従来の連結ピン
のなかには、連結ピンとリンク端部の間の摩耗を最小にする低摩擦特性の熱可塑
性樹脂で製造されているものがある。然しながら、低摩擦性熱可塑性樹脂は、通
常、連結ピンに必要な他の性質に欠けている。

【０００８】代表的な連結ピンが、米国特許第４，２４０，６０５号に開示されている。こ
の特許は、ベルトファスナーを連結する撓みヒンジピンを開示している。このピ
ンは、多重金属ワイヤストランドを備えていて、撚合わせ中心コアを形成してい
る。さらに、このストランドには、金属リボンが巻き付けられていて、集成体が
、可撓性のナイロンカバーで被覆されている。開示されているこのピンは、高い
可撓性を付与せんとするものである。

【０００９】他の連結ピンが、米国特許第４，２３０，２３９号に開示されている。この特
許は、コンベヤベルトの端部を連結する撓み連結棒を開示している。この連結棒
は、撓みコアと金属製押込式連動スリーブとを具備している。

【００１０】他の公知の連結ピンが、米国特許第５，４６１，８４２号に開示されている。
この特許は、チェーンと、繊維強化熱可塑性樹脂から製造された連結ピンを開示
している。このピンは、繊維強化ポリアミドを射出成形して製造されている。

【００１１】他の連結ピンが、米国特許第５，１２５，８７４号に開示されている。この開
示されているピンは、モジュラコンベヤベルトと共に使用される可撓性材料で製
造され、摩擦環境下でも適用する矩形のヒンジストリップを具備している。この
ヒンジストリップは、通常、熱可塑性樹脂を押出して、グレイン構造を適切に配
向させて製造されている。

【００１２】さらに、連結ピンが、米国特許第４，９０３，８２４号に開示されている。こ
の特許は、炭素或いはセラミック製の連結ピンで蝶番付けされた炭素或いはセラ
ミック製コンベヤベルトを開示している。この連結ピンは、撚りをかけ、炭素系
接着剤で剛くしてリニアワイヤにした炭素或いはセラミック繊維を使用して製造
されている。

【００１３】発明の概要本発明は、モジュラコンベヤベルト用の熱可塑性樹脂製連結ピンに関する。こ
の連結ピンは、コアと、コアの周囲に配設されたシェルとを具備している。連結
ピンのコアには、高強度ポリマー材料が使用されていて、連結ピンに改良された
機械的性質（即ち、改良された引張り強さ、剪断或いは曲げ弾性率、および圧縮
強さ）を付与している。シェルの外側は、低摩擦性ポリマー材料で製造されてい
るので、連結ピンの耐摩耗性は、当業界で現在使用されている標準的なピンより
優れている。高強度コア材料は非常に摩耗し易く、モジュラリンクと連結ピンを
過度に摩耗させるので、シェルの外側が必要となる。

【００１４】本発明の連結ピンは、第１モジュラコンベヤリンクを、第２モジュラコンベヤ
リンクに固定するのに使用される。通常、第１コンベヤリンクは、互いに離隔さ
れた目の第１列を具備した端部を備えている。この目は、相互に軸方向に整列さ
れた開口を備えている。また、第１コンベヤリンクは、同じような第２コンベヤ
リンクと契合するように設計されている。第２コンベヤリンクは、通常、互いに
離隔された目の第２列を具備した端部を備えている。第２コンベヤリンク内の空
間は、第１コンベヤリンクの目を受け容れるようにもなっている。さらに、第２
コンベヤリンクの目は、第１コンベヤリンクの目の間の空間にまで延びている。
さらに、第２コンベヤリンクは開口を備えており、この開口は、相互及び第１コ
ンベヤリンクの目の開口に関して軸方向に配列されている。本発明の連結ピンは
、第１および第２リンクの目の開口を貫通していて、リンク同士を連結している
。

【００１５】本発明の目的は、モジュラコンベヤベルトの強度を大きくするモジュラコンベ
ヤベルト用の連結ピンを提供することである。モジュラコンベヤベルトの強度を
大きくすることは、高強度モジュラコンベヤベルトを必要とする多くの用途で重
要なことである。

【００１６】本発明の別の目的は、温度範囲を超えてモジュラコンベヤベルトの強度と安定
性を高めるモジュラコンベヤベルト用の連結ピンを提供することである。モジュ
ラコンベヤベルトを効率良く機能させる通常の作業温度範囲を拡げると、非常に
多くの用途でモジュラコンベヤベルトを使用することができる。

【００１７】本発明の他の目的は、高温および腐食性環境をはじめとして様々の環境条件下
で、機械的荷重による伸びに抗するモジュラコンベヤベルトを提供することであ
る。

【００１８】本発明のさらなる目的は、モジュラコンベヤベルトが使用される用途の種類を
拡大するモジュラコンベヤベルト用の連結ピンを提供することである。このよう
な用途の一つは、瓶或いは缶を、醸造所で使用する低温殺菌装置を移動通過させ
るためにモジュラコンベヤベルトを使用することである。

