特許 5930320 コンベアベルトモジュールを作成する方法及びコンベアベルトを作成する方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5930320

(24)【登録日】2016年5月13日

(45)【発行日】2016年6月8日

(54)【発明の名称】コンベアベルトモジュールを作成する方法及びコンベアベルトを作成する方法

(51)【国際特許分類】

   B65G 17/42 20060101AFI20160526BHJP

   B65G 17/08 20060101ALI20160526BHJP

【ＦＩ】

   B65G17/42 Z

   B65G17/08

【請求項の数】17

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2013-524883(P2013-524883)

(86)(22)【出願日】2011年8月11日

(65)【公表番号】特表2013-534200(P2013-534200A)

(43)【公表日】2013年9月2日

(86)【国際出願番号】US2011047443

(87)【国際公開番号】WO2012024164

(87)【国際公開日】20120223

【審査請求日】2014年8月8日

(31)【優先権主張番号】61/375,167

(32)【優先日】2010年8月19日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】508181663

【氏名又は名称】レイトラム，エル．エル．シー．

(74)【代理人】

【識別番号】110001302

【氏名又は名称】特許業務法人北青山インターナショナル

(72)【発明者】

【氏名】マーシャル，アンジェラ，エル．

(72)【発明者】

【氏名】オーデノー，クリストファー，アール．

【審査官】 大谷 光司

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２００５／０２４１９２３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許第０５８９４０４１（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特表２００６−５１３１１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−１９６１１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／０３１４７２０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６５Ｇ １５／３０−１５／５８

Ｂ６５Ｇ １７／００−１７／４８

Ｂ２９Ｃ ６５／００−６５／８２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

コンベアベルトモジュールを作製する方法であって、
低摩擦プラスチック材料から剛性リンク基体を成形するステップであって、前記剛性基体が、隣接する剛性リンク基体のヒンジ要素とヒンジ式に接続するための前記剛性リンク基体の両端のヒンジ要素と、前記剛性リンク基体の前記両端間の負荷支持面と、前記負荷支持面から直立する歯の配列とを有し、各歯が前記負荷支持面に近い下側基部と遠位先端とを有する、ステップと、
前記剛性リンク基体の前記負荷支持面の上に、弾性材料からなる高摩擦層を成形するステップであって、前記高摩擦層を前記剛性リンク基体の上に成形する間、前記下側基部を溶融することなく、前記弾性材料と接触する前記歯の前記遠位先端を溶融し、前記溶融した遠位先端を前記弾性材料と混合させて前記高摩擦層を前記負荷支持面の上に保持するのに十分な温度で前記負荷支持面の上に前記高摩擦層を成形するステップと
を含むことを特徴とする方法。

【請求項2】

請求項１に記載の方法において、前記高摩擦層が上に成形される前、前記歯の前記遠位先端が共通の面を画定することを特徴とする方法。

【請求項3】

請求項１に記載の方法において、前記歯のそれぞれが、前記高摩擦層が上に成形される時に溶融する前記遠位先端の頂点を有する三角形であることを特徴とする方法。

【請求項4】

請求項１に記載の方法において、前記歯のそれぞれが、前記高摩擦層が上に成形される時に溶融する前記遠位先端の鉤を含むことを特徴とする方法。

【請求項5】

請求項１に記載の方法において、前記歯の配列が、細長い歯の複数の行を含み、それぞれが前記剛性リンク基体の第１側面から反対側の第２側面まで前記剛性リンク基体の前記両端と平行に延在することを特徴とする方法。

【請求項6】

請求項５に記載の方法において、前記コンベアベルトモジュールがさらに、より低い細長い歯の行を含み、前記より低い歯の行が前記歯の行と交互に配置されることを特徴とする方法。

【請求項7】

請求項１に記載の方法において、前記歯の配列が細長い歯の複数の列を含み、それぞれが前記剛性リンク基体の前記両端に対して垂直に延在することを特徴とする方法。

【請求項8】

請求項７に記載の方法において、前記コンベアベルトモジュールがさらに、より低い細長い歯の列を含み、前記より低い歯の列が前記歯の列と交互に配置されることを特徴とする方法。

