(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スパイラルコンベヤシステムであって、前記スパイラルコンベヤシステムは、
モータと関連し、ドラム底部からドラム頂部まで延びるドラムと、
入口端部から出口端部まで前記ドラムを中心に螺旋状に移動するコンベヤベルトと、
前記ドラムと関連し、前記ドラムの入口端部から出口端部まで延びるリブと、
前記リブに位置する少なくとも１つの駆動面と、
前記リブに少なくとも１つの輪郭を与えるリブの表面と、を備え、
前記リブの表面は、前記リブの長さに沿って変化する前記リブの高さを画定し、
前記コンベヤベルトは、前記少なくとも１つの駆動面に係合するように構成された少なくとも１つのベルト表面を備え、
前記少なくとも１つのベルト表面は、前記ドラムの前記入口端部に近接した前記リブの前記少なくとも１つの輪郭が与えられた表面に接触するように構成され、
前記ドラムの前記入口端部に近接した前記ベルト表面は、前記ベルト表面が前記少なくとも１つの駆動面に係合するときに、前記リブの高さによって画定される第１の半径で支持される、スパイラルコンベヤシステム。
【請求項２】
前記ドラム底部に近接して配置された第１のリングと、
ドラム頂部に近接して配置された第２のリングと、
前記第１のリングと前記第２のリングとの間に取り付けられ、その間に延びる少なくとも１つの駆動要素と、を備え、
前記少なくとも１つの駆動要素は、前記第１のリングと前記第２のリングとの間の方向に延びる長さを有し、
前記リブは、前記駆動要素の表面から突出し、
前記リブは、前記駆動要素の長さに沿って延び、
前記駆動要素の前記表面の上の前記リブの高さは、前記駆動要素の前記長さに沿って変化する、請求項１に記載のスパイラルコンベヤシステム。
【請求項３】
前記駆動要素は、少なくとも前記第１のリングおよび前記第２のリングに結合されたベース部分ならびに前記ベース部分を覆う駆動キャップを備える、請求項２に記載のスパイラルコンベヤシステム。
【請求項４】
前記リブは、前記駆動キャップの表面から突出する、請求項３に記載のスパイラルコンベヤシステム。
【請求項５】
前記ベース部分および前記駆動キャップは異なった材料から作成される、請求項４に記載のスパイラルコンベヤシステム。
【請求項６】
前記ベース部分は金属から作成され、前記駆動キャップは合成材料から作成される、請求項５に記載のスパイラルコンベヤシステム。
【請求項７】
前記ベース部分および前記駆動キャップは同一材料から作成される、請求項４に記載のスパイラルコンベヤシステム。
【請求項８】
前記材料は金属である、請求項７に記載のスパイラルコンベヤシステム。
【請求項９】
前記材料は合成材料である、請求項７に記載のスパイラルコンベヤシステム。
【請求項１０】
前記駆動面は、リブカバーの一部として画定される、請求項１に記載のスパイラルコンベヤシステム。
【請求項１１】
前記輪郭が与えられた表面は、前記リブカバーに配置される、請求項１０に記載のスパイラルコンベヤシステム。
【請求項１２】
前記リブまたは前記リブカバーのうちの少なくとも一方は、その長さの少なくとも一部に沿って面取りされたエッジ備える、請求項１１に記載のスパイラルコンベヤシステム。
【請求項１３】
前記リブは、前記駆動要素の底部の上の特定の距離で終端する、請求項２に記載のスパイラルコンベヤシステム。
【請求項１４】
前記駆動要素は、前記駆動要素の中心を通って延びる中心軸を含む、請求項２に記載のスパイラルコンベヤシステム。
【請求項１５】
前記リブは、前記中心軸と位置合わせされる、請求項１４に記載のスパイラルコンベヤシステム。
【請求項１６】
前記リブは、前記中心軸からずらされている、請求項１４に記載のスパイラルコンベヤシステム。
【請求項１７】
前記リブは、前記駆動要素の前縁に向かって、前記中心軸からずらされている、請求項１６に記載のスパイラルコンベヤシステム。
【請求項１８】
前記リブは、前記駆動要素の後縁に向かって、前記中心軸からずらされている、請求項１６に記載のスパイラルコンベヤシステム。
【請求項１９】
前記リブの前記駆動面は、前記リブの前記輪郭が与えられた表面に対する駆動面角度を画定する、請求項２に記載のスパイラルコンベヤシステム。
【請求項２０】
前記駆動面角度は、４５°またはそれより大きい、請求項１９に記載のスパイラルコンベヤシステム。
【請求項２１】
前記リブの前記駆動面と前記リブが突出する前記駆動要素の表面との角度は直角である、請求項１９に記載のスパイラルコンベヤシステム。
【請求項２２】
前記リブは、前記リブの長さに沿って底部部分、テーパ部分、および頂部部分を備える、請求項１に記載のスパイラルコンベヤシステム。
【請求項２３】
底部部分の高さは、テーパ部分の高さおよび頂部部分の高さよりも大きい、請求項２２に記載のスパイラルコンベヤシステム。
【請求項２４】
前記コンベヤベルトは、駆動タブを有するエッジリンクを備える、請求項１に記載のスパイラルコンベヤシステム。
【請求項２５】
前記駆動タブは、前記リブの前記駆動面に係合する平坦な表面を備える、請求項２４に記載のスパイラルコンベヤシステム。
【請求項２６】
前記コンベヤベルトは、溶接部または丸頭のうちの少なくとも１つを備え、前記駆動タブは、前記丸頭または溶接と前記少なくとも１つの駆動面との係合を防止するように構成される、請求項２４に記載のスパイラルコンベヤシステム。
【請求項２７】
前記リブは、面取りされたエッジを備える、請求項１に記載のスパイラルコンベヤシステム。
【請求項２８】
前記面取りされたエッジは、前記少なくとも１つのベルト表面と前記少なくとも１つの駆動面との係合のためにリンクの分離を容易にする、請求項２７に記載のスパイラルコンベヤシステム。
【請求項２９】
前記ドラム入口端部に近接して配置された第１のリングをさらに備え、第１のリング半径は、リブ半径とほぼ同じであり、前記リブ半径は、前記リブの高さと前記ドラムの半径とを加算したものであり、前記リングは、前記スパイラルコンベヤシステムのスパイラルに入る前記コンベヤベルトの高さに位置する、請求項１に記載のスパイラルコンベヤシステム。
【請求項３０】
前記リブは、前記コンベヤベルトが前記スパイラルコンベヤシステムのスパイラルに入る位置の手前で終端する、請求項１に記載のスパイラルコンベヤシステム。
【請求項３１】
前記リブは、前記コンベヤベルトが前記スパイラルコンベヤシステムのスパイラルを出る位置の手前で終端する、請求項１に記載のスパイラルコンベヤシステム。
【請求項３２】
前記ドラムの前記出口端部においてスパイラル状のコンベアベルトからベルトを引き出すように構成された、トルクが制御されたテークアップモータをさらに備える、請求項１に記載のスパイラルコンベヤシステム。
【請求項３３】
前記スパイラルコンベヤシステムのスパイラルを出る前記コンベヤベルトは、第２の半径を有し、前記第２の半径は、前記第１の半径よりも小さい、請求項１に記載のスパイラルコンベヤシステム。
【請求項３４】
スパイラルコンベヤシステムのドラムの駆動要素を覆うように構成されたケージバーキャップであって、前記ケージバーキャップは、
前記駆動要素の少なくとも一部を受容するように構成された空洞を画定する第１の側面、および反対側の第２の側面を有する本体と、
前記本体の前記第２の側面から離れるように延び、前記ケージバーキャップの長さに沿って延び、前記本体の前記第２の側面の上のその高さは、前記ケージバーキャップの長さに沿って変化する、リブと、
を備え、
前記リブは、入口端部と、出口端部と、前記入口端部から前記出口端部まで延びる長さとを有し、前記リブは、前記入口端部で第１の高さを有し、
前記第１の高さは、前記リブの長さに沿った最も高い高さであり、
前記リブの少なくとも一部における高さは、テーパーになっている、ケージバーキャップ。
【請求項３５】
前記リブおよび前記本体は、一体型構造体である、請求項３４に記載のケージバーキャップ。
【請求項３６】
前記リブは前記本体に取り付けられている、請求項３４に記載のケージバーキャップ。
【請求項３７】
前記リブは、その長さの少なくとも一部に沿って角度の付いたエッジを備える、請求項３４に記載のケージバーキャップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スパイラルコンベヤベルトのための確動機構システム(positive drive system)に関する。特に、本発明は、コンベヤベルトに係合する駆動面がリブにあり、ドラム表面の上のリブの高さが変化する、リブを有するドラムに関する。
【発明の概要】
【０００２】
本発明の実施形態は、以下の図面および記述を参照することにより、より良く理解することができる。図面中の構成要素は必ずしも縮尺通りではないが、示されている縮尺は一実施形態とみなすことができ、むしろ実施形態の原理を示すにあたり強調されている。さらに、図中において、同様の参照番号は、異なる図面を通して対応する部分を示す。
