(57)【要約】      （修正有）【課題】振動性のプロセス用機器に関し、特にワークを搬送する振動性累旋コンベアの提供。【解決手段】物体を搬送する振動コンベアは、隣接するデッキ層セグメント間の空気の流れを許容する通路を有したハウジングで囲まれた螺旋デッキを備えている。さらに、前記コンベアは、相互に機能的に結合された２つの同心の螺旋デッキを備えることが可能である。ここで、起振力は、第１の螺旋デッキで上方へ、そして第２の螺旋デッキで下方へ物体を同時に進めることができる。【選択図】図１２
2006062875.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体を搬送する振動性螺旋コンベアであって、
前記物体を支持する搬送面を規定し、複数の層セグメントを含む螺旋デッキと、
該螺旋デッキに沿って前記物体を進める起振力を生じるために前記螺旋デッキに結合された振動発生器を含む起振機質量アセンブリと、
前記螺旋デッキを囲むように構成され、その内部がコンベア室を規定するハウジングと、
前記コンベア室と気流連通する入口空気プレナムと、
隣接するデッキ層セグメント間に連通する空気流路と、
前記入口空気プレナムに結合された空気源と
を備え、
前記入口空気プレナムからの空気は、前記コンベア室内へ流れ、複数のデッキ層セグメントに亘って流れるように前記空気流路を通過するコンベア。
【請求項２】
前記ハウジングは、内壁および外壁を具備し、前記螺旋デッキは、内側ギャップを規定するように前記ハウジング内壁から離隔されたデッキ内縁と、外側ギャップを規定するように前記ハウジング外壁から離隔されたデッキ外縁とを具備し、前記空気流路は、前記内部および外側ギャップを含んでいる請求項１記載のコンベア。
【請求項３】
前記デッキ内縁近傍で前記螺旋デッキに結合された内側ガイドレールアセンブリと、前記デッキ外縁近傍で前記螺旋デッキに結合された外側ガイドレールアセンブリとをさらに備える請求項２記載のコンベア。
【請求項４】
前記入口空気プレナムと気流連通する複数の空気分配室をさらに備え、各空気分配室は、前記ハウジング内壁と前記ハウジング外壁との間で実質的に放射状に延び、前記螺旋デッキに空気を導く複数の開孔を有している請求項２記載のコンベア。
【請求項５】
前記螺旋デッキは、支持用に前記空気分配室に結合される請求項４記載のコンベア。
【請求項６】
前記コンベア室から空気を排出するように構成された出口空気プレナムをさらに備える請求項１記載のコンベア。
【請求項７】
物体を搬送する振動性螺旋コンベアであって、
前記物体を支持する搬送面を規定し、複数の層セグメントを含む第１の螺旋デッキと、
該第１の螺旋デッキに機能的に結合され、前記物体を支持する搬送面を規定し、複数の層セグメントを含む第２の螺旋デッキと、
前記第１および第２の螺旋デッキに沿って前記物体を進める起振力を生じる前記第１および第２の螺旋デッキに結合された振動発生器を具備する起振機質量アセンブリと
を備えるコンベア。
【請求項８】
前記第１および第２の螺旋デッキは、同心であり、前記第１の螺旋デッキは、第１の半径に実質的に配置され、前記第２の螺旋デッキは、第２の半径に実質的に配置される請求項７記載のコンベア。
【請求項９】
前記第２の半径は、前記第１の螺旋デッキが前記第２の螺旋デッキ内に入れ子となるように、前記第１の半径よりも大きい請求項８記載のコンベア。
【請求項１０】
前記起振機質量アセンブリの前記起振力は、前記物体を垂直方向下方に前記第１の螺旋デッキに沿って搬送し、且つ、前記物体を垂直方向上方に前記第２の螺旋デッキに沿って搬送するように構成されている請求項７記載のコンベア。
【請求項１１】
コンベア室を規定するために前記第１および第２の螺旋デッキを囲むように構成されたハウジングをさらに備える請求項７記載のコンベア。
【請求項１２】
前記コンベア室と気流連通する入口空気プレナムと、
前記第１および第２の螺旋デッキの隣接するデッキ層セグメント間に連通する空気流路と、
前記入口空気プレナムに結合された空気源と
をさらに備え、
前記入口空気プレナムからの空気は、前記コンベア室に流れ、複数のデッキ層セグメントに亘って流れるように前記空気流路を通過する請求項１１記載のコンベア。
【請求項１３】
前記ハウジングは、前記第１の螺旋デッキを囲むように構成され、内壁および外壁を有する第１のハウジング室と、前記第２の螺旋デッキを囲むように構成され、内壁および外壁を有する第２のハウジング室とを具備する請求項１２記載のコンベア。
【請求項１４】
前記第１の螺旋デッキは、第１のデッキ内側ギャップを規定するように前記第１のハウジング室内壁から離隔されたデッキ内縁と、第１のデッキ外側ギャップを規定するように前記第１のハウジング室外壁から離隔されたデッキ外縁とを具備し、
前記第２の螺旋デッキは、第２のデッキ内側ギャップを規定するように前記第２のハウジング室内壁から離隔されたデッキ内縁と、第２のデッキ外側ギャップを規定するように前記第２のハウジング室外壁から離隔されたデッキ外縁とを具備し、
前記空気流路は、前記第１および第２のデッキの前記内側および外側ギャップを含んでいる請求項１３記載のコンベア。
【請求項１５】
前記入口空気プレナムは、前記第１および第２のハウジング室間に配置され、該第１および第２のハウジング室によって少なくとも部分的に規定される請求項１３記載のコンベア。
【請求項１６】
前記第１のデッキ内縁近傍で前記第１の螺旋デッキに結合された第１の内側ガイドレールアセンブリと、前記第１のデッキ外縁近傍で前記第１の螺旋デッキに結合された第１の外側ガイドレールアセンブリと、前記第２のデッキ内縁近傍で前記第２の螺旋デッキに結合された第２の内側ガイドレールアセンブリと、前記第２のデッキ外縁近傍で前記第２の螺旋デッキに結合された第２の外側ガイドレールアセンブリとをさらに備える請求項１４記載のコンベア。
