切断機における改良又は切断機に関する改良

【課題】切断機械内で駆動ベルトを駆動させるために駆動トレインを介して駆動モータに接続される切断機械１００用の駆動ローラ組立体。
【解決手段】駆動ローラ組立体は分解される必要がなくその全体が容易に取り外されて交換され得るように構成され、第１の端部及び第２の端部を有する駆動シャフトを含む。駆動ベルトが変更されるときは、駆動ローラ組立体も切断機械から取外される。分割リング３００が、第１のベアリングとシャフトの第１の端部との間においてシャフトの第１の端部の上に配置され、この分割リングは第１のベアリングを駆動シャフトの第１の端部に固定する円錐表面を有する。第２の端部には、ハウジング内に保持される第２のベアリングが設けられている。ハウジングは機械装置上に着脱自在に装着され、駆動ベルトを交換する必要がある場合、ハウジングが取り外され、駆動ローラ組立体の近傍の任意の別の機構を分解せずに駆動ローラ組立体全体が取り外され得るようになる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は切断機における改良又は切断機に関する改良に関し、より詳細には、駆動ベルトを交換するための駆動ローラ組立体の取外しに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＢＥ−Ａ−１０００６７５が、バンドを形成するために、固定式切刃の縁部の垂直面に対してほぼ垂直な方向において繊維が位置合わせされる繊維切断機を開示している。バンドは、固定式切刃及び少なくとも１つの移動式切刃に向かうように段階的に移送されて固定式切刃の近傍で支持され、その結果、その底面及び側面の各々が１つの表面によって支持される。切断される繊維区間の長さに等しい量だけバンドが切刃に向かって前進するとき、接触表面がバンドを把持する。バンドは一時的に停止した状態となり、支持表面の間でクランプされ、その結果、バンドの一部分が移動式切刃と固定式切刃との間を延在することになる。移動式切刃が固定式切刃に向かって移動しそこを通過し、それにより繊維のバンドが分断され、繊維が所定の大きさ又は長さに切断される。繊維が切断されると、バンドは支持表面によって解放され、接触表面が固定式切刃の近傍から離れるように移動し、そこから所定の距離だけ離れたところでバンドを把持し、バンドを固定式切刃に向けて前進させる。支持表面、接触表面及び移動式切刃は、切断段階の際、バンドを移動させ且つ適切な位置でクランプするために同時に動作する。
【０００３】
バンドは、駆動ローラ組立体を介してモータによって駆動される駆動ベルトによって切断機を通過するように移送される。駆動ベルトを取り替える必要がある場合、駆動ローラ組立体は切断機から取り外される必要があり、しばしば、駆動ローラ組立体並びにそれに隣接する機構を分解することが必要となる。このような分解により磨耗が増加し、駆動ローラ組立体内の構成要素が損傷する可能性が増大する。
【０００４】
ＧＢ−Ａ−１５３９８（１９０９年に付与された英国特許）が、ボール・ベアリング（ボール・ベアリング・レースと呼ばれる場合もある）をシャフトに装着するのに円錐形の分割リングが使用されるようなフリクション・ベアリングの装着を開示している。一実施例では、シャフトがそれ自体に直接に装着される円錐形の分割リングを有しており、円錐形の外側表面を形成する。ボール・ベアリングの内部ケーシングが、形状が円錐形であり円錐形の分割リングの上に装着される内側表面を有する。別の実施例では、円錐形の分割リングは、シャフト上に装着された外側円錐表面とボール・ベアリングの内側リングとの間に挿置される。この実施例では、ボール・ベアリングの内部ケーシングは円筒表面を有する。各実施例において、円錐形の分割リングの一方の端部の外側表面上に並目ねじが形成されている。ナットがこの並目ねじ上で締められると、ボール・ベアリングがさらに押されて、円錐形の分割リング上をシャフト上にくる。これにより、事実上、ボール・ベアリングが円錐形の分割リングに、そしてシャフト上に、堅固に締着される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ＢＥ−Ａ−１０００６７５
