JP2018188294A - パイプコンベヤ - Google Patents
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Abstract
【課題】自重による潰れを抑制することができ、かつ所望のパイプ形状に丸め易いコンベヤベルトを備える、パイプコンベヤを提供する。
【解決手段】芯体層と補強層とを有するコンベヤベルトを備えた、パイプコンベヤであって、前記コンベヤベルトの前記補強層が、前記芯体層より、前記コンベヤベルトがパイプ形状に丸められた状態において外周側となる、下側に設けられており、かつ、前記コンベヤベルトの前記補強層が、前記コンベヤベルトのベルト幅方向中央領域を除き、該ベルト幅方向中央領域のベルト幅方向両外側に隣接して配置されている。
【選択図】図4
【解決手段】芯体層と補強層とを有するコンベヤベルトを備えた、パイプコンベヤであって、前記コンベヤベルトの前記補強層が、前記芯体層より、前記コンベヤベルトがパイプ形状に丸められた状態において外周側となる、下側に設けられており、かつ、前記コンベヤベルトの前記補強層が、前記コンベヤベルトのベルト幅方向中央領域を除き、該ベルト幅方向中央領域のベルト幅方向両外側に隣接して配置されている。
【選択図】図4
Description
本発明は、パイプコンベヤに関するものである。
図7は、従来のパイプコンベヤの課題を説明するための断面図である。パイプコンベヤは、一般的に、無端状のコンベヤベルト200のベルト長手方向の一部分を、コンベヤベルト200のベルト幅方向両側の端部分210、220がオーバーラップするように、パイプ形状に丸めた状態で、コンベヤベルト200の内周側に被搬送物Wを包み込んで搬送するものである。パイプコンベヤを使用開始して間もない時は、図7(a)に示すように、コンベヤベルト200のなすパイプ形状の断面形状が、円に近い形状である。しかし、パイプコンベヤが長期にわたって使用されると、コンベヤベルト200の剛性が徐々に低下し、図7(b)にやや誇張して示すように、コンベヤベルト200の自重によってコンベヤベルト200のなすパイプ形状の断面形状がやや潰れた形状となる場合がある。このような潰れが生じると、例えば、コンベヤベルト200のなすパイプ形状の断面積が小さくなって搬送量が減ったり、ベルト幅方向の端部が被搬送物Wに接触することで、該被搬送物Wが落鉱したりする、等のおそれがあった。
このような、コンベヤベルトの自重による潰れ現象に対して、該コンベヤベルトの幅方向剛性を高めることによって、かような潰れを抑制することを所期した技術が提案されている。具体的な手法としては、例えば、コンベヤベルトの略全幅及び全長に亘って補助層を埋設すること(特許文献1)や、補強層のベルト幅方向両端部側に、その一部が補強層とベルト厚さ方向に重なり合う補助層を設けること(特許文献2)がある。
しかしながら、パイプコンベヤでは、コンベヤベルトは、ベルト長手方向にパイプ形状に丸めた状態で使用するところ、コンベヤベルトの全幅に亘ってベルトの幅方向剛性を高めると、該コンベヤベルトが曲げ難くなり、所望のパイプ形状に丸め難くなる場合があった。
そこで、本発明では、自重による潰れを抑制することができ、かつ所望のパイプ形状に丸め易いコンベヤベルトを備える、パイプコンベヤを提供することを目的とする。
本発明のパイプコンベヤは、芯体層と補強層とを有するコンベヤベルトを備えた、パイプコンベヤであって、前記コンベヤベルトの前記補強層が、前記芯体層より、前記コンベヤベルトがパイプ形状に丸められた状態において外周側となる、下側に設けられており、かつ、前記コンベヤベルトの前記補強層が、前記コンベヤベルトのベルト幅方向中央領域を除き、該ベルト幅方向中央領域のベルト幅方向両外側に隣接して配置されていることを特徴とする。本発明のパイプコンベヤによれば、コンベヤベルトの自重による潰れを抑制することができ、かつ該コンベヤベルトを所望のパイプ形状に丸め易くすることができる。
本発明のパイプコンベヤでは、前記コンベヤベルトは、前記芯体層と前記補強層とが直接積層されていることが好ましい。この構成によれば、コンベヤベルトを所望のパイプ形状にさらに丸め易くすることができる。
本発明のパイプコンベヤにおいて、前記コンベヤベルトの前記ベルト幅方向中央領域は、前記コンベヤベルトのベルト幅の中点を中心として、該ベルト幅の0.2倍以上0.4倍以下の幅を有するベルト幅方向領域であることが好ましい。この構成によれば、コンベヤベルトの自重による潰れをより確実に抑制しつつ、コンベヤベルトを所望のパイプ形状にさらに丸め易くすることができる。
本発明によれば、自重による潰れを抑制することができ、かつ所望のパイプ形状に丸め易いコンベヤベルトを備える、パイプコンベヤを提供することができる。
以下に、図面を参照しつつ、この発明に係るパイプコンベヤの実施形態を例示説明する。
