JP5039287B2 - コンベヤベルト用駆動装置 - Google Patents

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Description

本発明は、コンベヤベルト用の駆動装置に関する。
現在知られているコンベヤベルト、特に食品産業で使用されるコンベヤベルトは、一般的に2つ以上の平行な鎖を有している。これらの鎖は、棒状部材によって横方向に連結されており、この棒状部材の端部は、対応するこれら鎖の相互に対向する環に固定されている。
所定の移動方向にコンベヤベルトを移動するのに適した搬送手段、及び前記ベルトの伸張を修復する手段が前記鎖タイプのコンベヤベルトに組み合わされており、前記ベルト用の軌道フレームに固定されている。
この搬送手段は一般的に動力化された歯車を有しており、その歯は近接する鎖のリンクに係合するようになっている。また、ベルトの伸張を修復する手段は、ベルトが部分的に減速或いは加速するときに、近接するベルトの部分に張力をかける働きを開始する。
ベルトは、一般的に一定の弾性を有しており、このように圧力が加えられることによって伸張し、また歯車や鎖の環の間隔が不均一であることや、温度変化、鎖或いは歯車の摩耗、及びその他の同様な不具合に起因して伸張する可能性がある。
しかしながら過剰な伸びは、ベルトの破損を引き起こしたり、ベルトが故障したり使用不能となるような塑性変形を引き起こす。また、ベルトの過剰な緊張は、搬送される製品が正常な搬送位置から移動して、後工程での作業(例えば梱包や箱詰めなど)に問題が生じてしまうおそれがある。
現在知られているコンベヤベルトにおいて、フレームは、直線部分で搬送手段を支持すると共に、ベルト伸張修復手段(belt elongation recovery means)を例えば螺旋ベルト(spiral belt)で典型的な曲線部分で支持している。このような公知の伸張修復手段は、弾性的に変更可能な径を有する湾曲したガイドで構成される。ベルトの緊張は、ベルトで圧迫された前記弾性湾曲部の内側部分の径を縮小させ、それによってベルトに蓄積された緊張を解放するようにしている。
このような弾性湾曲部は、比較的複雑な構造を有しており、高価なものとなる。このため、結果的にかなりの製造コストで少量生産しなければならなくなることを承知の上で、コンベヤベルトの支持フレームごとに弾性湾曲部を個別に設計する必要がある。
本発明は、このような公知の搬送手段及び公知の伸張修復手段の不具合や問題点を解消しようとするものである。
このような考えのもとで、本発明の目的は、公知の駆動装置に比して、安価で、容易に設置可能で、より生産化しやすい駆動装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、公知のコンベヤベルトに容易に設置可能な駆動装置を提供することにある。
更に本発明の他の目的は、ベルトの動きを最適化し、緊張の蓄積、破損、塑性変形及びベルトの故障に至るその他のあらゆる要因を防止するようにした駆動装置を提供することにある。
更にまた、本発明の他の目的は、螺旋ベルト(spiral belt)に典型的な湾曲部だけではなく、ベルトの直線部分に配設することが可能な駆動装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、公知の方法及び技術で製造可能なコンベヤベルト用駆動装置を提供することにある。
これらの目的、並びに以下によってより明確となる他の目的は、次のようなコンベヤベルト用駆動装置によって達成される。
即ち、コンベヤベルト用駆動装置は、少なくとも1つの搬送鎖を有するコンベヤベルトのための軌道フレーム(travel frame)に組み合わされ、前記コンベヤベルト用の搬送手段と、前記コンベヤベルトの伸張を修復する手段とを備え、前記修復手段は、前記搬送手段のための支持部材によって構成され、前記支持部材は、前記コンベヤベルトに近接して遊動し、少なくとも1つの摺動ガイドを介すると共に前記コンベヤベルト用の、引っ張りバネからなる緊張防止弾性部材を介し、前記駆動装置を収容する箱状ボディに連結されている。
