対象物を変位させるローラを有するコンベヤベルト
一実施例では、コンベヤベルトが、複数のローラセットを有しており、各ローラセットが第１のローラ及び第２のローラを有しており、第１及び第２のローラが、第１の角度方向への一方のローラの駆動により、第２の反対の角度方向に他方のローラが回転するように、互いに接触するよう配置されている。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
コンベヤベルトは、多くの場合、選択された横方向にベルトから対象物を進路変更させるよう使用されるローラを有している。いくつかのシステムでは、ローラが、ローラが横方向に回転し得るようにそれらの回転軸がベルトの移動方向と一致するように配置されている。他のシステムでは、ローラが、ベルトの移動方向に対して角度を成して配置されている。しかしながら、いずれのケースにおいても、コンベヤから対象物を進路変更させ得る角度が限られている。
【図面の簡単な説明】
【０００２】
開示されたコンベヤベルトは、以下の図面を参照して理解し得る。図面中の部品は、必ずしも等尺ではない。
【０００３】
【図１】図１は、コンベヤの一部の第１の実施例の上部斜視図である。
【図２】図２は、図１のコンベヤに使用されているコンベヤベルトモジュールの実施例の平面図である。
【図３】図３は、図２のコンベヤベルトモジュールの側面図である。
【図４】図４は、コンベヤによって運ばれる対象物の進路変更を示す図１のコンベヤベルトの概略的な端面図である。
【図５】図５は、コンベヤによる対象物の進路変更をさらに示す図１のコンベヤの上部斜視図である。
【図６】図６Ａ乃至６Ｄは、図１のコンベヤを用いた対象物の進路変更を順に示す概略図である。
【図７】図７は、コンベヤの一部の第２の実施例の上部斜視図である。
【図８】図８は、図７のコンベヤで使用されるコンベヤベルトモジュールの実施例の平面図である。
【図９】図９は、図８のコンベヤベルトモジュールの側面図である。
【図１０】図１０は、コンベヤによって運ばれる対象物の変位を示す図７のコンベヤの側面図である。
【図１１】図１１は、コンベヤによる対象物の変位をさらに示す図７のコンベヤの上部斜視図である。
【図１２】図１２Ａ乃至１２Ｃは、第３のコンベヤの一部の実施例の概略的な側面図であり、コンベヤベルトの長さ方向に沿って対象物の位置を制御することを順に示す。
【図１３】図１３は、コンベヤベルトで使用し得るローラの第１の代替的な実施例の側面図である。
【図１４】図１４は、図１３のローラの端面図である。
【図１５】図１５は、コンベヤベルトで使用し得るローラの第２の代替的な実施例の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００４】
ベルトによって運ばれる対象物を変位させるよう使用し得るローラを有するコンベヤベルトが、以下に説明されている。いくつかの実施例では、コンベヤベルトが、上部ローラ及び下部ローラを有するローラセットを具えており、下部ローラがベルトの下面の下方に延びており、上部ローラがベルトの上面の上方に延びている。上部ローラ及び下部ローラは、下部ローラが第１の角度方向に駆動されるときに、上部ローラが第２の逆方向の角度方向に回転するように、互いに接触する。ローラがベルトの長手方向に対いて角度を成す方向に回転するケースでは、上部ローラを使用して、対象物が比較的高い進路変更角度で進路変更することができるように、横方向且つ後方に対象物を変位させ得る。ローラがベルトの長手方向と平行な方向に回転するケースでは、対象物をベルトの移動方向とは逆方向に変位させ得る。
【０００５】
以下において、コンベヤベルトの様々な実施例が開示されている。特定の実施例が与えられているが、これらの実施例は開示されたベルトの単なる具体例であり、他の実施例が可能であることに留意されたい。これらの実施例全ては、本開示の範囲内にあることを目的とするものである。
【０００６】
同じ符号がいくつかの視点にわたって対応するパーツを示す図面を参照すると、図１は、対象物を進路変更させるよう使用し得るコンベヤ１０の実施例を示す。図１に示すように、コンベヤ１０は、コンベヤベルト１２及びベルトが作用し得る駆動機構１４を具えている。図１の実施例では、コンベヤベルト１２が、互いに連結されてベルトを形成する複数のコンベヤベルトモジュール１６を具えている。モジュール１６は、ベルト１２の幅に及ぶ横列１８が並んでおり、矢印２２で示すベルトの移動方向に一致してベルトの長手方向に沿って延びる縦列２０が並んでいる。例として、モジュール１６が、ベルト１２の長手方向に沿って隣接するモジュールに、横軸２４によって回動可能に結合されている。モジュール１６は、モジュールの内部空間３０の中で垂直方向に積み重なって配置された第１又は下部ローラ２６及び第２又は上部ローラ２８を具えたローラセットを有している。
【０００７】
駆動機構１４を使用して、コンベヤベルトモジュール１６の下部及び上部ローラ２６、２８を駆動させる。図１に示すように、駆動機構１４は、１つの長手ローラを各ベルトコラムに設けるように、コンベヤベルト１２の長手方向に対して平行でコンベヤベルトモジュール１６の列２０と揃っている回転軸を有する複数の長手ローラ３２を具えている。以下に詳細に説明するように、ベルト１２が移動する際に長手ローラ３２が下部ローラ２６に接触するよう位置するときに、長手ローラ及び下部ローラ間の摩擦力により下部ローラが回転し、これにより上部ローラ２８が反対方向に回転する。少なくともいくつかの実施例では、長手ローラ３２が、長手ローラ３２及び下部ローラ２６間の滑りを減らす高摩擦力の外面を有している。代替的な実施例では、駆動機構が、下部ローラ２６を回転させるよう使用される摩擦板を具えている。このような摩擦板の例を図７に示す。
【０００８】
図２及び図３は、コンベヤベルトモジュール１６の実施例を示す。これらの図面に示すように、モジュール１６は、前端部４２、後端部４４、及び対向する側面４６を有する本体４０を具えている。さらに、本体４０は、上面４８及び下面５０を有している。「前」及び「後」といった空間に関する特定の用語を使用するが、これらの用語を本書で使用して図１に示す方向のモジュール１６を説明する。このため、空間に関する用語は絶対的なものではなく、このように解釈すべきではない。
【０００９】
ある実施例では、モジュールの本体４０が、高分子材料といった１片の材料で一体に構成されている。他の実施例では、本体４０が、別体の部品、例えば組み立てて一体化した本体を形成する別々の半体を具えている。このような実施例では、本体４０を高分子及び／又は金属材料で形成し得る。
【００１０】
図２に最も明りょうに示すように、コンベヤベルトモジュール１６は、さらに、本体４０から延びる結合部を有している。図２及び図３の実施例では、モジュール１６が本体４０の前端部４２から延びる１つの結合部５２及び隙間５６によって隔てられて本体４０の後端部４４から延びる２つの結合部５４を具えている。このような構成では、モジュール１６が、ベルトの長手方向に沿って互いに結合されるよう構成されている。特に、１つのモジュール１６の結合部５２を、隣接するモジュールの隙間５６で受容することができ、この隣接するモジュール１６の結合部５２を、図１などで示すように、次に隣接するモジュール１６の隙間５６によって受容することができる。図３に最も明りょうに示すように、各結合部５２、５４が、丸い外面５８及び図１に示すシャフト２４といった横軸を受容するよう構成された横方向の開口部６０を有している。横軸の直径が開口部６０よりも小さい場合、モジュール１６がシャフトに対して回動可能に回転することが可能で、逆もまた可能である。
【００１１】
モジュール本体４０は、さらに、図１で最初に確認される内部空間３０を規定する。図２に示すように、内部空間３０は、いくつかの実施例では、上方又は下方から視た場合に、対向する側壁６２及び対向する端壁６４によって規定される略矩形状の断面を具えている。さらに図２に示すように、側壁６２は、モジュール本体４０の側面４６に対して、すなわちモジュール１６の長手軸に対して角度を成すよう構成されている。
【００１２】
図２及び図３から明らかなように、上部及び下部ローラ２６、２８は、モジュール本体４０によって規定される内部空間３０の中に少なくとも部分的に収容されている。図３に示すように、ローラ２６、２８の外面６６が、第１の方向への一方のローラの回転により他方のローラが逆回転するように、互いに接触する。下部ローラ２６の一部が本体４０の下面５０の下方に延びており、上部ローラ２８の一部が本体の上面４８の上方に延びている。このような構成により、図１に関して記載された駆動機構が回転するよう下部ローラ２６に接触することができ、モジュール１６を使用するコンベヤベルトによって支持される対象物を上部ローラ２８によって動かすことが可能となる。
【００１３】
