JP2011508710A - モジュール式コンベアベルト用のモジュール - Google Patents

Abstract

モジュール式コンベアベルト用のモジュールは、モジュールのボアにヒンジロッドを保持するための可撓性のリテーナを具える。ストッパはリテーナの曲げ運動を制限し、リテーナの中間部を支持して、リテーナに発生する応力が設計応力を超えるのを妨げる。
【選択図】図９

Description

本発明は、モジュール内にヒンジロッドを保持するリテーナを有し、リテーナを破損することなくモジュールからヒンジロッドを取り出すことができるモジュール式コンベアベルト用のモジュールに関する。

モジュール式コンベアベルトは、連続して互いの端と端とを回動するように連結された複数のユニット（モジュールと称される）から形成されるコンベアベルトである。コンベアベルトを構成するモジュール数を変更することにより、このようなコンベアベルトの長さは簡単に調整できるため、モジュール式コンベアベルトは製品を取り扱う業界で普及している。さらに、摩耗または破損した場合、コンベアベルト全体を交換する必要がなく、単に摩耗または破損したモジュールを交換することによってモジュール式コンベアベルトは簡単に修理できる。

モジュール式コンベアベルトを形成しているモジュールは、モジュールに形成された整列しているボアを貫通する細長いヒンジロッドによって、連続して回動するように連結される。モジュール式コンベアベルトの操作または取り扱い中にヒンジロッドがモジュールから不注意で外れることがないよう、様々な手段が用いられている。ヒンジロッドを保持するために広く用いられているシステムの１つは、モジュールの一部に固定された固定端と自由端とを有する指状のリテーナを利用するものである。このリテーナは、自由端がモジュールに配置されたヒンジロッドの軸の移動経路を横切って延在してモジュールからヒンジロッドが取り出されるのを妨げる状態と、リテーナの自由端がヒンジロッドの軸の移動経路外に配置されてモジュールからヒンジロッドが取り出せるようにする状態との間で、固定端の周りで撓曲可能である。

このようなリテーナを具えるモジュール式コンベアベルトを点検している時に技術者がコンベアベルトからヒンジロッドを取り外したい場合、技術者は通常、ねじ回しのような剛性部材を用いてリテーナ上にてこの力を作用させることによって、２つの位置の間でリテーナを動かす。このリテーナの撓曲方法は、てこの力がリテーナの自由端の近くにかかる場合はおそらく問題ないが、てこの力がリテーナの固定端または中央部の近くにかかると、リテーナは設計応力を超える応力を簡単に受けてしまう。結果として、ヒンジロッドが引き抜かれるのを妨げる位置まで戻れないような程度の塑性変形がリテーナに起こることがあり、構造破壊が起きうる、すなわち破損しうる。どちらの場合も、リテーナはコンベアベルトにヒンジロッドをそれ以上保持することはできない。

本発明は、モジュールからヒンジロッドを取り外す作業中にヒンジロッドのリテーナが破損するのを防止できる、モジュール式コンベアベルト用のモジュールを提供する。

本発明はさらに、このようなモジュールを用いるモジュール式コンベアベルトを提供する。本発明は、コンベアベルトのモジュールからヒンジロッドを取り外す方法をさらに提供する。

本発明の一形態によると、モジュール式コンベアベルト用のモジュールはリテーナを具えており、当該リテーナは、リテーナがボアからヒンジロッドが取り出されるのを妨げる第１の状態と、ヒンジロッドがリテーナの上を通り抜けてボアから取り外すことができる第２の状態との間で撓曲可能である。このモジュールはさらに、リテーナが第２の状態にある時に固定端と自由端との間のリテーナの少なくとも一部を支持しうるストッパを具える。

リテーナの曲げ応力の実質的な増加を引き起こすことなく、ストッパに対向するリテーナにてこの力をかけられるように、ストッパはリテーナを支持しうる。ストッパの寸法は、ストッパによってリテーナが支持されている時のリテーナの応力が、リテーナの設計応力の範囲内となるように選択される。リテーナの設計応力は、リテーナに構造破壊、すなわち破損が起こらず、かつ、ストッパに向かってリテーナを押圧している力が開放された時のリテーナの塑性変形が、リテーナの自由端がモジュールのボアからヒンジロッドが取り出されるのを妨げる状態にリテーナが戻ることができる程度の応力となる。このように、ストッパは、モジュールからヒンジロッドを取り外す作業中に技術者によってリテーナが破損されるのを防ぐことができ、これにより交換する必要なくモジュールを長い期間使うことができる。

本発明の他の形態によると、モジュール式コンベアベルト用のモジュールはリテーナを具えており、当該リテーナは、リテーナがボアからヒンジロッドが取り出されるのを妨げることができる第１の状態と、ヒンジロッドがリテーナの上を通り抜けてボアから取り出すことができ、リテーナが設計応力を超えることなく、リテーナの長さの５０％の中間部でストッパがリテーナの底面と接触する第２の状態との間で、固定端の周りで撓曲可能である。

本発明のさらに他の形態によると、モジュール式コンベアベルト用のモジュールは、固定端の周りで撓曲してボアの半径方向においてモジュールのボアと重なるか重ならないように自由端を動かすことができるリテーナと、リテーナの底面と対向するストッパとを具える。リテーナが設計応力を超えることなく、リテーナの長さの５０％の中間部でリテーナはストッパと接触することができる。

本発明の他の形態によると、モジュール式コンベアベルト用のモジュールは、リテーナがボアからヒンジロッドが取り出されるのを妨げることができる第１の状態と、ヒンジロッドがリテーナの上を通り抜けてボアから取り出すことができる第２の状態との間で、固定端の周りで撓曲可能なリテーナを具える。このモジュールは、第１および第２の状態の間でリテーナが撓曲する時にリテーナと共に移動する第１の面と、第１の面と対向し、リテーナが第２の状態にある時にリテーナが設計応力を超えることなくリテーナの長さの５０％の中間で第１の面と接触する第２の面とを具える。