【請求項１７】
前記入口空気プレナムと気流連通する複数の空気分配室をさらに備え、各空気分配室は、前記第１および第２のハウジング室の内壁と外壁との間で実質的に放射状に延び、前記第１および第２の螺旋デッキに空気を導く複数の開孔を有している請求項１４記載のコンベア。
【請求項１８】
前記第１および第２の螺旋デッキは、支持用に前記空気分配室に結合される請求項１７記載のコンベア。
【請求項１９】
前記コンベア室から空気を排出するように構成された出口空気プレナムをさらに含む請求項７記載のコンベア。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して振動性のプロセス用機器に関し、特に、ワークを搬送する振動性螺旋コンベアに関する。
【背景技術】
【０００２】
振動性螺旋コンベアは、当該技術分野において一般に知られている。そのような装置は、典型的には、蔓巻き形に形成された螺旋デッキと、該デッキに機能的に結合された振動源とを備えている。螺旋コンベアは、たとえば、キャリア（Carrier）の米国特許第２，９２７，６８３号（特許文献１）に開示されるような強引な系（brute force system）、あるいはマシュート（Musschoot）の米国特許第５，０２４，３２０号（特許文献２）に開示されるような２質量系である。
【０００３】
螺旋コンベアは、ワークあるいは粒状材料を加熱するか、あるいは冷却するためにしばしば使用される。鋳造所の鋳物では、たとえば、赤熱した鋳物（およそ華氏１０００度以上の温度を有する）が螺旋コンベアに供給される。鋳物が螺旋を上へ移動するときに、冷気が鋳物上に導かれ、これによって、鋳物の温度を低下させる。従来の螺旋コンベアは、鋳物に空気を導くためのノズルで、あるいはそのノズルなしに、空気をコンベアの中心軸から外方に導く。空気は、螺旋コンベアの外部へ排出される。
【０００４】
１つの従来の設計では、空気は、一般に、中心中核入口から、螺旋コンベアを横切って、外周囲出口に放射状に向けられる。その結果、鋳物の内向側（あるいは内側列、１つを超える列の鋳物がコンベアに供給されるべきである）は、外向側（あるいは外側列）よりも低温の空気を受けるであろう。
【０００５】
別の従来の設計では、空気入口および空気出口の両方は、螺旋コンベアの外周囲に位置する。空気が螺旋コンベアの領域に入るのに伴い、それは、中心中核の周りを通過し、少なくとも２つの別個の副流に入る。その後、空気は、共通の出口を通して螺旋コンベアから排出される。
【０００６】
さらに、従来の螺旋コンベアにおいて使用されるデッキは、典型的には、板鋼から製作される。その結果、断面視においてデッキによって規定される搬送面は、デッキの幅に亘って典型的に「平坦」である。換言すれば、搬送面は、その幅を横切って実質的に線形である。
【０００７】
平坦なデッキは、多くの用途に十分であるが、ある物体を搬送するために使用されたときには、それは意図しない不適当な結果を引き起こすかも知れない。たとえば、平坦なデッキに沿ってカムシャフトのような一般に円筒状の物体を搬送する場合には、その物体は、デッキの幅を横切って横方向に回転するかも知れず、したがって、不確実性を備えたデッキには置かれない。さらに、円筒状の物体は、デッキを横切って横方向に向けられるようになるかも知れないし、したがって、デッキ上の他の物体に向かってより容易に回転していき、ともすれば、その他の物体を破損する。
【０００８】
さらに、平坦なデッキは、ある経路構成に使用するのが難しい。螺旋コンベアにおいては、たとえば、螺旋形状にデッキを形成することが望ましい。平坦な板鋼を螺旋形状に近付けるために、クロス・クリンプ（cross crimps）のようにいくつかの曲げが、典型的にデッキに形成される。しかしながら、そのようなクロス・クリンプは、デッキのピッチの急激な変化を生じさせ、搬送面をその幅を横切って非線形にさせる。したがって、クロス・クリンプは、デッキ中に局在的な高い損耗領域および非均一の応力を生じさせる。これらの問題は、熱膨張および収縮中に悪化し、それは、螺旋コンベアが、搬送されている物体の加熱または冷却に使用されるときに重大になり得る。さらに、デッキ中のクロス・クリンプあるいは他の曲げの必要性は、製造コストを増加させ、特に、大きなサイズのコンベアのように複数のサブアセンブリとして構築されるコンベアにとっては、組み立てをより困難にする。
【特許文献１】米国特許第２，９２７，６８３号
【特許文献２】米国特許第５，０２４，３２０号
【発明の開示】
【０００９】
本願発明のコンベアは、物体を搬送する振動性螺旋コンベアであって、前記物体を支持する搬送面を規定し、複数の層セグメントを含む螺旋デッキと、該螺旋デッキに沿って前記物体を進める起振力を生じるために前記螺旋デッキに結合された振動発生器を含む起振機質量アセンブリと、前記螺旋デッキを囲むように構成され、その内部がコンベア室を規定するハウジングと、前記コンベア室と気流連通する入口空気プレナムと、隣接するデッキ層セグメント間に連通する空気流路と、前記入口空気プレナムに結合された空気源とを備え、前記入口空気プレナムからの空気は、前記コンベア室内へ流れ、複数のデッキ層セグメントに亘って流れるように前記空気流路を通過することを特徴とする。
【００１０】
