JP2012012207A - コンベヤベルト - Google Patents

Abstract

【課題】軽量化を図りつつ耐用期間を延ばすことができるコンベヤベルトを提供する。
【解決手段】搬送物Ｔの投下、積載、搬送の繰り返しによって、摩耗が相対的に激しくなるベルト中央領域Ｃの上カバーゴム３の厚さｔｃを、両端領域Ｓの上カバーゴム３の厚さｔｓよりも大きくして、許容できる最大摩耗状態に至るまでの時間を長くしつつ、両端領域Ｓで上カバーゴム３のボリュームを低減する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、コンベヤベルトに関し、さらに詳しくは、軽量化を図りつつ耐用期間を延ばすことができるコンベヤベルトに関するものである。

コンベヤベルトは搬送物の積載量を増加させるために、ベルト幅方向断面がトラフ形状になるように支持ローラ等で支持される（例えば、特許文献１参照）。そのため、搬送物が投下、積載されるのは、主にベルト幅方向中央領域になる。中央領域の上カバーゴムは、搬送物の投下、積載、搬送の繰り返しによって摩耗して心体が露出し、場合によって心体が破損することもある。このように上カバーゴムの摩耗が許容範囲を超えて進行するとコンベヤベルトは使用できなくなってしまう。

そこで、従来はコンベヤベルトの耐用期間を延ばすために、相対的に摩耗が激しい中央領域を基準にして上カバーゴムの厚さを設定し、ベルト幅方向にわたって一定のゴム厚さにしていた。上カバーゴムの厚さを厚くすれば、許容できる最大摩耗状態に至るまでの時間を長くできるので、コンベヤベルトの耐用期間を延ばすことができる。一方で、搬送物がほとんど積載されず、摩耗が比較的少ないベルト幅方向両端領域では、上カバーゴムの厚さがオーバースペックになる。このことが、コンベヤベルトの軽量化を妨げる一因になっていた。

特開平１０−３２９９１９号公報

本発明の目的は、軽量化を図りつつ耐用期間を延ばすことができるコンベヤベルトを提供することにある。

上記目的を達成するため本発明のコンベヤベルトは、上カバーゴムの厚さが、ベルト幅方向両端領域よりも中央領域で大きく設定されて、中央領域が上方に突出していることを特徴とする。

本発明によれば、上カバーゴムの厚さが、ベルト幅方向両端領域よりも中央領域で大きく設定されて中央領域が上方に突出していることにより、搬送物が積載される領域は積載されない領域に比して上カバーゴムの厚さが大きくなっている。即ち、搬送物が積載されて摩耗が相対的に激しくなる領域のゴムの厚さが大きくなっているので、許容できる最大摩耗状態に至るまでの時間が長くなり、コンベヤベルトの耐用期間を延ばすには有利になっている。また、摩耗が相対的に少ない領域のゴムの厚さが不必要に大きくならないので、コンベヤベルトの軽量化を図るには有利になっている。

ここで、例えば、前記中央領域の上カバーゴムの厚さが、前記両端領域の厚さの１２０％〜２００％である仕様にする。中央領域の上カバーゴムの厚さを上記範囲にすることで、軽量化を図りつつ耐用期間を延ばし易くなる。前記中央領域は、例えば、ベルト幅方向中心線を中心にしたベルト幅の５０％〜９０％の領域である。

前記両端領域の上カバーゴムの厚さが、対応するベルト幅方向端に向かって漸減している仕様にすることもできる。この仕様では、上カバーゴムの厚さが急激に変化しないので、コンベヤベルトがトラフ形状に保持された際に上カバーゴムに局部的な曲げ応力が生じ難くなる。

前記中央領域に、ベルト幅方向に延びるスリットが、ベルト長手方向に所定の間隔で形成され、このスリットの深さが、前記中央領域と両端領域の上カバーゴムの厚さの差よりも小さくなっている仕様にすることもできる。この仕様の場合、コンベヤベルトがプーリ回りを通過する際の曲げ剛性を、スリットによって低下させることができる。これにより、コンベヤベルトを稼働させる際の消費エネルギーを低減することができる。また、スリットの深さが必要以上に大きくなっていないので、スリットによる耐用期間に対する悪影響を抑えることができる。

ベルト長手方向断面で、前記スリットの上端が下端に対してベルト進行方向後側に配置されて、スリットが傾斜して形成されている仕様にすることもできる。搬送物は、稼働している上カバーゴムに対して、ベルト進行方向と反対方向の相対速度を有して落下してくる。そこで、スリットを上記のように傾斜させて形成することにより、スリットには搬送物が入り込み難くなるので、スリットによる耐用期間に対する悪影響を抑えることができる。

