JP7216016B2 - コンベヤシステムの密封されたスプロケット - Google Patents

Description

本発明は、一般に、無端コンベヤベルトシステムのスプロケットに関する。より詳細には、本発明は、ちり、細菌、および－または他の汚染がスプロケットのボアホールに入り込むことを防ぐための密封されたスプロケットに関する。

スプロケットは、無端動力伝達かつコンベヤベルトおよびチェーンを駆動するために用いられる。各スプロケットは、スプロケットを通って軸方向に延在するボアホールによって受けられる軸上に取り付けられている。軸の端部に取り付けられたギアボックスまたはベルト駆動プーリにより、軸は駆動軸となる。スプロケットと軸の接触面により、ちり、デブリ、および－または液体がボア内に漏れる機会がもたらされ、衛生状態が損なわれ、細菌に対するニッチポイントおよび汚染の潜在源がもたらされる。

発明の特徴を具体化するスプロケットの１つのバージョンは、駆動軸上に取り付けられたスプロケットおよびスプロケットと駆動軸の接触面を密封するシールシステムを備える。シールシステムは、スプロケットとシールキャップのかつシールキャップと駆動軸の接触面を密封するためのリングシールを収容したシールキャップを備える。

一態様によれば、コンベヤシステムにおけるアセンブリは、コンベヤベルトと係合する周囲歯および軸を受ける中心ボアホールを有するスプロケットと、中心ボアホールに挿入された軸と、スプロケットと軸の接触面を密封するための密封デバイスとを備える。

別の態様によれば、スプロケット用のシールは、軸を受けかつスプロケットの端面と接触するように構成されている端部シールキャップと、スプロケットと環状シールキャップの接触面を密封するために溝に圧力をかけながら配置された第１の環状シールと、環状シールキャップと軸の接触面を密封するために溝に圧力をかけながら配置された第２の環状シールとを備える。

図１は、本発明の実施形態による密封されたスプロケットの側面図である。 図２は、図１のスプロケットの線Ａ－Ａの断面図である。 図３は、本発明の別の実施形態による密封されたスプロケットの側面図である。 図４は、図３のスプロケットの線Ａ－Ａの断面図である。 図５は、本発明の別の実施形態による密封されたスプロケットの側面図である。 図６は、図５のスプロケットの線Ａ－Ａの断面図である。 図７は、本発明の別の実施形態による密封されたスプロケットの正面図である。 図８は、図７のスプロケットの側面図である。 図９は、図８のスプロケットの線Ａ－Ａの断面図である。 図１０は、本発明の別の実施形態による密封されたスプロケットの分解組立図である。 図１１は、図１０の密封されたスプロケットの組立て時の断面図である。 図１２は、本発明の別の実施形態による密封されたスプロケットの分解組立図である。 図１３は、図１２の密封されたスプロケットの組立て時の断面図である。

コンベヤベルトを駆動するまたは他の方法で係合するスプロケットまたはローラは、細菌、ちり、液体、および－または他の汚染がスプロケットのボアホールに入り込むことを防ぐためのシールを備える。発明は、以下に、特定の例示的な実施形態に対して説明されるが、発明は例示的な実施形態に限定されない。

図１および２は、発明の実施形態による密封されたスプロケット１０を示す。例示的なスプロケット１０は、対応するコンベヤベルトの幅にわたる全幅スプロケットであるが、発明はそれに限定されない。スプロケットは、コンベヤベルト上の駆動歯といった駆動要素と係合する周囲歯（図示せず）を有する円筒体と、中心軸に沿って延在する中心ボアホール１２とを備える。円筒体は、任意の適切なプラスチックまたは他の材料で形成され得る。中心ボアホール１２は、スプロケット１０を駆動するための駆動軸２０を受けるように設計されている。駆動軸２０は、刻み付きであってもよいが、発明はそれに限定されない。シールシステム３０は、スプロケットと軸の接触面を、ボアホール１２の一方のまたは両方の端部で密封する。

シールシステム３０は、ステンレス鋼、ＰＥＥＫ、または別の適切な材料で形成された環状シールキャップ３２を備える。シールキャップ３２は、スプロケット２０の第１の端面２２で環状溝に配置されている。例示的なシールキャップ３２は、端面２２と同一平面にあるが、発明はそれに限定されない。シールシステム３０は、さらに、第１の端面２２から離間して、軸とシールキャップの間にトレランスリング３４を備える。トレランスリング３４は、軸の外面上の溝（図示するように）またはシールキャップ３２の内面に形成された溝のいずれかに配置される。

