JP5395788B2 - モジュラベルトのモジュールとクリーニングを容易にする駆動スプロケット - Google Patents

Description

本発明は搬送システムに関し、具体的には、モジュラ搬送ベルトに関する。

例えばフラット・トップ・ベルトであるモジュラベルトは、食品がベルトに直に接して運搬される用途に広く使用されている。このような運搬のためのベルト及び機器は、定期的に清掃して、分解された残留物又は細菌と食品との接触に起因する汚染を避けなければならない。従って、クリーニングが可能であることはモジュラベルトにとって重要な要件であり、清浄化の向上、クリーニング時間の短縮及びクリーニングに付随するコストの低減を達成する努力がなされてきた。

モジュラベルトは、ヒンジによって連結される個々のモジュールから組み合わされ、コンベヤベルトに形成される。これらのモジュールは、典型的には、滑らかな表面を有する固形プラスチックから製造される。プラスチック材料は、食品との直接的接触が認可されている材料から選択される。これらのタイプのプラスチックのモジュールは、通常、十分にクリーニングが可能である。クリーニングに関連する主要な問題点は、個々のモジュールが互いに連結されるヒンジ部位に発生する。ヒンジ部位は、典型的には、食品が浸透して捉えられた状態になる場合もある間隙を有する。これらの残留食物の沈積物は、取り除くことが難しい。さらに、このクリーニングに関する問題は、ベルトを駆動しているスプロケットによってさらに悪化されることが多い。スプロケットの歯は、残留する食物をヒンジ部位内へ押し込むことがあり、残留食物は、ヒンジ部位に捉えられた状態となって除去が困難になる可能性がある。

食品産業において使用されるモジュラ搬送ベルトは、米国特許第４，９２５，０１６号に示されている。搬送ベルトを駆動するために、モジュール本体の下側には横リブが配置される。リブは、搬送方向を横断して配置される。搬送ベルトは、横リブに接して位置合わせされる駆動歯を有する複数の平行する離隔された歯付き駆動輪によって駆動される。歯付き駆動輪上には、駆動歯に加えて案内歯も設けられる。案内歯は、互いに係合し合うモジュールの隣接する２連結端間の間隙に係合し、こうしてモジュラ搬送ベルトを横方向へ案内する。この搬送装置には、歯付き駆動輪が駆動歯に加えて案内歯も有するという欠点がある。また、追加的な案内歯はクリーニングをさらに困難にし、かつ搬送可能な物品が搬送ベルトの下側へ移り、案内歯によって隣接する２連結端間の狭い合間へ圧入される危険性もある。

改良された設計は、本件発明の譲受人であるハバジット・アクチエンゲゼルシャフト（Ｈａｂａｓｉｔ ＡＧ）へ譲渡された米国再発行特許第３８，６０７号に提案されている。追従歯を追加するという問題点は除かれ、よって清浄化の可能性は向上されているが、これらのスプロケットはやはりヒンジ部位を覆い、よってクリーニング流体のヒンジ間隙への流れ込みが妨害される場合がある。ヒンジとスプロケット歯とは、ベルトがスプロケットに追従可能にするために接触していることが必要とされる。また、スプロケットは、スプロケットの歯とヒンジ構造体との適切な係合が維持されるように所定のベルト位置に合わせて保たれる。従って、適切なスプロケット係合を維持し、しかもクリーニングのためのヒンジ部位の露出を見込んだ、改良されたシステムに対する要求が存在する。

米国特許第４，９２５，０１６号 米国再発行特許第３８，６０７号

本発明は、各々、独立項である請求項１に記載されているベルトモジュールとスプロケットとの組合せと、独立項である請求項８及び請求項１２に記載されているベルトモジュールとを提供することによって上述の要求を満たす。独立項である請求項１４は、本発明によるモジュラベルト上にスプロケットを位置合わせする方法を規定している。従属項からは、好適な実施形態が明らかになるであろう。

