(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンベアベルトにおいて：
第１のエッジから第２のエッジへとベルトの移動方向にそれぞれ延在し、物体接触側と反対側とを有する複数のベルトモジュールであって、１のベルトモジュールの前記第１のエッジが連続したベルトモジュールの前記第２のエッジと間隙を挟んで間隔をあけて配置される複数のベルトモジュールと；
連続したベルトモジュールの前記第１および第２のエッジに直接成形され、前記間隙を塞いで前記ベルトモジュールの前記物体接触側と共に前記ベルトの連続した物体接触面を形成する複数の弾性エラストマのセグメントであって、前記ベルトモジュールより柔軟な弾性エラストマのセグメントとを具え、
前記ベルトモジュールと前記弾性エラストマのセグメントの幅が同じであり、これによりそれぞれの側端部が一直線に並んで前記コンベアベルトの側端部を形成することを特徴とするコンベアベルト。
【請求項２】
請求項１に記載のコンベアベルトにおいて、前記ベルトモジュールが、前記ベルトの移動方向に対して垂直に前記反対側から遠位端部へと外側に延在するバーを具えることを特徴とするコンベアベルト。
【請求項３】
請求項２に記載のコンベアベルトにおいて、前記バーの遠位端部が、任意の他のモジュール構造よりも前記物体接触側から離れて位置することを特徴とするコンベアベルト。
【請求項４】
請求項１に記載のコンベアベルトにおいて、前記ベルトの移動方向における前記間隙の長さが、前記ベルトの移動方向における前記モジュールの長さと等しいか、それよりも大きいことを特徴とするコンベアベルト。
【請求項５】
請求項１に記載のコンベアベルトがさらに、前記弾性エラストマのセグメントを通って延在し、前記間隙を架橋する張力部材を具え、前記間隙を介して前記ベルトの張力の大部分を負担することを特徴とするコンベアベルト。
【請求項６】
請求項５に記載のコンベアベルトにおいて、前記張力部材が、ファブリックメッシュを具えることを特徴とするコンベアベルト。
【請求項７】
請求項５に記載のコンベアベルトにおいて、前記張力部材が、薄い曲げられるストラップを具えることを特徴とするコンベアベルト。
【請求項８】
請求項５に記載のコンベアベルトにおいて、前記張力部材が、平行の金属ケーブルを具えることを特徴とするコンベアベルト。
【請求項９】
請求項５に記載のコンベアベルトにおいて、前記張力部材が、ワイヤクロスを具えることを特徴とするコンベアベルト。
【請求項１０】
請求項１に記載のコンベアベルトがさらに、前記ベルトモジュールの前記第１および第２のエッジから前記間隙へと外側に延在するウィングを具えており、前記弾性エラストマのセグメントが前記ウィングを封入することを特徴とするコンベアベルト。
【請求項１１】
請求項１０に記載のコンベアベルトにおいて、前記ウィングが穿孔を有しており、前記弾性エラストマのセグメントを前記ウィングに固定するように、前記弾性エラストマのセグメントを形成している材料が前記穿孔を通って延在することを特徴とするコンベアベルト。
【請求項１２】
コンベアベルトを作る方法において：
（ａ）ベルトモジュールの前方および後方エッジを越えて延在している細長い張力部材の配列上にベルトモジュールを成形するステップと；
（ｂ）前記ベルトモジュールの前記後方エッジと隣接する前記細長い張力部材の配列上に弾性エラストマのセグメントを成形するステップであって、前記弾性エラストマのセグメントが前記ベルトモジュールより柔軟である、ステップと；
（ｃ）ステップ（ａ）および（ｂ）を繰り返し、前記細長い張力部材の長さに沿って交互に配置された一連のベルトモジュールと弾性エラストマのセグメントとを有する所望の長さのコンベアベルトを形成するステップであって、前記ベルトモジュールと前記弾性エラストマのセグメントの幅が同じであり、これによりそれぞれの側端部が一直線に並んで前記コンベアベルトの側端部を形成する、ステップとを具えることを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項１に記載のコンベアベルトにおいて、前記反対側が、１以上の駆動面を具えることを特徴とするコンベアベルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、動力駆動コンベアに関し、より具体的には、リビングヒンジを有する成形コンベアベルトに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