【図面の簡単な説明】
【０００３】
【図１】スパイラルコンベヤシステムの概略図を示す。
【図２】コンベヤベルトのシステムの駆動要素との係合状態を示す、スパイラルコンベヤシステムの一部を示す拡大斜視図である。
【図３】コンベヤベルトの駆動要素との係合状態を示す、スパイラルコンベヤシステムの一部拡大平面図である。
【図３Ａ】ドラムの一部において、ドラムとのコンベヤベルトの異なる層の係合状態を示す、スパイラルコンベヤシステムの一部拡大平面図である。
【図４】コンベヤベルトのシステムの駆動要素との係合状態を示す、スパイラルコンベヤシステムの頂部部分の拡大斜視図である。
【図４Ａ】線４Ａ−４Ａに沿ってとられた図４のシステムの駆動要素の断面図である。
【図５】コンベヤベルトのキャップを備えた駆動要素との係合状態を示す、スパイラルコンベヤシステムの一部拡大平面図である。
【図６】２つのベルト層における、コンベヤベルトの駆動要素との係合状態とを示す、スパイラルコンベヤシステムの部分斜視図である。
【図７】２つのベルト層における、コンベヤベルトの駆動要素との係合状態とを示す、スパイラルコンベヤシステムの部分斜視図である。
【図８】コンベヤベルトに係合する駆動面を有する突出するリブを各々が有するケージバーキャップを備えた駆動要素を示す、スパイラルコンベヤシステムの拡大斜視図である。
【図９】突出するリブを有するケージバーキャップを示す斜視図である。
【図９Ａ】線９Ａ−９Ａに沿ってとられた図９のケージバーキャップを示す断面図である。
【図１０】突出するリブを有するケージバーキャップの別の実施形態を示す斜視図である。
【図１０Ａ】線１０Ａ−１０Ａに沿ってとられた図１０のケージバーキャップを示す断面図である。
【図１１】一体型の突出するリブを備えた駆動要素を示す、スパイラルコンベヤシステムの拡大斜視図である。
【図１２】オフセットされ、面取りされた突出するリブを有するケージバーキャップの斜視図である。
【図１２Ａ】線１２Ａ−１２Ａに沿ってとられた図１２のケージバーキャップの断面図である。
【図１３】ケージバーキャップのリブに係合したコンベヤベルトを示す部分拡大平面図である。
【図１４】ケージバーキャップの細長いリブに係合したコンベヤベルトを示す部分拡大平面図である。
【図１５】ケージバーキャップの細長いリブおよび支持面に係合したコンベヤベルトを示す部分拡大平面図である。
【図１６】ケージバーキャップの細長いリブおよび支持面に係合したコンベヤベルトを示す、図１５に示すシステムの拡大斜視図である。
【図１７】ケージバーおよびケージバーキャップを含む駆動要素を有するスパイラルコンベヤシステムの実施形態の一部を示す部分平面図であり、ケージバーキャップは突出するリブを備える。
【図１８】コンベヤベルトに係合した駆動要素の別の実施形態を示す拡大図である。
【図１９】リブとベルトとの間のクリアランスを示す、コンベヤベルトに係合した駆動要素の実施形態の拡大図である。
【図２０】リブとベルトの丸頭との間のクリアランスを示す、コンベヤベルトに係合した駆動要素の実施形態を示す拡大図である。
【図２１】係合した駆動要素および係脱した駆動要素を示す、コンベヤベルトのための駆動要素の実施形態の拡大平面図である。
【図２２】コンベヤベルトに係合する駆動面および平滑なベルト入口表面を持った突出するリブを有するケージバーキャップを含む駆動要素を示す、スパイラルコンベヤシステムの底部拡大斜視図である。
【図２３】平滑なベルト入口表面を有する駆動要素に係合するベルトを示す、スパイラルコンベヤの底部の斜視図である。
【図２４】突出するリブと支持面を有する駆動要素とのコンベヤベルトのエッジリンクの係合を示す拡大斜視図である。
【図２５】平滑なベルト入口表面を有するリングに係合するベルトを示す、スパイラルコンベヤの底部の斜視図である。
【図２６】ドラムから係脱するベルトを示す、スパイラルコンベヤの頂部の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００４】
明確さを期して、本明細書における発明を実施するための形態は、特定の例示的な実施形態を説明しているが、本出願における開示は、本明細書に記載され、特許請求の範囲に列挙される特徴の任意の好適な組み合わせを備えた任意の確動機構式スパイラルコンベヤシステムに適用することができる。特に、以下の発明を実施するための形態は、特定の実施形態を記載しているが、その他の実施形態が、輪郭が付けられた駆動要素を備えた確動機構式スパイラルコンベヤベルトに使用されてもよいことが理解されるべきである。
【０００５】
以下で論じるスパイラルコンベヤシステムは、一般に確動機構(positive drive)システムであり、駆動要素は、コンベヤベルトと直接接触してコンベヤベルトを移動方向に推進する。以下で論じるシステムでは、中央回転ドラムは、コンベヤベルトに係合する駆動面を備えた駆動要素を備えている。駆動要素の駆動面は、ドラムまたは駆動要素の表面から突出したリブのような、駆動要素の輪郭が付けられた表面に隣接していてもよい。リブは、駆動面の改善された幾何形状を提供でき、さらに、特にリブそれ自体がドラム表面の上に変化する高さを有する場合、スパイラルの上または下にコンベヤベルトをスムーズに移動させることができる。コンベヤベルトはさらに、リブとの係合を強化する手段、例えば、駆動面とより良く接触する平坦な表面を有する突起またはタブを備えることができる。
【０００６】
図１は、少なくとも１つの輪郭が付けられた駆動要素による駆動システムを利用できるスパイラルコンベヤシステム１の実施形態を示す。スパイラルコンベヤシステム、例えば、スパイラルコンベヤシステム１は、当該技術分野において周知である。
【０００７】
スパイラルコンベヤシステム１は、スパイラルコラム５を駆動ドラム１０の周りで移動させるように構成されたコンベヤベルト１５を備えることができる。いくつかの実施形態では、駆動ドラム１０は、確動機構システムのための、コンベヤベルト１５に係合する１つまたは複数の駆動要素２０を備えることができ、コンベヤベルト１５との駆動要素２０の摩擦および／または幾何学的な係合によって、コンベヤベルト１５に前進運動させる。いくつかの実施形態では、駆動ドラム１０およびコンベヤベルト１５のエッジは、互いに係合して、回転ドラムからコンベヤベルトに駆動力を伝達する手段を備えることができる。
【０００８】
ドラム１０は、さまざまなＲＰＭ（毎分回転数）で回転するように構成できるが、低ＲＰＭで回転するように構成されてもよい。正確な速度は、スパイラルコラム５の高さ、ベルト１５の長さ、および特定の調理時間、ベーキング時間、または冷凍時間を確立するため等のシステムの意図された用途等の要因に依存し得る。いくつかの実施形態では、ドラム１０は１５ＲＰＭ以下で回転することができる。いくつかの実施形態では、ドラム１０は１０ＲＰＭ以下で回転することができる。いくつかの実施形態では、ドラム１０は４ＲＰＭ以下で回転することができる。いくつかの実施形態では、ドラム１０は０．１ＲＰＭ〜１０ＲＰＭ（境界値を含む）の速度で回転することができる。
【０００９】
ドラム１０は、スパイラルコンベヤシステム１の基部１０３に近接して配置されたモータ（図示せず）を用いる等、当該技術分野で知られている任意の方法を使用して回転することができる。モータは、生成する動力を、当該技術分野において知られている任意の機構を使用してドラム１０に伝達することができる。
【００１０】
図１に示す実施形態を含むいくつかの実施形態では、モータからシャフト１０６への動力の伝達を制御するチェーンおよびギアボックスのような公知のシステムを設けることができる。シャフト１０６は、ドラム中心軸３に沿って基部１０３からスパイラルコラム５の頂部まで延びる細長い金属ポールのような、当該技術分野において知られている任意のタイプの駆動シャフトであってよい。支柱１０９のような１つまたは複数の支柱は、シャフト１０６をドラム１０に取り付けて、シャフト１０６の回転力をドラム１０に伝達することができる。ドラム１０は、略円筒形であってよく、いくつかの実施形態では、図６に示すような円筒形表面１１を備えることができる。円筒形表面は、板金で形成された連続した円筒形のドラム表面であってもよく、またはドラムの中心軸の周りに配置された環状の支持バンドの間に延在しそれらを連結する個々の縦駆動要素から形成される不連続な表面を有してもよい。または図１に示すように、板金と縦バーとの組み合わせであってもよい。その他の構成は、スパイラルコラム５を通してベルト１５の内側エッジをガイドする好適な円筒形表面を提供するように考慮される。
【００１１】
駆動要素２０は、図２〜図７に示す実施形態等におけるように、ドラムの板金表面に、もしくは図８〜図２６に示すようにリブがケージバーキャップの表面から延びることができるケージバーに取り付けられた輪郭が付けられたリブを備えていてもよく、またはケージバーと輪郭が付けられたリブとの組み合わせを備えていてもよい。駆動要素２０はまた、輪郭が付けられた表面を提供するため、および／または図４および図４Ａに示すように、改善された摩耗特性のために、キャップまたはカバーを備えていてもよい。
