JP2000190399A - コンベアベルトの設計方法 - Google Patents
コンベアベルトの設計方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｈブロック試験における必要工数を低減し、
しかもコンベアベルトの耐久性予測の信頼性を高めたコ
ンベアベルトの設計方法および該設計方法を用いるコン
ベアベルトの製造方法を提供することにある。 【解決手段】 スチールコードを補強材とするコンベア
ベルトのエンドレス構造を決定するコンベアベルトの設
計方法において、試験体（Ｈブロック）を作製し、該試
験体の回数Ｎと、最大張力Ｆｍａｘとから次式、τｍａ
ｘ＝ＳＣＲ×Ｆｍａｘ／（π×ｄ×Ｌ）（式中、ＳＣＲ
は応力集中率、ｄはコード径、Ｌはコード間で応力を伝
達するゴム部である）に基づき最大剪断応力（τｍａ
ｘ）を求め、さらに次式、Ｋｍａｘ＝τｍａｘ×√（π
×ｄ）に基づき最大応力拡大係数（Ｋｍａｘ）を計算
し、得られた値を許容最大応力拡大係数としてエンドレ
ス部の設計指標とする。
しかもコンベアベルトの耐久性予測の信頼性を高めたコ
ンベアベルトの設計方法および該設計方法を用いるコン
ベアベルトの製造方法を提供することにある。 【解決手段】 スチールコードを補強材とするコンベア
ベルトのエンドレス構造を決定するコンベアベルトの設
計方法において、試験体（Ｈブロック）を作製し、該試
験体の回数Ｎと、最大張力Ｆｍａｘとから次式、τｍａ
ｘ＝ＳＣＲ×Ｆｍａｘ／（π×ｄ×Ｌ）（式中、ＳＣＲ
は応力集中率、ｄはコード径、Ｌはコード間で応力を伝
達するゴム部である）に基づき最大剪断応力（τｍａ
ｘ）を求め、さらに次式、Ｋｍａｘ＝τｍａｘ×√（π
×ｄ）に基づき最大応力拡大係数（Ｋｍａｘ）を計算
し、得られた値を許容最大応力拡大係数としてエンドレ
ス部の設計指標とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンベアベルトの
設計方法に関し、詳しくは必要試験工数を低減し、しか
もコンベアベルトの耐久性予測の信頼性を高めたコンベ
アベルトの設計方法に関する。
設計方法に関し、詳しくは必要試験工数を低減し、しか
もコンベアベルトの耐久性予測の信頼性を高めたコンベ
アベルトの設計方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】スチールコードを補強材とするコンベア
ベルトはエンドレス加工された後、各種輸送物を搬送す
るために利用される。したがって、エンドレス部の寿命
を高めることがコンベアベルトの耐久性向上のためには
不可欠であり、ゴム種、コード径、コード本数およびベ
ルト張力に基づくベルト仕様に応じ、許容できるベルト
耐久性が得られるエンドレス構造を決定する必要があ
る。
ベルトはエンドレス加工された後、各種輸送物を搬送す
るために利用される。したがって、エンドレス部の寿命
を高めることがコンベアベルトの耐久性向上のためには
不可欠であり、ゴム種、コード径、コード本数およびベ
ルト張力に基づくベルト仕様に応じ、許容できるベルト
耐久性が得られるエンドレス構造を決定する必要があ
る。
【０００３】従来、かかるエンドレス構造を決定するた
めのコンベアベルトの設計方法においては、ベルト本体
部の構造（コード径、本数等）と荷重条件（ベルトにか
かる張力）とを勘案し、エンドレス部のゴムが負担すべ
き「最大応力」を設計指標として、これがなるべく小さ
くなるようにエンドレス構造を決定した。この「最大応
力」は最も簡単な２ステップ構造でエンドレス長が比較
的短い場合には次式、最大応力＝応力集中率×コード１
本当り張力／スチールコード表面積により与えられる。
尚、ここでステップ構造とは、エンドレス部が図７
（ａ）〜（ｃ）に示すように階段状のステップパターン
を形成している構造をいう。
めのコンベアベルトの設計方法においては、ベルト本体
部の構造（コード径、本数等）と荷重条件（ベルトにか
かる張力）とを勘案し、エンドレス部のゴムが負担すべ
き「最大応力」を設計指標として、これがなるべく小さ
くなるようにエンドレス構造を決定した。この「最大応
力」は最も簡単な２ステップ構造でエンドレス長が比較
的短い場合には次式、最大応力＝応力集中率×コード１