モジュール式プラスチックコンベアベルトは、腐食しないため、食品の搬送に普及している。さらに、スプロケットによって確実に駆動されるため、平らなコンベアベルトに必要とされる一定張力を必要としない。モジュール式プラスチックコンベアベルトは、近接するベルトの列の交互に配置されたヒンジアイを貫通するヒンジロッドによって、隣同士および端と端が連結されたベルトモジュールの列で構成されている。近接する列間のヒンジにより、ベルトはスプロケットの周りを連接し、折返しで後ろに曲がることができる。しかし、清掃するのが難しいヒンジ領域の隅部や割れ目は、細菌を保持する不要物や他のデブリを留めてしまうことがある。さらに、ヒンジにおけるベルトの列の連接によって、ヒンジピンやヒンジアイに摩耗が発生し、ポテトや他の泥が付いた製品を搬送するような摩耗環境において悪化してしまう。
【０００３】
従って、掃除がしやすく、摩耗環境において長持ちするコンベアベルトが必要である。
【発明の概要】
【０００４】
本発明の特徴を具体化したコンベアベルトによって、この必要性および他の必要性が実現される。特に、このようなコンベアベルトの一態様は複数のベルトモジュールを具えており、それぞれのベルトモジュールは第１のエッジから第２のエッジへとベルトの移動方向に延在し、物体接触側と１またはそれ以上の硬質な駆動面を具える反対の被動側とを有する。各ベルトモジュールの第１のエッジは、近接するモジュールの第２のエッジから間隙を挟んで間隔を空けて配置される。張力部材がベルトモジュールの第１および第２のエッジを通って延在し、間隙にまたがり、近接するモジュールを連結する。弾性フィラーが張力部材を封入し、近接するモジュール間の間隙を埋める。
【０００５】
コンベアベルトの他の態様は複数の駆動要素を具えており、それぞれが物体接触側と１またはそれ以上の硬質な駆動面を具える反対の被動側とを有する。それぞれ物体接触側を有する弾性フィラーは、連続した駆動要素の間に配置される。駆動要素を通って延在している張力部材およびフィラーが共にベルトを保持し、ベルト張力の大部分を負う。
【０００６】
コンベアベルトの更に他の態様は複数の硬質のベルトモジュールを具えており、それぞれが第１のエッジから第２のエッジへとベルトの移動方向に延在し、物体接触側と反対側とを有している。それぞれの硬質のベルトモジュールの第１のエッジは、連続した硬質のベルトモジュールの第２のエッジから間隙を挟んで間隔をあけて配置されている。ベルトの移動方向の間隙の長さは、ベルトの移動方向の硬質のベルトモジュールの長さと等しいか、それよりも大きい。連続した硬質のベルトモジュールを連結している弾性セグメントが間隙を埋めて、連続したモジュールの間に柔軟なヒンジを形成する。硬質のベルトモジュールの物体接触側と共に、弾性セグメントはベルトの連続的な物体接触面を形成する。
【０００７】
コンベアベルトの更に他の態様は、複数の硬質のベルトモジュールを具える。各モジュールは第１のエッジから第２のエッジへとベルトの移動方向に延在し、物体接触側と反対側とを有している。硬質のベルトモジュールの第１のエッジは、連続した硬質のベルトモジュールの第２のエッジから間隙を挟んで間隔をあけて配置される。連続したベルトモジュールの第１および第２のエッジに直接成形された弾性エラストマのセグメントが間隙を埋めて、連続的な硬質のベルトモジュールの間の柔軟なヒンジ、および硬質のベルトモジュールの物体接触側と共にベルトの連続的な物体搬送面を形成する。
【０００８】
本発明の他の態様は、コンベアベルトを作る方法を提供している。この方法は：（ａ）ベルトモジュールの前方および後方エッジを越えて延在する細長い張力部材の配列の上に硬質のベルトモジュールを成形するステップと；（ｂ）硬質のベルトモジュールの後方エッジと隣接する細長い張力部材の配列の上に弾性フィラーを成形するステップと；（ｃ）ステップ（ａ）および（ｂ）を繰り返して、細長い張力部材に沿って交互に配置された一連の硬質のベルトモジュールおよび弾性フィラーを有する所望の長さのコンベアベルトを形成するステップとを具える。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明のこれらの態様および特徴、さらにその利点は、以下の説明、添付の特許請求の範囲、および図面を参照することによって、さらに理解されるであろう。
【図１】図１は、本発明によるリビングヒンジを有するコンベアベルトの一態様の等角図である。