本発明の本質は、下記に存する。

搬送システムは、連結間隙を覆わず、しかもこれらの間隙間に置かれるように位置合わせされるスプロケットを備える。本発明は、連結ペアを有する連結構造体を特徴とする特殊なヒンジ設計によってこの配置を提供する。前記連結ペアは、スプロケットを連結ペア間に位置づけるに足る距離で離隔される。連結ペア間へのスプロケットの位置合わせは、ヒンジ間隙を覆われない状態に留め、よって、クリーニングのためにヒンジ間隙へ自由なアクセスができるようにする。ベルトの追従をもたらすために、中央の横リブは、係合し合うスプロケットが側方（ベルト走行方向を横断する方向）へ動けないように成形されてもよい。横リブには、少なくとも１つの追従用突起が設けられてもよく、又は、ベルトの縁案内又はこれに類似するものと組み合わせたスプロケットがシャフトへ固定されてもよい。

本発明を図面に示す。諸図を通じて、類似の参照符号は同じ、又は類似するパーツを示している。

本発明によるベルトの一部を示す平面図。 従来の横リブを備える図１Ａのベルトを示す底面図。 ヒンジ部位上の典型的な従来技術スプロケット係合を示す底面図。 図２Ａに示すスプロケット及びベルトの斜視図。 図２Ａに示すスプロケット及びベルトの側面図。 本発明によるモジュールの一つの実施形態を示す底面図。 本発明によるモジュールの代替の実施形態を示す底面図。 本発明によるモジュールの別の代替の実施形態を示す底面図。 クリーニングのための自由にアクセスできる連結間隙を残して中央の横リブ上でヒンジの連結間に係合されたスプロケットを示す斜視図。 クリーニングのためにヒンジ部位が露出されるように連結ペア間に位置づけられた２つのスプロケットを示す底面図。

図１Ａに、ベルト９の一部を示す。第１のモジュール１０は、閉じた平坦な頂面１３でクリーニングを容易にするよう設計されている。また、連結端の数も減らして、ヒンジ部位の数が低減される。第２のモジュール１６は、第１のモジュール１０との間に入れられる。モジュール１０、１６は、第１の側縁１９から第２の側縁２２へ矢印２５が示す横方向へ延びる。図に示すように、これらのモジュールは、ベルト９の全幅にわたって広がるモジュール１０、１６によるチェーンとして組み立てられる。この開示に基づいて一般的な当業者には明らかとなるであろうが、このチェーン構造は、ベルト９が各列において幾つかのモジュールで煉瓦積み構造に組み立てられるときに存在するモジュール間の間隙をなくす。モジュール１０、１６は、エンドツーエンド式のリバーシブルである。或いは、これらは一方向のものとして設計できる。搬送方向は、矢印２８で示されている。各ベルトは、前縁３１と、後縁３４とを有する。これらの縁３１、３４は、縁３１、３４の形を決める交互的な開口部３７と突起３８とを有する。突起３８は、後述のように、第１の連結端４０、４３を接続するプレート４６（図１Ｂ）を備える。モジュール１０の突起３８は、モジュール１０、１６が差し込まれる際に隣接するモジュール１６の開口部３７に嵌合する。

図１Ｂを参照すると、本発明のモジュール１０、１６が、従来のスプロケット係合用の標準的な横リブ４１と共に示されている。第１の連結端４０、４３は、プレート４６で接続されたペアで配置される。プレート４６は、表面１３と同一平面内ある頂面４９（図１Ａ）を有する。第１の連結端４０、４３の数は、クリーニングされるべき間隙の数を減らすために減らされる。第１の連結端４０、４３の図示されているようなペアでの配置は、十分なベルト強度を維持しつつ連結端４０、４３の数を減らすことを見込んでいる。第２の連結端４４、４５は、第１の連結端４０、４３から反対方向へ延び、プレート４７によって接続される。図２Ａにおいて最もよく分かるように、隣接するモジュール同士が差し込まれると、第１の連結端４０は、隣接するモジュール上の第２の連結端４５に隣接して、両者間の最小の横方向距離Ａで配置される。モジュール１０、１６の各々は、ベルト９を堅くすると同時に駆動スプロケット５５（図２Ａ〜図２Ｃ）を係合して駆動トルクを出させるようにするための中央の横リブ４１を有する。モジュールの底面５８は平坦であって、クリーニングが容易である。

