JP4592686B2 - ローラークレードルおよびモジュラー搬送アセンブリ - Google Patents

Description

本発明はモジュラーコンベヤーベルトおよびチェーンに関し、特に、ローラークレードルおよび少なくとも１つのローラークレードルを含むモジュラー搬送アセンブリに関する。

モジュラーベルトおよびチェーンはフレームにより支持され且つ製品を運搬するために駆動される相互に接続された複数のモジュールから形成される。各モジュールはベルト又はチェーンがフレームに沿って駆動されている場合に製品を支持する支持表面を有する。複数の近傍のモジュールは複数の近傍のモジュールからベルトの進行方向に伸びるヒンジ部材に挿入されたヒンジピンにより互いに接続される。

モジュラーベルトはコンベヤーの進行方向に製品を搬送できるが、製品、特に、高摩擦製品、をベルトに対して積み降しするのが困難である。さらに、製品をチェーンの進行方向以外の方向からチェーンに対して積み降しする場合、高摩擦製品はベルトを容易に損傷させる。アースコット（Ａｒｓｃｏｔｔ）に対して発行された米国特許第４，２３１，４６９号に開示された既知のコンベヤーはローラー上で高摩擦製品を支持することによりこの問題を解決している。これらのローラーはローラークレードルにより支持され、運搬されている物体と回転接触するためのクレードル上に伸びている。ローラーはベルトと物体間の摩擦を低減する。都合の悪いことには、クレードル内にローラーを組み立てることはクレードル内にローラーを挿入することおよびクレードル壁を通じて形成された穴を通して且つローラー内に心棒又は２つのスタブ心棒を滑り込ませることを要求するので困難である。この心棒はクレードル壁に形成された複数の穴の１つから滑り出るのを防止するように固定されなければならない。

本発明は高摩擦製品を移送する場合ベルトへの損傷を最小にするためのローラーを有するモジュラーコンベヤーベルトを提供する。複数のローラーは複数の近接のベルトモジュール間に支持される容易に組み立てられた複数のクレードルにより支持される。一実施例において、クレードルは第１部分および第２部分を含む。第１部分は第１ヒンジ部材と、第１ヒンジ部材から伸びる第１シャフトを有する。第１シャフトは第１シャフト末端部で開口する凹部を有する。第２部分は第２ヒンジ部材と、第２ヒンジ部材から伸びる第２シャフトを有する。第２シャフトはクレードルを形成するため第１シャフト末端部を介して第１シャフトの凹部に受け入れる第２シャフト末端部を有する。他の実施例において、複数のクレードルの１つにより支持されたローラーはローラーと近傍のモジュール間の間隙を最小にするため近傍のモジュールの凹部に伸びている。

本発明の全般的な目的は物体またはアセンブリを著しく損なうことなく高摩擦物体を移送できるモジュラー搬送アセンブリを提供することである。この目的は物体と搬送アセンブリ間の摩擦を減少させるローラーを支持するアセンブリ内のローラークレードルを提供することにより達成される。

本発明の他の目的は容易に組み立てられるローラークレードルを提供することである。この目的はヒンジ部材間に伸びるローラー支持シャフトを形成するため２つの相互嵌めこみ部品から組み立てられたローラーアセンブリを提供することにより達成される。

本発明のこのおよび他の目的および利点は以下の記載から明らかになるであろう。以下の詳細な記述において、本発明の好ましい実施例は添付図面を参照して説明されるであろう。これらの実施例は本発明の全範囲を示すものではない。本発明を他の実施例に採用することもできる。本発明の範囲を解釈するため特許請求の範囲を参照すべきである。

図１および図２に示されるモジュラー搬送アセンブル、即ち、ベルト１０は連続ベルト１０を形成するため端部と端部が接続された関係で組み立てられた複数のチェーンモジュール１２を有する。ヒンジピン１４は近傍のモジュール１２を結合し、ベルトの進行方向に複数の近傍のモジュール１２を枢軸的に接続する。モジュール１２間のヒンジピン１４により保持されたクレードル１６はベルト１０と物体間の摩擦を減少させるためにベルト１０により運ばれている物体と回転可能に係合する横断ローラー１７を支持する。好都合なことに、もしモジュール１２、クレードル１６、又はローラー１７が損傷すると、損傷部品のみが取り替えられる。

