JP5236190B2 - 嵌め込まれたローラを有するコンベヤーベルトモジュールおよびプラスチックコンベヤーベルト - Google Patents

Description

背景
この発明は、嵌め込まれたローラを有するコンベヤーベルトモジュールおよびプラスチックコンベヤーベルトに関する。

モジュールプラスチックコンベヤーベルトは多様な物品の移送に幅広く使用されている。ローラは蓄積された製品、単品、区分け、紙票付けまたは側方移送のベルト内に組込まれている。ローラはさらにベルトとウエアストリップを支持するコンベヤーまたはサイドレール間の摩擦を押えるために使用されている。一方向ローラがコンベヤーベルト内に一体化され、それはベルトモジュールの連続する列に連結するヒンジロッド上での回転を得るためにそれらをマウントすることによっている。他の方法では、未だにモジュールが形成される際にローラをベルトモジュール内にモールドしている。しかし、夫々これらの方法はそれ自体に欠点を有している。

例えば、ヒンジロッド上のマウントローラは、ローラ用空域を確保するためにヒンジア
イを当初取り除くことが必要である。しかし、ベルトの緊張はヒンジアイで支えることで
ベルトの引張り強度の低下をなくしているのである。他の例として、スナップインローラ
アッセンブリーは壊れ易い。スナップイン保持構成が破壊されると破片やそのアッセンブ
リー自体がベルトから外れ、製品を汚染したり、他のダメージを引き起こすことになる。
最後の例として、インジェクションモールドプロセスの部分として、モジュール内のロー
ラのモールドには成形において特別な対策を必要とし、それは手作業の介在であり、また
各成形サイクルにおけるローラの手動配置である。このことは、成形機のデユーテイサイ
クルを低下させ成形コストが上がってくる。さらに、芯軸を有したローラが成形されると
向きが不変になってしまう。

概要
これらの欠点は嵌め込まれたローラを有するコンベヤーベルトモジュールおよびプラス
チックコンベヤーベルトをもって解決される。この発明によるベルトモジュール態様の最
初の特徴例はモジュール本体を含み、それは第１の端から第２の端におよび第１の側から
第２の側の厚みで長手方向に拡張している。キャビテイはモジュール本体の第１の側、第
２の側または双方上に開設され設けられている。キャビテイ内に位置して回転軸周りで回
転するローラはまた支持リングで受け入れられキャビテイ内でローラの回転を維持する。
支持リングはキャビテイ内にモジュール本体の一方の側から挿入される。

この発明の他の態様によれば、プラスチックコンベヤーベルトモジュールは第１の端か
ら第２の端におよび第１の側から第２の側の厚みで長手方向に拡張したモジュール本体に
て構成される。モジュール本体は第１の端に沿って一定の間隔で配置した第１のヒンジア
イと第２の端に沿って一定の間隔で配置した第２のヒンジアイを含んでいる。モジュール
本体の内壁構成は、一方もしくは双方の側上に開設されるキャビテイを形成している。壁
構成にはモジュール本体間にシートが形成されている。ローラはキャビテイ内に位置して
回転軸周りで回転する。支持リングは、キャビテイ内でローラの回転を維持させるために
超音波溶接等の手段でシートに溶接されている。

この発明の他の態様において、プラスチックコンベヤーベルトモジュールは第１の側か
ら第２の側の厚みで拡張したモジュール本体で構成されている。キャビテイはモジュール
内の一方の側または双方の側上に開設して形成されている。ローラは芯軸を受け入れる開
孔を有する。キャビテイ内に受け入れられた支持リングは芯軸の端部をカバーし、キャビ
テイ内でローラの回転を維持させている。ローラの突出部は支持リングおよびモジュール
本体の少なくとも一方の側の外面を通して延びている。

この発明の他の態様によれば、プラスチックコンベヤーベルトモジュールは収納された
ローラを含んでいる。キャビテイはモジュール内に形成されており、それは第１の側から
第２の側の厚みに延びている。キャビテイは一方または双方の側に開設してある。モジュ
ール本体の内壁構造でキャビテイを形成している。ローラはキャビテイ内にアレンジされ
回転軸周りで回転する。支持リングはキャビテイ内でローラの回転を維持させている。係
合構造が内壁構造や支持リングまたはその双方に形成されている。係合構造は回転軸の向き
を決めている。

