JP5010475B2 - 長円形のピボット・ホールを有するベルト・モジュール - Google Patents

Description

この発明は、コンベヤ・ベルト、特に横方向ピボット・ロッド（transverse pivot rods）によってピボット連結された（pivotally interlinked）プラスチック製のベルト・モジュールの列（rows）によって形成されるモジュール式プラスチック製コンベヤ・ベルト（modular plastic conveyor belts）に関する。

プラスチック製のコンベヤ・ベルトは、金属製のコンベヤ・ベルトとは異なって、軽量であり、腐食せず、清浄化が容易であるため、広範に使用されており、特に食品の移送に使用されている。モジュール式プラスチック製コンベヤ・ベルトは、選択された幅の列を並べて配置することができる、成形されたプラスチック製のモジュール式連結部またはベルト・モジュールによって形成されている。モジュールのそれぞれの側から延びる、間隔をおいて配置された一連の連結端部（link ends）は、位置合わせされたアパーチャまたはホールを有しており、そこにピボット・ロッドが収容される。モジュールの列の１つの端部に沿った連結端部は、隣接する列の連結端部に相互連結されている。相互に並べられて（side-by-side）及び端部どうしで（end-to-end）接続されているモジュールの位置合わせされたアパーチャにジャーナル（journaled）されているピボット・ロッドは、隣接する列どうしの間でヒンジを形成している。ベルト・モジュールの列は一体に接続されて、ドライブ・スプロケットまわりで関節連結（articulating）することができるエンドレスのコンベヤ・ベルトを形成する。

移送される物品の一部、例えば食品の粒状物が、連結端部におけるアパーチャまたはホールの中に入ることまたはピボット・ロッドに接触することによって、非衛生的な状態がもたらされるので、そのようなことを防止するために、モジュール式のフラットな頂部のコンベヤ・ベルトは、一般に、それらが直線的である場合に、それらが全体として連続した平坦な移送表面を形成するように構成される。一般に、連結端部は狭く、組み立てられたコンベヤ・ベルトにおいて、相互接続された連結端部はその連結端部の中を通る部位において、ピボット・ロッドを完全に封止する。ピボット・ロッドの大部分は連結端部によって常に十分に封止されているので、移送ベルトを分解しない限り、ピボット・ロッド及びそれらのアパーチャまたはホールの両者を完全に清浄化することはできない。

ベルトを分解することなく、ピボット・ロッド及び連結端部のアパーチャまたはホールを清浄化するように構成されたモジュールによって形成されたコンベヤ・ベルトは、本願の発明の譲受人であるＨａｂａｓｉｔ社へ譲渡された米国特許第６，３０５，５３０号に開示されており、参照することによってこの明細書に含むものとする。

米国特許第６，３０５，５３０号に開示されているベルト・モジュールは、清浄化流体にアクセスさせるために、ロッドの側方に開いたスペースが設けられており、この構成によって長円形のホールの上方の連結部厚さが減少している。この厚さの減少は、連結部を弱くし（連結部の強度を低下させ）て、従って可能な長円形のホールの長さを制限し得る。従って、連結部を著しく弱くすること（または連結部の強度を著しく低下させること）がない、ロッドの側方の開いたスペースを提供する構成が必要とされている。

（発明の概要）
上記の目的は、独立請求項である請求項１のベルト・モジュール、及び独立請求項である請求項６のモジュール式ベルトによって達成される。好ましい態様は、従属請求項に規定している。

この発明は、ベルト・モジュールの頂部表面によって規定される平面に対して所定の角度をなして配置される連結端部にピボット・ホールを有するプラスチックベルト・モジュールによって形成されるエンドレスのコンベヤ・ベルトを提供することによって、上述した要求を満たすものである。完全に丸いホールと比べて、角のある（angled）長円形の形状のピボット・ホールは、モジュールの頂部表面とピボット・ホールとの間でモジュールの厚さを減少させることがない。従って、本発明のピボット・ホールは、モジュールを著しく弱める（またはモジュールの強度を著しく低下させる）ことなく、清浄化のためにより大きな開口部を提供するように、縦方向に長くすることができる。

