JP4980062B2 - ベルトテンショナ組立体 - Google Patents

Description

関連出願
本出願は、２００３年１０月２８日に出願された仮特許出願第６０／５１５，０５２号の優先権を主張するものである。

発明の分野
本発明は、一般に、機械運動用途に使用するためのベルトテンション装置に関する。

発明の背景
先行技術による機械は、駆動ベルトに正確に張力をかける機能に欠けているという点に関していくつかの欠点がある。

発明の概要
本発明によれば、ベルトに所望の張力を加えるためのベルトテンショナが提供される。このベルトテンショナは、ハーフプーリの形態をとっていてもよい、ベルトの第１の端部用の保持具と、該ハーフプーリと係合されるプレートと、を備えている。プレートは、該プレートとハーフプーリとがテンショナ本体に対してベルトの一端を保持するように、テンショナ本体に連結される。ベルトテンショナは、該テンショナ本体に連結された第２のプーリをさらに備えている。第２のプーリは回転可能であり、駆動ベルトの第２の端部と係合するように構成される。調整ホイールが第２のプーリに連結され、第２のプーリを回転させて駆動ベルトに張力をかけるように構成される。調整ホイールは一連の開口部を備えている。ベルトテンショナは、テンショナ本体に連結されたブラケットをさらに備えている。また、ブラケットは、調整ホイールの一連の開口部と位置合わせされるように構成された一連の開口部を備えている。ベルト張力はトルクレンチによって設定される。適切なトルクが設定される（それによって、的確な張力が確立される）場合、オペレータが、テンショナ本体のねじ孔と位置合わせされた調整ホイール孔に締結具を取り付けて、調整ホイールを適切な位置に留める。

係合部材が、調整ホイールの開口部のうちの１つを通ってブラケットの開口部のうちの位置合わせされた１つの中に挿入されるように構成される。係合部材は、ベルトにかかる第２のプーリの張力を保持するように動作可能なものである。

本発明の別の態様によれば、食品成形機が、供給室／マニホールド組立体からの食品を受容するように構成された複数の空洞を有する金型プレートと、充填位置と排出位置との間で金型プレートを直線的に駆動するように構成された金型プレート駆動組立体とを備えている。金型プレート組立体は、該成形機のそれぞれの側に配置されるとともに金型プレートのそれぞれの側に連結された第１のベルトカートリッジ組立体および第２のベルトカートリッジ組立体を備えている。各ベルトカートリッジ組立体は、駆動プーリと、一連の従動プーリと、該駆動プーリと一連の従動プーリとの周りに巻き付けられた駆動ベルトと、駆動ベルトにかかる張力を制御するように構成されたベルトテンショナとを備えている。

好ましい実施形態の詳細な説明
図は、本発明のベルトテンショナ装置の使用法の例として食品成形機を示している。ただし、このベルトテンショナ装置は、ベルトに所望の張力を加えるのにベルトテンショナが必要とされる他のタイプの機械でも利用可能なものである。

図１０に示されるように、ベルトテンショナ組立体１５０は、締付けプレート２００に連結された、プーリ１９０の形態の第１の保持具部材を備えている。第１のプーリ１９０および締付けプレート２００は、テンショナ本体２０５に連結される。第１のプーリ１９０は、駆動ベルト１３０の複数の歯と係合するように構成された複数の歯を備えたハーフプーリの形態をとっている。第１のプーリ１９０は、１つまたは複数の締結具（たとえばボルトとナットなど）によって締付けプレート組立体２００に連結される。

駆動ベルト１３０の第１の端部２０７は、第１のプーリ１９０および締付けプレート２００によってテンショナ本体２０５に連結される。第１のプーリ１９０および締付けプレート組立体２００は、１つまたは複数の締結具（たとえばボルトとナットなど）によってテンショナ本体２０５に連結される。第１のプーリ１９０、締付けプレート組立体２００およびテンショナ本体２０５は、駆動ベルト１３０の端部２０７をベルトテンショナ組立体１５０に保持するように構成される。第１のプーリのタイプはさまざまであってもよく、第１のプーリの代わりに、ベルト１３０の端部２０７と係合して該端部をテンショナ本体２０５に対して適切な位置に維持する任意の満足のいく保持具を用いてもよいことが理解される。