本当り張力／スチールコード表面積により与えられる。
尚、ここでステップ構造とは、エンドレス部が図７
（ａ）〜（ｃ）に示すように階段状のステップパターン
を形成している構造をいう。
【０００４】ここで、「応力集中率」はエンドレス構造
に依存し、有限要素法などで計算される。ところで、最
大応力からベルトエンドレスの寿命を推定するために
は、Ｈブロック試験というベルトエンドレス部を簡略化
した構造を持つサンプル（Ｈブロック）を作製し、この
Ｈブロックの疲労試験を行い、最大応力とＨブロックの
寿命Ｎ（Ｎは破壊に至るまでの回数）との関係（Ｓ−Ｎ
曲線）を求め、許容応力を決定する必要があった。具体
的手順としては、ＨブロックのＳ−Ｎ曲線に実際のベル
トの応力値（Ｓ）をあてはめてベルト寿命（Ｎ）を求め
ることになる。各種ベルト仕様の採用からエンドレス構
造の決定までの流れは、図６に示すフローチャートに示
すようになり、Ｈブロック試験により求めた許容応力よ
りも実際のベルトの最大応力が小さい場合は目標寿命の
範囲内であり、超える場合には再度エンドレス構造のス
テップパターン、ステップ長さおよびギャップ長さを決
定し直すことになる。
に依存し、有限要素法などで計算される。ところで、最
大応力からベルトエンドレスの寿命を推定するために
は、Ｈブロック試験というベルトエンドレス部を簡略化
した構造を持つサンプル（Ｈブロック）を作製し、この
Ｈブロックの疲労試験を行い、最大応力とＨブロックの
寿命Ｎ（Ｎは破壊に至るまでの回数）との関係（Ｓ−Ｎ
曲線）を求め、許容応力を決定する必要があった。具体
的手順としては、ＨブロックのＳ−Ｎ曲線に実際のベル
トの応力値（Ｓ）をあてはめてベルト寿命（Ｎ）を求め
ることになる。各種ベルト仕様の採用からエンドレス構
造の決定までの流れは、図６に示すフローチャートに示
すようになり、Ｈブロック試験により求めた許容応力よ
りも実際のベルトの最大応力が小さい場合は目標寿命の
範囲内であり、超える場合には再度エンドレス構造のス
テップパターン、ステップ長さおよびギャップ長さを決
定し直すことになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実際の
スチールコードコンベアベルトには多様な径のコードが
用いられ、この異なるコード径を用いてＨブロック試験
を行った場合、そのＳ−Ｎ曲線は１本の線にはならな
い。そのため、異なるコード径に対しては別個に試験を
行う必要があり、多大な工数が必要であった。
スチールコードコンベアベルトには多様な径のコードが
用いられ、この異なるコード径を用いてＨブロック試験
を行った場合、そのＳ−Ｎ曲線は１本の線にはならな
い。そのため、異なるコード径に対しては別個に試験を
行う必要があり、多大な工数が必要であった。
【０００６】そこで本発明の目的は、Ｈブロック試験に
おける必要工数を低減し、しかもコンベアベルトの耐久
性予測の信頼性を高めたコンベアベルトの設計方法およ
び該設計方法を用いるコンベアベルトの製造方法を提供
することにある。
おける必要工数を低減し、しかもコンベアベルトの耐久
性予測の信頼性を高めたコンベアベルトの設計方法およ
び該設計方法を用いるコンベアベルトの製造方法を提供
することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者は、前記課題を
解決すべく鋭意検討した結果、コンベアベルトのエンド
レス構造の設計指標として、Ｈブロック試験により求め
た最大応力拡大係数を採用することにより前記目的を達
成し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
解決すべく鋭意検討した結果、コンベアベルトのエンド
レス構造の設計指標として、Ｈブロック試験により求め
た最大応力拡大係数を採用することにより前記目的を達
成し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】即ち、本発明のコンベアベルトの設計方法
は、スチールコードを補強材とするコンベアベルトのエ
ンドレス構造を決定するコンベアベルトの設計方法にお
いて、平板状に成型した未加硫ゴムの中に複数本スチー
