JP2013544215A

JP2013544215A - 多方向ホイールを有するコンベア、ベルトおよびモジュール

Info

Publication number: JP2013544215A
Application number: JP2013531649A
Authority: JP
Inventors: フォーニー，マシュー，エル．
Original assignee: レイトラム，エル．エル．シー．
Priority date: 2010-09-30
Filing date: 2011-09-20
Publication date: 2013-12-12
Also published as: EP2621835A1; US20120080290A1; DK2621835T3; EP2621835B1; CN103209911A; KR20140035304A; CN103209911B; WO2012044494A1

Abstract

コンベアベルト（７２）内の作動される多方向ホイール（３０）上の物品（８４）を方向転換するためのベルトコンベア（８２）。コンベアベルトは、ベルト（７２）の穴（２８）に回転可能に取り付けられた、物品を支持する多方向ホイール（３０）を有する。ホイール（３０）はベルト移動の方向（７９）に対して斜めの軸（３８）上を回転するように配置される。支持面（８６）が搬送経路に沿ってベルト（７２）の下に横たわる。ベルト（７２）が搬送経路に沿って前進する時、ホイール（３０）の外周のローラ（４８）が支持面（８６）に乗り、ホイール（３０）をその斜め軸（３８）上で回転させる。ホイール（３０）上の、ベルト（７２）で搬送される物品（８４）は、回転するホイール（３０）によって、ベルト（７２）の側面の方へ方向転換される。
【選択図】図５及び図６

Description

本発明は概して動力駆動式コンベアに関し、詳細にはベルトで搬送される物品を方向転換するための、ベルトに取り付けられた作動される多方向ホイールを有するベルトコンベアに関する。

多くの荷物取扱い分野および原材料取扱い分野は、搬送される物品をコンベアの側部へ方向転換させる必要がある。２つの例は、物品をベルト側部の外へ仕分けること、および物品をベルト側部に押し当てて登録することである。２００２年１２月１７日、Ｃｏｓｔａｎｚｏに付与された米国特許第６，４９４，３１２号明細書“ＭｏｄｕｌａｒＲｏｌｌｅｒ−ＴｏｐＣｏｎｖｅｙｏｒＢｅｌｔｗｉｔｈＯｂｌｉｑｕｅｌｙ−ＡｒｒａｎｇｅｄＲｏｌｌｅｒｓ”は以下のようなコンベアシステムを開示する。すなわち、コンベアベルトに取り付けられた、ベルトの進行方向に対して斜めの車軸上の円筒ローラが、下に横たわる支持面によって、ベルトがベルト進行方向に前進する時、斜めローラがその支持面に乗ることで作動されるコンベアシステムである。ベルトが前進する時、ローラと支持面の接触によりローラの回転がもたらされる。斜めローラの回転により、ローラ上の物品が、コンベアベルトを横切るようにコンベアの側部へ押される。これら斜めローラベルトは、ローラが、ベルト進行方向の間（ローラ角度０°と定義される）およびベルト進行方向から約３０°位の間の角度で回転するように配置される限り、平坦な支持面上で非常によく機能する。３０°を超えるローラ角度では、ローラは平坦な支持面上で非常によく滑る。

２００５年１１月２９日、Ｆｏｕｒｎｅｙに付与された米国特許第６，９６８，９４１号明細書“ＡｐｐａｒａｔｕｓａｎｄＭｅｔｈｏｄｓｆｏｒＣｏｎｖｅｙｉｎｇＯｂｊｅｃｔｓ”は、より広い範囲のローラ角度を受け入れる改善された支持面を開示する。平坦な支持面を使用する代わりに、Ｆｏｕｒｎｅｙは、ベルト進行方向の軸上を回転するように配置された作動ローラの外周を使用する。コンベアベルトが前進する時、斜めベルトローラは、下にある作動ローラ上を回転する。作動ローラもそれらの軸上で回転させられる。外周上の支持面が回転するので、滑りは低減され、より大きいローラ角度を受け入れることができる。より大きいローラ角度により、平坦な支持面を用いて可能なよりも鋭い物品方向転換経路が可能になる。しかし、作動ローラは、簡単な平坦支持面より高価であり、わずかに複雑である。