各ローラは、ローラに骨格を提供する高分子又は金属材料で構成されたローラ本体７０、ローラ本体の外面の周りに設けられ外面６６を形成する外側層７２を有している。ある実施例では、各ローラ２６、２８の外側層７２が、それが接触する機構及び／又は対象物との滑りを減らす高摩擦材料から成っている。他の実施例では、上部ローラ２８とそれが支持する対象物との間に所望の滑りを可能にするように、下部ローラ２６の外側層７２のみが高摩擦材料である。図２及び図３に示すように、各ローラ２６、２８が、内部空間３０の中でモジュール本体４０によって支持されるローラシャフト７４に取り付けられている。ある実施例では、シャフト７４が本体４０に形成された開口部（図示せず）によって支持されている。他の実施例では、シャフト７４が、内部空間３０の中に設けられたブラケット（図示せず）によって支持されている。シャフト７４は、それらに関連するローラ２６、２８が互いにしっかりと接触して一方のローラ（例えば、下部ローラ）の回転により他方のローラ（例えば、上部ローラ）が確実に逆回転するように支持されている。
【００１４】
さらに、図２及び図３に示すように、シャフト７４、及びそれらに関連するローラ２６、２８が、モジュール１６の長手軸及びコンベヤベルトに対して角度θで支持されている。ある実施例では、シャフト７４がモジュール１６の長手軸に対して略垂直のケースの角度θが約１度から、シャフトがモジュールの長手軸と略平行のケースの約８９度まで可能である。以下に詳細に説明するように、選択された角度は、対象物がコンベヤベルトから進路変更する速度に影響を及ぼす。
【００１５】
図４及び図５は、コンベヤ１０を用いて対象物Ｏを進路変更させることを示している。図５に示すように、コンベヤベルト１２が、矢印２２の方向に長手ローラ３２に沿って移動する。図４に示すように、下部ローラ２６と長手ローラ３２との間の接触により、下部ローラが下流方向に矢印７６で示す方向に回転する。さらに、このような接触により、長手ローラ３２が（下流方向から視た場合に）矢印７８で示すように反時計方向に回転する。下部ローラ２６の回転により、上部ローラ２８が矢印８０で示すように、逆方向の上流方向に回転する。図５で最も明りょうに示すように、上部ローラ２８の回転が対象物Ｏを、矢印８２で示すように横方向及び後方に変位させる。上記のように、「後」という用語は、対象物Ｏがコンベヤベルト１２に対して後方に変位することを示す関連用語である。しかしながら、ベルト１２が矢印２２の方向に移動するため、対象物Ｏは実際には絶対的な意味において後方に移動しない。代わりに、下部ローラ２６及び長手ローラ３２間で滑りがないと仮定して、さらに上部ローラ２８及び対象物Ｏ間で滑りがないと仮定して、下流方向の移動が上流方向に移動によって相殺されることで、対象物の長手方向の位置は実質的に変化しない。このようなケースでは、対象物Ｏは、コンベヤ１０によって単に横方向に変位する。
【００１６】
図４及び図５に関連して上述した横方向への進路変更を、図６Ａ−６Ｄで示す。これらの図では、コンベヤベルト１２が矢印２２で示すように上方から下方に移動する。アウトフィードコンベヤ８４が、コンベヤベルト１２の一方の側に位置している。ある実施例では、アウトフィードコンベヤ８４が、コンベヤベルト１２が移動する以外の方向に進路変更した対象物を運ぶよう構成されるように、それ自身の従動コンベヤベルトを具えている。他の実施例では、アウトフィードコンベヤ８４が、非従動コンベヤ、例えば、対象物が例えば重力の下で沿うように移動し得る複数の自由に回転するホイールを具えている。何であれ、アウトフィードコンベヤ８４は、コンベヤベルト１２によって進路変更された対象物を受け取るよう構成されている。
【００１７】
図６Ａに示すように、対象物Ｏは、矢印８６によって示される方向にコンベヤベルト１２に沿って移動し進路変更領域８８に近づく。図６Ｂを参照すると、対象物Ｏが進路変更領域８８に入ると、対象物が上流ローラ２８に作用される。ある実施例では、上部ローラ２８が、進路変更領域のみでベルトの下部ローラ２６に接触する駆動機構（図示せず）によって進路変更領域８８で動作する。このようなケースでは、下部ローラ２６、及び上部ローラ２８が、進路変更領域８８に入ると回転を開始する。図６Ｂに示すように、上部ローラ２８の回転により、対象物Ｏが矢印９０で示すような横方向且つ後方に変位する。上述のように、対象物Ｏのベルト１２に対する後方移動は、ベルトの運動による対象物の前方移動と実質的に等しい。このようなケースでは、対象物Ｏは、絶対的な意味において前後に顕著に移動しない。したがって、図６Ｃに示すように、対象物Ｏはコンベヤ８４に向けて主に横方向に移動する。換言すれば、対象物Ｏは、約９０度の進路変更角度でコンベヤベルト１２から進路変更する。特に、このような進路変更角度は、一つのローラを具えているが積層構造ではない他のコンベヤベルトが実現可能な進路変更角度よりも実質的に大きい。図６Ｄを続けて参照すると、コンベヤベルト１２から完全に進路変更した対象物Ｏを示しており、対象物が矢印９２で示す方向にコンベヤ８４によって運ばれる。
【００１８】
上述のような約９０度の進路変更動作は、１度乃至８９度までの間（図２参照）で選択されるいかなる角度θでも起こる。このため、（以下で説明するように）滑り及びギヤ効果がないと仮定すると、対象物は、選択された上部ローラ２８の角度に拘わらず、約９０度の角度でコンベヤベルト１２から進路変更する。しかしながら、選択された角度は、対象物が進路変更するスピードに影響を及ぼす。特に、角度θが大きくなると対象物が速くそれる。特に、上部ローラ２８がベルトの長手方向に対して４５度に位置する場合、滑り及びギヤ効果がないと仮定すると、対象物がベルトの移動スピードにほぼ等しいスピードでベルトから逸れる。
【００１９】
図７は、運ばれる対象物の位置を制御するよう使用し得るコンベヤ１００の実施例を示す。図７に示すように、コンベヤ１００は、コンベヤベルト１０２及びベルトと相互に作用し得る駆動機構１０４を具えている。図７に示す実施例では、コンベヤベルト１０２は、ベルトを形成するよう結合されている複数のコンベヤベルトモジュール１０６を具えている。モジュール１０６は、ベルト１０２の幅に及ぶ横列１０８が並んでおり、矢印１１２で示すベルトの移動方向に一致するベルトの長手方向に沿って延びる縦列１１０が並んでいる。例として、モジュール１０６が、ベルト１０２の長手方向に沿って隣接するモジュールに、横軸１１４によって回動可能に結合されている。図１に示すモジュール１６と同じように、モジュール１０６は、モジュールの内部空間１２０の中で垂直方向に積み重なって配置された第１又は下部ローラ１１６及び第２又は上部ローラ１１８を具えたローラセットを有している。
【００２０】
駆動機構１０４を使用して、コンベヤベルトモジュール１０６の下部及び上部ローラ１１６、１１８を駆動させる。図７に示すように、駆動機構１０４は、下部ローラ１１６を回転するよう使用される摩擦板を具えている。少なくともいくつかの実施例では、摩擦板が、板と下部ローラ１１６との間の滑りを減らす高摩擦の上面を有している。
【００２１】
図８及び図９は、コンベヤベルトモジュール１０６の一実施例を示す。モジュール１０６は、図２及び図３に示すモジュール１６と色々な意味で同様である。このため、図８及び図９に示すように、モジュール１０６は、前端部１２４、後端部１２６、及び対向する側面部１２８を有する本体１２２を具えている。さらに、本体１２２は、上面１３０及び下面１３２を有している。さらに、空間的な専門用語を使用して、図７に示すモジュール１０６の方向を反映させるが絶対的なことを意図するものではない。
【００２２】
図８に最も明りょうに示すように、コンベヤベルトモジュール１０６は、さらに、本体１２２から延びる結合部を有している。図８及び図９の実施例では、モジュール１０６が、本体１２２の前端部１２４から延びる１つの結合部１３４と、隙間１３５によって隔てられ本体の後端部１２６から延びる２つの結合部１３６とを具えている。図３に最も明りょうに示すように、各結合部１３４、１３６は、丸い外面１３８及び図７に示すシャフト１１４といった横軸を受容するよう構成された横方向の開口部１４０を有している。横軸の直径が開口部１４０よりも小さい場合、モジュール１０６はシャフトに対して回動可能に回転するが、その逆も同様である。
【００２３】
モジュールの本体１２２は、さらに、図７で最初に確認される内部空間１２０を規定する。図８に示すように、内部空間１２０は、ある実施例では、上部又は下部から視た場合に、対向する側壁１４２及び対向する側壁１４４によって規定される略矩形の断面を具えている。さらに図８に示すように、モジュール１０６の側壁１４２は、モジュール本体１２２の側面１２８に対して略平行であり、これにより、モジュールの長手軸に対して略平行である。
【００２４】