【特許文献２】ＧＢ−Ａ−１５３９８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明の目的は、駆動ベルトの取替えを容易にするために駆動ローラ組立体を切断機械内に着脱自在に装着するための構成を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様では、フレームと、該フレーム内に装着される駆動ローラ組立体とを有する機械が提供され、上記機械は、上記駆動ローラ組立体を装着するための第１及び第２のベアリングをさらに有し、上記駆動ローラ組立体は第１の端部及び第２の端部を有するシャフトを有し、駆動ローラがシャフト上で第１の端部と第２の端部との間に装着され、シャフトの第１の端部が第１のベアリング内に収容され、シャフトの第２の端部が第２のベアリング内に収容され、駆動ローラ組立体がシャフトの第２に端部に取り付けられる駆動部材をさらに有する、機械において、この機械は、駆動ローラ組立体が、第１のベアリングとシャフトの第１の端部との間においてシャフトの第１の端部上に配置される分割リングをさらに有し、分割リングが第１のベアリングに対してシャフトの第１の端部を位置決めする円錐表面を有し、第２のベアリングが、フレーム上に着脱自在に装着されるハウジング内に装着される、ことを特徴とする。分割リングを使用することにより、第１のベアリングに対してシャフトを正確に位置決めすることが可能となり、第２のベアリングがハウジング内に収容されることにより、機械の内部に接触する必要がなく容易に取り外すことが可能となる。
【０００８】
理想的には、分割リングは、その上に第１のベアリングが配置される円筒外側表面を有する。これは、第１のベアリングを修正する必要がないこと及び第１のベアリングけが容易に調達され得ることを意味する。
【０００９】
駆動ローラ組立体は、分割リングの表面に係合されることにより、シャフトの第１の端部に対する第１のベアリングの位置決めを行うロック構造体をさらに有することができる。説明する実施例では、分割リングの表面は、分割リングの円錐表面から外向きに延在する肩部を有する。
【００１０】
シャフトの第１の端部はねじ部分を含んでいてよく、ロック構造体は、ねじ部分に係合し、分割リングの表面に当接し、分割リングを駆動ローラに向かうように移動させて、第１のベアリングを適所に固定する、ナットを有する。
【００１１】
本発明はまた、機械の一構成要素として使用される駆動ローラ組立体に関連する。
【００１２】
本発明をより良く理解するために、次に、単なる例としての添付図面を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】切断機の一構成要素としての、本発明による駆動ローラ組立体を示す部分分解図である。
【図１Ｂ】切断機の一構成要素としての、本発明による駆動ローラ組立体を示す部分分解図である。
【図１Ｃ】切断機の一構成要素としての、本発明による駆動ローラ組立体を示す部分分解図である。
【図１Ｄ】切断機の一構成要素としての、本発明による駆動ローラ組立体を示す部分分解図である。
【図２】本発明による駆動ローラを示す斜視図である。
【図３】図２に示される駆動ローラの平面図である。
【図４】図２から図３に示される駆動ローラを示す端部正面図である。
【図５】本発明による円錐形の分割リングを示す斜視図である。
【図６】図５に示される円錐形の分割リングを示す平面図である。
【図７】図６に示される円錐形の分割リングを通る断面ＶＩＩ−ＶＩＩを示す図である。
【図８】本発明によるボール・ベアリング・ハウジングを示す斜視図である。
【図９】図８に示されるボール・ベアリング・ハウジングを示す平面図である。
【図１０】図９に示されるボール・ベアリング・ハウジングを通る断面Ｘ−Ｘを示す図である。
【図１１】本発明による駆動ローラ組立体用のカバーを示す斜視図である。
【図１２】図１１に示されるカバーを示す平面図である。
【図１３】図１２に示されるカバーを示す端部正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は切断機械のための駆動ローラ組立体を言及して説明されるが、駆動ローラ組立体の近傍にある多くの構成要素を取り外したり分解したりする必要がなく駆動ローラ組立体を取り外したり所定位置に戻したりすることが必須となるような別の用途にも本発明が使用され得ることは容易に理解されよう。