モジュール１２はアセタール、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、等のような当業技術で既知の材料から射出成形のような当業技術で既知の方法を使用して好ましく形成される。各モジュール１２は側端部２６により連結された前縁２２と後縁２４により囲まれた上部表面２０を有する本体１８を含む。好都合に、上部表面２０は物体がモジュールベルト１０から転落するのを防止できる。もちろん、上部表面２０は空気又は他の流体流が冷却、吸引、又は排出するのを可能にする打ち抜き穴を有する。

モジュール本体１８は側端部２６間の距離により画成される幅および長手方向前縁２２および後縁２４間の距離により画成された長さを有する。モジュール本体１８の前縁２２から前方に伸びる前縁ヒンジ部材３２は同軸開口部３４を含む。各前縁ヒンジ部材３２に形成された開口部３４はヒンジピン１４を受けるための近傍前縁ヒンジ部材３２内の開口部３４と同軸である。後縁２４から後方に伸びる後縁ヒンジ部材３６が同軸開口部３８を含む。先縁ヒンジ部材開口部３４でのように、各後縁ヒンジ部材３６に形成された開口部３８はモジュール１２の近傍の後縁ヒンジ部材３６内の開口部と同軸である。

１つのモジュール１２の前方に伸びる前縁ヒンジ部材３２は近傍のモジュール１２から後方に延びる後縁ヒンジ部材３６と互いにかみ合う。互いにかみ合うヒンジ部材３２、３６が整合すると、整合されたヒンジ部材３２、３６内の開口部３４、３８は複数のモジュール１２を枢軸的に結合するヒンジピン１４を受けるように整合される。それぞれ前縁２２と後縁２４から後方向および前方向に伸びるヒンジ部材３２、３６が示されているが、ヒンジ部材３２、３６は、本発明の範囲から逸脱することなく、各端部３２、３６に近接して、後方向のような他の方向に延長可能である。

モジュール本体１８の各側端部２６は近傍のモジュール本体１８の側端部２６に形成された凹表面２４に向かって開口し且つ対向する凹表面４２により形成された凹部４０を含む。凹表面４２は複数の近傍のモジュール１２間に支持されたローラー１７の一部を包み込む。図５に示される１つの実施例において、モジュール１２間に配置されたローラー１７は各モジュール本体１８の凹部４０に伸び、凹部は近傍モジュール本体１８の上部表面２０がローラー１７の一部に伸び、複数の近傍のモジュール１２間および近傍の本体上部表面２０とローラー１７間の間隙を最小にすることを可能にする。しかしながら、図２に示される実施例において、上部表面２０はモジュール１２の製造を単純化するためローラー１７の一部上に伸びていない。

クレードル１６は近傍のモジュール１２間のヒンジピン１４により保持され、モジュール１２に直接取付けられていない。ベルト１０内のクレードル１６の位置および数はカスタマイズされ、コンベヤーベルトの用途に依存する。好ましくは、クレードル１６はアセタール、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン等の当業技術で既知の材料から射出成形のような当業技術で既知の方法を使用して形成される。しかしながら、クレードルは、本発明の範囲から逸脱することなく、金属のような他の材料から形成できる。

図２−図４に示されるように、各クレードル１６は前縁ヒンジ部材４４と後縁ヒンジ部材４６間に伸びる外部シャフト４８を含む。外部シャフト４８は近傍のモジュール側端部２６間に配置されたローラー１７を回転可能に支持する。各クレードルヒンジ部材４４、４６は近傍のモジュールヒンジ部材３２、３６内の開口部３４、３８と整合する開口部５０、５２を含む。開口部３４、３８、５０、５２は近傍の列のモジュール１２とクレードル１６を枢軸的に結合し、列のモジュール１２に対するクレードル１６を固定するヒンジピン１４を受けるために整合される。クレードルとモジュールヒンジ部材は便宜上前縁と後縁として指定されているが、クレードルとモジュールは、本発明の範囲から逸脱することなく、任意の方向で使用できる。