【請求項9】

請求項１に記載の方法において、前記歯の配列が、第２の平行な細長い歯の組と綾目に交差する第１の平行な細長い歯の組を含むことを特徴とする方法。

【請求項10】

請求項１に記載の方法において、前記歯が細長い歯であり、歯の先端に沿って、間隙によって分離された凸壁部を有することを特徴とする方法。

【請求項11】

請求項１に記載の方法において、前記歯が行と列に配置され、前記行と列の間に溝のグリッドが形成されることを特徴とする方法。

【請求項12】

請求項１に記載の方法において、前記弾性材料が、前記低摩擦プラスチック材料より高い温度で溶融することを特徴とする方法。

【請求項13】

請求項１に記載の方法において、前記歯の密度が約６０歯／ｃｍ^２であることを特徴とする方法。

【請求項14】

請求項１に記載の方法において、前記コンベアベルトモジュールがさらに、前記ヒンジ要素に配列される歯を含むことを特徴とする方法。

【請求項15】

請求項１に記載の方法において、前記高摩擦層を前記剛性リンク基体の上に成形する間に前記遠位先端が溶融するように前記歯の前記遠位先端が前記基部よりも小さいことを特徴とする方法。

【請求項16】

コンベアベルトを作製する方法であって、
エンドレスループを形成するために隣接するモジュールの交互配置されたヒンジ要素によって形成されたヒンジで、請求項１に記載の方法によって作製された複数のコンベアベルトモジュールを、エンドツーエンド式に連続して接続することによって、コンベアベルトを作製することを特徴とする方法。

【請求項17】

弾性搬送面層を有するコンベアベルトモジュールを作製する方法であって、
溶融温度を有する低摩擦の第１材料から、歯の配列が負荷支持面から直立するコンベアベルトモジュール基体を成形するステップと、
弾性の第２材料を、前記第１材料の溶融温度を超える温度で前記コンベアベルトモジュール基体上の前記歯の配列の上に成形するステップであって、前記負荷支持面における歯の下側基部を溶融させることなく、前記歯の先端を溶融させて、溶融した先端を、前記コンベアベルトモジュール基体の上に弾性搬送面層を形成する前記第２材料と混合するステップと
を含むことを特徴とする方法。

【発明の詳細な説明】

【背景技術】

【0001】

本発明は、概して動力駆動式コンベアに関し、より詳細には、エンドレスコンベアベルトを形成するために１つに連結された二材質ベルトモジュールおよびそれらモジュールを作製する方法に関する。

【0002】

モジュール式プラスチックコンベアベルトは、連続行間のヒンジ結合部で１つに連結された熱可塑性ベルトモジュールの一連の行から構成される。各行の前端および後端に沿ったヒンジ要素が、後続するおよび先行する行のヒンジ要素と交互配置される。コンベアベルトを形成するために、交互配置されたヒンジ要素をヒンジロッドが相互接続する。