また、本願発明のコンベアは、物体を搬送する振動性螺旋コンベアであって、前記物体を支持する搬送面を規定し、複数の層セグメントを含む第１の螺旋デッキと、該第１の螺旋デッキに機能的に結合され、前記物体を支持する搬送面を規定し、複数の層セグメントを含む第２の螺旋デッキと、前記第１および第２の螺旋デッキに沿って前記物体を進める起振力を生じる前記第１および第２の螺旋デッキに結合された振動発生器を具備する起振機質量アセンブリとを備えることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１および図２を参照して、螺旋コンベア10は、螺旋デッキ16を支持するフレーム12を有するように示されている。ここで使用されるように、螺旋という用語は、蔓巻きおよび螺旋形状を含んでいる。フレーム12は、スプリング18のような隔離手段によって地面あるいは取り付け面上に弾力的に支持される。起振機質量20および振動発生器22は、たとえばスプリング25（図２）によって、トラフ・フレーム12に弾力的に結合される。偏芯錘を担持する回転軸を有したモータのような、どの一般に知られている振動発生器であっても使用することが可能である。
【００１２】
ハウジング15は、螺旋デッキ16を囲み、コンベア室17を規定するために設けられる。図３において最も良く示されているように、螺旋デッキ16は、内縁19および外縁21を備えている。ハウジング15は、螺旋デッキ内縁19に結合された円筒状の内壁38と、螺旋デッキ外縁21に結合された円筒状の外壁50とを備えている。さらに、ハウジング15は、該ハウジング15がハウジング入口24および出口26以外の螺旋デッキ16を完全に囲むように、最上部壁23（図２）を備えることが可能である。したがって、ハウジング15および螺旋デッキ16は、例示の実施の形態において螺旋状の構成を有しているコンベア室17を規定する。複数のアクセス扉52（図１）が、コンベア室17およびデッキ16へのアクセスのためにハウジング外壁50に形成されることが可能である。
【００１３】
例示の実施の形態においては、螺旋デッキ16は、熱い鋳物のようなワークを、入口24から出口26へ垂直方向に持ち上げるように構成されている。ワークは、線形の振動性あるいは他のタイプのコンベア（図示せず）などのような任意の搬送手段によって、鋳造ラインのような原点から入口24まで移送されることが可能である。螺旋デッキ16は、ワークがデッキを回って移動しつつ垂直方向に持ち上げられるように、螺旋形のパターンに形成される。出口26では、ワークはコンベアなどの出口移送機（図示せず）上に置かれることが可能である。コンベア10がここではワークを垂直方向上方へ搬送するように記述されているが、入口および出口は、ワークが螺旋デッキ16に沿って垂直方向下方へ搬送されるように、逆にされることも可能である。
【００１４】
図２に示されるように、側断面視においては、螺旋デッキ16は、積層された複数の層セグメント14を規定する。層セグメント14は、隣接する層セグメント14がコンベア室17の断面領域の上側および下側の境界を規定するように、垂直方向に整列している。
【００１５】
振動発生器22は、トラフ・フレーム12に所望の振動運動を生じさせる任意の公知の方法でコントロールされ、また、デッキ16に沿ってワークを進めるために螺旋デッキ16に結合されることが可能である。たとえば、モータは、反対方向に回転する（つまり、逆回転する）ことが可能であり、偏芯錘間の所望の位相角を維持するようにコントロールされることも可能である。例示の実施の形態は２質量系であるが、コンベア10が単一質量系あるいは強引な系（brute force system）として提供されることが可能であることが理解されるであろう。
【００１６】
空気分配系は、ワークが螺旋デッキ16に沿って移動するときにワーク上に空気を導くために設けられる。図２において最も良く示されているように、プレナム・ハウジング29は、螺旋デッキ16の最上部近傍に、且つ、ハウジング内壁38によって規定された中央室56内に形成された入口空気プレナム30を規定する。一対の空気入口ダクト32は、柔軟なジョイント34によってプレナム・ハウジング29に接続される。代わりに、単一の入口ダクト32あるいは２本以上の入口ダクト32が、入口空気プレナム30と連通することが可能である。入口空気プレナム30から下方へ延びているのは、複数の垂直空気導管36である。図３において最も良く示されているように、ハウジング内壁38は、各導管36の外側部分を形成する一方、凹状室壁40は、各導管36の残りを形成する。空気の流れは、入口空気プレナム30と連通する正圧の空気源によって、あるいは中央室56と連通する負圧の空気源によって生じさせることが可能である。
【００１７】
複数の空気分配室42は、螺旋デッキ16の底側に取り付けられ、各垂直空気導管36と連通する。空気分配室42は、概して水平に延びるように構成されることが可能であるし、また、図３において最も良く示されているように、ハウジング内壁38とハウジング外壁50との間で概して放射状に整列されることが可能である。例示の実施の形態においては、各々の螺旋デッキ層セグメント14の一対の空気分配室42は、対応する垂直空気導管36と連通している。代わりに、各空気導管36は、各々の螺旋デッキ層セグメント14の単一の空気分配室42あるいは２室以上の空気分配室42に連通することも可能である。図３は螺旋デッキ16の単一の層セグメント14を例示しているが、空気分配室42の同様のセットが螺旋デッキ層セグメント14のそれぞれに構築されることが可能であることは理解されるであろう。その結果、各導管36は、空気分配室42の複数の垂直方向の階層に連通することが可能である。
【００１８】