図２Ａ〜図２Ｃに、既知の態様によるスプロケット５５とベルト９との係合を示す。スプロケット５５は、隣接する連結端４３、４４が位置づけられるヒンジ部位上でベルトと係合する。スプロケットの歯５６、５７は突き出して連結部の側面６１に当たり、追従をもたらす。従って、ベルト９がスプロケット５５上を通過するとき、ヒンジ間隙は覆われ、クリーニングのためのアクセス可能性は妨げられ、かつスプロケットの歯５６、５７は食品を、取外しが困難であるヒンジ間隙内へ圧入することがある。第１の連結端４０、４３は、隣接するモジュール同士が差し込まれる際に旋回ロッド６６を受け入れるための横旋回ロッド開口部６０、６３を有し、横開口部６０、６３は一直線上に置かれる。図２Ｂに示すように、スプロケット５５は、シャフト（不図示）を受け入れるための中央開口部６９を有する。開口部６９は正方形であるが、他の形状が適切である場合もある。図２Ｂの底中央部には、追従のためのスプロケットの歯５６と連結端４５との係合が示されている。図２Ｃを参照すると、スプロケットの歯５６、５７とリブ４１との係合が最もよく示されている。

図３に、本発明によるモジュール１００の底面１０３を示す。底面１０３は、クリーニングを目的としてほぼ平滑かつ平坦であってもよい。モジュール１００は、前縁１０６と、後縁１０９とを有する。モジュール１００は、ベルトのサイズ、及びベルトがチェーンのように形成されるか煉瓦積み式にされるかに依存して異なる幅に形成されてもよい。第１の連結端１１４及び１１５は第１の方向に延びる。第１の連結端１１４及び１１５はプレート１１８によって接続され、第１の連結構造体１２１が形成される。連結端１１４、１１５は、旋回ロッド１６０（図６）を受け入れるための横旋回ロッド開口部１１６、１１７を有する。複数の第１の連結構造体１２１は、前縁１０６に沿って延びる。連続する各連結構造体１２１間には、開口部１２４が配置される。第２の複数の連結端１２４、１２７は第１の連結端１１４、１１５とは反対側に延び、プレート１２９によって接続される。第２の連結端は、横旋回ロッド開口部１３２、１３４を有する。モジュール１００は、連結ペア間で波形にされる中央の横リブ１３０を有する。波形部１３９は、連結構造体１２１の中間を介して連結端１１４、１１５間の位置に交互的なピーク１３１と谷１３３とを有する。波形部１３９は、ヒンジ部位がクリーニング用アクセスのために開いたままであるようにスプロケット５５を隣接する連結端１１４、１１５の組の間に位置合わせすることを見込んでいる。追従は、スプロケットの歯５６、５７とリブの波形部１３９との係合によってもたらされる。リブ１３０は、連結構造体１２１の連結端１１４、１１５間における、よって挿入されるモジュールからの第１及び第２の連結端が互いに隣接して配置されるヒンジ間隙から離れたスプロケット５５の係合を提供する。図３に示すように、スプロケットの歯５６、５７はリブ１３０と係合し、案内機能は歯５６、５７と係合する波形部１３９によってもたらされる。

図４に、横リブの代替の実施形態を示す。横リブ１７５は、略正弦波形状であり、交互的なピーク１７８と谷１８０とを有する。歯のうちの１つは、谷内でリブ１７５に係合し、谷を縁取るリブ１７５の２側面は、スプロケット歯のうちの１つの両側面に係合して案内を提供する。