まず、本発明の一実施形態に係るパイプコンベヤの全体構造の一例について、図1〜図3を参照しながら説明する。図1は、本実施形態のパイプコンベヤ1の一例を示す側面図である。図2は、図1のパイプコンベヤ1を示す、図1のII−II線に沿う縦断面図である。図3は、図1のパイプコンベヤ1を示す、図1のIII−III線に沿う水平断面図である。
パイプコンベヤ1は、無端状(すなわち環状)のコンベヤベルト10を備えており、コンベヤベルト10の長手方向の一部分をパイプ状に丸めた状態で、コンベヤベルト10の内周側に被搬送物Wを包み込んで搬送するものである。パイプコンベヤ1は、被搬送物Wを飛散あるいは荷こぼれさせずに搬送できるため、粉状体、粒状体、又は比較的軽い固形物等の搬送に特に好適である。
まず、本発明の一実施形態に係るパイプコンベヤの全体構造の一例について、図1〜図3を参照しながら説明する。図1は、本実施形態のパイプコンベヤ1の一例を示す側面図である。図2は、図1のパイプコンベヤ1を示す、図1のII−II線に沿う縦断面図である。図3は、図1のパイプコンベヤ1を示す、図1のIII−III線に沿う水平断面図である。
パイプコンベヤ1は、無端状(すなわち環状)のコンベヤベルト10を備えており、コンベヤベルト10の長手方向の一部分をパイプ状に丸めた状態で、コンベヤベルト10の内周側に被搬送物Wを包み込んで搬送するものである。パイプコンベヤ1は、被搬送物Wを飛散あるいは荷こぼれさせずに搬送できるため、粉状体、粒状体、又は比較的軽い固形物等の搬送に特に好適である。
なお、本明細書では、コンベヤベルト10の長手方向を、「ベルト長手方向」ともいう。ベルト長手方向はコンベヤベルト10の走行方向に平行である。
また、本明細書では、コンベヤベルト10の幅方向を、「ベルト幅方向」ともいう。ベルト幅方向は、コンベヤベルト10のベルト延在方向に垂直な縦断面(例えば図2の縦断面)における、コンベヤベルト10の厚さ方向中心線の延在方向に相当する。ベルト幅方向は、コンベヤベルト10が平らに展開された状態ではまっすぐな方向であるが、コンベヤベルト10がパイプ状に丸められた状態では、そのパイプ形状の周方向にほぼ沿う方向となる。
また、本明細書では、コンベヤベルト10の幅方向を、「ベルト幅方向」ともいう。ベルト幅方向は、コンベヤベルト10のベルト延在方向に垂直な縦断面(例えば図2の縦断面)における、コンベヤベルト10の厚さ方向中心線の延在方向に相当する。ベルト幅方向は、コンベヤベルト10が平らに展開された状態ではまっすぐな方向であるが、コンベヤベルト10がパイプ状に丸められた状態では、そのパイプ形状の周方向にほぼ沿う方向となる。
図1〜図3の例のパイプコンベヤ1は、コンベヤベルト10に加えて、前部プーリ2と、後部プーリ3と、保形枠4と、支持枠5と、円形保持ローラ6と、丸めローラ7、8と、ホッパ9と、荷受箱11とを、備えている。
図1に示すように、コンベヤベルト10は、コンベヤベルト10の長手方向の両端に設置された前部プーリ2と後部プーリ3とに掛け回されている。前部プーリ2をモータ等の駆動機構により回転させ、後部プーリ3を従動回転させることによって、コンベヤベルト10は、図1の矢印の方向に循環走行される。後部プーリ3の上方には、被搬送物Wをコンベヤベルト10上に投下するホッパ9が設けられている。前部プーリ2の前方下側には、コンベヤベルト10上の被搬送物Wが投入される荷受箱11が設置されている。コンベヤベルト10のうち、後部プーリ3から前部プーリ2に向かって走行する部分はキャリア側ベルト10Cであり、前部プーリ2から後部プーリ3に向かって走行する部分はリターン側ベルト10Rである。
前部プーリ2と後部プーリ3との間には、方形枠状をなす複数の保形枠4が、ベルト長手方向にほぼ一定間隔をもって配設されている。これら複数の保形枠4は、コンベヤベルト10の長手方向に沿って延在する支持枠5によって、互いに連結されている。
図2に示すように、各保形枠4は、上室4aと下室4bとを区画している。上室4aの中央に形成された窓穴4cには、コンベヤベルト10のキャリア側ベルト10Cが、窓穴4cの周縁にほぼ環状に配設された複数(図の例では6つ)の円形保持ローラ6によって案内支持されながら通過する。下室4bの中央に形成された窓穴4cには、コンベヤベルト10のリターン側ベルト10Rが、窓穴4cの周縁にほぼ環状に配設された複数(図の例では6つ)の円形保持ローラ6によって案内支持されながら通過する。
図1に示すように、コンベヤベルト10は、コンベヤベルト10の長手方向の両端に設置された前部プーリ2と後部プーリ3とに掛け回されている。前部プーリ2をモータ等の駆動機構により回転させ、後部プーリ3を従動回転させることによって、コンベヤベルト10は、図1の矢印の方向に循環走行される。後部プーリ3の上方には、被搬送物Wをコンベヤベルト10上に投下するホッパ9が設けられている。前部プーリ2の前方下側には、コンベヤベルト10上の被搬送物Wが投入される荷受箱11が設置されている。コンベヤベルト10のうち、後部プーリ3から前部プーリ2に向かって走行する部分はキャリア側ベルト10Cであり、前部プーリ2から後部プーリ3に向かって走行する部分はリターン側ベルト10Rである。