本発明のさらに他の形態によると、コンベアベルトのモジュールからヒンジロッドを取り外す方法において、モジュールのリテーナに力をかけて、リテーナがヒンジロッドの軸の移動経路を横切って位置する第１の状態から、リテーナがヒンジロッドの軸の移動経路外に位置して、リテーナが設計応力を超えることなく、リテーナの長さの５０％の中間部でリテーナの底面がリテーナの底面と対向するストッパの上面と接触する第２の状態までリテーナを撓曲させるステップと、リテーナの上をヒンジロッドが通り抜けるようにヒンジロッドを軸方向に移動させるステップと、を具える。

本発明のさらに他の形態によると、モジュール式コンベアベルトは複数のモジュールが連続的に連結されており、モジュールの少なくとも１つは本発明によるモジュールである。

図１は、本発明によるモジュール式コンベアベルト用のモジュールの実施形態の平面図である。 図２は、図１のモジュールの底面図である。 図３は、図１のモジュールの一方の横方向端部の正面図である。 図４は、リテーナの自由端がヒンジロッドの通過を遮ることができる位置にある図２のモジュールの左横方向端部の拡大底面図である。 図５は、モジュールから取り外された図４に示されるリテーナユニットの拡大斜視図である。 図６は、リテーナユニットがモジュールから取り外された状態における図２のモジュールの左横方向端部の拡大斜視図である。 図７は、リテーナがストッパと接触する位置まで変形している場合における図２のモジュールの左横方向端部の拡大底面図である。 図８は、ヒンジロッドがモジュールに挿入されている場合における、図２のモジュールの底面図である。 図９は、ヒンジロッドがモジュールから取り外されている場合における、図２のモジュールの底面図である。 図１０は、図２のモジュールと同様のモジュールを具える、モジュール式コンベアベルトの複数列の底面斜視図である。

図１および図２は、本発明によるモジュール式コンベアベルト用のモジュール１０の実施形態の、それぞれ平面図と底面図である。モジュール１０が、モジュールからヒンジロッドが取り出されるのを妨ぐことができる位置と、モジュールからヒンジロッドを取り出せるようにする位置との間で撓曲可能であるリテーナを有する限り、モジュールの形状に特別な制限はない。例えば、幅広い種類の現行のモジュール式コンベアベルト用のモジュールと同一の全体形状を有していてもよい。このように、図１および図２に示されているモジュール１０の形状は、多くの考えられる形状のうちの単なる一例に過ぎない。図示されているモジュール１０は、ルイジアナ州ＨａｒａｈａｎのＩｎｔｒａｌｏｘ，Ｌ．Ｌ．Ｃ．社から販売されているシリーズ８００の有孔フラットトップ２９５のモジュールの形状と同一の全体形状を有している。このモジュール１０は、図面で見られるようにほぼ長方形の外周を有しており、第１および第２の縦方向端部と第１および第２の横方向端部とを具えている。本明細書では、モジュール１０の縦方向（図１の矢印１１で示される）は、モジュール１０がコンベアベルトの一部をなす時の移動方向と平行であり、モジュール１０の横方向（図１の矢印１２で示される）は縦方向１１に対して垂直である。

モジュール１０の各縦方向端部はヒンジロッドを収容する少なくとも１のボア１４を具備しており、このヒンジロッドによってモジュール１０が同様のモジュールに回動するように連結される。モジュールを他のモジュールに回動するように連結するためには単一のボアで十分だが、モジュールは通常、縦方向端部のそれぞれにモジュールの横方向に間隔をおいて配置された複数の整列したボアを有する。この実施形態では、ボア１４は複数の指状の突出部１３に形成されており（以下では、このような突出部に広く用いられる用語である「ヒンジアイ」と称する）、モジュール１０の縦方向のエッジに沿って形成されている。モジュール式コンベアベルトの一部を形成するために２つのモジュールが端と端で連結される時、近接するヒンジアイ１３は隣接するモジュールのヒンジアイを挿入できる空間１５によって互いに隔てられている。

図１に示されるように、モジュール１０は、モジュール１０の縦方向端部の間に延在し、モジュール１０の上の物体を支持するのに用いられる上面１６を有している。運搬される物体および使用環境によって、上面１６は、液体または気体がモジュール１０の上側と底側の間を通過することができる排水口部１７を具えていてもよい。図示されているモジュール１０の上面１６は実質的には平坦だが、多くの従来のモジュールのように、物体を支持するための円錐部、ローラ、ナブ、またはリブといった上方に延在する部材を代わりに有していてもよく、そのため、例えばモジュールの上面に物体が付着するのを防ぐため、摩擦を減少または増加させるため、あるいは通気を提供するために上面が完全に平坦ではない。

図示されているモジュール１０は、ヒンジアイ１３がモジュール１０の縦方向に外側へ延在しているブロックとほぼ同様の形状を有しており、隣接するヒンジアイ１３の間の隙間１５はモジュール１０の長さの比較的短い部分に延在している。しかしながら、隣接するヒンジアイの間の隙間がモジュールの縦方向中心の近くにまで延在するグリッド状の構造（例えば、Ｉｎｔｒａｌｏｘ，Ｌ．Ｌ．Ｃ．社から販売されているシリーズ９００のオープングリッドまたはフラッシュグリッドの構造）もまた、用いることができる。

