らせんモジュール型プラスチックコンベアベルトの変更
【課題】
【解決手段】横方向に伸びるピンによって接続され組み立てられた射出成形モジュールの連続する列から形成されるモジュール型プラスチックコンベアベルトは、各モジュール列にアーチ状の頂部およびベルトの横方向に伸びる背骨に加増された深さを有している。このベルト構造は、モジュール型プラスチックベルトを通常はスチールコンベアベルトを担持していたらせんシステム中に改装することを可能とする。１つの実施例においては、通常より大きな深さを有するアーチ状頂部モジュール列は、各モジュールの底に全体として円筒状のアンダーカットを形成し、ローラーから外側へ向かう突出部の距離を低減することによって小径のローラーに適合されている。アーチ状頂部の形状は、コンベアがローラーのためのスプロケットを通過する時、物品の移送に役立つのみならず、リンクの最終端での低いプロフィールを有しながらモジュールの中央における増大した梁深さを与えるのに役立つ。
【解決手段】横方向に伸びるピンによって接続され組み立てられた射出成形モジュールの連続する列から形成されるモジュール型プラスチックコンベアベルトは、各モジュール列にアーチ状の頂部およびベルトの横方向に伸びる背骨に加増された深さを有している。このベルト構造は、モジュール型プラスチックベルトを通常はスチールコンベアベルトを担持していたらせんシステム中に改装することを可能とする。１つの実施例においては、通常より大きな深さを有するアーチ状頂部モジュール列は、各モジュールの底に全体として円筒状のアンダーカットを形成し、ローラーから外側へ向かう突出部の距離を低減することによって小径のローラーに適合されている。アーチ状頂部の形状は、コンベアがローラーのためのスプロケットを通過する時、物品の移送に役立つのみならず、リンクの最終端での低いプロフィールを有しながらモジュールの中央における増大した梁深さを与えるのに役立つ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、らせんコンベアベルトシステムの変更を含んでおり、それによってモジュール型プラスチックコンベアベルトがスチールらせんコンベアを担持するために設計されたらせん塔に適合される。
【背景技術】
【０００２】
らせんコンベアは過去数十年にわたって、特に食品産業の分野でその増大する使用を経験してきた、またそれらはその他の製造業でも益々の用途が見出されている。それらは、技術的にはらせん通路であるところのらせん塔上での休止時間が可能であり、そのコンベアベルトは、主としてその中央の回転駆動塔と係合して、湾曲している斜面を低張力配置で上方に駆動される。らせんコンベアは、最初はそして多年にわたって総てスチールベルト、食品産業では通常ステンレススチールであった。
【０００３】
しかしながら、プラスチックモジュールコンベアベルトの出現と共に、あらゆる長さ事実上あらゆる幅で組み立てることができる幾つかのらせんコンベアベルトシステムが、モジュール型プラスチックコンベアベルトから製作された。プラスチック材料は、パン焼きおよびその他の食品加工に使われる高温および氷点以下の温度を含む広範囲の温度に耐えるように開発されて来ており、そして、らせんコンベアは、例えば、一つの焼炉のパンを冷やすためあるいは高温環境を必要とするその他の方法による食品の加工のため希望の環境で休止時間を与えるために利用されてきた。モジュール型プラスチックコンベアベルトシステムをカバーしている特許の例としては、KVPの米国特許番号４，９０１，８４４、５，０６９，３３０、５，３１０，０４５、６，４８４，３７９および６，７９６，４１８を参照されたい。
【０００４】
らせんスチールコンベアベルトシステムを利用している非常に多くの産業は、今はモジュール型プラスチックコンベアベルトシステムに変更することを望んでいる。プラスチックコンベアベルトは腐食に強く、より簡単に汚れ取ることが出来る傾向がありまた一般的に円滑な表面を有している。また、それらは、スチールよりも低い摩擦係数を有し、重量が軽く、従ってその低摩擦および軽重量のためよりエネルギー効率がよい。それらは交換、修理が簡単であり、スチールと違ってプラスチックには大半の食品は付着しない。さらに、スチールベルトはそれらが摩滅すると、金属研磨紛を生成する傾向があり、食料品であることもある移送されている物品中に金属の小さな粒子が落下する恐れがある。これらは許されるものではない。しかし、スチールベルトは一般的にその幅方向の梁強度が強くかつスチールらせんコンベアの典型的な軌道は、ただ２つのレールあるいは広幅ベルト用のそれらを有しているので、スチールベルトは、プラスチックとは簡単には取り替えられない。もし、プラスチックモジュールコンベアベルトが、らせん通路全体に亘ってスチールらせんシステムにおけるような離間したレールを有するそのような軌道に適用されるとすると、典型的なプラスチックモジュールコンベアベルトは、そのようなベルト上では非常に軽い負荷の他は何も支持できないであろう。この問題に対する一つの解決策の中には、上で言及した米国特許番号６，７９６、４１８中でKVPは、そのSPIRAIL システム中で、らせん支持軌道に１ないしそれ以上の追加レールを追加するための簡単に装着できる改造キットを提供しており、従って、らせんシステム中でプラスチックモジュール半径タイプのコンベアベルト（KVPによって製作されているような）を使用してかなり重い負荷を支持できるようにしている。
【０００５】
らせんシステムにおけるスチールベルト取り替えのためのプラスチックモジュールべルトを示している米国特許番号６，８３７，３６７も参照されたい。この特許されたベルトにおいては、中央の背骨がベルト幅の中央で両側縁よりもその領域においてより厚く（前部から後部まで）することによって強度を上げている。
【０００６】
本発明の目的は、追加の支持レールの必要無しで、スチールらせんコンベアシステムに典型的な離間したレール間をまたぐ著しく増加した梁強度をそれ自身有するプラスチックモジュールコンベアベルトを、それと同時に物品のそのベルトへの載せ降ろしの円滑な移送が出来るそれを提供することである。
【発明の開示】
【０００７】
本発明においては、横方向に伸びるピンによって接続され組み立てられた射出成形モジュールの連続する列から形成されるモジュール型プラスチックコンベアベルトは、各モジュール列にアーチ状の頂部およびベルトの横方向に伸びる背骨に加増された深さを有している。このベルト構造は、モジュール型プラスチックベルトを、通常はスチールコンベアベルトを担持していたらせんシステム中に改装することを可能とし、しかし、それはまたプラスチックらせんベルトあるいは新たな装置に装備することもできるが。１つの実施例においては、通常より大きな深さを有するアーチ状頂部モジュール列は、各モジュールの底に全体として円筒状のアンダーカットを形成し、ローラーから外側へ向かう突出部の距離を低減することによって小径のローラーに適合されている。例えば、２ １／２インチピッチのベルトは、各モジュールの底の円弧状アンダーカットによって作られた適応によって２インチピッチのベルト（幾つかのスチールらせんシステムに典型的な）用に設計されたローラー上で使うことができ、そしてこのベルトは、より小さなピッチのベルトの時と全く同様に６インチピッチのローラーのまわりを円滑に走行できる。
【０００８】
アーチ状頂部の形状は、コンベアがローラーのためのスプロケットを通過するとき物品の移送に役立つのみならず、リンクの最終端での低いプロフィールを有しながら横断強度増大のためモジュールの中央における増大した梁深さを与えるのに役立つ。アーチ状頂部のベルトがスプロケットあるいはローラー上を通過し、走行面が変わる時、弦状の動作、即ち
ベルトがスプロケット上を通過する時のベルト肘の半径方向外側への突出が実質的に除かれる。
【０００９】
従って、本発明のようなアーチ状頂部モジュールから構成されたらせんコンベアベルトを使うと、広く離間したただ２つのレールを有するらせんシステム上のスチールベルトの代わりにプラスチックベルトを使うことが出来る。アーチ状（湾曲した）頂部は、２つのレール間に跨る所定の負荷がらせんシステム上で担持できる点まで各モジュール列の中央における梁強度を増加する、一方、中央の背骨高さがリンク両端より高くない平坦な頂部表面を有する類似のプラスチックベルトは、その所定の負荷の下では損傷するか深く沈み込む、従って、所定の負荷を担持することは不可能である。アーチ状の形状によって与えられた高い中央背骨はベルトにそのような大きく増大した梁強度を与えるので、それはらせんシステムがそのために設計されたスチールベルトと、ほぼ総ての状況において、置き換えることができる。本発明のベルトおよびベルトの変更は、離間したレール支持体間をまたぎながら移送される物品の比較的重い負荷を運ぶことを可能としながら、かつ最小支持レール面積によってベルトを通る空気流に対して大きな開空間を与えながら、プラスチックベルトがらせん塔のまわりのその同じ相対的にきついカーブ半径を通って走行することを可能とする。スチールらせんシステムをプラスチックに変更するコストと不便は、再設計、さらなる支持レールの追加等の必要無しで、大きく低減される。