各空気分配室42は、空気の流れを下方へ次のこれよも低い層に導くように構成された複数の離隔したノズル44を含んでいる。ノズル44は、空気分配室42の底に形成された開孔であることが可能である。開孔は、空気分散パターンを形成するために、螺旋デッキ16の横幅「W」の少なくとも一部を横切って位置決めされる。例示の実施の形態においては、開孔は、螺旋デッキ16の横幅「W」全体に亘って凡そ均等に離隔している。
【００１９】
螺旋コンベア10に構造上の支持を提供するために、垂直空気導管36および水平の空気分配室42は、チャネルおよびアングルのような構造用鋼製部材から形成されることが可能である。この場合、空気導管36と空気分配室42とは、空気分配および構造上の支持の二重の機能を提供する。
【００２０】
振動コンベア10は、さらに、コンベア室からの空気の排気を提供する。図３において最も良く示されているように、複数の出口開口54は、ハウジング内壁38に形成され、各開口54は、隣接する垂直空気導管36間に位置している。出口開口54は、前記ハウジング内壁によって規定された中央室56と連通している。排気出口58は、中央室56に連通し、柔軟なジョイント60などによって排気ダクト62に連結される。排気ダクト62は、空気分配系を通じた空気の流れを生成するために、排気ファンのような空気真空源63（図２に概略的に図示される）と連通することが可能である。例示の実施の形態においては、プレナム・ハウジング29は、概して環状をなしており、その結果、プレナム・ハウジング29の内縁31が排気出口58を規定する。
【００２１】
運転中においては、空気真空源は、入口ダクト32を通じて入口空気プレナム30へ空気を引く。空気の流れは、プレナム30から空気導管36を通じて流れ、ノズル44を通じて排出のための空気分配室42に流れる。空気分配室42は、螺旋デッキ16に横幅「W」全体に亘って空気を均一に分配する。空気真空源は、好ましくは、各ノズル44から排出される空気の流れがワークの周囲に非層流を生じるのに十分に高い速度を有するようなサイズとされる。非層流の空気の流れの生成によってこの系の熱伝達率は増加され、そのため、加熱および冷却の両方の用途に有益である伝熱を増加する。空気は、出口開口54を通じてコンベア室17を出て、中央室56に入る。ここで、空気は、排気出口58を通じて排出される。
【００２２】
コンベア10は、コンベア室17を通過する空気の流れに引っ張られるどのような微粉も集める微粉収集系を備えることが可能である。コンベア10に積載された物体またはワークは、砂、スプルー（sprue）、あるいは他の微粉材料のような望ましくないデブリを含んでいるかも知れない。空気の流れからこのデブリを除去するために、微粉収集システムは、中央室56の底に亘って延び、一番下の出口開口54の下のハウジング15に結合された捕獲床70を備えることが可能である。例示の実施の形態において、捕獲床70は、フラスト円錐形（frusto-conical）の外側部分74に取り付けられた円錐形の中心部分72を含んでいる。微粉排出開口76は、外側部分74の外周囲に形成され、微粉排出シュート78（図１）と連通する。排出開口76は、シュート78を介して雰囲気と連通し、したがって、中央室56内の負圧は、微粉を中央室56内に保持する傾向のある圧力差を生成する。図１において概略的に示されるように、エアロック80は、シュート78を通じた微粉の排出を許容およびコントロールするためにシュート78に設けられることが可能である。
【００２３】
運転中においては、空気は、比較的高い速度でノズル44から排出され、その結果、微粉は、ワークから取り除かれ、空気の流れに引っ張られることが可能である。その後、空気の流れは、出口開口54を通過し、それが中央室56に入るときに、圧力低下およびこれに伴った空気の流れの速度低下を引き起こす。低下した速度は、空気の流れに引っ張られた微粉を捕獲床70に落とす。螺旋デッキ16および付随する捕獲床70の振動運動は、捕獲床外側部分74の外周囲の方へ粒子を移動させる。振動運動の循環的な成分は、粒子が排出開口76に達するまで、粒子を床周囲に沿って巡るように搬送する。粒子が排出開口76に達した時点で、粒子は、排出シュート78を下ってエアロック80に移動する。エアロック80は、シュート78と中央室56との間の連通を周期的に遮断するように操作されることが可能であり、これによって、まとまった量の微粉が収集のためにシュート78から排出されることを可能にする。
【００２４】
微粉収集系は、空気の流れに引っ張られた粒子を集めて排出する螺旋コンベアの既存の内部構造を利用している。その結果、別途のフィルタ・ハウジングは要求されず、また、螺旋コンベア装置に必要であったスペースが縮小される。
【００２５】
図４〜図９は、搬送面および裏面を有するコンベア・デッキの代替の実施の形態を示している。リブが裏面に取り付けられ、また、「フォース・アセンブリ」がリブに結合されている。フォース・アセンブリを備えたリブに力（フォース）を加えることによって、デッキは、凹状あるいは凸状のいずれかに弓形にされることが可能である。もし凹状の曲げが形成されるのであれば、デッキの搬送面は、断面視において、物体が搬送されるデッキを規定するリブに隣接する局在的な最下点を有するであろう。さらに、凹状の形状は、デッキ上で円筒状の物体を縦方向（移動の方向と平行なものとしてここに規定される）に向ける傾向がある。さらに、螺旋コンベアにおいて使用される際には、弓形の横断面形状は、デッキが純粋な螺旋曲面により近く形成されることを可能にする。ここで、デッキのピッチは、コンベア経路全体に沿って一貫しており、デッキが凹状あるいは凸状に曲げられるかどうかに拘わらず、デッキの個々の径方向断面が線形の対向するデッキ縁を有するであろう。開示された実施の形態は螺旋コンベアであるが、弓形のデッキ形状は、線形経路、湾曲経路、および傾斜経路を含む他のコンベア経路構成に対して利点を有することが理解されるであろう。