モジュール式コンベアベルトは通常、コンベアベルトの各モジュールの下面と駆動的に係合する複数の駆動スプロケットによる経路に沿って駆動される。本発明によるコンベアベルトのモジュール１０は、特定の種類の駆動スプロケットとの使用に制限されず、用いられる駆動スプロケットの種類に応じて、様々な形状がモジュール１０の下面に利用できる。図示されているモジュール１０は、モジュールの縦方向端部の間の地点で駆動スプロケットがモジュール１０に駆動力を伝達する中央駆動型と呼ばれるものである。代替的には、隣接するモジュール同士を連結しているヒンジロッド付近でモジュールに駆動力が伝達されるヒンジ駆動型、あるいは第１の方向に移動する時はヒンジ駆動であって反対方向に移動する時は中央駆動である中央およびヒンジ駆動型でもよい。図１のモジュール１０と共に用いられる駆動スプロケットは通常、空間によって隔てられた複数の歯を有しており、各歯は自身に形成されたノッチを有している。図１のモジュール１０の横方向端部の正面図である図３に示されているように、このモジュール１０の下面は、モジュール１０の縦に沿ったほぼ中央でモジュール１０の横方向に延在している下方への突出部１８を有している。この突出部１８は、駆動スプロケットの歯のノッチと係合することができる。通常、複数の駆動スプロケットは共通の駆動シャフトに取り付けられており、駆動シャフトの長さ、すなわちコンベアベルトの横方向に沿って、互いに間隔をおいて配置される。この駆動シャフトは適切な駆動機構によって回転させられており、その実施例は当業者にとって周知である。

モジュールの寸法に対する制限はない。一例として、図示されている実施例の一般的なシリーズ８００の有孔フラットトップ２９５のモジュールは、長さ（モジュールの縦方向端部におけるボア１４の軸と、モジュールの他の縦方向端部におけるボア１４の軸との間の距離と定義する）２インチ、高さ５／８インチのベース部を有する。モジュールの幅はモジュールのそれぞれの使用法によるが、通常の幅の実施例では５乃至１２インチである。

図２に示されているように、モジュール１０は、横方向端部の一方にヒンジアイ１３のボア１４にヒンジロッドを保持するための可撓性の指状のリテーナ３１を具える。単一のモジュールがコンベアベルトの幅全体にわたって延在することが想定される場合、モジュール１０が縦方向端部のそれぞれにリテーナ３１を有することもまた可能である。いくつかのモジュールでは、参照により組み込まれる開示である米国特許第６，４９９，５８７号によって記載されているモジュールのように、射出成形によってリテーナがモジュールの近接部と一体的に形成される。他のモジュールでは、参照により組み込まれる開示である米国特許第７，２５５，２２７号に記載されているモジュールのように、リテーナはモジュールの近接部から別個に形成されて、ボンド接着、リベット、ねじ、または嵌合部品といった適切な手段によってモジュールに取り付けられてもよい。これらの構成の一方が、本発明によるモジュールのリテーナ３１に用いられてもよい。本実施形態では、リテーナ３１はリテーナユニット３０の一部であり、モジュール１０の残部とは別個に形成される。モジュール１０の他の部分から別個にリテーナユニット３０を形成することにより、リテーナ３１をモジュール１０の残部とは異なる材料から作ることが可能になり、リテーナ３１の製造を簡単にすることができる。

リテーナユニット３０の構造が図４および図５で最適に示されている。図４は、リテーナユニット３０のリテーナ３１がヒンジロッドの軸の移動経路を横切って延在する位置にあり、かつ、ヒンジロッドがモジュール１０から取り出されるのを妨げられる時における図２のモジュール１０の一部の拡大底面図であり、図５はモジュール１０から取り外したリテーナユニット３０の拡大斜視図である。リテーナユニット３０は、ベース部３４とリテーナ３１とを具える。リテーナ３１は、ベース部３４に固定される固定端３２と、固定端３２よりもモジュール１０の横方向中心に近い自由端３３とを具える。リテーナ３１は、リテーナ３１の自由端３３が、ボア１４の半径方向においてヒンジアイ１３のボア１４と重なって、自由端３３がボア１４に配置されたヒンジロッドの移動経路を横切って、ヒンジロッドがボア１４から取り出されるのを十分に防ぐことができるまで延在する状態と、リテーナ３１の上部を通り抜けることにより、ヒンジロッドがヒンジアイ１３のボア１４に挿入されるか、あるいは取り出せる状態との間で固定端３２の周りで撓曲する。リテ−ナ３１に外力が作用しない時、本来の形状は図４に示されている位置のような形状であり、モジュール１０からヒンジロッドが取り出されるのを妨げる。モジュール１０の他の部分のように、リテーナユニット３０は、液体用の排水口部３６を具えてもよい。

リテーナユニット３０は、モジュール１０の横方向端部でヒンジアイ１３の１つに形成されているキャビティ１９内に収容される。キャビティ１９はモジュール１０の底面の方を向いて開口しており、モジュール１０の厚さの少なくとも途中まで達している。この実施形態におけるキャビティ１９の形状は、３面でリテーナユニット３０のベース部３４を近接して取り囲み、リテーナ３１がボア１４からヒンジロッドが取り出されるのを妨げる状態の時にキャビティ１９の上端部でリテーナ３１の上面と平行に延在して非常に近接するように選択される。キャビティ１９の下壁から上壁２０（リテーナ３１の上面と平行に延在する）までモジュール１０の縦方向を測定したキャビティ１９の高さは、固定端３２からリテーナ３１の自由端３３に向かって増加する。キャビティ１９がこの形状を有している必要はないが、自由端３３からリテーナ３１の固定端３２に向かってキャビティ１９の高さを減少させると、リテーナ３１の固定端３２の近くのキャビティ１９に（ねじ回しのような）物体を挿入するのがさらに難しくなり、従って、この位置でリテーナ３１にせん断荷重をかけるのがさらに難しくなる。図４に示されている状態では、リテーナ３１の上面は、互いに対向するキャビティ１９の上壁２０と実質的に平行である。

キャビティ１９は、モジュール１０の上部または底部の一方からリテーナ３１にアクセス可能なように、モジュール１０の厚みを完全に貫通して延在していてもよい。図示されている実施例では、キャビティ１９がモジュール１０の厚さの途中まで延在しており、モジュール１０の上部に平らな面を提供し、モジュール１０によって運搬されている物体がリテーナ３１に引っ掛ったり、キャビティ１９に落ちたり集まったりするのを防止している。