この発明のさらに他の態様では、プラスチックコンベヤーベルトモジュールは第１のアウター面から第２のアウター面の厚さで拡張したモジュール本体で構成されている。内壁構成がモジュール本体内にキャビテイを形成している。壁構造は第１の直径を有する第１の閉塞された壁を含んでいる。第１の壁は内エッジから外エッジに拡張してモジュール本体の第１のアウター面で終結している。壁構造はさらに第１の壁と同軸の第２の閉塞された壁を含んでいる。第２の壁は、第１の径よりも小さい第２の径を有し、かつ内エッジから外エッジに拡張してモジュール本体の第２のアウター面で終結している。出張りは二つの壁の内エッジに結合している。保持リングは第１の閉塞壁で囲まれるキャビテイ内に嵌
る大きさである。保持リングはキャビテイ内に位置して回転軸周りで回転するローラを保持する。ローラの突出部はリングを通して第１のアウター面の外面に延びている。

この発明の他の態様では、プラスチックコンベヤーベルトモジュールは第１のアウター面から第２のアウター面の厚さで拡張したモジュール本体で構成されている。モジュール本体は内壁構造を含み、アウター面の一方または双方上に開設される略長方形状のキャビテイを形成している。壁構成はまたモジュール本体の二つのアウター面間に４側面部の座が形成されている。第１および第２のペアのノッチが座内に形成されている。各ペアのノッチはキャビテイを横切って対立している。芯軸はローラの開孔を通して延びている。芯軸の両端は第１の対向する１対のノッチ内に位置する。４側面部の支持リングは対向する１対の側面部内に１対のくぼみ部を有している。対向する１対の突部が対向する１対の側面部内に形成されている。支持リングは座上に載置されている。突部は座内の１対の第２のノッチ内に受け入れられている。支持リング内のくぼみ部は、芯軸の両端をカバーしてモジュール本体内のローラを保持している。

この発明の他の特徴、様相および優位性は以下の説明、添付の各請求項そして図面を参照することにより、より良く理解される。

詳細説明
この発明の特徴のモジュール態様を有するモジュールプラスチックコンベヤーの部分が図１に示してある。ベルト２０は、ベルトモジュール２４の直列な列２２Ａ−２２Ｄ、ショートエッジモジュール２４Ａ、ロングエッジモジュール２４Ｂそしてインテリアモジュール２４Ｃで構成されている。モジュールは好ましくはレンガ積み状にアレンジされるが、ベルトは他の一列が単一のモジュールに形成しても良い。夫々のモジュールは第１の側２６から第２の側２７の長手方向に延びている。ヒンジアイ２８の第１のセットは第１の側に沿って間隔をもって配置されるヒンジアイでアレンジされ、ヒンジアイ２９の第２のセットは第２の側に沿って間隔をもって配置されるヒンジアイでアレンジされている。モジュールの一の列のヒンジアイの第１のセットは、隣接する列のヒンジの第２のセットに差し込む。この差し込まれたヒンジアイ内の一列にした開孔３０は、ベルトの幅を横切る横断通路を形成している。通路内で支えられたヒンジロッド３２は、ヒンジジョイント内で連続した列に接続され、そして駆動およびアイドルスプロケットまたは戻りローラに連結を可能にする。ベルトのモジュールは、ローラ３４で特徴付けられベルトモジュール内に形成されたキャビテイ内に嵌め込まれている。ローラは、アウター面３８の外方に延びて回転接触（アウター面が移送の面の場合であるが）で移送された物品を引き付けるか、または低摩擦回転接触（アウター面がベルトの支持された面の場合）でコンベヤーサポート面に引きつけている。

