JP2517840B2

JP2517840B2 - 可撓性コンベアベルト

Info

Publication number: JP2517840B2
Application number: JP6023114A
Authority: JP
Inventors: 公一北野; 隆生神田; 孝雄逸見; 太牧野; 順治佐藤
Original assignee: HOBAARU KOGYO KK; MITSUBOSHI BERUTO KK; NITSUSHIN PURANTO ENJINIARINGU KK
Current assignee: HOBAARU KOGYO KK; MITSUBOSHI BERUTO KK; NITSUSHIN PURANTO ENJINIARINGU KK
Priority date: 1994-01-24
Filing date: 1994-01-24
Publication date: 1996-07-24
Anticipated expiration: 2011-07-24
Also published as: JPH07206122A; US5645157A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、円管の下部内壁に沿う
湾曲形状となり、下部内壁から浮上して走行するコンベ
アベルトであって、ゴムを主体とするゴム製又は樹脂を
主体とする樹脂製の可撓性コンベアベルトに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の可撓性コンベアベルトを用いる
コンベア装置はパイプコンベアと称されており、砂、砕
石、石炭、セメント等の一般バラ物及び小麦、大豆、米
等の食品や穀物類の搬送に使用される。このパイプコン
ベアの一例を図７により説明する（特開平４−３１７９
１１号公報参照）。このパイプコンベアは、内側円管１
０と外側円管２０とを同軸二重管状に配設し、さらにこ
れらの内外管１０，２０の両側に、ヘッドプーリ３０及
びテールプーリ４０を設けてなるものである。

【０００３】そして、これらプーリ３０，４０の間には
可撓性コンベアベルト１が張設され、可撓性コンベアベ
ルト１の往路ベルト５１が内側円管１０の内壁下部に沿
う湾曲形状になり、復路ベルト５２が外側円管２０の内
壁下部に沿う湾曲形状になって走行する。この内外管１
０，２０の両端部であって内側円管１０と外側円管２０
との間隙部分には、復路ベルト５２の通過部分を除いて
シール部材６０が装着されている。

【０００４】図８に示されるように、外側円管２０の下
側にエアダクト２３が取り付けられ、エアダクト２３か
らの空気を外側円管２０の下部内壁に導く空気吹き込み
口２２が一定間隔で穿設されている。また、外側円管２
０の側面にフランジ８９が設けられ、外側円管２０と内
側円管１０との空間に導入された空気が、内側円管１０
に一定間隔で穿設された空気吹き込み口１２を経て内側
円管１０の下部内壁に導かれる。

【０００５】図７に戻り、エアダクト２３とフランジ８
９には空気吹き込み装置８０が接続されている。この装
置８０は、空気フィルタ８１を設けた送風機８２に空気
管８３，８４を並列に接続し、一方の空気管８３にダン
パ８５を介して、エアダクト２３のフランジ８６に接続
されている。他方の空気管８４も同様に、ダンパ８８を
介して、フランジ８９に接続されている。

【０００６】このようなコンベア装置においては、搬送
物入口２１から投入された搬送物Ｍは、図８の如く往路
コンベア５１に載って運ばれ、図７のヘッドプーリ３０
から搬送物Ｍが落下するようになっている。このコンベ
ア装置は、可撓性コンベアベルトを空気で浮上させて走
行させるので、ニューマチックコンベア、ローラコンベ
ア、チェーンコンベアに比べて搬送に必要な電力消費量
及び、騒音が大幅に減らすことができるという利点を有
する。

【０００７】このコンベア装置の搬送に必要な電力は、
円管の下部内壁を走行するコンベアベルトの浮上の程度
で決まる。そのため、円管内に沿った浮上が確保できる
コンベアベルトの開発が望まれるようになった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このコンベアベルトを
できるだけ浮上させるために、通常、空気圧を高めるこ
と等が行われるが、幾ら空気圧を高めること等を行って
も、摩擦係数が大きいままであり、搬送に要する電力消
費量が大きくなる場合があるという問題点があった。