本発明のコンベヤベルトを例示するベルト幅方向断面図である。 図１のコンベヤベルトの使用状態を例示するベルト幅方向断面図である。 本発明のコンベヤベルトの変形例を示すベルト幅方向断面図である。 スリットを有する本発明のコンベヤベルトを例示する平面図である。 図４のコンベヤベルトのベルト長手方向断面図である。 プーリ回りのコンベヤベルトを例示する側面図である。 スリットの変形例を示すコンベヤベルトの平面図である。

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。図１〜４、７の二点鎖線ＣＬは、ベルト幅方向中心線を示している。

図１、２に例示するように、本発明のコンベヤベルト１は、心体２を挟んで上下にそれぞれ上カバーゴム３、下カバーゴム４が配置されている。即ち、上カバーゴム３と下カバーゴム４の間に心体２が埋設されている。

心体２は、ベルト幅方向に並列した長手方向に延びる複数のスチールコード（スチールコード層）により構成されている。心体２はスチールコード層に限らず、帆布等の繊維補強層により構成することもできる。心体２の材質や積層数はコンベヤベルト１に対する要求性能（剛性、伸び等）により決定される。スチールコード層の場合は単層、繊維補強層の場合は単層または複数層、多層となる。

コンベヤベルト１は、プーリの間に張設され、支持ローラ７ａ、７ｂ、７ｃにより支持される。この実施形態では、中央の支持ローラ７ａは水平に配置され、両側の支持ローラ７ｂ、７ｃは所定の角度で傾斜して配置されている。これら支持ローラ７ａ、７ｂ、７ｃに沿うようにコンベヤベルト１が変形して、ベルト幅方向断面がトラフ形状になるように保持される。このようなトラフ形状にして、搬送物Ｔの積載量を増加させる。

搬送物Ｔが投下、積載されるのは、主にベルト幅方向中央領域Ｃであり、両端領域Ｓにはほとんど搬送物Ｔが投下、積載されない。中央領域Ｃは、ベルト幅やトラフ角度によって異なるが、例えば、ベルト幅方向中心線ＣＬを中心にしたベルト幅の５０％〜９０％の領域、さらに限定すると６０％〜８０％の領域である。両端領域Ｓは中央領域Ｃ以外の領域である。

本発明では、中央領域Ｃの上カバーゴム３の厚さｈｃを所定の一定厚さに設定して、中央領域Ｃをフラットな形状にしている。さらに、上カバーゴム３の厚さを、両端領域Ｓよりも中央領域Ｃで大きくなるように設定している。即ち、中央領域Ｃの上カバーゴム３の厚さｈｃは、両端領域Ｓの上カバーゴム３の厚さｈｓよりも大きくなっている（ｈｃ＞ｈｓ）。これにより、コンベヤベルト１の表面は単純なフラット形状ではなく、中央領域Ｃが上方に突出した形状になっている。

上記のように、搬送物Ｔが積載されて摩耗が相対的に激しくなる領域（中央領域Ｃ）の上カバーゴム３の厚さが大きくなっているので、許容できる最大摩耗状態に至るまでの時間が長くなり、コンベヤベルト１の耐用期間を延ばすには有利になる。上カバーゴム３が摩耗して心体２が露出、破損する危険性も低減する。

一方で、摩耗が相対的に少ない領域（両端領域Ｓ）の上カバーゴム３の厚さは、必要最低限にできるので、ゴムボリュームを減らすことができ、コンベヤベルト１の軽量化を図るには有利になる。軽量化することによりコンベヤベルト１を稼働させる際の消費エネルギーが低減できる。

図１の実施形態では、両端領域Ｓの上カバーゴム３の厚さが、右側の両端領域Ｓではベルト幅方向右端に向かって漸減し、左側の両端領域Ｓではベルト幅方向左端に向かって漸減している。この仕様では、上カバーゴム３の厚さが急激に変化しない。それ故、コンベヤベルト１がトラフ形状に保持された際に上カバーゴム３に局部的な曲げ応力が生じ難くなるので、クラックが発生し難くなって耐用期間を延ばすには有利になる。

図３に例示するように、中央領域Ｃの上カバーゴム３の厚さｈｃを、両端領域Ｓの上カバーゴム３の厚さｈｓよりも大きくするとともに、両端領域Ｓの上カバーゴム３の厚さを一定に設定することもできる。このように、コンベヤベルト１の表面を階段状にして中央領域Ｃを上方に突出した形状にした場合、中央領域Ｃと両端領域Ｓとの境目を円弧状にしてつなげるようにする。なるべく大径の円弧状にすることで、コンベヤベルト１がトラフ形状に保持された際の局部的な曲げ応力が生じ難くなって、クラックの発生を抑制できる。

上カバーゴム３の中央領域Ｃの厚さｈｃは例えば、両端領域Ｓの厚さｈｓの１２０％〜２００％程度にする。機長とベルト速度によるが、この比率が１２０％未満では耐用期間を長くする効果が小さく、２００％超では、耐用期間は長くなるがトラフ性などに悪影響が生じる可能性がある。