ルコードを配置し、これを加硫成型することにより、設
計すべきコンベアベルトのエンドレス構造と実質的に同
一構造を有する試験体（Ｈブロック）を作製し、該試験
体において長手方向に対向する一対のコードに繰返し引
張荷重を与え、そのときの破壊に至るまでの回数Ｎと、
最大張力Ｆｍａｘとから次式、 τｍａｘ＝ＳＣＲ×Ｆｍａｘ／（π×ｄ×Ｌ） （式中、ＳＣＲは応力集中率、ｄはコード径、Ｌはコー
ド間で応力を伝達するゴム部である）に基づき最大剪断
応力（τｍａｘ）を求め、さらに次式、 Ｋｍａｘ＝τｍａｘ×√（π×ｄ） に基づき最大応力拡大係数（Ｋｍａｘ）を計算し、得ら
れた値を許容最大応力拡大係数としてエンドレス部の設
計指標とすることを特徴とするものである。
は、スチールコードを補強材とするコンベアベルトのエ
ンドレス構造を決定するコンベアベルトの設計方法にお
いて、平板状に成型した未加硫ゴムの中に複数本スチー
ルコードを配置し、これを加硫成型することにより、設
計すべきコンベアベルトのエンドレス構造と実質的に同
一構造を有する試験体（Ｈブロック）を作製し、該試験
体において長手方向に対向する一対のコードに繰返し引
張荷重を与え、そのときの破壊に至るまでの回数Ｎと、
最大張力Ｆｍａｘとから次式、 τｍａｘ＝ＳＣＲ×Ｆｍａｘ／（π×ｄ×Ｌ） （式中、ＳＣＲは応力集中率、ｄはコード径、Ｌはコー
ド間で応力を伝達するゴム部である）に基づき最大剪断
応力（τｍａｘ）を求め、さらに次式、 Ｋｍａｘ＝τｍａｘ×√（π×ｄ） に基づき最大応力拡大係数（Ｋｍａｘ）を計算し、得ら
れた値を許容最大応力拡大係数としてエンドレス部の設
計指標とすることを特徴とするものである。
【０００９】また、本発明のコンベアベルトの製造方法
は、上述のコンベアベルトの設計方法に基づき算出され
た許容最大応力拡大係数（Ｋｍａｘ）よりも常に最大応
力拡大係数が小さくなるようにエンドレス構造を決定す
ることを特徴とするものである。
は、上述のコンベアベルトの設計方法に基づき算出され
た許容最大応力拡大係数（Ｋｍａｘ）よりも常に最大応
力拡大係数が小さくなるようにエンドレス構造を決定す
ることを特徴とするものである。
【００１０】Ｈブロック試験において、従来用いられて
いたＳ−Ｎ曲線に代わり、本発明に係る最大応力拡大係
数（Ｋｍａｘ）を用いてＫｍａｘ−Ｎ曲線を描くと、コ
ード径によらずほぼ１本の線にまとまることが分かっ
た。すなわち、最大応力拡大係数（Ｋｍａｘ）を指標と
して用いれば、従来のように異なるコード径ごとにＨブ
ロック試験を実施する必要がなくなり、１種類のコード
についてのみ試験をすればベルトの寿命予測が可能とな
り、しかもその信頼性も高いことが分かった。
いたＳ−Ｎ曲線に代わり、本発明に係る最大応力拡大係
数（Ｋｍａｘ）を用いてＫｍａｘ−Ｎ曲線を描くと、コ
ード径によらずほぼ１本の線にまとまることが分かっ
た。すなわち、最大応力拡大係数（Ｋｍａｘ）を指標と
して用いれば、従来のように異なるコード径ごとにＨブ
ロック試験を実施する必要がなくなり、１種類のコード
についてのみ試験をすればベルトの寿命予測が可能とな
り、しかもその信頼性も高いことが分かった。
【００１１】
【発明の実施の形態】スチールコンベアベルトのエンド
レス部の許容最大応力拡大係数を実験的に決定するため
の、Ｈブロック試験の概要と工数について詳述する。Ｈ
ブロック試験の代表的な試験体（Ｈブロック）の形状を
図１に示す。試験体は平板状に成型した未加硫ゴムの中
にスチールコードＡ〜Ｆを図のように配置し、これを加
硫成型することにより作製する。図中のｄはコード径、
ｇはコード間ギャップであり、基本的には調べたい実機
ベルトの構造と一致させる。荷重の与え方は、コードＣ
とコードＤをジグでつかんで左右に引張る形で繰り返し
張力を与える。コードＣの張力はゴムを介してコード
Ｂ、Ｅへ、さらに図中斜線部Ｇで示した部分のゴムを介
してコードＤへ伝えられる。すると、Ｇの部分のゴムが
繰り返しせん断応力を受けることによりゴムの破壊、ま
たはゴムとコードとの間の接着剥離が生じ、最終的にＨ
ブロックが破壊する。コードＡとＦはＨブロックに荷重
をかけたとき幅方向（図では上下方向）へなるべく均一
に変形させるための支えコードであり、補助的な意味し
かない。
レス部の許容最大応力拡大係数を実験的に決定するため
