JPWO2014103887A1 - 食品搬送用コンベア装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、搬送ベルトを形成する多数の棒状材（６０）と、棒状材（６０）を連結する連結具（６２）と、搬送ベルトを支持する案内レール（８２）と、連結具（６２）に形成された歯形部（７２ｄ）と噛合するスプロケット（４８，５０）と、を有する食品搬送用コンベア装置において、連結具（６２）は、金属製インサート材（６４）と金属製インサート材（６４）を内蔵した耐摩耗性樹脂体（７２）とで構成され、内側空間（ｓ）を有して屈曲した形状を有すると共に、両端部が第１の棒状材（６０）に結合され、第１の棒状材（６０）と隣り合う第２の棒状材（６０）が遊嵌される一対の長孔（７４ａ；６６ａ，７４ｂ；６６ｂ）を有し、耐摩耗性樹脂体（７２）が歯形部（７２ｄ）及び案内レール（８２）上を滑動する滑動面（７８ａ、７８ｂ）を構成し、スプロケット（４８，５０）の噛合部が耐摩耗性樹脂体で構成されているものである。当該構成により、低温環境下でも、搬送ベルトと案内レールとの摺接部の面圧上昇や摩耗を防止することができる。

Description

本発明は、閉空間での食品の処理に適用され、特に、冷却、冷凍、加熱、乾燥等の処理に適用可能な食品搬送用コンベア装置に関する。

従来、食品の加熱、乾燥、冷凍等の処理をする手段として、冷凍庫内に螺旋状無端コンベアを配置し、食品等を螺旋状無端コンベアで搬送しながら冷凍処理する手段が採用されている。螺旋状無端コンベアを用いることにより、コンベア設置面積の省スペース化を達成できると共に、冷凍庫への被冷凍品の出し入れ作業を軽減し、省力化を達成できる利点がある。特許文献１に、かかるコンベア装置の一例が開示されている。以下、このコンベア装置の概略を図２１で説明する。

図２１において、螺旋状無端コンベア装置２００は、複数本の支柱２０２で囲まれた領域に、螺旋状無端コンベアベルト２０４が上下方向に配置されている。螺旋状無端コンベア２０４の入口付近に電動機２０６が設けられ、螺旋状無端コンベアベルト２０４の内側領域に補助電動装置２０８が設けられている。補助電動装置２０８は、電動機２０６によってギア２１０を介して回転駆動される。補助電動装置２０８を構成する複数の支柱２１２は、回転して螺旋状無端コンベアベルト２０４に移動する力を付与する。

螺旋状無端コンベアベルト２０４は、入口路２０４Ａと、支柱２０２の内側領域に配置された螺旋状上昇路２０４Ｂと、最上部に設けられた折返し路２０４Ｃと、螺旋状下降路２０４Ｄと、出口路２０４Ｅとから構成されている。螺旋状上昇路２０４Ｂの最上部は、折返し路２０４Ｃを介して螺旋状下降路２０４Ｄの最上部に接続されている。折返し路２０４Ｃで搬送面の逆転はなく、常に同一搬送面を上にしながら折り返す。螺旋状上昇路２０４Ｂと螺旋状下降路２０４Ｄとは上下方向で交互に配置され、互いに逆方向へ移動する。

特許文献２及び特許文献３には、コンベア装置を構成するコンベアベルトの構成が開示されている。特許文献２の図６には、コンベアベルトの外側部位に等間隔に配置されたインボリュート形の歯形部と、この歯形部に噛合する歯付き車輪とを備え、この歯付き車輪でコンベアベルトを駆動する構成が開示されている。
また、特許文献３には、コンベアベルトの両側部位に水平方向に開口するＵ字形断面の被支持部と、該被支持部に遊嵌する案内レールとを設け、該案内レールよってコンベアベルトを移動可能に支持する構成が開示されている。さらに、特許文献２及び３には、コンベアベルト搬送面から上方へ突出し、被搬送品の脱落を防止する落下防止板が、搬送ベルトを構成する隣り合う２本のバーに嵌合固定された構成が開示されている。

特開２００７−１６９０５９号公報 特開２００８−５６４８９号公報（図６） 実用新案登録第３１２３２２６号公報

特許文献２に開示された歯形部及びこの歯形部に噛合する歯付き車輪は、通常ステンレス鋼等の金属で構成されている。そのため、この噛合部で発生する摩擦により金属粉が発生し、この金属粉が食品等の被搬送品の品質に悪影響を及ぼすおそれがある。また、特許文献３に開示されたＵ字形断面の被支持部では、冷凍庫等の低温環境下に配置された場合、該被支持部の材質とこれを支持する案内レールを構成する材質との線膨張係数の違いから、案内レールが被支持部の内側へはみ出る現象が発生する場合も考えられる。

また、被支持部と案内レールとの線膨張係数の違いから、被支持部と案内レール間の面圧が高くなり、そのため、駆動トルクが上昇し、かつ被支持部と案内レール間の摺接面の摩耗が増大するという問題がある。さらに、案内レールがＵ字形断面を有する被支持部の内部に挿入されているため、コンベアベルトに弛みが発生しても、この弛みを除去する作業が容易でないという問題がある。

また、特許文献２及び３に開示された落下防止板は、１個の落下防止板がコンベアベルトを構成する２本のバーに嵌合固定されているため、隣り合うバー同士の相対位置が拘束される。そのため、コンベアベルトの曲がり部で、コンベアベルトがきめ細かな曲線形状を形成できないという問題がある。また、落下防止板は２本のバーとの嵌合固定部を形成するため、構造が複雑化し、製造費が高コストになるという問題がある。

本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、金属粉の発生を防止すると共に、低温環境下でも、搬送ベルトと案内レール間の摺接部の面圧上昇や摩耗の増大を防止することを目的とする。また、搬送ベルトのたるみの修正を容易にすると共に、搬送ベルトの曲がり部できめ細かな曲線形状を形成可能にし、搬送ベルトの設計自由度を広げると共に、落下防止板の構造を簡素化することを目的とする。

本発明は、閉空間内に上下方向に配置された螺旋状搬送ベルトで食品を搬送しながら該食品の処理を行う食品搬送用コンベア装置であって、並列に並べられて搬送ベルトを形成する多数の棒状材と、該棒状材の両端に固定され前記棒状材を連結する連結具と、前記棒状材で構成された搬送ベルトを滑動可能に支持する案内レールと、前記連結具に形成された歯形部と噛合するスプロケットとを有する食品搬送用コンベア装置に適用される。

そして、前記目的を達成するため、前記連結具は、金属製インサート材と該金属製インサート材を内蔵した耐摩耗性樹脂体とで構成され、内側空間を有して屈曲した形状を有すると共に、両端部が第１の棒状材に結合され、該第１の棒状材と隣り合う第２の棒状材が遊嵌される一対の長孔を有している。また、前記耐摩耗性樹脂体が歯形部及び案内レール上を滑動する滑動面を構成すると共に、歯形部と噛合するスプロケットの噛合部が耐摩耗性樹脂体で構成されている。

前記構成において、搬送ベルトは案内レールによって下方から支持される。また、各棒状材の両端に設けられた個々の連結具が隣り合う２本の棒状材を拘束することで、多数の棒状材を並列な位置に拘束した搬送ベルトを形成できる。また、逆に、棒状材を介して連結具同士が搬送路に沿って順々に連結される。第２の棒状材は長孔内で搬送方向に移動できるので、隣り合う棒状材間の搬送方向の相対変位が調整可能になっている。そのため、棒状材の両端で間隔を変えることで、搬送ベルトの曲がりを可能にする。また、スプロケットにより連結具を搬送方向に移動させる駆動力が付与され、連結具が案内レールに支持されながら案内レール上を滑動することで、搬送ベルトは搬送方向に移動する。

連結具は金属製インサート材が内蔵された耐摩耗性樹脂体で構成されているので、棒状材を拘束する強度を十分保持しながら軽量化できる。これによって、コンベア装置全体の重量を軽減できる。また、連結具の歯形部、案内レール上を滑動する滑動面及び歯形部と噛合するスプロケットの噛合部が耐摩耗性樹脂体で構成されているので、滑動面及び噛合部での摩耗や摩耗粉の発生を抑制できる。そのため、食品の品質に悪影響を及ぼすおそれがなくなる。

本発明で用いられる耐摩耗性樹脂は、例えば、所謂エンジニアリングプラスチック（エンプラ）と称される超高分子系のポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、テフロン（登録商標）で代表されるフッソ系樹脂、あるいはナイロン系樹脂等である。

また、連結具は滑動面を介して案内レール上を滑動するものであり、特許文献３の被支持部のようにレールを囲む構成ではない。そのため、低温環境下でも案内レール間の面圧上昇や摩耗の増大を防止できると共に、搬送ベルトのたるみの修正が容易になる。
また、本発明では、隣り合う２本の棒状材の搬送方向の相対位置が固定されないので、搬送ベルトの曲がり部で、棒状材がきめ細かな曲線形状を形成できる。従って、搬送路の設計自由度を広げることができると共に、連結具に滑動面を形成しているので、該滑動面を形成するための特別な部材を必要としない。そのため、搬送ベルトの構成部材を簡素化でき、その製造費を低コスト化できる。また、連結具が２つ折りに形成され、第１の棒状材を両端部２箇所で支持するので、連結具の強度を増大できる。

本発明の一実施態様は、金属製インサート材は内側空間を有して屈曲した形状の帯状金属板からなり、両端部に夫々形成され第１の棒状材が挿入される第１の孔及び第２の孔と、両端部から頂部に向けて配置され、第１の棒状材が遊嵌された一対の長孔とが形成されている。かかる構成では、棒状材と接触し棒状材を支持又は固定する部位に、高強度の金属製インサート材が配置されるので、連結具の強度を増大できると共に、棒状材の支持強度を増大できる。

本発明の一実施態様は、歯形部は連結具の両端部の一方に形成され、棒状材で形成される搬送ベルトの外側に向けて形成されている。
これによって、搬送ベルトの側方に隣接配置されたスプロケットとの噛合が容易になる。また、歯形部は棒状材と結合された連結具の両端部に形成されているため、大きな強度を有することができる。

本発明の一実施態様として、連結具を構成する耐摩耗性樹脂体は、前記滑動面の外側で案内レール側に突出したガイド部を有すると共に、このガイド部は、案内レールの側面に摺接するガイド面を有している。
このように、連結具は滑動面の外側にガイド面を有しているので、搬送ベルトが案内レールから脱落するのを防止できる。また、この実施形態では、連結具は滑動面及びガイド面のみで案内レールに摺接し、特許文献３の被支持部のようにレールを囲む構成ではない。そのため、低温環境下でも案内レール間の面圧上昇や摩耗の増大を防止できると共に、搬送ベルトのたるみの修正が容易になる。

本発明の一実施態様において、案内レールの上端は耐摩耗性樹脂製のカバーで被覆され、この耐摩耗性樹脂製のカバーが連結具の滑動面及びガイド面に摺接している。
これによって、連結具と案内レールとの間に形成される摺接面の摩耗や摩耗粉の発生を抑制し、摩耗粉が搬送される食品に及ぼす悪影響を排除できる。