【００２６】
図４および図５を参照して、螺旋コンベア110は、螺旋デッキ116を支持するフレーム112を備えるように示されている。フレーム112は、スプリング118のような隔離手段によって地面あるいは取り付け面上に弾力的に支持される。起振機質量120および振動発生器122は、たとえばスプリング125（図５）によってフレーム112に弾力的に結合される。偏芯錘を担持する回転軸を有したモータのような、どの一般に知られている振動発生器であっても使用することが可能である。
【００２７】
螺旋デッキ116は、入口124から出口126へ熱い鋳物のようなワークを垂直方向に持ち上げるように構成されている。デッキ116は、ワークを受けるための搬送面116a、および裏面116b（図７および図８）を規定する。ワークは、線形の振動性または他のタイプのコンベア（図示せず）などのような任意の搬送手段によって、鋳造ラインのような原点から入口124まで移送されることが可能である。螺旋デッキ116は、ワークがデッキを回って移動しつつ垂直方向に持ち上げられるように、螺旋形のパターンに形成される。図５において概略的に示されるように、コンベア110が側断面で見られるときには、螺旋デッキ116は、積層された複数の層セグメント114を規定する。出口126では、ワークはコンベアなどの出口移送機（図示せず）上に置かれることが可能である。コンベア110がここではワークを垂直方向上方へ搬送するように記述されているが、入口および出口は、ワークが螺旋デッキ116に沿って垂直方向下方に搬送されるように、逆にされることも可能である。
【００２８】
振動発生器122は、フレーム112に所望の振動運動を生じさせる任意の公知の方法でコントロールされることが可能であり、また、螺旋デッキ116に結合され、それによってデッキ116に沿ってワークを進めることが可能である。たとえば、モータは、反対方向に回転する（つまり、逆回転する）ことが可能であり、偏芯錘間の所望の位相角を維持するようにコントロールされることも可能である。例示の実施の形態は２質量系であるが、コンベア110が単一の質量系または強引な系（brute force system）として提供されることが可能であることは理解されるであろう。
【００２９】
図７〜図９において最も良く示されているように、螺旋デッキ116は、内縁119および外縁121を備えている。ハウジング内壁130は、螺旋デッキ内縁119に結合され、ハウジング外壁132は、螺旋デッキ外縁121に結合されている。より明確には、デッキ内縁119は、第１のあるいは内壁支持アセンブリ134によってハウジング内壁130に固定され、第１のあるいは内壁支持アセンブリ134は、デッキ内縁119を最下部フランジ136と最上部リテーナ138との間に締結することが可能である（図８）。同様に、デッキ外縁121は、第２のあるいは外壁支持アセンブリ140によってハウジング外壁132に固定されることが可能である。第２のあるいは外壁支持アセンブリ140は、デッキ外縁121を最下部フランジ142と最上部リテーナ144との間に締結することが可能である。複数のアクセス扉146（図４）は、ハウジング外壁132が完全にデッキ116を囲むのであれば、デッキ116の異なる層セグメント114へのアクセスのためにハウジング外壁132に形成されることが可能である。
【００３０】
リブ・アセンブリ150は、デッキ内縁および外縁119，121（図７−図９）間のデッキ裏面116bに取り付けられる。リブ・アセンブリ150は、デッキ116に沿って連続的に長手方向に延びることが可能であり、その結果、例示の実施の形態においては、リブ・アセンブリ150は、渦巻き形を有している。リブ・アセンブリ150は、整列させた横方向の開孔を有した一対のリブ152を備えることが可能である。
【００３１】
フォース・アセンブリ160は、デッキ116を断面視でアーチ形状に曲げる力を生じるためにリブ・アセンブリ150に結合されている。典型的なフォース・アセンブリ160は、リブ152に形成された横方向の開孔への挿入などによってリブ・アセンブリ150に機械的に結合されたピン162を備えている。交差支持部164は、デッキ116から離隔され、内側およびハウジング外壁130，132に支持される。図示のように、交差支持部164は、管状の鋼製部材として提供され、上側および下側支持面164a，164bに形成された開孔165を有している。リンク166は、交差支持部164の開孔に挿入され、ピン162に結合された第１端168と、第２端170を規定する。さらに、リンク166は、ナット174を受けるためのネジ部172を備えている。
【００３２】
ナット174は、リブ・アセンブリ150によってデッキ116に伝えられる力をリンク166中に生じさせるために、リンク166のネジ部172上で調節されることが可能であり、これによって、デッキ116をアーチ形状に曲げる。図７および図８に示されるように、ナット174は、交差支持部164よりも下に位置することが可能である。図７においては、デッキ116は、フォース・アセンブリ160がデッキ116にまったく力を加えないリラックス状態で示されている。ナット174は、交差支持部164の下側面に係合するように、ネジ部172に沿って上方へ調節されることが可能であり、これによって、リンク166に張力を生じさせる。リンク166の張力は、リブ・アセンブリ150および付随するデッキ116に対して作用する下方へ導かれる力として、ピン162によって伝えられる。図８に示されるように、ナット174は、アーチ形状にデッキ116を曲げるのに十分な張力をリンク166に生じさせるために、ネジ部172に沿って調節されることが可能である。