【０００９】何故電力消費量が小さくならないのかとい
うことについて、実験を重ねて鋭意検討したところ、図
９のような現象が生じていることが判明した。特に内側
円管１０は搬送物Ｍが載った往路ベルト５１が走行する
部分であり、往路ベルト５１の幅ｘは内側円管１０の内
周の約１／２の近くに及ぶ。そして、下部内壁から導入
された空気によって、往路ベルト５１の大部分は浮上し
ているものの、往路ベルト５１の両端部分５１ａ，５１
ｂが内壁に接触しており、空気は内壁の周方向に逃げる
のでなく、内側円管１０の軸方向に逃げている。この両
端部分５１ａ，５１ｂの接触によって、搬送に要する消
費電力が大きくなっていることが判明した。

【００１０】本発明は、上述した問題点に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、円管の下部内
壁に沿う湾曲形状で走行する可撓性コンベアベルトが、
このベルトと前記下部内壁との間に導入される空気によ
って下部内壁から完全に浮上して走行することができる
可撓性コンベアベルトを提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する可撓
性コンベアベルトは、ゴムを主体とするものである場合
には、ベルトの幅ｘとたわみ量Ｆの比率Ｆ／ｘで求めら
れるトラフ指数Ｔ（ＪＩＳＫ６３２２）が０．３５以
上である。より厳密には、このベルトの厚みｙ（ｍｍ）
と幅ｘ（ｍｍ）の関係がｙ≦０．１４３＋６．４８６×
１０^-3ｘ＋７．９０４×１０^-6ｘ²にあるものがよい。
また、樹脂を主体とする可撓性コンベアベルトの場合に
は、上記トラフ係数を０．３０以上にする。ここで、ゴ
ムを主体とする可撓性コンベアベルトとは、抗張力部材
としての帆布等を除く部分がゴムで形成されているもの
である。そして、ゴムの材質としては、ＮＲ，ＳＢＲ，
ＮＢＲ，ＥＰＲ，ＣＲ，ＢＲ等が用いられる。樹脂を主
体とする可撓性コンベアベルトとは、抗張力部材として
の帆布等を除く部分が樹脂で形成されているものであ
る。そして、樹脂の材質としては、ポリウレタン，ポリ
塩化ビニール，ポリビニロン，フッ素，ポリエステル，
ポリエチレン等が用いられる。

【００１２】

【作用】ＪＩＳＫ６３２２で規定されるトラフ指数Ｔ
が０．３５以上又は０．３０以上であるということは、
可撓性が著しく高いということであり、円管に沿った湾
曲形状になりやすい。そのため、可撓性コンベアベルト
両端に円管内壁に接しようとする力が弱く、円管内壁下
部に導入される空気が両端部分を通って周方向に逃げる
ため、可撓性コンベアベルトは完全に浮上する。特にゴ
ムを主体とするベルトの場合には、トラフ指数Ｔが同じ
であっても、ベルト幅とベルト厚みの関係では効果は一
定ではない。そこで、より厳密には、ベルトの厚みｙ
（ｍｍ）と幅ｘ（ｍｍ）の関係がｙ≦０．１４３＋６．
４８６×１０^-3ｘ＋７．９０４×１０^-6ｘ²にあるもの
がよい。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照しつつ本発明の実施例を説
明する。図１は本発明の可撓性コンベアベルトの使用状
態図である。

【００１４】図１において、内側円管１０の内壁下部の
空気吹き込み口１２から導入される空気は矢印で示され
るように周方向に逃げており、往路ベルト５１の両端部
分が内壁に接することがなく完全に浮上している。な
お、この往路ベルト５１の幅は、内側円管１０の周長
（直径×π）の１／２より少し短くした幅となってい
る。往路ベルト５１の幅が広い方が搬送物が多く運べ好
ましいが、１／２を越えると、垂れ下がり現象が発生し
たり、図７の管出口からプーリー迄の距離を長くしない
とプーリーで往路ベルト５１を巻き取りにくくなる。し
たがって、内側円管１０の内周の１／２近くに及ぶもの
が可撓性という観点から一番厳しい使用条件になるが、
この条件でも往路ベルト５１の両端部分が内壁に接する
ことがない。

【００１５】このように完全浮上すると、ベルトと円管
内壁との摩擦係数が０．０２〜０．１に小さくなる。こ
れに対してベルトが完全に浮上しないときのベルトの接
触面が帆布である場合の摩擦係数は、０．２〜０．５で
あり、ベルトの接触面がゴムである場合の摩擦係数は
０．５〜１．０であることから、完全浮上の摩擦係数
０．０２〜０．１はコンベア装置の消費電力を小さくす
るに足る値である。