本発明の一実施態様として、前記滑動面は棒状材に対し上下対称に設けられた一対の滑動面で構成され、前記ガイド面は棒状材に対し上下対称に配置された一対のガイド面で構成されている。
搬送ベルトが無端搬送路を構成するとき、無端搬送ベルトはリターン路で反転され、搬送始端部に戻る。この場合、リターン路以外の無端搬送路で、連結具は一対の滑動面のうち下方に配置された滑動面を介して案内レールに支持され、かつ一対のガイド面のうち下方に配置されたガイド面を介して案内レールにガイドされる。

一方、無端搬送ベルトが反転するリターン路では、連結具は、一対の滑動面のうち上方に配置された滑動面を介して案内レールに支持され、一対のガイド面のうち上方に配置されたガイド面を介して案内レールにガイドされる。このように、搬送ベルトが反転するリターン路においても、搬送ベルトを案内レールで安定して支持でき、かつ案内レールから脱落させることなくガイドすることができる。

本発明の一実施態様として、連結具は両端部から頂部に向かってくさび状に徐々に拡幅となる形状を有し、連結具の内側空間に隣り合う連結具の頂部が進入可能に構成されている。
これによって、連結具の内側空間に隣り合う連結具の頂部が進入しやすくなり、１個の連結具によって拘束される第１の棒状材及び第２の棒状材の搬送方向の相対変位が容易になる。そのため、搬送路が形成する曲線の自由度を広げることができる。

本発明の一実施態様において、連結具は頂部が平行な外側面を有する第１の平行部位を有すると共に、頂部を除く両端側部位が第１の平行部位より拡幅の第２の平行部位を有している。そして、第２の平行部位は平行な内側面を有し第１の平行部位が進入可能な内側空間を形成している。
これによって、隣り合う一方の連結具の内部空間に他方の連結具が進入するとき、両連結具間で棒状材の長手軸方向の隙間が発生せず、両連結具の搬送方向の相対変位を円滑に行うことができる。そのため、搬送動作が滑らかに行われるので、搬送路の曲がりが容易になり、搬送路の設計自由度を広げることができると共に、搬送ベルトの搬送方向位置で搬送速度にばらつきが生じるノッキング現象を防止できる。

本発明の一実施態様として、金属製インサート材は、両端部の少なくとも一方で頂部に向かって折り返す折返し部を有し、この折返し部は第１の棒状材が密嵌される第３の孔を有している。これによって、連結具の強度を増大でき、特に、棒状材と連結具との結合強度を増大できる。

本発明の一実施態様として、前記螺旋状搬送ベルトは該螺旋状搬送ベルトの終端で搬送ベルトが反転して該螺旋状搬送ベルトの始端に戻るリターン路を有する無端搬送ベルトで構成されると共に、案内レールは無端搬送ベルトの全長に亘って設けられ、さらに、無端搬送ベルトの経路に設けられ、前記無端搬送ベルトの張力を調整する張力調整機構と、スプロケット及び該スプロケットの駆動装置を備えた搬送機構とを備えている。

これによって、無端搬送ベルトのたるみは、前記張力調整機構で調整できる。ガイド部と案内レール間の面圧や摩擦力が上昇すると、面圧や摩擦力が周期的に変動し、搬送速度にばらつきが生じるノッキング現象が発生し、搬送ベルトの円滑な移動が妨げられる。本発明ではかかるノッキング現象を防止できる。
また、リターン路においても案内レールによって支持されるので、リターン路における搬送ベルトのたるみを防止できる。

本発明の一実施態様において、無端搬送ベルトは、水平方向に配置された入口路と、下端部で該入口路に連結され、搬送方向下流側に向かって螺旋状に上昇する螺旋状上昇路と、記螺旋状上昇路の最上部から折り返す折返し路と、該折返し路で連結され、螺旋状上昇路の間に１段毎に交互に配置されて螺旋状に下降する螺旋状下降路と、該螺旋状下降路の最下部に連結され、水平方向に配置された出口路と、該出口路の端で出口路の下方へ折返し、前記入口路の端に連なるリターン路とで構成されている。

このように、螺旋状上昇路及び螺旋状下降路が１段毎に交互に配置されることで、省スペース化できると共に、食品が下部から搬入され、下部から搬出されるため、食品の螺旋状搬送ベルトへの載置及び取出しが容易になり、処理を省力化及び効率化できる。

本発明によれば、コンベア装置を構成する構成機器の摺接面で金属粉の発生を防止し、搬送ベルトで搬送される食品への悪影響を抑制できると共に、冷凍庫等の低温環境下に適用された場合でも、搬送ベルトと案内レールとの間の摺接面の面圧上昇や摩耗の増大を防止できる。また、搬送ベルトのたるみの修正が容易になり、かつ搬送ベルトの曲がり部で、きめ細かな曲線形状を形成可能となり、搬送ベルトによって形成される曲線の設計の自由度を広げることができる。

本発明の第１実施形態に係るコンベア装置の全体斜視図である。 前記コンベア装置の出口部を示す正面図である。 前記コンベア装置の入口部を示す正面図である。 前記コンベア装置の搬送機構の断面図である。 前記コンベア装置の搬送路の一部を示す横断面図である。 前記搬送路の平面図である。 前記搬送路の側面図である。 前記コンベア装置の連結具の斜視図である。 前記連結具を別な方向から視た斜視図である。 前記連結具のインサート材の斜視図である。 前記コンベア装置の制御系を示すブロック線図である。 本発明の第２実施形態に係るコンベア装置の搬送路の一部を示す横断面図である。 図１２に示す搬送路の平面図である。 図１２に示す搬送路の側面図である。 図１２に示すコンベア装置の連結具の斜視図である。 図１５に示す連結具を別な方向から視た斜視図である。 図１５に示す連結具のインサート材の斜視図である。 図１５中のＡ―Ａ線に沿う断面図である。 本発明の第３実施形態に係るコンベア装置の全体斜視図である。 本発明の第４実施形態に係るコンベア装置の全体斜視図である。 従来の螺旋状無端コンベア装置の全体正面図である。

以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。

（実施形態１）
冷凍庫内に配置され、食品を冷凍処理するコンベア装置に適用した本発明の第１実施形態を図１〜図１１に基づいて説明する。図１において、入口開口１０ａ及び出口開口１０ｂを除き密閉構造の冷凍庫１０が設けられ、冷凍庫１０の内部にコンベア装置１２Ａが設けられている。

コンベア装置１２Ａに設けられた無端搬送路１４は、入口開口１０ａから冷凍庫１０の内部に進入する入口路１４Ａと、入口路１４Ａから螺旋状に上昇する螺旋状上昇路１４Ｂと、螺旋状上昇路１４Ｂの最上段から折返す折返し路１４Ｃと、折返し路１４Ｃから螺旋状に下降し、螺旋状上昇路１４Ｂと１段毎に交互に配置された螺旋状下降路１４Ｄと、最下段の螺旋状下降路１４Ｄから出口開口１０ｂを介して冷凍庫１０の外部に延設された出口路１４Ｅと、出口路１４Ｅの端でガイドスプロケット１６によって反転し、その後ガイドローラ１８で再反転して入口路１４Ａに連なるリターン路１４Ｆとから構成されている。螺旋状上昇路１４Ｂと螺旋状下降路１４Ｄとは互いに逆方向へ移動する。折返し路１４Ｃは常に同一搬送面を上にした状態で折り返されている。

図２に示すように、ガイドスプロケット１６に駆動モータ１６ａが設けられ、出口開口１０ｂが形成された冷凍庫１０の側壁１０ｃの外側に、無端搬送路１４の張力を調整する張力調整機構２０が設けられている。この張力調整機構２０は、リターン路１４Ｆに面して、一対のガイドスプロケット２２、２２と、テンションローラ２４とが設けられている。テンションローラ２４は、テンションウエイト２６によって上下方向に移動可能に設けられ、テンションローラ２４の移動によって無端搬送路１４の張力を調整できる。テンションローラ２４の出口側部位にリターン路１４Ｆの張力を検出する張力検出センサ２８が設けられている。

張力検出センサ２８は、例えば、非接触式のものでもよく、あるいはテンションローラ２４の移動装置２６に負荷される反力を検出し、この検出値からリターン路１４Ｆの張力を算出する方式のものでもよい。張力検出センサ２８の検出値は制御装置３０（図１１参照）に入力される。
図３は、入口開口１０ａから冷凍庫１０の外側に突設された入口路１４Ａを示している。ここで食品が搬送ベルトに載せられる。

冷凍庫１０の内部で螺旋状搬送路を構成する搬送ベルトに隣接して、該搬送ベルトを搬送方向へ移動させる搬送機構３２と、搬送機構３２を収容した縦長のハウジング３４とが立設されている。以下、搬送機構３２の構成を図４に基づいて説明する。

図４において、ハウジング３４の上部は冷凍庫１０の天井壁１０ｄを貫通して庫外に突出している。ハウジング３４の頂面には駆動モータ３６及び減速機３８が設けられている。ハウジング３４の内部に２本の回転軸４０及び４２が上下方向に並列に配置されている。回転軸４０、４２の上端は庫外の常温域まで突出し、天井壁１０ｄに支持されたスラスト軸受４４及び４６で支承されている。また、回転軸４０、４２は、ハウジング３４に固定され、上下方向に複数配置された中間軸受４７によって水平方向位置を固定されている。回転軸４０、４２には、入口路１４Ａ、螺旋状上昇路１４Ｂ、螺旋状下降路１４Ｄ、出口路１４Ｅ及びリターン路１４Ｆの高さに対応した位置に夫々複数のスプロケット４８、５０が装着されている。スラスト軸受４４、４６を庫外の常温域に配置することで、スラスト軸受４４、４６の耐用年数を大幅に向上できる。

各スプロケット４８、５０は、搬送ベルトを構成する後述する連結具６２の歯形部７２ｄ（図６参照）と噛合し、無端搬送路１４を構成する搬送ベルトを搬送方向へ移動させる。回転軸４０、４２の上端部位には平歯車５１、５２が固定され、平歯車５１、５２に対面したハウジング３４の内壁に、通過する平歯車５１、５２の歯数を計測する歯数計測センサ５４、５６が設けられている。平歯車５１及び５２が互いに噛合し、駆動モータ３６によって回転軸４０及び４２は互いに逆方向へ回転する。スプロケット４８は入口路１４Ａ及び螺旋状上昇路１４Ｂに設けられた歯形部７２ｄと噛合し、スプロケット５０は螺旋状下降路１４Ｄ及びリターン路１４Ｆに設けられた歯形部７２ｄと噛合する。入口路１４Ａとリターン路１４Ｆ、及び螺旋状上昇路１４Ｂと螺旋状下降路１４Ｄとは互いに逆方向へ移動する。

また、折返し路１４Ｃ及び出口路１４Ｅの出口端に、トルクモータ５８ａ及びトルクモータ５８ａによって駆動されるスプロケット５８ｂを有する張力調整装置５８が設けられている。これらの張力調整装置５８は、無端搬送路１４の移動速度より若干速い速度でスプロケット５８ｂを回転させ、設置場所の無端搬送路１４のたるみを解消している。