の、Ｈブロック試験の概要と工数について詳述する。Ｈ
ブロック試験の代表的な試験体（Ｈブロック）の形状を
図１に示す。試験体は平板状に成型した未加硫ゴムの中
にスチールコードＡ〜Ｆを図のように配置し、これを加
硫成型することにより作製する。図中のｄはコード径、
ｇはコード間ギャップであり、基本的には調べたい実機
ベルトの構造と一致させる。荷重の与え方は、コードＣ
とコードＤをジグでつかんで左右に引張る形で繰り返し
張力を与える。コードＣの張力はゴムを介してコード
Ｂ、Ｅへ、さらに図中斜線部Ｇで示した部分のゴムを介
してコードＤへ伝えられる。すると、Ｇの部分のゴムが
繰り返しせん断応力を受けることによりゴムの破壊、ま
たはゴムとコードとの間の接着剥離が生じ、最終的にＨ
ブロックが破壊する。コードＡとＦはＨブロックに荷重
をかけたとき幅方向（図では上下方向）へなるべく均一
に変形させるための支えコードであり、補助的な意味し
かない。
【００１２】Ｈブロックに荷重を与えるのは、繰り返し
引張り疲労試験機を用い、図２に示すパターンでコード
Ｃ、Ｄに張力を与える。図２においてＦｍａｘは荷重パ
ターン中の最大張力であり、これは調べたい実機ベルト
の張力を勘案して数点（通常４点程度）とる。また、最
小荷重は最大荷重の１０％とする。しかる後、Ｈブロッ
クが破壊するまでの繰り返し荷重をかけた回数Ｎを記録
する。
引張り疲労試験機を用い、図２に示すパターンでコード
Ｃ、Ｄに張力を与える。図２においてＦｍａｘは荷重パ
ターン中の最大張力であり、これは調べたい実機ベルト
の張力を勘案して数点（通常４点程度）とる。また、最
小荷重は最大荷重の１０％とする。しかる後、Ｈブロッ
クが破壊するまでの繰り返し荷重をかけた回数Ｎを記録
する。
【００１３】Ｈブロック試験ではこの破壊回数Ｎと、最
大張力Ｆｍａｘから次式、 τｍａｘ＝ＳＣＲ×Ｆｍａｘ／（π×ｄ×Ｌ） （式中、ＳＣＲは応力集中率、ｄはコード径、Ｌはコー
ド間で応力を伝達するゴム部（図１中のＧ）で、通常Ｌ
＝１００ｍｍである。）に基づき最大剪断応力（τｍａ
ｘ）を求め、さらに次式、 Ｋｍａｘ＝τｍａｘ×√（π×ｄ） に基づき最大応力拡大係数（Ｋｍａｘ）を計算し、Ｋｍ
ａｘ−Ｎの関係を求め、かかる関係をコンベアベルトの
エンドレス構造設計の指標とする。具体的には、達成し
たい寿命Ｎに相当するＫｍａｘを許容最大応力拡大係数
とする。
大張力Ｆｍａｘから次式、 τｍａｘ＝ＳＣＲ×Ｆｍａｘ／（π×ｄ×Ｌ） （式中、ＳＣＲは応力集中率、ｄはコード径、Ｌはコー
ド間で応力を伝達するゴム部（図１中のＧ）で、通常Ｌ
＝１００ｍｍである。）に基づき最大剪断応力（τｍａ
ｘ）を求め、さらに次式、 Ｋｍａｘ＝τｍａｘ×√（π×ｄ） に基づき最大応力拡大係数（Ｋｍａｘ）を計算し、Ｋｍ
ａｘ−Ｎの関係を求め、かかる関係をコンベアベルトの
エンドレス構造設計の指標とする。具体的には、達成し
たい寿命Ｎに相当するＫｍａｘを許容最大応力拡大係数
とする。
【００１４】各種ベルト仕様の採用からエンドレス構造
の決定までの流れは、図５に示すフローチャートに示す
ようになる。Ｈブロック試験により求めた許容最大応力
拡大係数よりも実際のベルトの最大応力拡大係数が小さ
い場合は目標寿命の範囲内であり、超える場合には再度
エンドレス構造のステップパターン、ステップ長さおよ
びギャップ長さに基づくエンドレス構造を決定し直す。
の決定までの流れは、図５に示すフローチャートに示す
ようになる。Ｈブロック試験により求めた許容最大応力
拡大係数よりも実際のベルトの最大応力拡大係数が小さ
い場合は目標寿命の範囲内であり、超える場合には再度
エンドレス構造のステップパターン、ステップ長さおよ
びギャップ長さに基づくエンドレス構造を決定し直す。
【００１５】Ｈブロック試験において、従来用いられて
いたＳ−Ｎ曲線に代わりに本発明に係るＫｍａｘ−Ｎ曲
線を描くと、コード径によらずほぼ１本の線にまとまる
ことから、従来のように異なるコード径ごとにＨブロッ
ク試験を実施する必要がなくなり、１種類のコードにつ
いてのみ試験をすればよいことになる。本発明と従来法
との試験に要する工数を具体例に基づき比較すると次の
ようになる。
いたＳ−Ｎ曲線に代わりに本発明に係るＫｍａｘ−Ｎ曲