図５に、本発明の別の実施形態を示す。中央のリブ１９０は、スプロケットの歯と係合して追従のための案内を提供する少なくとも１つの突起１９３を有する。

また、ベルトの縁からの追従も可能である。図１Ｂに示すように真っ直ぐな横リブの場合、スプロケット５５は、ベルトの縁案内又はこれに類似するものとの組み合わせでシャフト４５６（図６）へ固定されてもよく、この開示に基づいて一般的な当業者には明らかであろうが、連結構造体の中間におけるスプロケット５５のアラインメントが持続される。

図６〜図７に、横リブ１３０を有するモジュール１００によるベルト２００を示す。図７において最もよく分かるように、スプロケット５５は、隣接するモジュール１００からの第１及び第２の連結端１１４、１２７が旋回ロッド１６０の反対の両側で互いに隣接して配置されるヒンジ間隙部位２１０から離れてベルトモジュール１００に係合する。スプロケット５５は、第１の連結端１１４、１１５間の第１の連結構造体１２１の中央部分でモジュール１００に係合するように位置合わせされる。従って、ヒンジ間隙部位はスプロケット５５によって覆われず、クリーニングのためのアクセス性が高まる。

以上、所定の実施形態に関連して本発明を説明したが、記述された特定の形態に本発明の範囲を限定する意図はなく、逆に、添付のクレームが規定している発明の範囲に含まれ得るような代替物、変更物及び同等物を包含することが意図されている。

９ ベルト
１０ 第１のモジュール
１３ 頂面
１６ 第２のモジュール
１９ 第１の側縁
２２ 第２の側縁
２５ 矢印
２８ 矢印
３１ 前縁
３４ 後縁
３７ 開口部
３８ 突起
４０，４３ 第１の連結端
４１ 横リブ
４６，４７ プレート
４９ 頂面
４４，４５ 第２の連結端
５５ スプロケット
５６，５７ 歯
６０，６３ 開口部
６１ 側面
６６ 旋回ロッド
６９ 中央開口部
１００ モジュール
１０３ 底面
１０６ 前縁
１０９ 後縁
１１４，１１５，１２４，１２７ 連結端
１１８ プレート
１１６，１１７ 開口部
１２１ 連結体
１２４ 開口部
１２９ プレート
１３０，１７５，１９０ リブ
１３１，１７８ ピーク
１３３，１８０ 谷
１６０ 旋回ロッド
１３９ 波形部
１９３ 突起
２００ ベルト

Claims (20)

