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技術 コンベヤベルト

出願人 横浜ゴム株式会社
発明者 鈴木悦子宮島純
出願日 2015年7月31日 (5年5ヶ月経過) 出願番号 2015-152058
公開日 2017年2月9日 (3年10ヶ月経過) 公開番号 2017-030915
状態 特許登録済
技術分野 ベルトコンベヤ(ベルト)
主要キーワード トラフ形状 トラフ状 投入高 平織構造 ベース台 ベルト幅方向中央 耳ゴム 単位幅当たり
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年2月9日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (7)

課題

カバーゴム投入される搬送物によって生じるコンベヤベルト縦裂きの発生を抑制してコンベヤベルトの耐用期間を長くすることができるコンベヤベルトを提供する。

解決手段

上カバーゴム2および下カバーゴム3とにより挟まれた帆布により構成された心体層4のうち、少なくとも1層の心体層4のベルト幅方向強力FWをベルト長手方向強力FLの30%以上70%以下に設定して、上カバーゴム2に搬送物Cが投入された際に衝撃を受けても横糸6が損傷し難くする。

概要

背景

コンベヤベルトの上カバーゴムと下カバーゴムとの間には、コンベヤベルト張設時の張力を負担する心体層埋設されている。心体層が損傷するとコンベヤベルトを正常に張設することが困難になるため、コンベヤベルトの稼働を確保するには、心体層の損傷を防止することが重要である。

心体層として用いられる帆布は、例えば縦糸横糸平織りすることにより構成されている。そして、ベルト長手方向に延在する縦糸とベルト幅方向に延在する横糸とは仕様が異なっていることが一般的である(例えば、特許文献1の段落0023等参照)。即ち、心体層は、コンベヤベルトに作用する張力を負担することを主眼にして設計されているため、ベルト長手方向の強力は相応に高く設定されているが、ベルト幅方向の強力は帆布(縦糸)の乱れを防止できる程度の非常に低い強力に設定されている。例えば、心体層のベルト幅方向の強力はベルト長手方向の強力の15%程度である。

そのため、上カバーゴムに搬送物投入された際に、その投入高さが大きい、或いは、搬送物の重量が大きい場合には、その搬送物による衝撃によって心体層の横糸が破断し、これに伴いコンベヤベルト(心体層)にはベルト長手方向の亀裂(縦裂き)が生じることがある。この縦裂きは心体層の致命的な損傷につながるため、コンベヤベルトの耐用期間も短くなるという問題がある。特に、搬送物の投入高さが大きい場合、或いは、搬送物の重量が大きい場合は、横糸が早期に破損する可能性が高くなるため、コンベヤベルトの耐用期間を長くするには一段と不利になる。

概要

上カバーゴムに投入される搬送物によって生じるコンベヤベルトの縦裂きの発生を抑制してコンベヤベルトの耐用期間を長くすることができるコンベヤベルトを提供する。上カバーゴム2および下カバーゴム3とにより挟まれた帆布により構成された心体層4のうち、少なくとも1層の心体層4のベルト幅方向強力FWをベルト長手方向強力FLの30%以上70%以下に設定して、上カバーゴム2に搬送物Cが投入された際に衝撃を受けても横糸6が損傷し難くする。

目的

本発明の目的は、上カバーゴムに投入される搬送物によって生じるコンベヤベルトの縦裂きの発生を抑制してコンベヤベルトの耐用期間を長くすることができるコンベヤベルトを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

帆布で構成された少なくとも1層の心体層と、この心体層を挟んで上下にそれぞれ位置する上カバーゴムおよび下カバーゴムとを備えたコンベヤベルトにおいて、前記心体層のうち、少なくとも1層の心体層のベルト幅方向強力がベルト長手方向強力の30%以上70%以下であることを特徴とするコンベヤベルト。

請求項2

前記心体層のうち、少なくとも最外周側および最内周側の心体層のベルト幅方向強力がベルト長手方向強力の30%以上70%以下である請求項1に記載のコンベヤベルト。

請求項3

すべての前記心体層のベルト幅方向強力がベルト長手方向強力の30%以上70%以下である請求項1に記載のコンベヤベルト。

請求項4

ベルト幅方向強力がベルト長手方向強力の30%以上70%以下である前記心体層が、ベルト幅方向で中央部のみに位置している請求項1〜3のいずれかに記載のコンベヤベルト。

技術分野

0001

本発明は、コンベヤベルトに関し、さらに詳しくは、上カバーゴム投入される搬送物によって生じるコンベヤベルトの縦裂きの発生を抑制してコンベヤベルトの耐用期間を長くすることができるコンベヤベルトに関するものである。