【００１０】
食料品を取り扱っているらせんコンベアにおいては、現在設備されているらせんの約８０％は容器に入ったあるいは包装された製品であり、それらは効率的にアーチ状頂部に移送される、そしてアーチ状頂部はその製品のまわりの多くの空気流により増大される冷却のためにベルトとの最小接触を与える。食料品に直接接触するらせんコンベアのバランスによって、本発明のベルトは、十分に大きな寸法の食品ともうまく働いている。
【００１１】
一つの方向におけるカーブのきつい回転半径に適合するため、本発明のベルト中のモジュール列は、望ましくはカーブの内側の背骨に関して低減した厚さを有している、即ち、内側における潰れの程度が大きくなるのを可能とするよう背骨の前側から後側にかけて厚さを減らしている。外側の背骨は、望ましくはその厚さは低減されていない。もう一つの特徴は、一つのモジュール列から次へ交互にかみ合わされるリンク端が、望ましくは、ロッドの一部のみを包囲しかつ一つのモジュール列のリンク端ともう一つのモジュール列のかみ合わせリンク端間の所定位置で重なり合うロッド支持横方向突出部を有している。これらは、ロッドに対するベルト張力の圧力をより広い面積に分散するためロッドに対してより大きな係合幅を与え、従って、ロッドへの曲げモーメントを低減し、また撓みあるいは破損無しにロッドによって耐えることができる張力を増加する。
【００１２】
本発明の望ましい形におけるもう一つの特徴は、プラスチックらせんコンベアベルトの縁部におけるリンク端は、アーチ状ではなくその頂部は平坦であることである、そしてこれらのリンク端はまた、望ましくはカーブの外側で、ベルトの張力を受け入れるため、より重たいリンク端としても良い。縁部における平坦形状は、縁部モジュールがベルト軌道の部分を形成している止め具と係合することを可能とする。
【００１３】
従って、増加した空気流、品物をプラスチックベルトに載せ降ろしする際の円滑な移送およびローラー上で円筒状表面を形成しつつベルトを擦ることによる効率良い清掃を可能としながら、スチールらせんコンベアシステムをプラスチックモジュールコンベアベルトに効率の良く、便利でかつ経済的に変更可能とすることは本発明の目的の一つである。本発明のこれらおよびその他の目的、利点および 特徴は、添付した図面にと共に検討される次の望ましい実施例の説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】典型的ならせんコンベアベルトシステムを示す図である。
【図２】本発明のコンベアベルトの一部を示している側立面図である。
【図３】物品移送のためのアーチ状頂部のプラスチックモヂュールから作られるコンベアの使い方を示している斜視図である。
【図４】カーブ形状にある本発明のベルトの一部を示している平面図である。
【図５】ベルトの方向変更のためローラー上を通過している本発明のベルトの一部を示している概略図である。
【図６】本発明のベルトを示している概略平面図である。
【図７】ベルトの一部を示している拡大した概略平面図である。
【図７Ａ】図７に類似した変形例を示している。
【図８】一実施例における平坦な端部を有するコンベアのベルトモジュールを示している横断立面図である。
【望ましい実施例の説明】
【００１５】
図において、図１の斜視図はらせんコンベアシステム１０を概略的に図示しており、ここではコンベアベルト１１は駆動塔１４中の一連の階床１２を通るらせん通路中を走行する。コンベア１２は、通常駆動塔によって画成されているらせんを通して上昇し、塔の上端１６から出て行き、そして図に概略的に示されているように一連のローラー１８、２０、２２、２４、２６、２８、等の上を通過し、最後には、コンベア塔のらせん通路の底３０に戻される。
【００１６】
周知のように、らせんコンベアシステムは、通常支持フレーム３２を有しており、これはコンベアベルトの周囲に一連の柱３４を有しており、そしてこれらは内側に伸びているカンチレバー梁あるいはバー３６を有しており、それらの幾つかは図１に概略的に示されている。典型的なスチールらせんコンベアベルトシステムにおいては、これらはベルト１１の幅を支持するためのらせん通路に従う２つあるいは時には３つの軌道を支持している。これらの軌道（図１には示めされていない）は、離間しており、そして、例えば、２つの軌道の場合には、ベルトの幅の大半はそれらの間をまたがねばならずスチールベルトはこの目的のためにかなりの梁強度を有している。図に見えるフレーム１４の中央に位置している駆動ケージ３８は、システムを通過するらせん通路中のベルトを駆動するためらせんコンベアベルト１１の内側と摩擦的に結合するためのものである。多くのシステムでは、出口１６とらせんへの再入口３０との間の部分で、ベルトは、また、らせん通路の外側の一連の駆動スプロケットによって駆動される。
【００１７】
図２−４は、KVPの米国特許番号５，６１３，５９７に示されている一般的なタイプのアーチ状頂部あるいは湾曲頂部のコンベアベルト３９を示している。これは、カーブのまわりの走行あるいは直線走行のための、例えば、湾曲頂部（２インチピッチ）を有するKVP No. IS6200あるいは２ １／２インチピッチの同様なベルトのようなアーチ頂部半径コンベアベルトである。２ １／２インチピッチベルトは、典型的な２インチピッチスチールベルト（あるいはこれらのピッチは大きくても小さくても良い）の交替品として使っても良い。図２の側立面図あるいは断面図から、同様に図５から、ベルトの中央背骨４０は、ベルトの残りの部分より背が高いことが見て取れるであろう、それは湾曲あるいはアーチ状頂部４２故に、背骨４０が実質的にベルトの最も高く最も深い点に位置することになるので。図２はコンベアベルト３９の一部を示しており、モジュールの３つの列を図示しており、各モジュール列は全体として４４として特定されている。各モジュールは両方向に伸びるリンク端を有しており、カーブの走行を可能とするためモジュール型プラスチックコンベアベルトでは周知のように、望ましくは円形の孔４８を有する一方向に伸びているリンク端４６と反対の方向に伸び溝穴５２を有する反対側のリンク端５０を有している。接続ロッドが４９で示されている。カーブ走行の際には、ベルトの内側は互いに接近して潰れ、一方ベルトの外側はそのカーブで最大限に広がって留まる、そして事実そのベルト中の総ての張力を実質的に受け入れる。
【００１８】
図２Aは、中央背骨４０をさらにその剛性を増大するためより大きな矩形梁とした少し変形したモジュール形状を示している。
【００１９】
図３は、ベルトが一つあるいは一連のスプロケット５４上を走行する時の、ベルト３９のようなアーチ状頂部コンベアベルトの幅の部分を斜視図で示している。図３は、KVPの米国特許番号５，６１３、５９７、これはこの言及によってここに持ち込まれたものとする、で説明されているアーチ状頂部のコンベアの重要な機能を示している。アーチ状頂部のコンベアが、その湾曲頂部が所定の半径で、駆動スプロケット上を走行すると、隣接するモジュール列は接続ピン４９上で旋回しそしてスプロケットに従いながら実質的に真円弧を形成し図に示しているような円筒の一部を画成する。このことは、角度の付いた前方縁５８を有する移送板５６が、物品のコンベアベルトの表面への載せ降ろしの効果的かつ継ぎ目の無い移送のため、ベルトがスプロケット上を走行する時その円筒表面と非常に近接して並んで（あるいは接触して）位置付けられることを可能とする。アーチ状頂部のコンベアは、多くの異なった製品に使われるが、底部が平坦な物品およびベルトとの最小限の接触が望まれる物品に特に適合しており、またこれらのタイプの物品は、ベルト移送板５６への載せ降ろしが非常に効率的に行われる。さらに、ベルトから残留物を取り去ってきれいにするため、ベルトの擦り落としが効果的に達成される。擦り落とし具５９がベルトに形成された円筒表面と接触した状態で図３に示されている。
【００２０】
図４は、カーブの状態にあるベルト３９のようなアーチ状頂部の半径コンベアベルトを示しており、６０はカーブの外側を示している、またこの図から、ベルトの内側でモジュール列が共に潰れていることが見られる。さらにこれは２ １／２インチベルトであっても良い。