【0003】

大抵のプラスチックベルトモジュールは、低摩擦特性を示す剛性モジュール体を形成する熱可塑性ポリマーから射出成形される。高摩擦搬送面を必要とする用途では、低摩擦熱可塑性モジュールは、高摩擦搬送面を提供するゴム化合物または熱可塑性エラストマなどの弾性材料で覆われる。弾性材料は硬質プラスチックベースモジュールに機械的に締結されても成形されてもよい。米国特許第５，３６１，８９３号明細書「２種類の一体化されたプラスチック材料によって形成されたモジュラーリンクを有する高摩擦プラスチックコンベアベルト（Ｈｉｇｈ−Ｆｒｉｃｔｉｏｎ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｃｏｎｖｅｙｏｒ Ｂｅｌｔｓ Ｈａｖｉｎｇ Ｍｏｄｕｌａｒ Ｌｉｎｋｓ Ｆｏｒｍｅｄ ｂｙ Ｔｗｏ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｐｌａｓｔｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）」（Ｌａｐｅｙｒｅら、１９９４年１１月８日）は、硬質プラスチックモジュール体の平坦面に直接成形された高摩擦層を開示している。高摩擦材料を平坦面に直接成形することは、特定の熱可塑性ポリマーでは有効だが、アセタルなどのその他の熱可塑性ポリマーでは有効でない。エラストマ層の平坦底面と、アセタルで成形されたベルトモジュールの平坦な上面との間の接合は強力でなく、エラストマ層は剥離する可能性がある。米国特許第７，２２２，７３０号明細書「すべり止め支持面を有するコンベアおよびその製造方法（Ｃｏｎｖｅｙｏｒ ｗｉｔｈ Ｎｏｎｓｋｉｄ Ｓｕｐｐｏｒｔ Ｓｕｒｆａｃｅ ａｎｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｓａｍｅ）」（Ｇａｒｂａｇｎａｔｉら、２００７年５月２９日）は、突起材料の軟化温度より高い温度で剛性リンク体の突起上に成形された高摩擦材料から作製されたすべり防止性カバーを開示しており、カバーとリンク体との間の機械的な相互接続を形成するためにアンダーカットを生成する突起のプラスチック変形がその軟化温度により引き起こされる。突起は不規則に変形するため、機械的な相互接続は均一的でなく、アンダーカットが深くない場所で脆弱になり得る。さらに突起は、軟化する時、水平に広がってアンダーカットを形成するため、それらは水平の広がりを受け入れる広い領域を持たない小ピッチベルトモジュールにあまり有益でない。

【発明の概要】

【0004】

本発明の１つの態様において、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、剛性リンク基体の上に成形された高摩擦層を備える。低摩擦プラスチック材料から成形された基体は両端にヒンジ要素を有する。ヒンジ要素は隣接するリンク基体のヒンジ要素と接続する。ある配列に配置された歯が基体の両端間の負荷支持面から直立する。各歯は負荷支持面に近い基部と遠位先端とを有する。弾性材料から作製された高摩擦層がリンク基体の負荷支持面の上に成形され、成形の温度は、高摩擦層が基体上に成形されている間、弾性材料と接触する歯の先端を溶融するのに十分な温度である。歯の溶融した先端は弾性材料と混合し、高摩擦層を負荷支持面の上に保持する。

【0005】

本発明の別の態様において、弾性搬送面を有するコンベアベルトモジュールを作製する方法は、（ａ）溶融温度を有する低摩擦の第１材料から、歯の配列が負荷支持面から直立するコンベアベルトモジュール基体を成形するステップと、（ｂ）弾性の第２材料を、第１材料の溶融温度より上の温度で歯の上に成形し、基体の上に弾性搬送面層を形成する第２材料と混合するように歯の先端を溶融させるステップとを含む。

【図面の簡単な説明】

【0006】

本発明のこれらの態様および特徴、ならびにその有利性は、以下の説明、添付の請求項、および付随する図面を参照することによってより良く理解される。

【0007】

【図1】図１は、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１つのバージョンの分解等角図である。

【図2】図２は、図１のコンベアベルトモジュールのリンク基体部分の等角図である。

【図2A】図２Ａは、図２のリンク基体の拡大図である。

【図3】図３は、図１のコンベアベルトモジュールの等角図である。

【図4】図４は、線４−４に沿って見た図３のコンベアベルトモジュールの一部の拡大垂直断面図である。

【図5】図５は、線５−５に沿って見た図４のベルトモジュールの一部の水平断面図である。

【図6】図６は、図３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等角図である。

【図7】図７は、請求項１に記載のコンベアベルトモジュールに有用な鉤状端部を有する歯の別のバージョンの拡大等角図である。

【図8】図８は、基体の幅にわたり延在する細長い歯を含む本発明の特徴を具現化するベルトモジュールの剛性リンク基体部分の別のバージョンの等角図である。

【図8A】図８Ａは、図８のリンク基体の一部の拡大図である。

【図9】図９は、ベルトモジュールの長さに沿って延在する細長い歯を含む本発明の特徴を具現化するベルトモジュールのさらに別のバージョンの分解等角図である。

【図10A】図１０Ａは、溝付け加工された（ｃａｓｔｅｌｌａｔｅｄ）構造を有する歯の他のバージョンの等角図である。

【図10B】図１０Ｂは、溝付け加工された構造を有する歯の他のバージョンの等角図である。

【図11】図１１は、細長い歯の綾目配列を含む本発明の特徴を具現化するベルトモジュールのさらに別のバージョンの部分分解等角図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