線を描くと、コード径によらずほぼ１本の線にまとまる
ことから、従来のように異なるコード径ごとにＨブロッ
ク試験を実施する必要がなくなり、１種類のコードにつ
いてのみ試験をすればよいことになる。本発明と従来法
との試験に要する工数を具体例に基づき比較すると次の
ようになる。
【００１６】試験に要する工数は、Ｈブロック試験体
を製作する工数と、疲労試験を行う工数の２つがあ
る。従来法によって、例えば４種類のコード径について
夫々試験を行うものとすると、Ｓ−Ｎ（荷重−疲労）曲
線を描くために最大荷重Ｆｍａｘは４点とることにな
る。試験のｎ数（同一条件で試験を行うサンプル数）を
５とすると、必要なサンプル数は、４（コード径の種
類）×４（Ｆｍａｘの数）×５（ｎ数）＝８０個とな
る。一方、試験にかかる工数は、 サンプルを製作する工数＝３個／１日 疲労試験を行う工数＝１個／１日 となる。これから上記の８０個のサンプルを製作し、疲
労試験を行うための日数は、 サンプルを製作する工数＝２７日 疲労試験を行う工数＝８０日 となり、合計で約１０７日を必要とすることになる。
を製作する工数と、疲労試験を行う工数の２つがあ
る。従来法によって、例えば４種類のコード径について
夫々試験を行うものとすると、Ｓ−Ｎ（荷重−疲労）曲
線を描くために最大荷重Ｆｍａｘは４点とることにな
る。試験のｎ数（同一条件で試験を行うサンプル数）を
５とすると、必要なサンプル数は、４（コード径の種
類）×４（Ｆｍａｘの数）×５（ｎ数）＝８０個とな
る。一方、試験にかかる工数は、 サンプルを製作する工数＝３個／１日 疲労試験を行う工数＝１個／１日 となる。これから上記の８０個のサンプルを製作し、疲
労試験を行うための日数は、 サンプルを製作する工数＝２７日 疲労試験を行う工数＝８０日 となり、合計で約１０７日を必要とすることになる。
【００１７】これに対し本発明の設計方法においては、
コード径の４種類は１種類で代表できることとなり、上
記の日数は１／４の約２７日に短縮できることになる。
コード径の４種類は１種類で代表できることとなり、上
記の日数は１／４の約２７日に短縮できることになる。
【００１８】
【実施例】次いで、本発明を実施例に基づき説明する。
図１に示すように、平板状の試験体（Ｈブロック）に成
型した未加硫ゴムの中にスチールコードＡ〜Ｆを配置
し、これを加硫成型した。コードは、試験体毎にコード
径が夫々４．７ｍｍφ、７ｍｍφ、１３ｍｍφ、１０ｍ
ｍφ、および５ｍｍφのものを夫々採用した。また、各
試験体とも試験体幅は５１ｍｍ、試験体長さは３２０ｍ
ｍ、厚さは２１ｍｍ、コードＣとＤとの間の距離は２０
ｍｍ、図１中斜線部Ｇは１００ｍｍとした。なお、ゴム
種は全ての試験体において同じものとした。
図１に示すように、平板状の試験体（Ｈブロック）に成
型した未加硫ゴムの中にスチールコードＡ〜Ｆを配置
し、これを加硫成型した。コードは、試験体毎にコード
径が夫々４．７ｍｍφ、７ｍｍφ、１３ｍｍφ、１０ｍ
ｍφ、および５ｍｍφのものを夫々採用した。また、各
試験体とも試験体幅は５１ｍｍ、試験体長さは３２０ｍ
ｍ、厚さは２１ｍｍ、コードＣとＤとの間の距離は２０
ｍｍ、図１中斜線部Ｇは１００ｍｍとした。なお、ゴム
種は全ての試験体において同じものとした。
【００１９】疲労試験は、繰り返し引張り疲労試験機を
用い、コードＣとコードＤをジグでつかんで左右に引張
る形で繰り返し張力を与えることにより行った。図２に
示すように、Ｆｍａｘは荷重パターン中の最大張力であ
り、これは調べたい実機ベルトの張力を勘案して４点と
った。また、最小荷重は最大荷重の１０％とした。しか
る後、Ｈブロックが破壊するまでの繰り返し荷重をかけ
た回数Ｎを記録した。
用い、コードＣとコードＤをジグでつかんで左右に引張
る形で繰り返し張力を与えることにより行った。図２に
示すように、Ｆｍａｘは荷重パターン中の最大張力であ
り、これは調べたい実機ベルトの張力を勘案して４点と
った。また、最小荷重は最大荷重の１０％とした。しか
る後、Ｈブロックが破壊するまでの繰り返し荷重をかけ
た回数Ｎを記録した。
【００２０】Ｈブロック試験ではこの破壊回数Ｎと、最
大張力Ｆｍａｘから次式、 τｍａｘ＝ＳＣＲ×Ｆｍａｘ／（π×ｄ×Ｌ） （式中、ＳＣＲは応力集中率、ｄはコード径、Ｌはコー