前部プーリ2と後部プーリ3との間には、方形枠状をなす複数の保形枠4が、ベルト長手方向にほぼ一定間隔をもって配設されている。これら複数の保形枠4は、コンベヤベルト10の長手方向に沿って延在する支持枠5によって、互いに連結されている。
図2に示すように、各保形枠4は、上室4aと下室4bとを区画している。上室4aの中央に形成された窓穴4cには、コンベヤベルト10のキャリア側ベルト10Cが、窓穴4cの周縁にほぼ環状に配設された複数(図の例では6つ)の円形保持ローラ6によって案内支持されながら通過する。下室4bの中央に形成された窓穴4cには、コンベヤベルト10のリターン側ベルト10Rが、窓穴4cの周縁にほぼ環状に配設された複数(図の例では6つ)の円形保持ローラ6によって案内支持されながら通過する。
上記のように構成されたパイプコンベヤ1は、つぎのように動作する。
まず、図3に示すように、平らに展開された状態で後部プーリ3を下側から上側に通過したキャリア側ベルト10Cが、例えばキャリア側ベルト10Cの下面と側面をそれぞれ支持する丸めローラ7、8によって案内支持されることにより、ベルト幅方向両側の端部分110、120が持ち上げられるとともに互いへ近づけられ、次第にパイプ形状に近づくように丸められる。その間、ホッパ9から、被搬送物Wが、キャリア側ベルト10C上に投下される。
ついで、キャリア側ベルト10Cは、図2に示すように、最初の保形枠4の上室4aに進入し、円形保持ローラ6によって案内支持されて、完全にパイプ形状に丸められる。このとき、キャリア側ベルト10Cのベルト幅方向両側の端部分110、120どうしが、上方においてオーバーラップし、キャリア側ベルト10Cの内周側に被搬送物Wが包み込まれる。すなわち、パイプ形状に丸められたキャリア側ベルト10Cの内周面は、搬送面をなす。その後も、被搬送物Wを包み込んだキャリア側ベルト10Cは、各保形枠4を通過するたびに受ける円形保持ローラ6の作用によって、パイプ形状を保ったまま走行する。
最後の保形枠4を通過したキャリア側ベルト10Cは、図1に示すように、前部プーリ2に向かうに従い、ベルト展開装置(図示せず)によって徐々に平らになるように展開される。キャリア側ベルト10Cが前部プーリ2に到達すると、被搬送物Wが荷受箱11に投入される。
その後、前部プーリ2を上側から下側に通過したリターン側ベルト10Rは、上述と同様の要領でパイプ形状に丸められて、パイプ形状を保ったまま各保形枠4の下室4bを通過し、再び平らに展開されて後部プーリ3に戻って、循環走行する。なお、本例では、図2に示すように、リターン側ベルト10Rのなすパイプ形状の断面形状が、キャリア側ベルト10Cのなすパイプ形状の断面形状を上下に反転させた形状となる。
このように、パイプコンベヤ1は、コンベヤベルト10の長手方向における後部プーリ3と前部プーリ2との間の部分で、コンベヤベルト10をパイプ形状に丸めた状態で走行させる。
まず、図3に示すように、平らに展開された状態で後部プーリ3を下側から上側に通過したキャリア側ベルト10Cが、例えばキャリア側ベルト10Cの下面と側面をそれぞれ支持する丸めローラ7、8によって案内支持されることにより、ベルト幅方向両側の端部分110、120が持ち上げられるとともに互いへ近づけられ、次第にパイプ形状に近づくように丸められる。その間、ホッパ9から、被搬送物Wが、キャリア側ベルト10C上に投下される。
ついで、キャリア側ベルト10Cは、図2に示すように、最初の保形枠4の上室4aに進入し、円形保持ローラ6によって案内支持されて、完全にパイプ形状に丸められる。このとき、キャリア側ベルト10Cのベルト幅方向両側の端部分110、120どうしが、上方においてオーバーラップし、キャリア側ベルト10Cの内周側に被搬送物Wが包み込まれる。すなわち、パイプ形状に丸められたキャリア側ベルト10Cの内周面は、搬送面をなす。その後も、被搬送物Wを包み込んだキャリア側ベルト10Cは、各保形枠4を通過するたびに受ける円形保持ローラ6の作用によって、パイプ形状を保ったまま走行する。
最後の保形枠4を通過したキャリア側ベルト10Cは、図1に示すように、前部プーリ2に向かうに従い、ベルト展開装置(図示せず)によって徐々に平らになるように展開される。キャリア側ベルト10Cが前部プーリ2に到達すると、被搬送物Wが荷受箱11に投入される。
その後、前部プーリ2を上側から下側に通過したリターン側ベルト10Rは、上述と同様の要領でパイプ形状に丸められて、パイプ形状を保ったまま各保形枠4の下室4bを通過し、再び平らに展開されて後部プーリ3に戻って、循環走行する。なお、本例では、図2に示すように、リターン側ベルト10Rのなすパイプ形状の断面形状が、キャリア側ベルト10Cのなすパイプ形状の断面形状を上下に反転させた形状となる。