図５〜図７は、螺旋状上昇路１４Ｂ及び螺旋状下降路１４Ｄの一部を示し、上下方向に螺旋状に配置された螺旋状搬送ベルト１５ａ、１５ｂ、１５ｃ及び１５ｄが図示されている。図６に示すように、螺旋状搬送ベルト１５ａ〜１５ｄは、水平方向に配置された多数の丸棒６０で構成されている。個々の丸棒６０の両端には連結具６２が取り付けられ、丸棒６０は連結具６２を介して所定間隔に連結されている。

図８〜図１０は連結具６２の拡大図である。連結具６２は、ステンレス鋼からなるインサート材６４と、インサート材６４を内蔵する耐摩耗性樹脂体７２とで構成されている。図１０に示すように、インサート材６４は、帯状のステンレス鋼板が内側空間ｓ有して屈曲し、頂部６４ａから両端部に向かってくさび状に徐々に拡幅となるように加工されている。インサート材６４は平坦な頂部６４ａと、頂部６４ａの両側に形成された傾斜部６４ｂ及び６４ｃと、傾斜部６４ｂに連なる底部６４ｄと、傾斜部６４ｃに連なる底部６４ｅとを形成している。これによって、中央部から両端部向けて内側空間ｓが徐々に広がった内側面を形成している。

頂部６４ａ寄りの傾斜部６４ｂ及び６４ｃに、互いに対面する長孔６６ａ及び６６ｂが穿設され、底部６４ｄ、６４ｅに、孔７０ａ、７０ｂ及び７０ｃが穿設されている。長孔６６ａ、６６ｂの長辺６８ａ、６８ｂは搬送方向に向けられ、孔７０ａ、７０ｂ及び７０ｃは、１本の丸棒６０が挿入可能なように一直線上に配置されている。

図８及び図９に示す耐摩耗性樹脂体７２は、射出成形機を用い、インサート材６４を覆うように射出成形される。従って、耐摩耗性樹脂体７２の本体部位はインサート材６４と同様に、頂部７２ａから両端部に向けて内側空間ｓが拡大するように徐々に広がった内側面を形成した形状となる。
耐摩耗性樹脂体７２の材質は、前述のように、例えば、所謂エンジニアリングプラスチック（エンプラ）と称される超高分子系のポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、テフロン（登録商標）で代表されるフッソ系樹脂、あるいはナイロン系樹脂等が用いられる。

耐摩耗性樹脂体７２は、平坦な頂部７２ａと、頂部７２ａの両側に形成された傾斜部７２ｂ及び７２ｃと、傾斜部７２ｂの端部に一体形成された歯形部７２ｄと、傾斜部７２ｂと歯形部７２ｄとの間に形成されたガイド部７２ｅ及び７２ｆとを構成している。歯形部７２ｄは螺旋状搬送ベルト１５ａ〜１５ｄの外側に配置されている。傾斜部７２ｂ及び７２ｃには、インサート材６４の長孔６６ａ、６６ｂに重なる位置に、該長孔と同一形状の長孔７４ａ及び７４ｂが形成されている。

また、インサート材６４の孔７０ａ及び７０ｂに重なる位置に、丸孔７６ａ及び７６ｂが形成されている。丸孔７６ａ、７６ｂ及び７０ｃに１本の丸棒６０が密嵌されている。長孔６６ａ、６６ｂには該丸棒６０と隣り合う丸棒６０が挿入され、この丸棒６０は、長孔６６ａ、６６ｂの内部で長辺６８ａ、６８ｂの方向に移動可能である。
これによって、１個の連結具６２に隣り合う２本の丸棒６０が拘束され、かつこれら２本の丸棒６０は搬送ベルトの搬送方向の相対変位が可能である。

傾斜部７２ｂの上面及び下面には、無端搬送路１４に沿って設けられた案内レール８２と摺接する滑動面７８ａ及び７８ｂが形成されている。ガイド部７２ｅ及び７２ｆには、案内レール８２の側面と摺接するガイド面８０ａ及び８０ｂが上下方向に形成されている。歯形部７２ｄは、スプロケット４８、５０と噛合し、搬送ベルト１５ａ〜１５ｄを移動させる。

滑動面７８ａと滑動面７８ｂとは、丸棒６０に対し上下対称に配置され、ガイド面８０ａとガイド面８０ｂとは、丸棒６０に対し上下対称に配置されている。これによって、リターン路１４Ｆ以外の無端搬送路１４では、連結具６２は、滑動面７８ｂを介して案内レール８２によって滑動可能に支持されると共に、ガイド面８０ｂを介して案内レール８２によってガイドされる。搬送ベルトが反転されるリターン路１４Ｆでは、連結具６２は、滑動面７８ａを介して案内レール８２によって滑動可能に支持されると共に、ガイド面８０ａを介して案内レール８２によってガイドされる。そのため、リターン路１４Ｆを含む無端搬送路１４の全域に亘り、連結具６２は案内レール８２によってガイドされる。

案内レール８２は一部の領域（例えば、ガイドスプロケット２２、２２及びテンションローラ２４を含む張力調整機構２０の配置領域）を除き、無端搬送路１４のほぼ全領域に設けられている。滑動面７８ａ、７８ｂは水平方向の平坦面を形成し、滑動面７８ｂは、リターン路１４Ｆを除き案内レール８２の上端面と摺接し、案内レール８２上を滑動する。リターン路１４Ｆでは、搬送ベルトが上下に反転するため、滑動面７８ａが案内レール８２の上端面と摺接する。案内レール８２の側面はガイド部７２ｅ、７２ｆのガイド面８０ａ、８０ｂに摺接する。そのため、ガイド部７２ｅ、７２ｆによって、螺旋状搬送ベルト１５ａ〜１５ｄが案内レール８２から脱線するのを防止できる。図８中の矢印（破線）は、連結具６２の動きに対する案内レール８２の相対的な移動方向を示している。

図５及び図７に示すように、案内レール８２は、ステンレス鋼等の金属で構成され、連結具６２の滑動面７８ｂの下方に位置するように配置されている。螺旋状搬送ベルト１５ａ〜１５ｄは案内レール８２によって搬送方向に移動可能に支持されている。案内レール８２は、螺旋状搬送ベルト１５ａ〜１５ｄの両側に配置された支持構造体８４によって支持されている。支持構造体８４は、ステンレス鋼等の金属で構成され、案内レール８２とボルト８６で結合される支持板８４ａと、支持板８４ａに対して直交する方向に一体形成された４本のアーム８４ｂと、これらアーム８４ｂが上下方向に等間隔に一体形成された基部８４ｃとで構成されている。

螺旋状搬送ベルト１５ａ〜１５ｄの両側に適宜間隔で支柱８８が適宜間隔で立設され、支持構造体８４の基部８４ｃは支柱８８にボルト結合されている。案内レール８２にボルト８６で支持板８４ａと共に落下防止板９０が結合されている。落下防止板９０は、案内レール８２の直下に配置され、搬送ベルトの上方区間と、その外側空間との冷気の流通を確保するため、搬送方向に沿って案内レール８２の全長ではなく、部分的に配置されている。落下防止板９０は、下方に配置された搬送ベルトの連結具６２のガイド面８０ａの内側に垂下され、搬送ベルト上の食品が搬送ベルトの外側に落下するのを防止している。また、落下防止板９０は、下方の連結具６２のガイド部７２ｅを内側からガイドするので、下方の搬送ベルトが脱線するのを防止する機能もある。

案内レール８２と支持板８４ａ、基部８４ｃと支柱８８、及び支持板８４ａと落下防止板９０とは、夫々長孔を介してボルト結合され、互いに水平方向又は上下方向に相対位置を微小調整可能になっている。滑動面７８ａ、７８ｂと摺接する案内レール８２の上端は、前述の耐摩耗性樹脂からなるＵ字形のカバー９２で被覆されている。

図１に示すように、入口路１４Ａの下方には、通過する連結具６２の歯形部７２ｄの数を計測する計数センサ９４が設けられている。図１１は、コンベア装置１２の制御系を示している。制御装置３０には、張力検出センサ２８、歯数計測センサ５４、５６及び計数センサ９４の検出値が入力される。制御装置３０では、これらの検出値に基づいて、駆動モータ１６ａ、駆動モータ３６及び張力調整装置５８等の稼働を制御する。

かかる構成において、冷凍庫１０の内部は例えば−３５℃等の極低温雰囲気に保持されている。コンベア装置１２は、搬送ベルトに食品を載せ、極低温雰囲気中で食品を搬送することで、食品を冷凍する。個々の丸棒６０は隣り合う連結具６２のうち、隣り合う一方の連結具６２の丸孔７０ａ〜７０ｃと、他方の連結具６２の長孔６６ａ、６６ｂとに同時に挿入されている。これによって、丸棒同士は連結具６２によって互いの間隔を拘束され、並列に配置されて搬送ベルトを形成する。逆に、連結具同士は丸棒６０によって搬送方向に向けて連続的に連結される。長孔６６ａ、６６ｂに挿入された丸棒６０は搬送方向に移動できるので、丸棒６０間の間隔を調整できる。

一方、張力検出センサ２８の検出値が制御装置３０に入力され、制御装置３０は、無端搬送路１４に付加される張力が異常値とならないように、駆動モータ１６ａ及び張力調整装置５８の作動を制御する。また、歯数計測センサ５４、５６及び計数センサ９４の検出値が制御装置３０に入力され、制御装置３０によって無端搬送路１４の走行状態を監視する。

本実施形態によれば、連結具６２は、ステンレス鋼製のインサート材６４を内蔵した耐摩耗性樹脂体７２で構成されているので、丸棒６０を拘束する強度増大と軽量化とを同時に達成できる。歯形部７２ｄはスプロケット４８、５０と噛合し、搬送ベルト１５ａ〜１５ｄを移動させる。滑動面７８ａ、７８ｂ、ガイド面８０ａ、８０ｂ、歯形部７２ｄ及びスプロケット４８、５０は、共に耐摩耗性樹脂で構成されているので、摩耗や摩耗粉の発生を抑制できる。そのため、搬送される食品に対する衛生環境を良好に保持できる。

連結具６２は、１個の連結具６２の両端部で１本の丸棒６０を支持するため、丸棒６０に対する支持強度を増大できる。丸棒６０が挿入される長孔７４ａ、７４ｂ及び孔７６ａ、７６ｂを形成する部位は大きな支持強度を必要とする。これらの部位をインサート材６４と耐摩耗性樹脂体７２とで構成しているので、大きな支持強度を得ることができる。また、インサート材６４の孔７０ａ〜７０ｃで丸棒６０を密嵌しているので、丸棒６０に対する連結具６２の取付け強度を増大できる。