【００３３】
代替の実施の形態においては、ピン162が、リブ152に結合され、ネジ開孔が形成された棒として提供されることが可能である。リンク166は、棒ネジ開孔に螺合する、第１端168を有したボルトあるいはネジ切りされた棒であることが可能である。ボルトの第２端170は、ナット174に代わるボルトヘッドである。したがって、ボルトは、張力を生じさせるために棒ネジ開孔にネジ込まれることが可能である。
【００３４】
リブ152は、交差支持部164の上側支持面164aに係合する停止端176を規定するように、ピン162を越えて十分に突出することが可能であり、これによって、デッキ116の反り量を制限する。図７に示されるように、デッキ116がリラックス状態にあるとき、リブ停止端176は、既知の距離「D」だけ交差支持部164の上側支持面164aから離隔される。ナット174がデッキ116を反らせるために締められるときに、停止端176は、交差支持部164の上側支持面164aの方へ引かれ、やがて、上側支持面164aに係合する。これによって、デッキ116の反り量を制限する。
【００３５】
例示の実施の形態は、凹状のアーチ形状に曲げられたデッキ搬送面116aを示しているが、この搬送面116aは、凸状のアーチ形状に形成されることも可能である。そうするために、フォース・アセンブリ160は、リンク166のネジ部172が交差支持部164の上側支持面164aに隣接するように調節されるように変更され、ナット174が、交差支持部164の上側支持面164aに係合するまでネジ部172に沿って下方へ調節されることが可能である。したがって、ピン162によって伝えられる圧縮力が、リブ・アセンブリ160および付随するデッキ116に対して上方へ導かれる力としてリンク166に生じる。
【００３６】
上述された代替の実施の形態において圧縮力を生じさせるために、ナットは、単純に、交差支持部164の上側支持面164a上のボルトに設けられることが可能であり、また、ナットは、上側支持面164aに係合するためにボルトに沿って下方へ調節されることが可能である。
【００３７】
単一のフォース・アセンブリ160だけが図７および図８におけるリブ・アセンブリ150に結合されるように示されているが、複数のフォース・アセンブリがリブ・アセンブリ150の縦方向の長さに沿って離隔された箇所でリブ・アセンブリ160に結合されることが可能であることは理解されるであろう。図９に示されるデッキ116のセグメントでは、合計３つのフォース・アセンブリ160がリブ・アセンブリ150に結合されているように示されている。さらに、図９は、デッキ116の縦方向の長さに沿って延びるリブ162を例示している。さらに、単一のデッキ・セグメントが図９において示されているが、複数のデッキ・セグメントが完全なコンベア・デッキを作成するために独立して作られて組み立てられることが可能であることが理解されるであろう。アーチ形状のデッキの改善された嵌め合いは、デッキ・セグメントの端がより信頼性高く位置することを可能にし、これによって一致したデッキ・セグメントの組み立てを容易にする。
【００３８】
螺旋コンベア経路が記述され且つ図示されているが、本開示は、線形デッキ、傾斜デッキ、あるいは湾曲デッキのような異なるデッキ形状を要求する他のコンベア経路の構成に適用可能であり、これらも、依然としてここに記述された利点のうちのいくつかあるいはすべてを提供する。さらに、複数の同心の（湾曲した経路構成あるいは螺旋状の経路構成の場合）、あるいは平行な（線形の経路構成の場合）リブ・アセンブリは、デッキ116あるいは隣接するサブデッキに取り付けられ、リブ・アセンブリの各々は、それに結合されたフォース・アセンブリを有することが可能である。その結果、デッキは、縦列の物体を搬送する複数のレーンを規定する複数の円弧に曲げられる。
【００３９】
別の代替の螺旋コンベア200が、図１０および図１１において例示されている。螺旋コンベア200は、空気がデッキの周囲を流れることを可能にするデッキ・アセンブリ202を有し、したがって、コンベア200内の空気の滞留時間を増加させる。デッキ・アセンブリ202は、上述されたような偏芯錘を担持する回転軸を有したモータのような振動発生器に結合され、該振動発生器は、デッキ・アセンブリ202に沿った所望の方向に物体を進めるための起振力を生じる。
【００４０】
デッキ・アセンブリ202は、交差支持部206に支持されたデッキ204を備えている。例示のデッキ204は、複数の垂直方向に積層された層セグメント205を規定する螺旋形状を有している。デッキ204は、それぞれ、内側および外側ギャップ216，218をそれらの間に規定するために、内側ハウジング212および外側ハウジング214から離隔される内縁および外縁208，210を有している。内側および外側ハウジング212，214は、コンベア室を規定するようにデッキ204を囲んでいる。
【００４１】
前の実施の形態のように、交差支持部 206は、デッキ204に沿って搬送された物体上に空気を分配するための開孔（図示せず）を有することが可能である。この実施の形態において、内側ハウジング212は、孔なしであってもよい。その結果、デッキ204の方へ導かれる開孔からの空気は、内側および外側ギャップ216，218を通じてデッキ204の隣接する層に流れる。単一の出口が、排気を雰囲気へ導くために最下層に位置することが可能である。したがって、コンベア200に供給される空気の平均滞留時間が増加され、また、単一の排気出口だけが要求されてコンベアの構築が単純化される。
【００４２】