そして、前記搬送手段は、前記フレームに強固に連結された駆動プーリに係合し、前記コンベヤベルトに近接して前記支持部材に軸支された少なくとも1つの従動プーリを取り囲むように配設された可撓性伝動部材によって構成され、前記可撓性伝動部材または前記従動プーリは、対応する鎖の環と係脱可能な搬送タブが設けられ、前記支持部材は、前記コンベヤベルトとほぼ平行であって、前記少なくとも1つの摺動ガイド内を摺動可能な少なくとも1つのスライダが設けられた棒材によって構成され、前記棒材の自由端は、前記箱状ボディの壁から突出すると共に前記引っ張りバネを介して前記壁に連結され、前記引っ張りバネは、当該引っ張りバネの一端が前記棒材の前記自由端に固定され、前記壁から突出する前記棒材の部分の後端側を同軸的に取り囲むと共に、当該引っ張りバネの他端側で前記壁に固定されることを特徴とする。
本発明の実施形態を、図面に基づいて以下に説明する。
図1乃至図3は、本発明の第1実施形態であるコンベヤベルトの駆動装置を示し、駆動装置は図1及び図2において符号10で示される。
駆動装置10は、2つの搬送鎖24を有するコンベヤベルト12の移動のためのフレーム11と組み合わされ、ベルト12の搬送手段13と、ベルト12の伸張を修復する伸張修復手段(elongation recovery means)14とを備えている。
搬送手段13は、第1駆動プーリ16及び2つの従動プーリ18に掛け回された可撓性伝動部材15で構成される。
第1駆動プーリ16は、フレーム11に組み付けられたシャフト17にしっかりと連結されており、シャフト17は、簡略化のために図示を省略する電動モータによって回転する。
螺旋軌道(spiral path)をたどるベルト12は、図3の断面図に示すように、複数のレベル位置38に配置され、各レベル位置38において、本発明による駆動装置10を設けることが可能である。この場合、各レベル位置38における駆動装置10は、駆動プーリ16が互いに同軸となって、単一のシャフト17が駆動プーリ16を適切に駆動するように配置されている。
2つの従動プーリ18は、ベルト12に近接してベルト12に平行に遊動可能となるように配設された支持部材19に、平行な軸線上で軸支されている。
ベルト12の伸張を修復するための手段14は、遊動支持部材19によって構成されている。この支持部材19は、2つの摺動ガイド21を介すると共に、ベルト12の緊張(tension)を防止するための緊張防止弾性手段(tension-preventing elastic means)22を介して、駆動装置10を収容するための箱状ボディ20にしっかりと連結されている。
可撓性伝動部材15には、対応する鎖(chain)24の環(link)に係脱可能な搬送タブ(transport tab)23が設けられている。なお、図中には、簡略化のため複数のタブ23の一部のみが示されているが、このタブ23は可撓性伝動部材15の全長にわたって設けられている。
ここに示される本発明の第1実施形態の駆動装置10では、可撓性伝動部材15はベルト25によって構成されている。図示はしないが、発明の構造上の変形例では、この可撓性伝動部材は鎖である。
可撓性伝動部材15のうち、2つの従動プーリ18間にある部分15aは、その搬送タブ23により、近接して向き合うベルト12の鎖24と係合してベルト12を動かすことができるようになっている。
遊動支持部材19は棒材26で構成され、この棒材26はベルト12に実質的に平行であり、2つのスライダ27が設けられている。それぞれのスライダ27は、2つの摺動ガイド21の1つに摺動可能となっている。棒材26の自由端31は、緊張防止弾性手段22を介して箱状ボディ20の壁29にしっかりと連結されており、2つの摺動ガイド21は、箱状ボディ20の底28に開口している。また、従動プーリ18の1つを回転させるためのピボット30が、2つのスライダ27のそれぞれから突出している。
ベルト12の緊張防止弾性手段22は、引っ張りバネ(traction spring)33によって構成される。引っ張りバネ33は、壁部29から突出する棒材26の部分の後端側32を同軸的に取り囲んでおり、棒材26の自由端31に一端が固定されると共に、他端が壁29に固定されている。