これら欠点は本発明の特徴を具現化するコンベアによって対処される。そのようなコンベアの１つの形態は、支持面に乗る多方向ホイールを有するコンベアベルトを含む。ベルトは内側および外側と、一対の反対側の側縁部とを有する。多方向ホイールはそれぞれ、中心回転軸と外周とを有するハブを含む。ハブの中心回転軸と交差する軸上でローラを回転させるようにローラがハブの外周に配置される。ハブの外周はコンベアベルトの内側および外側を越えて延在する。コンベアベルトの内側の下に横たわる支持面が、ベルトの内側を越えて延在するハブの外周のローラと接触して、ローラが乗るための表面を提供し、コンベアベルトが支持面に沿って前進する時、ホイールをその中心回転軸上で回転させる。

別の態様において、本発明の特徴を具現化するコンベアベルトは、ベルトの厚さを画定する外側および内側と、ベルトの幅を画定する一対の反対側の側縁部とを有するエンドレスループを含む。多方向ホイールはエンドレスループに沿って離間された位置に配置される。各ホイールは中心回転軸と外周とを有するハブを含む。ローラが、ハブの中心回転軸と交差するローラ軸上で回転するようにハブの外周に配置される。

さらに別の態様において、本発明の特徴を具現化するコンベアベルトモジュールは、第１端部から第２端部までの長さに、第１側縁部から第２側縁部までの幅に、および上側から底側までの厚さに延在するモジュール本体を含む。ヒンジ要素が第１および第２端部に沿って配置される。モジュール本体の穴が、上側、底側、第１側縁部および第２側縁部の少なくとも１つに開口する。多方向ホイールは回転のため穴に受け入れられる。ホイールは中心回転軸と外周とを有するハブを含む。ローラが、ハブの中心回転軸と交差するローラ軸上で回転するように外周に配置される。ホイールは穴の中で中心回転軸の周りを回転する。

本発明のこれら態様および特徴、ならびにその利点を、以下の記載、添付の請求項および添付の図面においてより詳細に説明する。

図１は、埋め込まれた多方向ホイールを含む本発明の特徴を具現化するコンベアベルトモジュールの等角図である。図２は、図１のコンベアベルトモジュールの中の多方向ホイールの不等角図である。図３は、図２の多方向ホイールの、線３−３に沿った断面図である。図４は、図１のようなコンベアベルトモジュールで使用可能な多方向ホイールの別の形態の上面図である。図５は、図１のようなコンベアベルトモジュールから構成されたコンベアベルトの一部の上面図である。図６は、図５のようなコンベアベルトを有するコンベアの立面図である。図７Ａは、図５のようなコンベアベルトで使用可能な単方向ローラの側面図である。図７Ｂは、図７Ａの単方向ローラの、線５Ａ−５Ａに沿った断面図である。

本発明の特徴を具現化するコンベアベルトモジュールが図１に示される。ベルトモジュール１０は、熱可塑性ポリマーから、射出成形法で作製される。モジュールは、第１端部１４から第２端部１５までの長さに、第１側縁部１６から第２側縁部１７までの幅に、そして上側１８から底側１９までの厚さに延在するモジュール本体１２を有する。ヒンジ要素２０が、モジュール１０の幅にわたり、モジュール本体１２の各端部１４、１５に沿って、横方向に間隙２２だけ離間される。各ヒンジ要素２０の横方向に整列された開口２４により、ヒンジロッド２６がベルトモジュールを１つに接続することが可能になる。モジュール本体１２に形成された穴２８がモジュールの上側および底側１８、１９に開口する。多方向ホイール３０が各穴に回転可能に取り付けられる。ホイールの突出部３２がモジュール１０の上側および底側１８、１９を越えて延在する。

多方向ホイールの１つの形態が図２および３により詳細に示される。ホイール３０は、ホイールの回転軸３８を定める中央ボア３６を囲むハブ３４を含む。示されるハブは、ホイールを２つの半部に分ける中央ディスク部分４０を有する。各半部は４つのスポーク４２を有し、スポーク４２はスポーク先端の分岐した支柱対４４、４５の方へ外側に放射状に伸びる。各対の２つの支柱は、連続スポークであるように、９０°の角度だけ分離される。各支柱はローラ４８の車軸４６の端部を支持する。この形態では、各ハブ半部が、ホイールの外周５０周囲に９０°毎に配置された４つのローラを有する。一方のハブ半部のローラは、ローラをハブ３４の外周５０の周りにより均一に位置付けるように、他方の半部のローラから４５°ずらされる。ハブの外周の自由に回転可能なローラ４８の車軸４６の軸５２は、ハブの中心回転軸３８と交差するように向けられる。（この記載中で使用される際、交差軸は互いに平行でない軸であり、異なる平面内に存在する斜めの軸を含む。）各ハブ半部の各ローラ４８の軸５２は、中心回転軸３８と垂直な平面５４にある。そして図２の各ハブ半部のローラ４８は、それらの軸を含む平面において、中心回転軸３８の周りを回る。このホイール形態は、ハブの中心軸に沿った互いにずらされた平行な平面に配置された２組の外周ローラを有するが、単一平面または２を超える平面に外周ローラの組を有するホイールを作製することができる。