図８及び図９から明らかなように、下部及び上部ローラ１１６、１１８は、モジュール本体１２２によって規定される内部空間１２０の中に少なくとも部分的に含まれている。図９に示すように、ローラ１１６、１１８の外面１４６が、第１の方向への一方のローラの回転により他方のローラが逆回転するように、互いに接触する。下部ローラ１１６の一部が下面１３２の下方に延びており、上部ローラ１１８の一部が本体１２２の上面１３０の上方に延びている。このような構成では、図７を参照して説明する駆動機構が下部ローラ１１６に接触し得るため、ローラが回転し、モジュール１１６を使用するコンベヤベルトによって支持されている対象物を上部ローラ１１８によって動かすことが可能である。
【００２５】
各ローラ１１６、１１８は、ローラに骨格を提供する高分子又は金属材料から成るローラ本体１４８、及びローラ本体の外面の周りに設けられ外面１４６を形成する外側層１５０を具えている。ある実施例では、各ローラ１１６、１１８の外側層１５０が、それが接触する機構及び／又は対象物との滑りを減らす高摩擦材料から成っている。
【００２６】
図８及び図９の双方で示すように、各ローラ１１６、１１８が、内部空間１２０の中でモジュール本体１２２によって支持されているローラシャフト１５２に取り付けられている。ある実施例では、シャフト１５２が本体１２２に形成された開口部（図示せず）によって支持されている。他の実施例では、シャフト１５２が、内部空間１２０の中に設けられたブラケット（図示せず）によって支持されている。何であれ、シャフト１５２は、それらに関連するローラ１１６、１１８が互いに密着して位置し、一方のローラ（例えば、下部ローラ）の回転により他方のローラ（例えば、上部ローラ）が確実に逆回転するよう支持されている。さらに、図８及び図９の双方に示すように、シャフト１５２は、モジュール１０６の長手軸及びシャフトを使用するコンベヤベルトに対して略垂直になるよう向いている。
【００２７】
図１０及び図１１は、コンベヤ１００上の対象物Ｏの変位を示す。図１１に示すように、コンベヤベルト１０２は、矢印１１２の方向に駆動機構１０４に沿って移動する。図１０に示すように、下部ローラ１１６と駆動機構１０４との間の接触により、下部ローラが矢印１５４で示す下流方向に回転する。下部ローラ１１６の回転により、上部ローラ１１８が矢印１５６で示す反対の上流方向に回転する。図１０及び図１１の双方で示すように、上部ローラ１１８の回転が、ベルト１０２に対して後方に矢印１５８で示すように対象物Ｏを変位させる。下部ローラ１１６と駆動機構１１４との間の滑りを仮定せず、さらに、上部ローラ１１８と対象物Ｏとの間の滑りを仮定しない場合、対象物の絶対位置は、その上流方向の運動によるその下流方向の運動の相殺により、実質的に変化しない。このようなケースでは、対象物Ｏが、絶対的な意味で所定に位置に保持される。このような機能とともに、ベルト１０２によって提供される対象物の輸送を、駆動機構１０４を対象物が停止する位置でベルトの下部ローラ１１６に係合させることによって、選択的に止めることができる。
【００２８】
図１２Ａ乃至図１２Ｃは、コンベヤベルトに対する対象物の動きを止めるよう使用し得るコンベヤベルト１７２を有するコンベヤ１７０の第３の実施例を概略的に示す。これにより、対象物が接触する物理的な止め具を使用せずに、対象物をベルト１７２の長さ方向に沿って所望の位置に選択的に止めることができる。図１２Ａ乃至図１２Ｃに示すように、コンベヤベルト１７２は、複数の比較的大きなローラ１７４、及び第１又は下部ローラ１７６及び第２又は上部ローラ１７８を有する、複数の比較的小さな垂直方向に積み重なったローラを具えている。少なくともいくつかの実施例では、各ローラが上記と同じようなコンベヤベルトモジュールに設けられている。何であれ、大きなローラ１７４が、ベルト１７２の上面及び下面１８０及び１８２を超えて延びており、下部ローラ１７６がベルトの下面の下方に延びており、上部ローラ１７８がベルトの上面の上方に延びている。
【００２９】
図１２Ａに示すように、コンベヤベルト１７２が、矢印１８４で示す方向に移動する。大きなローラ１７４及び下部ローラ１７６の例えば摩擦板といった駆動機構１８６との接触により、これらのローラが矢印１８８及び２００で示す下流方向にそれぞれ回転する。下部ローラ１７６の回転により、矢印２０２で示す上流方向に上部ローラ１７８が回転する。
【００３０】
さらに、図１２Ａを参照すると、対象物Ｏが、矢印２０４で示す方向に大きなローラ１７４によってベルト１７２に沿って前方に駆動される。図１２Ｂを参照すると、対象物Ｏが、止め領域２０６に向けてベルト１７６に沿って下流方向に変位する。図１２Ｃで示すように、対象物Ｏが止め領域２０６に達すると、対象物が大きなローラ１７４及び上部ローラ１７８の双方によって動く。このため、対象物Ｏは、大きなローラ１７６によって下流方向に、上部ローラ１７８によって上流方向に同時に押される。最終的には、対象物Ｏが、下流方向に駆動する力が上流方向に駆動する力に等しくなる平衡状態に達し、駆動機構１８６がローラ１７４及び１７６に係合する限り、ベルト１７２に沿った対象物の運動が停止する。
【００３１】
図１３及び図１４は、上述のベルト１０又はベルト１００といった、コンベヤベルトで使用し得る第１又は上部ローラ２１０及び第２又は下部ローラ２１２の代替的な実施例を示す。図１４に示すように、上部ローラ２１２は、異なる直径を有する少なくとも２つの部分を具えている。図１４の実施例では、上部ローラ２１２が、２つの第２又は外側部分２１６間に配置されている第１又は内側部分２１４を有している。内側部分２１４は、外側部分２１６の直径よりも小さい小径を有している。したがって、内側部分２１４の高摩擦の外面２１８が、外側部分２１６の外面２２０よりもローラの回転軸２２２に近接して位置している。ローラ２１２が周りを回転し得るローラシャフトを受容するよう構成された横方向の開口部２２４が、回転軸２２２と一致している。以下で説明するように、内側部分２１４が小さくなっている程度は、所望のギヤ効果の程度に依存する。しかしながら、内側部分２１４は、図１４に示すように、下部ローラ２１０を受容するのに少なくとも十分幅が広い。
【００３２】
下部ローラ２１０は、それ自身の高摩擦外面２２６、回転軸２２８、及び横方向の開口部２３０を有している。下部ローラ２１０の直径は、上部ローラの内側部分２１４の直径よりも大きい。ある実施例では、下部ローラ２１０は、上部ローラの外側部分２１６の直径とほぼ等しい直径を有している。
【００３３】
使用中に、下部ローラ２１０の外面２２６は、前述のようにローラ２１０、２１２が垂直方向の自然の向きに積み重なった状態で、上部ローラの内側部分２１４の外面２１８にしっかりと接触するよう位置する。例として、モジュール１６又はモジュール１１６といったコンベヤベルトモジュールを用いてこのような方向を確立し得る。図１３に示すように、下部ローラ２１０の回転により、上部ローラ２１２が回転する。下部ローラ２１０の直径が上部ローラの内側部分２１４の直径よりも大きく、内側部分の直径が外側部分２１６の直径よりも小さい場合、ギヤ効果により上部ローラの外側部分の外面２２０が下部ローラの外面２２６よりも速いスピード（接線速度）で動き、ベルトの移動スピードよりも速い速度で対象物を変位させ得る。
【００３４】
様々な適用例で上述のギヤ効果を使用し得る。コンベヤベルトが図１のコンベヤベルト１０と同じような方法で向けられる適用例では、ギヤ効果を使用して、さらに進路変更角度を増加し得る。例えば、滑りが９０を下回る角度に進路変更角度を減らす場合、ギヤ効果を使用して滑りを相殺し、正確に９０度の進路変更を提供し得る。ギヤ効果の存在量に依存して、対象物を９０度よりも大きな角度で進路変更させることさえも可能であり、このようなケースでは対象物がベルトの移動の方向と逆の成分を有する方向に進路変更する。コンベヤベルトが図７のコンベヤベルト１００と同じような方法で向く適用例では、ベルトのローラがベルトの方向と略垂直な回転軸を有しており、ギヤ効果を使用して、コンベヤベルトに対してだけではなく絶対的な意味で下流方向に選択した対象物を変位させ得る。このため、例えば対象物をコンベヤベルトが移動するのと逆方向に移動させて、対象物を所定の位置に配置させ得る。必要に応じて、ローラを循環的な方法で選択的に動作させて、対象物をコンベヤの所定の位置から上流方向に移動させることができ、対象物を所定の場所に戻すことができ、再び対象物を上流方向に移動させることなども可能である。内側部分２１４の直径の程度が、わずかに、例えば外側部分２１６の直径よりも数パーセント小さい状況では、ベルトの移動により下流方向に変位するよりも対象物を上流方向にわずかに大きい程度に変位させ得る。このような正味の上流方向への変位は、上部ローラ２１２に対する対象物の滑りを相殺するのに十分であり、対象物が、コンベヤの長さ方向に沿った特定の位置に確実に保持される。当業者によって明らかなように、上述のギヤ効果の多くの他の適用例が存在する。
【００３５】