【００１２】
底部ベアリング１０１は、モータ、ギアボックス、および／またはコンベヤフレームの中もしくはその上に設けられていても、またはそれらと関連していてもよい。当該技術分野において知られているように、底部ベアリング１０１は、ラジアル荷重およびアキシアル荷重を支持しながら、モータおよび／または基部１０３とシャフト１０６との回転摩擦を低減するために設けられる。ベアリングおよびその機能は、一般に周知であり、当該技術分野で理解されている。
【００１３】
コンベヤベルト１５は、モジュール式であってもよく、図２に示すように、リンク２５および連結ロッド２６を備えることができる。コンベヤベルト１５は、当該技術分野で知られている任意のタイプの継ぎ目なしベルトであってもよい。コンベヤベルト１５は、金属、プラスチック、複合材料、セラミック、これらの材料の組み合わせ、または当該技術分野で知られている他のタイプのコンベヤベルト材料から作成することができる。特定の材料は、温度暴露（ベーキング、凍結、室温搬送）、必要な張力、ベルトの長さ、ベルトを清掃および／または消毒する能力等の要因に基づいて選択することができる。
【００１４】
図１に示す実施形態のようないくつかの実施形態では、ベルト１５は、ベルト１５がスパイラルコラム５の底部６４からスパイラルコラム５の頂部６３まで移動する上昇ベルトであってもよい。その他の実施形態では、移動方向は、ベルト１５が頂部６３から底部６４まで移動する下向きであってもよい。頂部６３および底部６４におけるベルト経路は、図示されているように位置合わせされていても、またはドラム１０の中心軸３を中心として互いに対してある角度で配置されてもよい。
【００１５】
使用時には、コンベヤベルト１５がドラム１０の一方の端部、典型的には底部６４に入る。コンベヤベルト１５は、軸上に配置された２つのローラまたはスプロケットからシステム１に供給されてもよい。コンベヤベルト１５は、中央ドラム１０の周りに積み重ねられたスパイラル層を通って移動する。次に、コンベヤベルト１５はドラム１０の反対側の端部、典型的には頂部６３の近くに出る。コンベヤベルト１５は、継ぎ目なしベルトであってもよく、この場合、コンベヤベルト１５は、ドラム１０の他端における軸／スプロケットへと戻される（例えば、一実施形態では、ベルト１５は、ドラム１０の頂部６３から出た後にドラム１０の底部６４に戻る）。しかしながら、いずれの実施形態においても、システムは、上昇しても（底部から頂部への移動）、または下降しても（頂部から底部への移動）よい。スパイラル５の入口点および／または出口点におけるベルト１５のギヤリングおよび任意のおもりは、ベルト１５がシステム１を通って移動するときにベルト１５の張力を制御するのを助けるように構成することができる。
【００１６】
例えば、システム１は、ベルト１５をスパイラルコラム５から引き出すように構成されたテークアップスプロケット１１５を備えることができる。テークアップスプロケット１１５は、第１の末端ローラに位置していても、またはその後に配置されていてもよい。テークアップスプロケット１１５は、モータ１１６等のように、独立して駆動されてもよい。いくつかの実施形態では、ベルト１５の張力が所望の範囲内に制御されるようにモータを定トルクモータとすることができる。いくつかの実施形態では、戻り経路１０４に沿ってベルト張力を維持し、緩んだベルトをシステムから取り外すのを助けるために、おもり式テークアップローラ１１７を設けることができる。ベルト１５の適切な張力は、ドラム１０に対するベルト１５の滑り、ベルトの跳ね上がり、または螺旋状スタック内外へのベルト１５の供給の困難さ等の動作上の問題を抑制することができる。
【００１７】
いくつかの実施形態では、入口端部（例えば、底部６４）におけるベルト１５の第１の層８０は第１のより大きな半径を有し、出口端部におけるベルト１５の最後の層は第２のより小さな半径を有する。例えば、図３Ａは、リンク１２５およびリンクを連結する細長いロッド１２６から形成されたベルト１５の第１の層８０および第２の層９０の２つの異なる層を示す。ドラム１０は、第１の層８０を支持する第１の半径Ｒ１と、第２の層９０を支持する第２のより小さな半径Ｒ２とを有することができる。第１の半径Ｒ１は、ドラム１０の第２の半径Ｒ２よりも低い位置にあってもよい。ベルト１５は、ベルト１５の円周方向の支持面と駆動要素２０の円周方向の支持面との係合により、いずれの半径で保持されてもよく、これについては、他の実施形態に関して以下で詳細に説明する。
【００１８】
いくつかの実施形態では、ベルト１５は、円周方向の支持面と、駆動要素に係合するように構成されたベルト１５の内側エッジ上の駆動表面とを有してもよい。このようなベルト構成の一例を図３に示すが、これは、図２に示したスパイラルシステムの実施形態の部分平面図を示す。
【００１９】
図３において、エッジリンク２７と駆動要素との間の係合がはっきりと示されている。ベルト１５は、係合点２２において駆動要素２０の駆動面４５に係合するように構成された突起１４を備えてもよい。いくつかの実施形態では、突起１４は、エッジリンク２７の外面から延びるタブまたはフランジであってもよい。いくつかの実施形態では、突起１４は、連結ロッド２６の一部であってもよい。
【００２０】
図２の実施形態において、駆動要素２０は、下部支持リング７５と上部支持リング８５との間に延びる輪郭が付けられたリブを備え、隣接するベルト突起１４の間に嵌合するように構成されている。駆動要素２０は、輪郭が付けられた円周方向の支持面２３および図３に示す駆動面４５を有する。移動方向のために、突起１４と駆動要素２０との相対位置は、駆動要素２０が突起１４の後ろに捕捉されるような位置である。したがって、駆動要素２０は、突起１４を押すことができる。ベルト１５はまた、ベルトを所定の半径で保持するために駆動要素の円周方向の支持面に係合するように構成されたエッジリンク２７に円周方向の支持面を備えてもよい。
【００２１】
図４および図４Ａは、ドラム１０の頂部の一部を示し、各駆動要素２０は、輪郭が付けられたリブ３１およびリブカバーまたは摩耗キャップ４１を備えている。図４で示された実施形態では、摩耗キャップ４１は、輪郭が付けされたリブ３１の輪郭が付けられた表面に沿い、コンベヤベルト１５に係合するために図３に示す駆動面４５を提供する。図４に示す実施形態では、ケージバーキャップ４０は、輪郭が付けされたリブ３１とは別個のものであり、輪郭が付けられたリブ３１に取り付けられている。いくつかの実施形態では、取り付けは、溶接によって、接着剤を使用して、またはリベットを用いる等、永久的に固定されてもよい。その他の実施形態では、取り付けは、プレス嵌めされた場合、締まり嵌めされた場合、ねじを用いた場合、クリップを用いた場合等、取り外し可能であってもよい。
【００２２】
図４の駆動要素の断面図である図４Ａは、輪郭が付けられたリブ３１が摩耗キャップ４１とは別個のものであることを示す。図４Ａに示すように、輪郭が付けられたリブ３１は断面が中実であり、摩耗キャップ４１は、摩耗キャップ４１がベルト１５に向かって外向きになるように輪郭が付けられたリブ３１に適合し、部分的に囲い込むようにサイズ決めおよび成形された三面のＵ字形部分である。その他の実施形態では、輪郭が付けられたリブ３１は、中空であってもよく、または任意の他の断面形状を有してもよい。
【００２３】
図４に示すように、摩耗キャップ４１は、摩耗キャップ４１がコンベヤベルト１５に面するように、輪郭が付けられたリブ３１に方向付けされている。本実施形態では、摩耗キャップ４１は、上述の方法のいずれかを用いて輪郭が付けられたリブ３１に取り付けることができる。本実施形態では、摩耗キャップ４１は、輪郭が付けられたリブ３１の低摩擦係数カバーとして機能し、輪郭が付けられたリブ３１の輪郭に単に沿うことができる。ベルトエッジに略平行に示されているが、輪郭が付けられた表面２３は、傾斜していても、または面取りされたエッジを有していてもよく、摩耗キャップ４１は、ベルトとの係合を改善するために、面取りされたエッジに対応して傾斜していてもよい。
【００２４】
輪郭が付けられたリブ３１は、金属、プラスチック、または複合材料のような任意の材料から作成することができる。摩耗キャップ４１は、輪郭が付けられたリブ３１と同じ材料または異なる材料から作成されてもよい。例えば、典型的な実施形態では、輪郭が付けられたリブ３１は、金属から作成されてもよいのに対し、摩耗キャップ４１は、プラスチック材料から作成されてもよい。その他の実施形態では、輪郭が付けられたリブ３１は、プラスチック材料から作成されてもよく、摩耗キャップ４１は、同じプラスチック材料から作成されてもよい。その他の実施形態では、輪郭が付けられたリブ３１は、プラスチック材料から作成されてもよいのに対し、摩耗キャップ４１は、異なるプラスチック材料から作成されてもよい。