【００２１】
図５は、らせんコンベアシステム中で、らせん塔上に無いベルトの部分について典型的なローラー６２上を走行しているベルト３９の短い断片を示しており、ここではベルトがその平面の方向を変えている。この概略図は大きなピッチのモジュールプラスチックベルト３９が小さなピッチのスチールベルトに設計されたローラー上で使えることを図示している。ローラー６２のまわりの円滑な動作のため、アーチ状頂部のベルトモジュール列の底面は６４で示した弧状のアンダーカット有しても良く、各アンダーカットはモジュール列の底側に円筒状の短い弧を画成している。これはベルト列がローラー上を通過する時ローラーに良くなじませ、従って円滑な動作を行わせる。このアンダーカットのもう一つの利点は、２インチ用に設計されたローラー上に２ １／２インチピッチのベルトがある場合（あるいは代替品として大きなピッチのベルトを使っている総ての同様な変更）において、ベルトがローラー上を通過している時、この円筒状外側表面６６は、必要であればこの表面に対して移送板が使われるのを可能とするように維持されることである。このアンダーカットは大きなピッチのベルトが小さなピッチのベストに代わって動作することを可能にすることである。６インチローラーとスプロケットが大半のらせんコンベアの標準となる傾向にある。従って、このアンダーカットは、大きなピッチのベルトの利点を享受し、しかも小さなピッチのベルトの代わりに適合し、そしてそれと同様に働くことを可能とする。大半のらせんコンベアは、ベルトの上部から残留物をはがし落とすためにはがし落とし具を使っている。この残留物は、パンくず、グレーズ、マリネ、氷あるいはその製品あるいは工程と関連する多数のものからのあらゆるものであり得る。このベルトのアーチ状頂部表面およびアンダーカットは、このベルト設計が標準の６インチ直径のローラーあるいはスプロケットのまわりを回りそしてベルトの外側表面上にほぼ完全な円を形成することを可能とする。これは製品の良好な移送を可能とし、しかもまたはがし落とし具がベルトの頂部表面の殆ど総てと接触することを可能とし、ベルトをよりクリーンにし、また空気流を低減しベルトの性能に逆に働くそれらの堆積を低減する。これらの利点は、アンダーカット部の高さの低減による梁強度の少しの損失を凌駕する。ローラーのためのこのアンダーカット６４はまた図２の側面図にも示されている。
【００２２】
図６および７は、現在のベルト３９の一例を平面図で示しており、図７は、ベルトの外側部の拡大図を示しており、ここでは２つのモジュール列が共に接続されている。図６において、背骨４０はベルトの幅の大部分を垂直の厚さの状態で伸びているのが見られる。この背骨は、カーブにおける走行に関連してベルトの内側に近い背骨の領域４０ａの所で幅（前から後ろまでの）が減らされても良い。この背骨はこの領域４０ａの所で依然としてその高さを（本質的にアーチの頂部において）保持しているが、その厚さは、ベルトがカーブの内側で共により近接して潰れるように少なくされており、望ましくは約１．０から１．６回転半径に維持される。
【００２３】
図６は、幾つかの隣接するモジュールを交互にずらしあるいはレンガ積み形状に組み立てて作られた列を有するベルト３９を示している。列における接合部は、部分的には継ぎ目あるいはジョイントの交互のすれによって作り出される、ベルトを横切る幾らかの強度の損失を引起す。多モジュール列の利点は、列を作り上げる多数の断片を使って殆どあらゆる希望する幅のベルトを形成できる能力にある。しかし、より普通のベルト幅は強度追加のため単一モジュール列として成形され得る。接続ロッドもまた負荷の下で幾らかの曲げモーメント担う、そしてそのロッド寸法および材料は、ベルトの梁強度の一つの因子である。
【００２４】
図６および７の両図に示すように、より重いリンク端５０a，４６aおよび４６ｂはベルトの外側に示されている、また同様により重い内側リンク端５０ｂおよび４６ｃはベルトの内側縁に示されている。外側縁では、これらのより重いリンク端が、カーブのまわりを走行する時のベルトへのほとんど総ての張力を受け取る。ベルトの内縁では、重いリンク端は外縁におけるような張力下にはなく、駆動ケージと表面接触する広い面積を有する強力な縁肘部はチャタリングとすべりを低減し；また、内側縁肘部４６ｃはベルトがケージあるいは磨耗ストリップに対して押し上げられる時最も横方向の力を受けるベルトの部分である。さらに、この内側肘部４６ｃの寸法は、側部安全装置および半径プラッグ（内側縁における潰れの程度を制限する）のようなアクセサリを追加する空間を与える。さらに、内側縁肘を外側縁肘と同じ寸法および設計とすることによって、これは、接続ロッドが内側肘、外側肘あるいはその両方に挿入されかつ固定されることを可能とする。リンク端あるいは肘４６ｃおよび隣接するリンク端５０ｂの両方を途中のリンク端５０より大きくすると、これは、ベルトがベルトの戻り路で逆のカーブ状況を走行しなくてはならないことになつたとき、助けとなる。大きな肘は、小さな肘よりも大きな張力負荷をあつかうことができる。大きな肘はまたベルトの内側が何かに引っかかった時そのショックを吸収する助けとなる。
【００２５】
ベルトの内側および外側縁の両方において、縁部は望ましくはアーチ状ではなく、各モジュールの前から後ろまで同じ高さに従っている。これはベルトの縁部にある止め具ガイドあるいはスロットとの係合に合わせてあり、特に、らせんの外側縁では、ベルトが浮き上がるのを阻止している。リンク端４６a，４６ｂおよび４６ｃに見られるスロット６８は、嵌め込み側部安全装置のようなアクセサリを受け入れるためのものである。リンク端４６cに見られる丸孔６９は上で指摘した半径制限調整プラッグのためのものである。
【００２６】
図７は、リンク端が望ましくはモジュール列を一緒に保持する接続ロッド４９上の曲げモーメントを最小化するように形成されたものを示している。ベルトのほとんど総ての幅に亘っている通常のリンク端４６及び５０において、これらのリンク端は、接続ロッドあるいはピンに対する圧力に耐える強度増加のためおよびまた接続ロッドがリンク端間に曝される空間を最小化するため、穴の端部で幅広の端部７０を有している。より重い縁リンク端５０a，４６aおよび４６ｂの所では、図示したように、これらのリンク端は特別なロッド支持横方向突出部７２および７４を有している。この特別な突出部７２および７４は、ロッドの約９０oであるロッドの一部を包囲しており、そしてこれらは、図７に見えるように、一つのモジュール列のリンク端と隣接するモジュール列の噛み合つたリンク端間の所定の位置で重なり合っている。これはロッドに対して大きな係合幅を与え、広い領域に亘るロッドに対するベルト張力の圧力を分散し、またそれによってロッドの支持されていない部分が曲がることになる肘間のギャップを低減するかあるいは効果的に除去する。この図示した構造はベルトのこの外側縁領域において逆方向に引っ張っているリンク端間のロッドへの曲げモーメントを低減する。肘４６ａ、４６ｂおよび５０上の、突出部７２および７４は、望ましくは実際に互いに重なり合っており、そしてそれらの間にロッドギャップ無しでロッドを支持している。これはロッドが曲がるのを阻止しまた張力のかかり方を変える。この張力はもはやロッドを曲げるようには加わられない；ロッドは今やその反対側の突出部７２および７４間でせん断力および圧縮に曝され、接続をより強くしかつ破損抵抗および降伏抵抗を向上する。このようにして、現在の設計はロッドの曲げ抵抗あるいはせん断強度にのみは依存せずに、ロッドの効果的な強度が肘それ自身によって向上されている。この設計のさらなる延長は、修正した突出部７２及び７４が、ベルトに張力が掛かった時、実際に互いに接触しかつロックし、より多く張力負荷をリンク端に直接伝達し、ロッドにはこの力をほとんど伝達しないことである。これは図７Aに示されており、ここでは修正したより重いリンク端５０ｄは横方向の突出部７４ａを有しており、これは、隣接するモジュール列の隣接する重い縁リンク端４６ｄの拡大された横方向の突出部７２ａと実際に係合しかつそれにロックしている。ここで、横方向の突出部７２ａは、ロッド４９を包囲するかあるいは少なくとも反対側の横方向の突出部７２ａに向かい合っているロッドの側部を横切って伸びている。これは、ベルトの縁部のこの点でロッドに掛かるいくらかのあるいは総ての力を取り去るように形作ることができる。もし必要であれば、この横方向の突出部間の係合は両側のリンクおよびロッドに生じるようにすることもできる。
【００２７】