特に、図１３及び図１４に図示され上述されているのは、単なる具体例である。このため、直径の多くの様々な組み合わせを、所望の結果に応じて、上部ローラの内側部分、上部ローラの外側部分、及び下部ローラに選択してもよい。さらに、上部ローラの小径部分を２つの「外側部分」の間の「内側部分」として説明したが、上部ローラは、１つの比較的大径の部分及び１つの比較的小径の部分のみを必要とし、これによってギヤ効果が可能となる。さらに、２つの異なる直径部分を具えているとして上部ローラを上述したが、必要に応じて、下部ローラが２つの異なる直径部分を有するように、上部ローラ及び下部ローラの構成を逆にすることが可能である。実際には、いくつかの実施例では、上部ローラ及び下部ローラが、様々な直径を有する部分を具え得る。さらに、ローラの特定の構成は所望の結果に依存する。
【００３６】
さらに、図１５は、上述のようなベルト１０又はベルト１００といったコンベヤベルトで使用し得る第１又は下部ローラ２４０及び第２又は上部ローラ２４２の代替的な実施例を示す。図１５に示すように、ローラ２４０、２４２が、骨格を与えるローラ本体２４４及びローラ本体の外面２４８の周りに設けられるローラ層２４６を具えている。各ローラ本体２４４は、周囲をローラが回転し得るローラシャフトを受容するよう構成された横方向の開口部２５０を規定する。例として、ローラ本体２４４が、高分子又は金属材料から成っている。
【００３７】
さらに、図１５に示すように、各ローラ２４２、２４０の外側層２４６が、他のローラの対応する歯部に噛合するよう構成された複数の歯部２５４を有する外面２５２を具えている。このような構成により、ローラ２４２、２４０間の滑りを実質的に除去し得る。少なくともいくつかの実施例では、外側層２４６が、弾性材料又は少なくとも柔軟な材料から成っている。このようなケースでは、下部ローラ２４０及び駆動機構（例えば、長手方向のローラ又は摩擦板）間の滑りを、ローラを使用するベルトによって運ばれる上部ローラ２４２及び対象物間で滑るように防止し得る。
【００３８】
具体例として特定の実施例を上記の説明及び図面で詳細に説明したが、本開示の範囲から逸脱せずにそれらのバリエーション及び変更を行い得ることを、当業者は理解するであろう。
【背景技術】
【０００１】
コンベヤベルトは、多くの場合、選択された横方向にベルトから対象物を進路変更させるよう使用されるローラを有している。いくつかのシステムでは、ローラが、ローラが横方向に回転し得るようにそれらの回転軸がベルトの移動方向と一致するように配置されている。他のシステムでは、ローラが、ベルトの移動方向に対して角度を成して配置されている。しかしながら、いずれのケースにおいても、コンベヤから対象物を進路変更させ得る角度が限られている。
【図面の簡単な説明】
【０００２】
開示されたコンベヤベルトは、以下の図面を参照して理解し得る。図面中の部品は、必ずしも等尺ではない。
【０００３】
【図１】図１は、コンベヤの一部の第１の実施例の上部斜視図である。
【図２】図２は、図１のコンベヤに使用されているコンベヤベルトモジュールの実施例の平面図である。
【図３】図３は、図２のコンベヤベルトモジュールの側面図である。
【図４】図４は、コンベヤによって運ばれる対象物の進路変更を示す図１のコンベヤベルトの概略的な端面図である。
【図５】図５は、コンベヤによる対象物の進路変更をさらに示す図１のコンベヤの上部斜視図である。
【図６】図６Ａ乃至６Ｄは、図１のコンベヤを用いた対象物の進路変更を順に示す概略図である。
【図７】図７は、コンベヤの一部の第２の実施例の上部斜視図である。
【図８】図８は、図７のコンベヤで使用されるコンベヤベルトモジュールの実施例の平面図である。
【図９】図９は、図８のコンベヤベルトモジュールの側面図である。
【図１０】図１０は、コンベヤによって運ばれる対象物の変位を示す図７のコンベヤの側面図である。
【図１１】図１１は、コンベヤによる対象物の変位をさらに示す図７のコンベヤの上部斜視図である。
【図１２】図１２Ａ乃至１２Ｃは、第３のコンベヤの一部の実施例の概略的な側面図であり、コンベヤベルトの長さ方向に沿って対象物の位置を制御することを順に示す。
【図１３】図１３は、コンベヤベルトで使用し得るローラの第１の代替的な実施例の側面図である。
【図１４】図１４は、図１３のローラの端面図である。
【図１５】図１５は、コンベヤベルトで使用し得るローラの第２の代替的な実施例の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００４】
ベルトによって運ばれる対象物を変位させるよう使用し得るローラを有するコンベヤベルトが、以下に説明されている。いくつかの実施例では、コンベヤベルトが、上部ローラ及び下部ローラを有するローラセットを具えており、下部ローラがベルトの下面の下方に延びており、上部ローラがベルトの上面の上方に延びている。上部ローラ及び下部ローラは、下部ローラが第１の角度方向に駆動されるときに、上部ローラが第２の逆方向の角度方向に回転するように、互いに接触する。ローラがベルトの長手方向に対いて角度を成す方向に回転するケースでは、上部ローラを使用して、対象物が比較的高い進路変更角度で進路変更することができるように、横方向且つ後方に対象物を変位させ得る。ローラがベルトの長手方向と平行な方向に回転するケースでは、対象物をベルトの移動方向とは逆方向に変位させ得る。
【０００５】
以下において、コンベヤベルトの様々な実施例が開示されている。特定の実施例が与えられているが、これらの実施例は開示されたベルトの単なる具体例であり、他の実施例が可能であることに留意されたい。これらの実施例全ては、本開示の範囲内にあることを目的とするものである。
【０００６】
同じ符号がいくつかの視点にわたって対応するパーツを示す図面を参照すると、図１は、対象物を進路変更させるよう使用し得るコンベヤ１０の実施例を示す。図１に示すように、コンベヤ１０は、コンベヤベルト１２及びベルトが作用し得る駆動機構１４を具えている。図１の実施例では、コンベヤベルト１２が、互いに連結されてベルトを形成する複数のコンベヤベルトモジュール１６を具えている。モジュール１６は、ベルト１２の幅に及ぶ横列１８が並んでおり、矢印２２で示すベルトの移動方向に一致してベルトの長手方向に沿って延びる縦列２０が並んでいる。例として、モジュール１６が、ベルト１２の長手方向に沿って隣接するモジュールに、横軸２４によって回動可能に結合されている。モジュール１６は、モジュールの内部空間３０の中で垂直方向に積み重なって配置された第１又は下部ローラ２６及び第２又は上部ローラ２８を具えたローラセットを有している。
【０００７】
駆動機構１４を使用して、コンベヤベルトモジュール１６の下部及び上部ローラ２６、２８を駆動させる。図１に示すように、駆動機構１４は、１つの長手ローラを各ベルトコラムに設けるように、コンベヤベルト１２の長手方向に対して平行でコンベヤベルトモジュール１６の列２０と揃っている回転軸を有する複数の長手ローラ３２を具えている。以下に詳細に説明するように、ベルト１２が移動する際に長手ローラ３２が下部ローラ２６に接触するよう位置するときに、長手ローラ及び下部ローラ間の摩擦力により下部ローラが回転し、これにより上部ローラ２８が反対方向に回転する。少なくともいくつかの実施例では、長手ローラ３２が、長手ローラ３２及び下部ローラ２６間の滑りを減らす高摩擦力の外面を有している。代替的な実施例では、駆動機構が、下部ローラ２６を回転させるよう使用される摩擦板を具えている。このような摩擦板の例を図７に示す。
【０００８】
図２及び図３は、コンベヤベルトモジュール１６の実施例を示す。これらの図面に示すように、モジュール１６は、前端部４２、後端部４４、及び対向する側面４６を有する本体４０を具えている。さらに、本体４０は、上面４８及び下面５０を有している。「前」及び「後」といった空間に関する特定の用語を使用するが、これらの用語を本書で使用して図１に示す方向のモジュール１６を説明する。このため、空間に関する用語は絶対的なものではなく、このように解釈すべきではない。
【０００９】
ある実施例では、モジュールの本体４０が、高分子材料といった１片の材料で一体に構成されている。他の実施例では、本体４０が、別体の部品、例えば組み立てて一体化した本体を形成する別々の半体を具えている。このような実施例では、本体４０を高分子及び／又は金属材料で形成し得る。
【００１０】
図２に最も明りょうに示すように、コンベヤベルトモジュール１６は、さらに、本体４０から延びる結合部を有している。図２及び図３の実施例では、モジュール１６が本体４０の前端部４２から延びる１つの結合部５２及び隙間５６によって隔てられて本体４０の後端部４４から延びる２つの結合部５４を具えている。このような構成では、モジュール１６が、ベルトの長手方向に沿って互いに結合されるよう構成されている。特に、１つのモジュール１６の結合部５２を、隣接するモジュールの隙間５６で受容することができ、この隣接するモジュール１６の結合部５２を、図１などで示すように、次に隣接するモジュール１６の隙間５６によって受容することができる。図３に最も明りょうに示すように、各結合部５２、５４が、丸い外面５８及び図１に示すシャフト２４といった横軸を受容するよう構成された横方向の開口部６０を有している。横軸の直径が開口部６０よりも小さい場合、モジュール１６がシャフトに対して回動可能に回転することが可能で、逆もまた可能である。