【００２５】
意図される用途に応じて、材料の任意の組み合わせが適切であり得る。例えば、輪郭が付けられたリブ３１および摩耗キャップ４１の両方は、ベーキング実施形態のための類似の熱膨張特性を有する同じ金属（１種または複数種）から作成されてもよい。同様に、輪郭が付けられたリブ３１および摩耗キャップ４１の両方は、冷凍実施形態のための類似の低温特性を有する同じプラスチック材料（１種または複数種）から作成されてもよい。さらに、摩耗キャップ４１は、コンベヤベルト１５との長期間の係合のために、輪郭が付けられたリブ３１よりも低い摩擦係数および／またはより耐久性のある摩耗特性を有する材料から作成されてもよい。いくつかの実施形態では、摩耗キャップ４１は、犠牲摩耗構成部品であってもよい。
【００２６】
図５は、図４に示すスパイラルシステムの実施形態の部分平面図を示す。図５において、エッジリンク２７と摩耗キャップ４１との間の係合がよりはっきりと図示されている。摩耗キャップ４１は、輪郭が付けられたリブ３１の輪郭が付けられた表面に沿い、摩耗キャップ４１に、ベルト１５のエッジリンク２７の対応する外側エッジ面２８に接触する、円周方向の支持面４６を形成する。摩耗キャップ４１はまた、輪郭が付けられたリブ３１の駆動面を覆い、ベルト１５の突起１４に係合する、摩耗キャップ４１の駆動面４５を形成する。移動方向のために、突起１４と摩耗キャップ４１との相対位置は、摩耗キャップ４１が突起１４の後ろに捕捉されるような位置である。摩耗キャップ４１と、したがって、駆動要素２０とは、突起１４を押すことができる。
【００２７】
図４に示す輪郭が付けられた表面２３は、湾曲した部分、テーパした部分、および平坦な部分の任意の組み合わせを有してもよい。いくつかの実施形態では、輪郭が付けられた表面２３により、ドラム表面１１上の駆動面の高さを変化させる。この高さの変化は、ベルト１５がスパイラルタワー５に沿って移動するときの張力制御の改善を可能にする。いくつかの実施形態では、輪郭が付けられた表面２３は、ベルト１５が輪郭に沿うとき、その高さが一定のままであるか、または減少するかのいずれか、すなわち、高さがベルトの移動方向において増加しないように、構成される。ドラム表面１１の上の輪郭が付けられた表面２３のこの一定のまたは減少する高さは、さもなければベルト類の層の半径の増加から生じるであろうベルト張力の増加を防止するのに役立つ。
【００２８】
図６は、スパイラルタワー５の異なる高さにおいて２つの層の相対位置を示す、輪郭が付けられた駆動要素を備えたエッジ駆動式システムの２つの層を示す。本実施形態では、駆動要素２０は、ドラム１０に取り付けられた輪郭が付けられたリブである。ここで、駆動要素２０は、ドラム表面１１の上の高さが変化する３つのセクション、すなわち、ドラム表面１１から最も遠くに延びる最下部セクション９１と、表面が最下部セクション９１の表面よりもドラム表面１１に近い上部セクション９２と、下部セクション９１と上部セクション９２とをつなぐテーパセクション９３とを有する輪郭が付けられた表面２３を備える。本実施形態では、下部セクション９１および上部セクション９２はともに平坦であり、別個のセクション内のドラム表面１１の高さは変化しない。その他の実施形態では、任意のセクションは、変化する高さを有するサブセクションおよび／またはテーパセクション９３のような連続テーパを含んでもよい。
【００２９】
輪郭が付けられた表面２３は、ドラム１０におけるベルト１５の位置に応じて異なる半径でベルト１５を位置決めする。第１の層８０は、駆動要素２０の下部セクション９１においてドラム１０の底部６４に近接して配置される。第２の層９０は、駆動要素２０の上部セクション９２においてドラム１０の頂部６３に近接して配置される。下部セクション９１は、輪郭が付けられた表面２３の最も高い部分であり、上部セクション９２は、下部セクション９１よりもドラム表面１１に近い。したがって、第１の層８０は、第２の層９０よりもドラム表面１１の遠くに配置される。ドラム１０の周りの第１の層８０のループは、第２の層９０のループよりも大きい半径を有する。おもり式ローラは、多くの場合、図１のおもり式ローラ１１７によって示されるようにスパイラル５を出るときにベルト１５のテークアップを助けるため、スパイラル出口に近接するより小さな半径は、スパイラル５のすべての層においてベルト１５に一定の張力を生成するのを助けることができる。
【００３０】
図７は、駆動要素２０にではあるが、底部６４でドラム表面１１から最も遠くにある下部部分に一定のテーパを有し、出口点６７においてドラム表面１１に最も近い上部部分において一定の高さを有する第１の層８０および第２の層９０の類似の配置を示す。
【００３１】
図２〜図７に関して上に示した実施形態は、調理およびベーキング等の高温用途に特に適し得る実施形態を示す。オーブンおよび／または調理器ドラムは、一般に、図４に最も良く示されているようなケージとして、または図６および図７に最も良く示されているような連続した板金シリンダとして構成される。ドラムとベルトとの間の接触による急速な摩耗は通常許容されるが、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）のような一部の高価な高温プラスチックを使用して部品の寿命を延ばすことができる。しかし、高コストでかつより硬質である機械的性質は、ＰＥＥＫおよび類似の材料を望ましくないものにする可能性がある。したがって、任意の材料が駆動構成部品に適切であり得るが、図２〜図７に示される実施形態におけるすべての駆動構成部品は、費用効果的であり、機械加工／製造が比較的容易であるように金属から作成してもよい。
【００３２】
しかしながら、図４に示す実施形態のような実施形態では、比較的小さな摩耗キャップ４１が設けられている。摩耗キャップ４１は、以下の図９および図９Ａに示されるケージバーキャップ１４０のような標準的なケージバーキャップよりもはるかに小さな断面積を有する。そのため、摩耗キャップ４１のような小さな摩耗キャップは、ＰＥＥＫまたは類似の高温材料で製造するのに費用効果的であることができる。
【００３３】
対照的に、図８〜図２６に関して以下に示す実施形態は、約１００℃未満、例えば、室温搬送または冷凍操作での任意の用途等のより低温のシステム用に製造してもよい。そのような実施形態では、より多様な材料を駆動表面に使用してもよい。多くの実施形態では、ドラムは、上部リングおよび下部リングが、図８に示すような縦ケージバーによって連結される典型的なケージ構成で構成されている。
【００３４】
ケージバーの実施形態では、ケージバーは、犠牲摩耗構成部品として使用するための安価な材料から作成されたケージバーキャップで覆われてもよい。典型的な材料はＵＨＭＷ（超高分子量ポリエチレン）である。このような安価な摩耗材料は、ガラス転移温度および融解温度のため、より高温の用途には適切でない可能性がある。しかしながら、より低温のシステムの場合、ＵＨＭＷおよび類似の材料は、突出した、いくつかの実施形態によっては輪郭が付けられたリブを備えている場合でも容易に押出加工される。このようなリブを機械加工することも容易に達成される。これらの低コストでの製造能力により、そのような製作は、鋼のような金属から同様の構造を形成するよりもさらにコストが低くなる。さらに、ＵＨＭＷおよび類似の材料は幾分柔らかい可能性があるため、ＵＨＭＷから作成されたケージバーキャップは、ケージバーに嵌まるように容易に操作することができる。最後に、このようなＵＨＭＷケージバーキャップは、特に、リブ付きケージバーを冷凍室、または他のアクセスが困難なシステムに設置するときに、既存のリブなしケージバーキャップをリブ付きケージバーキャップで単純に置き換えることによって、既存のシステムにリブ付きケージバーキャップを追加設置するために使用することができ、ケージバーを曲げて適切な位置へと操作することができる。
【００３５】
いくつかの実施形態では、輪郭が付けられた表面２３は、ベルト１５により良好に係合するための追加の幾何形状を含むこともできる。図８〜図２６は、駆動要素２０の表面からベルト１５に向かって突出するリブを備えた駆動要素２０のさまざまな実施形態を示している。これらのリブは、高さが変化する輪郭が付けられた表面２３を備え、さらに、ベルト１５の一部、例えば、上述したエッジリンクのタブに接触するように構成された駆動面を提供する。
【００３６】
図８は、駆動要素８０２０を備えたドラム８０１０の部分斜視図を示す。リブ８０２１は、ケージバーキャップ８０４０のベース面８０３２から離れるようにベルト８０１５に向かって延び、輪郭が付けられた表面８０２３を確立する突起である。図６に関連して上述した輪郭が付けられた表面２３と同様に、輪郭表面８０２３は、ベース面８０３２の上に第１の高さにある平坦な下部セクション８０４１と、ベース面８０３２の上に第２のより低い高さにある上部セクション８０４３と、下部セクション８０４１を上部セクション８０４３に連続的につなげるテーパセクション８０４７とを備える。リブ８０２１の前縁８０４６は、ベルト８０１５に係合する駆動面８０４５を備えてもよい。いくつかの実施形態では、ベルト８０１５は、駆動面８０４５をリンク脚部８０１８の端面８０２８に係合させてもよい。