可撓性伝動部材15の張力修復手段(tension recovery means)34は、箱状ボディ20に固定されている。この伸張修復手段34は、アイドルプーリ35によって構成され、このアイドルプーリ35は、弾性押圧手段36を介して箱状ボディ20にしっかりと連結されると共に、可撓性伝動部材15を押圧するように配設されている。
上述の実施形態において、駆動装置10には、可撓性伝動部材15とは係合せず、第1駆動プーリ16の側方に近接して配設される第2駆動プーリ37が設けられている。
図4は本発明の第2実施形態である駆動装置110を示す。この第2実施形態では、第2のモータ軸143によって駆動される第2駆動プーリ137が可撓性伝動部材115と係合し、第1駆動プーリ116とは逆方向の動力を伝達する。
フレーム11は、2つの隣り合うベルト12のレベル位置38の間に、ベルト12によって搬送される製品を収納し、その製品を処理する気流(図示せず)のための収納壁39を有する。収納壁39は、搬送された製品がベルト12から落下するのを防止するばかりでなく、冷凍、全般的な冷却、或いは低温殺菌などの製品加工の間に搬送された製品に吹きかけられる、強制的に冷却或いは加熱された空気の流動が拡散するのを回避することができる。
ベルト12に近接する壁39の縁部40は、それぞれベルト12の摺動のためのシム(shim)44が設けられている。このシム44には、搬送鎖24のための摺動突起45が固着されている。
ベルト12には、その両縁部に牽引鎖(traction chain)24が対称的に設けられている。
図5は、本発明の第3実施形態のコンベヤベルト用駆動装置を、符号210によって示す。この第3実施形態では、単一の駆動プーリ216、即ち第1駆動プーリが設けられている。
可撓性伝動部材215は、2つの従動プーリ218と第3のアイドルプーリ245とに掛け回されている。第1駆動プーリ216は、可撓性伝動部材215の移動タブ(transport tab)223と外面で係合することにより、可撓性伝動部材215を動かす。従って、可撓性伝動部材215は、第3アイドルプーリ245と第1駆動プーリ216との間を通る。
本発明の第4実施形態の駆動装置は、図6に符号310で示される。
図5及び図6は、ベルト212及び312を両方向に駆動する単一のシャフト17により動力が与えられるようにして、駆動装置210及び310の製造コストを低減するようにした本発明の駆動装置を提供可能であることを例示するものである。
この第4実施形態は、単一の駆動プーリ316からなる前述の駆動装置とは、2つのプーリ318と、伝動部材315を駆動する駆動プーリ316とを取り囲むように配設された伝動部材315を有する点で相違する。
上述した全ての実施形態は、可撓性伝動部材のための張力修復手段(tension recovery means)134、234、及び334をそれぞれ有している。
図4の第2実施形態では、本発明はベルト112の湾曲部160の外側に適用されており、ここに述べる全ての実施形態及びここに述べられていない均等の変形例が、ベルト12,112,212,312の湾曲部にも同様に適用可能であるという、本発明の駆動装置の融通性を例示している。
本発明の更なる3つの実施形態を図7、図8及び図9に示す。
図7に示す本発明の第5実施形態410は、1つの駆動プーリ416と1つの従動プーリ418とに掛け渡された可撓性伝動部材415が設けられる。
この実施形態では、後述のものと同様に、移動タブ(transport tab)423がプーリ418から突出しており、このプーリ418は実質的に伝動部材415によって駆動されるスプロケットで構成される。そして、前記実施形態で述べたものと同様にして、タブ423はベルト412の駆動鎖(driving chain)424の環(link)に係合できるようになっている。
第4実施形態で述べたものと同じように、プーリ418は、ベルト412に近接して遊動可能に配設された支持部材419を備えている。