各クレードル１６は２つの部品５４、５６から好ましく形成される。第１部分５４は複数のヒンジ部材４４の１つと外部シリンダシャフト４８を含む。外部シャフト４８は外部シャフト末端部５１で開口する凹部４９を含む。軸方向スロット５３はシャフト末端部５１からヒンジ部材４４方向に伸び、外部シャフト４８に沿って軸方向に離間する円周スロット５３は軸方向スロット５３と交差する。第２部分５６は他のヒンジ部材４６と内部シャフト５７に沿って軸方向に離間する放射状に伸びる複数のキー５９を有する内部シャフト５７を含む。内部シャフト５７の末端部６１はクレードル１６を形成するため外部シャフト末端部５１を通して外部シャフト４８の凹部４９内に軸方向に受け入れられる。

キー５９は互いに対してシャフト４８、５７を枢軸的にロックするため円周溝５５に受止められる。好都合に、キーは互いに対してシャフト４８、５７を回転可能に固定するため円周溝５５と摩擦的に係合するように寸法決めされる。キー５９は内部シャフト５７の一体部分として形成され、、又は本発明の範囲から逸脱することなく、締付け具、超音波溶接、オーブンモールディング等の当業技術で既知の方法を使用して内部シャフト５７に個別的に形成され結合される。

外部シャフト４８に形成される構造体と係合する内部シャフト５７から放射状に伸びるキーは互いに対して部品５４、５６を軸方向にロックするように暴露されるが、キーまたは他のインターロック構造体は、本発明の範囲から逸脱することなく内部シャフト内に形成された、外部シャフト端部係合円周溝又は他の相補構造体から放射状に且つ内方向に延長可能である。当業技術で既知の他の方法が複数のシャフトを共に固定し、クレードルを形成するために使用できる。例えば、外部および内部シャフト４８、５７は追加のインターロック構造体を使用せずに互いに対してシャフト４８、５７を固定するため互いに摩擦的に係合するように寸法決めできる。さらに、複数のシャフトは、本発明の範囲から逸脱することなく、接着剤、溶接等を使用して共に接合できる。

図１から図４を参照すると、ローラー１７は外部シャフト４８により支持され、ローラー１７の少なくとも一部はベルト１０により運搬されている物体と係合するためにクレードル１６の上方に伸びている。好ましくは、ローラー１７はプラスチックで成形され、シャフト４８を受入れるために貫通して形成された貫通口５８を含む。利点として、ローラー１７はシャフト４８の周りを回転し、ベルト１０と運ばれている物体間の摩擦を最小にする。プラスチックローラーが開示されているが、ローラーは、本発明の範囲から逸脱することなく、特定の用途に適するエラストマーおよび金属等の任意の材料で形成できる。

クレードル１６はローラー１７を外部シャフト４３に滑り込ませ、シャフト４８、５７を外部シャフト４８内に形成された軸方向溝５３と整合する内部シャフト５７から放射状に伸びるキー５９と軸方向に整合させることにより組み立てられる。内部シャフト５７の末端部６１は、各キー５９が複数の円周溝５５の１つと整合するまで、外部シャフト末端部５１を通して外部シャフト４８の凹部４９内に軸方向に滑り込ませられる。部品５４、５６の一つは他方の部品５４、５６に対してシャフトの長手軸の回りに捻られ又は回転され、キー５９を円周溝５５に圧迫され、互いに対して部品５４、５６を軸方向にロックする。

ベルト１０は近傍のモジュール１２の凹表面４２間に少なくとも１つのクレードル１６を位置決めし、近傍のモジュール１２の前縁および後縁ヒンジ部材３２、３６、４４、４６を整合することにより組み立てられ、それにより、後縁ヒンジ部材開口部３８、５２が整合され、前縁ヒンジ部材開口部３４、５０がモジュール１２とクレードル１６の列を形成するために整合される。モジュール１２とクレードル１６の列の後縁ヒンジ部材３６、４６は近傍の列のモジュール１２とクレードル１６の整合された前縁ヒンジ部材３２、４４とかみ合い、それにより、かみ合わされたヒンジ部材３２、３６、４４、４６内の開口部３４、３８、５０、５２が整合される。ヒンジピン１４は、１列を形成するモジュール１２とクレードル１６を他の列を形成するモジュール１２とクレードル１６に枢軸的に連結し、ベルト１０を形成するため、整合されたヒンジ部材開口部３４、３８、５０、５２に挿入される。