背景技術

0002

コンベヤベルトの上カバーゴムと下カバーゴムとの間には、コンベヤベルト張設時の張力を負担する心体層埋設されている。心体層が損傷するとコンベヤベルトを正常に張設することが困難になるため、コンベヤベルトの稼働を確保するには、心体層の損傷を防止することが重要である。

0003

心体層として用いられる帆布は、例えば縦糸横糸平織りすることにより構成されている。そして、ベルト長手方向に延在する縦糸とベルト幅方向に延在する横糸とは仕様が異なっていることが一般的である(例えば、特許文献1の段落0023等参照)。即ち、心体層は、コンベヤベルトに作用する張力を負担することを主眼にして設計されているため、ベルト長手方向の強力は相応に高く設定されているが、ベルト幅方向の強力は帆布(縦糸)の乱れを防止できる程度の非常に低い強力に設定されている。例えば、心体層のベルト幅方向の強力はベルト長手方向の強力の15%程度である。

0004

そのため、上カバーゴムに搬送物が投入された際に、その投入高さが大きい、或いは、搬送物の重量が大きい場合には、その搬送物による衝撃によって心体層の横糸が破断し、これに伴いコンベヤベルト(心体層)にはベルト長手方向の亀裂(縦裂き)が生じることがある。この縦裂きは心体層の致命的な損傷につながるため、コンベヤベルトの耐用期間も短くなるという問題がある。特に、搬送物の投入高さが大きい場合、或いは、搬送物の重量が大きい場合は、横糸が早期に破損する可能性が高くなるため、コンベヤベルトの耐用期間を長くするには一段と不利になる。

先行技術

0005

特開2004−149267号公報

発明が解決しようとする課題

0006

本発明の目的は、上カバーゴムに投入される搬送物によって生じるコンベヤベルトの縦裂きの発生を抑制してコンベヤベルトの耐用期間を長くすることができるコンベヤベルトを提供することにある。

課題を解決するための手段

0007

上記目的を達成するため本発明のコンベヤベルトは、帆布で構成された少なくとも1層の心体層と、この心体層を挟んで上下にそれぞれ位置する上カバーゴムおよび下カバーゴムとを備えたコンベヤベルトにおいて、前記心体層のうち、少なくとも1層の心体層のベルト幅方向強力がベルト長手方向強力の30%以上70%以下であることを特徴とする。

発明の効果

0008

本発明のコンベヤベルトによれば、少なくとも1層の心体層のベルト幅方向強力をベルト長手方向強力の30%以上70%以下に設定して、ベルト幅方向強力を従来に比して大幅に向上させているので、投入される搬送物による衝撃によって心体層に縦裂きが発生することを防止するには有利になっている。これに伴い、心体層を長期に渡って保護することが可能になり、コンベヤベルトの耐用期間を長くすることができる。

0009

ここで、前記心体層のうち、少なくとも最外周側および最内周側の心体層のベルト幅方向強力がベルト長手方向強力の30%以上70%以下である仕様にすることもできる。上カバーゴムに搬送物が投入されると、上カバーゴムの表面寄りの心体層ほど鋭利な搬送物によって破断し易い。また、投入される搬送物から受ける衝撃によるひずみは、非鋭利な搬送物では、下カバーゴム寄りの心体層ほど大きくなる。したがって、この仕様によれば、相対的に過酷な条件になる位置に配置される心体層では縦裂きが生じ難くなる。それ故、効率的に心体層を補強しつつ、コンベヤベルトの耐用期間を長くすることができる。

0010

すべての前記心体層のベルト幅方向強力がベルト長手方向強力の30%以上70%以下である仕様にすることもできる。この仕様によれば、すべての心体層が損傷し難くなるので、心体層に縦裂きが発生することを一段と防止し易くなる。

0011

或いは、ベルト幅方向強力がベルト長手方向強力の30%以上70%以下である前記心体層が、ベルト幅方向で中央部のみに位置している仕様にすることもできる。搬送物は、主にベルト幅方向中央部に投入、載置されるので、この仕様によれば、相対的に過酷な条件になるベルト幅方向中央部の心体層では縦裂きが生じ難くなる。それ故、効率的に心体層を補強しつつ、コンベヤベルトの耐用期間を長くすることができる。

図面の簡単な説明

0012

本発明のコンベヤベルトを例示する横断面図である。
図1のコンベヤベルトの一部を切り欠いて内部構造を模式的に例示する斜視図である。
図1の心体層を平面視で例示する説明図である。
プーリ間に張設された本発明のコンベヤベルトを側面視で例示する説明図である。
図4のA−A断面図である。
図4のコンベヤベルトの内部構造を側面視で例示する説明図である。