【００１５】
図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃ及び図１Ｄを最初に参照すると、切断機１００が部分的に示されている。図１Ａ及び図１Ｄは、機械の前方から見ると右側となる一方の側面を示しており、図１Ｂはもう一方の側面すなわち左側を示している。図１Ｃは、駆動ローラが配置される場所における、機械を通る垂直方向の断面図を示している。駆動ローラ２００が水平方向において切断機械を横断している。駆動ローラ２００は、切断機１００を通過して切断される移送材料ための駆動ベルト１０２に係合するローラ部分２２０がその上に装着される駆動シャフト２１０を有する。駆動ローラは、例えば駆動チェーン１０１によってモータ（図示せず）に接続される。好適にはボール・ベアリング１１０及び１４０によって形成される第１及び第２のベアリングが、駆動シャフトを装着するために各々の側面に設けられる。
【００１６】
図１Ｂ及び図２から図４に示されるように、駆動シャフト２１０は、ねじ部分２３２と、円錐形の外側表面部分２３４と、ねじ部分２３２と円錐形の外側表面部分２３４との間に配置される溝２３６とを有する第１の端部２３０を有する。
【００１７】
図１Ｃ及び図１Ｄ並びに図２から図４に示されるように、駆動シャフトは、ねじ部分２４２と、直径の異なる２つの円筒部分２４４、２４６とを有する第２の端部２４０を有する。ねじ部分２４２は溝２４８によって２つの円筒部分２４４、２４６から分離される。
【００１８】
機械１００は、第１の端部２３０を受けるようにされた部分を有するフレームを有する。フレーム部分は、ボール・ベアリング１１０を受けることができるような大きさである凹部１０４を含む。第１の端部２３０のねじ部分２３２は、フレーム部分を通してアクセス可能である。
【００１９】
第１の端部２３０の円錐形の外側表面部分２３４は、円錐形の分割リング３００がその上に接触して装着される表面を形成する。円錐形の分割リング３００は図５から図７を参照して後でより詳細に説明され、その動作は図１を参照して後でより詳細に説明される。
【００２０】
次に図５から図７を参照すると、円錐形の分割リング３００がより詳細に示されている。分割リング３００は円筒外側表面３１０と円錐形の内側表面３２０とを有する。示されるように、肩部３３０が円筒外側表面３１０上に形成されている。分割リング３００には単一のスプリット３４０が設けられる。円錐形の内側表面３２０は円筒外側表面３１０と実質的に同一の広がりを有し、肩部３３０と実質的に同一の広がりを有する内側円筒部分３５０で終端する。
【００２１】
分割リング３００には単一のスプリット３４０が設けられるが、分割リング３００が、リングを形成するように配置された複数のセグメントを含むマルチ・セグメント・リングによって形成されてもよいことを理解されたい。
【００２２】
次に図１Ａから図１Ｄを再び参照すると、駆動ローラ２００の駆動シャフト２１０の第１の端部２３０がボール・ベアリング１１０によって機械１００の中に装着されており、ボール・ベアリング１１０は機械装置のフレーム１０３内に装着されている。ボール・ベアリング１１０の内径が円錐形の分割リング３００の円筒外側表面３１０上に着座されるような態様で、分割リング３００がボール・ベアリング１１０の内径と第１の端部２３０との間に適用される。円錐形の分割リング３００の装着は後でより詳細に説明する。サークリップ１２０が切断機械のフレーム内に配置されており、それによりボール・ベアリング１１０がフレーム内の所定位置に維持される。止め座金１３０及び付随するロック・ナット１３５が第１の端部２３０のねじ部分２３２上に装着される。
【００２３】