図６に示される他の実施例において、クレードル１１６は、上記の第１実施例でのように、第１および第２部分１５４および１５６を含む。第１部分１５４はヒンジ部材１４４と、このヒンジ部材１４４から離間した末端部１５１を有する外部円筒シャフト１４８を含む。外部シャフト１４８は外部シャフト末端部１５１で開口する凹部１４９を含む。放射状に内部に開口する溝１５３は外部シャフト末端部１５１に近接する凹部１４９に形成される。第２部分１５６は他のヒンジ部材１４６と、ヒンジ部材１４６に近接して形成される放射状に外方向に伸びるリップ部１５９を有する内部シャフト１５７を含む。ヒンジ部材に近接するリップ部と外部シャフト末端部に近接する溝部を形成することが開示されているが、リップ部と溝部は、本発明の範囲から逸脱することなく互いに係合できるように、シャフトに沿って任意に形成できる。

図６に開示されたクレードル１１６はプラスチックのような弾性材料で形成され、ローラー部１４９を外部シャフト１４８上で滑り込ませ、クレードル１１６を形成するため、内部シャフト１５７の末端部１６１を外部シャフト末端部１５１を通して外部シャフト１４８の凹部１４９内に挿入して組み立てられる。内部シャフト１５７は外部シャフト１４８の凹部１４９内に圧迫されるので、内部シャフト１５７および／又は外部シャフト１４８はリップ部１５９が凹部１４９内を通過させるように変形する。内部シャフト１５７および／又は外部シャフト１４８は、リップ部１５９が互いに対してシャフト１４８、１５７を軸方向に固定し、且つクレードル１１６を形成するため溝部１５３内に受止められる場合、非変形状態に戻る。もちろん、リップ部、又は、他の係合構造体は、本発明の範囲から逸脱することなく内部シャフトに形成された溝部又は他の受入構造体内に受入れられる凹部内に形成可能である。

図７に示される他の実施例において、クレードル２１６は上記の第１実施例でのように第１および第２部分２５４、２５６を含む。第１部分２５４はヒンジ部材２４４と、ヒンジ部材２４４から離間した末端部２５１を有する外部円筒シャフト２４８を含む。外部シャフト２４８は外部シャフト末端部２５１で開口する凹部２４９を含む。内部ねじ山部２５３が凹部２４９内に形成される。第２部分２５６は他のヒンジ部材２４６と、外部シャフト凹部２４９内に形成される内部ねじ山部１５３とねじ止め係合する外部ねじ山部２５９を有する内部シャフト２５７を含む。

図７に開示されたクレードルはプラスチックのような弾性材料で形成され、ローラー２１７を外部シャフト２３８上に滑り込ませることにより組み立てられる。内部シャフトの末端部２６１は外部シャフト末端部２５１を通して外部シャフト２４８の凹部２４９内に挿入される。シャフト２４８、２５７の１つは内部シャフト２５７を外部シャフト２４８に対して固定しクレードル２１６を形成するように内部および外部ねじ山部２５３、２５９とねじ止め係合するために
他のシャフト２４８、２５７に対して回転される。

図８に示される他の実施例において、クレードル３１６は、上記の第１実施例でのように、第１および第２部分３５４、３５６を含む。第１部分３５４はヒンジ部材３４４、およびこのヒンジ部材３４４から離間した末端部３５１を有する外部円筒シャフト３４８を含む。外部シャフト３４８は外部シャフト末端部３５１で開口する凹部３４９を含む。開口部３５３、又は、受入構造体、は互いに対してシャフト３４８、３５７を固定するため内部シャフト３５７の一部を形成する突刺部３５９、又は係合構造体に係合するためのヒンジ部材３４４に近接する外部シャフト３４８内に形成される。

第２部分３５６は他のヒンジ部材３４６と、内部シャフト３５７を末端部３６１で形成される突刺部３５９を有する内部シャフト３５７を含む。各突刺部３５９は内部シャフト末端部３６１内に形成された長手方向溝３６７により離間した外部方向に対向するカム表面３６５を含む。溝部３６７は、カム表面３６５が外部シャフト３４８の凹部３４９の内壁３６９と係合するにつれて、突刺部３５９が内方向に変形するのを可能にする。