0013

以下、本発明のコンベヤベルトを図に示した実施形態に基づいて説明する。尚、図中の一点鎖線CLはコンベヤベルトのベルト幅方向中心を示している。

0014

図1図3に例示するように本発明のコンベヤベルト1は、心体層4と、心体層4を上下に挟んで配置される上カバーゴム2と下カバーゴム3とを備えていて、これらが加硫工程を経て一体化している。コンベヤベルト1は、その他、ベルト幅方向両端部に配置される耳ゴム等、他の構成要素が適宜追加されて構成される。

0015

心体層4は帆布により構成されている。心体層4の構造を詳述すると、縦糸5と横糸6とを平織構造にして構成されていて、その表面がコートゴムにより被覆されている。このコートゴムと上カバーゴム2および下カバーゴム3とが加硫接着により接合され、コートゴムと縦糸5および横糸6とが接合されている。

0016

上カバーゴム2、下カバーゴム3としては、例えば、少なくとも天然ゴムを含むジエン系ゴムからなり、カーボンブラックなどによって耐摩耗性を良好にしたゴム組成物が用いられる。上カバーゴム2および下カバーゴム3の層厚は、コンベヤベルト1に要求される性能によって適宜決定される。コートゴムは接着性に優れるゴムである。

0017

心体層4は単層または複層にすることができるが、例えば4層〜8層程度にする。この実施形態では、4層の心体層4a、4b、4c、4dが上下に積層されている。縦糸5には例えば、ポリエステル繊維ナイロン繊維アラミド繊維ビニロン繊維PBO繊維、高硬度ポリアレート繊維等を用いる。横糸6には例えば、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、アラミド繊維、ビニロン繊維、PBO繊維、高硬度ポリアレート繊維等を用いる。縦糸5と横糸6の材質は同じにすることも、異ならせることもできる。

0018

縦糸5、横糸6の外径は例えば0.3mm〜1.5mmである。それぞれの心体層4の総厚は例えば1.0mm〜3.0mmである。

0019

コンベヤベルト1は、図4図5に例示するように、プーリ7a、7bの間に張設される。コンベヤベルト1はキャリア側では、支持ローラ8によって下方に突出するトラフ状に保持されるので、投入された搬送物Cは主に上カバーゴム2のベルト幅方向中央部に載置される。

0020

プーリ7a、7bに張設されたコンベヤベルト1には、ベルト長手方向に所定のセッティングテンションTsが作用している。コンベヤベルト1に作用する張力は実質的に心体層4が負担するので、心体層4のベルト長手方向には常時、所定のセッティングテンションTsが作用することになる。セッティングテンションTsの大きさは、コンベヤベルト1の仕様によって異なり、コンベヤベルト1が正常に稼働する適切な値に設定される。したがって、心体層4のベルト長手方向強力FLは、セッティングテンションTsを十分に負担できる強力に設定されているので、FL≫Tsとなる。

0021

本発明では、心体層4のうち、少なくとも1層の心体層4を特別な仕様にしている。特別な仕様の心体層4では、ベルト幅方向強力FWがベルト長手方向強力FLの30%以上70%以下に設定されている。即ち、本発明では、従来に比して心体層4のベルト長手方向強力FLに対するベルト幅方向強力FWの強力の比率(FW/FL)を大幅に向上させている。

0022

具体的には、縦糸5は相対的に高い引張強力(ベルト長手方向強力)を有していて、これに伴って心体層4も相対的に高い引張強力(ベルト長手方向強力FL)を有している。例えば心体層4の単位幅当たりのベルト長手方向強力は芯体層1層(各芯体層4a、4b、4c、4d)当たり250〜500N/mm(心体層4をベルト幅方向(横糸6の延在方向)に50mmの幅で切断して形成した試験片を縦糸5の延在方向に引張った時の破断強力(JIS K6322に準拠して測定))である。横糸6は縦糸5よりは低いが、従来に比して高い引張強力を有していて、これに伴って心体層4も従来に比して高い引張強力(ベルト幅方向強力FW)を有している。例えば心体層4の単位幅当たりのベルト幅方向強力は芯体層1層(各芯体層4a、4b、4c、4d)当たり125〜250N/mm(心体層4をベルト長手方向(縦糸5の延在方向)に50mmの幅で切断して形成した試験片を横糸6の延在方向に引張った時の破断強力(JIS K6322に準拠して測定))である。そして、本発明の心体層4では、ベルト幅方向強力FWがベルト長手方向強力FLの30%以上70%以下に設定されている。

0023

上カバーゴム2は投入された搬送物Cにより衝撃を受ける。その際に、心体層4は搬送物Cにより押圧されて引張力が作用する。即ち、縦糸5および横糸6には追加的な引張力が作用するので、相対的に横糸6の引張強力が過小であると、横糸6が損傷、破断する。これに伴い、心体層4(コンベヤベルト1)には縦裂きが発生する。