モジュールは、第１のモジュール表面及び第２のモジュール表面、即ち、頂部側の物品移送表面及び底部側のスプロケット駆動表面を有している。中間の領域は、第１のモジュール表面と第２のモジュール表面との間で、ベルトの移動する方向に対して横断方向に各モジュールを横切って延びている。中間の領域は、１つの端部に複数の第１の連結端部を支持し、反対側の端部に複数の第２の連結端部を支持している。連結端部には、横方向に延びたホール（elongate transverse holes）が設けられており、ピボット・ロッドを収容するように位置合わせされている。並べられたモジュールの連続する列の連結端部が接続されると、ピボット・ロッドは連続的に連結された列の間のピン継手（hinged joint）におけるヒンジ・ピンとしての機能を果たす。

ベルトは、この発明の属する技術分野において通常の知識を有する、いわゆる当業者に知られているように、スプロケットの歯と係合することによって駆動される。

組み立てられたコンベヤ・ベルトにおいて、隣接するベルト・モジュールどうしは、隣接する連結端部の中の横方向ホールが反対の向きに角度をなすように、互いに位置合わせされている。結果として、ピボット・ロッドがいずれのホールの長手方向の全体に沿っても自由に動くことがなく、そしてそれぞれの長いホールの部分に位置規制されるように、ピボット・ロッドはそれぞれのホールのオーバーラップする領域に捕捉されている。隣接する角度形成されたホールが協同することによって、ピボット・ロッドの並進的動作（translatory motion）が防止され、清浄化のためのピボット・ロッドへ及び横方向ホールへのアクセスがもたらされる。従って、この発明の構成によって、より良好な清浄化及びより簡便なメンテナンスのために、ピボット・ロッドへ及び横方向ホールの内部へのより良好なアクセスが提供される。「遊び（play）」またはいずれかの望ましくない並進的動作がベルトに導入されることなく、そのような向上がもたらされる。

以下、図面を参照して本発明について説明する。図面の全体について、同じまたは同様の部材には同じまたは同様の参照符号を付している。

図１は、従来技術におけるモジュールを示している。図の一端に連結端部１３２の湾曲した部分１４７が示されており、図の他端に第２の連結端部１３８の端部における湾曲した表面１５０が示されている。第１及び第２の長い横方向ホール１６８、１７１も示されている。横方向ホール１６８、１７１はそれぞれ軸線（longitudinal axes）１７４及び１７７を有している。横方向ホール１６８、１７１は、長円形（または楕円形）の形状を有する長い孔（elongate and oval-shaped）であることが好ましい。横方向ホール１６８は、頂部表面１４４によって規定される水平軸に対して、１０°〜８０°の角度α（アルファ）で角度形成されている。好適な態様例では、約４５°の角度αがもたらされている。モジュールの反対側の端部における横方向ホール１７１は、約９０°の角度で回転されて配置されており、従って、頂部表面１４４に対して約１００°〜１７０°の角度β（ベータ）で角度形成されて配置されている。第２のホール１７１について好適な実施例では、角度βは約１３５°である。図示するように、ホール１６８及び１７１の形状は、長くなっており、頂部表面１４４に対して４５°の角度で延びている。従って、ホール１６８の頂部と頂部表面１４４との間の距離Ｄの減少がもたらされている。上述したように、この寸法が減少することは、モジュールを弱くする（またはモジュールの強度を低下させる）可能性がある。

図２〜５の全体を参照する。最初に図５を参照すると、接続されたベルト・モジュール２３及び２６によって、本発明の頂部の平坦なモジュール式のベルト２０が形成されている。２つのモジュール２３、２６によってベルト２０を示しているが、ベルト２０は、種々のモジュールを有することができ、それによって種々の幅を有するベルト２０を提供することができる。また、各モジュールは必ずしも同じ幅である必要はなく、ベルトは、いわゆる当業者に知られているように、レンガ積みの様式（bricklayed fashion）で配置することができる。