【００１９】本発明のさらに別の目的は、リンク端部と連結ピンとの間の摩耗を最小にする
低摩擦性外殻を備えたコンベヤベルト用の連結ピンを提供することである。

【００２０】本発明のさらなる別の目的は、連結ピンの曲がりを最小にしてリンク端部と連
結ピンとの間に大きな軸受面を形成することにより、改良された耐摩耗性を有す
るモジュラコンベヤベルト用の連結ピンを提供することである。

【００２１】本発明の別の特徴と利点は、以下の詳細な説明、請求の範囲および図面を参照
することによって、当業者には明らかであろう。

【００２２】図示したセクションの詳細な説明図１および図２は、本発明の連結ピン１７を使用しているモジュラコンベヤベ
ルトの代表例のセクションを示している。モジュラコンベヤベルトは、第１コン
ベヤリンク１３と、第２コンベヤリンク１５とを具備している。連結ピン１７は
、第１リンク１３を第２リンク１５と連結する。本発明の連結ピン１７は、如何
なるタイプのモジュラトラックアセンブリ或いはモジュラコンベヤにも適用でき
、コンベヤリンクは、従来のどのような形式のものでもよい。

【００２３】第１コンベヤリンク１３は、実質的に剛体材料（通常、熱可塑性樹脂）であれ
ば適当な如何なる材料からでも組立てることができる。第１コンベヤリンク１３
は端部２３を備えている。端部２３は、連続した目或いはリンク端部２５を備え
ている。連続した目或いはリンク端部２５は、互いに横方向が離隔していてそれ
らの間に一連の空間２７を画定している。連続した目２５は、互いに軸方向に整
列した開口３３を備えている。連続した目２５の中の開口３３は円筒形で、モジ
ュラコンベヤベルトの移動方向に伸びている。

【００２４】第２コンベヤ要素１５も、実質的に剛体材料であれば適当などのような材料か
らからでも製造することができ、連続した目或いはリンク端部６５を備えている
。連続した目或いはリンク端部６５は、互いに軸方向が離隔していて、それらの
間に一連の空間６７を画定していて、隣の第１コンベヤリンク１３の目が収容さ
れるようになっている。目６５は、隣の第１コンベヤリンク１３の目２５の間の
空間２７にまで伸びている。目６５は、開口６９を備えている。開口６９は、相
互に軸方向に一直線に整列され、且つ隣の第１コンベヤリンク１３の開口３３に
沿って軸方向に一直線に整列されている。開口６９は円筒形で、モジュラコンベ
ヤベルトの移動方向に伸びている。

【００２５】図３に分かり易く示したように、連結ピン１７は、ある材料で製造されたコア
７１と、他の材料で製造されたシェル７３とから組み立てられている。

【００２６】コア７１は、高強度ポリマーから製造されている。ポリマーには繊維を添加し
て、重要な機械的性質（即ち、引張り強さ、剪断強さ、引張り或いは曲げ弾性率
および圧縮強さ）を強化することができる。ポリマーに繊維を添加することによ
って、通常は強度が低いポリマーの剛性を著しく大きくすることができる。熱可
塑性樹脂に添加される好ましい繊維はガラス繊維であるが、炭素繊維或いはアラ
ミド繊維も添加することができる。

【００２７】外側シェル７３が、連結ピン１７のコア７１の周りに配設されている。外側シ
ェル７３は、低摩擦ポリマーから組立られる。低摩擦ポリマーシェル７３は、摩
耗性繊維が充填された熱可塑性樹脂コアの滑らかなカバーである。シェル７３は
、繊維を充填していない樹脂でもよい。

【００２８】コア７１とシェル７３は、好ましくは、共に化学的に結合することができる材
料（たとえば、コア７１が、４０％ガラス繊維を充填したポリプロピレンで、シ
ェル７３が、繊維を充填していないポリプロピレン）から製造される。コア７１
とシェル７３の材料が互いに結合して、シェル７３が、コア７１から離れなくな
る。

【００２９】本発明の別の態様では、シェル７３を形成する低摩擦ポリマーに潤滑剤が導入
される。シェル７３に潤滑剤を導入することによって、連結ピン１７の摩擦を減
少させ、さらにその結果、モジュラコンベヤベルトを運転している間、連結ピン
１７と，第１コンベヤリンク１３と，第２コンベヤリンク１５の摩耗を減少させ
る。

【００３０】本発明の連結ピン１７は、通常、同時押出で製造される。同時押出工程の間、
連結ピン１７のコア７１が高強度熱可塑性樹脂から押出され、低摩擦熱可塑性樹
脂シェル７３がコア７１の周りに押出される。連結ピン１７は、射出成形で製造
することもできる。