図８に開示されたクレードル３１６はローラー３１７を外部シャフト３４８上に滑り込ませることにより組み立てられる。内部シャフト３５７の末端部３６１は外部シャフト末端部３５１を通して外部シャフト３４８の凹部３４９に挿入される。内部シャフト３５７の末端部３６１が凹部３４９内に挿入されるにつれて、突刺部３５９は凹部３４９の内壁３６９と係合し、内方向に変形する。一旦、内部シャフト３５７が凹部３４９内に充分に挿入され、突刺部３５９が外部シャフト３４８内に形成される開口部３５３と整合されると、突刺部３５９は開口部３５３内に外方向にはめ込まれ、シャフト３４８、３５７を共に軸方向に且つ回転可能に固定し、クレードル３１６を変形するために開口部３５３内に外方向にパチンと挿入される。２つの突刺部が示されているが、１つ又は複数の突刺部が本発明の範囲から逸脱することなく使用できる。

現在本発明の好ましい実施例と考慮されるものが示され記載されたが、種々の変更および改造が添付の特許請求の範囲により規定された本発明の範囲から逸脱することなく実施できることが当業者にとって明らかである。例えば、ここで開示されたシャフトは円形断面を有する円筒形であるが、任意の断面が可能である。更に、凹部はシャフトの長さに沿って開いた半円断面を有するシャフトから形成されるような凹状表面が可能である。

図１は本発明を内蔵するモジュラーコンベヤーの斜視図である。 図２は図１のベルトの一部分を示す断面図である。 図３は図１に示されるクレードルの斜視図である。 図４は図３に示されるクレードルの斜視、分解図である。 図５は本発明を内蔵するモジュラーコンベヤーの変形実施例を示す断面図である。 図６は図１のベルトでの使用に適するかみ合うクレードルの斜視、分解図である。 図７は図１のベルトでの使用に適するねじ切りシャフトを有するクレードルを示す斜視、分解図である。 図８は図１のベルトでの使用に適するかみ合うシャフトを有する他のクレードルを示す斜視、分解図である。

符号の説明

１０ ベルト
１２ チェーンモジュール
１４ ヒンジピン
１６ クレードル
１７ ローラー
１８ モジュール本体
３２、３６、４４ ヒンジ部材
３４、３８、５０、５２ 開口部
４２ 凹表面
４８ 外部シャフト
５３ 軸方向溝
５５ 円周溝
５７ 内部シャフト
３５９ 突刺部

Claims (21)