リテーナ３１の自由端３３は、図４の右側からヒンジロッドが自由端３３に押しつけられた場合に、ヒンジロッドの力がリテーナユニット３０のベース部３４に向かって下方にではなく、キャビティ１９の上壁２０にリテーナ３１を押しつけるように、好適には形成されている。リテーナ３１がキャビティ１９の上壁２０に押しつけられると、リテーナ３１の自由端３３はヒンジロッドの経路を妨げ続ける。

リテーナユニット３０のベース部３４はリテーナ３１の支持具として機能しており、リテーナ３１よりも握りやすい部分を設けることによって、リテーナ３１を簡単に取り扱ってモジュール１０に設置できるようにする。さらに、リテーナユニット３０をモジュール１０のキャビティ１９に連結する大きな表面部を提供する。本実施形態では、図面に見られるように、ベース部３４は単純な四角形を有している。このような形状は製造するのが簡単であり、リテーナユニット３０を収容するキャビティ１９が、製造するのが簡単な単純形状をさらに有することができるようになる。しかしながら、ベース部３４は特定の形状に制限されない。図面に見られるようなベース部３４の他に想定される形状のいくつかの実施例として、円形、楕円形、または非直角の多角形がある。

前述のように、技術者がモジュール式コンベアベルトを点検する時にリテーナを具備する従来のコンベアベルトのモジュールからヒンジロッドを取り外す場合、技術者は通常、リテーナと近接するモジュールの面との間にねじ回しまたは同様の物体を挿入して、ヒンジロッドの移動経路外にリテーナの自由端を移動させるためにリテーナにてこの力を作用させる。固定端と自由端との間のリテーナの中央部に力が適用され、下方から何らかの方法でこの中央部が支持されない場合、リテーナに適用されて生じる応力がリテーナの設計応力を超えることがあり、リテーナがヒンジロッドの移動経路を横切って延在する位置まで戻らなくなる。このため、図示されているモジュール１０はストッパ３５を具備しており、変形時にリテーナ３１の応力が設計応力の範囲内となるように、リテーナ３１が受ける曲げ変形量を制限する。リテーナ３１が所定の量まで固定端３２の周りで撓曲している時、ストッパ３５はリテーナ３１の中央部、すなわちリテーナ３１の長さの５０％の中間部の少なくとも一点でリテーナ３１を支持し、リテーナ３１がさらに曲がり変形するのを防いでいる。

ここで定義されるようなリテーナ３１の長さは、リテーナ３１の底面に沿って測定された、自由端３３と固定端３２に最も近い地点との間の距離であり、下面に垂直な線はモジュール１０の遠位の縦方向端部に向かってモジュールの縦方向（図４における垂直方向）に延在する成分を有する。図４を参照すると、図示されているリテーナ３１の長さは、固定端３２の近くの地点Ｐ１とリテーナ３１の自由端３３のＰ２との間の距離である。長さの５０％の中間部は地点Ｐ１とＰ２との内側領域であり、リテーナの長さの１／２の長さを有している。

リテーナ３１の長さの５０％の中間部は、てこの力が最もリテーナ３１に適用されそうな部位であるため、長さの５０％の中間部の少なくとも１点でストッパ３５がリテーナ３１を支持できることが望ましい。しかしながら、ストッパ３５はリテーナ３１の長さの５０％の中間部に配置されることに限定されず、リテーナ３１の長さ全体またはさらに長く延在するようにしてもよい。

ストッパ３５は、リテーナ３１の曲げ変形の量が所定の量に制限されるように、ストッパ３５がリテーナ３１、特にリテーナ３１の中央部をしっかりと支持することができる形状を有してもよい。長さに沿って異なる位置でリテーナ３１を支持するために、単一のストッパ、または複数のストッパを組み合わせて用いてもよい。この実施例では、単一のストッパ３５がリテーナ３１の反対側の底面に設けられており、リテーナ３１の底面はストッパ３５の上面と接触する範囲内および範囲外に移動することができる。代替的には、１以上のストッパがリテーナユニット３０のベース部３４に対向するリテーナ３１の底面に固定されており、ベース部３４の上面と接触および非接触となるようにリテーナ３１と共に移動することができる。

ストッパ３５は、リテーナユニット３０の一部か、あるいは別個に形成されてもよい。リテーナユニット３０を取り外した状態の図２のモジュール１０の横方向端部の一方を拡大斜視図である図６に示されるように、この実施形態では、ストッパ３５はリテーナユニット３０とは別個に形成され、リテーナユニット３０を収容するキャビティ１９の床部から上方に延在している。ストッパ３５はキャビティ１９の床部と、例えば鋳型によって一体的に形成されるか、あるいはキャビティ１９とは別個に形成され、次いで、例えば超音波溶接といった便利な方法でキャビティ１９の床部に固定されてもよい。リテーナユニット３０は、ストッパ３５の底面とキャビティ１９の下壁との間のキャビティ１９の空間に挿入され、例えば超音波溶接、圧着、スナップフィット等によってキャビティ１９の内部に固定することができる。リテーナユニット３０がキャビティ１９に挿入される時、キャビティ１９の床部は、リテーナユニット３０のベース部３４に形成される排水口部３６と流体接続する排水口部１７を有していてもよい。リテーナユニット３０のベース部３４とリテーナ３１の底面との間、特にリテーナ３１の固定端３２の近くには、ストッパ３５がベース部３５またはリテーナ３１と一体的に形成されるよりも広い空間があり、この付加的な空間によってリテーナユニット３０の射出成型が容易になるため、この実施形態のようにストッパ３５をリテーナユニット３０と別個に形成することによってリテーナユニット３０を形成するのが簡単になる。

ストッパ３５をキャビティ１９の床部に固定する代わりに、リテーナユニット３０上に装着することもできる。例えば、ストッパ３５がリテーナユニット３０とは別個に形成されて、キャビティ１９に挿入される前後の何れかでリテーナユニット３０をリテーナユニット３０のベース部３４の上面に固定してもよい。しかしながら、ストッパ３５をキャビティ１９の床部と一体的に形成すると、ストッパ３５をリテーナユニット３０に固定する追加のステップを実施する必要がなくなる。