【００３１】本発明の別の態様（図４参照）では、連結ピン１７は、中心開口或いはボア７
５を備えている。この中心開口或いはボア７５は、連結ピン１７の軸線に沿って
連結ピン１７を貫通している。ボア７５によって、同時押出工程の間、連結ピン
１７の外径が正確に維持される。加えて、開口７５があると、雄ねじヘッドを有
する道具を使用して第１コンベヤリンク１３と第２コンベヤリンク１５から連結
ピン１７を取出す作業が促進される。この道具は、ボア７５に螺入され、リンク
１３、１５の中から連結ピン１７を引張り出す。

【００３２】前述した本発明に関する記載は、本発明を説明することが目的であって、本発
明を、記載した形態に限定しようとするものではない。一般に、上述した教示に
は均等の変形および改良、および関連技術の技能或いは知識は、本発明の範囲に
包含される。此処に記載した態様は、本発明を実施する上で最も好ましい形態を
説明しようとするものであり、且つ、当業者が、本発明の特別な応用或いは用法
に必要な様々な改良を伴ったこのような或いは他の態様で、本発明を利用するこ
とができるようにするためのものである。添付する請求の範囲は、従来技術で容
認される程度の変形態様を包含すると理解されるべきである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の連結ピンを具備した代表的なモジュラコンベヤベルトの
部分展開斜視図である。

【図２】図１の線２−２に沿った拡大断面図で、リンク端部内に配置され
た連結ピンを示す図である。

【図３】分かり易くするため破断部分を付した図１に示した連結ピンの拡
大斜視図である。

【図４】図３と同様の図で、本発明の別の態様を示す図である。

【符号の説明】

１３第１コンベヤリンク１５第２コンベヤリンク１７連結ピン２３端部２５リンク端部２７空間３３開口６５リンク端部６７空間６９開口７１コア７３シェル７５ボア

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１２年１０月１３日（２０００．１０．１３）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１コンベヤリンクの端部を、第１コンベヤリンクの端部と
契合する第２コンベヤリンクの端部と連結する連結ピンにおいて、第１コンベヤ
リンクの端部と第２コンベヤリンクの端部が、相互に軸方向に一直線に整列され
連結ピンを貫通させることができる開口を備えているものであって、前記連結ピ
ンが、ａ）高強度ポリマー材料から製造された押出しコアと、ｂ）低摩擦ポリマー材料から製造された押出しシェルであって前記コアを取り
巻いてコアのカバーとなっているシェルとを備えていることを特徴とする連結ピ
ン。

【請求項５】シェルの低摩擦ポリマー内に導入された潤滑剤を含むことを
特徴とする請求項１に記載の連結ピン。

【請求項６】第１コンベヤリンクの端部を、第１コンベヤリンクの端部と
契合する第２コンベヤリンクの端部と連結する連結ピンにおいて、第１コンベヤ
リンクの端部と第２コンベヤリンクの端部が、相互に軸方向に一直線に整列され
連結ピンを貫通させることができる開口を備えているものであって、前記連結ピ
ンが、ａ）高強度ポリマー材料から製造された押出しコアと、ｂ）低摩擦ポリマー材料から製造された押出しシェルであって前記コアを取り
巻いてコアのカバーとなっているシェルと、ｃ）シェルの低摩擦ポリマー内に導入された潤滑剤とを備えていることを特徴
とする連結ピン。

【請求項７】前記コアが、コアの軸線に沿ってコアを貫通する中心ボアを
備えていることを特徴とする請求項６に記載の連結ピン。

【請求項８】前記コア及び前記シェルが同時押出されることを特徴とする
請求項１に記載の連結ピン。

【請求項９】前記シェル及び前記コアが、化学的に結合されていることを
特徴とする請求項１に記載の連結ピン。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3F034 AA06 AB03 CA05 CB06 MA03 MA07 MC05 4F207 AB07 AE09 AG03 AG14 AG16 KA01 KA17 KM21

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１コンベヤリンクの端部を、第１コンベヤリンクの端部と
契合する第２コンベヤリンクの端部と連結する連結ピンにおいて、第１コンベヤ
リンクの端部と第２コンベヤリンクの端部が、相互に軸方向に一直線に整列され
連結ピンを貫通させることができる開口を備えているものであって、前記連結ピ
ンが、ａ）高強度ポリマー材料から製造されたコアと、ｂ）低摩擦ポリマー材料から製造されたシェルであって前記コアを取り巻いて
コアのカバーとなっているシェルとを備えていることを特徴とする連結ピン。
【請求項２】前記コアが、コアの軸線に沿ってコアを貫通する中心ボアを
備えていることを特徴とする請求項１に記載の連結ピン。
【請求項３】前記コア及び前記シェルが、押出し成形されることを特徴と
する請求項１に記載の連結ピン。
【請求項４】前記シェル及び前記コアが、化学的に結合されていることを
特徴とする請求項１に記載の連結ピン。