図１に示されるように、多方向ホイール３０は、各穴２８の中に、モジュール本体１２の側縁部１６、１７に対して斜めの車軸５６に取り付けられる。これは、ホイールがその中心回転軸３８の周りを矢印５８の方向に回転することを意味する。図１に同じく示されるように、ホイール３０の外周５０は、モジュール本体１２の上面１８を越えて延在する。

図１のベルトモジュール１０の穴２８に回転可能に取り付けることができる多方向ホイールの別の形態が図４に示される。この形態では、ホイールハブ６６の外周６４の細長い凸状ローラ６２の軸６０が、同じくハブの中心回転軸と交差する。共通平面内に存在する図２および３の各ハブ半部のローラ軸５２と違い、図４のホイールのローラ６２のローラ軸６０は同一平面上にない。しかしローラ６２自体は、回転軸に垂直な平面７０において、中心回転軸６８の周りを回る。

図５は図１のようなベルトモジュールから構成されたコンベアベルトの一部を示す。幅広モジュール１０’と小幅モジュール１０”のレンガ積みパターンで配置されたベルト７２が示される。この例では、各ベルト行７４が２つのモジュールを有する。しかし、さらなるモジュールを各ベルト行に加えることによって、いかなる幅のベルトも作製することができる。隣接する横並びモジュール間に長手方向継目７５が形成されるが、行対行がレンガ積みパターンになっているので不連続的である。連続ベルトローラのヒンジ要素２０が交互配置され、ヒンジ結合部７６でヒンジピン２６によって結合される。ローラは端部同士が接続されて、エンドレスベルトループ７８を形成し、エンドレスベルトループ７８は駆動および従動スプロケットの周りに通常巻かれ、ベルト移動方向７９に、搬送経路に沿って駆動される。示される各ベルトモジュールは少なくとも１つの穴２８を含み、穴２８の中で、多方向ホイール３０が、コンベアベルト７２の側縁部８０、８１に対して斜めの回転軸３８を定める車軸５６に取り付けられる。図５の穴は、各モジュールの側縁部間に配置されて示されている。しかし、穴を側縁部の継目７５に形成することができ、その時、隣接モジュールそれぞれが穴２８’の一部を形成しかつ車軸を支持している。

図５のコンベアベルト７２は、図６の本発明の特徴を具現化するコンベアの中で示されている。搬送経路に沿ってコンベア８２を前進するコンベアベルト７２が示され、物品８４が３つの多方向ホイール３０の外周５０の上に支持されている。支持面８６が搬送経路に沿ってコンベアベルト７２の下にある。この例で示されている支持面は、多方向ホイール３０の各レーンの下にある線状摩耗ストリップ８８の上面８６である。コンベアベルトが（図６においてページに向かって）前進する時、外周ローラ４８が支持面８６の上で回転すると、ホイール３０、ベルトの底側１９を越えて延在するそれらの外周５０がそれらの斜め軸上を回転する。このように支持面が多方向ホイールを作動する。作動されたホイールの上に乗っている物品８４は、軸上のホイールの回転方向に、矢印９０の方向に、コンベアの側部の方へ方向転換させられる。