【００１１】
モジュール本体４０は、さらに、図１で最初に確認される内部空間３０を規定する。図２に示すように、内部空間３０は、いくつかの実施例では、上方又は下方から視た場合に、対向する側壁６２及び対向する端壁６４によって規定される略矩形状の断面を具えている。さらに図２に示すように、側壁６２は、モジュール本体４０の側面４６に対して、すなわちモジュール１６の長手軸に対して角度を成すよう構成されている。
【００１２】
図２及び図３から明らかなように、上部及び下部ローラ２６、２８は、モジュール本体４０によって規定される内部空間３０の中に少なくとも部分的に収容されている。図３に示すように、ローラ２６、２８の外面６６が、第１の方向への一方のローラの回転により他方のローラが逆回転するように、互いに接触する。下部ローラ２６の一部が本体４０の下面５０の下方に延びており、上部ローラ２８の一部が本体の上面４８の上方に延びている。このような構成により、図１に関して記載された駆動機構が回転するよう下部ローラ２６に接触することができ、モジュール１６を使用するコンベヤベルトによって支持される対象物を上部ローラ２８によって動かすことが可能となる。
【００１３】
各ローラは、ローラに骨格を提供する高分子又は金属材料で構成されたローラ本体７０、ローラ本体の外面の周りに設けられ外面６６を形成する外側層７２を有している。ある実施例では、各ローラ２６、２８の外側層７２が、それが接触する機構及び／又は対象物との滑りを減らす高摩擦材料から成っている。他の実施例では、上部ローラ２８とそれが支持する対象物との間に所望の滑りを可能にするように、下部ローラ２６の外側層７２のみが高摩擦材料である。図２及び図３に示すように、各ローラ２６、２８が、内部空間３０の中でモジュール本体４０によって支持されるローラシャフト７４に取り付けられている。ある実施例では、シャフト７４が本体４０に形成された開口部（図示せず）によって支持されている。他の実施例では、シャフト７４が、内部空間３０の中に設けられたブラケット（図示せず）によって支持されている。シャフト７４は、それらに関連するローラ２６、２８が互いにしっかりと接触して一方のローラ（例えば、下部ローラ）の回転により他方のローラ（例えば、上部ローラ）が確実に逆回転するように支持されている。
【００１４】
さらに、図２及び図３に示すように、シャフト７４、及びそれらに関連するローラ２６、２８が、モジュール１６の長手軸及びコンベヤベルトに対して角度θで支持されている。ある実施例では、シャフト７４がモジュール１６の長手軸に対して略垂直のケースの角度θが約１度から、シャフトがモジュールの長手軸と略平行のケースの約８９度まで可能である。以下に詳細に説明するように、選択された角度は、対象物がコンベヤベルトから進路変更する速度に影響を及ぼす。
【００１５】
図４及び図５は、コンベヤ１０を用いて対象物Ｏを進路変更させることを示している。図５に示すように、コンベヤベルト１２が、矢印２２の方向に長手ローラ３２に沿って移動する。図４に示すように、下部ローラ２６と長手ローラ３２との間の接触により、下部ローラが下流方向に矢印７６で示す方向に回転する。さらに、このような接触により、長手ローラ３２が（下流方向から視た場合に）矢印７８で示すように反時計方向に回転する。下部ローラ２６の回転により、上部ローラ２８が矢印８０で示すように、逆方向の上流方向に回転する。図５で最も明りょうに示すように、上部ローラ２８の回転が対象物Ｏを、矢印８２で示すように横方向及び後方に変位させる。上記のように、「後」という用語は、対象物Ｏがコンベヤベルト１２に対して後方に変位することを示す関連用語である。しかしながら、ベルト１２が矢印２２の方向に移動するため、対象物Ｏは実際には絶対的な意味において後方に移動しない。代わりに、下部ローラ２６及び長手ローラ３２間で滑りがないと仮定して、さらに上部ローラ２８及び対象物Ｏ間で滑りがないと仮定して、下流方向の移動が上流方向に移動によって相殺されることで、対象物の長手方向の位置は実質的に変化しない。このようなケースでは、対象物Ｏは、コンベヤ１０によって単に横方向に変位する。
【００１６】
図４及び図５に関連して上述した横方向への進路変更を、図６Ａ−６Ｄで示す。これらの図では、コンベヤベルト１２が矢印２２で示すように上方から下方に移動する。アウトフィードコンベヤ８４が、コンベヤベルト１２の一方の側に位置している。ある実施例では、アウトフィードコンベヤ８４が、コンベヤベルト１２が移動する以外の方向に進路変更した対象物を運ぶよう構成されるように、それ自身の従動コンベヤベルトを具えている。他の実施例では、アウトフィードコンベヤ８４が、非従動コンベヤ、例えば、対象物が例えば重力の下で沿うように移動し得る複数の自由に回転するホイールを具えている。何であれ、アウトフィードコンベヤ８４は、コンベヤベルト１２によって進路変更された対象物を受け取るよう構成されている。
【００１７】
図６Ａに示すように、対象物Ｏは、矢印８６によって示される方向にコンベヤベルト１２に沿って移動し進路変更領域８８に近づく。図６Ｂを参照すると、対象物Ｏが進路変更領域８８に入ると、対象物が上流ローラ２８に作用される。ある実施例では、上部ローラ２８が、進路変更領域のみでベルトの下部ローラ２６に接触する駆動機構（図示せず）によって進路変更領域８８で動作する。このようなケースでは、下部ローラ２６、及び上部ローラ２８が、進路変更領域８８に入ると回転を開始する。図６Ｂに示すように、上部ローラ２８の回転により、対象物Ｏが矢印９０で示すような横方向且つ後方に変位する。上述のように、対象物Ｏのベルト１２に対する後方移動は、ベルトの運動による対象物の前方移動と実質的に等しい。このようなケースでは、対象物Ｏは、絶対的な意味において前後に顕著に移動しない。したがって、図６Ｃに示すように、対象物Ｏはコンベヤ８４に向けて主に横方向に移動する。換言すれば、対象物Ｏは、約９０度の進路変更角度でコンベヤベルト１２から進路変更する。特に、このような進路変更角度は、一つのローラを具えているが積層構造ではない他のコンベヤベルトが実現可能な進路変更角度よりも実質的に大きい。図６Ｄを続けて参照すると、コンベヤベルト１２から完全に進路変更した対象物Ｏを示しており、対象物が矢印９２で示す方向にコンベヤ８４によって運ばれる。
【００１８】
上述のような約９０度の進路変更動作は、１度乃至８９度までの間（図２参照）で選択されるいかなる角度θでも起こる。このため、（以下で説明するように）滑り及びギヤ効果がないと仮定すると、対象物は、選択された上部ローラ２８の角度に拘わらず、約９０度の角度でコンベヤベルト１２から進路変更する。しかしながら、選択された角度は、対象物が進路変更するスピードに影響を及ぼす。特に、角度θが大きくなると対象物が速くそれる。特に、上部ローラ２８がベルトの長手方向に対して４５度に位置する場合、滑り及びギヤ効果がないと仮定すると、対象物がベルトの移動スピードにほぼ等しいスピードでベルトから逸れる。
【００１９】
図７は、運ばれる対象物の位置を制御するよう使用し得るコンベヤ１００の実施例を示す。図７に示すように、コンベヤ１００は、コンベヤベルト１０２及びベルトと相互に作用し得る駆動機構１０４を具えている。図７に示す実施例では、コンベヤベルト１０２は、ベルトを形成するよう結合されている複数のコンベヤベルトモジュール１０６を具えている。モジュール１０６は、ベルト１０２の幅に及ぶ横列１０８が並んでおり、矢印１１２で示すベルトの移動方向に一致するベルトの長手方向に沿って延びる縦列１１０が並んでいる。例として、モジュール１０６が、ベルト１０２の長手方向に沿って隣接するモジュールに、横軸１１４によって回動可能に結合されている。図１に示すモジュール１６と同じように、モジュール１０６は、モジュールの内部空間１２０の中で垂直方向に積み重なって配置された第１又は下部ローラ１１６及び第２又は上部ローラ１１８を具えたローラセットを有している。
【００２０】
駆動機構１０４を使用して、コンベヤベルトモジュール１０６の下部及び上部ローラ１１６、１１８を駆動させる。図７に示すように、駆動機構１０４は、下部ローラ１１６を回転するよう使用される摩擦板を具えている。少なくともいくつかの実施例では、摩擦板が、板と下部ローラ１１６との間の滑りを減らす高摩擦の上面を有している。
【００２１】
図８及び図９は、コンベヤベルトモジュール１０６の一実施例を示す。モジュール１０６は、図２及び図３に示すモジュール１６と色々な意味で同様である。このため、図８及び図９に示すように、モジュール１０６は、前端部１２４、後端部１２６、及び対向する側面部１２８を有する本体１２２を具えている。さらに、本体１２２は、上面１３０及び下面１３２を有している。さらに、空間的な専門用語を使用して、図７に示すモジュール１０６の方向を反映させるが絶対的なことを意図するものではない。