図２を参照すると、ベルト・モジュール２３は、軽量で、腐食しにくく、容易に清浄化することができるような、食品を取り扱うために好適なプラスチックまたはその他の材料によって形成することが好ましい。いわゆる当業者に知られているように、ベルト・モジュール２３は、プラスチック樹脂原料から、熱成形（thermoformed）されることが好ましい。モジュール２３は中間領域２９を有しており、中間領域２９は第１の組の連結端部３２を支持しており、第１の組の連結端部３２は矢印３５によって示されるベルトの移動方向に配置されている。本発明のベルト２０はいずれの方向にも駆動させることができるのであるが、ベルトの移動方向は参考のために示している。連結端部３２は対向する側壁部３３を有しており、これによって第１の横方向厚み部（transverse thickness）３４が提供されている。横方向厚み部３４は、近位側部分３６で中間領域２９に連絡しており、該中間領域２９からベルトの移動方向に第１の遠位側部分４１の方へ延びている。

中間領域２９は、第１の組の連結端部３２とは反対の向きに配置される第２の組の連結端部３８をも支持している。第２の連結端部３８も、横方向厚み部４９を規定する対向する側壁部４３を有しており、近位側部分４５から遠位側部分４８の方へ延びている。連続して隣接する連結端部３２どうし及び連結端部３８どうしの間のスペース３９は、（図５に最もよく示されているように）隣接するベルト・モジュールから延びる連結端部３８、３２をそれぞれが受け入れるような寸法に形成されている。連結端部３２、３８の部分４０、４２及び中間領域２９はそれぞれ頂部表面４４と同一表面となっており、従って、隣接するモジュール２３、２６どうしが接続された場合に、頂部表面４４は実質的にフラット（平坦）になる。連結端部３２、３８の端部４７、５０は、中間領域２９の縁部５９の部分に沿って形成されている、（図４に最もよく示されているような）湾曲した領域５３に嵌り合うように湾曲している。従って、以下に説明するように、ピボット・ロッドを用いてベルト２０を組み立てると、頂部表面４４は実質的にフラットになり、モジュールどうしの間に設けられるギャップであって、食品の部分がベルト２０に入り込み得るギャップは最小になる。

図３に示すように、ベルト・モジュール２３の底部表面６２は、モジュール２３の中央部に沿って設けられた補強リブ６５を有している。補強リブ６５は、モジュール２３に構造的剛性を提供し、そして下方からベルト２０を駆動させるスプロケット（図示せず）のための接触点（contact point）として用いることもできる。いわゆる当業者に知られているように、ドライブ・スプロケットは、リブ６５または連結端部３２、３８と係合して、下方からベルト２０を駆動させることができる。モジュール２３、２６は、図５に例示するように端部どうしで連結され、他のモジュールと連結されて、いわゆる当業者に知られているように、ドライブ・スプロケット及びアイドラー・スプロケット（図示せず）によって駆動され及び案内されるエンドレスのベルトが形成される。

図３に示すように、中間領域２９の湾曲した部分５３は、連結端部３２、３８どうしの間のスペース３９に隣接して配置され、連結端部３２、３８の湾曲した部分４７、５０を受け入れる。

図４を参照すると、モジュール２３は軸２００に沿って設けられた頂部表面４４を有している。連結端部３２、３８は、軸２００に関して反対方向に延びている。補強リブ６５は、頂部表面４４に対して下方に延びており、図の紙面に対して垂直に配置されているモジュール２３の中央部の軸線に沿って配置されている。

連結端部３２には、図５に示すように、ピボット・ロッド８０を受けることができるピボット・ホール６８が設けられている。ピボット・ホール６８は、軸２０６に沿って配置された上側壁部２０３を有している。上側壁部２０３は実質的にストレート（真っ直ぐ（straight))であって、頂部表面４４と実質的に平行に配置されている。ピボット・ホール６８は、上側壁部２０３に対して角度θ（シータ）にて設けられる軸２１２に沿って配置される実質的にストレートな壁部２０９をも有している。角度θ（シータ）は鋭角であって、図示する例では約３０度である。壁部２０３及び２０９は、湾曲した部分２１５及び２１８によって対向する端部どうしで連絡している。２つの壁部２０３と２０９との間に角度が形成されているため、湾曲した部分２１５の長さは湾曲した部分２１８の長さよりも短くなっている。従って、壁部どうしの間に角度が形成されていることによって、ピボット・ホール６８は全体としてコーン（円錐形状）に近い形状を有している。上側壁部２０３と頂部表面４４との間の距離Ｄ２は、十分に丸い（または完全に丸い）ピボット・ホールを有する標準的なモジュールについての距離と同等（または同じ）である。