シールシステム３０は、さらに、径方向内部Ｏリング３８および径方向外部Ｏリング３６として示されるシールリングを含む。シールリングは、Ｏリングに限定されるものではなく、代替として、ガスケット、リップシール、接着剤、または任意の他の適切な種類のシールを備え得る。径方向内部Ｏリング３８は、シールキャップ３２の内面の溝に圧力をかけながら配置され、シールキャップ３２と軸２０の接触面を密封する。径方向外部Ｏリング３６は、シールキャップ３２の外面の溝に圧力をかけながら配置されて、スプロケット１０とシールキャップ３２の間を密封する。代替として、径方向外部Ｏリング３６は、スプロケットの溝に配置され得、かつ－または、径方向内部Ｏリング３８は、軸２０の径方向外面の溝に配置され得る。

図２はまた、軸２０とスプロケット１０の間を密封するための、スプロケットの第２の端面２４に形成されたシールシステム１３０の別の実施形態を示す。シールシステム１３０は、シールスリーブ１３２として示され、軸１０とスプロケット２０の接触面において軸を覆いかつスプロケットの第２の端面２４内に／から延在するシールキャップを含む。スプロケットの径方向内面は、ステンレス鋼、ＰＥＥＫ、または別の適切な材料で形成され得るシールスリーブ１３２を配置するための溝を含む。トレランスリング１３４は、第２の端面２４から遠位にあるシールスリーブの端部において、軸の外面上の溝（図示するように）またはシールキャップ１３２の内面に形成された溝のいずれかに配置される。シールスリーブ１３２は、Ｏリング１３６、１３８として示される２つのシールリングを配置させるように構成されている。第１のＯリング１３６は、シールスリーブ１３２の径方向外面の溝に圧力をかけながら配置され、（スプロケット２０の本体内で）第２の端面２４の軸方向内側にある。第２のＯリング１３８は、軸の外面上の溝またはシールスリーブの内面上の溝のいずれかに圧力をかけながら配置されて、シールスリーブと軸の間を密封するが、発明はそれに限定されない。

図３および４は、軸２２０とスプロケット本体の間に衛生的な接触面をもたらすためのシールシステム２３０を含む密封されたスプロケット２１０の別の実施形態を示す。シールシステム２３０は、スプロケットの第１の端面２２２に隣接する外部シールキャップ２３２を備える。外部シールキャップ２３２は、第１のＯリング２３８または他の適切なシールリングを配置するように設計された軸方向内面２３４、および第２のＯリング２３６または他の適切なシールリングを配置するように設計された軸方向内面２３３を有する環状要素を備える。第１のＯリング２３８は、第１の端面２２２とシールキャップ２３２の接触面を密封し、第２のＯリングは、端部キャップと軸２２０の接触面を密封する。Ｏリングは、シールキャップまたは端面２２２または軸２２０のいずれかに形成された溝に配置され得る。例示的な外部シールキャップ２３２は、傾斜前面２３５を有するが、発明はそれに限定されない。シールシステム２３０はまた、シールキャップの径方向内面と軸の間にトレランスリング２３７を含む、それは、軸またはシールキャップ２３２のいずれかにおける溝に配置され得る。

図５および６は、軸３２０とスプロケット本体の間に衛生的な接触面をもたらすためのシールシステム３３０を含む密封されたスプロケット３１０の別の実施形態を示す。シールシステム３３０は、スプロケットの第１の端面３２２から／内に延在する環状シールキャップ３３２を備える。ボルトとして例示されている締結部２４０は、シールキャップ３３２を通って端面３２２内に軸方向に延在して、シールキャップ３３２をスプロケットに固定する。第１のＯリング３３８は、スプロケットの第１の端面３２２とシールキャップ３３２の接触面を密封し、第２のＯリング３３６は、端部キャップ３３２と軸３２０の接触面を密封する。他の適切な種類のシールリングをＯリングの代わりに用いることができる。