図８はベルト３９の下側の非アーチ状縁部を図示している長手方向断面図である。下側の輪郭を表す縁部が、ベルト３９の外側および内側の縁部についてそれぞれ８０および８２で全体的に示されている。これらの外側および内側の縁部は、図示のように、勿論図４，６および７に示されているような縁部構成要素から作りあげられている。この図には支持レールがまた、スチールらせんベルトからの変更状況の際に期待される所定の位置に、８４および８６で示されている。各支持レールは、これは典型的なことであるが、ベルトが載る磨耗ストリップ８８を担持している。支持レールの位置は、例えば、幅の範囲が約１２インチから約６０インチ（大半は約２４インチから約４２インチ）のベルトについて、ベルトの内側縁部から約２インチそしてベルトの外側縁部から約４インチである。この下側の輪郭を表す縁部は、改造の際の、特にベルトを抑止する総ての案内ストリップのための遊びを可能とする。例えば、図８に示すような外側内側両縁部における下側縁部の高さはアーチ部における最大高さの０．７２倍（もっと広く云うと、最大高さの約０．６から０．８倍）である。最大および縁部高さの一例は約０．８３インチおよび０．６０インチである。大多数のベルトモジュールにおけるリンク端の頂部は約縁部の高さである（例えば、０．６インチ）。
【００２８】
本発明の原理に従ったスチールからモジュール型プラスチックコンベアへのらせんコンベアベルトの変更の一例は次の通りである。
【００２９】
上で説明したプラスチックコンベアベルトはスチールベルトあるいはプラスチックベルトのいずれかと入れ替えるために使うことが出来る。スチールベルトらせんシステムは、幅３６インチまでのベルト用の２つの支持レールおよび幅５４インチまでのベルト用の３つのレールを有している。これらのレール間をまたぐ必要強度は常に製品のタイプ、製品の負荷重量およびその分散に依存している。本発明のプラスチックモジュールベルトは、この一般的なタイプのほとんど総てのらせん形状のスチールベルトと交換可能である。
【００３０】
上で説明した望ましい実施例は、本発明の原理を示すために意図されたものであって、その範囲を限定するためのものではない。望ましい実施例に対するその他の実施例および変形例は、当業者にとっては明らかなはずでありかつそれらは以下の請求範囲で規定される本発明の精神および範囲から逸脱することなくなされうるものである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、らせんコンベアベルトシステムの変更を含んでおり、それによってモジュール型プラスチックコンベアベルトがスチールらせんコンベアを担持するために設計されたらせん塔に適合される。
【背景技術】
【０００２】
らせんコンベアは過去数十年にわたって、特に食品産業の分野でその増大する使用を経験してきた、またそれらはその他の製造業でも益々の用途が見出されている。それらは、技術的にはらせん通路であるところのらせん塔上での休止時間が可能であり、そのコンベアベルトは、主としてその中央の回転駆動塔と係合して、湾曲している斜面を低張力配置で上方に駆動される。らせんコンベアは、最初はそして多年にわたって総てスチールベルト、食品産業では通常ステンレススチールであった。
【０００３】
しかしながら、プラスチックモジュールコンベアベルトの出現と共に、あらゆる長さ事実上あらゆる幅で組み立てることができる幾つかのらせんコンベアベルトシステムが、モジュール型プラスチックコンベアベルトから製作された。プラスチック材料は、パン焼きおよびその他の食品加工に使われる高温および氷点以下の温度を含む広範囲の温度に耐えるように開発されて来ており、そして、らせんコンベアは、例えば、一つの焼炉のパンを冷やすためあるいは高温環境を必要とするその他の方法による食品の加工のため希望の環境で休止時間を与えるために利用されてきた。モジュール型プラスチックコンベアベルトシステムをカバーしている特許の例としては、KVPの米国特許番号４，９０１，８４４、５，０６９，３３０、５，３１０，０４５、６，４８４，３７９および６，７９６，４１８を参照されたい。
【０００４】
らせんスチールコンベアベルトシステムを利用している非常に多くの産業は、今はモジュール型プラスチックコンベアベルトシステムに変更することを望んでいる。プラスチックコンベアベルトは腐食に強く、より簡単に汚れ取ることが出来る傾向がありまた一般的に円滑な表面を有している。また、それらは、スチールよりも低い摩擦係数を有し、重量が軽く、従ってその低摩擦および軽重量のためよりエネルギー効率がよい。それらは交換、修理が簡単であり、スチールと違ってプラスチックには大半の食品は付着しない。さらに、スチールベルトはそれらが摩滅すると、金属研磨紛を生成する傾向があり、食料品であることもある移送されている物品中に金属の小さな粒子が落下する恐れがある。これらは許されるものではない。しかし、スチールベルトは一般的にその幅方向の梁強度が強くかつスチールらせんコンベアの典型的な軌道は、ただ２つのレールあるいは広幅ベルト用のそれらを有しているので、スチールベルトは、プラスチックとは簡単には取り替えられない。もし、プラスチックモジュールコンベアベルトが、らせん通路全体に亘ってスチールらせんシステムにおけるような離間したレールを有するそのような軌道に適用されるとすると、典型的なプラスチックモジュールコンベアベルトは、そのようなベルト上では非常に軽い負荷の他は何も支持できないであろう。この問題に対する一つの解決策の中には、上で言及した米国特許番号６，７９６、４１８中でKVPは、そのSPIRAIL システム中で、らせん支持軌道に１ないしそれ以上の追加レールを追加するための簡単に装着できる改造キットを提供しており、従って、らせんシステム中でプラスチックモジュール半径タイプのコンベアベルト（KVPによって製作されているような）を使用してかなり重い負荷を支持できるようにしている。
【０００５】
らせんシステムにおけるスチールベルト取り替えのためのプラスチックモジュールべルトを示している米国特許番号６，８３７，３６７も参照されたい。この特許されたベルトにおいては、中央の背骨がベルト幅の中央で両側縁よりもその領域においてより厚く（前部から後部まで）することによって強度を上げている。
【０００６】
本発明の目的は、追加の支持レールの必要無しで、スチールらせんコンベアシステムに典型的な離間したレール間をまたぐ著しく増加した梁強度をそれ自身有するプラスチックモジュールコンベアベルトを、それと同時に物品のそのベルトへの載せ降ろしの円滑な移送が出来るそれを提供することである。
【発明の開示】
【０００７】
本発明においては、横方向に伸びるピンによって接続され組み立てられた射出成形モジュールの連続する列から形成されるモジュール型プラスチックコンベアベルトは、各モジュール列にアーチ状の頂部およびベルトの横方向に伸びる背骨に加増された深さを有している。このベルト構造は、モジュール型プラスチックベルトを、通常はスチールコンベアベルトを担持していたらせんシステム中に改装することを可能とし、しかし、それはまたプラスチックらせんベルトあるいは新たな装置に装備することもできるが。１つの実施例においては、通常より大きな深さを有するアーチ状頂部モジュール列は、各モジュールの底に全体として円筒状のアンダーカットを形成し、ローラーから外側へ向かう突出部の距離を低減することによって小径のローラーに適合されている。例えば、２ １／２インチピッチのベルトは、各モジュールの底の円弧状アンダーカットによって作られた適応によって２インチピッチのベルト（幾つかのスチールらせんシステムに典型的な）用に設計されたローラー上で使うことができ、そしてこのベルトは、より小さなピッチのベルトの時と全く同様に６インチピッチのローラーのまわりを円滑に走行できる。
【０００８】
アーチ状頂部の形状は、コンベアがローラーのためのスプロケットを通過するとき物品の移送に役立つのみならず、リンクの最終端での低いプロフィールを有しながら横断強度増大のためモジュールの中央における増大した梁深さを与えるのに役立つ。アーチ状頂部のベルトがスプロケットあるいはローラー上を通過し、走行面が変わる時、弦状の動作、即ち
ベルトがスプロケット上を通過する時のベルト肘の半径方向外側への突出が実質的に除かれる。
【０００９】