このように、パイプコンベヤ1は、コンベヤベルト10の長手方向における後部プーリ3と前部プーリ2との間の部分で、コンベヤベルト10をパイプ形状に丸めた状態で走行させる。
つぎに、本実施形態に係るパイプコンベヤ1におけるコンベヤベルト10について、図4を参照しながら、さらに詳しく説明する。
図4は、図2に示すパイプコンベヤ1のコンベヤベルト10を平面状に広げた状態における、該コンベヤベルト10のベルト幅方向に沿う模式的な断面図である。パイプコンベヤ1が備えるコンベヤベルト10は、芯体層14と補強層15a,15bとを有している。より具体的に、本実施形態では、コンベヤベルト10は、ベルト長手方向に延びる帯状の上面カバーゴム12と、同じく帯状の下面カバーゴム13との間に、同じく帯状の芯体層14と、本実施形態では当該芯体層14に隣接して設けられている、同じく帯状の補強層15a,15bと、を有している。上述のとおり、コンベヤベルト10は、ベルト幅方向両側の端部分110,120がオーバーラップするように、パイプ形状に丸められた状態で使用されるが、このパイプ形状に丸められた状態において、上面カバーゴム12がパイプ形状の内周面、下面カバーゴム13がパイプ形状の外周面を形成するようになっている。
図4は、図2に示すパイプコンベヤ1のコンベヤベルト10を平面状に広げた状態における、該コンベヤベルト10のベルト幅方向に沿う模式的な断面図である。パイプコンベヤ1が備えるコンベヤベルト10は、芯体層14と補強層15a,15bとを有している。より具体的に、本実施形態では、コンベヤベルト10は、ベルト長手方向に延びる帯状の上面カバーゴム12と、同じく帯状の下面カバーゴム13との間に、同じく帯状の芯体層14と、本実施形態では当該芯体層14に隣接して設けられている、同じく帯状の補強層15a,15bと、を有している。上述のとおり、コンベヤベルト10は、ベルト幅方向両側の端部分110,120がオーバーラップするように、パイプ形状に丸められた状態で使用されるが、このパイプ形状に丸められた状態において、上面カバーゴム12がパイプ形状の内周面、下面カバーゴム13がパイプ形状の外周面を形成するようになっている。
図4に示すとおり、本実施形態において、コンベヤベルト10の補強層15a,15bは、芯体層14より、コンベヤベルト10がパイプ形状に丸められた状態において外周側となる、下側(下面カバーゴム13側)に設けられている。したがって、本実施形態では、コンベヤベルト10は、パイプ形状に丸められた状態における内周側(図4では、上側)から、上面カバーゴム12、芯体層14、補強層15a,15b、下面カバーゴム13が、この順で配置されている。なお、図4は模式図であり、各部材の厚さや、各部材間の厚さの大小関係はこれに限定されるものではない。
図4に示すとおり、本実施形態において、コンベヤベルト10の補強層15a,15bは、コンベヤベルト10のベルト幅方向中央領域Crを除き、当該ベルト幅方向中央領域Crのベルト幅方向両外側に隣接して配置されている。ここで、「コンベヤベルト10のベルト幅方向中央領域Cr」とは、コンベヤベルト10のベルト幅Wxの中点C1を含む、一定の幅(ベルト幅方向長さ。本明細書において、以下、同様。)Wcを有する、コンベヤベルト10のベルト幅方向領域を指す。上述のとおり、補強層15a,15bは、ベルト幅方向中央領域Crのベルト幅方向両外側に隣接して配置されているので、「コンベヤベルト10のベルト幅方向中央領域Cr」とは、換言すればまた、ベルト幅方向一方側の補強層15aと他方側の補強層15bとの間に挟まれた、中点C1を含む、コンベヤベルト10のベルト幅方向領域ということもできる。従ってまた、補強層15a,15bが「ベルト幅方向中央領域Crを除き」配置されているとは、各補強層15a,15bのベルト幅方向の全体が、所定のベルト幅方向中央領域Crには配置されていないことを意味する。
より具体的に、本実施形態において、芯体層14は、コンベヤベルト10のほぼ全幅に亘り、ベルト長手方向かつベルト幅方向に連続して配設されているが、補強層15a,15bは、それぞれがベルト長手方向に連続して、かつ、それぞれの間ではベルト幅方向に断続的に、配置されている。すなわち、コンベヤベルト10のベルト幅方向中央領域Crを挟んだベルト幅方向一方側に、当該中央領域Crに隣接して補強層15aが配置され、他方側に、同様に当該中央領域Crに隣接して補強層15bが配置されている。より詳細には、本実施形態では、補強層15a,15bはそれぞれ、コンベヤベルト10のベルト幅Wxの中点C1を中心として、当該ベルト幅Wxの0.3倍の幅(中点C1を中心とした両側の、総計のベルト幅方向長さ。)を有するベルト幅方向領域のベルト幅方向外側に、当該ベルト幅方向領域に隣接して配置されている。換言すれば、本実施形態において、ベルト幅方向中央領域Crは、コンベヤベルト10のベルト幅Wxの中点C1を中心として、コンベヤベルト10のベルト幅Wxの0.3倍の幅を有するベルト幅方向領域である。