また、案内レール８２に対する摺接面は、滑動面７８ａ、７８ｂ及びガイド面８０ａ、８０ｂのみで構成され、特許文献３の被支持部のように案内レール８２を囲む構成ではないので、たるみの調整が容易になる。また、低温環境下でも連結具６２と案内レール８２との間の摺接面に面圧や摩擦力の上昇は起こらない。従って、搬送機構３２の駆動トルクの上昇を抑制できると共に、前記摺接面での摩耗粉の発生を抑制でき、食品の品質に及ぼす悪影響を抑制できる。前記摺接面での面圧や摩擦力が上昇すると、面圧や摩擦力が周期的に変動し、搬送ベルトの搬送速度にばらつきが生じるノッキング現象が発生し、無端搬送路１４の円滑な移動が妨げられる。本実施形態では、摺接面で面圧や摩擦力の上昇は起こらないので、かかるノッキング現象を防止できる。

また、連結具６２が上下両面に滑動面７８ａ、７８ｂ及びガイド面８０ａ及び８０ｂをもつので、リターン路１４Ｆにおいても、案内レール８２による無端搬送路１４の支持を持続でき、搬送ベルトが案内レール８２から脱落するのを防止できる。これによって、無端搬送路１４の円滑な移動が可能になる。
また、連結具６２が丸棒６０の１個毎に別々に設けられているので、隣り合う連結具６２は互いに拘束されない。そのため、無端搬送路１４の曲がり部できめ細かな曲線形状を形成でき、無端搬送路１４の設計自由度を広げることができる。また、案内レール８２の構造を簡素化でき、製造費を低コストにできる。

また、張力検出センサ２８で無端搬送路１４に加わる張力を常に監視し、制御装置３０によってガイドスプロケット１６の駆動モータ１６ａを作動させ、該張力を調整できる。これによって、無端搬送路１４のたるみを調整できると共に、無端搬送路１４に異常張力が付加されるのを未然に防止できる。また、歯数計測センサ５４、５６及び計数センサ９４で無端搬送路１４の走行状態を常に監視できるので、コンベア装置１２の異常を早期に検知できる。

また、搬送機構３２は、回転軸４０、４２に固定された複数のスプロケット４８、５０で螺旋状上昇路１４Ｂ及び螺旋状下降路１４Ｄに均等に搬送力を付与できるので、無端搬送路１４を均等に移動でき、たるみの発生を抑制できる。また、搬送機構３２は１個の駆動モータ３６で済むので、構成を簡素化かつ低コスト化できる。

また、落下防止板９０によって搬送ベルト上の食品が搬送路から落ちるのを防止できると共に、落下防止板９０及び連結具６２に設けられたガイド部７２ｅ、７２ｆの作用によって、搬送ベルトが案内レール８２から脱落するのを防止できる。さらに、搬送ベルトの両側に適宜間隔で立設された支柱８８と支持構造体８４とで案内レール８２を支持しているので、搬送ベルトが上下方向に多段に形成されていても、簡易かつ低コストな支持構造で案内レール８２を支持できる。

さらに、図４に示すように、駆動モータ３６、減速機３８、スラスト軸受４４、４６、平歯車５１、５２、及び歯数計測センサ５４、５６が、天井壁１０ｄの外側の常温領域に設けられているので、これら機器の保守点検や修理が容易であるという利点がある。

（実施形態２）
次に、本発明の第２実施形態を図１２〜図１８に基づいて説明する。本実施形態は前記第１実施形態で用いられた連結具６２と異なる構成の連結具を用いた例である。本実施形態に係る連結具１００は、ステンレス鋼製のインサート材１０２と、インサート材１０２を内包する耐摩耗性樹脂体１１０とで構成されている。

図１７に示すように、インサート材１０２は内側空間ｓを有して２つ折りに曲折された帯状のステンレス鋼板で構成されている。インサート材１０２は頂部１０４と頂部１０４を除く両端側部位１１２とで構成されている。頂部１０４は平坦な頂面１０６と互いに平行な２つの隔壁からなる平行壁部１０８とで構成されている。平行壁部１０８には、互いに対面した位置に配置された一対の長孔１１０，１１０が形成されている。

両端側部位１１２は、拡幅方向に傾斜した２つの傾斜壁からなる傾斜壁部１１４と、傾斜壁部１１４に連なり互いに平行な２つの隔壁からなる平行壁部１１６と、平行壁部１１６に連なる平坦な底部１１８ａ及び１１８ｂと、底部１１８ａ及び１１８ｂに連なり頂部１０４に向かって折り返した折返し部１２０ａ及び１２０ｂとで構成されている。平行壁部１１６及び折返し部１２０ａ、１２０ｂに夫々丸孔１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ及び１２２ｄが形成されている。これらの丸孔は１本の丸棒６０が挿入可能なように一直線上に配置されている。

図１５及び図１６に示すように、耐摩耗性樹脂体１２４はインサート材１０２を内包するように成形されている。耐摩耗性樹脂体１２４の材質は第１実施形態の耐摩耗性樹脂体７２と同様のものを用いている。耐摩耗性樹脂体１２４は、頂部１２６と頂部１２６を除く両端側部位１３６とで構成されている。
頂部１２６は平坦な頂面１２８と、傾斜面１３０と平行な外側面を有する第１の平行部位１３２とを有している。第１の平行部位１３２には両外側面に貫通し、頂部１２６から両端側部位１３６に向かう長辺を有する長孔１３４が形成されている。長孔１３４はインサート材１０２の頂部１１０，１１０と一致した位置に形成されている。

両端側部位１３６は、拡幅方向に傾斜した２つの隔壁からなる傾斜壁部１３８と、傾斜壁部１３８に連なり第１の平行部位１３２より拡幅の第２の平行部位１４０と、第２の平行部位１４０に一体に形成された歯形部１４２とで構成されている。傾斜壁部１３８は外側に広がる内側面及び外側面を有し、第２の平行部位１４０は平行な内側面及び外側面を有している。傾斜壁部１３８及び第２の平行部位１４０の内部には内部空間ｓが形成されている。内側空間ｓは第１の平行部位１３２が挿入可能な幅を有している。歯形部１４２は丸棒６０によって形成された搬送ベルトの外側に位置している。

頂部１２６の上下面は案内レール８２の端面に摺接する滑動面１４４ａ及び１４４ｂを形成している。滑動面１４４ａ及び１４４ｂは丸棒６０に対し上下対称に配置されている。頂部１２６には上下方向にガイド部１４６ａ及び１４６ｂが一体に形成されている。ガイド部１４６ａ及び１４６ｂは案内レール８２の側面に摺接するガイド面１４８ａ及び１４８ｂを有している。ガイド面１４８ａ及び１４８ｂは丸棒６０に対し上下対称に配置されている。

また、耐摩耗性樹脂体１２４は、インサート材１０２の丸孔１２２ａ、１２２ｂ及び１２２ｃと一致した位置にこれらと同径の丸孔１５０ａ、１５０ｂ及び１５０ｃが形成されている。丸棒６０はインサート材１０２の丸孔１２２ａ〜１２２ｄに密嵌されている。長孔１３４には前記丸棒６０と隣り合う丸棒６０が遊嵌され、長孔１３４の長辺方向に移動可能になっている。そのため、１個の連結具１００に拘束される２本の丸棒６０は搬送ベルトの搬送方向に相対変位が可能になっている。

図１８に示すように、丸棒６０はインサート材１０２に形成された４個の丸孔１２２ａ〜１２２ｄに密嵌し、丸棒６０に対する連結具１００の軸方向の結合強度を増加させている。底部１１８ａ及び１１８ｂは丸棒６０に接しているので、丸棒６０に対する連結具１００の結合部の強度を増大させている。

図１２〜図１４に示すように、歯形部１４２はスプロケット４８又は５０と噛合し、搬送ベルト１５ａ〜１５ｄを搬送方向へ移動させる。リターン路１４Ｆ以外の無端搬送路１４では、連結具１００は、滑動面１４４ｂを介して案内レール８２によって滑動可能に支持されると共に、ガイド面１４８ｂを介して案内レール８２によってガイドされる。
搬送ベルトが反転されるリターン路１４Ｆでは、連結具６２は、滑動面１４４ａを介して案内レール８２によって滑動可能に支持されると共に、ガイド面１４８ａを介して案内レール８２によってガイドされる。その他連結具１００以外の構成は第１実施形態と同一である。

本実施形態によれば、第１実施形態で得られる作用効果に加えて、隣り合う一方の連結具１００の内側空間ｓに他方の連結具１００の頂部１２６が進入するとき、両連結具間で丸棒６０の長手軸方向の隙間が発生しない。そのため、両連結具は丸棒６０の長手軸方向に互いに拘束されるので、両連結具の搬送方向の円滑な動作を確保できる。従って、丸棒６０を長手軸方向に位置決めでき、搬送動作が滑らかに行われるので、搬送路の曲がりが容易になり、搬送路の設計自由度を広げることができると共に、搬送ベルトの搬送方向位置で搬送速度にばらつきが生じるノッキング現象を防止できる。

また、インサート材１０２は、第２の平行部位１４０に形成された丸孔１２２ｂ、１２２ｃ及び折返し部１２０ａ、１２０ｂに形成された丸孔１２２ａ、１２２ｄの４か所で連結具１００と結合しているので、丸棒６０と連結具１００との結合強度を増大できる。さらに、底部１１８ａ及び１１８ｂは丸棒６０に接しているので、丸棒６０に対する連結具１００の結合部の強度を増大できる。

（実施形態３）
次に、本発明の第３実施形態に係るコンベア装置を図１９に基づいて説明する。本実施形態のコンベア装置１２Ｂは、搬送機構３２の負荷が大きい場合の例である。本実施形態では、螺旋状上昇路１４Ｂ及び螺旋状下降路１４Ｄで構成された螺旋状搬送路の上端部中央に、駆動モータ１５０が設けられている。駆動モータ１５０は、第１実施形態の駆動モータ３６より大きな容量を有する。この螺旋状搬送路を挟んで対面する位置に、２個のハウジング３４が設けられ、各ハウジング３４の内部に第１実施形態と同一構成の搬送機構３２が設けられている。

各ハウジング３４の頂壁には、回転軸４０、４２を駆動するギアボックス１５４ａ及び１５４ｂが設けられている。駆動モータ１５０から駆動軸１５２ａ、１５２ｂが延設され、ギアボックス１５４ａ、１５４ｂに接続されている。その他の構成は前記第１実施形態と同一である。

本実施形態では、駆動モータ１５０の駆動力は、ギアボックス１５４ａ、１５４ｂを介して各搬送機構３２の回転軸４０、４２に伝達される。本実施形態によれば、搬送機構３２の負荷が大きいときでも、１個の駆動モータ１５０によって２基の搬送機構３２を駆動できる。また、螺旋状搬送路の両側に設けられた２基の搬送機構３２で搬送力を分担しているので、螺旋状搬送路の移動を円滑に行うことができる。

（実施形態４）
次に、本発明の第４実施形態を図２０に基づいて説明する。本実施形態のコンベア装置１２Ｃは、冷凍庫１０の内部で、螺旋状上昇路１４Ｂのみからなる螺旋状搬送路と、螺旋状下降路１４Ｄのみからなる螺旋状搬送路とが隣り合わせに２個配置されている。これら２個の螺旋状搬送路に、夫々ハウジング３４が設けられ、一方のハウジング３４の内部に搬送機構３２Ａが設けられ、他方のハウジング３４の内部に搬送機構３２Ｂが設けられている。搬送機構３２Ａは、図４に示す第１実施形態の複数のスプロケット４８が装着された１本の回転軸４０のみ有し、搬送機構３２Ｂは、図４に示す複数のスプロケット５０が装着された１本の回転軸４２のみを有している。