リテーナ３１の長さの少なくとも５０％の中間部で支持を提供できる限り、ストッパ３５は様々な方法でリテーナ３１を支持してもよい。例えば、リテーナ３１の長さの５０％の中間部の単一の地点、リテーナ３１の長さに沿った１以上の連続的な部位における、リテーナ３１の長さの５０％の中間の少なくとも一点を含む、リテーナ３１の長さに沿って互いに間隔を置いた複数の別個の地点、あるいは１以上の連続的な部位における１以上の別個の地点を組み合わせた地点で、リテーナ３１を支持してもよい。ストッパ３５とリテーナ３１との間の連続的な接触部位は、非連続的に接触する部位よりも均一に、ストッパ３５によってリテーナ３１を支持する。好適には、リテーナ３１の固定端３２と自由端３３との間のリテーナ３１の底面の長さの少なくとも１０％以上で、ストッパ３５はリテーナ３１と連続的に接触できる。リテーナ３１の固定端と自由端との間のリテーナ３１の底面の長さの少なくとも５０％以上にわたって、ストッパ３５がリテーナ３１と連続的に接触できる場合、ストッパ３５はさらに均一に支持されうる。本実施形態では、ストッパ３５は、ストッパ３５の長さ全体にわたってリテーナ３１と連続的に接触することができ、これはリテーナ３１の長さの約７５％に相当する。

ストッパ３５の上面とリテーナ３１の底面とが、長さの一部について連続的に接触するように意図される場合、連続的に接触するように意図される対向する部位は、好適に相補的な外形を有している。例えば、一方の面が凸状の場合、対向する面は凸状面と同一の外形を有する凹状とすることができるか、あるいはリテーナ３１とストッパ３５とが互いに接触する時に対向する面が互いに並行に延在する直線的な外形を有していてもよい。本実施形態では、長さの一部について曲がっていない状態（図５に示されるような状態）では、リテーナ３１の底面は直線的な外形を有しており、ストッパ３５の上面と同様に、図４の左端部で始まる部位にわたってリテーナ３１の底面を相補する直線的な形状を有している。自由端３３の近くでは、リテーナ３１の底面は凹状の外形を有している。右端部では、ストッパ３５の上面は、リテーナ３１の凹状の外形を相補する凸状の外形を有している。

ストッパ３５の長さ全体についての制限はない。ストッパ３５はリテーナ３１の固定端３２全体にわたって延在していてもよいが、本実施形態のように、例えばリテーナユニット３０の挿入が簡単になるように固定端とストッパ３５の左端部との間に隙間が残るようにしてもよい。同様にストッパ３５の右端部とリテーナ３１の自由端３３との間に隙間があってもよい。代替的には、さらに、ストッパ３５が自由端３３まで、あるいはそれ以上に延在して、自由端３３を収容する凹部を有していてもよい。

リテーナユニット３０のベース部３４からモジュール１０の縦方向に測定されるストッパ３５の高さは、モジュール１０の横方向に測定されるストッパ３５の長さ全体にわたって一定、あるいは異なっていてもよい。図示されている実施形態では、ストッパ３５の上面はわずかな線形テーパを有しており、リテーナ３１の固定端３２に最も近いストッパ３５の端部からストッパ３５の反対側の端部に向かって、ストッパ３５の高さが直線的にわずかに減少している。

ヒンジロッドの軸の移動経路の範囲内および範囲外で繰り返して撓曲可能である限り、リテーナ３１が作られる材料についての制限はない。例えば、プラスチック、金属、およびその組み合わせを用いることができ、本発明では、先のコンベアベルトのモジュールのリテーナに提案されているものと同一の材料が適切である。リテーナユニット３０のリテーナ３１およびベース部３４は互いに一体的に形成することができ、あるいは別個に形成されて、次いで適切な方法によって互いに取り付けられてもよい。同一の材料から形成される場合、射出成型によって単一のボディとしてリテーナユニット３０全体を一体的に形成することが多くの場合は望ましい。

図７は図４と同様の図であり、ねじ回しのような図示されていない部材によって、リテーナ３１が固定端３２の周りでストッパ３５の上面と接触するほど十分に撓曲している状態を示している。リテーナ３１がストッパ３５と接触する時、リテーナ３１は図４に示される状態から十分に撓曲しており、ヒンジロッドがリテーナ３１の上を通り抜けてモジュール１０に挿入したり取り出したりすることができるが、リテーナ３１の応力は設計応力の範囲内となる。ストッパ３５と接触する時のリテーナ３１の曲げ量が、ヒンジロッドがリテーナ３１を通り抜けるのに必要なリテーナ３１の最小曲げ量よりも大きくすることも可能である。換言すると、ヒンジロッドがリテーナ３１を通り抜けるのに十分なほどリテーナ３１が撓曲している時、リテーナ３１とストッパ３５との間にはまだ隙間があることがある。しかしながら、モジュール１０からヒンジロッドを取り出すために、ヒンジロッドの経路外にリテーナ３１を動かすように技術者がリテーナ３１上にてこの力を作用させる時、技術者にとって適用する力を正確に制御するのが難しいため、技術者は多くの場合ストッパ３５に接触するまでリテーナ３１を撓曲させてしまう。

図７に示されるように、ストッパ３５と接触するまで押しつけられている時のリテーナ３１の変形は完全に弾性変形とすることができ、あるいは、この変形を生成している応力がリテーナ３１の設計応力の範囲内にある限り、すなわち、ストッパ３５に向かってリテーナ３１を押圧している力を開放するとリテーナ３１の自由端３３が半径方向にボア１４と重なって自由端３３がヒンジロッドの運動経路を横切って延在している位置までリテーナ３１が自動的に戻ることができる限り、リテーナ３１の一部は塑性変形を含んでもよい。換言すると、リテーナ３１が効果的に機能してヒンジロッドが引き抜かれるのを妨げるために、リテーナ３１が図４に示されるような位置に完全に戻る必要はない。