ピボット・ホール６８、７１は、図中、破線によって示されるロッド受け部（rod receiving portion）７２を有している。ロッド受け部は、湾曲した部分２１８に隣接して配置されている。隣接するモジュールどうしが接続された場合に、モジュールが並進的動作を行うことができないように、ロッド受け部７２から、湾曲した壁部２１５が設けられている対向する端部の方へ向かって、ホール６８、７１はより狭くなっている。

図４の右側部分を参照すると、ピボット・ホール７１は、ピボット・ホール６８の鏡像の関係となっている。図５に示すようにモジュール２３及び２６を連結すると、隣接するモジュールのホール６８及び７１はオーバーラップして、ピボット・ロッド８０を受ける実質的に丸い部分を形成する。ピボット・ホール６８及び７１の残りの部分は、清浄化のためにピボット・ロッド８０へのアクセス部を提供する。

図５を参照すると、モジュール２３、２６を連結した場合に、ピボット・ロッド８０は、隣接するホール６８、７１のオーバーラップ領域にて捕捉されており、延びたホール６８、７１の長手方向に沿って移動することはできない。このようにして、そして角度形成されたホール６８、７１が延びている（または長さを有する）場合であっても、連結端部３２、３８は相互に固定されており、相互に対して並進的動作をすることができない。連結端部３２、３８は、相互に対してピボット・ロッド８０まわりで回転することができるだけである。従って、ベルトの移動方向３５または反対方向における「遊び」は、存在するとしても、非常に小さく、モジュール２３、２６が相互に対して並進的動作を行うことが防止される。

従って、角度付けされた横方向ホール６８、７１は、ピボット・ロッド８０（の寸法）に対して、大きく及び長く（oversized and elongate）設けられているので、従来の横方向ホールに比べると、横方向ホール６８、７１へ及びピボット・ロッド８０へのより豊富なアクセス（greater access）が可能となっている。従って、本発明のベルト２０は、ベルトを分解することなく、容易に清浄化することができる。連結端部３２、３８は、モジュールの底部側からピボット・ロッド８０を露出させてギャップを提供するが、モジュールの頂部側では全体として閉じた状態を保持する。清浄化操作の間に、加圧された清浄化流体、例えば水のスプレーは、モジュールの底部からギャップへ容易に入ることができ、そして拡がったホール６８、７１を通って露出しているピボット・ロッド８０に達することができる。さらに、横方向ホール６８、７１は、流体が連結部の側面から入り、ホール６８、７１の内部でピボット・ロッドにアクセスすることを許容する。

本発明を特定の好適な態様例について説明したが、本発明の範囲がその特定の態様例に限定されることは意図するものではない。反対に、本発明は、特許請求の範囲の記載によって規定される発明の範囲に含まれる別態様、変更及び同等（または均等）の発明をも含むことを意図している。

図１は、従来技術におけるベルト・モジュールの側面図を示している。 図２は、本発明のベルト・モジュールの１つの態様例における平面図を示している。 図３は、図２のベルト・モジュールの底面図を示している。 図４は、本発明のベルト・モジュールの１つの態様例における側面図を示している。 図５は、２つのベルト・モジュールが連結端部によって連結された状態を示す本発明のベルトの１つの態様例についての側面図である。

Claims (11)