ド間で応力を伝達するゴム部である）に基づき最大剪断
応力（τｍａｘ）を求め、さらに次式、 Ｋｍａｘ＝τｍａｘ×√（π×ｄ） に基づき最大応力拡大係数（Ｋｍａｘ）を計算し、図４
に示すτｍａｘ−Ｎの関係（従来例）と、図３に示すＫ
ｍａｘ−Ｎの関係（実施例）を夫々求めた。具体的には
達成したい寿命Ｎに相当するτｍａｘ、Ｋｍａｘが夫々
許容最大剪断応力、許容最大応力拡大係数となる。
大張力Ｆｍａｘから次式、 τｍａｘ＝ＳＣＲ×Ｆｍａｘ／（π×ｄ×Ｌ） （式中、ＳＣＲは応力集中率、ｄはコード径、Ｌはコー
ド間で応力を伝達するゴム部である）に基づき最大剪断
応力（τｍａｘ）を求め、さらに次式、 Ｋｍａｘ＝τｍａｘ×√（π×ｄ） に基づき最大応力拡大係数（Ｋｍａｘ）を計算し、図４
に示すτｍａｘ−Ｎの関係（従来例）と、図３に示すＫ
ｍａｘ−Ｎの関係（実施例）を夫々求めた。具体的には
達成したい寿命Ｎに相当するτｍａｘ、Ｋｍａｘが夫々
許容最大剪断応力、許容最大応力拡大係数となる。
【００２１】図３および図４とのグラフを比較すると、
従来例においてはコード径によって異なる直線が複数本
得られたが、実施例においてはコード径によらず１本の
直線が得られた。また、この直線に基づき予測されるコ
ンベアベルトの寿命は信頼性の高いものであった。
従来例においてはコード径によって異なる直線が複数本
得られたが、実施例においてはコード径によらず１本の
直線が得られた。また、この直線に基づき予測されるコ
ンベアベルトの寿命は信頼性の高いものであった。
【００２２】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明のコン
ベアベルトのエンドレス設計方法によれば、Ｈブロック
試験における必要工数を低減し、しかもコンベアベルト
の耐久性予測の精度を高めることができる。したがっ
て、この設計方法を用いてより信頼性の高いコンベアベ
ルトを製造することができる。
ベアベルトのエンドレス設計方法によれば、Ｈブロック
試験における必要工数を低減し、しかもコンベアベルト
の耐久性予測の精度を高めることができる。したがっ
て、この設計方法を用いてより信頼性の高いコンベアベ
ルトを製造することができる。
【図１】Ｈブロック試験体の説明図である。
【図２】Ｈブロック試験体に対する荷重パターンを示す
グラフである。
グラフである。
【図３】破壊回数Ｎと最大応力拡大係数との関係を示す
グラフである。
グラフである。
【図４】破壊回数Ｎと最大剪断応力との関係を示すグラ
フである。
フである。
【図５】本発明の設計方法一例を示す流れ図である。
【図６】従来例の設計方法を示す流れ図である。
【図７】エンドレス構造のステップパターンの例を示す
模式図である。
模式図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２９Ｋ 105:08
Claims (4)
- 【請求項１】 スチールコードを補強材とするコンベア
ベルトのエンドレス構造を決定するコンベアベルトの設
計方法において、 平板状に成型した未加硫ゴムの中に複数本スチールコー
ドを配置し、これを加硫成型することにより、設計すべ
きコンベアベルトのエンドレス構造と実質的に同一構造
を有する試験体（Ｈブロック）を作製し、 該試験体において長手方向に対向する一対のコードに繰
返し引張荷重を与え、そのときの破壊に至るまでの回数
Ｎと、最大張力Ｆｍａｘとから次式、 τｍａｘ＝ＳＣＲ×Ｆｍａｘ／（π×ｄ×Ｌ） （式中、ＳＣＲは応力集中率、ｄはコード径、Ｌはコー
ド間で応力を伝達するゴム部である）に基づき最大剪断
応力（τｍａｘ）を求め、さらに次式、 Ｋｍａｘ＝τｍａｘ×√（π×ｄ） に基づき最大応力拡大係数（Ｋｍａｘ）を計算し、得ら
れた値を許容最大応力拡大係数としてエンドレス部の設
計指標とすることを特徴とするコンベアベルトの設計方
法。 - 【請求項２】 最大応力拡大係数（Ｋｍａｘ）とＨブロ
ックの寿命（破壊に至るまでの回数Ｎ）との関係（Ｋｍ
ａｘ−Ｎ曲線）を求め、この関係に基づき目標寿命
（Ｎ）に相当する許容最大応力を決定する請求項１記載
のコンベアベルトの設計方法。 - 【請求項３】 請求項１記載のコンベアベルトの設計方