デッキ・アセンブリ202は、内側および外側ガイドレール230，232をさらに備えることが可能である。ガイドレールは、コンベア200によって搬送される物体を少なくとも部分的に支持し、および／または、内側および外側ギャップ216，218を通じて物体およびデブリが落下するのを防ぐために使用されることが可能である。内側および外側ガイドレール230，232の各々は、垂直支持部234（たとえば、棒ストックから形成されることが可能である）と、接触面236（たとえば、管ストックから形成されることが可能である）とを備えることが可能である。図１０において最も良く示されているように、内側および外側ガイドレール230，232は、ガイドレール支持部238によりデッキ204に固定されている。
【００４３】
図１２および図１３は、追加のスペースの必要性を最小限にすると共に、コンベア300によって搬送される物体の滞留時間を増加させるために直列に接続された内側および外側螺旋デッキを有する螺旋コンベア300の別の実施の形態をさらに示している。物体は、ドラム、あるいは冷却を要するロータのような鋳物301であることが可能である。螺旋コンベア300は、搬送面を規定する第１の螺旋デッキ302を備え、複数の層セグメント302aを備えている。第２の螺旋デッキ304は、第１の螺旋デッキ302に機能的に結合され、搬送面を規定している。第２の螺旋デッキ304もまた、複数の層セグメント304aを有している。第１および第２の螺旋デッキ302，304の隣接する端部は、両方のデッキを横断する単一で連続した搬送経路を形成するために、単純に相互接続されることが可能である。
【００４４】
起振機質量アセンブリ306は、第１および第２のデッキ302，304に結合され、起振力を生じるように構成された振動発生器を備えている。起振力は、第１および第２の螺旋デッキ302，304に沿って、鋳物301のような物体を異なる垂直方向で同時に進める。たとえば、物体は、第１の螺旋デッキ302に沿って垂直方向下方に、そして、第２の螺旋デッキ304に沿って垂直方向上方に搬送されることが可能である。したがって、第１および第２の螺旋デッキ302，304は、「二重螺旋」パターンに倣って配置されることが可能である。
【００４５】
図１３を参照して最も良く示されているのように、第１および第２の螺旋デッキ302，304は、共通軸310を中心として実質的に同心である。したがって、第１の螺旋デッキ302が第１の半径に実質的に配置される一方で、第２の螺旋デッキ304が第１の半径よりも大きい第２の半径に配置される。その結果、第１の螺旋デッキ302は、第２の螺旋デッキ304の内側に配置される、あるいは「入れ子にされる」。
【００４６】
ハウジング312は、第１および第２のデッキ302，304を囲むために、そして、デッキに冷却用空気を導くのを補助するために設けられている。ハウジング312は、第１の螺旋デッキ302を囲む第１のハウジング室314と、第２の螺旋デッキ304を囲む第２のハウジング室316とを含んでいる。第１および第２のハウジング室314，316は、２つのデッキ302，304によって規定されたコンベア経路に沿って延びるコンベア室を規定する。例示の実施の形態においては、第１のハウジング室314は、搬送される物体を受ける入口を規定し、また、第２のハウジング室316は、搬送された物体の排出のための出口を規定する。
【００４７】
入口空気プレナム318（３つの入口320を含むことが可能である）は、ハウジングによって形成され、空気源によって提供される冷却用空気をコンベア室内へ導くように構成される。入口空気プレナム318は、凡そ円筒状の入口部分322と、第１および第２のハウジング室314，316間に配置された概して環状の分配部分324とを備えている。
【００４８】
第１および第２のハウジング室314，316に亘って概して放射状に延びる空気分配室326は、入口プレナム分配部分324と連通し、空気を第１および第２の螺旋デッキ302，304の方へ下方に導く開孔327を備えている。さらに、例示の実施の形態においては、空気分配室326は、該空気分配室326の上側に接続される第１および第２の螺旋デッキ302，304を支持している。分配部分324は、分配室326に空気を導く分離壁328を備えることが可能である。したがって、単一の入口空気プレナム318は、第１および第２のハウジング室314，316の両方に冷却用空気を導く。
【００４９】
コンベア300は、第１および第２の螺旋デッキ302，304の隣接する層セグメント302a，304a間に連通する空気流路を備えている。第１の螺旋デッキ302は、第１のハウジング室314の内壁および外壁334，336から離隔された内縁および外縁330，332を有している。内縁330と内壁334との間のスペースは、第１のデッキ内側ギャップ338を規定する一方、外縁332と外壁336との間のスペースは、第１のデッキ外側ギャップ340を規定する。したがって、空気分配室326から提供される空気は、最も近い層セグメント302aの方へ、そして、第１のデッキ内側および外側ギャップ338，340を通じて、隣接する層セグメント302aに流れることが可能である。
【００５０】
同様に、第２の螺旋デッキ304は、第２のハウジング室316の内壁および外壁346，348から離隔された内縁および外縁342，344を有している。内縁342と内壁346との間のスペースは、第２のデッキ内側ギャップ350を規定する一方、外縁344と外壁348との間のスペースは、第２のデッキ外側ギャップ352を規定する。したがって、空気分配室326から提供される空気は、最も近い層セグメント304aの方へ、そして、第２のデッキ内側および外側ギャップ350，352を通じて、隣接する層セグメント304aへ流れることが可能である。