【００２２】
図８に最も明りょうに示すように、コンベヤベルトモジュール１０６は、さらに、本体１２２から延びる結合部を有している。図８及び図９の実施例では、モジュール１０６が、本体１２２の前端部１２４から延びる１つの結合部１３４と、隙間１３５によって隔てられ本体の後端部１２６から延びる２つの結合部１３６とを具えている。図３に最も明りょうに示すように、各結合部１３４、１３６は、丸い外面１３８及び図７に示すシャフト１１４といった横軸を受容するよう構成された横方向の開口部１４０を有している。横軸の直径が開口部１４０よりも小さい場合、モジュール１０６はシャフトに対して回動可能に回転するが、その逆も同様である。
【００２３】
モジュールの本体１２２は、さらに、図７で最初に確認される内部空間１２０を規定する。図８に示すように、内部空間１２０は、ある実施例では、上部又は下部から視た場合に、対向する側壁１４２及び対向する側壁１４４によって規定される略矩形の断面を具えている。さらに図８に示すように、モジュール１０６の側壁１４２は、モジュール本体１２２の側面１２８に対して略平行であり、これにより、モジュールの長手軸に対して略平行である。
【００２４】
図８及び図９から明らかなように、下部及び上部ローラ１１６、１１８は、モジュール本体１２２によって規定される内部空間１２０の中に少なくとも部分的に含まれている。図９に示すように、ローラ１１６、１１８の外面１４６が、第１の方向への一方のローラの回転により他方のローラが逆回転するように、互いに接触する。下部ローラ１１６の一部が下面１３２の下方に延びており、上部ローラ１１８の一部が本体１２２の上面１３０の上方に延びている。このような構成では、図７を参照して説明する駆動機構が下部ローラ１１６に接触し得るため、ローラが回転し、モジュール１１６を使用するコンベヤベルトによって支持されている対象物を上部ローラ１１８によって動かすことが可能である。
【００２５】
各ローラ１１６、１１８は、ローラに骨格を提供する高分子又は金属材料から成るローラ本体１４８、及びローラ本体の外面の周りに設けられ外面１４６を形成する外側層１５０を具えている。ある実施例では、各ローラ１１６、１１８の外側層１５０が、それが接触する機構及び／又は対象物との滑りを減らす高摩擦材料から成っている。
【００２６】
図８及び図９の双方で示すように、各ローラ１１６、１１８が、内部空間１２０の中でモジュール本体１２２によって支持されているローラシャフト１５２に取り付けられている。ある実施例では、シャフト１５２が本体１２２に形成された開口部（図示せず）によって支持されている。他の実施例では、シャフト１５２が、内部空間１２０の中に設けられたブラケット（図示せず）によって支持されている。何であれ、シャフト１５２は、それらに関連するローラ１１６、１１８が互いに密着して位置し、一方のローラ（例えば、下部ローラ）の回転により他方のローラ（例えば、上部ローラ）が確実に逆回転するよう支持されている。さらに、図８及び図９の双方に示すように、シャフト１５２は、モジュール１０６の長手軸及びシャフトを使用するコンベヤベルトに対して略垂直になるよう向いている。
【００２７】
図１０及び図１１は、コンベヤ１００上の対象物Ｏの変位を示す。図１１に示すように、コンベヤベルト１０２は、矢印１１２の方向に駆動機構１０４に沿って移動する。図１０に示すように、下部ローラ１１６と駆動機構１０４との間の接触により、下部ローラが矢印１５４で示す下流方向に回転する。下部ローラ１１６の回転により、上部ローラ１１８が矢印１５６で示す反対の上流方向に回転する。図１０及び図１１の双方で示すように、上部ローラ１１８の回転が、ベルト１０２に対して後方に矢印１５８で示すように対象物Ｏを変位させる。下部ローラ１１６と駆動機構１１４との間の滑りを仮定せず、さらに、上部ローラ１１８と対象物Ｏとの間の滑りを仮定しない場合、対象物の絶対位置は、その上流方向の運動によるその下流方向の運動の相殺により、実質的に変化しない。このようなケースでは、対象物Ｏが、絶対的な意味で所定に位置に保持される。このような機能とともに、ベルト１０２によって提供される対象物の輸送を、駆動機構１０４を対象物が停止する位置でベルトの下部ローラ１１６に係合させることによって、選択的に止めることができる。
【００２８】
図１２Ａ乃至図１２Ｃは、コンベヤベルトに対する対象物の動きを止めるよう使用し得るコンベヤベルト１７２を有するコンベヤ１７０の第３の実施例を概略的に示す。これにより、対象物が接触する物理的な止め具を使用せずに、対象物をベルト１７２の長さ方向に沿って所望の位置に選択的に止めることができる。図１２Ａ乃至図１２Ｃに示すように、コンベヤベルト１７２は、複数の比較的大きなローラ１７４、及び第１又は下部ローラ１７６及び第２又は上部ローラ１７８を有する、複数の比較的小さな垂直方向に積み重なったローラを具えている。少なくともいくつかの実施例では、各ローラが上記と同じようなコンベヤベルトモジュールに設けられている。何であれ、大きなローラ１７４が、ベルト１７２の上面及び下面１８０及び１８２を超えて延びており、下部ローラ１７６がベルトの下面の下方に延びており、上部ローラ１７８がベルトの上面の上方に延びている。
【００２９】
図１２Ａに示すように、コンベヤベルト１７２が、矢印１８４で示す方向に移動する。大きなローラ１７４及び下部ローラ１７６の例えば摩擦板といった駆動機構１８６との接触により、これらのローラが矢印１８８及び２００で示す下流方向にそれぞれ回転する。下部ローラ１７６の回転により、矢印２０２で示す上流方向に上部ローラ１７８が回転する。
【００３０】
さらに、図１２Ａを参照すると、対象物Ｏが、矢印２０４で示す方向に大きなローラ１７４によってベルト１７２に沿って前方に駆動される。図１２Ｂを参照すると、対象物Ｏが、止め領域２０６に向けてベルト１７６に沿って下流方向に変位する。図１２Ｃで示すように、対象物Ｏが止め領域２０６に達すると、対象物が大きなローラ１７４及び上部ローラ１７８の双方によって動く。このため、対象物Ｏは、大きなローラ１７６によって下流方向に、上部ローラ１７８によって上流方向に同時に押される。最終的には、対象物Ｏが、下流方向に駆動する力が上流方向に駆動する力に等しくなる平衡状態に達し、駆動機構１８６がローラ１７４及び１７６に係合する限り、ベルト１７２に沿った対象物の運動が停止する。
【００３１】
図１３及び図１４は、上述のベルト１０又はベルト１００といった、コンベヤベルトで使用し得る第１又は上部ローラ２１０及び第２又は下部ローラ２１２の代替的な実施例を示す。図１４に示すように、上部ローラ２１２は、異なる直径を有する少なくとも２つの部分を具えている。図１４の実施例では、上部ローラ２１２が、２つの第２又は外側部分２１６間に配置されている第１又は内側部分２１４を有している。内側部分２１４は、外側部分２１６の直径よりも小さい小径を有している。したがって、内側部分２１４の高摩擦の外面２１８が、外側部分２１６の外面２２０よりもローラの回転軸２２２に近接して位置している。ローラ２１２が周りを回転し得るローラシャフトを受容するよう構成された横方向の開口部２２４が、回転軸２２２と一致している。以下で説明するように、内側部分２１４が小さくなっている程度は、所望のギヤ効果の程度に依存する。しかしながら、内側部分２１４は、図１４に示すように、下部ローラ２１０を受容するのに少なくとも十分幅が広い。
【００３２】
下部ローラ２１０は、それ自身の高摩擦外面２２６、回転軸２２８、及び横方向の開口部２３０を有している。下部ローラ２１０の直径は、上部ローラの内側部分２１４の直径よりも大きい。ある実施例では、下部ローラ２１０は、上部ローラの外側部分２１６の直径とほぼ等しい直径を有している。
【００３３】
使用中に、下部ローラ２１０の外面２２６は、前述のようにローラ２１０、２１２が垂直方向の自然の向きに積み重なった状態で、上部ローラの内側部分２１４の外面２１８にしっかりと接触するよう位置する。例として、モジュール１６又はモジュール１１６といったコンベヤベルトモジュールを用いてこのような方向を確立し得る。図１３に示すように、下部ローラ２１０の回転により、上部ローラ２１２が回転する。下部ローラ２１０の直径が上部ローラの内側部分２１４の直径よりも大きく、内側部分の直径が外側部分２１６の直径よりも小さい場合、ギヤ効果により上部ローラの外側部分の外面２２０が下部ローラの外面２２６よりも速いスピード（接線速度）で動き、ベルトの移動スピードよりも速い速度で対象物を変位させ得る。
【００３４】