【図２】図２は、図１のコンベアベルトの一部の等角図である。
【図３】図３は、殆どのヒンジジョイントにおいてリビングヒンジを有し、他のいくつかのヒンジジョイントにおいてヒンジロッドを有する、本発明によるコンベアベルトの他の態様の等角図である。
【図４】図４は、強化構造を示すためにフィラー材を取り除いた、図３のベルトの一部の等角図である。
【図５】図５は、本発明によるリビングヒンジを有するコンベアベルトの他の態様の一部の側面図である。
【図６】図６は、代替的な張力部材を示す図５のコンベアベルトの上面図である。
【図７】図７は、他の張力部材を示す図５のベルトの一部の上面図である。
【図８】図８は、曲げられた状態の図７のベルト部分の側面図である。
【図９】図９は、図１に示すようなコンベアベルトの一部分の他の態様の等角図である。
【図１０】図１０Ａは、モジュールが取付ウィング付である、図１のようなコンベアベルトに使用される硬質のベルトモジュールの他の態様の等角図であり、図１０Ｂおよび図１０Ｃは、図１０Ａの硬質のベルトモジュールを組み込んだコンベアベルト部の斜視図および側面図である。
【図１１】図１１Ａ乃至図１１Ｆは、図１に示すようなコンベアベルトを作る一連の方法を示す型半部の等角図である。
【図１２】図１２Ａ乃至図１２Ｆは、図１１Ａ乃至１１Ｆの図に対応する側面図である。
【図１３】図１３Ａ乃至図１３Ｄは、図１に示すようなコンベアベルトを作る一連の他の方法を示す型半部の等角図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の特徴を具体化するコンベアベルトの一例を図１に示している。ベルト２０は、スプロケットセット２６の周囲を流れるエンドレスのベルトループを形成するように配置された、交互に並んだ一連のベルトモジュール２２および弾性フィラー２４を具えている。これらのスプロケットセットは、従来はシャフト（図示せず）に装着される。シャフトの一方は駆動モータ（図示せず）に連結され、シャフトとスプロケットを回転させて、ベルトをベルトの移動方向２８に進行させる。コンベアのもう一方の端部におけるスプロケットセットは、モータによって直接的には駆動されない。すなわち、そのシャフトはアイドルシャフトである。ベルトモジュールから外側に延在している硬質の駆動バーに形成された、ベルトの移動方向に対して垂直の駆動面３０は、スプロケットの表面に形成された動力伝動面３２と係合し、ベルトをベルトの移動方向に進行させる。この例では、ベルトモジュールは基本的に、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ナイロン、アセタール、または複合材料といった硬質の材料で成形された駆動要素であり、堅い駆動面を形成する。フィラーはゴムまたはエラストマといった弾性材料で形成され、これにより、ベルトのフィラー要素はスプロケットセットの周囲や戻りシューまたはローラの周囲を曲がることができる。コンベアベルト、ならびにベルトモジュールおよびフィラーは、物体３６が搬送される物体接触側３４と、スプロケットセットと係合する反対の被動側３５とを有する。駆動バーは、他の硬質のモジュール構造よりも被動側から遠くに位置する遠位端部３７へと外側に延在している。フィラーで形成されたベルトの物体接触側の領域の割合は、ベルトモジュールで形成された領域と等しいかそれよりも大きい方が好ましいが、小さくてもよい。
【００１１】
図１のベルトの一部分を図２に示す。ファブリックメッシュ３８は、硬質のベルトモジュール２２および弾性フィラー２４の双方を通って延在している。メッシュは、コンベアベルトを強化する張力部材の一形態である。このメッシュは、連続した硬質のベルトモジュール２２の間で曲げられるＫｅｖｌａｒ（登録商標）または他の強力な繊維で作ることができ、リビングヒンジを形成する。フィラーは近接するベルトモジュール間の間隙を塞ぎ、強化メッシュを封入して、ベルトモジュールの上面と共に、通常は連続したベルトの物体接触面３４を形成する。弾性フィラーは、モジュールの第１および第２のエッジ４０、４１に突き合わせられる。このフィラーは、フィラーとモジュールの間の空間をなくすようにモジュールのエッジに封着、接着または溶接されてもよいが、いくつかの用途では接着しないでもよい。
【００１２】