1. （ａ）頂部表面（４４）を有する中間領域（２９）；
   （ｂ）前記中間領域（２９）に第１の近位側部分（３６）で連絡しており、該中間領域（２９）からベルトの移動方向（３５）に第１の遠位側部分（４１）へ延びる複数の第１の連結端部（３２）であって、各第１の連結端部（３２）は第１の横方向厚み部（３４）を有する第１の連結端部（３２）を提供する対向する側壁（３３）をそれぞれ有しており、前記対向する側壁（３３）どうしの間で横方向厚み部（３４）を通る第１のピボット・ホール（６８）をそれぞれ有している複数の第１の連結端部（３２）；並びに
   （ｃ）前記中間領域（２９）に第２の近位側部分（４５）で連絡しており、該中間領域（２９）から第１の連結端部（３２）とは反対方向に第２の遠位側部分（４８）へ延びる複数の第２の連結端部（３８）であって、各第２の連結端部（３８）は第２の横方向厚み部（４９）を有する第２の連結端部（３８）を提供する対向する側壁（４３）をそれぞれ有しており、前記対向する側壁（４３）どうしの間で横方向厚み部（４９）を通る第２のピボット・ホール（７１）をそれぞれ有している複数の第２の連結端部（３８）；を有してなるベルト・モジュール（２３、２６）であって、
   前記第２の連結端部（３８）は第１の連結端部（３２）と相補的に配置されて、１つのベルト・モジュール（２６）における各第１の連結端部（３２）どうしが、隣接するベルト・モジュール（２３）における各第２の連結端部（３８）どうしの間に規定されるスペースの中に嵌り合うことによって、隣接して配置されるベルト・モジュール（２３、２６）どうしを連結することができること、
   第１のピボット・ホール（６８）は、頂部表面（４４）に対して実質的に平行に配置された第１の壁部（２０３）及び前記第１の壁部（２０３）に対して第１の鋭角（θ）をなして配置された第２の壁部（２０９）を有して形成され、前記第１の壁部（２０３）及び第２の壁部（２０９）は前記第１のピボット・ホール（６８）の対向する端部に配置された第１及び第２の湾曲した壁部（２１５、２１８）によって互いに連絡されていること、
   第２のピボット・ホール（７１）は頂部表面（４４）に対して実質的に平行に配置された第３の壁部及び前記第３の壁部に対して第２の鋭角（θ）をなして配置された第４の壁部を有して形成され、前記第３の壁部及び第４の壁部は前記第２のピボット・ホール（７１）の対向する端部に配置された第３及び第４の湾曲した壁部によって互いに連絡されており、前記第１の鋭角（θ）及び第２の鋭角（θ）は鏡映的であること、
   前記第１のピボット・ホール（６８）は第２の湾曲した壁部（２１８）に隣接して配置されるロッド受け部を有しており、前記第１のピボット・ホール（６８）はロッド受け部から第１の湾曲した壁部（２１５）の方へロッド受け部から遠ざかる向きに狭くなって、第１の湾曲した壁部（２１５）の長さが第２の湾曲した壁部（２１８）の長さよりも短くなっており、
   前記第２のピボット・ホール（７１）は第４の湾曲した壁部に隣接して配置されるロッド受け部を有しており、前記第２のピボット・ホール（７１）はロッド受け部から第３の湾曲した壁部の方へロッド受け部から遠ざかる向きに狭くなって、第３の湾曲した壁部の長さが第４の湾曲した壁部の長さよりも短くなっていることを特徴とするベルト・モジュール（２３、２６）。
2. 中間領域（２９）には補強リブ（６５）が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のベルト・モジュール（２３、２６）。
3. ベルト・モジュール（２３、２６）において、頂部表面（４４）とは反対の側に補強リブ（６５）が設けられていることを特徴とする請求項２に記載のベルト・モジュール（２３、２６）。
4. 第１及び第２の鋭角（θ）は約３０°である請求項１〜３のいずれかに記載のベルト・モジュール（２３、２６）。
5. 第１のピボット・ホール（６８）と第２のピボット・ホール（７１）とはオーバーラップしており、隣接するモジュール（２３、２６）どうしを連結させた場合に、第１のピボット・ホール（６８）及び第２のピボット・ホール（７１）のそれぞれの実質的に丸い部分（７２）が互いに位置合わせされて配置されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のベルト・モジュール（２３、２６）。