スプロケット用のシールシステムにおけるシールキャップは、代替として、締結部またはトレランスリングなしで、わずかな圧入で挿入され得る。

図７～９は、スプロケット本体と、刻み付きであってもよい軸４２０の接触面を密封するための内部シールシステムを含む密封されたスプロケット４１０の別の実施形態を示す。図７～９の実施形態では、軸４２０は、第１のＯリング４３８を配置するための第１の周囲溝を含み、スプロケットの第１の端部において、スプロケット４１０の径方向内面と軸の接触面を密封する。軸４２０は、第１の端部において、低減された大きさを有し得る。スプロケットの第１の端部におけるボアホール４１２は、面取りされていてもよい。軸４２０は、第２の端部において段部４２１を含み、そこで、第２のＯリング４３６を配置するための別の周囲溝が形成され、スプロケットのボアは、この端部において、段部４２１を収容するように拡大する。段部４２１は、軸がスプロケット内に挿入される際のＯリング４３６への損傷を防ぐ。ボアホール４１２の第２の端部は、段部４２１を収容するように拡大され、やはり面取りされていてもよい。

図１０および１１は、スプロケット本体と、刻み付きであってもよい軸５２０の接触面を密封するためのシールシステムを含む密封されたスプロケット５１０の別の実施形態を示す。スプロケット本体の端面５２３は、シールシステムを受けるためのキャビティを形成する凹部５２２を含む。シールシステムは、スプロケット５１０の端面５２３において凹部５２２よりも大きいフランジ部分および凹部５２２で受けられる環状部分を含む端部シールキャップ５３０を含む。内部Ｏリング５３６は、軸５２０とシールキャップ３３０の内面の接触面を密封する。外部Ｏリング５３８は、端部シールキャップ５３０のフランジとスプロケット本体の端面５２３の接触面を密封する。トレランスリング５６０は、端部シールキャップ５３０を適所に保持する。内部トレランスリングホルダー５４０は、トレランスリング５６０を位置決めするために、キャビティ５２２に挿入かつ包含される。内部トレランスリングホルダー５４０は、軸５２０を受ける中心開口５４２および中心開口５４２を囲む複数の締結部開口５４３を有する平坦な環状の背壁部５４１を備える。環状リップ５４４は、背壁部５４１の周囲縁から延在し、端部シールキャップの座部を形成する。組立て時、トレランスリング５６０は、環状リップ５４４の内面と端部シールキャップ５３０の環状部分の外面の間に挟まれる。

クリップリング５７０は、キャビティ５２２内にトレランスリングホルダー５４０を位置決めかつ保持する。テンショナーは、クリップリング５７０に対してトレランスリングホルダーにプリテンションをかけて、トレランスリング５６０の適切な配置を確保する。例示的な実施形態では、テンショナーは、ボルト５４６として示され、ホルダーの開口５４３を通って、金属リングとして示されるシム５８０まで延在する締結部を備える。シム５８０は、キャビティ５２２の底壁部５２４とホルダーの背壁部５４１の背面の間に挟まれる。トレランスリングホルダー５４０をクリップリング５７０に対して密に位置決めする任意の適切な手段が用いられ得る。トレランスリング５６０は、適切に位置決めかつ挿入されると、トレランスリングホルダー５４０および端部シールキャップ５３０を密封位置で保持する。

一実施形態では、スプロケットの端面における内部キャビティ５２２は、Ｏリング５３６、５３８の不良または別の不具合を検出するために染料または別の物質で満たされ得る。

図１２および１３は、密封されたスプロケット６１０の別の実施形態を示す。密封されたスプロケットは、軸６２０の一部を受ける中心開口６３１、および端部キャップを軸６３０に対して密封するためのＯリング６３８を受ける中心開口の内面の周りに延在する溝６３２を有する平坦な環状端部キャップ６３０を備えるシールシステムを含む。平坦な環状端部キャップは、スプロケットの端面における開口６２２よりも大きい。平坦な環状端部キャップ６３０は、スプロケットの面６２３に対して溶接または別の適切な手段によって密封され得る。

一実施形態では、スプロケット端面における内部キャビティ６２２は、Ｏリング６３８もしくは溶接部の不良、または別の不具合を検出するために染料または別の物質で満たされ得る。

上述のシールシステムは、汚染がスプロケットの内部内に移動することを防ぐ。

スプロケットのあるバージョンを参照して発明を説明してきたが、他のバージョンが実現可能である。例えば、シールシステムは、コンベヤ運搬システムにおいて任意のローラ、アイドラースプロケット、または構成要素とともに用いられ得る。

Claims (15)