【００３７】
図９および図９Ａは、図８に示すシステムのようなスパイラルシステムで使用することができるオフセットリブ１２１を備えたケージバーキャップ１４０の別の実施形態を示す。本実施形態では、ケージバーキャップ１４０は、ケージバー８０３０に嵌まるように構成された構造体であり、内部空洞１４３を確定する、４つの壁、すなわち、第１の壁１３０と、第２の、つまり前方の壁１３２と、第３の壁１３３と、第４の壁の第１の部分１３４および第４の壁の第２の部分１３５を含む、開いている不連続な第４の壁とを有する本体を備える。
【００３８】
空洞１４３は、ケージバー（図示せず）を受容するように構成されているため、第１の壁１３０、第２の壁１３２、第３の壁１３３、および第４の壁の部分１３４、１３５がケージバーを覆う。第１の壁１３０、第２の壁１３２、第３の壁１３３は、対応するケージバーの壁を完全に覆うことができるが、第４の壁の第１の部分１３４と第４の壁の第２の部分１３５との間のギャップ１３６によって、ケージバーを空洞１４３に挿入することを可能にするか、またはケージバーキャップ１４０をケージバー上に摺動させるようにケージバーキャップ１４０がいくらか屈することができるため、不連続な第４の壁の部分１３４、１３５は、対応するケージバーの壁の一部のみを覆う。ケージバーキャップ１４０は、任意の金属または合成材料から作成してもよい。
【００３９】
ケージバーキャップ１４０がスパイラルシステムに設置されたときにコンベヤベルト（図示せず）に面するように前方の壁１３２が構成されるように、ケージバーキャップ１４０はケージバーにおいて方向付けされてもよい。
【００４０】
ケージバーキャップ１４０は、本体から離れるように延びるリブを備える。本実施形態では、オフセットリブ１２１は、前方の壁１３２のベース面１４２から離れるようにリブの高さまで突出しており、オフセットリブ１２１の長さは、ケージバーキャップ１４０の上から下への長さと同一の広がりを有する。本実施形態では、リブの高さはオフセットリブ１２１の長さに沿って変化する。上述した実施形態と同様に、オフセットリブ１２１は、３つの連続部分、すなわち、上部セクション１１０、下部セクション１１１、および上部セクション１１０と下部セクション１１１とをつなぐテーパセクションを備える。上部セクション１１０は、ケージバーキャップ表面１４２の上の一定である第１の高さ１５１に延び、テーパセクション１１２は、ケージバーキャップ表面１４２の上の、テーパセクション１１２の長さに沿って変化する第２の高さ１５２に延び、下部セクション１１１は、ケージバーキャップ表面１４２の上の第３の高さ１５０に延びる。上昇するベルトのための本実施形態では、第３の高さ１５０は、第１の高さ１５１よりも大きいが、第２の高さ１５２は第３の高さ１５０から第１の高さ１５１へとテーパする。ベルトが下降する他の実施形態では、オフセットリブ１２１は、逆さであってもよい。
【００４１】
第３の高さ１５０は、ドラムのサイズ、入ってくるベルトの張力、およびベルトの弾性を含むいくつかの要因に基づくことができる。第３の高さ１５０は、ベルトの伸び量にほぼ等しいか、またはそのかなりの割合のベルト類の第１の層の円周の増加を生じるように選択することができる。このようにして、ベルトが第２のより小さなリブの高さの周りの位置まで移動すると、ベルトがほとんど伸びず、したがって張力が残る。
【００４２】
第１の高さ１５１は、図５で示される突起１４のような駆動キャップと係合するための任意のエッジ特徴の高さによって決定されてもよい。いくつかの実施形態では、オフセットリブ１２１は、エッジ特徴の端部がケージバーキャップ１４０の面１４２と接触するように構成されてもよい。その他の実施形態では、オフセットリブ１２１は、エッジ特徴の端部が、ケージバーキャップ１４０の面１４２に接触しないように設計されてもよい。この選択は、典型的には摩耗の考慮に基づく。例えば、金属リンク上のエッジ特徴の端部は、リンクが板金材料から打ち抜かれた結果として、粗くても、または鋭いものであってもよい。この場合、オフセットリブ１２１が、面１４２から離れたリンクを支持し、ケージバーキャップ１４０の面１４２をエッジ特徴の粗い端面が摩耗させることを防止することが有利であり得る。成形プラスチックリンクの場合、突起の端部にある平坦な摩耗面が特にケージバーキャップ１４０の面１４２に接触して、リンクを配置するか、またはリンクの張力を支える部分の摩耗を防止するように設計することが好ましい場合がある。
【００４３】
テーパ角１２５は、ベルトの張力、ベルト重量、およびベルトとケージバーキャップとの間の摩擦係数等の要因によって制限されてもよい。テーパ角１２５は、ベルト張力によって生じる半径方向力がベルトの内側エッジを支持レールから持ち上げ、テーパに沿ってより小さな半径のドラムの部分に向かって上方に移動するように制限してもよい。これに関して、より大きなベルト重量およびより高い摩擦係数もこのような動きを抑制する。テーパの最小長さは、第１の高さ１５１と第２の高さ１５２との高さの差と、ベルトの内側エッジの持ち上げを妨げる最大テーパ角１２５とによって決定されてもよい。しかしながら、テーパ部分１１２の長さは、所望の長さとすることができ、オフセットリブ１２１それ自体の長さと同じであってもよく、例えば、オフセットリブ１２１は、オフセットリブ１２１が連続的に変化する高さを有することができるように、オフセットリブ１２１の長さに沿って連続するテーパを有してもよい。
【００４４】
いくつかの実施形態では、第３の高さ１５０は、１／２インチ〜２インチであってよい。第１の高さは、１／４インチ〜３／８インチであってよい。テーパセクション１１２は、第３の高さ１５０から第１の高さ１５１まで３０°以下の角度１２５でテーパしてもよい。その他の実施形態では、これらの高さのいずれかは、これらの範囲よりも大きくても、または小さくてもよい。
【００４５】
オフセットリブ１２１は、厚さ１４７を有する。本実施形態では、厚さ１４７は、オフセットリブ１２１の全体に沿って一定である。厚さ１４７は、複数の要因に基づいて選択することができるが、一般にリブの高さに比例し、オフセットリブ１２１の高さが増加すると、厚さ１４７も増加する。このような実施形態では、図９に示す実施形態の第３の高さ１５０のような最も高いリブ高さに基づいて高さ対厚さの比を選択してもよい。いくつかの実施形態では、オフセットリブ１２１は、有意な撓みなしにベルトを駆動するのに十分構造的に剛性である。この有意な撓みとは、ベース面１４２から約５°超、すなわち、ケージバーキャップの面に対して９０°〜９５°の角度で留まると考えてよい。
【００４６】
しかしながら、いくつかの実施形態では、確動機構システムは、ベルトの張力、摩擦等に応じて、ケージバーキャップの面に対して、垂直ではなく、４５°ほどの角度をなす（すなわち、ケージバーキャップに対して４５°から１３５°までの範囲）駆動面をもって動作できる。このような実施形態では、任意の駆動面がこれに対応して傾斜していてもよい（当技術分野で知られているように、スプロケットおよび歯車面は、一般に、このように角度を付けられているか、または湾曲している）。コンベヤベルトが、図５に示す突起１４のように駆動キャップに係合するエッジ特徴を備えた実施形態では、厚さ１４７は、厚さ１４７がそれらの間の間隔を超えないように、それらのベルトエッジ特徴間の任意の間隙によって制限されてもよい。この間隔は、スパイラルの湾曲に対応するためにベルトが収縮することができるため、変化してもよい。そのような場合、ベルトが完全に収縮したときのエッジ特徴間の間隔である最小間隔に対応するように、厚さ１４７を選択することができる。同様の厚さの制限が、図２〜図７に関して上述した駆動要素２０を含む、本明細書で説明される任意のリブに課されてもよい。
【００４７】
図９および図９Ａに示す実施形態では、オフセットリブ１２１は、第３の壁１３３に近接して配置されている。そのため、オフセットリブ１２１は、ケージバーキャップ１４０の中心軸１００からオフセットＤ２だけ離れてずらされており、前方の面１３０から第１の距離Ｄ１だけ離れて配置されている。このオフセットは、第３の壁１３３による追加の支持のため、オフセットリブ１２１を補強するのに有益であり得る。さらに、オフセットリブ１２１は、本質的に第３の壁１３３の平滑な延長部であるため、凹部が除去されており、これによって、ケージバーキャップ１４０へのくずの蓄積を阻止することができ、および／またはケージバーキャップ１４０をより清掃しやすくできる。また、第３の壁１３３を機械加工面上に平らに置くことにより、オフセットリブ１２１の輪郭を機械加工することが簡単になり得る。
【００４８】
