JP2019034823A - パイプコンベヤ及びパイプコンベヤ用コンベヤベルト - Google Patents
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Abstract
Description
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。
さらに、本明細書では、「第1補強層の幅」および「第2補強層のそれぞれの幅」とは、コンベヤベルト10のベルト幅方向に沿う幅をいう。
以下、特に断りのない限り、本明細書では、コンベヤベルト10が有する各構成要素の幅は、当該コンベヤベルト10のベルト幅方向に沿う幅をいうものとする。
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。
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。
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、補強層15および中間ゴム層16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、同じく帯状の補強層15および同じく帯状の中間ゴム層16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。
より詳細には、図4に示すとおり、コンベヤベルト10の第1補強層15a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側(下面カバーゴム13側)に、該コンベヤベルト10のベルト幅方向中点C1を含む領域に設けられており、当該第1補強層15aのベルト幅方向両側に隣接して、第1中間ゴム層16a,16aがそれぞれ配置されている。すなわち、第1補強層15aおよび第1中間ゴム層16a,16aは、芯体層14の下面カバーゴム13側のほぼ同一平面上に、ベルト幅方向に並列して設けられており、第1補強層15aのベルト幅方向両端が、第1中間ゴム層16a,16aの、ベルト幅方向内側端(ベルト幅方向中点C1側のベルト幅方向端)のそれぞれと付き合わせられている。なお、本実施形態における第1補強層15aは、該第1補強層15aのベルト幅方向中点が、コンベヤベルト10のベルト幅方向中点C1上に位置するように配置されている。また、本実施形態における第1補強層15aの幅(コンベヤベルト10のベルト幅方向に沿う幅)W1は、コンベヤベルト10の幅WBの、例えば、0.35倍であり、第1中間ゴム層16a,16aはそれぞれ、第1補強層15aのベルト幅方向両端から芯体層14の幅方向端まで延びている。従って、第1補強層15aおよび第1中間ゴム層16a,16aによって、芯体層14の下面カバーゴム13側に隣接して、該芯体層14と同じ幅を有する複合層L1が形成されている。
さらに、本実施形態では、第1中間ゴム層16a,16aのそれぞれの下面カバーゴム13側に、この例では、該第1中間ゴム層16a,16aのそれぞれよりも狭幅の、第2補強層15b,15bが配置されており、第2補強層15b,15bの間、すなわち、上記の第1補強層15aの下面カバーゴム13側に、この例では、該第1補強層15aよりも狭幅の第2中間ゴム層16bが、第2補強層15b,15bの両方とベルト幅方向に隣接して配置されている。すなわち、第2補強層15b,15bおよび第2中間ゴム層16bは、上記複合層L1の下面カバーゴム13側に隣接するほぼ同一平面上に、ベルト幅方向に並列して設けられており、第2中間ゴム層16bのベルト幅方向両端が、第2補強層15b,15bのベルト幅方向内側端のそれぞれと付き合わせられている。なお、本実施形態における第2中間ゴム層16bは、該第2中間ゴム層16bのベルト幅方向中点が、コンベヤベルト10のベルト幅方向中点C1上に位置するように配置されている。また、本実施形態における第2補強層15b,15bは同一の幅W2を有し、該幅W2は、コンベヤベルト10の幅WBの、例えば、0.23倍である。従って、第2中間ゴム層16bおよび第2補強層15b,15bによって、上記複合層L1の下面カバーゴム13側に隣接して、芯体層14よりも狭幅の複合層L2が形成されている。
このように、本実施形態において、補強層15は、第1補強層15aと、該第1補強層15aとはコンベヤベルト10の厚さ方向に異なる平面上に配置された第2補強層15b,15bとからなり、同様に、中間ゴム層16は、第1中間ゴム層16a,16aと、該第2中間ゴム層16a,16aとはコンベヤベルト10の厚さ方向に異なる平面上に配置された第2中間ゴム層16bとからなる。