【００５１】
さらに、第１および第２のデッキ302，304は、搬送される物体を支持し、デッキ上の物体を保持し、あるいは物体から除去されたデブリを収集領域へ導くガイドレールを備えることが可能である。例示の実施の形態においては、第１の螺旋デッキ302は、内側および外側ガイドレール360，362を備え、第２の螺旋デッキ304は、内側および外側ガイドレール364，366を備えている。ガイドレール360，362，364，および366は、それらの対応するデッキ上に位置し、図１０および図１１の実施の形態を参照して上述されたものと同様に構築されることが可能である。
【００５２】
ハウジング312は、さらに、コンベア室から冷却用空気を受け、雰囲気にそれを導く出口プレナム370を備えることが可能である。例示の実施の形態においては、出口プレナム370は、第１の螺旋デッキ302の最上部デッキ層セグメント302aの上に直接位置するフード状セクション372と、空気を雰囲気へ排出するための配管または同種のものへ接続するように構成された出口374とを備えている。したがって、単一の出口点（つまり、第１のデッキ層セグメント上の）が、コンベア室から空気を排出するために提供される。したがって、他の層セグメントに供給された空気は、内側および外側ギャップ338，340，350，および352を通過し、最終的に出口プレナム370を通る。これによって、この空気がコンベア室に滞留する時間を増加させるであろう。
【００５３】
砂あるいはコンベア室を通じて空気の流れによって運ぶことができる他の微粉は、任意の便利な位置で除去されることが可能である。たとえば、ハウジング312の底に近いところで第１の螺旋デッキ302から第２の螺旋デッキ304への移行が生じるが、空気の流れ方向の逆転は、微粉を収集および除去するための１つの可能な場所を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】振動性螺旋コンベアの側面図である。
【図２】図１のコンベアの拡大側断面図である。
【図３】図１の３−３線に沿って得られた拡大断面図である。
【図４】振動性螺旋コンベアの側面図である。
【図５】図４のコンベアの拡大、一部概略、側断面図である。
【図６】図４のコンベアの平面図である。
【図７】曲げ力がデッキに加えられる前のコンベア・デッキの部分拡大側断面図である。
【図８】曲げ力がデッキに加えられたコンベア・デッキの部分拡大側断面図である。
【図９】デッキの一区画の平面図である。
【図１０】デッキ周囲に空気流路を有する螺旋コンベアの一区画の平面図である。
【図１１】図１０に図示された螺旋コンベアの部分の側面図である。
【図１２】２つの螺旋デッキを有する螺旋コンベアの側断面図である。
【図１３】図１２の螺旋コンベアの平面図である。
【符号の説明】
【００５５】
10  螺旋コンベア
14  デッキ層セグメント
15  ハウジング
16  螺旋デッキ
17  コンベア室
20  起振機質量
22  振動発生器
30  入口空気プレナム
36  垂直空気導管
38  ハウジング内壁
42  空気分配室
44  ノズル
50  ハウジング外壁
63  空気真空源
110  螺旋コンベア
114  デッキ層セグメント
116  螺旋デッキ
116a  デッキ搬送面
116b  デッキ裏面
120  起振機質量
122  振動発生器
130  ハウジング内壁
132  ハウジング外壁
165  開孔
200  螺旋コンベア
202  デッキ・アセンブリ
204  螺旋デッキ
205  デッキ層セグメント
208  デッキ内縁
210  デッキ外縁
212  内側ハウジング
214  外側ハウジング
216  内側ギャップ
218  外側ギャップ
230  内側ガイドレール
232  外側ガイドレール
300  螺旋コンベア
301  物体（鋳物）
302  第１の螺旋デッキ
302a  デッキ層セグメント
304  第２の螺旋デッキ
304a  デッキ層セグメント
306  起振機質量アセンブリ
312  ハウジング
314  第１のハウジング室
316  第２のハウジング室
318  入口空気プレナム
326  空気分配室
327  開孔
330  デッキ内縁
332  デッキ外縁
334  第１のハウジング室内壁
336  第１のハウジング室外壁
338  第１のデッキ内側ギャップ
340  第１のデッキ外側ギャップ
342  デッキ内縁
344  デッキ外縁
346  第２のハウジング室内壁
348  第２のハウジング室外壁
350  第２のデッキ内側ギャップ
352  第２のデッキ外側ギャップ
360  第１のデッキ内側ガイドレール
362  第１のデッキ外側ガイドレール
364  第２のデッキ内側ガイドレール
366  第２のデッキ外側ガイドレール
370  ハウジング出口プレナム
【図１】
2006062875.tif 000003
【図２】
2006062875.tif 000004
【図３】
2006062875.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006062875.tif 000009
【図８】
2006062875.tif 000010
【図９】
2006062875.tif 000011
【図１０】
2006062875.tif 000012
【図１１】
2006062875.tif 000013
【図１２】
2006062875.tif 000014
【図１３】
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