ベルト412の伸張を修復するための手段414は、遊動支持部材419によって構成され、この遊動支持部材419は、摺動ガイド421、及びベルト412の伸張を防止するのに適した緊張防止弾性部材(tension-preventing elastic means)422を介して、駆動装置410を収容するための箱状ボディ420にしっかりと固定されている。
遊動支持部材419は、ガイド421内を摺動可能なスライダ427を備える棒材426によって構成され、棒材426の自由端は、弾性緊張防止部材422を介して、箱状ボディ420の壁429にしっかりと固定されている。
摺動ガイド421は箱状ボディ420の底部に開口している。
プーリ418の回転のためのピボット430は、スライダ427から突出している。
弾性伸張防止部材422は引っ張りバネ(traction spring)で構成される。この引っ張りバネ(traction spring)は、バー426の後縁部432を同軸的に取り囲んでおり、一端がバー426の自由端に固定されると共に、反対側の端部が壁部429に固定されている。
可撓性伝動部材415の張力修復手段(tension recovery means)434は、箱状ボディ420に固定されている。この張力修復手段434は、弾性押圧手段436を介して箱状ボディ420にしっかりと連結されると共に可撓性伝動部材415を押圧するように配設されたアイドルプーリ435によって構成される。
図8に示す第6実施形態では、本発明の駆動装置が符号510によって示されており、プーリ518がスプロケットで構成されている。
図7の第5実施形態に対し、本実施形態では可撓性伝動部材515が伸張修復手段534のアイドルプーリ535と歯を有する駆動プーリ518に掛け渡されているものの、どちらも駆動プーリ516によって動かされるようになっている。
図5及び図6にそれぞれ示される本発明の第3実施形態の駆動装置210及び第4実施形態の駆動装置310と同じように、図7及び図8に図示される本発明の第5実施形態の駆動装置410及び第6実施形態の駆動装置510は、動力が与えられる1つのシャフトのみを用いて両方向にベルトが引っ張られることができるように構成されている。
本発明の第1実施形態で述べたものと同様に、図9に符号610によって示される第7実施形態の駆動装置は、歯付プーリ618、第1駆動プーリ616、及び第2駆動プーリ637を備えており、これら駆動プーリは2つの反対方向の動きを伝達するのに適している。
可撓性伝動部材615は、2つの駆動プーリの一方又は他方に選択的に掛け渡すことができるようになっている。
最後に述べたこれら第5、第6、及び第7の3つの実施形態は、通常の歯付プーリ(スプロケット418,518,618)を用いるものであり、このような歯付プーリは公知の搬送手段に既に用いられているものであるが、(一般的に想起される直接駆動を用いる代わりに)可撓性伝動部材によって動かされるものであって、歯付プーリが、例えば419で表されるような、対応する遊動支持部材で遊動することが可能となる。
本発明による駆動装置10,110,210,310,410,510,610の特にコンパクトな構造は、ベルト12,112,212,312,412の直線部分にも湾曲部分にも適用が可能である。
例えば、図4の本発明による駆動装置110の実施形態に対してなされた説明は、他の実施形態にも適用することが可能である。
湾曲領域160におけるベルト112の駆動は可撓性伝動部材115によって可能となるものであって、可撓性伝動部材115は、その可撓性により、その一部分115aが、ベルト112の描く湾曲160の縁124にまさに適応し、動きを正確に伝達する。
本発明の駆動装置10,110,210,310,410,510及び610は、ベルト12用の移動のためのフレーム11から、可変径を有する弾性湾曲ガイドを削除することによって、設計条件を大幅に簡略化すると共に重要なコスト低減が可能である。
更に、可変径を有する湾曲ガイドを削除することにより、フレームの製造においても大幅な標準化が可能となる。
駆動装置10,110及びそれ以降の駆動装置は、移動手段とベルトの伸張を修復する手段とで構成することにより、特に設置が容易であり、既に使用中のフレーム上であっても設置可能である。