なお、本実施形態において、コンベヤベルト10のベルト幅方向の端部分110,120の端縁近傍では、上面カバーゴム12と下面カバーゴム13とが、芯体層14および補強層15を介さずに互いに接着されている。
より具体的に、本実施形態において、芯体層14は、コンベヤベルト10のほぼ全幅に亘り、ベルト長手方向かつベルト幅方向に連続して配設されているが、補強層15a,15bは、それぞれがベルト長手方向に連続して、かつ、それぞれの間ではベルト幅方向に断続的に、配置されている。すなわち、コンベヤベルト10のベルト幅方向中央領域Crを挟んだベルト幅方向一方側に、当該中央領域Crに隣接して補強層15aが配置され、他方側に、同様に当該中央領域Crに隣接して補強層15bが配置されている。より詳細には、本実施形態では、補強層15a,15bはそれぞれ、コンベヤベルト10のベルト幅Wxの中点C1を中心として、当該ベルト幅Wxの0.3倍の幅(中点C1を中心とした両側の、総計のベルト幅方向長さ。)を有するベルト幅方向領域のベルト幅方向外側に、当該ベルト幅方向領域に隣接して配置されている。換言すれば、本実施形態において、ベルト幅方向中央領域Crは、コンベヤベルト10のベルト幅Wxの中点C1を中心として、コンベヤベルト10のベルト幅Wxの0.3倍の幅を有するベルト幅方向領域である。
なお、本実施形態において、コンベヤベルト10のベルト幅方向の端部分110,120の端縁近傍では、上面カバーゴム12と下面カバーゴム13とが、芯体層14および補強層15を介さずに互いに接着されている。
また、本実施形態において、上述の通り、ベルト幅方向中央領域Crは、コンベヤベルト10のベルト幅Wxの中点C1を中心としたベルト幅方向領域であり、当該中点C1を含むベルト長手方向仮想線に対して線対称である。また、本実施形態において、補強層15a,15bの幅Wa,Wbは同一であり、コンベヤベルト10のベルト幅Wxのおよそ0.2倍である。従って、本実施形態において、補強層15a,15bは、上記中点C1を含むベルト長手方向仮想線に対して線対称に、配置されている。
上述のとおり、本実施形態において、ベルト幅方向中央領域Crは、上記中点C1を含むベルト長手方向仮想線に対して線対称であるが、ベルト幅方向中央領域Crは、当該仮想線に対して非線対称であってもよい。また、本実施形態において、補強層15a,15bは、幅Wa,Wbが同一であり、上記中点C1を含むベルト長手方向仮想線に対して線対称に配置されているが、補強層15a,15bは、幅Wa,Wbが互いに異なり、当該仮想線に対して非線対称に配置されていてもよい。但し、パイプ形状に丸めたコンベヤベルト10の左右の剛性をより均一にする観点から、少なくとも、ベルト幅方向中央領域Crが、上記仮想線に対して線対称であることが好ましい。さらに、同様の観点から、本実施形態のように、ベルト幅方向中央領域Crが、上記仮想線に対して線対称であり、かつ、補強層15a,15bは、幅Wa,Wbが同一であって、補強層15a,15bが、上記仮想線に対して線対称に配置されていることが、特に好ましい。また、十分なベルト幅方向剛性を得る観点から、補強層5a,5bの幅Wa,Wbはそれぞれ、コンベヤベルト10のベルト幅Wxの0.1倍以上0.21倍以下であることが好ましい。
上述のとおり、本実施形態において、ベルト幅方向中央領域Crは、上記中点C1を含むベルト長手方向仮想線に対して線対称であるが、ベルト幅方向中央領域Crは、当該仮想線に対して非線対称であってもよい。また、本実施形態において、補強層15a,15bは、幅Wa,Wbが同一であり、上記中点C1を含むベルト長手方向仮想線に対して線対称に配置されているが、補強層15a,15bは、幅Wa,Wbが互いに異なり、当該仮想線に対して非線対称に配置されていてもよい。但し、パイプ形状に丸めたコンベヤベルト10の左右の剛性をより均一にする観点から、少なくとも、ベルト幅方向中央領域Crが、上記仮想線に対して線対称であることが好ましい。さらに、同様の観点から、本実施形態のように、ベルト幅方向中央領域Crが、上記仮想線に対して線対称であり、かつ、補強層15a,15bは、幅Wa,Wbが同一であって、補強層15a,15bが、上記仮想線に対して線対称に配置されていることが、特に好ましい。また、十分なベルト幅方向剛性を得る観点から、補強層5a,5bの幅Wa,Wbはそれぞれ、コンベヤベルト10のベルト幅Wxの0.1倍以上0.21倍以下であることが好ましい。