法に基づき算出された許容最大応力拡大係数（Ｋｍａ
ｘ）よりも常に最大応力拡大係数が小さくなるようにエ
ンドレス構造を決定することを特徴とするコンベアベル
トの製造方法。 - 【請求項４】 前記エンドレス構造の決定因子がステッ
プパターン、ステップ長さ、およびギャップ長さである
請求項３記載のコンベアベルトの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37289898A JP2000190399A (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | コンベアベルトの設計方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37289898A JP2000190399A (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | コンベアベルトの設計方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000190399A true JP2000190399A (ja) | 2000-07-11 |
Family
ID=18501227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP37289898A Pending JP2000190399A (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | コンベアベルトの設計方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000190399A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7016818B1 (en) | 1999-08-19 | 2006-03-21 | Bando Chemical Industries, Ltd. | Method of evaluating the power transmission ability of frictional power transmission belt and method of aiding the designing for belt drive system |
| WO2016002782A1 (ja) * | 2014-07-03 | 2016-01-07 | 横浜ゴム株式会社 | コンベヤベルトの仕様決定方法 |
-
1998
- 1998-12-28 JP JP37289898A patent/JP2000190399A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7016818B1 (en) | 1999-08-19 | 2006-03-21 | Bando Chemical Industries, Ltd. | Method of evaluating the power transmission ability of frictional power transmission belt and method of aiding the designing for belt drive system |
| WO2016002782A1 (ja) * | 2014-07-03 | 2016-01-07 | 横浜ゴム株式会社 | コンベヤベルトの仕様決定方法 |
| AU2015285308A1 (en) * | 2014-07-03 | 2017-02-09 | The Yokohama Rubber Co.,Ltd. | Conveyor belt specification determination method |
| AU2015285308B2 (en) * | 2014-07-03 | 2017-02-23 | The Yokohama Rubber Co.,Ltd. | Conveyor belt specification determination method |
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