図１に表したローラはインラインローラであってローラの回転軸がベルト進行４０の方向を横断している。ベルトは図１の垂直または傾いた軸でローラが回転し、または自由回転するローラボールで構成することができる。図１におけるベルトモジュールの部分が図２Ａに示されている。モジュールはモジュール本体４２を含み、シリンダーローラ３４はローラの開孔３５を通過した芯軸４４および支持リング４６でマウントされる。モジュール本体は第１の閉塞壁４８形状内に内壁構造を有し、丸みを帯びたコーナをもった概して４つの側面部の四辺形である。第１の壁の外エッジ５０はモジュールの第１のアウター面５２で終結している。第１の壁は第２の閉塞壁４９であって同軸となっていて、閉塞壁４９は第１の壁の内径より小さい内径である。内壁構造はキャビテイ３６が形成されており、それはモジュール本体の第１のアウター面５２と反対側の第２のアウター面５３との上方のキャビテイである。二つの面はモジュール本体の厚さを形成している（“直径”なる用語およびその類似語は対向する閉塞壁上の二つのポイント間の距離を一般的に引用して使用しており、壁の図心を通して計測される。対応する二つの壁の“直径”の比較においては、幾何学的に“直径”に相当すると定義される幾何学的に類似する二つのポイントが比較されなければならない）。第２の外エッジ５４はモジュール本体の第２のアウター面５３で終結する。リップ５８の出張り５６は内部壁内に形成され、それは二つの壁の内エッジ５１、５５間である。ペアのノッチ６０、６１は出張り内に形成されている。示されている各ノッチは壁の対向端において、正反対に対向したノッチの関係にあるが、図２Ａでは視認されない。ペアのノッチ６０は、キャビテイ内でローラを支持する芯軸の端部６２を夫々受け入れる。支持リングはペアの正反対に対向するくぼみ部６４を含み、キャビテイ内にリングが挿入された際に芯軸の両端をカバーするサイズにしてある。リングはさらにペアの正反対に対向した突部６６を含み、出張り内のノッチに見合うサイズとしてある。この場合、突部はノッチ６６内に受け入れられるが心棒を支持するものではない。このように、支持リングの突部および出張り内のノッチは係合構造を形成し、支持リングおよびキャビテイ内ローラの適正な配列を確保している。適正な支持リングをもってローラはキャビテイ内にその芯軸により回転自在に支持され、軸はインラインローラ構成のモジュールの長手方向横軸となっている。

図２Ａで示された同一部材で図２Ｂに示されるようなローラベルトモジュール２４’を横軸構成にアレンジすることもできる。この例において、芯軸の両端部６２は直径方向に対向するノッチ６１内にノッチ６２に代わって受け入れられる。事実上長手方向芯軸の向きが図２Ａの向きに直角である。支持リング４６もまた９０度回転しており、それにより突部は係合するノッチ６０とノッチ６１に代わって対になり、ローラモジュールベルトの横軸の構成になる。互い違いのローラ回転の軸はこの例をもって可能になる。

インラインローラモジュール２４は図３Ａおよび図３Ｂにより詳細に示される。この例においてキャビテイ３６は第２の外側５３上に開設され、この例ではモジュール本体４２の低部である。しかし、開設されたキャビテイを閉じることは可能で、それはローラ３４が外側５３から内方に引っ込んでいるからである。図３Ｂに示すように、収納されたローラ３４の突出部６８は第１の外側５２を越えて外方に延び、この例では頂部の移送側であり、回転接触部内の移送された物品に係止する。

このようなモジュールの生産にあっては、モジュール本体は最初にポリエチレン、ポリプロピレン、アセタールまたは合成ポリマーのような熱可塑性プラスチック材料にて成形され、インジェクションモールドとするのが好ましい。成形されたモジュールは内壁構造により特徴付けられており、その内壁にはモジュールの外側上に開設されたキャビテイが形成されている。ローラはしたがってキャビテイ内に位置している。支持リングはキャビテイ内に装着され適正場所でローラの回転を維持させる。このモジュールの好ましい生産方法を図４に示す。支持リングは当初キャビテイ内に挿入されて出張りまたは座に超音波溶接され、支持部は着座される。支持リング４６に対応する形状にした超音波ホーン７０はリングに接触して置かれる。超音波エネルギーでシートに対してリングの底を急激に振動させ、シートとリングの底に摩擦による融解を起させる。リングの底に沿って形成された隆起部はシートの接着を成すために融解する。ホーン上の下方向プレッシャーはリングを深くシート方向に押され、それはリングの底の隆起部が熔けリングの上面７１がモジュールのアウター面と好ましくは同平面になるまでされる。一つの例として上記作動用超音波ホーンは、チタン製でかつ２０ＫＨｚ、９０−１２０ミクロンの振幅が供給される。ブランソン ウルトラソニック コーポレーション、ダンブリー 米国がこの製品の一生産者である。