ここで、本実施形態のパイプコンベヤ1では、コンベヤベルト10の補強層15a,15bが、芯体層14より、コンベヤベルト10がパイプ形状に丸められた状態において外周側となる、下側(すなわち、本実施形態では、下面カバーゴム13側)に設けられ、かつ、コンベヤベルト10のベルト幅方向中央領域Crを除き、当該ベルト幅方向中央領域Crのベルト幅方向両外側に隣接して配置されている必要がある。その理由を、図5および図6を参照して説明する。図5は、図2に示すコンベヤベルト10の、ベルト幅方向に沿う断面の一部を、拡大して模式的に示す縦断面図であり、より詳細には、図2に示すキャリア側ベルト10Cと、該キャリア側ベルト10Cを支持する円形保持ローラ6の、ベルト幅方向に沿う断面の一部を、拡大して示す図である。図6は、従来のコンベヤベルトの同断面を、拡大して模式的に示す縦断面図である。上述のように、コンベヤベルト10は、ベルト長手方向にパイプ形状に丸められた状態で使用されるところ、図6に示すように、コンベヤベルト10′の幅方向剛性を増大させるべく、当該コンベヤベルト10′のほぼ全周に亘って、すなわち、当該コンベヤベルト10′のベルト幅方向ほぼ全幅に亘って連続して補強層15′を配設すると、コンベヤベルト10′の幅方向剛性は高まるものの、コンベヤベルト10′を所望のパイプ形状に丸め難くなる。すなわち、例えば図6に示すように、パイプ形状としたコンベヤベルト10′の、一方の側部10S′から他方の側部10S′まで、底部10B′を介して補強層15′が設けられている場合、特に、底部10B′におけるベルトの曲げが困難になる結果、コンベヤベルト10を所望のパイプ形状に丸め難くなる。
その一方で、本実施形態のパイプコンベヤ1では、図5に示すように、パイプ形状に丸められた状態における、該ベルト10の底部10B近傍、すなわち、コンベヤベルト10のベルト幅方向中央領域Crには補強層15a,15bを配設していないため、コンベヤベルト10の曲げが容易になり、パイプ形状に丸め易くなる。同時に、本発明に係るパイプコンベヤ10では、一定の幅(本実施形態では、図4に示すように、コンベヤベルト10のベルト幅Wxのおよそ0.2倍の幅)を有する補強層15a,15bを配設しているため、コンベヤベルト10の幅方向剛性を増加させて、当該コンベヤベルト10の自重による潰れを抑制することができる。すなわち、本発明に係るパイプコンベヤでは、コンベヤベルト10の補強層15a,15bが、芯体層14より、下側に設けられ、かつ、コンベヤベルト10のベルト幅方向中央領域Crを除き、当該ベルト幅方向中央領域Crのベルト幅方向両外側に隣接して配置されていることによって、コンベヤベルト10の自重による潰れを抑制しつつも、所望のパイプ形状に丸め易くすることができる。
なお、補強層が、芯体層14より上側(コンベヤベルト10がパイプ形状に丸められた状態における、内周側)に設けられている場合には、一定の補強効果は得られるものの、補強層が圧縮歪の動的疲労で座屈破壊するおそれがある。
その一方で、本実施形態のパイプコンベヤ1では、図5に示すように、パイプ形状に丸められた状態における、該ベルト10の底部10B近傍、すなわち、コンベヤベルト10のベルト幅方向中央領域Crには補強層15a,15bを配設していないため、コンベヤベルト10の曲げが容易になり、パイプ形状に丸め易くなる。同時に、本発明に係るパイプコンベヤ10では、一定の幅(本実施形態では、図4に示すように、コンベヤベルト10のベルト幅Wxのおよそ0.2倍の幅)を有する補強層15a,15bを配設しているため、コンベヤベルト10の幅方向剛性を増加させて、当該コンベヤベルト10の自重による潰れを抑制することができる。すなわち、本発明に係るパイプコンベヤでは、コンベヤベルト10の補強層15a,15bが、芯体層14より、下側に設けられ、かつ、コンベヤベルト10のベルト幅方向中央領域Crを除き、当該ベルト幅方向中央領域Crのベルト幅方向両外側に隣接して配置されていることによって、コンベヤベルト10の自重による潰れを抑制しつつも、所望のパイプ形状に丸め易くすることができる。
なお、補強層が、芯体層14より上側(コンベヤベルト10がパイプ形状に丸められた状態における、内周側)に設けられている場合には、一定の補強効果は得られるものの、補強層が圧縮歪の動的疲労で座屈破壊するおそれがある。
さらに、ベルト幅方向中央領域Crは、コンベヤベルト10のベルト幅Wxの中点C1を中心として、当該ベルト幅Wxの0.2倍以上0.4倍以下の幅を有するベルト幅方向領域である(すなわち、ベルト幅方向中央領域Crの幅Wcが、ベルト幅Wxの0.2〜0.4倍である)ことが好ましい。ベルト幅方向中央領域Crの幅Wcが、コンベヤベルト10のベルト幅Wxの0.2倍以上であれば、コンベヤベルト10を十分丸め易くすることができ、0.4倍以下であれば、コンベヤベルト10の幅方向剛性を十分に高めて、コンベヤベルト10の自重による潰れを十分抑制することができる。