従って、異なる軸上の外周ローラ４８を備えた多方向ホイール３０は、大きい斜め回転軸角度の単軸ローラより滑らない状態で、平坦な支持面８６に乗る。

ローラがローラ軸上を自由に回転可能でありかつ両方向に回転可能な場合、ホイール上を搬送される物品の慣性によって、ローラは少なくとも一時的に、意図する方向と反対に回転させられる可能性がある。ローラの短時間の逆回転でさえも問題を引き起こすような適用においては、二方向ローラの代わりに単方向ローラを使用することができる。図７Ａおよび７Ｂで示されるように、単方向ローラ９４は、内側空洞９８を囲むローラ本体９６を有する。車軸１００が、内側空洞を貫いて伸びる穴１０２に受け入れられる。車軸端部１０４、１０５は、図２のホイール３０などのホイールの外周に固定される。ローラは固定された車軸１００によって定められたローラ軸１０６上を自由に回転する。外歯１１０を有するラチェット歯車１０８が車軸１００の中間に形成され、空洞９８の中に配置される。ローラ本体は２つの部分から作製され、２つの部分が結合される前に車軸を受け入れるようにする。例えばローラ本体９６から空洞９８に伸びる１つ以上の爪１１２の形態の構造が、ラチェット歯車１０８の歯１１０の形態の、固定された車軸上の構造と係合する。ラチェット機構を形成する構造により、軸１０６上のローラ９４の回転が１つの方向１１４のみに制限される。ベルト移動方向１１６に前進するコンベアベルトを構築するために使用されるベルトモジュールにおいて、図１のようなホイールに取り付けられる単方向ローラに関して、単方向ローラの回転方向は矢印１１８で示される。

本発明を１、２種類のコンベアの形態を参照して詳細に記載したが、他の形態が可能である。例えば、図５に示されるモジュラー式プラスチックコンベアベルトの各行は、多方向ホイールを有する必要はない。いくつかのモジュールのいくつかの行はホイールを欠いてもよい。別の例として、コンベアベルトは図１のようなモジュールから作製されたモジュール式プラスチックコンベアベルトである必要はなく、プーリ駆動式または積極駆動式フラットベルトまたはスラットコンベアあるいは多方向ホイールを受け入れることができる他のチェーン構造であってもよい。さらに別の例として、記載したホイールは、周囲をハブが回転する固定された車軸を受け入れるボアを有する。車軸はハブの中にプレス嵌めされてもよく、あるいはその端部が回転可能にベルトに保持されるハブの両側から突き出たスタブであってもよい。同じことがローラにも当てはまり、ローラの車軸はハブの周囲の構造によって回転可能に保持されてもよい。従ってこれら少数の例が示すように、本発明の範囲は請求項によって定義され、記載した形態の詳細に限定されないように意図されている。