図１のベルトループは、ベルトの全長の反対端部において２つの相補的な部分ベルトモジュールまたは２つの部分フィラーを互いに溶接する、あるいはベルトモジュールの一端をベルトの全長のフィラーの他端に溶接することによって閉じられる。ベルトループを閉じる他の方法を図３に示す。ベルト４４の全長の反対端部４２、４３は、細長い硬質のベルトモジュール４６、４７に形成される。各モジュールにおけるヒンジ部材４８、４９は、交互に位置するよう配置される。交互に位置するヒンジ要素における一直線の開口は、ベルトの幅にわたって横方向の通路を形成する。この通路に挿入されるヒンジロッド５０がループを閉じて、エンドレスベルトを形成する。連結された長いモジュールの長さは、ベルトのピッチを維持するようにヒンジロッドに形成されたヒンジが駆動バー３２の中間となるような長さである。図３に示すベルトは７つのセグメントで構成されているが、そのそれぞれは長い結合モジュールにおける反対端部で終端しており、このベルトは、１つのセグメントを含む、より多くまたはより少ない数のセグメントから構成することができる。
【００１３】
明確にするため、各セグメントがフィラー材を除いた状態で図４に図示されている。図２のセグメントのように、図４のセグメントは、２つの長いヒンジモジュール４６、４７で終端する強化メッシュ３８を有している。セグメントにおける総てのベルトモジュールは、フィラー（図示せず）が置かれる間隙５２の間隔を開けて配置される。総てではないが殆どのベルトの張力は、メッシュによって支えられている。この方法では、フィラーは強度がある必要はなく、単に間隙を埋めるのみである。さらに、このメッシュは本質的に簡単に曲がり、連続した硬質のベルトモジュール間にリビングヒンジを得る。図４に示す態様では、間隙５２の長さＬ１はベルトモジュールの長さＬ２、Ｌ３とほぼ等しいか、それよりも大きい。しかし、他の態様では、Ｌ１はＬ２およびＬ３よりも小さいこともある。
【００１４】
リビングヒンジを有するコンベアベルトの他の態様を図５に示す。この態様でのベルトは、ベルトモジュール５６およびフィラー５８を通ってベルトの長さに延在している張力部材５４を具えている。この態様でのベルトは、フィラー材はベルトの全長の非常に少ない部分のみを構成している。図６に示すような張力部材は、マイクロケーブル６０、編み込まれたワイヤクロス６２、またはメッシュのワイヤクロス６４として得ることができる。金属ケーブルまたはクロスを使用すると、ベルトの強度は非常に増加し、間隙６６において屈曲し、連続したベルトモジュール５６間にリビングヒンジを形成することができる。
【００１５】
張力部材の他の態様を図７および図８に示す。薄い、柔軟な金属またはプラスチックのストラップ６８が近接する硬質のモジュール７２間の間隙７０にわたっている。この態様では、８本のストラップが２つのベースパッド７４の間に平行に形成されている。モジュールは、ベースパッドの周りに成形される。ベースパッドを貫通する孔７６は、ベースパッドを所定の位置にしっかりと固定する成形プロセスにおいて、プラスチックで塞がれる。薄いストラップは間隙７０において容易に曲がり、間隙にわたってベルト張力の大部分または総てを伝える。この間隙は、図５に示すように弾性フィラー材（図示せず）で塞がれる。ストラップがプラスチックで作られる場合、代替的には、同一材料から硬質なモジュールと共に１つに成形することもできる。その場合、エラストマのフィラー材で塞がれた間隙を有するモジュール間には、図７および図８のようなベースパッドはなく、単にストラップ、または他のプラスチックの連結する網目のみとなる。
【００１６】
ベルトセグメントの他の態様を図９に示す。強化メッシュまたはケーブルを具えていないこの態様では、リビングヒンジは、薄い中間部分８０によって連続した硬質のプラスチックモジュール７８間に形成される。この中間部分は、ベルトモジュールのエッジ８２、８３に隣接して取り付けられる端部よりも、中央部が薄い方が好ましい。この例では、中間部分は張力部材として機能し、さらにベルトの物体接触面８４の大部分を形成する。中間部分は非常に長いため、曲げられるようにゴムまたはエラストマ材で作る必要はない。その代わりに、ベルトがスプロケットの周りを容易に曲がり、連接できる程度に十分薄い硬質なプラスチック材で作ることができる。しかし、連続した硬質のモジュールの対向するエッジに直接に接着される、薄い中央部を有するか有さないエラストマ材で作ることもできる。
【００１７】