さらに、搬送機構３２Ａ及び３２Ｂに、図４に示す第１実施形態の歯数計測センサ５４、５６と同一構成の歯数計測センサを備えており、回転軸４０及び４２の回転量を検出している。また、図１１に示す制御装置３０と同様の制御装置を備えており、この制御装置は、搬送機構３２Ａ及び３２Ｂに設けられた歯数計測センサの検出値を入力し、回転軸４０及び４２の回転速度を同期させ、螺旋状上昇路１４Ｂを構成する搬送ベルトと、螺旋状下降路１４Ｄを構成する搬送ベルトの移動速度を同期させる機能を有している。その他の構成は前記第１実施形態と同一である。

本実施形態によれば、螺旋状上昇路１４Ｂと螺旋状下降路１４Ｄとを分離したことにより、第３実施形態と比べて、螺旋状搬送路の構成を簡素化かつ低コスト化できる。また、搬送機構３２Ａ及び３２Ｂも第１実施形態の搬送機構３２と比べて夫々１本の回転軸のみ有し、一方向のみに移動する螺旋状搬送路用に構成できるので、簡素化かつ低コスト化できる。さらに、螺旋状上昇路１４Ｂを構成する搬送ベルトと、螺旋状下降路１４Ｄを構成する搬送ベルトの移動速度を同期させることで、無端搬送路１４を構成する搬送ベルトのたるみをなくし、かつ円滑な走行を可能にしている。

本発明によれば、食品の加熱、乾燥、冷凍等の処理をする手段として、金属粉の発生を防止して食品の品質劣化を防止できる。また、低温、高温等の環境下でも、案内レールと搬送ベルト構成部位との間の摺接面の面圧上昇や摩耗の増大を防止可能で、簡易かつ低コストなコンベア装置を実現できる。

図２１において、螺旋状無端コンベア装置２００は、複数本の支柱２０２で囲まれた領域に、螺旋状無端コンベアベルト２０４が上下方向に配置されている。螺旋状無端コンベア２０４の入口付近に電動機２０６が設けられ、螺旋状無端コンベアベルト２０４の内側領域に補助伝動装置２０８が設けられている。補助伝動装置２０８は、電動機２０６によってギア２１０を介して回転駆動される。補助伝動装置２０８を構成する複数の支柱２１２は、回転して螺旋状無端コンベアベルト２０４に移動する力を付与する。

本発明は、食品等を螺旋状無端コンベアで搬送しながら冷却又は冷凍処理する食品搬送用コンベア装置に関する。

従来、食品の冷却又は冷凍処理をする手段として、冷凍庫内に螺旋状無端コンベアを配置し、食品等を螺旋状無端コンベアで搬送しながら冷凍処理する手段が採用されている。螺旋状無端コンベアを用いることにより、コンベア設置面積の省スペース化を達成できると共に、冷凍庫への被冷凍品の出し入れ作業を軽減し、省力化を達成できる利点がある。特許文献１に、かかるコンベア装置の一例が開示されている。以下、このコンベア装置の概略を図２１で説明する。

図２０において、螺旋状無端コンベア装置１００は、複数本の支柱１０２で囲まれた領域に、螺旋状無端コンベアベルト１０４が上下方向に配置されている。螺旋状無端コンベア１０４の入口付近に電動機１０６が設けられ、螺旋状無端コンベアベルト１０４の内側領域に補助伝動装置１０８が設けられている。補助伝動装置１０８は、電動機１０６によってギア１１０を介して回転駆動される。補助伝動装置１０８を構成する複数の支柱１１２は、回転して螺旋状無端コンベアベルト１０４に移動する力を付与する。

螺旋状無端コンベアベルト２０４は、入口路２０４Ａと、支柱２０２の内側領域に配置された螺旋状上昇路２０４Ｂと、最上部に設けられた折返し路２０４Ｃと、螺旋状下降路２０４Ｄと、出口路２０４Ｅとから構成されている。螺旋状上昇路２０４Ｂの最上部は、折返し路２０４Ｃを介して螺旋状下降路２０４Ｄの最上部に接続されている。折返し路２０４Ｃで搬送面の逆転はなく、常に同一搬送面を上にしながら折り返す。螺旋状上昇路２０４Ｂと螺旋状下降路２０４Ｄとは上下方向で交互に配置され、互いに逆方向へ移動する。

特許文献２及び特許文献３には、コンベア装置を構成するコンベアベルトの構成が開示されている。特許文献２の図６には、コンベアベルトの外側部位に等間隔に配置されたインボリュート形の歯形部と、この歯形部に噛合する歯付き車輪とを備え、この歯付き車輪でコンベアベルトを駆動する構成が開示されている。
また、特許文献３には、コンベアベルトの両側部位に水平方向に開口するＵ字形断面の被支持部と、該被支持部に遊嵌する案内レールとを設け、該案内レールよってコンベアベルトを移動可能に支持する構成が開示されている。さらに、特許文献２及び３には、コンベアベルト搬送面から上方へ突出し、被搬送品の脱落を防止する落下防止板が、搬送ベルトを構成する隣り合う２本のバーに嵌合固定された構成が開示されている。

特開２００７−１６９０５９号公報 特開２００８−５６４８９号公報（図６） 実用新案登録第３１２３２２６号公報

特許文献２に開示された歯形部及びこの歯形部に噛合する歯付き車輪は、通常ステンレス鋼等の金属で構成されている。そのため、この噛合部で発生する摩擦により金属粉が発生し、この金属粉が食品等の被搬送品の品質に悪影響を及ぼすおそれがある。また、特許文献３に開示されたＵ字形断面の被支持部では、冷凍庫等の低温環境下に配置された場合、該被支持部の材質とこれを支持する案内レールを構成する材質との線膨張係数の違いから、案内レールが被支持部の内側へはみ出る現象が発生する場合も考えられる。

また、被支持部と案内レールとの線膨張係数の違いから、被支持部と案内レール間の面圧が高くなり、そのため、駆動トルクが上昇し、かつ被支持部と案内レール間の摺接面の摩耗が増大するという問題がある。さらに、案内レールがＵ字形断面を有する被支持部の内部に挿入されているため、コンベアベルトに弛みが発生しても、この弛みを除去する作業が容易でないという問題がある。

また、特許文献２及び３に開示された落下防止板は、１個の落下防止板がコンベアベルトを構成する２本のバーに嵌合固定されているため、隣り合うバー同士の相対位置が拘束される。そのため、コンベアベルトの曲がり部で、コンベアベルトがきめ細かな曲線形状を形成できないという問題がある。また、落下防止板は２本のバーとの嵌合固定部を形成するため、構造が複雑化し、製造費が高コストになるという問題がある。

本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、冷凍庫内に配置され、螺旋状搬送路を構成する搬送ベルトと、該搬送ベルトを搬送方向へ移動させる搬送機構３２と、前記搬送機構を収納したハウジングとを具え、該ハウジングに、前記搬送ベルトに駆動力を伝達する複数の回転軸を、収納してなる食品冷凍処理装置において、前記回転軸を支承するスラスト軸受４４、４６の耐用年数を大幅に向上できる食品搬送用コンベア装置を提供することを目的とする。
また本発明は、回転軸４０、４２に固定された複数のスプロケット４８、５０で螺旋状上昇路１４Ｂ及び螺旋状下降路１４Ｄに均等に搬送力を付与できる搬送用コンベア装置を提供することを目的とする。
また本発明は、搬送機構３２は１個の駆動モータ３６で済むので、構成を簡素化かつ低コスト化できる食品搬送用コンベア装置を提供することを目的とする。

本発明はかかる課題を解決する為に、冷凍庫内に上下方向に配値された螺旋状搬送ベルトで搬送しながら食品の低温搬送を行いながら食品の低温処理を行う食品搬送用コンベア装置であって、螺旋状搬送路を構成する前記搬送ベルトと、該搬送ベルトを搬送方向へ移動させる搬送機構３２と、前記搬送機構を収納した縦長状のハウジングとを具え、該ハウジングに、前記搬送ベルトに駆動力を伝達する回転軸を収納してなる食品冷凍処理装置において、前記ハウジング（３４）の内部に上下方向に並列に配置された２本の回転軸の上端を庫外の常温域まで突出させて、該常温域で前記ハウジングの天井壁（１０ｄ）に支持された前記複数のスラスト軸受（４４及び４６）で支承させて、前記スラスト軸受（４４、４６）を前記庫外の常温域に配置するとともに、前記二本の回転軸（４０、４２）は、前記ハウジング（３４）の内部に、上下方向に複数配置された中間軸受（４７）によって水平方向位置を固定してなることを特徴とする。

また本発明は、前記搬送機構３２が、回転軸４０、４２に固定された複数のスプロケット４８、５０で螺旋状上昇路１４Ｂ及び螺旋状下降路１４Ｄに均等に搬送力を付与するように構成され、これにより無端搬送路１４を均等に移動でき、たるみの発生を抑制できる。
また、搬送機構３２は１個の駆動モータ３６で済むので、構成を簡素化かつ低コスト化できる。

本発明によれば、前記ハウジング（３４）の内部に上下方向に並列に配置された２本の回転軸の上端を庫外の常温域まで突出させて、該常温域で前記ハウジングの天井壁（１０ｄ）に支持された前記複数のスラスト軸受（４４及び４６）で支承させて、前記スラスト軸受（４４、４６）を前記庫外の常温域に配置するとともに、前記二本の回転軸（４０、４２）は、前記ハウジング（３４）の内部に、上下方向に複数配置された中間軸受（４７）によって水平方向位置を固定してなるように前記搬送ベルトに駆動力を伝達する回転軸を収納してなる食品冷凍処理装置において、前記二本の回転軸を支承するスラスト軸受（４４、４６）の耐用年数を大幅に向上できる。
また、搬送ベルトのたるみの修正が容易になり、かつ搬送ベルトの曲がり部で、きめ細かな曲線形状を形成可能となり、搬送ベルトによって形成される曲線の設計の自由度を広げることができる。

本発明の第１実施形態に係るコンベア装置の全体斜視図である。 前記コンベア装置の出口部を示す正面図である。 前記コンベア装置の入口部を示す正面図である。 前記コンベア装置の搬送機構の断面図である。 前記コンベア装置の搬送路の一部を示す横断面図である。 前記搬送路の平面図である。 前記搬送路の側面図である。 前記コンベア装置の連結具の斜視図である。 前記連結具を別な方向から視た斜視図である。 前記連結具のインサート材の斜視図である。 前記コンベア装置の制御系を示すブロック線図である。 本発明の第２実施形態に係るコンベア装置の搬送路の一部を示す横断面図である。 図１２に示す搬送路の平面図である。 図１２に示す搬送路の側面図である。 図１２に示すコンベア装置の連結具の斜視図である。 図１５に示す連結具を別な方向から視た斜視図である。 図１５に示す連結具のインサート材の斜視図である。 図１５中のＡ―Ａ線に沿う断面図である。 本発明の第３実施形態に係るコンベア装置の全体斜視図である。 従来の螺旋状無端コンベア装置の全体正面図である。