1. モジュラー搬送アセンブリに使用するためのローラークレードルにおいて、
   第１ヒンジ部材と、前記第１ヒンジ部材から伸びる第１シャフトを含み、前記第１シャフトが第１シャフト末端部で開口する凹部を有する、第１部分と；
   第２ヒンジ部材と、前記第２ヒンジ部材から伸びる第２シャフトを含み、前記第２シャフトが前記第１シャフト末端部を通して前記第１シャフトの前記凹部に受け入れられる第２シャフト末端部を有する、第２部分と；
   を具備することを特徴とするローラークレードル。
2. ローラーが前記第１シャフトにより回転可能に支持されることを特徴とする請求項１記載のローラークレードル。
3. 前記第１シャフトと前記第２シャフトの１つが前記第１シャフト末端部から伸びる軸方向溝を含むことを特徴とする請求項１記載のローラークレードル。
4. 前記第１シャフトと前記第２シャフトの前記１方が前記軸方向溝と交差する少なくとも１つの円周溝を含み、前記第１シャフト及び前記第２シャフトの他方が少なくとも１つの円周溝内に受止められた少なくとも１つの放射状に伸びるキーを含むことを特徴とする請求項３記載のローラークレードル。
5. 前記第１シャフトと前記第２シャフトの１つが少なくとも１つの係合構造体を含み、前記第１シャフト及び前記第２シャフトの他方が前記第１および第２シャフトを相互に対して軸方向に固定するため前記少なくとも１つの係合構造体を受けるための少なくとも１つの受入構造体を含むことを特徴とする請求項１記載のローラークレードル。
6. 前記少なくとも１つの係合構造体はリップ部と突刺部から成るグループから選択されることを特徴とする請求項５記載のローラークレードル。
7. 前記受入構造体は溝部と開口部から成るグループから選択されることを特徴とする請求項５記載のローラークレードル。
8. 前記第１シャフトおよび第２シャフトは相互に対して前記シャフトを固定するようにねじ込み係合するねじ山を含むことを特徴とする請求項１記載のローラークレードル。
9. 前記シャフトが互いに結合されることを特徴とする請求項１記載のローラークレードル。
10. 前記シャフトの少なくとも１つが円筒であることを特徴とする請求項１記載のローラークレードル。
11. 物体を搬送するためのモジュラー搬送アセンブリにおいて、
    連続ベルトを形成するため端部間を突き合わせた状態で組み立てられた複数のチェーンモジュールであり、前記複数のモジュールの少なくとも１つが前縁と後縁により結合された複数の側端部を有し、前記側端部の少なくとも１つが近傍のチェーンモジュールの側端部に面する凹部表面により画成された凹部を含む、複数のチェーンモジュールと；
    前記複数のモジュールの前記少なくとも１つと前記近傍のチェーンモジュールを結合する少なくとも１つのヒンジピンと；
    前記複数のモジュールの前記少なくとも１つと前記近傍のチェーンモジュール間に介入された少なくとも１つのクレードルと；
    前記クレードルにより支持され、前記凹部内に伸びるローラーと；
    を具備し、
    前記クレードルが、
    第１ヒンジ部材と、前記第１ヒンジ部材から伸びる第１シャフトとを含み、前記第１シャフトが第１シャフト末端部で開口する凹部を有する、第１部分と；
    第２ヒンジ部材と、前記第２ヒンジ部材から伸びる第２シャフトとを含み、前記第２シャフトが第１シャフト末端部を通して前記第１シャフトの前記凹部に受止められる第２シャフト末端部を有する、第２部分と；
    を具備することを特徴とするモジュラー搬送アセンブリ。
12. 前記ローラーが前記第１シャフトにより回転可能に支持されることを特徴とする請求項１１記載のモジュラー搬送アセンブリ。
13. 前記第１シャフトおよび第２シャフトの１つが前記第１シャフト末端部から伸びる軸方向溝を含むことを特徴とする請求項１１記載のモジュラー搬送アセンブリ。
14. 前記第１シャフトおよび第２シャフトの前記１つが前記軸方向溝と交差する少なくとも１つの円周溝を含み、前記第１および前記第２シャフトの他方が前記少なくとも１つの円周溝で受止められる少なくとも１つの放射状に伸びるキーを含むことを特徴とする請求項１３記載のモジュラー搬送アセンブリ。
15. 前記第１シャフトおよび前記第２シャフトの１方が少なくとも１つの係合構造体を含み、前記第１シャフトおよび前記第２シャフトの他方が互いに対して前記第１シャフトおよび第２シャフトを軸方向に固定するため前記少なくとも１つの係合構造体を受けるための少なくとも１つの受入構造体を含むことを特徴とする請求項１１記載のモジュラー搬送アセンブリ。
16. 前記少なくとも１つの係合構造体がリップ部および突刺部からなるグループから選択されることを特徴とする請求項１５記載のモジュラー搬送アセンブリ。
17. 前記受入構造体が溝部および開口部から成るグループから選択されることを特徴とする請求項１５記載のモジュラー搬送アセンブリ。
18. 前記第１シャフトおよび第２シャフトが複数の前記シャフトを互いに結合するようにねじ切り係合するねじ山を含むことを特徴とする請求項１１記載のモジュラー搬送アセンブリ。
19. 複数の前記シャフトが互いに結合されることを特徴とする請求項１１記載のモジュラー搬送アセンブリ。
20. 複数の前記シャフトの少なくとも１つが円筒形であることを特徴とする請求項１１記載のモジュラー搬送アセンブリ。
21. 複数の前記モジュールの前記少なくとも１つが前記ローラーの一部の上方に伸びる上部表面を含むことを特徴とする請求項１１記載のモジュラー搬送アセンブリ。

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