本発明の特徴を具現化する二材質コンベアベルトモジュールが図１および３に示される。モジュール１０は、一方の材質から作製されるリンク基体１２と、別の材質から作製される負荷接触層１４とを備える。モジュールが矢印１８で示されるベルト移動方向に進むコンベアベルトに導入される時、リンク基体１２は後端１６から前端１７に延在する。整列された開口２２を有するヒンジアイの形態のヒンジ要素２０、２１が、リンク基体の後端および前端に沿って離間されている。負荷支持面２４が各端部のヒンジ要素間のリンク基体１２の中間部分の上に形成されている。複数の歯２６が負荷支持面から上に突出している。リンク基体は、ポリエチレン、ポリプロピレン、アセタル、または複合ポリマーなどの熱可塑性ポリマー材料から、好ましくは射出成型法で成形される。熱可塑性ポリマー材料は、低摩擦特性を有する剛性リンク基体を形成する。

【0009】

負荷接触層１４が作製される第２の材質は、基体１２の負荷支持面２４の上に高摩擦層を形成する弾性ゴムまたはエラストマ材料である。高摩擦層１４は、後続するヒンジ要素２０の上に延出する付属物２８を具備した略矩形である。負荷接触層１４の外面を除くすべての領域が低摩擦特性を有するコンベアベルトモジュールが作製されるように、高摩擦層は剛性リンク基体の上にオーバーモールドされる。

【0010】

図２および２Ａでより詳細に示される歯２６は、形状がほぼ三角形であり、サメの歯に似ている。各歯は剛性リンク基体１２の負荷支持面２４に隣接する基部３０から三角歯の低質量遠位先端３２の頂点まで延在する。複数の歯の先端３２は共通の面３４を画定する。歯は溝３８、３９のグリッドによって分離される行３６と列３７の配列に配置される。歯２６の配列は、リンク基体の負荷支持面２４から直立する爪のベッドに似ている。歯は基体に密に配置できるように薄い。例えば、歯密度は約６０歯／ｃｍ^２であり得る。そして図２および２Ｂに示されるように複数の歯の部分４０は、高摩擦層の付属物を受け入れるように後続ヒンジ要素２０の上面の上に延在する。

【0011】

図４および５に示されるように、弾性高摩擦層１４が剛性リンク基体１２の低摩擦材料の溶融温度より高い温度で剛性リンク基体１２にオーバーモールドされる時、歯の低質量遠位先端３２は溶融し、混合領域４２で歯２６を囲む弾性材料と混ざり合う。混合領域４２はそれらが溶融する前に歯の遠位端によって形成されていた面３４の高さのあたりにある。混合領域の上部４４は、弾性材料と混合した剛性基体材料の溶融した先端３２の大部分を含む。混合領域４２の下部４６は弾性材料を主に含み、歯の先端から溶融したプラスチックがほとんどまたは全くない。オーバーモールドされる弾性材料の温度は、歯の全体を溶融することなく先端だけを溶融するのに十分な高さであり十分な長さ適用される。従って図５に示されるように、歯２６は混合領域で高摩擦層を突き刺し、溝３８、３９において、歯の未溶融下部と弾性材料との間に多くの接触領域を提供する。そして混合領域４２の上部４４における歯の溶融プラスチック先端と弾性材料との混合により、高摩擦層１４を剛性リンク基体１２に保持する強固な接合が形成される。さらに歯の行および列の規則的な配列により、オーバーモールドの間、弾性材料が歯の上におよび歯の間に流れやすくなる。そして歯と歯の間の溝に沿った弾性材料の流れにより、溶融した先端の材料が、基体に沿った流れ方向に引き伸ばされる。