以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。

（実施形態１）
冷凍庫内に配置され、食品を冷凍処理するコンベア装置に適用した本発明の第１実施形態を図１〜図１１に基づいて説明する。図１において、入口開口１０ａ及び出口開口１０ｂを除き密閉構造の冷凍庫１０が設けられ、冷凍庫１０の内部にコンベア装置１２Ａが設けられている。

コンベア装置１２Ａに設けられた無端搬送路１４は、入口開口１０ａから冷凍庫１０の内部に進入する入口路１４Ａと、入口路１４Ａから螺旋状に上昇する螺旋状上昇路１４Ｂと、螺旋状上昇路１４Ｂの最上段から折返す折返し路１４Ｃと、折返し路１４Ｃから螺旋状に下降し、螺旋状上昇路１４Ｂと１段毎に交互に配置された螺旋状下降路１４Ｄと、最下段の螺旋状下降路１４Ｄから出口開口１０ｂを介して冷凍庫１０の外部に延設された出口路１４Ｅと、出口路１４Ｅの端でガイドスプロケット１６によって反転し、その後ガイドローラ１８で再反転して入口路１４Ａに連なるリターン路１４Ｆとから構成されている。螺旋状上昇路１４Ｂと螺旋状下降路１４Ｄとは互いに逆方向へ移動する。折返し路１４Ｃは常に同一搬送面を上にした状態で折り返されている。

図２に示すように、ガイドスプロケット１６に駆動モータ１６ａが設けられ、出口開口１０ｂが形成された冷凍庫１０の側壁１０ｃの外側に、無端搬送路１４の張力を調整する張力調整機構２０が設けられている。この張力調整機構２０は、リターン路１４Ｆに面して、一対のガイドスプロケット２２、２２と、テンションローラ２４とが設けられている。テンションローラ２４は、テンションウエイト２６によって上下方向に移動可能に設けられ、テンションローラ２４の移動によって無端搬送路１４の張力を調整できる。テンションローラ２４の出口側部位にリターン路１４Ｆの張力を検出する張力検出センサ２８が設けられている。

張力検出センサ２８は、例えば、非接触式のものでもよく、あるいはテンションローラ２４の移動装置２６に負荷される反力を検出し、この検出値からリターン路１４Ｆの張力を算出する方式のものでもよい。張力検出センサ２８の検出値は制御装置３０（図１１参照）に入力される。
図３は、入口開口１０ａから冷凍庫１０の外側に突設された入口路１４Ａを示している。ここで食品が搬送ベルトに載せられる。

冷凍庫１０の内部で螺旋状搬送路を構成する搬送ベルトに隣接して、該搬送ベルトを搬送方向へ移動させる搬送機構３２と、搬送機構３２を収容した縦長のハウジング３４とが立設されている。以下、搬送機構３２の構成を図４に基づいて説明する。

図４において、ハウジング３４の上部は冷凍庫１０の天井壁１０ｄを貫通して庫外に突出している。ハウジング３４の頂面には駆動モータ３６及び減速機３８が設けられている。ハウジング３４の内部に２本の回転軸４０及び４２が上下方向に並列に配置されている。回転軸４０、４２の上端は庫外の常温域まで突出し、天井壁１０ｄに支持されたスラスト軸受４４及び４６で支承されている。また、回転軸４０、４２は、ハウジング３４に固定され、上下方向に複数配置された中間軸受４７によって水平方向位置を固定されている。回転軸４０、４２には、入口路１４Ａ、螺旋状上昇路１４Ｂ、螺旋状下降路１４Ｄ、出口路１４Ｅ及びリターン路１４Ｆの高さに対応した位置に夫々複数のスプロケット４８、５０が装着されている。スラスト軸受４４、４６を庫外の常温域に配置することで、スラスト軸受４４、４６の耐用年数を大幅に向上できる。

各スプロケット４８、５０は、搬送ベルトを構成する後述する連結具６２の歯形部７２ｄ（図６参照）と噛合し、無端搬送路１４を構成する搬送ベルトを搬送方向へ移動させる。回転軸４０、４２の上端部位には平歯車５１、５２が固定され、平歯車５１、５２に対面したハウジング３４の内壁に、通過する平歯車５１、５２の歯数を計測する歯数計測センサ５４、５６が設けられている。平歯車５１及び５２が互いに噛合し、駆動モータ３６によって回転軸４０及び４２は互いに逆方向へ回転する。スプロケット４８は入口路１４Ａ及び螺旋状上昇路１４Ｂに設けられた歯形部７２ｄと噛合し、スプロケット５０は螺旋状下降路１４Ｄ及びリターン路１４Ｆに設けられた歯形部７２ｄと噛合する。入口路１４Ａとリターン路１４Ｆ、及び螺旋状上昇路１４Ｂと螺旋状下降路１４Ｄとは互いに逆方向へ移動する。

また、折返し路１４Ｃ及び出口路１４Ｅの出口端に、トルクモータ５８ａ及びトルクモータ５８ａによって駆動されるスプロケット５８ｂを有する張力調整装置５８が設けられている。これらの張力調整装置５８は、無端搬送路１４の移動速度より若干速い速度でスプロケット５８ｂを回転させ、設置場所の無端搬送路１４のたるみを解消している。

図５〜図７は、螺旋状上昇路１４Ｂ及び螺旋状下降路１４Ｄの一部を示し、上下方向に螺旋状に配置された螺旋状搬送ベルト１５ａ、１５ｂ、１５ｃ及び１５ｄが図示されている。図６に示すように、螺旋状搬送ベルト１５ａ〜１５ｄは、水平方向に配置された多数の丸棒６０で構成されている。個々の丸棒６０の両端には連結具６２が取り付けられ、丸棒６０は連結具６２を介して所定間隔に連結されている。

図８〜図１０は連結具６２の拡大図である。連結具６２は、ステンレス鋼からなるインサート材６４と、インサート材６４を内蔵する耐摩耗性樹脂体７２とで構成されている。図１０に示すように、インサート材６４は、帯状のステンレス鋼板が内側空間ｓ有して屈曲し、頂部６４ａから両端部に向かってくさび状に徐々に拡幅となるように加工されている。インサート材６４は平坦な頂部６４ａと、頂部６４ａの両側に形成された傾斜部６４ｂ及び６４ｃと、傾斜部６４ｂに連なる底部６４ｄと、傾斜部６４ｃに連なる底部６４ｅとを形成している。これによって、中央部から両端部向けて内側空間ｓが徐々に広がった内側面を形成している。

頂部６４ａ寄りの傾斜部６４ｂ及び６４ｃに、互いに対面する長孔６６ａ及び６６ｂが穿設され、底部６４ｄ、６４ｅに、孔７０ａ、７０ｂ及び７０ｃが穿設されている。長孔６６ａ、６６ｂの長辺６８ａ、６８ｂは搬送方向に向けられ、孔７０ａ、７０ｂ及び７０ｃは、１本の丸棒６０が挿入可能なように一直線上に配置されている。

図８及び図９に示す耐摩耗性樹脂体７２は、射出成形機を用い、インサート材６４を覆うように射出成形される。従って、耐摩耗性樹脂体７２の本体部位はインサート材６４と同様に、頂部７２ａから両端部に向けて内側空間ｓが拡大するように徐々に広がった内側面を形成した形状となる。
耐摩耗性樹脂体７２の材質は、前述のように、例えば、所謂エンジニアリングプラスチック（エンプラ）と称される超高分子系のポリカーボネート（ＰＣ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、テフロン（登録商標）で代表されるフッソ系樹脂、あるいはナイロン系樹脂等が用いられる。

耐摩耗性樹脂体７２は、平坦な頂部７２ａと、頂部７２ａの両側に形成された傾斜部７２ｂ及び７２ｃと、傾斜部７２ｂの端部に一体形成された歯形部７２ｄと、傾斜部７２ｂと歯形部７２ｄとの間に形成されたガイド部７２ｅ及び７２ｆとを構成している。歯形部７２ｄは螺旋状搬送ベルト１５ａ〜１５ｄの外側に配置されている。傾斜部７２ｂ及び７２ｃには、インサート材６４の長孔６６ａ、６６ｂに重なる位置に、該長孔と同一形状の長孔７４ａ及び７４ｂが形成されている。

また、インサート材６４の孔７０ａ及び７０ｂに重なる位置に、丸孔７６ａ及び７６ｂが形成されている。丸孔７６ａ、７６ｂ及び７０ｃに１本の丸棒６０が密嵌されている。長孔６６ａ、６６ｂには該丸棒６０と隣り合う丸棒６０が挿入され、この丸棒６０は、長孔６６ａ、６６ｂの内部で長辺６８ａ、６８ｂの方向に移動可能である。
これによって、１個の連結具６２に隣り合う２本の丸棒６０が拘束され、かつこれら２本の丸棒６０は搬送ベルトの搬送方向の相対変位が可能である。

傾斜部７２ｂの上面及び下面には、無端搬送路１４に沿って設けられた案内レール８２と摺接する滑動面７８ａ及び７８ｂが形成されている。ガイド部７２ｅ及び７２ｆには、案内レール８２の側面と摺接するガイド面８０ａ及び８０ｂが上下方向に形成されている。歯形部７２ｄは、スプロケット４８、５０と噛合し、搬送ベルト１５ａ〜１５ｄを移動させる。

滑動面７８ａと滑動面７８ｂとは、丸棒６０に対し上下対称に配置され、ガイド面８０ａとガイド面８０ｂとは、丸棒６０に対し上下対称に配置されている。これによって、リターン路１４Ｆ以外の無端搬送路１４では、連結具６２は、滑動面７８ｂを介して案内レール８２によって滑動可能に支持されると共に、ガイド面８０ｂを介して案内レール８２によってガイドされる。搬送ベルトが反転されるリターン路１４Ｆでは、連結具６２は、滑動面７８ａを介して案内レール８２によって滑動可能に支持されると共に、ガイド面８０ａを介して案内レール８２によってガイドされる。そのため、リターン路１４Ｆを含む無端搬送路１４の全域に亘り、連結具６２は案内レール８２によってガイドされる。

案内レール８２は一部の領域（例えば、ガイドスプロケット２２、２２及びテンションローラ２４を含む張力調整機構２０の配置領域）を除き、無端搬送路１４のほぼ全領域に設けられている。滑動面７８ａ、７８ｂは水平方向の平坦面を形成し、滑動面７８ｂは、リターン路１４Ｆを除き案内レール８２の上端面と摺接し、案内レール８２上を滑動する。リターン路１４Ｆでは、搬送ベルトが上下に反転するため、滑動面７８ａが案内レール８２の上端面と摺接する。案内レール８２の側面はガイド部７２ｅ、７２ｆのガイド面８０ａ、８０ｂに摺接する。そのため、ガイド部７２ｅ、７２ｆによって、螺旋状搬送ベルト１５ａ〜１５ｄが案内レール８２から脱線するのを防止できる。図８中の矢印（破線）は、連結具６２の動きに対する案内レール８２の相対的な移動方向を示している。