0024

そこで本発明では、搬送物Cによるコンベヤベルト1の損傷に関して、従来注目されていなかった心体層4のベルト幅方向強力FWに着目して心体層4に工夫をしている。即ち、ベルト幅方向強力FWがベルト長手方向強力FLの30%以上70%以下に設定されている心体層4を備えているので、この心体層4では横糸6が損傷、破断し難くなっている。そのため、縦裂きの発生を抑えることが可能になっている。したがって、コンベヤベルト1の耐用期間を長くするには有利になっている。

0025

心体層4のベルト幅方向強力FWがベルト長手方向強力FLの30%未満では、縦裂きを十分に防止することが困難になる。一方、心体層4のベルト幅方向強力FWがベルト長手方向強力FLの70%超であると、コンベヤベルト1のベルト幅方向の曲げ剛性が過大になり、トラフ性が低下する(トラフ形状にし難くなる)。

0026

本願発明者ら分析によると、上カバーゴム2に搬送物Cが投入された際、搬送物Cの衝突面が比較的っていない場合(非鋭利な場合)には、積層された複数の心体層4a〜4dのうち、最内周側にある心体層4dに最も大きな歪みが発生することが判明した。即ち、最内周側の心体層4dは非鋭利な搬送物Cから受ける衝撃によって最も損傷し易い条件にある。そこで、最内周側にある心体層4dは上述した特別な仕様にすることが好ましい。これにより、投入される搬送物Cの衝撃によって心体層4dの横糸6が損傷することを回避し易くなり、縦裂きの発生を防止するには有利になる。

0027

また、上カバーゴム2に搬送物Cが投入された際には、上カバーゴム2の表面寄りの心体層4aほど鋭利な搬送物Cによって破断し易い。即ち、最外周側の心体層4aは鋭利な搬送物Cによって最も破断し易い条件にある。そこで、最外周側にある心体層4aも上述した特別な仕様にすることが好ましい。これにより、投入される搬送物Cの衝撃によって心体層4aの横糸6が損傷することを回避し易くなり、縦裂きの発生を防止するには有利になる。

0028

即ち、少なくとも最外周側の心体層4aおよび最内周側の心体層4dを上述した特別な仕様にすることが好ましい。そして、最外周側の心体層4aおよび最内周側の心体層4dのみを上述した特別な仕様にすると、相対的に過酷な条件になる位置に配置される心体層4a、4dを効率的に補強しつつ、コンベヤベルト1の耐用期間を長くすることができる。

0029

鋭利な搬送物Cを搬送するコンベヤベルト1では、最外周側の心体層4aのみを上述の特別な仕様にすることもできる。鋭利ではない搬送物Cを搬送するコンベヤベルト1では、最内周側の心体層4dのみを上述の特別な仕様にすることもできる。

0030

すべての心体層4a〜4dを上述の特別な仕様にすることもできる。この場合は、すべての心体層4a〜4dの横糸6が損傷、破断し難くなるので、縦裂きが発生することを一段と防止し易くなる。

0031

搬送物Cは、主に上カバーゴム2のベルト幅方向中央部に投入、載置されるので、上述の特別な仕様の心体層4を、ベルト幅方向中央部のみに配置することもできる。ベルト幅方向中央部とは、ベルト幅Bの50%〜80%程度のベルト幅方向中央部の範囲である。この場合は、相対的に過酷な条件になるベルト幅方向中央部の心体層4を効率的に補強しつつ、コンベヤベルト1の耐用期間を長くすることができる。

0032

心体層4のベルト幅方向強力FWをベルト長手方向強力FLの30%以上70%以下に設定することで、心体層4の長手方向の曲げ剛性が高くなることはない。それ故、本発明では、コンベヤベルト1の稼働に要するエネルギが大きくなることはない。

0033

平織構造の帆布からなる心体層を4層積層して、心体層のベルト幅方向強力FWのベルト長手方向強力FLの比率(FW/FL)のみを表1のように異ならせた2種類のコンベヤベルトの試験サンプル(実施例、従来例)を作製した。第1層が上カバーゴムの最も表面寄りに配置され、第2層、第3層、第4層を順に下方に積層した。それぞれの試験サンプルをベース台に載置して、上カバーゴムにを落下させて損傷具合を確認した。その結果を表1に示す。錘の質量は60kg、その下端部(上カバーゴムとの接触部)は半径20mmの球面であり、落下高さは1mに設定した。

0034

実施例

0035

表1の結果から、実施例は、従来例に比して心体層の破損を防止するには有効であり、コンベヤベルトに縦裂きが発生し難いことが分かる。

0036

1コンベヤベルト
2 上カバーゴム
3 下カバーゴム
4、4a、4b、4c、4d心体層
5縦糸
6横糸
7a、7bプーリ
8支持ローラ

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