【0012】

図６に示されるように、二材料コンベアベルトモジュール１０は、モジュール式コンベアベルト４６を形成するために、並列式かつエンドツーエンド式に従来どおりに１つに接続される。示されるベルトはれんが積みパターンで構成され、行から行まで並列モジュール間にオフセット継目４８、４９を有する。れんが積み状のベルトを構成するために様々な幅のモジュールが使用される。（同じ幅のモジュールから作製されたベルトは、ベルトモジュール行あたり１つのモジュールを有するか、またはベルトの長さに沿って延びる連続する継目を有するように作製されるであろう。）ベルトモジュールの各行５０のモジュールのリンク基体部分の後端に沿ったヒンジ要素２０は、後続するベルト行の前端に沿った、オフセットされたヒンジ要素２１と交互配置される。整列されたヒンジアイ２２は、ヒンジロッド５２を収容する、ベルトを貫く横方向通路を形成し、ヒンジロッド５２はモジュール行を１つに接続して、交互配置されたヒンジ要素でヒンジ５４を形成し、ヒンジ５４でベルトはスプロケットおよび戻りローラーおよびシューの周囲で関節式に動くことができる。

【0013】

歯構造の別のバージョンが図７に示され、ここで各歯５８の遠位上端５６は鉤６０を形成するために曲げられている。鉤形状により、図２Ａの三角歯２６がもたらすよりも良好な、高摩擦層と接合するための先端における歯材料の利用可能性がもたらされる。

【0014】

リンク基体の別のバージョンが図８および８Ａに示される。剛性基体６２は、平行な行６６に配置された細長い歯６４の配列を有する。各行は、第１側面７０から反対の第２側面７１まで基体の幅６２に沿って基体の両端部６８、６９と平行に延在する。歯の先端７７が隆起部を形成する。わずかに細長い歯７２が、両端のヒンジ要素７４、７５の上に形成される。図８Ａの仮想線７６で示されるように、より低い歯を１つおきの行に設けることもまた可能であろう。他のバージョンと全く同じように高摩擦層がリンク基体の上に成形される。先端７７が溶融して高摩擦層と混合する。

【0015】

細長い歯の別のバージョンが図９のコンベアベルトモジュールに示される。このバージョンでは、細長い歯７９の平行な列７８が基体８０の上に形成されている。各列は、基体の両端部８２、８３と垂直な基体の長さに沿って延在する。他のバージョン向けに記載されているように、高摩擦層１４が基体８０の上に成形される。

【0016】

図１０Ａおよび１０Ｂに示されるように、図８および９の細長い歯は溝付け加工されてもよい。図１０Ａでは、細長い歯８４は、間隙によって分離された、歯の先端８８に沿って等しい高さの凸壁部８６を有する。図１０Ｂでは、細長い歯８５は、基部８９から上に突出した、交互に長短の凸壁部８７、８７’を有する。

【0017】

剛性基体の別のバージョンが図１１に示されている。基体９０は、綾目に交差する２組の平行な細長い歯９４、９５の配列９２を有する。この例では両方の歯の組は、基体の両端部９６、９７に対して斜めである。成形プロセスの間、歯の遠位先端９８が溶融して高摩擦層１４と混合する。

【0018】

本発明を好ましいバージョンを参照して記載したが、他のバージョンが可能である。例えばヒンジ要素は、ヒンジ結合を形成するために別個のヒンジロッドを収容するヒンジアイでなくてもよく、ヒンジ要素のいくつかは、交互配置されたヒンジ要素の受容部に収容される横方向に延在するほぞを含み、別個のヒンジロッドを用いることなくヒンジ結合を形成することができる。別の例として、歯の頂端がオーバーモールドの間溶融して高摩擦層と混合するのに十分薄い限り、歯を様々に、不規則にさえ成形することができる。さらに、剛性基体は好ましくは射出成形により作製されるが、他の従来方法で形成されてもよい。このようにこれら少数の例が提案するように、特許請求の範囲は、例示的な記載として用いられた好ましいバージョンに限定されるものではない。

【図1】

【図2】

【図2A】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図8A】

【図9】

【図10A】

【図10B】

【図11】