また、図5に示すように、本実施形態においては、パイプ形状に丸めたコンベヤベルト10を、円形保持ローラ6の対辺距離を直径とする円(図中に、中心をC2として示す)とみたてたとき、補強層15a,15bを設けない、コンベヤベルト10のベルト幅方向中央領域Crの内角αを、60°以上180°以下とすることが好ましい。60°以上とすれば、コンベヤベルト10の丸め易くすることができ、180°以下とすれば、コンベヤベルト10の幅方向剛性を十分に高めて、コンベヤベルト10の自重による潰れを十分抑制することができる。なお、本実施形態における、ベルト幅方向中央領域Crの内角αは120°である。
また、同様の観点から、コンベヤベルト10の、補強層15a,15bの配設部分の内角β1,β2を、30°以上120°以下とすることが好ましい。なお、本実施形態における内角β1,β2は、それぞれ90°である。よって、本実施形態における、コンベヤベルト10の、オーバーラップしているベルト幅方向両側の端部分110,120(オーバーラップ部Ow)の内角γは、およそ60°である。
また、同様の観点から、コンベヤベルト10の、補強層15a,15bの配設部分の内角β1,β2を、30°以上120°以下とすることが好ましい。なお、本実施形態における内角β1,β2は、それぞれ90°である。よって、本実施形態における、コンベヤベルト10の、オーバーラップしているベルト幅方向両側の端部分110,120(オーバーラップ部Ow)の内角γは、およそ60°である。
また、本実施形態におけるコンベヤベルト10において、パイプ形状に丸められた際にオーバーラップすることになる、ベルト幅方向両側の端部分110,120(オーバーラップ部Ow)には、補強層15a,15bを設けないことが好ましい。かかる端部分110,120に補強層15a,15bを配設すると、コンベヤベルト10をパイプ形状とした際に、オーバーラップ部Owにおいてコンベヤベルトの蓋部分が形成し難くなり、被搬送物Wを密閉し難くなる場合があるからである。
なお、本実施形態におけるコンベヤベルト10は、図4に示すように、芯体層14と補強層15a,15bのそれぞれとが直接積層されていることが好ましい。補強層15a,15bが芯体層14から離間して配置されている場合に比し、コンベヤベルト10をパイプ形状に丸め易くなるからである。なお、ここでいう、「芯体層14と補強層15a,15bのそれぞれが直接積層されている」とは、芯体層14と補強層15a,15bとのそれぞれの間に、他のベルトやゴム等を有しないことを意味する。また、「芯体層14」、「補強層15a,15b」とは、それぞれ、芯材や補強材等を覆うコーティングゴム等を含む。
なお、芯体層14としては、例えば、有機材料(ナイロン、ポリエステル、アラミド等)からなる帯状の帆布や、ベルト幅方向に沿って配列されかつそれぞれベルト長手方向に延在する、複数の、スチールコード等のコードあるいはアラミド繊維等の繊維からなる芯材をコンベヤベルト10の本体のゴムに直接埋設したもの、または、当該芯材をコーティングゴムで覆ったもの、等を用いることができる。
また、補強層15a,15bとしては、例えば、ベルト長手方向に沿って配列されかつそれぞれベルト幅方向に延在する、有機材料(ナイロン、ポリエステル、アラミド等)や金属材料(スチールコード等)からなる複数の繊維またはコードからなる芯材を、コンベヤベルト10の本体のゴムに直接埋設したもの、または、当該芯材をコーティングゴムで覆ったもの、等を用いることができる。
また、補強層15a,15bとしては、例えば、ベルト長手方向に沿って配列されかつそれぞれベルト幅方向に延在する、有機材料(ナイロン、ポリエステル、アラミド等)や金属材料(スチールコード等)からなる複数の繊維またはコードからなる芯材を、コンベヤベルト10の本体のゴムに直接埋設したもの、または、当該芯材をコーティングゴムで覆ったもの、等を用いることができる。
また、上述の実施形態では、コンベヤベルト10のベルト幅Wxの中点C1の一方側と他方側にそれぞれ1層の補強層15a,15bを配置しているが、例えば、2層、3層等の複数層の補強層を重ねて用いることもできる。
本発明に係るコンベヤベルトにおいては、補強層15a,15bが、コンベヤベルト10のベルト幅Wxの中点C1の一方側と他方側とに2分割されているため、コンベヤベルト10′のベルト幅方向に連続して補強層15′を設ける場合に比し、比較的狭幅の材料を使用できる。そのため、補強層の生産コストを低減できる、という利点もある。
以下に、本発明の実施例について説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
発明例および比較例に係るコンベヤベルトを、以下の表1に示す仕様のもと試作し、各コンベヤベルトの潰れ難さおよび丸め易さを試験した。
発明例1のコンベヤベルトは、図4に示す構造を有する。すなわち、上面カバーゴム12と下面カバーゴム13との間に芯体層14および補強層15a,15bを備え、該補強層15a,15bが芯体層より、コンベヤベルトがパイプ形状に丸められた状態において外周側となる、下側に設けられており、該補強層15a,15bが、コンベヤベルトのベルト幅方向中央領域Crを除き、該ベルト幅方向中央領域Crのベルト幅方向両外側に隣接して配置されている。なお、中央領域Crは、コンベヤベルトの中点C1を中心として、該コンベヤベルトのベルト幅の0.18倍の幅を有しており、補強層15a,15bはそれぞれ、該コンベヤベルトのベルト幅の0.2倍の幅を有している。