従って、本発明のようなアーチ状頂部モジュールから構成されたらせんコンベアベルトを使うと、広く離間したただ２つのレールを有するらせんシステム上のスチールベルトの代わりにプラスチックベルトを使うことが出来る。アーチ状（湾曲した）頂部は、２つのレール間に跨る所定の負荷がらせんシステム上で担持できる点まで各モジュール列の中央における梁強度を増加する、一方、中央の背骨高さがリンク両端より高くない平坦な頂部表面を有する類似のプラスチックベルトは、その所定の負荷の下では損傷するか深く沈み込む、従って、所定の負荷を担持することは不可能である。アーチ状の形状によって与えられた高い中央背骨はベルトにそのような大きく増大した梁強度を与えるので、それはらせんシステムがそのために設計されたスチールベルトと、ほぼ総ての状況において、置き換えることができる。本発明のベルトおよびベルトの変更は、離間したレール支持体間をまたぎながら移送される物品の比較的重い負荷を運ぶことを可能としながら、かつ最小支持レール面積によってベルトを通る空気流に対して大きな開空間を与えながら、プラスチックベルトがらせん塔のまわりのその同じ相対的にきついカーブ半径を通って走行することを可能とする。スチールらせんシステムをプラスチックに変更するコストと不便は、再設計、さらなる支持レールの追加等の必要無しで、大きく低減される。
【００１０】
食料品を取り扱っているらせんコンベアにおいては、現在設備されているらせんの約８０％は容器に入ったあるいは包装された製品であり、それらは効率的にアーチ状頂部に移送される、そしてアーチ状頂部はその製品のまわりの多くの空気流により増大される冷却のためにベルトとの最小接触を与える。食料品に直接接触するらせんコンベアのバランスによって、本発明のベルトは、十分に大きな寸法の食品ともうまく働いている。
【００１１】
一つの方向におけるカーブのきつい回転半径に適合するため、本発明のベルト中のモジュール列は、望ましくはカーブの内側の背骨に関して低減した厚さを有している、即ち、内側における潰れの程度が大きくなるのを可能とするよう背骨の前側から後側にかけて厚さを減らしている。外側の背骨は、望ましくはその厚さは低減されていない。もう一つの特徴は、一つのモジュール列から次へ交互にかみ合わされるリンク端が、望ましくは、ロッドの一部のみを包囲しかつ一つのモジュール列のリンク端ともう一つのモジュール列のかみ合わせリンク端間の所定位置で重なり合うロッド支持横方向突出部を有している。これらは、ロッドに対するベルト張力の圧力をより広い面積に分散するためロッドに対してより大きな係合幅を与え、従って、ロッドへの曲げモーメントを低減し、また撓みあるいは破損無しにロッドによって耐えることができる張力を増加する。
【００１２】
本発明の望ましい形におけるもう一つの特徴は、プラスチックらせんコンベアベルトの縁部におけるリンク端は、アーチ状ではなくその頂部は平坦であることである、そしてこれらのリンク端はまた、望ましくはカーブの外側で、ベルトの張力を受け入れるため、より重たいリンク端としても良い。縁部における平坦形状は、縁部モジュールがベルト軌道の部分を形成している止め具と係合することを可能とする。
【００１３】
従って、増加した空気流、品物をプラスチックベルトに載せ降ろしする際の円滑な移送およびローラー上で円筒状表面を形成しつつベルトを擦ることによる効率良い清掃を可能としながら、スチールらせんコンベアシステムをプラスチックモジュールコンベアベルトに効率の良く、便利でかつ経済的に変更可能とすることは本発明の目的の一つである。本発明のこれらおよびその他の目的、利点および 特徴は、添付した図面にと共に検討される次の望ましい実施例の説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】典型的ならせんコンベアベルトシステムを示す図である。
【図２】本発明のコンベアベルトの一部を示している側立面図である。
【図３】物品移送のためのアーチ状頂部のプラスチックモヂュールから作られるコンベアの使い方を示している斜視図である。
【図４】カーブ形状にある本発明のベルトの一部を示している平面図である。
【図５】ベルトの方向変更のためローラー上を通過している本発明のベルトの一部を示している概略図である。
【図６】本発明のベルトを示している概略平面図である。
【図７】ベルトの一部を示している拡大した概略平面図である。
【図７Ａ】図７に類似した変形例を示している。
【図８】一実施例における平坦な端部を有するコンベアのベルトモジュールを示している横断立面図である。
【望ましい実施例の説明】
【００１５】
図において、図１の斜視図はらせんコンベアシステム１０を概略的に図示しており、ここではコンベアベルト１１は駆動塔１４中の一連の階床１２を通るらせん通路中を走行する。コンベア１２は、通常駆動塔によって画成されているらせんを通して上昇し、塔の上端１６から出て行き、そして図に概略的に示されているように一連のローラー１８、２０、２２、２４、２６、２８、等の上を通過し、最後には、コンベア塔のらせん通路の底３０に戻される。
【００１６】
周知のように、らせんコンベアシステムは、通常支持フレーム３２を有しており、これはコンベアベルトの周囲に一連の柱３４を有しており、そしてこれらは内側に伸びているカンチレバー梁あるいはバー３６を有しており、それらの幾つかは図１に概略的に示されている。典型的なスチールらせんコンベアベルトシステムにおいては、これらはベルト１１の幅を支持するためのらせん通路に従う２つあるいは時には３つの軌道を支持している。これらの軌道（図１には示めされていない）は、離間しており、そして、例えば、２つの軌道の場合には、ベルトの幅の大半はそれらの間をまたがねばならずスチールベルトはこの目的のためにかなりの梁強度を有している。図に見えるフレーム１４の中央に位置している駆動ケージ３８は、システムを通過するらせん通路中のベルトを駆動するためらせんコンベアベルト１１の内側と摩擦的に結合するためのものである。多くのシステムでは、出口１６とらせんへの再入口３０との間の部分で、ベルトは、また、らせん通路の外側の一連の駆動スプロケットによって駆動される。
【００１７】
図２−４は、KVPの米国特許番号５，６１３，５９７に示されている一般的なタイプのアーチ状頂部あるいは湾曲頂部のコンベアベルト３９を示している。これは、カーブのまわりの走行あるいは直線走行のための、例えば、湾曲頂部（２インチピッチ）を有するKVP No. IS6200あるいは２ １／２インチピッチの同様なベルトのようなアーチ頂部半径コンベアベルトである。２ １／２インチピッチベルトは、典型的な２インチピッチスチールベルト（あるいはこれらのピッチは大きくても小さくても良い）の交替品として使っても良い。図２の側立面図あるいは断面図から、同様に図５から、ベルトの中央背骨４０は、ベルトの残りの部分より背が高いことが見て取れるであろう、それは湾曲あるいはアーチ状頂部４２故に、背骨４０が実質的にベルトの最も高く最も深い点に位置することになるので。図２はコンベアベルト３９の一部を示しており、モジュールの３つの列を図示しており、各モジュール列は全体として４４として特定されている。各モジュールは両方向に伸びるリンク端を有しており、カーブの走行を可能とするためモジュール型プラスチックコンベアベルトでは周知のように、望ましくは円形の孔４８を有する一方向に伸びているリンク端４６と反対の方向に伸び溝穴５２を有する反対側のリンク端５０を有している。接続ロッドが４９で示されている。カーブ走行の際には、ベルトの内側は互いに接近して潰れ、一方ベルトの外側はそのカーブで最大限に広がって留まる、そして事実そのベルト中の総ての張力を実質的に受け入れる。
【００１８】
図２Aは、中央背骨４０をさらにその剛性を増大するためより大きな矩形梁とした少し変形したモジュール形状を示している。
【００１９】
図３は、ベルトが一つあるいは一連のスプロケット５４上を走行する時の、ベルト３９のようなアーチ状頂部コンベアベルトの幅の部分を斜視図で示している。図３は、KVPの米国特許番号５，６１３、５９７、これはこの言及によってここに持ち込まれたものとする、で説明されているアーチ状頂部のコンベアの重要な機能を示している。アーチ状頂部のコンベアが、その湾曲頂部が所定の半径で、駆動スプロケット上を走行すると、隣接するモジュール列は接続ピン４９上で旋回しそしてスプロケットに従いながら実質的に真円弧を形成し図に示しているような円筒の一部を画成する。このことは、角度の付いた前方縁５８を有する移送板５６が、物品のコンベアベルトの表面への載せ降ろしの効果的かつ継ぎ目の無い移送のため、ベルトがスプロケット上を走行する時その円筒表面と非常に近接して並んで（あるいは接触して）位置付けられることを可能とする。アーチ状頂部のコンベアは、多くの異なった製品に使われるが、底部が平坦な物品およびベルトとの最小限の接触が望まれる物品に特に適合しており、またこれらのタイプの物品は、ベルト移送板５６への載せ降ろしが非常に効率的に行われる。さらに、ベルトから残留物を取り去ってきれいにするため、ベルトの擦り落としが効果的に達成される。擦り落とし具５９がベルトに形成された円筒表面と接触した状態で図３に示されている。
【００２０】