なお、本実施形態において、コンベヤベルト10は、該コンベヤベルト10をパイプ形状に丸めた際にオーバーラップすることになる、該コンベヤエベルト10のベルト幅方向両側の端部分110,120には、第2補強層15b,15bを有しない。また、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、補強層15および中間ゴム層16等を介さずに互いに接着されている。
なお、図4は、一例の模式図であり、各部材の厚さや幅および各部材間の厚さや幅の大小関係はこれに限定されるものではない。
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、コンベヤベルト10の底部10B、すなわち、該ベルトのベルト幅方向中点C1を含む領域においては、芯体層14の外周側に、補強層15(第1補強層15a)が中間ゴム層16を介さずに配置されている一方で、該コンベヤベルト10の側部10S,10S、すなわち、ベルト幅方向中点C1を含む領域のベルト幅方向外側に隣接する領域においては、芯体層14の外周側に、補強層15(第2補強層15b)が中間ゴム層16(第1中間ゴム層16a)を介して配置されている。換言すれば、コンベヤベルト10の底部10Bにおける第1補強層15aよりも、コンベヤベルト10の側部10S,10Sにおける第2補強層15b,15bの方が、コンベヤベルト10の使用に際して歪が大きくなる当該コンベヤベルト10の外周側に配置されている。このため、コンベヤベルト10の底部10Bに比し、該コンベヤベルト10の側部10S,10Sの剛性が相対的に高まる。その結果、コンベヤベルト10の側部10S,10Sでは、コンベヤベルト10の自重による潰れを抑制するのに十分な剛性を得つつも、底部10Bでは、当該剛性を比較的小さく抑えられるため、コンベヤベルト10の曲げを容易にして、該コンベヤベルト10をパイプ形状に曲げ易くすることができる。
さらに、本実施形態のコンベヤベルト10では、第1補強層15aおよび第2補強層15b,15bの、3枚の狭幅の補強層をコンベヤベルト10のベルト幅方向に亘って順次配置しているため、図6に示すような、1枚の広幅の補強層をコンベヤベルトのベルト幅方向に亘って配置した場合に比し、コンベヤベルト10の設備環境や生産手段に制限が少なく、該コンベヤベルト10の生産コストを低減することができる。
さらに、本実施形態のような補強層15、すなわち、コンベヤベルト10の幅方向に分割され、かつ異なる平面上に断続的に配置された補強層15(複合層L1に含まれる第1補強層15aと、該複合層15aとは異なる平面上の複合層L2に含まれる第2補強層15b,15b)を用いる場合、コンベヤベルト10の幅方向に分断された第2補強層15b,15b間に第2中間ゴム層16bを配置することにより、複合層L2における、ベルトの厚さ方向の段差を解消することができる。
なお、補強層15および中間ゴム層16が、芯体層14より上面カバーゴム12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、補強層15による補強効果は得られるものの、所望の丸め形状にしにくい場合がある。
0.43倍以下であることが好ましい。0.29倍以上であれば、コンベヤベルト10の底部Bの剛性が低減し過ぎるのを抑制することができ、0.43倍以下であれば、コンベヤベルト10の丸めにくさを抑制することができる。
また、第2補強層15b,15bの幅W2は、コンベヤベルト10の幅WBの0.14倍以上0.29倍以下であることが好ましい。0.14倍以上であれば、コンベヤベルト10の側部の剛性がより十分に確保されるため、該コンベヤベルト10の自重による潰れをより確実に抑制することができる。0.29倍以下であれば、コンベヤベルト10を適度に丸めやすくできる。
1.1倍以上であれば、コンベヤベルト10の底部10Bの剛性が低減し過ぎるのを抑制することができる。また、2.5倍以下であれば、コンベヤベルト10の側部10Sの剛性を、該コンベヤベルト10の底部10Bの剛性に比し十分に大きくすることができるため、コンベヤベルト10の自重による潰れをより確実に抑制することができる。
また、第1補強層15aおよび第2補強層15b,15bによるベルト幅方向領域、すなわち、第2補強層15b,15bのベルト幅方向外側端間の領域の内角βを、180°以上300°以下とすることが好ましい。180°以上であれば、コンベヤベルト10の側部の剛性がより十分に確保されるため、該コンベヤベルト10の自重による潰れをより確実に抑制することができ、300°以下であれば、コンベヤベルト10の不要な剛性増加を抑制することができる。
なお、本実施形態における内角αは120°であり、内角βは300°である。よって、本実施形態において、補強層15が配置されていない部分の内角γは、およそ60°である。