【００１６】完全浮上の可撓性コンベアベルトとするた
めには、可撓性が通常のコンベアベルトに比較して著し
く大きくなっている。この可撓性の程度を定量化するも
のがトラフ指数であり、ＪＩＳＫ６３２２に規定され
ている。

【００１７】図２は、ＪＩＳＫ６３２２によるトラフ
指数の測定状態を示す斜視図である。サンプルベルトの
横幅ｘ（ｍｍ）や厚みｙ（ｍｍ）は使用条件で適宜決ま
るものであるが、縦長さは１５０±５ｍｍに決まってい
る。このサンプルベルトの両端を保持し、ワイヤを介し
て真下に釣り下げると、図示のように弓状にたわむ。こ
のたわみ量Ｆを測定し、トラフ指数ＴがＦ／ｘで求めら
れる。

【００１８】つぎに、特にゴム（ＮＲとＳＢＲのブレン
ド）を主体とする可撓性コンベアベルトの場合におい
て、内管径即ちベルト幅を種々変え、ベルト仕様も種々
変えた場合において、完全浮上を達成するためのトラフ
指数Ｔを探った実験例を表１により説明する。ここで、
摩擦係数が０．０８以下のものを◎に判定し、摩擦係数
が０．１以下０．０８に至るまでを○に判定し、摩擦係
数が０．１を越えるものを×と判定した。また、ベルト
仕様はゴム製であってそのＥＰ−１００の表示における
Ｅは、たて糸がポリエステル糸を示し、Ｐはよこ糸がナ
イロン糸を示し、１００は１ｐｌｙ当たりの強力が１０
０ｋｇ／ｃｍ幅であることを示す。また、ベルト仕様の
ＳＴ−２００は、ゴム製であってスチールコードが用い
られ、強力が２００ｋｇ／ｃｍ幅であることを示す。

【００１９】

【表１】

【００２０】表１のナンバー１〜４はベルト幅が３１０
ｍｍと狭い場合であり、ベルト仕様の如何に係わらず、
トラフ指数が小さい程摩擦係数が大きくなっている。ナ
ンバー２のトラフ指数０．３７のものが辛うじて○の判
定になっている。これ以下のものは×である。

【００２１】表１のナンバー６〜１０はベルト幅が５０
０ｍｍと中位の場合であり、層数に関係なく、トラフ指
数が小さい程摩擦係数が大きくなっている。ナンバー９
のトラフ指数０．３５のものが辛うじて○の判定になっ
ている。

【００２２】表１のナンバー１１〜１３はベルト幅が８
００ｍｍと広い場合であり、ベルト仕様の如何に係わら
ず、トラフ指数が小さい程摩擦係数が大きくなってい
る。ナンバー１３のトラフ指数０．３７は余裕を持って
◎の判定になっている。

【００２３】以上の実験例から、ゴムを主体とする可撓
性コンベアベルトの場合、トラフ指数が０．３５以上で
あれば、摩擦係数が０．１以下となって合格することが
判る。しかし、ベルト幅の３１０ｍｍ，５００ｍｍ，８
００ｍｍを比較すると、同じトラフ指数であっても、ベ
ルト幅の狭いもの程摩擦係数が大きくなる傾向にあるこ
とが判る。すなわち、トラフ指数だけでは、厳密に良好
な範囲を規定できないことを意味する。

【００２４】そこで、更に良好範囲を求めるために、ベ
ルト幅ｘ（ｍｍ）とベルト厚みｙ（ｍｍ）のグラフにト
ラフ指数一定の曲線を描いたものが図３である。より厳
密には、トラフ指数が０．３７以上あればよいというこ
とになるが、ベルト幅ｘが狭いものに対しては、ナンバ
ー２，９のように、そこまで必要ない場合があり、ｙ≦
０．１４３＋６．４８６×１０^-3ｘ＋７．９０４×１０
^-6ｘ²を満足すればよいことが判る。そこで、厳密な良
好範囲は、このベルトの厚みｙと幅ｘの関係がｙ≦０．
１４３＋６．４８６×１０^-3ｘ＋７．９０４×１０^-6ｘ
²にあるものがよいことになる。なお、空気導入圧力の
影響についても、実験したが、一旦ベルトが浮上する
と、空気導入圧力の大小で浮上したりしなかったりする
ことがなく、上述したトラフ指数を変える程の影響を与
えないことが判っている。