図４は、カーブの状態にあるベルト３９のようなアーチ状頂部の半径コンベアベルトを示しており、６０はカーブの外側を示している、またこの図から、ベルトの内側でモジュール列が共に潰れていることが見られる。さらにこれは２ １／２インチベルトであっても良い。
【００２１】
図５は、らせんコンベアシステム中で、らせん塔上に無いベルトの部分について典型的なローラー６２上を走行しているベルト３９の短い断片を示しており、ここではベルトがその平面の方向を変えている。この概略図は大きなピッチのモジュールプラスチックベルト３９が小さなピッチのスチールベルトに設計されたローラー上で使えることを図示している。ローラー６２のまわりの円滑な動作のため、アーチ状頂部のベルトモジュール列の底面は６４で示した弧状のアンダーカット有しても良く、各アンダーカットはモジュール列の底側に円筒状の短い弧を画成している。これはベルト列がローラー上を通過する時ローラーに良くなじませ、従って円滑な動作を行わせる。このアンダーカットのもう一つの利点は、２インチ用に設計されたローラー上に２ １／２インチピッチのベルトがある場合（あるいは代替品として大きなピッチのベルトを使っている総ての同様な変更）において、ベルトがローラー上を通過している時、この円筒状外側表面６６は、必要であればこの表面に対して移送板が使われるのを可能とするように維持されることである。このアンダーカットは大きなピッチのベルトが小さなピッチのベストに代わって動作することを可能にすることである。６インチローラーとスプロケットが大半のらせんコンベアの標準となる傾向にある。従って、このアンダーカットは、大きなピッチのベルトの利点を享受し、しかも小さなピッチのベルトの代わりに適合し、そしてそれと同様に働くことを可能とする。大半のらせんコンベアは、ベルトの上部から残留物をはがし落とすためにはがし落とし具を使っている。この残留物は、パンくず、グレーズ、マリネ、氷あるいはその製品あるいは工程と関連する多数のものからのあらゆるものであり得る。このベルトのアーチ状頂部表面およびアンダーカットは、このベルト設計が標準の６インチ直径のローラーあるいはスプロケットのまわりを回りそしてベルトの外側表面上にほぼ完全な円を形成することを可能とする。これは製品の良好な移送を可能とし、しかもまたはがし落とし具がベルトの頂部表面の殆ど総てと接触することを可能とし、ベルトをよりクリーンにし、また空気流を低減しベルトの性能に逆に働くそれらの堆積を低減する。これらの利点は、アンダーカット部の高さの低減による梁強度の少しの損失を凌駕する。ローラーのためのこのアンダーカット６４はまた図２の側面図にも示されている。
【００２２】
図６および７は、現在のベルト３９の一例を平面図で示しており、図７は、ベルトの外側部の拡大図を示しており、ここでは２つのモジュール列が共に接続されている。図６において、背骨４０はベルトの幅の大部分を垂直の厚さの状態で伸びているのが見られる。この背骨は、カーブにおける走行に関連してベルトの内側に近い背骨の領域４０ａの所で幅（前から後ろまでの）が減らされても良い。この背骨はこの領域４０ａの所で依然としてその高さを（本質的にアーチの頂部において）保持しているが、その厚さは、ベルトがカーブの内側で共により近接して潰れるように少なくされており、望ましくは約１．０から１．６回転半径に維持される。
【００２３】
図６は、幾つかの隣接するモジュールを交互にずらしあるいはレンガ積み形状に組み立てて作られた列を有するベルト３９を示している。列における接合部は、部分的には継ぎ目あるいはジョイントの交互のすれによって作り出される、ベルトを横切る幾らかの強度の損失を引起す。多モジュール列の利点は、列を作り上げる多数の断片を使って殆どあらゆる希望する幅のベルトを形成できる能力にある。しかし、より普通のベルト幅は強度追加のため単一モジュール列として成形され得る。接続ロッドもまた負荷の下で幾らかの曲げモーメント担う、そしてそのロッド寸法および材料は、ベルトの梁強度の一つの因子である。
【００２４】
図６および７の両図に示すように、より重いリンク端５０a，４６aおよび４６ｂはベルトの外側に示されている、また同様により重い内側リンク端５０ｂおよび４６ｃはベルトの内側縁に示されている。外側縁では、これらのより重いリンク端が、カーブのまわりを走行する時のベルトへのほとんど総ての張力を受け取る。ベルトの内縁では、重いリンク端は外縁におけるような張力下にはなく、駆動ケージと表面接触する広い面積を有する強力な縁肘部はチャタリングとすべりを低減し；また、内側縁肘部４６ｃはベルトがケージあるいは磨耗ストリップに対して押し上げられる時最も横方向の力を受けるベルトの部分である。さらに、この内側肘部４６ｃの寸法は、側部安全装置および半径プラッグ（内側縁における潰れの程度を制限する）のようなアクセサリを追加する空間を与える。さらに、内側縁肘を外側縁肘と同じ寸法および設計とすることによって、これは、接続ロッドが内側肘、外側肘あるいはその両方に挿入されかつ固定されることを可能とする。リンク端あるいは肘４６ｃおよび隣接するリンク端５０ｂの両方を途中のリンク端５０より大きくすると、これは、ベルトがベルトの戻り路で逆のカーブ状況を走行しなくてはならないことになつたとき、助けとなる。大きな肘は、小さな肘よりも大きな張力負荷をあつかうことができる。大きな肘はまたベルトの内側が何かに引っかかった時そのショックを吸収する助けとなる。
【００２５】
ベルトの内側および外側縁の両方において、縁部は望ましくはアーチ状ではなく、各モジュールの前から後ろまで同じ高さに従っている。これはベルトの縁部にある止め具ガイドあるいはスロットとの係合に合わせてあり、特に、らせんの外側縁では、ベルトが浮き上がるのを阻止している。リンク端４６a，４６ｂおよび４６ｃに見られるスロット６８は、嵌め込み側部安全装置のようなアクセサリを受け入れるためのものである。リンク端４６cに見られる丸孔６９は上で指摘した半径制限調整プラッグのためのものである。
【００２６】
図７は、リンク端が望ましくはモジュール列を一緒に保持する接続ロッド４９上の曲げモーメントを最小化するように形成されたものを示している。ベルトのほとんど総ての幅に亘っている通常のリンク端４６及び５０において、これらのリンク端は、接続ロッドあるいはピンに対する圧力に耐える強度増加のためおよびまた接続ロッドがリンク端間に曝される空間を最小化するため、穴の端部で幅広の端部７０を有している。より重い縁リンク端５０a，４６aおよび４６ｂの所では、図示したように、これらのリンク端は特別なロッド支持横方向突出部７２および７４を有している。この特別な突出部７２および７４は、ロッドの約９０oであるロッドの一部を包囲しており、そしてこれらは、図７に見えるように、一つのモジュール列のリンク端と隣接するモジュール列の噛み合つたリンク端間の所定の位置で重なり合っている。これはロッドに対して大きな係合幅を与え、広い領域に亘るロッドに対するベルト張力の圧力を分散し、またそれによってロッドの支持されていない部分が曲がることになる肘間のギャップを低減するかあるいは効果的に除去する。この図示した構造はベルトのこの外側縁領域において逆方向に引っ張っているリンク端間のロッドへの曲げモーメントを低減する。肘４６ａ、４６ｂおよび５０上の、突出部７２および７４は、望ましくは実際に互いに重なり合っており、そしてそれらの間にロッドギャップ無しでロッドを支持している。これはロッドが曲がるのを阻止しまた張力のかかり方を変える。この張力はもはやロッドを曲げるようには加わられない；ロッドは今やその反対側の突出部７２および７４間でせん断力および圧縮に曝され、接続をより強くしかつ破損抵抗および降伏抵抗を向上する。このようにして、現在の設計はロッドの曲げ抵抗あるいはせん断強度にのみは依存せずに、ロッドの効果的な強度が肘それ自身によって向上されている。この設計のさらなる延長は、修正した突出部７２及び７４が、ベルトに張力が掛かった時、実際に互いに接触しかつロックし、より多く張力負荷をリンク端に直接伝達し、ロッドにはこの力をほとんど伝達しないことである。これは図７Aに示されており、ここでは修正したより重いリンク端５０ｄは横方向の突出部７４ａを有しており、これは、隣接するモジュール列の隣接する重い縁リンク端４６ｄの拡大された横方向の突出部７２ａと実際に係合しかつそれにロックしている。ここで、横方向の突出部７２ａは、ロッド４９を包囲するかあるいは少なくとも反対側の横方向の突出部７２ａに向かい合っているロッドの側部を横切って伸びている。これは、ベルトの縁部のこの点でロッドに掛かるいくらかのあるいは総ての力を取り去るように形作ることができる。もし必要であれば、この横方向の突出部間の係合は両側のリンクおよびロッドに生じるようにすることもできる。