様々な適用例で上述のギヤ効果を使用し得る。コンベヤベルトが図１のコンベヤベルト１０と同じような方法で向けられる適用例では、ギヤ効果を使用して、さらに進路変更角度を増加し得る。例えば、滑りが９０を下回る角度に進路変更角度を減らす場合、ギヤ効果を使用して滑りを相殺し、正確に９０度の進路変更を提供し得る。ギヤ効果の存在量に依存して、対象物を９０度よりも大きな角度で進路変更させることさえも可能であり、このようなケースでは対象物がベルトの移動の方向と逆の成分を有する方向に進路変更する。コンベヤベルトが図７のコンベヤベルト１００と同じような方法で向く適用例では、ベルトのローラがベルトの方向と略垂直な回転軸を有しており、ギヤ効果を使用して、コンベヤベルトに対してだけではなく絶対的な意味で下流方向に選択した対象物を変位させ得る。このため、例えば対象物をコンベヤベルトが移動するのと逆方向に移動させて、対象物を所定の位置に配置させ得る。必要に応じて、ローラを循環的な方法で選択的に動作させて、対象物をコンベヤの所定の位置から上流方向に移動させることができ、対象物を所定の場所に戻すことができ、再び対象物を上流方向に移動させることなども可能である。内側部分２１４の直径の程度が、わずかに、例えば外側部分２１６の直径よりも数パーセント小さい状況では、ベルトの移動により下流方向に変位するよりも対象物を上流方向にわずかに大きい程度に変位させ得る。このような正味の上流方向への変位は、上部ローラ２１２に対する対象物の滑りを相殺するのに十分であり、対象物が、コンベヤの長さ方向に沿った特定の位置に確実に保持される。当業者によって明らかなように、上述のギヤ効果の多くの他の適用例が存在する。
【００３５】
特に、図１３及び図１４に図示され上述されているのは、単なる具体例である。このため、直径の多くの様々な組み合わせを、所望の結果に応じて、上部ローラの内側部分、上部ローラの外側部分、及び下部ローラに選択してもよい。さらに、上部ローラの小径部分を２つの「外側部分」の間の「内側部分」として説明したが、上部ローラは、１つの比較的大径の部分及び１つの比較的小径の部分のみを必要とし、これによってギヤ効果が可能となる。さらに、２つの異なる直径部分を具えているとして上部ローラを上述したが、必要に応じて、下部ローラが２つの異なる直径部分を有するように、上部ローラ及び下部ローラの構成を逆にすることが可能である。実際には、いくつかの実施例では、上部ローラ及び下部ローラが、様々な直径を有する部分を具え得る。さらに、ローラの特定の構成は所望の結果に依存する。
【００３６】
さらに、図１５は、上述のようなベルト１０又はベルト１００といったコンベヤベルトで使用し得る第１又は下部ローラ２４０及び第２又は上部ローラ２４２の代替的な実施例を示す。図１５に示すように、ローラ２４０、２４２が、骨格を与えるローラ本体２４４及びローラ本体の外面２４８の周りに設けられるローラ層２４６を具えている。各ローラ本体２４４は、周囲をローラが回転し得るローラシャフトを受容するよう構成された横方向の開口部２５０を規定する。例として、ローラ本体２４４が、高分子又は金属材料から成っている。
【００３７】
さらに、図１５に示すように、各ローラ２４２、２４０の外側層２４６が、他のローラの対応する歯部に噛合するよう構成された複数の歯部２５４を有する外面２５２を具えている。このような構成により、ローラ２４２、２４０間の滑りを実質的に除去し得る。少なくともいくつかの実施例では、外側層２４６が、弾性材料又は少なくとも柔軟な材料から成っている。このようなケースでは、下部ローラ２４０及び駆動機構（例えば、長手方向のローラ又は摩擦板）間の滑りを、ローラを使用するベルトによって運ばれる上部ローラ２４２及び対象物間で滑るように防止し得る。
【００３８】
具体例として特定の実施例を上記の説明及び図面で詳細に説明したが、本開示の範囲から逸脱せずにそれらのバリエーション及び変更を行い得ることを、当業者は理解するであろう。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のローラセットであって、各ローラセットが第１のローラ及び第２のローラを有するローラセットを具えるコンベヤベルトにおいて、
前記第１及び第２のローラが、一方の前記ローラの第１の角度方向の駆動により反対方向の第２の角度方向に他方の前記ローラが回転するように、互いに接触するよう配置されていることを特徴とするコンベヤベルト。
【請求項２】
前記第１及び第２のローラが垂直方向に積み重なって配置されており、前記第１のローラが下部ローラであり、前記第２のローラが前記下部ローラの上方に配置された上部ローラであることを特徴とする請求項１に記載のコンベヤベルト。
【請求項３】
前記第１及び第２のローラが、前記コンベヤベルトの長手方向に対して略垂直な回転軸を有していることを特徴とする請求項１に記載のコンベヤベルト。
【請求項４】
前記第１及び第２のローラが、前記コンベヤベルトの長手方向に対して角度を成すよう配置された回転軸を有していることを特徴とする請求項１に記載のコンベヤベルト。
【請求項５】
さらに、前記ローラセットを支持するコンベヤベルトモジュールを具えていることを特徴とする請求項１に記載のコンベヤベルト。
【請求項６】
前記コンベヤベルトモジュールが、前記ローラセットが中に配置された内部空間を有していることを特徴とする請求項５に記載のコンベヤベルト。
【請求項７】
前記コンベヤベルトモジュールが、上面及び下面を具えており、
前記第１のローラの一部が、前記下面を超えて延びており、
前記第２のローラの一部が、前記上面を超えて延びていることを特徴とする請求項５に記載のコンベヤベルト。
【請求項８】
前記第１及び第２のローラの少なくともいくつかが、一方のローラの外面が他方のローラの外面よりも速いスピードで反対方向の第２の角度方向に動くように、ギヤ効果を形成するよう構成されていることを特徴とする請求項１に記載のコンベヤベルト。
【請求項９】
コンベヤベルトであって、
前記コンベヤベルトの幅にわたって列を成し、前記ベルトの長手方向に沿って列を成して配置され、前記コンベヤベルトの少なくとも一部を形成する複数のコンベヤベルトモジュールを具えており、
各モジュールが、上面、下面、及び前記上面から前記下面に延びる内部開口を有する本体を具えており、
さらに、各モジュールが、垂直方向に積み重なって前記開口の中に配置された上部ローラ及び下部ローラを有するローラセットを具え、前記上部ローラが前記下部ローラの上方に位置する状態で、前記上部及び下部ローラが互いに接触するよう配置されており、
各上部ローラの一部が、関連するモジュール本体の前記上面を超えて延びており、各下部ローラの一部が、関連するモジュール本体の前記下面を超えて延びており、
前記下部ローラを、前記コンベヤベルトの下方に配置された駆動機構との接触を介して前記コンベヤベルトの作動中に駆動させることができ、
前記下部ローラ及び前記駆動機構間の接触により、前記下部ローラが下流方向に回転し、前記下部ローラ及び前記上部ローラ間の接触により、前記上部ローラが上流方向に回転することを特徴とするコンベヤベルト。
【請求項１０】
各ローラが、コンベヤベルトモジュールの中のローラシャフトで支持されていることを特徴とする請求項９に記載のコンベヤベルト。
【請求項１１】
各ローラシャフトが、前記ローラが前記コンベヤベルトの前記長手方向に一致する方向に回転するように、前記コンベヤベルトの長手方向に対して略垂直であることを特徴とする請求項１０に記載のコンベヤベルト。
【請求項１２】
各ローラシャフトが、前記コンベヤベルトの長手方向に対して角度を成すよう配置されていることを特徴とする請求項１０に記載のコンベヤベルト。
【請求項１３】
前記角度が、前記長手方向に対して約１度乃至約８９度の範囲にあることを特徴とする請求項１２に記載のコンベヤベルト。
【請求項１４】
各ローラシャフトが、約９０度の進路変更角度で前記コンベヤベルトから対象物を進路変更させるような角度を成すよう配置されていることを特徴とする請求項１２に記載のコンベヤベルト。
【請求項１５】
前記上部ローラの少なくともいくつかが、下部ローラに接触する第１の部分と、前記コンベヤベルトによって運ばれる対象物に接触するよう構成された第２の部分と、を具えており、
前記第１の部分が、前記第２の部分よりも小さな直径を有していることを特徴とする請求項９に記載のコンベヤベルト。
【請求項１６】
前記第１の部分が、前記上部ローラの２つの外側部分間に位置する内側部分であることを特徴とする請求項１５に記載のコンベヤベルト。
【請求項１７】
前記上部及び下部ローラが、互いに噛合してローラの滑りを減らすよう構成された歯部を有していることを特徴とする請求項９に記載のコンベヤベルト。
【請求項１８】
前記歯部が、曲げ易い材料で構成されていることを特徴とする請求項１７に記載のコンベヤベルト。
【請求項１９】
コンベヤベルトから対象物を進路変更させるための方法であって、当該方法が：
前記ベルトの上面を超えて延びる前記ベルトに設けられた複数の上部ローラを用いて、前記コンベヤベルトから対象物を横方向に変位させるステップを具えており、
前記上部ローラが、前記ベルトの中で前記上部ローラの下方に配置された下部ローラによって駆動され、
前記下部ローラが、前記ベルトの下面を超えて延びており、前記ベルトの下方に配置された駆動機構によって駆動されることを特徴とする方法。