1. ベルトモジュール（１００）とスプロケット（５５）との組合せであって、
   中間セクションと、前記中間セクションからベルト走行方向に延びる第１の複数の連結構造体（１２１）であって、前記第１の連結構造体（１２１）は細長いプレート（１１８）により接続される少なくとも２つの第１の連結端（１１４、１１５）を有する第１の複数の連結構造体（１２１）と、前記中間セクションから前記第１の連結構造体（１２１）とは反対側に延びかつ細長いプレート（１２９）によって接続されるペアで配置される少なくとも２つの第２の連結端（１２４、１２７）を有する第２の複数の連結構造体とを有するベルトモジュール（１００）であって、前記第１（１２１）及び第２の連結構造体は、隣接するモジュール（１００）が差し込まれると前記第１の連結構造体（１２１）が前記第２の連結構造体間の開口部内に嵌合することができるように横方向へ偏心され、前記モジュール（１００）の前記第１の連結端（１１４、１１５）のうちの少なくとも１つ及び隣接するモジュール（１００）の前記第２の連結端（１２４、１２７）のうちの少なくとも１つは前記横方向に対して互いに近接して配置され、前記モジュール（１００）は横リブ（１３０、１７５、１９０）を有する、ベルトモジュール（１００）と、
   前記横リブ（１３０、１７５、１９０）と係合することができ、かつ前記スプロケット（５５）が第１（１２１）及び第２の連結構造体の一方の連結端（１１４、１１５、１２４、１２７）間で前記モジュール（１００）と係合するように配置されるスプロケット（５５）とを備える組合せ。
2. 前記スプロケット（５５）は、前記第１の連結構造体（１２１）中央部分で前記モジュール（１００）に係合する、請求項１記載のベルトモジュール（１００）とスプロケット（５５）との組合せ。
3. 前記横リブ（１３０、１７５、１９０）は前記第１の連結構造体（１２１）上の前記第１の連結端（１１４、１１５）間で波形となっている、請求項１又は請求項２記載のベルトモジュール（１００）とスプロケット（５５）との組合せ。
4. 前記スプロケット（５５）はシャフト（４５６）へ固定される、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のベルトモジュール（１００）とスプロケット（５５）との組合せ。
5. 前記横リブ（１７５）の少なくとも一部は略正弦波形状を有し、前記一部は第１及び第２の連結構造体の一方の前記連結端（１１４、１１５、１２４、１２７）間に位置づけられる、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のベルトモジュール（１００）とスプロケット（５５）との組合せ。
6. 前記横リブ（１３０、１７５、１９０）は、前記横リブ（１３０、１７５、１９０）の片側のみに前記ベルトを案内するための追従面を有する、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のベルトモジュール（１００）とスプロケット（５５）との組合せ。
7. 前記横リブ（１９０）は、底面に前記スプロケット（５５）に係合するための少なくとも１つの突起（１９３）を有する、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のベルトモジュール（１００）とスプロケット（５５）との組合せ。
8. ベルトモジュール（１００）であって、
   中間セクションと、
   中間セクションからベルト走行方向に延びる第１の複数の連結構造体（１２１）であって、前記第１の連結構造体（１２１）は細長いプレート（１１８）により接続される少なくとも２つの第１の連結端（１１４、１１５）を有する第１の複数の連結構造体（１２１）と、
   前記中間セクションから前記第１の連結構造体（１２１）とは反対側に延びかつ細長いプレート（１２９）によって接続されるペアで配置される少なくとも２つの第２の連結端（１２４、１２７）を有する第２の複数の連結構造体であって、前記第１（１２１）及び第２の連結構造体は、隣接するモジュール（１００）が差し込まれると前記第１の連結構造体（１２１）が前記第２の連結構造体（１２１）間の開口部内に嵌合することができるように横方向へ偏心され、前記モジュール（１００）の前記第１の連結端（１１４、１１５）のうちの少なくとも１つ及び隣接するモジュール（１００）の前記第２の連結端（１２４、１２７）のうちの少なくとも１つは前記横方向に対して互いに近接して配置される第２の複数の連結構造体と、
   前記第１（１２１）及び第２の連結構造体の一方の連結端（１１４、１１５、１２４、１２７）間に波形部（１３９）を有し、スプロケットと係合する横リブ（１３０、１７５）とを備えるベルトモジュール（１００）。
9. 前記波形部（１３９）は略正弦波形状を有する、請求項８記載のベルトモジュール（１００）。