駆動シャフト２１０の第２の端部２４０は、複数のねじ１５０を用いて機械１００のフレームにねじ止めされる、ハウジング４００内に装着されたボール・ベアリング１４０によって機械１００内で維持される。ねじ１５０は任意適当な大きさ及び構成であってよいが、本実施例で使用されるねじはＤＩＮ９１２−Ｍ８×１０で指定される。ボール・ベアリング１４０は駆動シャフト２１０の円筒部分２４６上に装着される。歯車１６０が駆動シャフト２１０の円筒部分２４４上に装着される。歯車１６０は、モータ（図示せず）から駆動ローラ２００まで駆動させる歯車列１０６の一部分を形成する。図８から図１０を参照して後でより詳細に説明するように、サークリップ１７０が、ボール・ベアリング１４０をハウジング４００内に維持するためにハウジング４００内に配置されている。止め座金１８０及びロック・ナット１８５が歯車１６０を駆動シャフト２１０上の所定位置に維持する。図１Ａ及び図１Ｄに示されるように、カバー５００がねじ１９０によって機械１００に固定されてハウジング４００及び歯車１６０を覆っている。カバー５００は図１１から図１３を参照して後でより詳細に説明される。
【００２４】
止め座金１３０及び１８０はそれらに付随するロック・ナット１３５及び１８５と共に駆動ローラ２００のための防振固定を実現し、機械１００の動作時にロック・ナットが緩められるのを防止する。ロック・ナット１３５及び１８５は、駆動シャフト２１０のねじ部分２３２及び２４２上のねじ山の大きさに適した任意適当な大きさを有していてよい。本明細書では、ねじ部分２３２及び２４２は好適には同じねじ山を有することから、ナット１３５及び１８５は等しい。任意適当なねじ山及びナットが用意されてよいが、ここではナットはＤＩＮ１８０４−Ｍ３０×１．５で指定される。止め座金１３０及び１８０はＭ３０のねじ山に一致する。
【００２５】
ねじ部分２３２及び２４２は等しい大きさのねじ山を有するものとして説明されるが、これらのねじ部分が異なる大きさのねじ山を有し、したがってロック・ナット及び付随する止め座金が異なる大きさのねじ山に適合するように選択されることも可能であることを理解されたい。
【００２６】
次に図８から図１０を参照して、ボール・ベアリング１４０のためのハウジング４００をより詳細に説明する。ハウジング４００は、示されるように、２つのフランジ部材４２０及び４３０を有するような形状である本体部分４１０を有する。フランジ部材４２０、４３０は複数の装着穴４６０、４６２、４６４、４６６、４６８、４７０を有し、これらの装着穴により、ねじ１５０（図１Ａ）を用いてハウジング４００が機械１００のフレームに取り付けられ得る。
【００２７】
本体部分４１０は、ボール・ベアリング１４０を受けることができる大きさである概略円筒形の中央部分４４０を有する。環状スロット又は溝４５０が、サークリップ１７０（図１Ｃ）を受けるために中央部分４４０の円筒壁内に設けられ、組立時にサークリップ１７０がボール・ベアリング１４０を所定位置に保持する。
【００２８】
次に図１１から図１３を参照すると、カバー５００が示されている。カバー５００は、成形加工された凹部５２０を含む本体部分５１０を有する。成形加工された凹部５２０は、図１Ａに示される歯車列１０６の部品に対応する領域５３０、５４０、５５０を有する。領域５３０は歯車１６０（図１Ａ）を覆う領域に対応する。
【００２９】
本発明による駆動ローラ組立体は、駆動ローラ２００を図１から図１３を参照して上で説明した構成要素と組み合わせることによって得られる。
【００３０】
駆動ローラを取り外す場合、ボール・ベアリング１１０は概してフレーム内の所定位置に留まり、そこでサークリップ１２０によって保持されている。第１の端部２３０は、駆動ローラ２００の装着時には分割リング３００に係合され、駆動ローラ２００が取り外される時は分割リング３００から外される。分割リング３００は、その円錐形の内側表面３２０が駆動シャフト２１０の円錐形の外側表面部分２３４の上にくるように係合する。止め座金１３０及びロック・ナット１３５がシャフト２１０の第１の端部２３０のねじ部分２３２上に装着され、その第１の端部上の駆動シャフトをフレームに固定する働きをする。
【００３１】