【請求項２０】
コンベヤベルト上の対象物を変位させるための方法であって、当該方法が：
前記対象物が前記ベルトによって下流方向に運ばれるスピードを少なくとも減らすように、前記コンベヤベルトに対して上流方向に対象物を変位させるステップを具えており、
当該対象物を変位させるステップが、前記ベルトの上面を超えて延びる複数の上部ローラを用いて、前記上流方向に前記対象物を駆動させるステップを具えており、
前記上部ローラが、前記ベルトの中で前記上部ローラの下方に配置された下部ローラによって駆動され、前記下部ローラが、前記ベルトの下面を超えて延びており、前記ベルトの下方に配置された駆動機構によって駆動されることを特徴とする方法。
【請求項１】
複数のローラセットであって、各ローラセットが第１のローラ及び第２のローラを有するローラセットを具えるコンベヤベルトにおいて、
前記第１及び第２のローラが、一方の前記ローラの第１の角度方向の駆動により反対方向の第２の角度方向に他方の前記ローラが回転するように、互いに接触するよう配置されていることを特徴とするコンベヤベルト。
【請求項２】
前記第１及び第２のローラが垂直方向に積み重なって配置されており、前記第１のローラが下部ローラであり、前記第２のローラが前記下部ローラの上方に配置された上部ローラであることを特徴とする請求項１に記載のコンベヤベルト。
【請求項３】
前記第１及び第２のローラが、前記コンベヤベルトの長手方向に対して略垂直な回転軸を有していることを特徴とする請求項１に記載のコンベヤベルト。
【請求項４】
前記第１及び第２のローラが、前記コンベヤベルトの長手方向に対して角度を成すよう配置された回転軸を有していることを特徴とする請求項１に記載のコンベヤベルト。
【請求項５】
さらに、前記ローラセットを支持するコンベヤベルトモジュールを具えていることを特徴とする請求項１に記載のコンベヤベルト。
【請求項６】
前記コンベヤベルトモジュールが、前記ローラセットが中に配置された内部空間を有していることを特徴とする請求項５に記載のコンベヤベルト。
【請求項７】
前記コンベヤベルトモジュールが、上面及び下面を具えており、
前記第１のローラの一部が、前記下面を超えて延びており、
前記第２のローラの一部が、前記上面を超えて延びていることを特徴とする請求項５に記載のコンベヤベルト。
【請求項８】
前記第１及び第２のローラの少なくともいくつかが、一方のローラの外面が他方のローラの外面よりも速いスピードで反対方向の第２の角度方向に動くように、ギヤ効果を形成するよう構成されていることを特徴とする請求項１に記載のコンベヤベルト。
【請求項９】
コンベヤベルトであって、
前記コンベヤベルトの幅にわたって列を成し、前記ベルトの長手方向に沿って列を成して配置され、前記コンベヤベルトの少なくとも一部を形成する複数のコンベヤベルトモジュールを具えており、
各モジュールが、上面、下面、及び前記上面から前記下面に延びる内部開口を有する本体を具えており、
さらに、各モジュールが、垂直方向に積み重なって前記開口の中に配置された上部ローラ及び下部ローラを有するローラセットを具え、前記上部ローラが前記下部ローラの上方に位置する状態で、前記上部及び下部ローラが互いに接触するよう配置されており、
各上部ローラの一部が、関連するモジュール本体の前記上面を超えて延びており、各下部ローラの一部が、関連するモジュール本体の前記下面を超えて延びており、
前記下部ローラを、前記コンベヤベルトの下方に配置された駆動機構との接触を介して前記コンベヤベルトの作動中に駆動させることができ、
前記下部ローラ及び前記駆動機構間の接触により、前記下部ローラが下流方向に回転し、前記下部ローラ及び前記上部ローラ間の接触により、前記上部ローラが上流方向に回転することを特徴とするコンベヤベルト。
【請求項１０】
各ローラが、コンベヤベルトモジュールの中のローラシャフトで支持されていることを特徴とする請求項９に記載のコンベヤベルト。
【請求項１１】
各ローラシャフトが、前記ローラが前記コンベヤベルトの前記長手方向に一致する方向に回転するように、前記コンベヤベルトの長手方向に対して略垂直であることを特徴とする請求項１０に記載のコンベヤベルト。
【請求項１２】
各ローラシャフトが、前記コンベヤベルトの長手方向に対して角度を成すよう配置されていることを特徴とする請求項１０に記載のコンベヤベルト。
【請求項１３】
前記角度が、前記長手方向に対して約１度乃至約８９度の範囲にあることを特徴とする請求項１２に記載のコンベヤベルト。
【請求項１４】
各ローラシャフトが、約９０度の進路変更角度で前記コンベヤベルトから対象物を進路変更させるような角度を成すよう配置されていることを特徴とする請求項１２に記載のコンベヤベルト。
【請求項１５】
前記上部ローラの少なくともいくつかが、下部ローラに接触する第１の部分と、前記コンベヤベルトによって運ばれる対象物に接触するよう構成された第２の部分と、を具えており、
前記第１の部分が、前記第２の部分よりも小さな直径を有していることを特徴とする請求項９に記載のコンベヤベルト。
【請求項１６】
前記第１の部分が、前記上部ローラの２つの外側部分間に位置する内側部分であることを特徴とする請求項１５に記載のコンベヤベルト。
【請求項１７】
前記上部及び下部ローラが、互いに噛合してローラの滑りを減らすよう構成された歯部を有していることを特徴とする請求項９に記載のコンベヤベルト。
【請求項１８】
前記歯部が、曲げ易い材料で構成されていることを特徴とする請求項１７に記載のコンベヤベルト。
【請求項１９】
コンベヤベルトから対象物を進路変更させるための方法であって、当該方法が：
前記ベルトの上面を超えて延びる前記ベルトに設けられた複数の上部ローラを用いて、前記コンベヤベルトから対象物を横方向に変位させるステップを具えており、
前記上部ローラが、前記ベルトの中で前記上部ローラの下方に配置された下部ローラによって駆動され、
前記下部ローラが、前記ベルトの下面を超えて延びており、前記ベルトの下方に配置された駆動機構によって駆動されることを特徴とする方法。
【請求項２０】
コンベヤベルト上の対象物を変位させるための方法であって、当該方法が：
前記対象物が前記ベルトによって下流方向に運ばれるスピードを少なくとも減らすように、前記コンベヤベルトに対して上流方向に対象物を変位させるステップを具えており、
当該対象物を変位させるステップが、前記ベルトの上面を超えて延びる複数の上部ローラを用いて、前記上流方向に前記対象物を駆動させるステップを具えており、
前記上部ローラが、前記ベルトの中で前記上部ローラの下方に配置された下部ローラによって駆動され、前記下部ローラが、前記ベルトの下面を超えて延びており、前記ベルトの下方に配置された駆動機構によって駆動されることを特徴とする方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図６Ｄ】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２Ａ】
【図１２Ｂ】
【図１２Ｃ】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図６Ｄ】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２Ａ】
【図１２Ｂ】
【図１２Ｃ】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公表番号】特表２０１０−５２３４４４（Ｐ２０１０−５２３４４４Ａ）
【公表日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５０３１０８（Ｐ２０１０−５０３１０８）
【出願日】平成２０年３月６日（２００８．３．６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０５６０１７
【国際公開番号】ＷＯ２００８／１２７８０５
【国際公開日】平成２０年１０月２３日（２００８．１０．２３）
【出願人】（５０８１８１６６３）レイトラム，エル．エル．シー． (43)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年７月１５日（２０１０．７．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月６日（２００８．３．６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００８／０５６０１７
【国際公開番号】ＷＯ２００８／１２７８０５
【国際公開日】平成２０年１０月２３日（２００８．１０．２３）
【出願人】（５０８１８１６６３）レイトラム，エル．エル．シー． (43)
【Ｆターム（参考）】
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