このように、この発明をいくつかの例に関して説明してきたが他の例も検討されるものである。例えば、図面内の例示によるローラとは似ていないが、芯軸を有するローラは両アウター面を越えて伸長できる。内壁構造の幾何学的様相およびローラの直径が適切に変えられるということが必要なことである。これらのいくらかの例が暗示するように、特許請求の範囲の範囲と精神はここに開示された例に制限されることを意味するものではない。

プラスチックベルトモジュールで構成されたコンベヤーベルトの部分外観図で、この発明の特徴が態様化されている。 図１のコンベヤーベルトに使用できるモジュールの一態様の部分を分解等角図で表し、順方向のローラを有している。 図１のコンベヤーベルトに使用できるモジュールの一態様の部分を分解等角図で表し、横軸方向のローラを有している。 図２Ａのモジュールの底部等角図 図２Ａのモジュールの正面図 図２Ｂのモジュール部分の等角図で、ローラがモジュールの定位置に溶接される前である。

２４：ベルトモジュール
３４：シリンダーローラ
４２：モジュール本体
４４：芯軸
４６：支持リング
４８：閉塞壁
５０：外エッジ
５２：アウター面
５４：内エッジ
５６：出張り
６８：突出部

Claims (19)

1. 第１の端から第２の端に縦に、かつ第１の側から第２の側へ厚さ方向に伸長するモジュール本体と、かかるモジュール本体は第１の端に沿って一定の間隔で配置された第１のヒンジアイと第２の端に沿って一定の間隔で配置された第２のヒンジアイとを含み、そしてモジュール本体は第１の側および第２の側の少なくとも一つに開設したキャビテイを形成する内壁構造を含み、かかる内壁構造はモジュール本体の第１の側と第２の側との間に配置されたシートを含み、
   キャビテイ内に受け入れられて一つの回転軸周りで回転するローラと、
   キャビテイ内でローラの回転を保持するようシートに溶接された支持リングと、で構成される、嵌め込まれたローラを有するプラスチックコンベヤーベルトモジュール。
2. 支持リングは超音波でシートに溶接されている請求項１記載の嵌め込まれたローラを有するプラスチックコンベヤーベルトモジュール。
3. さらにキャビテイ内に渡された芯軸と、その芯軸をそこを通じて受け入れる開孔を形成したローラとで構成する請求項１記載の嵌め込まれたローラを有するプラスチックコンベヤーベルトモジュール。
4. 支持リングはリング形状である請求項１記載の嵌め込まれたローラを有するプラスチックコンベヤーベルトモジュール。
5. 支持リングはさらにモジュール本体の第１の側と同一平面の上面を含む請求項１記載の嵌め込まれたローラを有するプラスチックコンベヤーベルトモジュール。
6. モジュール本体の壁構造内で、かつキャビテイ内で支持リングの位置を保持させる支持リング上の係合構造でさらに構成される請求項１記載の嵌め込まれたローラを有するプラスチックコンベヤーベルトモジュール。
7. シート内のノッチとそのノッチに対応する支持リング上の突部とを含む係合構造である請求項６記載の嵌め込まれたローラを有するプラスチックコンベヤーベルトモジュール。
8. キャビテイ内に渡された芯軸およびその芯軸を受け入れる開孔を形成したローラと、シート内のノッチが芯軸を受け入れるサイズである請求項７記載の嵌め込まれたローラを有するプラスチックコンベヤーベルトモジュール。
9. 前記係合構造が、キャビテイ内支持リングの向きを特定の複数の向きに固定する請求項６記載の嵌め込まれたローラを有するプラスチックコンベヤーベルトモジュール。
10. 支持リングはシートに結合され、その結合は超音波溶接、スピン溶接、電磁気溶接、エポキシ接着、溶剤接着の構成グループから選ばれた結合手段である請求項１記載の嵌め込まれたローラを有するプラスチックコンベヤーベルトモジュール。