図１０および図１０Ａは、ケージバーキャップ１４０と本質的に同じであるが、中央リブ２２１が中心軸２００と並んでいるケージバーキャップ２４０を示す。このような対称的な実施形態では、ケージバーキャップ４０の対称性は、ケージバーキャップ１４０および中央リブ２２１の機械加工または押出加工のような製造中に必要な方向付けを減少させる。対称性はまた、予め機械加工された部品が時計回りまたは反時計回りの回転システムのいずれでも使用できるため、部品在庫を低減する。
【００４９】
図９〜図１０Ａに示す実施形態に共通の利点は、これらの実施形態が、図９Ａおよび図１０Ａの断面積に対応する外形を押出加工すること等によって、容易にかつ安価に作成できることである。押出加工された外形は、その後、ある長さに切断され、リブは機械加工されて所望の輪郭が付けられた表面を製造する。
【００５０】
いくつかの実施形態では、ケージバーそれ自体は、別個のケージバーおよびケージバーキャップとは対照的に、リブを備えてもよい。例えば、図１１は、図９に示すオフセットリブ１２１と同様の、変化する高さの輪郭表面３２３を有するオフセットリブ３２１を備えた、確動機構式スパイラルコンベヤシステム３０１の実施形態を示す。しかしながら、図９とは異なり、オフセットリブ３２１は、ケージバーキャップからではなく、ケージバー３３０の表面３４２から離れるように延びている。ケージバー３３０はキャップが付いておらず、ドラム３１０に取り付けられている。本実施形態では、ケージバー３３０およびオフセットリブ３２１は単一の一体構造を形成する。そうでなければ、システム３０１は、上述したシステムのいずれかと類似しているかまたは同一である。
【００５１】
図１２および図１２Ａは、輪郭が付けられた表面４２３を提供するように構成されたケージバーキャップ４４０の別の実施形態を示す。ほとんどの点で図９に示すケージバーキャップ１４０の実施形態と同様に、ケージバーキャップ４４０は、ケージバー（図示せず）を覆うように構成されている。しかし、本実施形態では、ケージバーキャップ４４０はいくつかの幾何学的変形を有する。ケージバーキャップ４４０は、短いオフセットリブ４２１を備える。短いオフセットリブ４２１は、短いオフセットリブ４２１が、中心軸４００から距離４５２だけ、前方の面４３０から第２の距離４５０だけ後方へとずらされて、ケージバーキャップ４４０の表面４４２から離れるように延びているため、オフセットリブ１２１に類似している。短いオフセットリブ４２１はまた、ケージバーキャップ４４０の高さに沿って高さが変化する。
【００５２】
オフセットリブ１２１とは異なり、短いオフセットリブ４２１は、ケージバーキャップ４４０と同一の広がりを有していない。短いオフセットリブ４２１は、ケージバーキャップ４４０の頂部４６３から末端４２４まで延びている。末端４２４は、短いオフセットリブ４２１が、コンベヤベルト４１５がスパイラルに入る位置の手前で終端するように、ケージバーキャップ４４０の底部４６４から距離４１０だけ離れている。これにより、ケージバーキャップ４４０は平滑な底部部分４９７を有することができる。平滑な底部部分４９７は、ベルトのリンクを収縮させた後、コンベヤベルトを輪郭が付けられた表面４２３にガイドするのに有益であり得る。距離４１０は、任意の所望の距離であってよいが、ケージバーキャップ４４０の長さの２５％未満であってもよい。平滑な底部部分４９７は、ケージバーキャップ４４０の残りの部分よりも幅広であってもよい。このような実施形態では、傾斜した移行部分４９８が平滑な底部部分４９７を表面４４２につなげて、ベルトが短いオフセットリブ４２１に係合するときに起こり得る横方向の振動動作を回避し、また清掃が難しい場合がある存在し得るくぼみを除去する。
【００５３】
さらに、オフセットリブ１２１とは異なり、短いオフセットリブ４２１は、面取りされたエッジ４３２を備える。面取りされたエッジ４３２は、短いオフセットリブ４２１の駆動面４４５とは反対側に位置する。面取りされたエッジ４３２は、短いオフセットリブ４２１に沿ったベルトの移動を容易にし、および／または製造を容易にするために設けることができる。面取りされたエッジ４３２は、ケージバーキャップ４４０の後方の面４３３から離れるように角度４３０で延びている。角度４３０は、所望の任意の角度であってもよいが、いくつかの実施形態では、２０°〜９０°であってもよい。
【００５４】
図１３および図１４は、ケージバー５３０のケージバーキャップ５４０がどのようにしてコンベヤベルト５１５に係合できるかの実施形態を示す。明確さを期して、ドラムは図示されていないが、ケージバー５３０はドラムに取り付けられている。ケージバー５３０およびケージバーキャップ５４０は、上述した任意のケージバーキャップに類似しているが、本実施形態では、中央リブ５２１は、ケージバーキャップ５４０の正面５３２の中央に位置する。中央リブ５２１は、金属ベルト５１５のエッジリンク５２７の一部に係合するように構成された駆動面５４５を備える。
【００５５】
図１３では、金属ベルト５１５は、金属ベルト５１５がスパイラルを通って移動する際に拡張したり収縮したりできるようにする任意の公知の方法で、ロッド５２６によって連結された複数の略Ｕ字形のリンク５２５を備えてもよい。本実施形態では、リンク５２５はすべて、金属ベルト５１５の最も外側の表面を形成するエッジリンクである。本実施形態では、エッジリンク５２７は、駆動面５４５に係合するように構成されたタブ５１４を備える。図示されるように、タブ５１４が表面５３２に接触するかまたは離れている間、駆動面５４５はタブ５１４に当接して、しっかりと、だが取り外し可能に金属ベルト５１５に係合する。
【００５６】
図９に関して上述したように、中央リブ５２１が隙間の空間５５５に容易に嵌まるように設計されているため、中央リブ５２１の厚さは、隣接するエッジリンク５２７の隣接するタブ間の隙間の空間５５５によって制限されてもよい。いくつかの実施形態では、中央リブ５２１は、エッジリンク５２７まで延びてもよいが、その他の実施形態では、中央リブ５２１はエッジリンク５２７の手前で終端してもよい。
【００５７】
タブ５１４は、タブ角度５１６でエッジリンク５２７の外側脚部５１８から離れるように延びる。タブ角度５１６は、所望の任意の角度であってもよいが、２０°〜１３０°であってもよい。タブ５１４は、駆動面５４５とタブ５１４との係合のためにより大きな表面積を提供する平坦な面を備えることができる。そのような実施形態では、タブ角度５１６は約９０°であってもよい。本実施形態では、エッジリンク５２７は、金属材料から作成される。そのため、タブ５１４は、ある長さの外側脚部を所望の角度に曲げることによって、外側脚部５１８に形成してもよい。エッジリンク５２７を所望の形状に鍛造する等、そのようなエッジ特徴を製造する他の方法も考えられる。
【００５８】
図１４は、図１３の実施形態だが、リブの異なる部分を示しており、駆動要素５２０のケージバー５３０にあるケージバーキャップ５４０の表面５３２の上により大きな高さにあるリブ部分６２１は、コンベヤベルト５１５に係合してもよい。明確さを期して、ドラムは図示されていないが、ケージバー５３０はドラムに取り付けられる。ケージバー５３０およびケージバーキャップ５４０は、上述した任意のケージバーキャップに類似しているが、本実施形態では、拡張中央リブ６２１は、ケージバーキャップ６４０の正面５３２の中央に位置する。中央リブ６２１は、金属ベルト５１５のエッジリンク５２７の一部に係合するように構成された駆動面６４５を備える。
【００５９】
拡張中央リブ部分６２１は、中央リブ５２１のリブ高さおよびタブ５１４の長さよりも大きなリブ高さ６５０を有する。このより大きな高さは、例えば、タブ５１４が正面５３２の摩耗を増加させ、潜在的にケージバーキャップ５４０の寿命を制限し得る鋭いエッジを有し得る場合のような、タブ５１４と正面５３２との接触が望まれない実施形態では、タブ５１４と正面５３２との間のより大きなクリアランスを可能にする。
【００６０】
図１５および図１６に示す実施形態のようないくつかの実施形態では、支持構造体７７３がガイドリブ７２１に隣接して設けられる。本実施形態では、駆動要素７２０のケージバー７３０およびケージバーキャップ７４０は、上述した任意のケージバーまたはケージバーキャップ、特に、ケージバーキャップ５４０のように中央に位置するリブを有するケージバーキャップと同一であるかまたは類似している。本実施形態では、タブ付きベルト７１５は、駆動タブ７１４を有するエッジリンク７２７を有する、上述した金属ベルト６１５と類似している。
【００６１】
支持構造体７７３は、駆動面７４５がエッジリンク７２７の駆動タブ７１４の第１の表面に係合したときに、支持構造体７７３が、支持構造体７７３上の係合点７４２で駆動タブ７１４の第２の表面と接触するようにサイズ決めおよび配置されている。図１５および図１６に示されている実施形態では、第１の表面は、駆動タブ７１４の第２の表面に対して略垂直である。この係合は、タブ付きベルト７１５がスパイラルを通って移動するときに、タブ付きベルト７１５にさらなる安定性をもたらすことができる。