リテーナ３１がてこの力によって押しつけられる時にリテーナ３１がさらに曲げ変形しないように、ストッパ３５は、自身に作用する力に抵抗するのに十分に硬質に作られてもよい。代替的には、ストッパ３５がリテーナユニット３０のベース部３４に押しつけられてベース部３４と共に機能して、ストッパ３５に押しつけられるリテーナ３１に作用する力に抵抗してもよい。リテーナ３１が押圧される時にリテーナ３１によって適用される力の下で、実質的に知覚できる程の曲げまたは圧縮が起こらないようにストッパ３５は硬質であってもよく、リテーナ３１の一部がストッパ３５の上面と接触する時に、ストッパ３５によってリテーナ３１の一部に実質的にさらに変形が起こるのを妨げる。しかしながら、リテーナ３１が最初に接触する時にストッパ３５にある程度の変形が初めに起こり、ストッパ３５の変形に対する抵抗が、ストッパ３５が変形するにつれて増加して最終的にストッパ３５がリテーナ３１によってさらに曲げ変形するのを防ぐ点まで達することもある。

ストッパ３５は、リテーナユニット３０と同一、または異なる材料から形成されてもよい。ストッパ３５は通常、リテーナ３１よりも撓曲が起こらないため、リテーナ３１よりも幅広い範囲の材料がストッパ３５に適合できる。

モジュール１０の他の部分が作られる材料についての制限はないが、最も一般には、モジュール１０の他の部分はプラスチックの射出成型によって単一ボディとして形成される。コンベアベルトのモジュールの射出成型に通常用いられるプラスチックの例は、ポリプロピレン、ポリエチレン、およびアセタールを含む。ガラス強化ポリプロピレンは特に、モジュール１０の主要構造部が悪条件の環境に対して優れた強度を必要とする場合、モジュール１０の他の部位（ストッパ３５を含む）に適している。ガラス強化しない射出成形型のポリプロピレンは優れた曲げ特性を有しており、しばしばリテーナユニット３０に好適である。

図８は図２と同様の底面図であり、モジュール１０にヒンジロッド２５を装着する工程を図示している。モジュールの１つの後部の縦方向端部のボア１４を他のモジュールの前部の縦方向端部のボア１４と位置を合わせて、２つのモジュールが端と端で連続的に配置される時、通常この工程が行われる。しかしながら、理解を簡単にするために、図８は単一のモジュール１０のみを示している。リテーナ３１上に外力が作用していない時にリテーナ３１の自由端３３がボア１４の半径方向においてヒンジアイ１３のボア１４と重なる状態を、図４に示されるような状態とみなす。ヒンジロッド２５を装着するため、ヒンジロッド２５は最初に、リテーナユニット３０を収容しているキャビティ１９の左側に向かって開放しているボア１４の左側に挿入され、ヒンジロッド２５が右側に動かされてリテーナ３１の上面を押圧する。軸力が手動でヒンジロッド２５に適用される時、リテーナ３１は一般に十分に可撓性であり、リテーナ３１の自由端３３がヒンジアイ１３のボア１４を遮らないように、リテーナ３１が下方に十分な量だけ撓曲して、ヒンジロッド２５がリテーナ３１の上をスライドしてボア１４に挿入できる。ヒンジロッド２５が挿入されている時にリテーナ３１の底面がストッパ３５の上面に接触することもあり得るが、ヒンジロッド２５を挿入する時のリテーナ３１の曲げ変形量はボア１４およびヒンジロッド２５の寸法によって十分に制御されるため、この時にリテーナ３１とストッパ３５との間にクリアランスを設けることも可能である。リテーナ３１を完全に通り抜けて左端部がリテーナ３１の自由端３３の右側に移動するまで、ヒンジロッド２５はボア１４に挿入され続ける。ヒンジロッド２５の左端部がリテーナ３１を通り抜けると、リテーナ３１が図４に示されるような位置にはね返って戻り、リテーナ３１の自由端３３がボア１４の半径方向においてヒンジアイ１３のボア１４と重なってヒンジロッド２５の軸移動を妨げ、これによりモジュール１０の内部にヒンジロッド２５が保持される。

図２のモジュールの底面図である図９に示されるように、モジュール１０からヒンジロッド２５を取り外したい場合、技術者は通常、キャビティ１９の上壁２０とリテーナの上面との間にねじ回し２６のような道具を挿入し、リテーナ３１上にてこの力を作用させて、リテーナユニット３０のベース部３４に向かってリテーナ３１がヒンジロッド２５の経路を遮らなくなる位置まで撓曲させる。ねじ回し２６によってリテーナ３１がこの位置に保持された状態で、ヒンジロッド２５の右側に軸力がかけられ、ヒンジロッド２５の左端部がリテーナ３１の自由端３３の上に配置されるまで、図中の左にヒンジロッド２５をスライドさせる。次いで、キャビティ１９からねじ回し２６を取り外すことができ、リテーナ３１の自由端３３の上を通り超えてボア１４から完全に取り出されるまで、図９の左にヒンジロッド２５が押される。ヒンジロッド２５の右端部がリテーナ３１の自由端３３を通り過ぎると、リテーナ３１の自由端３３が半径方向においてモジュール１０のボア１４と重なる状態（図４に示されるような位置）までリテーナ３１が自動的に戻る。

技術者がねじ回しまたは他の部材でリテーナ３１上にてこの力を作用させている場合、リテーナ３１にかけている力の量、または力をかけているリテーナ３１の正確な位置を慎重に制御することは技術者にとって難しい。いくつかの支持がない状態では、リテーナ３１はてこの力によって簡単に破損しうる。従って、ボア１４からヒンジロッド２５を取り出すことができる程度に少なくとも十分にリテーナ３１が撓曲している時、リテーナ３１の長さの５０％の中間部の１以上の地点でリテーナ３１の底面がストッパ３５の上面と接触し、ストッパ３５によってリテーナ３１にさらに曲げ変形が起こるのを防いでいる。上述のように、ストッパ３５の位置および寸法は、リテーナ３１がストッパ３５によって支持される時にリテーナ３１に生じる曲げ応力がリテーナ３１の設計応力の範囲内となるようにする。ストッパ３５によってリテーナ３１が支持されている時に技術者がリテーナ３１にかけるてこの力を増加させる場合、ストッパ３５によってリテーナ３１にさらなる曲げ変形が起こるのを防いでいるため、増加したてこの力はリテーナ３１の曲げ応力を増加させず、リテーナ３１が破損することなく簡単に耐えることが可能なリテーナ３１の厚さ方向に作用する圧縮力を増加させる結果を主にもたらす。