ロック・ナット１３５はねじ部分２３２上にねじ止めされ、止め座金１３０が前方に押し込まれて分割リング３００の肩部分３３０に当接される。ロック・ナットがさらにねじ込まれると分割リング３００がローラ部分２２０に向かって押されるが、その間も分割リングはボール・ベアリング１１０内に係合されていることから、その円筒外側表面３１０はボール・ベアリングの円筒内側表面に面している。分割リング３００がローラ部分２２０に対して移動すると、その円錐形の内側表面３２０が駆動シャフト２１０の円錐形の外側表面２３４に係合された状態でその上を移動する。これによりスロット３４０が狭くなり、分割リング３００が円錐形の外側表面２３４を介して駆動シャフト２１０とボール・ベアリング１１０との両方を係合させ、駆動シャフト２１０の第１の端部２３０とボール・ベアリング１１０とが互いに対して確実に位置決めされる。
【００３２】
駆動ローラ２００の第２の端部２４０では、ボール・ベアリング１４０が、ハウジング４００内において中央の円筒部分４４０（図１０）内に装着され、図１０に示されるようにハウジング４００の中央の円筒部分４４０内に形成されたスロット又は溝４５０に係合されたサークリップ１７０によって所定位置に保持される。ボール・ベアリング１４０が所定位置にきて、駆動ローラ２００がフレーム内に装着されると、ハウジング４００が第２の端部２４０（図３）の上に配置され、ボール・ベアリング１４０の円筒内側表面（図示せず）が円筒部分２４６上に着座される。ハウジング４００がねじ１５０により機械１００のフレーム１０３に取り付けられる。歯車１６０がハウジング４００に隣接して円筒部分２４４上に装着され、止め座金１８０及びロック・ナット１８５によって所定位置に保持される。次いで、カバー５００が、ハウジング４００及び歯車１６０を含む第２の端部２４０全体の上に配置される。カバー５００はねじ１９０を用いて所定位置にねじ止めされ、歯車１６０がカバー５００（図１２）の凹部分５３０内に配置される。ねじ１９０は任意適当な大きさ及び構成であってよいが、本実施例で使用されるねじはＤＩＮ９１２−Ｍ１２×４０で指定される。このようにして、駆動ローラ２００が、駆動ベルト１０２内に配置されるようになり、モータ（やはり図示せず）からの駆動を歯車列１０６を介して駆動ベルトに伝達するために駆動ベルトに接触できるようになる。
【００３３】
駆動ローラ２００と、ハウジング４００と、サークリップ１７０によって維持されるボール・ベアリング１４０とを含む駆動ローラ組立体は、毎回機械の中に装着される際、機械１００の中に挿入される前に構築されていてよいことを理解されたい。駆動ベルトが交換されるときは必ず、駆動ローラ組立体全体が取り外されて単一ユニットとして交換される。
【００３４】
例えば駆動ベルト１０２を交換するために駆動ローラ組立体を取り外す必要がある場合、最初にロック・ナット１３５及び座金１３０が駆動ローラ２００の第１の端部２３０上で解放され、駆動ローラの一方の側面が解放される。次いで、ねじ１９０を外すことによりカバー５００が取り外される。これによりロック・ナット１８５及び座金１８０がアクセス可能になる。ロック・ナット１８５を外すことにより歯車１６０を取り外すことが可能となる。歯車１６０が取り外されると、ねじ１５０を外すことによりハウジング４００が機械１００のフレームから取り外され得るようになる。ボール・ベアリング１４０がハウジング４００内に収容されていることから、ハウジングを取り外すことにより、サークリップ１７０によって保持されることによりハウジング内に留まっているボール・ベアリング１４０も取り外されることになる。ハウジング４００が取り外されると、駆動ローラ組立体全体を機械１００から引き抜くことが可能となり、ボール・ベアリング１４０は駆動シャフト２１０の第２の端部２４０上に装着されたままである。このように、駆動ベルト及び／又は駆動シャフトを交換する際、限定された数の構成要素のみをフレームから取り外せばよい。
【００３５】
このように、本発明により、切断機内の駆動ベルトを容易に交換すること並びに駆動ローラを容易に取り外すことが可能となる。これは、分解を繰り返すことによる磨耗を実質的に排除して、駆動ローラを容易且つ正確に位置決め及び再位置決めするのを実現するように綿密に設計されたシステムによって達成される。実際には、ボール・ベアリング１１０はフレーム内の所定位置に留まり、ボール・ベアリング１４０はハウジング内に留まることから、これらのボール・ベアリングが誤って位置決めされる可能性が大幅に軽減され、それにより、ボール・ベアリングが誤って位置決めされることによる磨耗が軽減される。また、分割リングを使用することにより、駆動ローラをボール・ベアリング１１０内で正確に位置決めすることが可能となる。また、ボール・ベアリング１４０がハウジング４００内に収容されることにより、ボール・ベアリング１４０を容易且つ正確に装着することが可能となる。