図５及び図７に示すように、案内レール８２は、ステンレス鋼等の金属で構成され、連結具６２の滑動面７８ｂの下方に位置するように配置されている。螺旋状搬送ベルト１５ａ〜１５ｄは案内レール８２によって搬送方向に移動可能に支持されている。案内レール８２は、螺旋状搬送ベルト１５ａ〜１５ｄの両側に配置された支持構造体８４によって支持されている。支持構造体８４は、ステンレス鋼等の金属で構成され、案内レール８２とボルト８６で結合される支持板８４ａと、支持板８４ａに対して直交する方向に一体形成された４本のアーム８４ｂと、これらアーム８４ｂが上下方向に等間隔に一体形成された基部８４ｃとで構成されている。

螺旋状搬送ベルト１５ａ〜１５ｄの両側に適宜間隔で支柱８８が適宜間隔で立設され、支持構造体８４の基部８４ｃは支柱８８にボルト結合されている。案内レール８２にボルト８６で支持板８４ａと共に落下防止板９０が結合されている。落下防止板９０は、案内レール８２の直下に配置され、搬送ベルトの上方区間と、その外側空間との冷気の流通を確保するため、搬送方向に沿って案内レール８２の全長ではなく、部分的に配置されている。落下防止板９０は、下方に配置された搬送ベルトの連結具６２のガイド面８０ａの内側に垂下され、搬送ベルト上の食品が搬送ベルトの外側に落下するのを防止している。また、落下防止板９０は、下方の連結具６２のガイド部７２ｅを内側からガイドするので、下方の搬送ベルトが脱線するのを防止する機能もある。

案内レール８２と支持板８４ａ、基部８４ｃと支柱８８、及び支持板８４ａと落下防止板９０とは、夫々長孔を介してボルト結合され、互いに水平方向又は上下方向に相対位置を微小調整可能になっている。滑動面７８ａ、７８ｂと摺接する案内レール８２の上端は、前述の耐摩耗性樹脂からなるＵ字形のカバー９２で被覆されている。

図１に示すように、入口路１４Ａの下方には、通過する連結具６２の歯形部７２ｄの数を計測する計数センサ９４が設けられている。図１１は、コンベア装置１２の制御系を示している。制御装置３０には、張力検出センサ２８、歯数計測センサ５４、５６及び計数センサ９４の検出値が入力される。制御装置３０では、これらの検出値に基づいて、駆動モータ１６ａ、駆動モータ３６及び張力調整装置５８等の稼働を制御する。

かかる構成において、冷凍庫１０の内部は例えば−３５℃等の極低温雰囲気に保持されている。コンベア装置１２は、搬送ベルトに食品を載せ、極低温雰囲気中で食品を搬送することで、食品を冷凍する。個々の丸棒６０は隣り合う連結具６２のうち、隣り合う一方の連結具６２の丸孔７０ａ〜７０ｃと、他方の連結具６２の長孔６６ａ、６６ｂとに同時に挿入されている。これによって、丸棒同士は連結具６２によって互いの間隔を拘束され、並列に配置されて搬送ベルトを形成する。逆に、連結具同士は丸棒６０によって搬送方向に向けて連続的に連結される。長孔６６ａ、６６ｂに挿入された丸棒６０は搬送方向に移動できるので、丸棒６０間の間隔を調整できる。

一方、張力検出センサ２８の検出値が制御装置３０に入力され、制御装置３０は、無端搬送路１４に付加される張力が異常値とならないように、駆動モータ１６ａ及び張力調整装置５８の作動を制御する。また、歯数計測センサ５４、５６及び計数センサ９４の検出値が制御装置３０に入力され、制御装置３０によって無端搬送路１４の走行状態を監視する。

本実施形態によれば、連結具６２は、ステンレス鋼製のインサート材６４を内蔵した耐摩耗性樹脂体７２で構成されているので、丸棒６０を拘束する強度増大と軽量化とを同時に達成できる。歯形部７２ｄはスプロケット４８、５０と噛合し、搬送ベルト１５ａ〜１５ｄを移動させる。滑動面７８ａ、７８ｂ、ガイド面８０ａ、８０ｂ、歯形部７２ｄ及びスプロケット４８、５０は、共に耐摩耗性樹脂で構成されているので、摩耗や摩耗粉の発生を抑制できる。そのため、搬送される食品に対する衛生環境を良好に保持できる。

連結具６２は、１個の連結具６２の両端部で１本の丸棒６０を支持するため、丸棒６０に対する支持強度を増大できる。丸棒６０が挿入される長孔７４ａ、７４ｂ及び孔７６ａ、７６ｂを形成する部位は大きな支持強度を必要とする。これらの部位をインサート材６４と耐摩耗性樹脂体７２とで構成しているので、大きな支持強度を得ることができる。また、インサート材６４の孔７０ａ〜７０ｃで丸棒６０を密嵌しているので、丸棒６０に対する連結具６２の取付け強度を増大できる。

また、案内レール８２に対する摺接面は、滑動面７８ａ、７８ｂ及びガイド面８０ａ、８０ｂのみで構成され、特許文献３の被支持部のように案内レール８２を囲む構成ではないので、たるみの調整が容易になる。また、低温環境下でも連結具６２と案内レール８２との間の摺接面に面圧や摩擦力の上昇は起こらない。従って、搬送機構３２の駆動トルクの上昇を抑制できると共に、前記摺接面での摩耗粉の発生を抑制でき、食品の品質に及ぼす悪影響を抑制できる。前記摺接面での面圧や摩擦力が上昇すると、面圧や摩擦力が周期的に変動し、搬送ベルトの搬送速度にばらつきが生じるノッキング現象が発生し、無端搬送路１４の円滑な移動が妨げられる。本実施形態では、摺接面で面圧や摩擦力の上昇は起こらないので、かかるノッキング現象を防止できる。

また、連結具６２が上下両面に滑動面７８ａ、７８ｂ及びガイド面８０ａ及び８０ｂをもつので、リターン路１４Ｆにおいても、案内レール８２による無端搬送路１４の支持を持続でき、搬送ベルトが案内レール８２から脱落するのを防止できる。これによって、無端搬送路１４の円滑な移動が可能になる。
また、連結具６２が丸棒６０の１個毎に別々に設けられているので、隣り合う連結具６２は互いに拘束されない。そのため、無端搬送路１４の曲がり部できめ細かな曲線形状を形成でき、無端搬送路１４の設計自由度を広げることができる。また、案内レール８２の構造を簡素化でき、製造費を低コストにできる。

また、張力検出センサ２８で無端搬送路１４に加わる張力を常に監視し、制御装置３０によってガイドスプロケット１６の駆動モータ１６ａを作動させ、該張力を調整できる。これによって、無端搬送路１４のたるみを調整できると共に、無端搬送路１４に異常張力が付加されるのを未然に防止できる。また、歯数計測センサ５４、５６及び計数センサ９４で無端搬送路１４の走行状態を常に監視できるので、コンベア装置１２の異常を早期に検知できる。

また、搬送機構３２は、回転軸４０、４２に固定された複数のスプロケット４８、５０で螺旋状上昇路１４Ｂ及び螺旋状下降路１４Ｄに均等に搬送力を付与できるので、無端搬送路１４を均等に移動でき、たるみの発生を抑制できる。また、搬送機構３２は１個の駆動モータ３６で済むので、構成を簡素化かつ低コスト化できる。

また、落下防止板９０によって搬送ベルト上の食品が搬送路から落ちるのを防止できると共に、落下防止板９０及び連結具６２に設けられたガイド部７２ｅ、７２ｆの作用によって、搬送ベルトが案内レール８２から脱落するのを防止できる。さらに、搬送ベルトの両側に適宜間隔で立設された支柱８８と支持構造体８４とで案内レール８２を支持しているので、搬送ベルトが上下方向に多段に形成されていても、簡易かつ低コストな支持構造で案内レール８２を支持できる。

さらに、図４に示すように、駆動モータ３６、減速機３８、スラスト軸受４４、４６、平歯車５１、５２、及び歯数計測センサ５４、５６が、天井壁１０ｄの外側の常温領域に設けられているので、これら機器の保守点検や修理が容易であるという利点がある。

（実施形態２）
次に、本発明の第２実施形態を図１２〜図１８に基づいて説明する。本実施形態は前記第１実施形態で用いられた連結具６２と異なる構成の連結具を用いた例である。本実施形態に係る連結具１００は、ステンレス鋼製のインサート材１０２と、インサート材１０２を内包する耐摩耗性樹脂体１１０とで構成されている。

図１７に示すように、インサート材１０２は内側空間ｓを有して２つ折りに曲折された帯状のステンレス鋼板で構成されている。インサート材１０２は頂部１０４と頂部１０４を除く両端側部位１１２とで構成されている。頂部１０４は平坦な頂面１０６と互いに平行な２つの隔壁からなる平行壁部１０８とで構成されている。平行壁部１０８には、互いに対面した位置に配置された一対の長孔１１０，１１０が形成されている。

両端側部位１１２は、拡幅方向に傾斜した２つの傾斜壁からなる傾斜壁部１１４と、傾斜壁部１１４に連なり互いに平行な２つの隔壁からなる平行壁部１１６と、平行壁部１１６に連なる平坦な底部１１８ａ及び１１８ｂと、底部１１８ａ及び１１８ｂに連なり頂部１０４に向かって折り返した折返し部１２０ａ及び１２０ｂとで構成されている。平行壁部１１６及び折返し部１２０ａ、１２０ｂに夫々丸孔１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ及び１２２ｄが形成されている。これらの丸孔は１本の丸棒６０が挿入可能なように一直線上に配置されている。

図１５及び図１６に示すように、耐摩耗性樹脂体１２４はインサート材１０２を内包するように成形されている。耐摩耗性樹脂体１２４の材質は第１実施形態の耐摩耗性樹脂体７２と同様のものを用いている。耐摩耗性樹脂体１２４は、頂部１２６と頂部１２６を除く両端側部位１３６とで構成されている。
頂部１２６は平坦な頂面１２８と、傾斜面１３０と平行な外側面を有する第１の平行部位１３２とを有している。第１の平行部位１３２には両外側面に貫通し、頂部１２６から両端側部位１３６に向かう長辺を有する長孔１３４が形成されている。長孔１３４はインサート材１０２の頂部１１０，１１０と一致した位置に形成されている。

両端側部位１３６は、拡幅方向に傾斜した２つの隔壁からなる傾斜壁部１３８と、傾斜壁部１３８に連なり第１の平行部位１３２より拡幅の第２の平行部位１４０と、第２の平行部位１４０に一体に形成された歯形部１４２とで構成されている。傾斜壁部１３８は外側に広がる内側面及び外側面を有し、第２の平行部位１４０は平行な内側面及び外側面を有している。傾斜壁部１３８及び第２の平行部位１４０の内部には内部空間ｓが形成されている。内側空間ｓは第１の平行部位１３２が挿入可能な幅を有している。歯形部１４２は丸棒６０によって形成された搬送ベルトの外側に位置している。