それ故、中央領域Ｃの厚さｈｃを上記範囲にすることでコンベヤベルト１の軽量化を図りつつ耐用期間を延ばし易くなる。

尚、ここで中央領域Ｃの厚さｈｃの基準となっている両端領域Ｓの厚さｈｓは、両端領域Ｓでの最小厚さである。即ち、図１の実施形態のように両端領域Ｓの厚さｈｓが一定ではない場合は、中央領域Ｃの厚さｈｃは、ベルト幅方向端でのカバーゴム３の厚さｈｓの１２０％〜２００％程度にする。

心体２がスチールコード層、繊維補強層のコンベヤベルトでは、上カバーゴム３の中央領域Ｃの厚さｈｃは例えば、８ｍｍ〜１０ｍｍ程度である。

上カバーゴム３の中央領域Ｃの厚さｈｃが大きくなるに連れて、コンベヤベルト１がプーリまわりを通過する際の曲げ剛性が大きくなる。そこで、図４〜図６に例示するように、中央領域Ｃに、ベルト幅方向に延びるスリット５を、ベルト長手方向に所定の間隔で形成することもできる。この実施形態では、ベルト幅方向に平行な直線状のスリット５が設けられている。

スリット５の深さｄは、中央領域Ｃと両端領域Ｓの上カバーゴム３の厚さの差（ｔｃ−ｔｓ）よりも小さくする。図４、図５、図７の矢印Ｆの方向は、コンベヤベルト１の進行方向を示している。

図６に例示するようにコンベヤベルト１がプーリ６の回りを通過する際には、スリット５によって、コンベヤベルト１の曲げ剛性が低下する。そのため、コンベヤベルト１を稼働させる際の消費エネルギーを低減させることができる。また、スリット５の深さｄが必要以上に大きくなっていないので、上カバーゴム３が許容できる最大摩耗状態に至るまでの時間が過小になることがない。したがって、スリット５を形成することによるコンベヤベルト１の耐用期間に対する悪影響を抑えることができる。

スリット５を形成するには、コンベヤベルト１を加硫成形するモールドにスリット５を形成するための突起を設けることになる。この突起を通じて加硫工程では、厚さを大きくした中央領域Ｃの上カバーゴム３に熱が伝達される。したがって、中央領域Ｃの上カバーゴム３の厚さｈｃを大きくしていながら、加硫時間を短縮するには有利になり、ひいてはコストダウンするにも有利になる。

スリット５は、図５に例示するようにベルト長手方向断面で、スリット５の上端５ａを下端５ｂに対してベルト進行方向Ｆ後側に配置して傾斜させて形成することが好ましい。搬送物Ｔは、稼働している上カバーゴム３に対して、ベルト進行方向Ｆと反対方向の相対速度を有して落下してくる。そこで、スリット５を上記のように傾斜させて形成すると、スリット５には搬送物Ｔが入り込み難くなり、スリット５を形成することによるコンベヤベルト１の耐用期間に対する悪影響を抑えることができる。

上カバーゴム３の表面と直交する垂線に対するスリット５の傾斜角度Ａを０°にしてスリット５を、上カバーゴム３の表面に直交するよう形成することもできるが、傾斜角度Ａは、例えば０°〜６０°、さらに好ましくは３０°〜６０°程度にする。

スリット５は、図４に例示するようにベルト幅方向に平行な直線状にするだけでなく、図７に例示するように、ベルト幅方向に対して傾斜させてベルト幅方向に延設することもできる。

１ コンベヤベルト
２ 心体
３ 上カバーゴム
４ 下カバーゴム
５ スリット
５ａ スリットの上端
５ｂ スリットの下端
６ プーリ
７ａ、７ｂ、７ｃ 支持ローラ
Ｃ 中央領域
Ｓ 両端領域
Ｔ 搬送物

Claims (6)

1. 上カバーゴムの厚さが、ベルト幅方向両端領域よりも中央領域で大きく設定されて中央領域が上方に突出していることを特徴とするコンベヤベルト。
2. 前記中央領域の上カバーゴムの厚さが、前記両端領域の厚さの１２０％〜２００％である請求項１に記載のコンベヤベルト。
3. 前記中央領域が、ベルト幅方向中心線を中心にしたベルト幅の５０％〜９０％の領域である請求項１または２に記載のコンベヤベルト。
4. 前記両端領域の上カバーゴムの厚さが、対応するベルト幅方向端に向かって漸減している請求項１〜３のいずれかに記載のコンベヤベルト。
5. 前記中央領域に、ベルト幅方向に延びるスリットが、ベルト長手方向に所定の間隔で形成され、このスリットの深さが、前記中央領域と両端領域の上カバーゴムの厚さの差よりも小さくなっている請求項１〜４のいずれかに記載のコンベヤベルト。
6. ベルト長手方向断面で、前記スリットの上端が下端に対してベルト進行方向後側に配置されて、スリットが傾斜して形成されている請求項５に記載のコンベヤベルト。

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