【００３６】
駆動ローラの一方の端部では、分割リングにより、ベアリングに対して駆動ローラを正確に位置合わせすることが可能となり、分割リングにより、毎回駆動ベルトを取り替えるときにベアリングがフレーム上の所定位置に保持される。駆動ローラのもう一方の端部では、駆動モータからの駆動を駆動ローラに伝達するための歯車が配置される側において、中にボール・ベアリングが配置されるハウジングにより、機械の内部に接触する必要がなく駆動ローラ及びそのベアリングを引き抜くことが可能となる。またこれにより、例えば歯車列に付随する歯車などの隣接する機構を過度に分解する必要がなく駆動ローラ組立体を引き抜くことが可能となる。
【００３７】
図９から分かるように、ハウジング４００はその両側に孔４６４及び４６８を有する。これらの孔により、ハウジングを外すのに力が必要となる場合にハブ・プーラを使用することが可能となる。実際には、ハブ・プーラのアームがこれらの孔を貫通することができ、フレームに力を加えてハウジングをフレームから離れるように押すことができる。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームと、前記フレーム内に装着される駆動ローラ組立体とを有する機械であって、前記機械が、前記駆動ローラ組立体を装着するための第１及び第２のベアリングをさらに有し、前記駆動ローラ組立体が第１の端部及び第２の端部を有するシャフトを有し、駆動ローラが前記シャフト上で前記第１の端部と前記第２の端部との間に装着され、前記シャフトの前記第１の端部が前記第１のベアリング内に収容され、前記シャフトの前記第２の端部が前記第２のベアリング内に収容され、前記駆動ローラ組立体が前記シャフトの前記第２の端部に取り付けられる駆動部材をさらに有する、機械において、
前記駆動ローラ組立体が、前記第１のベアリングと前記シャフトの前記第１の端部との間において前記シャフトの前記第１の端部上に配置される分割リングをさらに有し、前記分割リングが前記第１のベアリングに対して前記シャフトの前記第１の端部を位置決めする円錐表面を有し、前記第２のベアリングが、前記フレーム上に着脱自在に装着されるハウジング内に装着される、ことを特徴とする機械。
【請求項２】
前記分割リングの前記円錐表面がその内側表面であり、前記シャフトの前記第１の端部が、前記分割リングの前記円錐形の内側表面に係合される円錐形の外側表面部分を有する、請求項１に記載の機械。
【請求項３】
前記分割リングが、前記第１のベアリングが配置される円筒外側表面を有する、請求項１又は２に記載の機械。
【請求項４】
前記駆動ローラ組立体が、前記フレームに対して前記第１のベアリングを固定するように作用するロック構造体をさらに有する、請求項１から３までのいずれか一項に記載の機械。
【請求項５】
前記駆動ローラ組立体が、前記第２のベアリングを前記ハウジング内に固定するように作用する別のロック構造体をさらに有する、請求項１から４のいずれか一項に記載の機械。
【請求項６】
前記分割リングの表面が、前記分割リングの前記円錐表面から外向きに延在する肩部を有する、請求項２又は３に記載の機械。
【請求項７】
前記シャフトの前記第１の端部がねじ部分を含み、前記ロック構造体が、前記分割リングを前記駆動ローラに向かうように移動させて前記第１のベアリングを所定位置に固定するために前記ねじ部分に係合して前記分割リングの前記表面に当接するナットを有する、請求項４又は５に記載の機械。
【請求項８】
前記ハウジングの外側において前記第２の端部上に装着される歯車が設けられている、請求項１から７のいずれか一項に記載の機械。
【請求項９】
前記ハウジングを覆うように装着されるカバーが設けられている、請求項１から８のいずれか一項に記載の機械。
【請求項１０】
請求項１から７のいずれか一項に記載の機械の一部分としての駆動ローラ組立体。

【図１Ａ】