実際に、以上述べたような発明が、公知のタイプの搬送手段やコンベヤベルト伸張修復手段で着目した問題点を解決するものであることが見出され、本発明は、公知のタイプに比して、安価で、設置がより簡易で、より生産性があるコンベヤベルト用駆動装置を提供することができる。
また、本発明は公知のコンベヤベルトにも容易に設置することが可能な駆動装置を提供する。
更に、本発明は、張力の蓄積、破損、塑性変形、及びベルトの故障に至る他のあらゆる要素を回避して、螺旋ベルト(spiral belt)に典型的な直線部分や湾曲部分のいずれにおいてもベルトの動きを最適化することができる駆動装置を提供する。
特に、本発明は公知の装置と技術で大量生産可能なコンベヤベルト用駆動装置を提供するものである。
このようにしてなされた本発明は、添付の請求の範囲内の全てにおいて、多くの変更や変形が可能であり、細部にわたって他の技術的均等物により置き換えることが可能なものである。
実際に、使用される材料については、大きさと同様、特定の使用に互換性がある限り、技術の要求と状態に従うものであればよい。
本発明の第1実施形態に係る駆動装置の平面図である。 本発明の駆動装置の部分側面図である。 図1に示す本発明の第1実施形態に係る駆動装置が適用可能なスパイラルコンベヤの横断面図である。 本発明の第2実施形態に係る駆動装置の平面図である。 本発明の第3実施形態に係る駆動装置の平面図である。 本発明の第4実施形態に係る駆動装置の平面図である。 本発明の第5実施形態に係る駆動装置の平面図である。 本発明の第6実施形態に係る駆動装置の平面図である。 本発明の第7実施形態に係る駆動装置の平面図である。
符号の説明
10,110,210,310,410,510,610 駆動装置
11 フレーム
12,112,212,312,412,512,612 ベルト
13 搬送手段
14 修復手段
19,419 支持部材
20,420 箱状ボディ
21,421 摺動ガイド
22,422 弾性緊張防止手段

Claims (12)

  1. 少なくとも1つの搬送鎖(24,424)を有するコンベヤベルト(12,112,212,312,412)のための軌道フレーム(11)に組み合わされ、
    前記コンベヤベルト(12,112,212,312,412)用の搬送手段(13)、及び前記コンベヤベルト(12,112,212,312,412)の伸張を修復する手段(14)を備えたコンベヤベルト用駆動装置(10,110,210,310)であって、
    前記修復手段(14)は、前記搬送手段(13)のための支持部材(19,419)によって構成され、
    前記支持部材(19,419)は、前記コンベヤベルト(12,112,212,312,412)に近接して遊動し、少なくとも1つの摺動ガイド(21,421)を介すると共に前記コンベヤベルト(12,112,212,312,412)用の、引っ張りバネ(33)からなる緊張防止弾性部材(22,422)を介し、前記駆動装置(10,110,210,310,410,510,610)を収容する箱状ボディ(20,420)に連結されており、
    前記搬送手段(13)は、前記フレーム(11)に強固に連結された駆動プーリ(16,116,216,316,416)に係合し、前記コンベヤベルトに近接して前記支持部材(19,419)に軸支された少なくとも1つの従動プーリ(18,218,318,418,518,618)を取り囲むように配設された可撓性伝動部材(15,115,215,315,415,515,615)によって構成され、
    前記可撓性伝動部材(15,115,215,315,415,515,615)または前記従動プーリ(18,218,318,418,518,618)は、対応する鎖(24,424)の環と係脱可能な搬送タブ(23,423)が設けられ、
    前記支持部材(19,419)は、前記コンベヤベルト(12,112,212,312,412)とほぼ平行であって、前記少なくとも1つの摺動ガイド(21,421)内を摺動可能な少なくとも1つのスライダ(27,427)が設けられた棒材(26,426)によって構成され、前記棒材(26,426)の自由端は、前記箱状ボディ(20,420)の壁(29,429)から突出すると共に前記引っ張りバネ(33)を介して前記壁(29,429)に連結され、