頂部１２６の上下面は案内レール８２の端面に摺接する滑動面１４４ａ及び１４４ｂを形成している。滑動面１４４ａ及び１４４ｂは丸棒６０に対し上下対称に配置されている。頂部１２６には上下方向にガイド部１４６ａ及び１４６ｂが一体に形成されている。ガイド部１４６ａ及び１４６ｂは案内レール８２の側面に摺接するガイド面１４８ａ及び１４８ｂを有している。ガイド面１４８ａ及び１４８ｂは丸棒６０に対し上下対称に配置されている。

また、耐摩耗性樹脂体１２４は、インサート材１０２の丸孔１２２ａ、１２２ｂ及び１２２ｃと一致した位置にこれらと同径の丸孔１５０ａ、１５０ｂ及び１５０ｃが形成されている。丸棒６０はインサート材１０２の丸孔１２２ａ〜１２２ｄに密嵌されている。長孔１３４には前記丸棒６０と隣り合う丸棒６０が遊嵌され、長孔１３４の長辺方向に移動可能になっている。そのため、１個の連結具１００に拘束される２本の丸棒６０は搬送ベルトの搬送方向に相対変位が可能になっている。

図１８に示すように、丸棒６０はインサート材１０２に形成された４個の丸孔１２２ａ〜１２２ｄに密嵌し、丸棒６０に対する連結具１００の軸方向の結合強度を増加させている。底部１１８ａ及び１１８ｂは丸棒６０に接しているので、丸棒６０に対する連結具１００の結合部の強度を増大させている。

図１２〜図１４に示すように、歯形部１４２はスプロケット４８又は５０と噛合し、搬送ベルト１５ａ〜１５ｄを搬送方向へ移動させる。リターン路１４Ｆ以外の無端搬送路１４では、連結具１００は、滑動面１４４ｂを介して案内レール８２によって滑動可能に支持されると共に、ガイド面１４８ｂを介して案内レール８２によってガイドされる。
搬送ベルトが反転されるリターン路１４Ｆでは、連結具６２は、滑動面１４４ａを介して案内レール８２によって滑動可能に支持されると共に、ガイド面１４８ａを介して案内レール８２によってガイドされる。その他連結具１００以外の構成は第１実施形態と同一である。

本実施形態によれば、第１実施形態で得られる作用効果に加えて、隣り合う一方の連結具１００の内側空間ｓに他方の連結具１００の頂部１２６が進入するとき、両連結具間で丸棒６０の長手軸方向の隙間が発生しない。そのため、両連結具は丸棒６０の長手軸方向に互いに拘束されるので、両連結具の搬送方向の円滑な動作を確保できる。従って、丸棒６０を長手軸方向に位置決めでき、搬送動作が滑らかに行われるので、搬送路の曲がりが容易になり、搬送路の設計自由度を広げることができると共に、搬送ベルトの搬送方向位置で搬送速度にばらつきが生じるノッキング現象を防止できる。

また、インサート材１０２は、第２の平行部位１４０に形成された丸孔１２２ｂ、１２２ｃ及び折返し部１２０ａ、１２０ｂに形成された丸孔１２２ａ、１２２ｄの４か所で連結具１００と結合しているので、丸棒６０と連結具１００との結合強度を増大できる。さらに、底部１１８ａ及び１１８ｂは丸棒６０に接しているので、丸棒６０に対する連結具１００の結合部の強度を増大できる。

（実施形態３）
次に、本発明の第３実施形態に係るコンベア装置を図１９に基づいて説明する。本実施形態のコンベア装置１２Ｂは、搬送機構３２の負荷が大きい場合の例である。本実施形態では、螺旋状上昇路１４Ｂ及び螺旋状下降路１４Ｄで構成された螺旋状搬送路の上端部中央に、駆動モータ１５０が設けられている。駆動モータ１５０は、第１実施形態の駆動モータ３６より大きな容量を有する。この螺旋状搬送路を挟んで対面する位置に、２個のハウジング３４が設けられ、各ハウジング３４の内部に第１実施形態と同一構成の搬送機構３２が設けられている。

各ハウジング３４の頂壁には、回転軸４０、４２を駆動するギアボックス１５４ａ及び１５４ｂが設けられている。駆動モータ１５０から駆動軸１５２ａ、１５２ｂが延設され、ギアボックス１５４ａ、１５４ｂに接続されている。その他の構成は前記第１実施形態と同一である。

本実施形態では、駆動モータ１５０の駆動力は、ギアボックス１５４ａ、１５４ｂを介して各搬送機構３２の回転軸４０、４２に伝達される。本実施形態によれば、搬送機構３２の負荷が大きいときでも、１個の駆動モータ１５０によって２基の搬送機構３２を駆動できる。また、螺旋状搬送路の両側に設けられた２基の搬送機構３２で搬送力を分担しているので、螺旋状搬送路の移動を円滑に行うことができる。

さらに、搬送機構３２Ａ及び３２Ｂに、図４に示す第１実施形態の歯数計測センサ５４、５６と同一構成の歯数計測センサを備えており、回転軸４０及び４２の回転量を検出している。また、図１１に示す制御装置３０と同様の制御装置を備えており、この制御装置は、搬送機構３２Ａ及び３２Ｂに設けられた歯数計測センサの検出値を入力し、回転軸４０及び４２の回転速度を同期させ、螺旋状上昇路１４Ｂを構成する搬送ベルトと、螺旋状下降路１４Ｄを構成する搬送ベルトの移動速度を同期させる機能を有している。その他の構成は前記第１実施形態と同一である。

本実施形態によれば、螺旋状上昇路１４Ｂと螺旋状下降路１４Ｄとを分離したことにより、第３実施形態と比べて、螺旋状搬送路の構成を簡素化かつ低コスト化できる。また、搬送機構３２Ａ及び３２Ｂも第１実施形態の搬送機構３２と比べて夫々１本の回転軸のみ有し、一方向のみに移動する螺旋状搬送路用に構成できるので、簡素化かつ低コスト化できる。さらに、螺旋状上昇路１４Ｂを構成する搬送ベルトと、螺旋状下降路１４Ｄを構成する搬送ベルトの移動速度を同期させることで、無端搬送路１４を構成する搬送ベルトのたるみをなくし、かつ円滑な走行を可能にしている。

本発明によれば、食品の加熱、乾燥、冷凍等の処理をする手段として、金属粉の発生を防止して食品の品質劣化を防止できる。また、低温、高温等の環境下でも、案内レールと搬送ベルト構成部位との間の摺接面の面圧上昇や摩耗の増大を防止可能で、簡易かつ低コストなコンベア装置を実現できる。

Claims (11)

1. 閉空間内に上下方向に配置された螺旋状搬送ベルトで食品を搬送しながら該食品の処理を行う食品搬送用コンベア装置であって、
   並列に並べられて搬送ベルトを形成する多数の棒状材と、該棒状材の両端に固定され前記棒状材を連結する連結具と、前記棒状材で構成された搬送ベルトを滑動可能に支持する案内レールと、前記連結具に形成された歯形部と噛合するスプロケットとを有する食品搬送用コンベア装置において、
   前記連結具は、金属製インサート材と該金属製インサート材を内蔵した耐摩耗性樹脂体とで構成され、内側空間を有して屈曲した形状を有すると共に、両端部が第１の棒状材に結合され、該第１の棒状材と隣り合う第２の棒状材が遊嵌される一対の長孔を有し、
   前記耐摩耗性樹脂体が前記歯形部及び前記案内レール上を滑動する滑動面を構成し、
   前記歯形部と噛合する前記スプロケットの噛合部が耐摩耗性樹脂で構成されていることを特徴とする食品搬送用コンベア装置。
2. 前記金属製インサート材は内側空間を有して屈曲した形状の帯状金属板からなり、
   両端部に夫々形成され前記第１の棒状材が密嵌される第１の孔及び第２の孔と、
   前記両端部から頂部に向けて配置され、前記第２の棒状材が遊嵌される一対の長孔とが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の食品搬送用コンベア装置。
3. 前記歯形部は、前記連結具の両端部の一方に形成され、前記棒状材で形成される搬送ベルトの外側に向けて形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の食品搬送用コンベア装置。
4. 前記耐摩耗性樹脂体は、
   前記滑動面の外側で前記案内レール側に突出したガイド部を有すると共に、
   前記ガイド部は、該案内レールの側面に摺接するガイド面を有していることを特徴とする請求項１に記載の食品搬送用コンベア装置。
5. 前記案内レールの上端は耐摩耗性樹脂製のカバーで被覆され、
   前記耐摩耗性樹脂製のカバーが前記滑動面及び前記ガイド面に摺接することを特徴とする請求項４に記載の食品搬送用コンベア装置。
6. 前記滑動面は前記棒状材に対し上下対称に設けられた一対の滑動面で構成され、
   前記ガイド面は前記棒状材に対し上下対称に配置された一対のガイド面で構成されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の食品搬送用コンベア装置。
7. 前記連結具は、
   前記両端部から頂部に向かってくさび状に徐々に拡幅となる形状を有し、
   前記連結具の内側空間に隣り合う連結具の頂部が進入可能に構成されていることを特徴
   とする請求項１に記載の食品搬送用コンベア装置。
8. 前記連結具は、
   頂部が平行な外側面を有する第１の平行部位を有すると共に、
   前記頂部を除く両端側部位が前記第１の平行部位より拡幅の平行な外側面を有する第２の平行部位を有し、
   前記第２の平行部位は平行な内側面を有し前記第１の平行部位が進入可能な内側空間を形成していることを特徴とする請求項１に記載の食品搬送用コンベア装置。
9. 前記金属製インサート材は、
   前記両端部の少なくとも一方で前記両端部の外側から前記頂部に向かって折り返す折返し部を有し、
   前記折返し部は前記第１の棒状材が密嵌される第３の孔を有していることを特徴とする請求項２に記載の食品搬送用コンベア装置。
10. 前記螺旋状搬送ベルトは該螺旋状搬送ベルトの終端で搬送ベルトが反転して該螺旋状搬送ベルトの始端に戻るリターン路を有する無端搬送ベルトで構成されると共に、
    前記案内レールは前記無端搬送ベルトの全長に亘って設けられ、
    前記無端搬送ベルトの経路に設けられ、前記無端搬送ベルトの張力を調整する張力調整機構と、
    前記スプロケット及び該スプロケットの駆動装置を備えた搬送機構とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の食品搬送用コンベア装置。
11. 前記無端搬送ベルトは、
    水平方向に配置された入口路と、
    下端部で前記入口路に連結され、搬送方向下流側に向かって螺旋状に上昇する螺旋状上昇路と、
    前記螺旋状上昇路の最上部から折り返す折返し路と、
    前記折返し路で連結され、前記螺旋状上昇路の間に１段毎に交互に配置されて螺旋状に下降する螺旋状下降路と、
    前記螺旋状下降路の最下部に連結され、水平方向に配置された出口路と、
    前記出口路の端で該出口路の下方へ折返し、前記入口路の端に連なる前記リターン路とで構成されていることを特徴とする請求項１０に記載の食品搬送用コンベア装置。

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