【００６２】
図１６に示すように、支持構造体７７３は、ガイドリブ７２１の幾何形状に沿うことができるが、支持構造体７７３は、ガイドリブ７２１のようにケージバー表面７３２のはるか上まで延びていない。この構成は、係合タブ７１４が、ガイドリブ７２１および支持構造体７７３によって形成されたＬ字の中にぴったり寄り添うことができるような構成である。例えば、ガイドリブ７２１がテーパ部分７４７を備えた実施形態では、支持構造体７７３はテーパも含む。
【００６３】
図１７に示すように、リブ付きガイド構造は、金属ベルトを有する実施形態に限定されない。図１７は、細長いロッド８２６によって連結された複数のプラスチックリンク８２５から形成されるプラスチックリンクベルト８１５を示す。細長いロッド８２６は、金属またはプラスチックから作成してもよい。本実施形態では、駆動要素８２０のケージバー８３０およびケージバーキャップ８４０は、上述した任意のケージバーまたはケージバーキャップ、特に、ケージバーキャップ５４０のように中央に位置するリブを備えたケージバーキャップと同一であるかまたは類似している。
【００６４】
本実施形態では、各ピッチは、タブ８１４が係合リブ８２１に向かって突出するエッジリンク８２７を備える。タブ８１４は、上述した突起１４と類似している。タブ８１４は、上述した任意の方法で係合リブ８２１に係合することができる。図１７に示すように、複数の駆動要素８２０を異なる対応するエッジリンク８２７に同時に係合させてもよい。
【００６５】
図１８は、面取りされたリブ１０２１が金属ベルト１０１５にどのように係合できるかを示している。明確さを期して、ドラムは図示されていないが、ケージバー１０３０はドラムに取り付けられている。ケージバー１０３０およびケージバーキャップ１０４０は、それぞれ、上述した任意のケージバーおよびケージバーキャップに類似している。本実施形態では、面取りされたリブ１０２１は、ケージバーキャップ１０４０の正面１０３２の中央に位置している。面取りされたリブ１０２１は、金属ベルト１０１５のエッジリンク１０２７の一部に係合するように構成された駆動面１０４５を備える。
【００６６】
本実施形態では、金属ベルト１０１５は、金属ベルト１０１５がスパイラルを通って移動する際に拡張したり収縮したりできるようにする任意の公知の方法で、ロッド１０２６によって連結された複数の略Ｕ字形のリンク１０２５を備えることができる。本実施形態では、リンク１０２５はすべて、金属ベルト１０１５の最も外側の表面を形成するエッジリンク１０２７である。本実施形態では、エッジリンク１０２７は、エッジリンク１０２７から離れるように延び、駆動面１０４５に係合するように構成されたタブ１０１４を備える。図示されるように、駆動面１０４５はタブ１０１４に当接して、しっかりと、だが取り外し可能に金属ベルト１０１５に係合する。
【００６７】
タブ１０１４は、駆動面１０４５とタブ１０１４との係合のためにより大きな表面積を提供する平坦な面を備えてもよい。本実施形態では、エッジリンク１０２７は、金属材料から作成される。そのため、タブ１０１４は、エッジリンク１０２７のある長さの外側脚部を所望の角度に曲げることによって形成することができる。エッジリンク１０２７を所望の形状に鍛造する等、そのようなエッジ特徴を製造する他の方法も考えられる。
【００６８】
面取りされたリブ１０２１は面取りされた表面１０７５を有するため、面取りされたリブ１０２１は本質的に点１０４４で終端する。点１０４４は、タブ１０１４が駆動面１０４５に係合したときに、タブ１０１４を通り過ぎて、タブ１０１４と隣接したエッジリンク１０２７Ａとの間のくぼみ１０２９に滑り込むのに十分細い。このような係合は、面取りされたエッジまたは他の点状の末端を欠いているリブよりも安定しており、丈夫であり得る。面取りされた表面１０７５は、エッジリンク１０２７の傾斜部分１０９０に対応するように角度付けされてもよい。面取りされた表面１０７５は、点１０４４がリンク表面１０９１に接触できるように、エッジリンク１０２７および１０２７Ａの分離を可能にすることができる。当業者によって認識されるように、本明細書に開示された任意の実施形態の、または面取りされた表面を有するように構成された任意の面取りされた表面は、輪郭が付けられた表面または輪郭が付けられた表面の一部としても機能してもよい。
【００６９】
いくつかの実施形態では、コンベヤベルトは、確動機構システムに係合するためのエッジ特徴以外のエッジ特徴を備えてもよい。例えば、図１９に示すように、丸頭なしベルト１１１５は、細長いロッド１１２６の端部を覆う溶接部１１９２を備えてもよい。溶接部１１９２は平滑であってもよいが、溶接部１１９２は、エッジリンク１１２７の外側脚部１１１８から離れるように突出することができる。エッジリンク１１２７はまた、突起１４または上述した任意の他のタブ、特にタブ１１４に類似した係合タブ１１１４、すなわち、エッジリンクの外側脚部の傾斜部分を備えてもよい。
【００７０】
ケージバーキャップ１１４０の面取りされたリブ１１２１は、丸頭なしベルト１１１５に係合することができる。ケージバー１１３０およびケージバーキャップ１１４０は、上述した任意のケージバーキャップに類似している。本実施形態では、面取りされたリブ１１２１は、上述した面取りされたリブ１０２１に類似しており、ケージバーキャップ１１４０の中央に位置している。いくつかの実施形態では、リブ１１２１は、リブ１１２１が係合タブ１１１４との係合位置へ向かって移動するときに、リブ１１２１が面取りされたエッジ１１８３と溶接部１１９２との間にクリアランスギャップ１１９５を有するようにサイズ決めおよび寸法決めすることができる。この配置は、さもなければリブ１１２１が溶接部１１９２と接触する場合に生じる望ましくない動きを防止または抑制することができる。この配置はまた、リブ１１２１および溶接部１１９２のいずれかまたは両方を好ましくない方法で摩耗させる可能性がある、溶接部１１９２との係合を防止することができる。
【００７１】
図２０は、面取りされたリブ１２８３が丸頭ベルト１２１５に係合したときの類似したクリアランスを示す。丸頭ベルト１２１５は、細長いロッド１２２６の端部を覆う丸頭１２９３を備えてもよい。丸頭１２９３は平滑であってもよいが、丸頭１２９３は、エッジリンク１２２７の外側脚部１２１８から離れるように突出することができる。エッジリンク１２２７はまた、突起１４または上述した任意の他のタブ、特にタブ１２４に類似した係合タブ１２１４、すなわち、エッジリンクの外側脚部の傾斜部分を備えてもよい。
【００７２】
ケージバーキャップ１２４０の面取りされたリブ１２２１は、丸頭ベルト１２１５に係合してもよい。ケージバー１２３０およびケージバーキャップ１２４０は、上述した任意のケージバーキャップに類似している。本実施形態では、面取りされたリブ１２２１は、上述した面取りされたリブ１０２１に類似しており、ケージバーキャップ１２４０の中央に位置している。いくつかの実施形態では、面取りされたリブ１２２１は、リブ１２２１が係合タブ１２１４との係合位置へ向かって移動するときに、面取りされたエッジ１２８３と丸頭１２９３との間にクリアランスギャップ１２９５を有するようにサイズ決めおよび寸法決めすることができる。この配置は、さもなければ面取りされたリブ１２２１が丸頭１２９３と接触する場合に生じる望ましくない動きを防止または抑制することができる。この配置はまた、面取りされたリブ１２２１および丸頭１２９３のいずれかまたは両方を好ましくない方法で摩耗させる可能性がある、丸頭１２９３との係合を防止することができる。
【００７３】
図２１は、ケージバー１３３０およびケージバー１３３０にあるケージバーキャップ１３４０を備えた駆動要素１３２０がどのようにしてコンベヤベルト１３１５に係合できるかの実施形態を示す。ケージバー１３３０は、ドラム１３１０に取り付けられている。ドラム１３１０、ケージバー１３３０、およびケージバーキャップ１３４０は、それぞれ、上述した任意のドラム、ケージバー、およびケージバーキャップに類似しているが、本実施形態では、リブ１３２１は、ケージバーキャップ１３４０の正面の中央に位置している。面取りされた中央リブ１３２１は、金属ベルト１３１５のエッジリンク１３２７の一部に係合するように構成された駆動面１３４５を備える。
【００７４】
本実施形態では、金属ベルト１３１５は、金属ベルト１３１５がスパイラルを通って移動する際に拡張したり収縮したりできるようにする任意の公知の方法で、ロッド１３２６によって連結された複数の略Ｕ字形のリンク１３２５を備えてもよい。本実施形態では、エッジリンク１３２７は、駆動面１３４５に係合するように構成されたタブ１３１４を備える。図示されるように、リブ１３２１はタブ１３１４に当接して、しっかりと、だが取り外し可能に金属ベルト１３１５に係合する。タブ１３１４は、エッジリンク１３２７の外側脚部１３１８から離れるように延び、図１３に関して上述したタブ５１４に類似している。