最初にリテーナ３１を下方およびヒンジロッド２５の経路外に撓曲させずにモジュール１０からヒンジロッドを取り外そうとするために、技術者がヒンジロッド２５の右端部に強い軸力を作用させた場合、ヒンジロッド２５の左端部とリテーナ３１の自由端３３の間が接触することによって、リテーナ３１はキャビティ１９の上壁２０へ上方に押しつけられる。この状態では、キャビティ１９の上壁２０はリテーナ３１の上面を支持し、リテーナ３１がさらに撓曲するのを妨げる。リテーナ３１とキャビティ１９の上壁２０との間のこの接触によって、リテーナ３１がヒンジロッド２５により適用される力の下で撓曲によって破損するのを防いでいる。

本発明によるモジュール式コンベアベルトは、モジュールの少なくとも１つが本発明によるモジュールである、端と端を連続的に連結した複数のモジュールを具える。コンベアベルトは本発明によるモジュールから全部が構成されるか、あるいは本発明による１以上のモジュールと連続している他の種類のモジュールまたは他の部材を具えてもよい。本発明によるモジュールは、リテーナ３１を有する従来のモジュールと同一の方法でコンベアベルトに組み込むことができる。一例として、図１０は、本発明によるモジュールをコンベアベルトに組み込むことができる方法の１つを図示している。図１０は、コンベアベルトの一部を形成するために連続して連結された、本発明による複数のモジュールの底部の斜視図である。図１０は、ヒンジロッド２５によって互いに回動するように連結されているモジュールの２つの列４０を示している。この実施例では、各列４０は、コンベアベルトの横方向に平行して配置される２つのモジュール（第１または長いモジュール１０Ａおよび第２または短いモジュール１０Ｂ）を具える。各列４０の２つのモジュール１０Ａ、１０Ｂは図１のモジュール１０と同一の構造を有しており、長さに関しては互いに本質的に異なる。それぞれの列４０の第１のモジュール１０Ａは、同一の列４０の第２のモジュール１０Ｂに対してモジュールの列４０の面で１８０度回転し、対応している近接する列４０のモジュールに対して、各モジュールがモジュールの列４０の面で１８０度回転する。すなわち、第１のモジュール１０Ａの回転方向は連続する列４０の間で１８０度異なり、第２のモジュール１０Ｂの回転方向も同様に、連続する列４０の間で１８０度異なる。モジュールが射出成型によって形成される時、第１および第２のモジュール１０Ａおよび１０Ｂは、別個の成形作業の別個の金型から別個に形成されてもよい。しかしながら、複数の第１のモジュール１０Ａを成形するのに、第１のモジュール１０Ａに対応する単一の金型を使い、次いで第１のモジュール１０Ａのいくつかを適切な長さに切断することによって第２のモジュール１０Ｂを得るほうが、経済的であろう。図１０に示されるのと同様の方法で任意の数の同様の列４０を連結して、所望の長さを有するコンベアベルトを得ることができる。列４０の幅が、並列して配置される２つのモジュールによって提供できるよりも広い必要がある場合、列４０の横方向端部のモジュールの間の列４０の中央に１以上の追加のモジュールを挿入して、所望の幅を有する列を得ることができる。列４０の中央のモジュールは、通常はリテーナを具備していない。

図１０に示される装置では、１つの第１のモジュール１０Ａのリテーナ３１Ａ（図４に示されるリテーナ３１と同一の構造を有する）によって、各ヒンジロッド２５の一端が保持され、近接する列４０の１つの第２のモジュール１０Ｂのリテーナ３１Ｂ（リテーナ３１Ａと同一の構造を有する）によって、ヒンジロッド２５の他端が保持される。この装置では、コンベアベルトの横方向端部の一方から、モジュールからヒンジロッド２５が挿入または取り外しできる。しかしながら、ヒンジロッドが列の端部から横方向に不注意で取り出されるのを防ぐために反対側の横方向端部にいくつかの他の手段が提供されている限り、モジュールの列の横方向端部の一方のみに本発明によるリテーナ３１を設けることも可能である。図１０では、単一のヒンジロッド２５によってモジュールの各列が隣接するモジュールの列に連結されているが、互いに連結されることなく複数のヒンジロッド２５が端と端に配置されて、隣接するモジュールの列を連結してもよい。

Claims (19)