補強層には、ベルト長手方向に沿って配列され、かつそれぞれベルト幅方向に延在する、外径0.63mmの複数本のスチールコードからなる芯材を、コーティングゴムで覆ったものを用いた。
比較例1のコンベヤベルトは、補強層が、該コンベヤベルトの中点を中心としてコンベヤベルトのベルト幅方向に連続して配置されていること、すなわち、中央領域Crを有しないこと以外は、発明例1と同様である。なお、比較例1のコンベヤベルトにおける補強層は、該コンベヤベルトの中点を中心として、コンベヤベルトの幅の0.7倍の幅を有している。
発明例2〜5のコンベヤベルトは、各コンベヤベルトにおける中央領域Crが、該コンベヤベルトの幅に対して表1に示す幅を有していること以外は、発明例1と同様である。
発明例1のコンベヤベルトは、図4に示す構造を有する。すなわち、上面カバーゴム12と下面カバーゴム13との間に芯体層14および補強層15a,15bを備え、該補強層15a,15bが芯体層より、コンベヤベルトがパイプ形状に丸められた状態において外周側となる、下側に設けられており、該補強層15a,15bが、コンベヤベルトのベルト幅方向中央領域Crを除き、該ベルト幅方向中央領域Crのベルト幅方向両外側に隣接して配置されている。なお、中央領域Crは、コンベヤベルトの中点C1を中心として、該コンベヤベルトのベルト幅の0.18倍の幅を有しており、補強層15a,15bはそれぞれ、該コンベヤベルトのベルト幅の0.2倍の幅を有している。
補強層には、ベルト長手方向に沿って配列され、かつそれぞれベルト幅方向に延在する、外径0.63mmの複数本のスチールコードからなる芯材を、コーティングゴムで覆ったものを用いた。
比較例1のコンベヤベルトは、補強層が、該コンベヤベルトの中点を中心としてコンベヤベルトのベルト幅方向に連続して配置されていること、すなわち、中央領域Crを有しないこと以外は、発明例1と同様である。なお、比較例1のコンベヤベルトにおける補強層は、該コンベヤベルトの中点を中心として、コンベヤベルトの幅の0.7倍の幅を有している。
発明例2〜5のコンベヤベルトは、各コンベヤベルトにおける中央領域Crが、該コンベヤベルトの幅に対して表1に示す幅を有していること以外は、発明例1と同様である。
コンベヤベルトの丸め易さは官能評価とし、その結果を、発明例5のコンベヤベルトの丸め易さを100として、表1に指数で示した。
なお、数値が大きい方が、丸め易いことを意味している。
なお、数値が大きい方が、丸め易いことを意味している。
なお、コンベヤベルトの潰れ難さについては比較例、発明例共に問題ない事を確認している。
1:パイプコンベヤ、 2:前部プーリ、 3:後部プーリ、 4:保形枠、 4a:上室、 4b:下室、 4c:窓穴、 5:支持枠、 6:円形保持ローラ、 7、8:丸めローラ、 9:ホッパ、 10,10′,200:コンベヤベルト、 10C:キャリア側ベルト、 10R:リターン側ベルト、 11:荷受箱、 12:上面カバーゴム、 13:下面カバーゴム、 14,14′:芯体層、 15a,15b,15′:補強層、 C1:ベルト幅の中点、 Cr:コンベヤベルトのベルト幅方向中央領域、 W:被搬送物、 Wa:補強層5aの幅、 Wb:補強層5bの幅、 Wc:コンベヤベルトのベルト幅方向中央領域の幅、 Wx:コンベヤベルトのベルト幅、 10B,10B′:コンベヤベルトの底部、 10S,10S′:コンベヤベルトの側部、 110,210:コンベヤベルトのベルト幅方向の端部分、 120,220:コンベヤベルトのベルト幅方向の端部分、 200:コンベヤベルト、 Ow:オーバーラップ部
Claims (3)
- 芯体層と補強層とを有するコンベヤベルトを備えた、パイプコンベヤであって、
前記コンベヤベルトの前記補強層が、前記芯体層より、前記コンベヤベルトがパイプ形状に丸められた状態において外周側となる、下側に設けられており、かつ、
前記コンベヤベルトの前記補強層が、前記コンベヤベルトのベルト幅方向中央領域を除き、該ベルト幅方向中央領域のベルト幅方向両外側に隣接して配置されていることを特徴とする、パイプコンベヤ。 - 前記コンベヤベルトは、前記芯体層と前記補強層とが直接積層されている、請求項1に記載のパイプコンベヤ。
- 前記コンベヤベルトの前記ベルト幅方向中央領域は、前記コンベヤベルトのベルト幅の中点を中心として、該ベルト幅の0.2倍以上0.4倍以下の幅を有するベルト幅方向領域である、請求項1または2に記載のパイプコンベヤ。
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