なお、上記第1補強層15aと第2補強層15bとが重複している、それぞれの重複幅W3は、コンベヤベルト10の幅WBの0.7%以上2.0%以下であることが、剛性段差をさらに低減するとともに、コンベヤベルト10を丸め易くする観点から好ましい。
なお、上述の実施形態では、補強層15を、ベルト幅方向に分割された第1補強層15aおよび第2補強層15b,15bからなるものとしたが、補強層15は、上述した中間ゴム層14との配置関係を満足する限り、第1補強層15aと第2補強層15b,15bとをベルト幅方向に連続させたものとすることができる。
また、第1補強層15aおよび第2補強層15b,15bとしては、例えば、ベルト幅方向に延在させた横糸としてスチールコード等の金属コードを用いた帆布等を用いることができるが、有機繊維であってもよい。なお、第1補強層15aおよび第2補強層15b,15bには、同様の材料および/または構成を有する補強層を用いることも、異なる材料および/または構成を有する補強層を用いることもできるが、剛性設計上及び製造上の容易さの観点から、前者の方が好ましい。
また、第1中間ゴム層16a,16aおよび/または第2中間ゴム層16bは、上面カバーゴム12および下面カバーゴム13と同様のゴムであっても、異なるゴムであってもよいが、剛性設計上及び製造上の容易さの観点から、前者の方が好ましい。
また、第1中間ゴム層16a,16aおよび/または第2中間ゴム層16bは、芯体層14および/または補強層15等のコーティングゴムと同様のゴムであっても、異なるゴムであってもよいが、剛性設計上及び製造上の容易さの観点から、前者の方が好ましい。
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、補強層15(第1補強層15aおよび第2補強層15b,15b)および中間ゴム層16(第1中間ゴム層16a,16aおよび第2中間ゴム層16b)を備え、第1補強層15a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側に、当該コンベヤベルト10のベルト幅方向中点C1を含む領域に配置され、第1中間ゴム層16a,16aが、第1補強層15aのベルト幅方向両側に隣接して配置され、第2補強層15b,15bが、第1中間ゴム層16aのそれぞれの芯体層14とは反対側に配置され、第2中間ゴム層16b,16bが、第1補強層15aの芯体層14とは反対側に、第2補強層15b,15bの両方とベルト幅方向に隣接して配置されている。
コンベヤベルト10の幅WBに対する、第1補強層15aの幅W1の比、W1/WBは、0.35であり、コンベヤベルト10の幅WBに対する、第2補強層15b,15bの幅W2の比、W2/WBは、0.25である。
また、第1補強層15aおよび第2補強層15b,15bには、ベルト幅方向に延在させた横糸としてスチールコード等の金属コードを用いた帆布を用いた。
発明例2〜7のコンベヤベルトは、コンベヤベルト10の幅WBに対する、第1補強層15aの幅W1の比、W1/WB及び、コンベヤベルト10の幅WBに対する、第2補強層15b,15bの幅W2の比、W2/WBが発明例1と異なる。
Claims (5)
- 芯体層、補強層および中間ゴム層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、
前記補強層は、第1補強層および第2補強層からなり、前記中間ゴム層は、第1中間ゴム層および第2中間ゴム層からなり、
前記第1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側に、当該コンベヤベルトのベルト幅方向中点を含む領域に配置され、
前記第1中間ゴム層が、前記第1補強層のベルト幅方向両側に隣接して配置され、
前記第2補強層が、前記第1中間ゴム層のそれぞれの前記芯体層とは反対側に配置され、
前記第2中間ゴム層が、前記第1補強層の前記芯体層とは反対側に、前記第2補強層の両方とベルト幅方向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。 - 前記第1補強層の少なくとも一方の端部が、前記第2補強層と前記コンベヤベルトの厚さ方向に重複している、請求項1に記載のパイプコンベヤ。
- 前記第1補強層の幅は、前記コンベヤベルトの幅に対し、0.29倍以上0.43倍以下である、請求項1又は2に記載のパイプコンベヤ。
- 前記第2補強層の幅は、前記コンベヤベルトの幅に対し、0.14倍以上0.29倍以下である、請求項1〜3のいずれか一項に記載のパイプコンベヤ。
- パイプコンベヤに用いられる、パイプコンベヤ用コンベヤベルトであって、請求項1〜4のいずれか一項に記載のパイプコンベヤにおける、前記コンベヤベルトであることを特徴とする、パイプコンベヤ用コンベヤベルト。
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