駆動ベルト１３０の他方の端部２０８が、従動プーリ１３５、１４０および１４５と駆動プーリ１２５との組立体を通って挿入され、ぐるりと回って第２のプーリ２１０に戻るようになっている。好ましい第２のプーリ２１０は、駆動ベルト１３０と係合して該駆動ベルトに張力を付与するように構成された複数の歯を備えている。

取付けブラケット２１２が、ブラケット２１２の周囲に沿った開口部を介して複数の締結具によってテンショナ本体２０５に固定式に連結される。ブラケット２１２は、開口部２１５を中心とするねじ孔アレイ２１４を備えている。開口部２１５は、第２のプーリ２１０を通る開口部と位置合わせされ、テンションホイールシャフト２２０を受容するように構成される。第２のプーリ２１０は、テンションホイール２２２のホイールシャフト２２０上のキー２３０を受容するように構成されたキー溝（図示せず）をさらに備えている。テンションホイール２２２は、ブラケット２１２の引張り孔アレイ２１４と位置合わせされるねじ孔アレイ２３５を備えている。ねじ孔アレイ２３５は、１度ずつの増分単位で駆動ベルト１３０にかかる張力を調整するように構成される。テンションホイールナット２４０が、テンションホイール２１２をシャフト２２０に連結する。ねじ込み式ボルト２４５の形態のテンションホイール係合部材が、テンションホイール２２２の一連の開口部２３５のうちの１つを通って、ブラケット２１２の孔アレイ２１４のうちの位置合わせされた開口部に挿入されるように構成される。

動作中には、駆動ベルト１３０の第２の端部２０８は、第２のプーリ２１０と係合される。駆動ベルト１３０の弛みを取るためにテンションホイール２１０を回転させる。その際、オペレータが、適切なトルクが駆動ベルト１３０に加えられるまで、ホイールナット２４０と係合されるトルクレンチなどの任意の満足のいく工具を用いてテンションホイール２２２を回転させる。次に、テンションホイールボルト２４５は、ブラケット２１２の孔２１４のうちの１つと直接位置合わせされた孔２３５のうちの１つ内にそれを通って挿入され、孔２１４に留め付けられ、テンショナ本体２０５に対して第２のプーリ２１０の回転位置を維持する。このようにして、作動者は、駆動ベルト１３０に所望の量の張力を迅速かつ容易に加えることができる。

あるいは、ある用途では、ベルトテンショナ組立体のテンションホイールの半分を、ベルトの両端が締め付けられ、ベルトが固定された状態に保たれる位置に設置可能である（たとえば、固定ベルト・ピニオン駆動）。あるいは、ベルトテンショナ組立体１５０は、固定フレームに固定式に取付け可能である。さらに、ベルトテンショナ組立体１５０は、プーリ１９０および締付けプレート２００を用いずに構成可能であり、それにより、テンション本体がフレームまたは壁部にしっかりと固着され、テンションプーリ２０８を用いてベルトの一端のみに張力をかける。

動作中には、各駆動カートリッジ１１０および１１５の駆動ベルト１３０は、ベルトテンショナ１５０によって、従動プーリ１３５、１４０および１４５と駆動プーリ１２５との周りに張力がかけられる。金型プレート駆動組立体６０用の制御装置（図示せず）が、金型プレート５０の位置を示す信号を受信する。制御装置は、金型プレート５０の空洞にかけられた食品の圧力または金型プレート５０の位置を示す、圧力センサー、リミットスイッチなどからのさまざまな信号を受信するように構成可能なものである。制御装置は、プーリ７５の方向性のある駆動を制御するためにモータ７０に制御信号を与える。最初に、モータ７０は、各駆動カートリッジ１０５および１１０の、駆動プーリ７５および結合された駆動ベルト８０、駆動シャフト１００および１０２、ならびに駆動プーリ１２０の回転を第１の回転方向に駆動して、駆動ベルト１３０に、ベルトテンショナ１５０、ガイドロッド１５２、牽引棒ガイド１５５、牽引棒１６０を移動させ、金型プレート５０が充填プレートの充填スロットに向かって第１の直線運動で移動するようにする。規定された圧力まで、または規定された滞留時間にわたって、空洞に食品を充填すると、制御装置はモータ７０に信号を送って方向を変化させる。モータ８０は、駆動プーリ７５および結合された駆動ベルト８０、駆動シャフト１００および１０２ならびに駆動プーリ１２０を同様の方式で回転させ、駆動ベルト１３０に、各駆動カートリッジ１１０および１１５の、ベルトテンショナ１５０、ガイドロッド１５２、牽引棒ガイド１５５、牽引棒１６０を第２の直線方向に移動させ、それによって、金型プレート５０は充填スロットから外れてノックアウト組立体６５における排出位置に向かって摺動する。ノックアウト組立体６５は、成形された食品パティを、金型プレート５０の空洞から排出すなわち解離する。それによって、金型駆動組立体６０は、上述したように、充填位置と排出位置との間の金型プレート５０の周期性の往復運動を駆動する。