11. 支持リングはキャビテイ内のローラの芯軸またはローラの一部分をカバーする請求項１記載の嵌め込まれたローラを有するプラスチックコンベヤーベルトモジュール。
12. ローラの突出部はモジュール本体の第１および第２の側を越えて延びている請求項１記載の嵌め込まれたローラを有するプラスチックコンベヤーベルトモジュール。
13. モジュール本体内に形成された複数のキャビテイ、各キャビテイ内に受け入れられるローラおよび支持リングで構成される、請求項１記載の嵌め込まれたローラを有するプラスチックコンベヤーベルトモジュール。
14. 第１の側部から第２の側部へ厚み方向に伸長し、かつ第１および第２の側部の少なくとも一方の上に開設するキャビティを形成したモジュール本体と、
    開孔を形成したローラと、
    この開孔に受け入れられる芯軸と、
    キャビティ内に受け入れられ、支持リングを通して第１および第２の側部の少なくとも一方の側部の外向きに拡がったローラの突出部が回転可能となるようにキャビティ内でローラを保持するために芯軸の両端をカバーする支持リングと、で構成される、嵌め込まれたローラを有するプラスチックコンベヤーベルトモジュール。
15. 内壁構造と支持リングの少なくとも一方に形成され、回転するローラの芯軸の向きを決める係合構造と、で構成される、請求項１記載の嵌め込まれたローラを有するプラスチックコンベヤーベルトモジュール。
16. 前記係合構造は、ローラの互い違いの回転軸を備える請求項１５記載の嵌め込まれたローラを有するプラスチックコンベヤーベルトモジュール。
17. モジュールが、第１のアウター面から第２のアウター面の厚み方向へ伸長し、かつモジュール本体内にキャビティを形成する内壁構造を含むモジュール本体と、
    前記内壁構造は、内エッジから外エッジに伸びてモジュール本体の第１のアウター面で終結し、さらに第１の径を有する第１の閉塞壁と、
    第１の閉塞壁と同軸でかつ内エッジから外エッジに伸長し第２のアウター面で終結し、さらに第１の閉塞壁の第１の径より小さな第２の径を有した第２の閉塞壁と、
    第１の閉塞壁の内エッジと第２の閉塞壁の内エッジとの間の出張りとを含み、
    キャビティ内に配置されたローラと、
    第１のアウター面の外側向きに、支持リングを通って突き出したローラの突出部が回転可能となるようにキャビティ内でローラを保持するように、第１の閉塞壁で囲まれたキャビティ内に受け入れられる大きさの支持リングと、
    で構成される、嵌め込まれたローラを有するプラスチックコンベヤーベルトモジュール。
18. モジュールが、内壁構造を含みかつ第１のアウター面から第２のアウター面の厚み方向に伸長したモジュール本体と、
    第１および第２のアウター面の間に設けられた略四辺形状のキャビテイが形成され、
    モジュール本体の第１および第２のアウター面間に配置された４側面部を有する座を含み、前記座にはキャビテイを横切って対向する第１および第２のそれぞれ１対のノッチが形成され、
    中央開口を有するローラと、
    芯軸の対向する端部が対向する１対の第１のノッチ内に位置する、中央開口を通る芯軸と、
    対向する１対の側部内に正反対に対向する１対のくぼみ部および対向する他の１対の側部内に正反対に対向する１対の突部を形成する４側面部の支持リングで構成され、
    前記支持リングは、支持リング上の１対の突部を受け入れる１対の第２のノッチおよび芯軸の両端をカバーするくぼみ部を有する座の上に載置されている、嵌め込まれたローラを有するプラスチックコンベヤーベルトモジュール。
19. 請求項１記載のプラスチックコンベヤーベルトモジュールの複数がコンベヤーベルトを構成するために結合される構成のプラスチックコンベヤーベルト。

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