6. （ａ）頂部表面（４４）を有する中間領域（２９）、前記中間領域（２９）に第１の近位側部分（３６）で連絡しており、該中間領域（２９）から第１の遠位側部分（４１）へベルトの移動方向（３５）に延びる複数の第１の連結端部（３２）であって、各第１の連結端部（３２）は第１の横方向厚み部（３４）を有する第１の連結端部（３２）を提供する対向する側壁（３３）をそれぞれ有しており、前記対向する側壁（３３）どうしの間で横方向厚み部（３４）を通る第１のピボット・ホール（６８）をそれぞれ有している複数の第１の連結端部（３２）；及び前記中間領域（２９）に第２の近位側部分（４５）で連絡しており、該中間領域（２９）から第２の遠位側部分（４８）へ第１の連結端部（３２）とは反対方向に延びる複数の第２の連結端部（３８）であって、各第２の連結端部（３８）は第２の横方向厚み部（４９）を有する第２の連結端部（３８）を提供する対向する側壁（４３）をそれぞれ有しており、前記対向する側壁（４３）どうしの間で横方向厚み部（４９）を通る第２のピボット・ホール（７１）をそれぞれ有している複数の第２の連結端部（３８）を有してなる複数のベルト・モジュール（２３、２６）であって；
   前記第２の連結端部（３８）は第１の連結端部（３２）と相補的に配置されて、１つのベルト・モジュール（２６）における各第１の連結端部（３２）どうしが、隣接するベルト・モジュール（２３）における各第２の連結端部（３８）どうしの間に規定されるスペースの中に嵌り合うことによって、隣接して配置されるベルト・モジュール（２３、２６）どうしを連結することができる複数のベルト・モジュール（２３、２６）；
   並びに
   （ｂ）隣接するベルト・モジュール（２３、２６）における第１及び第２の連結端部（３２、３８）の第１のピボット・ホール（６８）及び第２のピボット・ホール（７１）を通って配置されるピボット・ロッド（８０）
   を有してなるモジュール式ベルト（２０）であって、
   第１のピボット・ホール（６８）は、頂部表面（４４）に対して実質的に平行に配置された第１の壁部（２０３）及び前記第１の壁部（２０３）に対して第１の鋭角（θ）をなして配置された第２の壁部（２０９）を有して形成され、前記第１の壁部（２０３）及び第２の壁部（２０９）は前記第１のピボット・ホール（６８）の対向する端部に配置された第１及び第２の湾曲した壁部（２１５、２１８）によって互いに連絡されていること、
   第２のピボット・ホール（７１）は頂部表面（４４）に対して実質的に平行に配置された第３の壁部及び前記第３の壁部に対して第２の鋭角（θ）をなして配置された第４の壁部を有して形成され、前記第３の壁部及び第４の壁部は前記第２のピボット・ホール（７１）の対向する端部に配置された第３及び第４の湾曲した壁部によって互いに連絡されており、前記第１の鋭角（θ）及び第２の鋭角（θ）は鏡映的であること、
   前記第１のピボット・ホール（６８）は第２の湾曲した壁部（２１８）に隣接して配置されるロッド受け部を有しており、前記第１のピボット・ホール（６８）はロッド受け部から第１の湾曲した壁部（２１５）の方へロッド受け部から遠ざかる向きに狭くなって、第１の湾曲した壁部（２１５）の長さが第２の湾曲した壁部（２１８）の長さよりも短くなっており、
   前記第２のピボット・ホール（７１）は第４の湾曲した壁部に隣接して配置されるロッド受け部を有しており、前記第２のピボット・ホール（７１）はロッド受け部から第３の湾曲した壁部の方へロッド受け部から遠ざかる向きに狭くなって、第３の湾曲した壁部の長さが第４の湾曲した壁部の長さよりも短くなっていることを特徴とするベルト・モジュール（２３、２６）。
7. 中間領域（２９）には補強リブ（６５）が設けられていることを特徴とする請求項６に記載のモジュール式ベルト（２０）。
8. ベルト・モジュール（２３、２６）において、頂部表面（４４）とは反対の側に補強リブ（６５）が設けられていることを特徴とする請求項７に記載のモジュール式ベルト（２０）。
9. 第１及び第２の鋭角（θ）は約３０°である請求項６〜８のいずれかに記載のモジュール式ベルト（２０）。
10. 第１のピボット・ホール（６８）と第２のピボット・ホール（７１）とはオーバーラップしており、隣接するモジュール（２３、２６）どうしを連結させた場合に、第１のピボット・ホール（６８）及び第２のピボット・ホール（７１）のそれぞれの実質的に丸い部分（７２）が互いに位置合わせされて配置されることを特徴とする請求項６〜９のいずれかに記載のモジュール式ベルト（２０）。
11. 複数のモジュール（２３、２６）がレンガ積みの様式で配置されることを特徴とする請求項６〜１０のいずれかに記載のモジュール式ベルト（２０）。

Images