本発明のベルトテンショナを食品成形機との関連で示し、説明してきたが、ベルトに張力をかけることを必要とし、動作中にテンショナをベルトとの係合状態に保つことが可能である任意の用途に該ベルトテンショナを用いてもよいことを理解されたい。ここで、このタイプのテンショナは、動作中にテンショナをベルトとの係合状態に保つことが可能である、往復運動機械、ならびに、あるタイプの位置合わせ機または連続動作機に利用可能なものである。本発明は、組立体間で平衡をとるように平行に延在している複数のベルト駆動システムを包含するものである。ガントリー（Ｇａｔｒｙ）、シャトル、または、単数または複数の、ベルト、チェーン、またはケーブルによって駆動されながら平行運動を必要とする任意の用途が、本発明の範囲に含まれる。本発明のテンショナによって、平行に延在している装置を正確に位置合わせするための、張力の正確な設定が可能になる。

上記の説明、例および実施形態は、本発明に対する、本発明者らの現時点での理解を示している。しかし、本発明の趣旨および範囲を逸脱することなく、本発明の多くの変形形態を実現することが可能であるため、本発明は全体的に、冒頭に添付した特許請求の範囲に属するものである。

本発明による食品成形機の一実施形態の斜視図である。 図１に示された食品成形機の側面図である。 図１に示された金型プレート駆動ベルト組立体の詳細な正面図である。 図１に示された金型プレート駆動ベルト組立体の詳細な側面図である。 側部のハウジングパネルが取り外された状態の、図１の金型プレート駆動ベルト組立体の詳細な側面図である。 図５の金型プレート駆動ベルト組立体の詳細な側面図である。 図１に示された成形機から取り外された金型プレート駆動組立体の斜視図である。 図７の駆動カートリッジ組立体および該駆動組立体の取外し可能なパネルの詳細な斜視図である。 取外し可能なパネルが取り外された状態の、図７の駆動カートリッジ組立体の詳細な側面図である。 図７〜９に示された駆動カートリッジ組立体に組み込まれたベルトテンショナ組立体の分解斜視図である。

Claims (3)

1. 第１の端部及び第２の端部を有するベルト用のベルトテンショナであって、
   テンショナ本体と、
   前記ベルトの前記第１の端部用の保持具であって、ハーフプーリと、当該ハーフプーリと係合されるプレートとからなり、前記テンショナ本体に対して前記ベルトの前記第１の端部を保持する保持具と、
   前記テンショナ本体に連結され、前記ベルトの前記第２の端部と係合する回転可能なプーリと、
   第２のプーリに連結され、前記回転可能なプーリを回転させて前記ベルトに張力をかける調整部材であって、一連の開口部を備えた調整部材と、
   前記テンショナ本体に連結されたブラケットであって、前記調整部材の一連の開口部と位置合わせされた一連の開口部を備えたブラケットと、
   前記調整部材およびブラケットの一連の開口部のうちの位置合わせされた開口部を通って挿入される係合部材であって、前記ベルトにかかる前記回転可能なプーリの張力を保持する係合部材と、
   を備えるベルトテンショナ。
2. 当該テンショナは、平行に延在している装置を位置合わせするための張力を設定する、請求項１に記載のベルトテンショナ。
3. 前記ベルトの張力は、トルクレンチによって設定される、請求項１に記載のベルトテンショナ。

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