【００２７】
図８はベルト３９の下側の非アーチ状縁部を図示している長手方向断面図である。下側の輪郭を表す縁部が、ベルト３９の外側および内側の縁部についてそれぞれ８０および８２で全体的に示されている。これらの外側および内側の縁部は、図示のように、勿論図４，６および７に示されているような縁部構成要素から作りあげられている。この図には支持レールがまた、スチールらせんベルトからの変更状況の際に期待される所定の位置に、８４および８６で示されている。各支持レールは、これは典型的なことであるが、ベルトが載る磨耗ストリップ８８を担持している。支持レールの位置は、例えば、幅の範囲が約１２インチから約６０インチ（大半は約２４インチから約４２インチ）のベルトについて、ベルトの内側縁部から約２インチそしてベルトの外側縁部から約４インチである。この下側の輪郭を表す縁部は、改造の際の、特にベルトを抑止する総ての案内ストリップのための遊びを可能とする。例えば、図８に示すような外側内側両縁部における下側縁部の高さはアーチ部における最大高さの０．７２倍（もっと広く云うと、最大高さの約０．６から０．８倍）である。最大および縁部高さの一例は約０．８３インチおよび０．６０インチである。大多数のベルトモジュールにおけるリンク端の頂部は約縁部の高さである（例えば、０．６インチ）。
【００２８】
本発明の原理に従ったスチールからモジュール型プラスチックコンベアへのらせんコンベアベルトの変更の一例は次の通りである。
【００２９】
上で説明したプラスチックコンベアベルトはスチールベルトあるいはプラスチックベルトのいずれかと入れ替えるために使うことが出来る。スチールベルトらせんシステムは、幅３６インチまでのベルト用の２つの支持レールおよび幅５４インチまでのベルト用の３つのレールを有している。これらのレール間をまたぐ必要強度は常に製品のタイプ、製品の負荷重量およびその分散に依存している。本発明のプラスチックモジュールベルトは、この一般的なタイプのほとんど総てのらせん形状のスチールベルトと交換可能である。
【００３０】
上で説明した望ましい実施例は、本発明の原理を示すために意図されたものであって、その範囲を限定するためのものではない。望ましい実施例に対するその他の実施例および変形例は、当業者にとっては明らかなはずでありかつそれらは以下の請求範囲で規定される本発明の精神および範囲から逸脱することなくなされうるものである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
隣接するモジュール列の噛み合わされたリンク端を通過して伸びる接続ピンあるいはロッドによって連続する列に共に接続された多数の成形プラスチックモジュールから形成されたタイプのモジュール型成形プラスチックコンベアベルトであって、モジュールの各々はベルトを横断する方向に走る中央背骨を有し、一連の前記リンク端は背骨から列の前後の方向に伸び、そしてコンベアベルトはベルトの下の離間したレールによって支持されるらせんコンベアであり、またこのベルトは所定の負荷を担持する、そしてこのベルトは：
モジュール列が接続ピンによって接続されているリンク端の端部では低くそして隣接する接続ピン間の全体として中央の位置では高い全体として部分的な円筒表面、そこには本質的に中央背骨が位置している、を形成している、アーチ状頂部を有する各モジュールおよびモジュール列を有し、
中央背骨はベルトの幅の少なくともその大半を通して連続しておりまたその背骨の高さは、ベルトが負荷を担持した時、離間した支持レール間を跨ぐ十分な梁強度を与えるに十分なものであり、また
ここでコンベアベルトは、もしその中央高さがリンク端の端部の高さに低減されたとすると、離間したレール間に跨る所定に負荷を担持することが不可能となるようなモジュール型成形プラスチックコンベアベルト。
【請求項２】
請求項１記載のモジュール型成形プラスチックコンベアベルトにおいて、各ベルトモジュール列は左右の縁部を有し、これらはアーチ状ではなく、モジュールのアーチ状頂部より低い輪郭である。
【請求項３】
請求項１記載のモジュール型成形プラスチックコンベアベルトにおいて、各モジュール列は、所定の直径のローラー上での円滑な走行を可能とするよう、その底側にアーチ状のアンダーカットを有している。
【請求項４】
請求項１記載のモジュール型成形プラスチックコンベアベルトにおいて、ベルトはらせんコンベア塔に対して内側に位置する内側部を有し、そして各ベルトモジュール列の内側部において、そこの背骨は、らせんコンベアのカーブ通路で内側縁部におけるモジュール列の一緒になった大きな潰れに適合できるよう、前から後ろまでその厚みが低減されている。
【請求項５】
請求項１記載のモジュール型成形プラスチックコンベアベルトにおいて、らせんコンベアは、ベルトの一つの面での走行から異なる面での走行に変えるため、ベルトがらせんコンベア塔の外を走行する時その上を走行するローラーを有し、そしてここでベルトは約２ １／２インチピッチであり、ローラーは約２インチのベルト用に設計されており、各モジュール列はそのモジュールの底側にアーチ状のアンダーカットを有し、ローラーとの接触のためアンダーカットの軸は接続ピントと平行なので、ローラーは２ １／２インチピッチベルトに円滑に適合できる。
【請求項６】
請求項１記載のモジュール型成形プラスチックコンベアベルトは、ベルトがらせん状に走行していないところのベルト位置でベルトに、あるいはから製品を移送するための移送板を有し、その移送板は、ベルトがスプロケットの列の上を通過する時ベルトに直接隣接しており、モジュール列のアーチ状頂部は、そこに移送板が直接隣接するように横たわる実質的に連続する部分的円筒表面を形成する。
【請求項７】
請求項１記載のモジュール型成形プラスチックコンベアベルトにおいて、各ベルトモジュール列は、ベルトのカーブする走行路に対して少なくともベルトの外側に特別なより重いリンク端を有する、そしてここでこの特別なリンク端は、モジュール列からモジュール列に噛み合う特別なリンク端を接続する接続ピンを部分的に包囲しているリンク端の頂部の横方向突出部を有しており、この横方向突出部は、カーブの外側で存在する高張力下での接続ピンへの曲げモーメントを低減するように接続ピンに沿った所定の位置で重なり合っている。
【請求項８】
請求項１記載のモジュール型成形プラスチックコンベアベルトにおいて、各ベルトモジュール列は、ベルトのカーブする走行路に対して少なくともベルトの外側に特別なより重いリンク端を有する、そしてここでこの特別なリンク端は、モジュール列からモジュール列に噛み合う特別なリンク端を接続する接続ピンを部分的に包囲しているリンク端の頂部の横方向突出部を有しており、この横方向突出部は、接続ピンに沿った所定の位置で重なり合っており、かつ隣接するモジュール列の特別なリンク端がベルトの走行路中でのカーブの外側における引張り力の幾らかを受け入れ、接続ピンから少なくともその力の幾らかを取り除くように一のモジュール列から隣接するモジュール列へ接触状態で係合している。
【請求項９】
スチールコンベアベルトを有するらせんコンベアベルトシステムをプラスチックモジュールコンベアベルトに変更する方法であって、このらせんシステムは、ベルトがらせんコンベアベルトシステムのらせんを通って走行する時スチールベルトを支持するため広く離れて位置する離間した支持レールを有するらせん塔を有しており、この方法は：
らせんコンベアシステムからスチールベルトを除去すること、
スチールベルトをモジュール型プラスチックコンベアベルトと置き換えること、ベルトは一連に接続されたモジュール列であり、それぞれは、その幅の大部分において、そこではモジュール列が接続ピンによって接続されているリンク端の端部では低くそして隣接する接続ピン間の全体として中央の位置では高い全体として部分的な円筒表面、そこには本質的にモジュール列の中央背骨が位置している、を形成している、アーチ状頂部を有しており、
中央背骨はベルトの幅の少なくともその大半を通して連続しておりまたその背骨は各モジュール列で横方向梁として働き、その背骨の高さは、ベルトが負荷を担持した時、離間した支持レール間を跨ぐ十分な梁強度を与えるに十分なものである。
【請求項１０】
請求項９に記載の方法において、変更の前は、スチールコンベアベルトシステムのスチールベルトは、約２インチのピッチを有しており、そしてここでプラスチックモジュールコンベアベルトは、約２ １／２インチのピッチを有している。
【請求項１１】