10. 前記横リブ（１３０、１７５）の前記波形部（１３９）は、スプロケット（５５）上の少なくとも１つの歯（５５、５６）と係合するための追従面を有する、請求項８又は請求項９記載のベルトモジュール（１００）。
11. 前記追従面は前記横リブ（１３０、１７５）の片側にのみ存在する、請求項１０に記載のベルトモジュール（１００）。
12. ベルトモジュール（１００）であって、
    中間セクションと、
    中間セクションからベルト走行方向に延びる第１の複数の連結構造体（１２１）であって、前記第１の連結構造体（１２１）は細長いプレート（１１８）により接続される少なくとも２つの第１の連結端（１１４、１１５）を有する第１の複数の連結構造体（１２１）と、
    前記中間セクションから前記第１の連結構造体（１２１）とは反対側に延びかつ細長いプレート（１２９）によって接続されるペアで配置される少なくとも２つの第２の連結端（１２４、１２７）を有する第２の複数の連結構造体であって、前記第１（１２１）及び第２の連結構造体は、隣接するモジュール（１００）が差し込まれると前記第１の連結構造体（１２１）が前記第２の連結構造体間の開口部内に嵌合することができるように横方向へ偏心され、前記モジュール（１００）の前記第１の連結端（１１４、１１５）のうちの少なくとも１つ及び隣接するモジュール（１００）の前記第２の連結端（１２４、１２７）のうちの少なくとも１つは前記横方向に対して互いに近接して配置される第２の複数の連結構造体と、
    前記第１（１２１）及び第２の連結構造体の一方の連結端（１１４、１１５、１２４、１２７）間に少なくとも１つの突起（１９３）を有する横リブ（１９０）とを備え、前記突起（１９３）は、スプロケット係合するものである、ベルトモジュール（１００）。
13. 前記突起（１９３）は、スプロケット（５５）上の少なくとも１つの歯（５６、５７）と係合するための追従面を提供する、請求項１２記載のベルトモジュール。
14. スプロケット（５５）をモジュラベルト（２００）上へ位置合わせする方法であって、
    中間セクションと、中間セクションからベルト走行方向に延びる第１の複数の連結構造体（１２１）であって、前記第１の連結構造体（１２１）は細長いプレート（１１８）により接続される少なくとも２つの第１の連結端（１１４、１１５）を有する第１の複数の連結構造体（１２１）と、前記中間セクションから前記第１の連結構造体（１２１）とは反対側に延びかつ細長いプレート（１２９）によって接続されるペアで配置される少なくとも２つの第２の連結端（１２４、１２７）を有する第２の複数の連結構造体であって、前記第１（１２１）及び第２の連結構造体は、隣接するモジュール（１００）が差し込まれると前記第１の連結構造体（１２１）が前記第２の連結構造体間の開口部内に嵌合することができるように横方向へ偏心され、前記モジュール（１００）の前記第１の連結端（１１４、１１５）のうちの少なくとも１つ及び隣接するモジュール（１００）の前記第２の連結端（１２４、１２７）のうちの少なくとも１つは前記横方向に対して互いに近接して配置される第２の複数の連結構造体とを有するベルトモジュール（１００）を提供し、前記モジュール（１００）は横リブ（１３０、１７５、１９０）を有し、
    スプロケット（５５）を前記モジュール（１００）に、前記スプロケット（５５）が第１（１２１）及び第２の連結構造体の一方の連結端（１１４、１１５、１２４、１２７）間で前記モジュール（１００）と係合するように係合させる、スプロケット（５５）をモジュラベルト（２００）上へ位置合わせする方法。
15. 前記スプロケット（５５）は前記第１の連結構造体（１２１）の中央部分で前記モジュール（１００）に係合する、請求項１４記載の方法。
16. 前記横リブ（１３０、１７５）は前記第１の連結構造体（１２１）上の前記第１の連結端（１１４、１１５）間で波形にされる、請求項１４又は１５記載の方法。
17. 前記スプロケット（５５）はシャフト（４５６）へ固定される、請求項１４から請求項１６のいずれか１項に記載の方法。
18. 前記横リブ（１７５）の少なくとも一部は略正弦波形状を有し、前記一部は第１及び第２の連結構造体の一方の前記連結端（１１４、１１５、１２４、１２７）間に位置づけられる、請求項１４から請求項１７のいずれか１項に記載の方法。
19. 前記横リブ（１３０、１７５、１９０）は、前記横リブ（１３０、１７５、１９０）の片側のみに前記ベルト（２００）を案内するための追従面を提供する、請求項１４から請求項１８のいずれか１項に記載の方法。
20. 前記横リブ（１９０）は、底面に前記スプロケット（５５）上の少なくとも１つの歯（５６、５７）と係合するための少なくとも１つの突起（１９３）を有する、請求項１４から請求項１９のいずれか１項に記載の方法。

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