Claims

コンベアベルトであって、
前記コンベアベルトの厚さを画定する外側および内側と、前記コンベアベルトの幅を画定する一対の反対側の側縁部とを有するエンドレスループと、
前記エンドレスループに沿って離間された位置に配置された複数の多方向ホイールであって、各ホイールが、
中心回転軸と外周とを有するハブ、および
前記ハブの前記中心回転軸と交差するローラ軸上で回転するように前記ハブの前記外周に配置される複数のローラ、
を含む複数の多方向ホイールと
を含むことを特徴とするコンベアベルト。
請求項１に記載のコンベアベルトにおいて、前記コンベアベルトが、前記エンドレスループの前記外側および内側の少なくとも一方に開口する複数の穴を含み、前記多方向ホイールが前記穴の中に取り付けられ、前記ハブの前記外周が前記外側および内側の少なくとも一方を越えて前記穴から延在していることを特徴とするコンベアベルト。
請求項２に記載のコンベアベルトにおいて、前記穴が前記外側および内側の両方に開口し、前記ハブの前記外周が前記内側および外側を越えて前記穴から延在することを特徴とするコンベアベルト。
請求項１に記載のコンベアベルトにおいて、前記エンドレスループが、複数の行からなる、ヒンジ式に１つに連結された複数のベルトモジュールを含み、前記行の少なくともいくつかが、前記多方向ホイールが取り付けられる穴を含むことを特徴とするコンベアベルト。
請求項１に記載のコンベアベルトにおいて、前記多方向ホイールが、前記ハブの前記中心回転軸が前記内側と外側の間に配置された状態で、前記エンドレスループ内に取り付けられることを特徴とするコンベアベルト。
請求項１に記載のコンベアベルトにおいて、前記ハブの前記中心回転軸が、前記コンベアベルトの前記側縁部に対して斜めに向けられることを特徴とするコンベアベルト。
請求項１に記載のコンベアベルトにおいて、前記ローラ軸が前記ハブの前記中心回転軸と垂直な平面内に存在することを特徴とするコンベアベルト。
請求項１に記載のコンベアベルトにおいて、前記ローラが、前記ローラ軸上の前記ローラの回転を一方向に制限する構造を含むことを特徴とするコンベアベルト。
コンベアであって、
内側と外側、および一対の反対側の側縁部を有し、かつ複数の多方向ホイールを含むコンベアベルトであって、各ホイールが、
中心回転軸と外周とを有するハブと、
前記ハブの前記中心回転軸と交差するローラ軸上で回転するように前記ハブの前記外周に配置される複数のローラと、を含み
前記ハブの前記外周が前記コンベアベルトの前記内側および外側を越えて延在する
コンベアベルトと、
前記コンベアベルトの内側の下に横たわり、前記コンベアベルトの前記内側を越えて延在する前記ハブの前記外周のローラと接触する支持面であって、前記ローラが乗るための表面を提供し、前記コンベアベルトが前記支持面に沿って前進する時、前記ホイールを前記ハブの前記中心回転軸上で回転させる支持面と
を含むことを特徴とするコンベア。
請求項９に記載のコンベアにおいて、前記コンベアベルトが、前記外側および内側の両方に開口する穴を含み、前記多方向ホイールが前記穴の中に取り付けられることを特徴とするコンベア。
請求項９に記載のコンベアにおいて、前記コンベアベルトが、複数の行からなる、ヒンジ式に１つに連結された複数のベルトモジュールを含み、前記行の少なくともいくつかが、前記多方向ホイールが取り付けられる穴を含むことを特徴とするコンベア。
請求項９に記載のコンベアにおいて、前記多方向ホイールが、前記ハブの前記中心回転軸が前記コンベアベルトの前記内側と外側の間に配置された状態で、前記コンベアベルト内に取り付けられることを特徴とするコンベア。
請求項９に記載のコンベアにおいて、前記ハブの前記中心回転軸が、前記コンベアベルトの前記側縁部に対して斜めに向けられることを特徴とするコンベア。
請求項９に記載のコンベアにおいて、前記ローラ軸が前記ハブの前記中心回転軸と垂直な平面内に存在することを特徴とするコンベア。
請求項９に記載のコンベアにおいて、前記ローラが、前記ハブの前記中心回転軸と垂直な平面において前記ハブの前記中心軸の周りを回ることを特徴とするコンベア。
請求項９に記載のコンベアにおいて、前記ローラが、前記ローラ軸上の前記ローラの回転を一方向に制限する構造を含むことを特徴とするコンベア。
請求項９に記載のコンベアにおいて、前記支持面が平坦であることを特徴とするコンベア。
コンベアベルトモジュールであって、
第１端部から第２端部までの長さ方向に、第１側縁部から第２側縁部までの幅に、および上側から底側までの厚さに延在するモジュール本体と、
前記第１および第２端部に沿って配置されるヒンジ要素と、
前記上側、前記底側、前記第１側縁部および前記第２側縁部の少なくとも１つに開口する前記第１および第２端部間の前記モジュール本体の穴と、
中心回転軸と外周とを有するハブを含む多方向ホイールであって、複数のローラが、前記ハブの前記中心回転軸と交差するローラ軸上で回転するように前記外周に配置されている多方向ホイールと
を含み、
前記ホイールが、前記ハブの前記中心回転軸の周りを回転するように前記穴に受け入れられることを特徴とするコンベアベルトモジュール。
請求項１８に記載のコンベアベルトモジュールにおいて、前記穴が前記上側および底側に開口し、前記ハブの前記外周が前記上側および底側を越えて前記穴から延在することを特徴とするコンベアベルトモジュール。
請求項１８に記載のコンベアベルトモジュールにおいて、前記多方向ホイールが、前記ハブの前記中心回転軸が前記モジュール本体の前記内側と外側の間に配置された状態で、前記モジュール本体内に取り付けられることを特徴とするコンベアベルトモジュール。
請求項１８に記載のコンベアベルトモジュールにおいて、前記ハブの前記中心回転軸が、前記モジュール本体の前記第１および第２側縁部に対して斜めに向けられることを特徴とするコンベアベルトモジュール。
請求項１８に記載のコンベアベルトモジュールにおいて、前記ローラ軸が前記ハブの前記中心回転軸と垂直な平面内に存在することを特徴とするコンベアベルトモジュール。
請求項１８に記載のコンベアベルトモジュールにおいて、前記ローラが、前記ローラ軸上の前記ローラの回転を一方向に制限する構造を含むことを特徴とするコンベアベルトモジュール。