1. コンベヤシステムにおけるアセンブリであって、
   コンベヤベルトと係合する円筒体、端面、および軸を受ける中心ボアホールを有するスプロケットと；
   前記中心ボアホールに挿入され前記スプロケットを駆動する軸と；
   前記スプロケットと軸の接触面を密封するための密封デバイスとを備え、
   前記密封デバイスは、前記端面に隣接し、前記軸を受ける環状要素を備える、端部シールキャップを備え、
   前記密封デバイスは、さらに、前記端部シールキャップと前記軸の接触面を密封するための第１のＯリングと、前記端部シールキャップと前記スプロケットの端面の接触面を密封するための第２のＯリングとを含み、前記アセンブリは、さらに、
   前記軸と前記環状要素の間にトレランスリング備える、アセンブリ。
2. 前記環状要素を前記スプロケットに結合させる締結部をさらに備える、請求項１に記載のアセンブリ。
3. 前記第１のＯリングが、前記軸の周囲面の溝に圧力をかけながら配置されている、請求項１に記載のアセンブリ。
4. 前記密封デバイスが、さらに、
   前記スプロケットの前記端面に形成されたキャビティに配置されたトレランスリングホルダーと；
   前記トレランスリングホルダーの開口に配置される、端部シールキャップと；
   前記端部シールキャップを適所に保持するための、前記トレランスリングホルダーの内面と前記端部シールキャップの外面の間に挟まれたトレランスリングとを備える、請求項１に記載のアセンブリ。
5. 前記トレランスリングホルダーを前記キャビティ内の適所に保持するためのクリップリングをさらに備える、請求項４に記載のアセンブリ。
6. 前記トレランスリングホルダーを前記クリップリングに対して付勢するテンショナーをさらに備える、請求項５に記載のアセンブリ。
7. コンベヤシステムにおけるアセンブリであって、
   コンベヤベルトと係合する円筒体、端面、および軸を受ける中心ボアホールを有するスプロケットと、
   前記中心ボアホールに挿入され前記スプロケットを駆動する軸と、
   前記スプロケットの端面に形成されたキャビティ内に配置されたトレランスリングホルダーと、
   前記軸に対して密封するための第１のＯリングとスプロケットの端面に対して密封するための第２のＯリングとを含む端部シールキャップであって、端部シールキャップは、前記トレランスリングホルダーの開口に配置される、端部シールキャップと、
   前記端部シールキャップを適所に保持するための、前記トレランスリングホルダーの内面と前記端部シールキャップの外面の間に挟まれたトレランスリングとを備える、アセンブリ。
8. 前記トレランスリングホルダーを前記キャビティ内の適所に保持するためのクリップリングをさらに備える、請求項７に記載のアセンブリ。
9. 前記トレランスリングホルダーを前記クリップリングに対して付勢するテンショナーをさらに備える、請求項８に記載のアセンブリ。
10. 前記端部シールキャップが、前記キャビティよりも大きいフランジ部分と、前記キャビティで受けられる環状部分とを含む、請求項８に記載のアセンブリ。
11. コンベヤシステムにおけるアセンブリであって、
    コンベヤベルトと係合する円筒体、端面、および軸を受ける中心ボアホールを有するスプロケットと、
    前記中心ボアホールに挿入され前記スプロケットを駆動する軸と、
    前記スプロケットと軸の接触面を密封するための前記端面に隣接する端部シールキャップであって、前記軸を受ける環状要素を備える端部シールキャップと、
    前記端部シールキャップと前記軸の接触面を密封するための第１のＯリングと、
    前記端部シールキャップと前記スプロケットの端面の接触面を密封するための第２のＯリングと、
    前記端部シールキャップを密封位置に保持するためのリングと、
    を備える、アセンブリ。
12. 前記スプロケットの端面がキャビティを含み、前記端部シールキャップが、凹部よりも大きいフランジ部分と凹部で受けられる環状部分とを含む、請求項１１に記載のアセンブリ。
13. 前記リングが、前記シャフトと前記端部シールキャップとの間にトレランスリングを備える、請求項１１に記載のアセンブリ。
14. 前記リングが、前記端面のキャビティに配置されたトレランスリングホルダーの内面と前記端部シールキャップの外面との間に挟まれたトレランスリングを備える、請求項１１に記載のアセンブリ。
15. 前記リングが、前記スプロケットの端面に形成されたキャビティに配置されたクリップリングを備える、請求項１１に記載のアセンブリ。

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