【００２５】つぎに、トラフ指数を高くするためのゴム
製ベルト構造を図４乃至図６により説明する。図４
（ａ）は帆布２が１層のものであって、帆布の上下にカ
バーゴム３，４が積層されている。図４（ｂ）（ｃ）は
帆布が２層又は３層であって、帆布の幅を２ａ，２ｂ又
は２ｃ，２ｄ，２ｅのように階段状に狭くすることで、
両端部のゴムの割合が多くなってたわみ易くしたもので
ある。帆布の層数が同じであると、図４（ａ）のように
同じ長さの帆布を用いる場合よりも、図４（ｃ）のよう
に帆布を階段状にする方がトラフ指数が大きくなる。

【００２６】図５のものは、帆布が表面に露出したもの
である。コンベア装置が二重管の場合には、内管と外管
ではベルトの接触する面が反転するが、内径が狭い内管
の表面に帆布が接触するように配設することが好まし
い。図５（ａ）は埋設された帆布５ａと裏面の帆布５ｂ
の２層であるが、図５（ｂ）のように埋設された帆布５
ｃの幅を狭くする方がトラフ指数が大きくなる。更に図
５（ｃ）のように、埋設された帆布５ｄ，５ｅを階段状
に狭くすることもできる。また、帆布を表面に露出させ
ると、ゴムカバーの部分が加硫時に縮み、弓状に反るの
で管内壁に沿い易くなる。

【００２７】図４及び図５の帆布にはナイロン、ビニロ
ン、ポリエステル等が用いられ、この材質の可撓性コン
ベアベルトは搬送距離が比較的短いコンベア装置に適し
ている。搬送距離が比較的長いコンベア装置には、帆布
にアラミド繊維のように伸びの少ない材質を用いる。こ
のように伸びの少ないものにするために、図６のような
スチールコード６が用いられる。このスチールコード６
の場合、コード径を２ｍｍ以下のように小さくして（普
通は２．５ｍｍφのものが用いられる）、配列ピッチｐ
を大きくする程、トラフ指数を大きくすることができ
る。また、帆布の幅方向の横糸は、モノフィラメントよ
りもマルチフィラメントの方が可撓性が優れる。

【００２８】さらに、樹脂（ポリウレタン又はポリ塩化
ビニール又はポリビニロンのいずれか）を主体とする可
撓性コンベアベルトの場合も、内管径即ちベルト幅を種
々変え、ベルト仕様も種々変えた場合において、完全浮
上を達成するためのトラフ指数Ｔを探った実験例を表２
により説明する。表１と同様に、摩擦係数が０．０８以
下のものを◎に判定し、摩擦係数が０．１以下０．０８
に至るまでを○に判定し、摩擦係数が０．１を越えるも
のを×と判定した。また、ベルト仕様は樹脂製であっ
て、ＰＣ₂やＣ₃Ｈの表示における小文字の２，３は帆
布の積層枚数を示し、特にＰとあるものは帆布の積層に
耐湿・耐熱用接着材を用いたことを示し、Ｃ及びＧはポ
リエステル織物の帆布のように帆布の種類を示してい
る。なお、Ｈは色の種類であり白であることを示してい
る。

【００２９】

【表２】

【００３０】表２のナンバー１〜３はベルト幅が３１０
ｍｍと狭い場合であり、ナンバー１のトラフ指数０．３
０のものが◎になっている。これ以下のトラフ指数のも
のは×である。

【００３１】表２のナンバー４〜８はベルト幅が４００
ｍｍと５００ｍｍの中位の場合であり、層数に関係な
く、トラフ指数が小さい程摩擦係数が大きくなってい
る。ナンバー４がトラフ指数０．３１で◎になってい
る。

【００３２】表２のナンバー９〜１０はベルト幅が６５
０ｍｍと８００ｍｍの広い場合であり、ナンバー９のト
ラフ指数０．３２、ナンバー１０のトラフ指数０．３５
であって共に◎の判定になっている。