ベルトセグメントの他の態様を図１０Ｂおよび図１０Ｃに示す。このベルトセグメント１０４は、図１０Ａに示すように、モジュールの第１および第２のエッジ１１０、１１１から外側に延在しているウイング１０８を有する硬質のモジュール１０６で作られ、弾性セグメント１１２と交互に配置される。硬質のモジュールのエッジ部分よりも薄く、そこから延在しているウィングは、成型によって作られた穿孔１１４を有する。弾性セグメントを形成するエラストマ材を硬質のモジュールに成形する際、材料がこれらの穿孔に流れこむ。材料が硬化したとき、弾性セグメントは、連続した硬質のモジュール間の間隙１１６を封入して塞ぐウィングに機械的に固定される。機械的に固定することに加えて、エラストマ材をウィングに接着することもできる。ウィングは薄いため、硬質のベルトモジュールと同一の材料から成形したとしても、間隙で曲がり、エラストマ材でリビングヒンジを形成することができる。同時に、硬質のベルトモジュールおよび間に入る弾性セグメントが、ベルト上に連続した物体接触面１１８を形成することが好ましい。
【００１８】
図２に示すような、強化張力部材で作られたベルトを構成する方法の１つが、図１１および図１２に示されている。この例では、硬質のベルトモジュール８６は、強化メッシュ９０の縦の繊維のような細長い部材８８の配列の上に成形される。先導している２つの連続したモジュールは、図１１Ａおよび図１２Ａに示すように、基部型半部９２の空洞９１に配置される。対面する型半部９４が、基部型半部を閉鎖する。エラストマ材が型に注入され、図１１Ｂおよび図１２Ｂに示すように、連続した硬質のベルトモジュール間の間隙９７にメッシュ封入フィラー９６を形成する。型半部が開けられ、これらのモジュールは、次の間隙９７’を対面する型半部に調整するように基部型の位置を１つ前方に送り出し、フィラーを成形するために基部の半部を閉じる。この送り出し成形プロセスは、図１１Ｃ乃至図１１Ｆおよび図１２Ｃ乃至図１２Ｆに示すように続けられ、所望の長さのベルトセグメントを形成する。
【００１９】
強化ベルトを構成する代替的な方法を、図１３Ａ乃至図１３Ｄに示す。（明確にするため、基部型半部９８のみ図１３に示す、すなわち、対面する型半部は図示されていない。）最初に、ロール１０１から供給された強化メッシュ１００上に、硬質のベルトモジュール８６が下部空洞９９で成形される。この硬質のベルトモジュールは次に、前方の第２の空洞１０２に送られる。図１３Ｂに示すように、連続した硬質のベルトモジュール８６’が、下部空洞でメッシュ上に成形される。次に、メッシュ封入フィラー９６が２つのベルトモジュール８６および８６’間に成形される。対面する型半部（図示せず）が次に取り外され、図１３Ｃに示すように、モジュールは次の空洞へと前方に送り出される。次いで、第３のモジュール８６”がメッシュ上に成形され、２つの直近に成形されたモジュール８６’および８６”の間の第２のフィラー９６’の後ろに続く。図１３Ｄに示すように、一連の、送り出しステップ、メッシュ上に硬質のベルトモジュールを成形するステップ、および２つの直近に成形されたモジュール間にフィラーセグメントを成形するステップを繰り返すことで、所望の長さのベルトを作る。強化メッシュをなくすことにより、同じ連続的な成形手順を用いて、強化されていないベルトを成形することもできる。
【００２０】
本発明はいくつかの好ましい態様に関して説明されてきたが、他の態様も可能である。例えば、ベルトモジュール上の硬質の駆動面は、突出した駆動バーではなく凹んだポケットに形成することもできる。すなわち、この一例が示すように、特許請求項の範囲は好ましい態様の詳細に限定することを意味するものではない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１１Ｄ】
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【図１１Ｅ】
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【図１１Ｆ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１２Ｄ】
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【図１２Ｅ】
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【図１２Ｆ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１３Ｄ】
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