1. モジュール式コンベアベルト用のモジュールにおいて、第１および第２の縦方向端部と、前記第１および第２の縦方向端部の間に配置される積荷を支持する上面と、前記第１および第２の縦方向端部の一方に形成されたヒンジロッドを受けるためのボアと、固定端と自由端とを有するリテーナであって、前記リテーナが前記ボアからヒンジロッドが取り出されるのを妨げる第１の状態と、ヒンジロッドが前記リテーナの上を通り抜けて前記ボアから取り出すことができる第２の状態との間で撓曲可能であるリテーナと、前記リテーナが第２の位置にある時に前記リテーナの長さの５０％の中間の位置で前記リテーナを支持するストッパとを具えること特徴とするモジュール。
2. 請求項１に記載のモジュールにおいて、前記リテーナが、前記ストッパに対し、当該ストッパと接触および非接触となるように可動すること特徴とするモジュール。
3. 請求項２に記載のモジュールにおいて、前記リテーナが前記ストッパと離れた位置にある時、前記リテーナの上を通り抜けることによってヒンジロッドを前記ボアから取り出すことができることを特徴とするモジュール。
4. 請求項２に記載のモジュールにおいて、前記リテーナおよび前記ストッパが、相補的な形状を有し対向する面を有することを特徴とするモジュール。
5. 請求項２に記載のモジュールにおいて、前記リテーナが第２の状態にある時、前記ストッパが、前記リテーナの長さの少なくとも１０％にわたって前記リテーナと連続的に接触することを特徴とするモジュール。
6. 請求項２に記載のモジュールにおいて、前記リテーナが第２の状態にある時、前記ストッパが、前記リテーナの長さの少なくとも５０％にわたって前記リテーナと連続的に接触することを特徴とするモジュール。
7. 請求項１に記載のモジュールにおいて、前記リテーナおよび前記ストッパが、異なる材料から形成されることを特徴とするモジュール。
8. 請求項２に記載のモジュールにおいて、前記ボアと接続しているキャビティを具えており、前記ストッパが前記キャビティの床部に固定されることを特徴とするモジュール。
9. 請求項８に記載のモジュールにおいて、前記ストッパが、鋳造によって前記キャビティの前記床部と一体的に形成されることを特徴とするモジュール。
10. 請求項８に記載のモジュールにおいて、前記リテーナと前記リテーナの固定端に固定されるベース部とを具えるリテーナユニットを具えており、前記リテーナユニットが、前記ベース部と前記リテーナとの間に配置される前記ストッパで前記キャビティ内に装着されることを特徴とするモジュール。
11. 請求項８に記載のモジュールにおいて、前記キャビティが、前記固定端から前記リテーナの前記自由端に向かって増加する高さと、前記リテーナが第１の状態にある時に前記リテーナの上面とほぼ並行の上壁とを有することを特徴とするモジュール。
12. モジュール式コンベアベルト用モジュールにおいて、第１および第２の縦方向端部と、前記第１および第２の縦方向端部の間に配置される積荷を支持する上面と、前記第１および第２縦方向端部の一方に形成されたヒンジロッドを受けるためのボアと、固定端と自由端とを有するリテーナと、前記リテーナの底面と対向するストッパとを具えており、前記リテーナが前記ボアからヒンジロッドが取り出されるのを妨げる第１の状態と、ヒンジロッドが前記リテーナの上を通り抜けて前記ボアから取り出すことができ、前記リテーナが設計応力を超えることなく前記リテーナの長さの５０％の中間部で前記ストッパが前記リテーナの底面と接触する第２の状態との間で、前記固定端の周りを前記リテーナが撓曲可能であることを特徴とするモジュール。
13. 請求項１２に記載のモジュールにおいて、前記リテーナが塑性変形することなく、前記ストッパが、前記リテーナの長さの５０％の中間部で前記リテーナの底面と接触できることを特徴とするモジュール。
14. モジュール式コンベアベルト用モジュールにおいて、第１および第２の縦方向端部と、前記第１および第２の縦方向端部の間に配置される積荷を支持する上面と、前記第１および第２の縦方向端部の一方に形成されたヒンジロッドを受けるためのボアと、前記ボアと関連付けられ、固定端と自由端とを有しており、前記固定端の周りで撓曲して前記ボアの半径方向に前記ボアと重なるか重ならないよう前記自由端を動かすことができるリテーナと、前記リテーナの底面と対向するストッパとを具えており、前記リテーナが設計応力を越えることなく、前記リテーナの長さの５０％の中間部で前記リテーナが前記ストッパと接触できることを特徴とするモジュール。
15. モジュール式コンベアベルト用モジュールにおいて、第１および第２の縦方向端部と、前記第１および第２の縦方向端部の間に配置される積荷を支持する上面と、前記第１および第２の縦方向端部の一方に形成されたヒンジロッドを受けるためのボアと、リテーナが前記ボアからヒンジロッドが取り出されるのを妨げることができる第１の状態と、固定端と自由端とを有し、ヒンジロッドが前記リテーナの上を通り抜けて前記ボアから取り出すことができる第２の状態との間に前記固定端の周りで撓曲可能なリテーナとを具えており、第１および第２の状態の間で前記リテーナが撓曲する時に前記リテーナと共に移動する第１の面と、前記第１の面と対向し、前記リテーナが第２の状態にある時に前記リテーナが設計応力を超えることなく、前記リテーナの長さの５０％の中間で前記第１の面と接触する第２の面とを具えることを特徴とするモジュール。
16. モジュール式コンベアベルトにおいて、ヒンジロッドによって回動するように連続して連結される複数のモジュールを具えており、請求項１、１１、１４、および１５の何れか１項に記載のモジュールを具えることを特徴とするコンベアベルト。
17. ヒンジロッドを受けるためのボアを有するコンベアベルトのモジュールからヒンジロッドを取り外す方法において、前記モジュールのリテーナに力をかけて、前記リテーナが前記ボアの前記ヒンジロッドの軸の移動経路を横切って位置する第１の状態から、前記リテーナが前記ヒンジロッドの軸の移動経路外に位置しており、前記リテーナが設計応力を超えることなく、前記リテーナの長さの５０％の中間部で前記リテーナの底面が前記リテーナの底面と対向するストッパの上面と接触する第２の状態まで前記リテーナを撓曲させるステップと、前記リテーナの上を前記ヒンジロッドが通り抜けるように前記ヒンジロッドを軸方向に移動させるステップと、を具えることを特徴とする方法。
18. 請求項１７に記載の方法において、前記リテーナを塑性変形させることなく、前記リテーナの長さの少なくとも１０％に延在している連続的な部位にわたって、前記リテーナの前記底面を前記ストッパの上面に接触させるステップを具えることを特徴とする方法。
19. 請求項１７に記載の方法において、前記リテーナを塑性変形させることなく、前記リテーナの長さの少なくとも５０％に延在している連続的な部位にわたって、前記リテーナの底面を前記ストッパの上面に接触させるステップを具えることを特徴とする方法。
    

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