    前記引っ張りバネ(33)は、当該引っ張りバネ(33)の一端が前記棒材(26,426)の前記自由端(31)に固定され、前記壁(29,429)から突出する前記棒材(26,426)の部分の後端側(32,432)を同軸的に取り囲むと共に、当該引っ張りバネ(33)の他端側で前記壁(29,429)に固定される
    ことを特徴とするコンベヤベルト用駆動装置。
  2. 前記可撓性伝動部材(15,115,215,315)が、対応する鎖(24)の環に係脱可能な搬送タブ(23)を備えることを特徴とする請求項に記載のコンベヤベルト用駆動装置。
  3. 前記少なくとも1つの従動プーリ(418,518,618)が、対応する鎖(424)の環に係脱可能な搬送タブ(423)を備えることを特徴とする請求項に記載のコンベヤベルト用駆動装置。
  4. 前記可撓性伝動部材(15,115,215,315,415,515,615)はベルト(25)であることを特徴とする請求項1乃至のいずれかに記載のコンベヤベルト用駆動装置。
  5. 前記可撓性伝動部材(15,115,215,315,415,515,615)は鎖であることを特徴とする請求項1乃至のいずれかに記載のコンベヤベルト用駆動装置。
  6. 前記従動プーリ(18,218,318)を2つ有することを特徴とする請求項1乃至のいずれかに記載のコンベヤベルト用駆動装置。
  7. 前記従動プーリ(418,518,618)を1つ有することを特徴とする請求項1乃至のいずれかに記載のコンベヤベルト用駆動装置。
  8. 2つの前記従動プーリ(18,218,318)の間にある前記可撓性伝動部材(15,115,215,315)の一部(15a,115a)は、その搬送タブ(23,223)により、前記コンベヤベルト(12,112,212,312)の鎖(24,124)と係合して前記コンベヤベルトを移動可能であることを特徴とする請求項1乃至のいずれかに記載のコンベヤベルト用駆動装置。
  9. 前記箱状ボディ(20)の底部(28)に開口する2つの摺動ガイド(21)を備え、2つのスライダ(27)の一方が前記2つの摺動ガイド(21)の一方に、また他方が前記2つの摺動ガイド(21)の他方に、それぞれ摺動可能に係合し、前記2つの従動プーリ(18,218,318)のそれぞれの回転のためのピボット(30)が2つの前記スライダ(27)のそれぞれから突出することを特徴とする請求項に記載のコンベヤベルト用駆動装置。
  10. 前記箱状ボディ(20,420)に固定された、前記可撓性伝動部材(15,115,215,315,415,515,615)用の張力修復手段(34,134,234,334,434)を備え
    前記張力修復手段(34,134,234,334,434)は、弾性押圧手段(36,436)を介して前記箱状ボディ(20,420)に連結され、前記可撓性伝動部材(15,115,215,315,415,515,615)を押圧するように配設された少なくとも1つのアイドルプーリ(35,435,535)によって構成されることを特徴とする請求項1乃至のいずれかに記載のコンベヤベルト用駆動装置。
  11. 前記可撓性伝動部材(115,615)に係合して前記駆動プーリ(116,616)とは逆方向の動きを伝達する付加的駆動プーリ(137,637)を備えることを特徴とする請求項1乃至10のいずれかに記載のコンベヤベルト用駆動装置。
  12. 前記フレーム(11)は、前記コンベヤベルト(12,112,212,312,412)の2つの隣り合うレベル位置の間で、前記コンベヤベルト(12,112,212,312,412)によって搬送される製品の収納用であると共に前記製品の加工のための気流の分散防止用の壁(39)を有し、前記コンベヤベルト(12,112,212,312,412)に近接する前記壁(39)の縁部(40)は前記コンベヤベルト(12,112,212,312,412)が摺動するためのシム(44)を有することを特徴とする請求項1乃至11のいずれかに記載のコンベヤベルト用駆動装置。
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