【００７５】
図２１は、どのようにして、スパイラルの頂部層１３９０がスパイラルを出て、図１に示す戻り経路１０４のような戻り経路に向かうことができるかを示す。図２１では、第１の駆動要素１３２０はタブ１３１４に係合するが、第２の駆動要素１３２０Ａはタブ１３１４Ａから係脱する。係脱点において、リンク１３２５は、第１の収縮ピッチＰ１から第２の拡張ピッチＰ２へと拡張し、それによりリブ１３２１および１３２１Ａに対するリンク１３２５の前方への移動をもたらす。面取りされたエッジ１３８３Ａの鋭角により、どのリブ材料もタブ１３１４Ｂの移動を阻害または阻止しない。
いくつかの実施形態では、タブ１３１４Ｂは、リブ１３２１Ａを通過するタブ１３１４Ｂの平滑で、急ではない移動のために面取りされたエッジ１３８３に沿って摺動することすらできる。タブが駆動要素から急に引っ掛かり、係脱すると、駆動要素を損傷させ、ベルトの耐用年数を低減させ得るベルトへの意図しない力がかかる可能性がある。いくつかの極端な場合には、急な係脱によって、コンベヤベルトが脱線したり、および／または望ましくない方法で搬送中の製品を振動させたりしてしまう場合がある。
【００７６】
同様に、スパイラル入口でのドラムとの不調和な係合は、望ましくない結果を生じる可能性がある。図２２〜図２４は、どのようにして平滑な底部部分１４９７がベルト１４１５をリブ１４２１上にそっと置くかを示している。上述の任意のドラムに類似しているドラム１４１０は、輪郭が付けられた表面１４２３を有する複数の駆動要素１４２０を備える。リブ１４２１は、駆動要素１４２０のベース面から離れるようにベルト１４１５に向かって延びる突起である。図６に関連して上述した輪郭が付けられた表面２３と同様に、輪郭表面１４２３は、駆動要素１４２０のベース面の上に第１の高さにある平坦な下部セクション１４４８と、駆動要素１４２０のベース面の上に第２のより低い高さにある上部セクション１４４６と、下部セクション１４４８を上部セクション１４４６に連続的につなげるテーパセクション１４４７とを備える。
【００７７】
本実施形態では、駆動要素１４２０は、上述した平滑な底部部分４９７に類似している平滑な底部部分１４９７を有してもよい。平滑な底部部分１４９７はリンクを収縮させた後、コンベヤベルトを輪郭が付けられた表面１４２３にガイドするのに有益であり得る。いくつかの実施形態では、平滑な底部部分１４９７は、駆動要素１４２０の残りの部分よりも幅広であってもよい。このような実施形態では、傾斜した移行部分１４８７が平滑な底部部分１４９７を下部セクション１４４８の最も外側の表面につなげて、ベルト１４１５はまず駆動要素１４２０による摩擦駆動から移行して、リブ１４２１においてスパイラルの底部１４６４からスパイラルの頂部１４６３までのスパイラルの上昇を開始する機会を有するときに、ベルトがリブ１４２１に連結するときに起こり得る横方向の振動動作を回避する。本実施形態では、底部部分１４９７が下部セクション１４４８よりも大きな直径を有するため、この移行はさらに容易になり、ここで、ベルト１４１５が第１の位置Ｔ１から第２の位置Ｔ２に移動するとき、より大きな直径で保持されているより拡張されたベルトのさらなる張力が、より小さな直径のリブ１４２１上に解放される。
【００７８】
図２４では、底部部分１４９７は、リブ１４２１の平坦な下部セクション１４４８と本質的に同じか、またはそれよりもわずかに小さい直径を有する。リンクタブと下部セクション１４４８との重なり合った係合のために、Ｔ２におけるベルト１４１５は、Ｔ１におけるベルト１４１５と同じか、またはそれよりもわずかに小さい直径を有することができる。セクション１４４８の底部のチャンバは、底部部分１４９７から平坦な下部セクション１４４８への平滑な移行を提供する。このような実施形態では、リンク１４２５がリブ１４２１に係合するときの、横方向の動きが最小限に抑えられる。
【００７９】
別の実施形態では、図２５に示すように、リブに乗るためにより大きい直径の平滑な表面を提供する駆動要素の平坦な底部部分の代わりに、ドラム１５１０は、リブ１５２１の下部部分１５４８とほぼ同じ直径の下部リング１５９８を備える。リブ１５２１は、ドラム１５１０の駆動要素１５２０に関連する。リブ１５２１は、駆動要素１５２０のベース面の上に第１の高さにある平坦な下部セクション１５４８と、駆動要素１５２０のベース面の上に第２のより低い高さにある上部セクション１５４６と、下部セクション１５４８を上部セクション１５４６に連続的につなげるテーパセクション１５４７とを備える。ドラム１５１０、駆動要素１５２０、およびリブ１５２１は、それぞれ、上述した任意のドラム、駆動要素、またはリブと同じ特徴を有してもよい。リング１５９８は、ベルト１５１５が平滑なリング１５９８上で収縮することを可能にすることによって、上述した底部部分１４９７と同じまたは類似の機能を果たすため、ドラム１５１０は、ベルト１５１５を前進させてリブ１５２１に積極的に係合させる。
【００８０】
図２６は、システム２００１の頂部２０６３に近接する駆動要素２０２０の類似のリブなし部分２０４１を備えたドラム２０１０の実施形態を示す。本実施形態では、ドラム２０１０、駆動要素２０２０、ケージバーキャップ２０４０、およびリブ２０２１は、上述した任意のドラム、駆動要素、ケージバーキャップ、およびリブに類似していても、または同じであってもよい。リブ１５２１と同様に、リブ２０２１は、ケージバーキャップ２０４０のベース面の上に第１の高さにある平坦な下部セクション２０４８と、ケージバーキャップ２０４０のベース面の上に第２のより低い高さにある上部セクション２０４６と、下部セクション２０４８を上部セクション２０４６に連続的につなげるテーパセクション２０４７とを備える。
【００８１】
ケージバーキャップ２０４０は、上述したように平滑な底部部分１４９７と形状および機能が類似している平滑な底部部分２０９７を底部２０６４の近くに備える。リブなし部分２０４１は、頂部２０６３付近で類似の機能を果たす。リブ２０２１がケージバーキャップ２０４０の上部の点２０９５で終端する実施形態では、上部の点２０９５は、リブ２０２１が、コンベヤベルト２０１５がスパイラルを出る位置の手前で終端するように、ケージバーキャップ２０４０ケージバー頂部２０４２から離れている。リブなし部分２０４１によって、ベルト２０１５が妨げられずに拡張できる。このことにより、ベルト２０１５がスパイラルを出て、図１に示すテークアップローラ１１５のようなテークアップリールによって引っ張られる（このことは、ベルト２０１５の滑りを妨げ得る）ときのベルト２０１５の張力をさらに制御することができる。
【００８２】
さまざまな実施形態が記載されているが、その説明は限定ではなく例示を意図しており、実施形態の範囲内にあるより多くの実施形態および実施態様が可能であることが当業者には明らかであろう。特に限定されない限り、任意の実施形態の任意の特徴は、任意の他の実施形態における任意の他の特徴もしくは要素と組み合わせるか、またはそれらの代わりとして使用されてもよい。したがって、実施形態は、添付の特許請求の範囲およびその均等物を考慮する以外は限定されるべきではない。さらに、さまざまな改変および変更が添付の特許請求の範囲内でなされてもよい。
【００８３】
関連出願の相互参照
本出願は、米国特許法第１１９条（ｅ）項の下で、２０１５年７月２４日出願の「スパイラルコンベヤシステム」と題する米国特許仮出願第６２／１９６，５８２号の優先権を主張するものであり、この出願は参照することにより本明細書に組み込まれる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図３Ａ】
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【図４】
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【図４Ａ】
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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９Ａ】
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【図１０】
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【図１０Ａ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１２Ａ】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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