請求項９に記載の方法において、アーチ状頂部のモジュール型プラスチックコンベアベルトは、約２ １／２インチのピッチ、約０．５から０．６インチのリンク端の端部高さ、および約０．８３インチのアーチの中央における最大高さを有し、そしてここでレールの中心から中心までのレール間の隔たりは約１２から１４インチである。
【請求項１２】
請求項９に記載の方法において、アーチ状頂部のモジュール型プラスチックコンベアベルトは、約１から３インチの範囲のピッチを有している。
【請求項１】
隣接するモジュール列の噛み合わされたリンク端を通過して伸びる接続ピンあるいはロッドによって連続する列に共に接続された多数の成形プラスチックモジュールから形成されたタイプのモジュール型成形プラスチックコンベアベルトであって、モジュールの各々はベルトを横断する方向に走る中央背骨を有し、一連の前記リンク端は背骨から列の前後の方向に伸び、そしてコンベアベルトはベルトの下の離間したレールによって支持されるらせんコンベアであり、またこのベルトは所定の負荷を担持する、そしてこのベルトは：
モジュール列が接続ピンによって接続されているリンク端の端部では低くそして隣接する接続ピン間の全体として中央の位置では高い全体として部分的な円筒表面、そこには本質的に中央背骨が位置している、を形成している、アーチ状頂部を有する各モジュールおよびモジュール列を有し、
中央背骨はベルトの幅の少なくともその大半を通して連続しておりまたその背骨の高さは、ベルトが負荷を担持した時、離間した支持レール間を跨ぐ十分な梁強度を与えるに十分なものであり、また
ここでコンベアベルトは、もしその中央高さがリンク端の端部の高さに低減されたとすると、離間したレール間に跨る所定に負荷を担持することが不可能となるようなモジュール型成形プラスチックコンベアベルト。
【請求項２】
請求項１記載のモジュール型成形プラスチックコンベアベルトにおいて、各ベルトモジュール列は左右の縁部を有し、これらはアーチ状ではなく、モジュールのアーチ状頂部より低い輪郭である。
【請求項３】
請求項１記載のモジュール型成形プラスチックコンベアベルトにおいて、各モジュール列は、所定の直径のローラー上での円滑な走行を可能とするよう、その底側にアーチ状のアンダーカットを有している。
【請求項４】
請求項１記載のモジュール型成形プラスチックコンベアベルトにおいて、ベルトはらせんコンベア塔に対して内側に位置する内側部を有し、そして各ベルトモジュール列の内側部において、そこの背骨は、らせんコンベアのカーブ通路で内側縁部におけるモジュール列の一緒になった大きな潰れに適合できるよう、前から後ろまでその厚みが低減されている。
【請求項５】
請求項１記載のモジュール型成形プラスチックコンベアベルトにおいて、らせんコンベアは、ベルトの一つの面での走行から異なる面での走行に変えるため、ベルトがらせんコンベア塔の外を走行する時その上を走行するローラーを有し、そしてここでベルトは約２ １／２インチピッチであり、ローラーは約２インチのベルト用に設計されており、各モジュール列はそのモジュールの底側にアーチ状のアンダーカットを有し、ローラーとの接触のためアンダーカットの軸は接続ピントと平行なので、ローラーは２ １／２インチピッチベルトに円滑に適合できる。
【請求項６】
請求項１記載のモジュール型成形プラスチックコンベアベルトは、ベルトがらせん状に走行していないところのベルト位置でベルトに、あるいはから製品を移送するための移送板を有し、その移送板は、ベルトがスプロケットの列の上を通過する時ベルトに直接隣接しており、モジュール列のアーチ状頂部は、そこに移送板が直接隣接するように横たわる実質的に連続する部分的円筒表面を形成する。
【請求項７】
請求項１記載のモジュール型成形プラスチックコンベアベルトにおいて、各ベルトモジュール列は、ベルトのカーブする走行路に対して少なくともベルトの外側に特別なより重いリンク端を有する、そしてここでこの特別なリンク端は、モジュール列からモジュール列に噛み合う特別なリンク端を接続する接続ピンを部分的に包囲しているリンク端の頂部の横方向突出部を有しており、この横方向突出部は、カーブの外側で存在する高張力下での接続ピンへの曲げモーメントを低減するように接続ピンに沿った所定の位置で重なり合っている。
【請求項８】
請求項１記載のモジュール型成形プラスチックコンベアベルトにおいて、各ベルトモジュール列は、ベルトのカーブする走行路に対して少なくともベルトの外側に特別なより重いリンク端を有する、そしてここでこの特別なリンク端は、モジュール列からモジュール列に噛み合う特別なリンク端を接続する接続ピンを部分的に包囲しているリンク端の頂部の横方向突出部を有しており、この横方向突出部は、接続ピンに沿った所定の位置で重なり合っており、かつ隣接するモジュール列の特別なリンク端がベルトの走行路中でのカーブの外側における引張り力の幾らかを受け入れ、接続ピンから少なくともその力の幾らかを取り除くように一のモジュール列から隣接するモジュール列へ接触状態で係合している。
【請求項９】
スチールコンベアベルトを有するらせんコンベアベルトシステムをプラスチックモジュールコンベアベルトに変更する方法であって、このらせんシステムは、ベルトがらせんコンベアベルトシステムのらせんを通って走行する時スチールベルトを支持するため広く離れて位置する離間した支持レールを有するらせん塔を有しており、この方法は：
らせんコンベアシステムからスチールベルトを除去すること、
スチールベルトをモジュール型プラスチックコンベアベルトと置き換えること、ベルトは一連に接続されたモジュール列であり、それぞれは、その幅の大部分において、そこではモジュール列が接続ピンによって接続されているリンク端の端部では低くそして隣接する接続ピン間の全体として中央の位置では高い全体として部分的な円筒表面、そこには本質的にモジュール列の中央背骨が位置している、を形成している、アーチ状頂部を有しており、
中央背骨はベルトの幅の少なくともその大半を通して連続しておりまたその背骨は各モジュール列で横方向梁として働き、その背骨の高さは、ベルトが負荷を担持した時、離間した支持レール間を跨ぐ十分な梁強度を与えるに十分なものである。
【請求項１０】
請求項９に記載の方法において、変更の前は、スチールコンベアベルトシステムのスチールベルトは、約２インチのピッチを有しており、そしてここでプラスチックモジュールコンベアベルトは、約２ １／２インチのピッチを有している。
【請求項１１】
請求項９に記載の方法において、アーチ状頂部のモジュール型プラスチックコンベアベルトは、約２ １／２インチのピッチ、約０．５から０．６インチのリンク端の端部高さ、および約０．８３インチのアーチの中央における最大高さを有し、そしてここでレールの中心から中心までのレール間の隔たりは約１２から１４インチである。
【請求項１２】
請求項９に記載の方法において、アーチ状頂部のモジュール型プラスチックコンベアベルトは、約１から３インチの範囲のピッチを有している。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図７Ａ】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図７Ａ】
【図８】
【公表番号】特表２０１１−５０７７８０（Ｐ２０１１−５０７７８０Ａ）
【公表日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５３９５０７（Ｐ２０１０−５３９５０７）
【出願日】平成２０年１２月１９日（２００８．１２．１９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０１３９６３
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０８２４８１
【国際公開日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【出願人】（５０８２２１７３０）ハバジット アーゲー (5)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月１９日（２００８．１２．１９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０１３９６３
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０８２４８１
【国際公開日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【出願人】（５０８２２１７３０）ハバジット アーゲー (5)
【Ｆターム（参考）】
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