【００３３】以上の実験例から、樹脂を主体とする可撓
性コンベアベルトの場合、トラフ指数が０．３０以上で
あれば、摩擦係数が０．１以下となって合格することが
判る。また、樹脂製の場合には、ゴム製のような厚み依
存性は認められなかった。なお、図４乃至図６で説明し
た可撓性を高める帆布の考え方は樹脂を主体とする可撓
性コンベアベルトに適用できることは当然である。更
に、樹脂ベルトの場合のトラフ指数を高くするためのベ
ルト構造を説明する。同じ材質の帆布でも、幅方向の横
糸はモノフィラメントよりもマルチフィラメントの方が
可撓性が優れる。また、糸が細くて厚みも薄い方がトラ
フ指数が高くなる。また、糸層に用いる接着剤の種類や
配合を変える事によりトラフ指数を高めることもでき
る。

【００３４】なお、本発明の可撓性コンベアベルトは、
上述したパイプコンベア用として最適であるが、図７の
如き同芯２重管式のものに限らず、偏心２重管式や１重
管式のものに適用可能である。

【００３５】

【発明の効果】本発明の可撓性コンベアベルトは、トラ
フ指数を相当に大きな値にすることによって、ベルトの
可撓性を著しく高め、円管の下部内壁に沿うベルトを浮
かす空気が周方向に逃げることを確実とし、ベルトが完
全に浮上した状態で走行させるため、摩擦係数が小さく
なって、コンベア装置の消費電力を小さくできる。ま
た、完全に浮上した状態にするため、所定の可撓性があ
るコンベアベルトであればよく、擦った場合の摩擦係数
が小さい高価な材料をベルト主成分として選定したり、
導入する空気圧を必要以上に高める必要がなく又、高速
大量搬送が可能となり、ベルト幅を狭くすることにより
機械設計がコンパクトになるため、コンベア装置のコス
トダウンにも寄与する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の可撓性コンベアベルトの使用状態図で
ある。

【図２】トラフ指数の測定方法を示す斜視図である。

【図３】ゴム製コンベアベルトの適切な範囲を示すグラ
フ図である。

【図４】ゴム製コンベアベルトの断面図である。

【図５】ゴム製コンベアベルトの断面図である。

【図６】ゴム製コンベアベルトの断面図である。

【図７】可撓性コンベアベルトを用いたコンベア装置の
全体図である。

【図８】コンベア装置の要部構造図である。

【図９】問題となる可撓性コンベアベルトの使用状態図
である。

【符号の説明】

１可撓性コンベアベルト１０内側円管２０外側円管８０空気吹き込み装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者神田隆生愛知県名古屋市中村区野田町中深30 (72)発明者逸見孝雄神奈川県横浜市緑区青砥町994−１ (72)発明者牧野太神奈川県横浜市神奈川区中丸１日清製油中丸社宅110号 (72)発明者佐藤順治神奈川県横浜市中区根岸町２−86 (56)参考文献特開昭46−5272（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】円管の下部内壁に沿う湾曲形状で走行
し、ゴムを主体とする可撓性コンベアベルトであって、
このベルトの幅ｘとたわみ量Ｆの比率Ｆ／ｘで求められ
るトラフ指数Ｔ（ＪＩＳＫ６３２２）が０．３５以上
であり、このベルトと前記下部内壁との間に導入される
空気によって下部内壁から浮上して走行する可撓性コン
ベアベルト。
【請求項２】円管の下部内壁に沿う湾曲形状で走行
し、ゴムを主体とする可撓性コンベアベルトであって、
このベルトの厚みｙ（ｍｍ）と幅ｘ（ｍｍ）の関係がｙ
≦０．１４３＋６．４８６×１０^-3ｘ＋７．９０４×１
０^-6ｘ²にあり、このベルトと前記下部内壁との間に導
入される空気によって下部内壁から浮上して走行する可
撓性コンベアベルト。
【請求項３】円管の下部内壁に沿う湾曲形状で走行
し、樹脂を主体とする可撓性コンベアベルトであって、
このベルトの幅ｘとたわみ量Ｆの比率Ｆ／ｘで求められ
るトラフ指数Ｔ（ＪＩＳＫ６３２２）が０．３０以上
であり、このベルトと前記下部内壁との間に導入される
空気によって下部内壁から浮上して走行する可撓性コン
ベアベルト。
【請求項４】前記ベルトと管内壁との摩擦係数が０．
１以下である請求項１又は２又は３記載の可撓性コンベ
アベルト。
【請求項５】前記ベルトのベルト幅ｘは、円管の内周
の１／２近くに及ぶものである請求項１又は２又は３記
載の可撓性コンベアベルト。