JP5455207B2 - コンベヤベルトのゴム質切裂装置およびゴム質切裂方法 - Google Patents

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Description

本発明はコンベヤベルトのゴム質切裂装置およびゴム質切裂方法（以下、単に「切裂装置」および「切裂方法」とも称する）に関し、詳しくは、コンベヤベルトのエンドレス接合を行うためのゴム質切裂装置およびゴム質切裂方法に関する。
スチールコードを芯体とするコンベヤベルトのエンドレス接合を行う場合には、コンベヤベルトの両端部から、埋設された全てのスチールコードを所定の長さにわたって剥ぎ出すことが必要になる。この作業は、上下カバーゴムをそれぞれ剥離した後、スチールコードの周囲のゴムをきれいに除去することにより行われ、従来は一般的に、ナイフや電熱カッターを用いた手作業で行われていた（例えば、特許文献１の第１１図参照）。
しかし、かかる従来の方法には、工数がかかり、作業効率が非常に悪いという問題があった。例えば、ベルト幅が１８００ｍｍ、スチールコードがφ１１．０ｍｍ×１１０本、上カバーゴム厚さが１６ｍｍ、下カバーゴム厚さが８ｍｍの仕様のコンベヤベルトにおいて、４ｍの長さにわたって全てのスチールコードをナイフで剥ぎ出すためには、８名で１６時間もの作業時間を要する。特に、長距離のベルトになると、エンドレス箇所が増えるために、さらに多くの時間がかかることになる。また、作業自体もかなりの重労働である上、大人数でのナイフや電熱カッターを用いた作業であるため、危険性が高いという問題もあった。さらに、品質の点でも、ナイフの切れ具合や作業者の熟練度のばらつきなどにより、大きく左右されるという難点があった。
上記の問題点を解決するために、例えば、特許文献１には、円筒状切刃部分と、この円筒状切刃部分から、その上方および下方へ突出するそれぞれの直線状切刃部分とを具え、円筒状切刃部分でスチールコードの周囲のゴム質を切裂くとともに、直線状切刃部分で上下のカバーゴムの切裂きを行うコンベヤベルトのゴム質切裂装置が提案されている。この技術は、二種類の切刃が取り付けられた装置をウィンチ等により引っ張り、ベルト長さ方向に進行させて、上下カバーゴムおよびスチールコード周りのゴムを切除するものである。具体的には、まず、ベルトの一部のスチールコードを露出させ（特許文献１の第２図）、上面カバーゴムと下面カバーゴムとを縦に切り裂く直線状切刃（同第１図中の符号８，９）と、スチールコード周囲に残ったゴムを除去する円筒状切刃（同第１図中の符号５）とで構成された装置を取り付ける。その後、ウィンチ等でこの装置を引っ張りベルト長さ方向に進行させる（同第８図）ことで、上下カバーゴムおよびスチールコード周囲のゴムを一度に切除する。
また、これをさらに改良した技術として、特許文献２には、個々のスチールコード間の切離用の切裂器として、刃先部分が逆くの字形の二枚合わせホルダー刃間に、刃先部分が逆くの字形をなす薄刃を、この薄刃刃先がホルダー刃先よりも突出した状態で挟み込んでなる三枚刃構造の切刃を備えた切裂器、および、各スチールコード周囲のゴム質の剥取用の切裂器として、半円筒状二枚合わせ切刃間にその上方及び下方に突出するように直線状薄刃を挟み込んでなる円筒状切刃を、この直線状薄刃に連なる２枚合わせホルダー内に着脱可能に取り付けた切裂器が提案されている。
特開昭６３−２６７１９３号公報（（特公平７−１０６５５２号公報）特許請求の範囲等） 特許第４１６６５７５号公報（特許請求の範囲等）
特許文献１，２に記載の技術によれば、従来の手作業の場合に比して作業効率の向上が図れるとともに、作業者への負担や危険性を低減することができ、作業者の熟練の有無にかかわらず、各スチールコード周りのゴム質をほぼ完全に、かつ、十分均一に切除することが可能である。
しかしながら、特許文献１に記載の装置の場合、ウィンチ等で引っ張る際にブレが発生することが多く、円筒状切刃の先端がスチールコードと接触して、切刃とスチールコードの双方を傷める場合があった。また、直線状切刃でカバーゴムを切り裂く際の抵抗が大きいために、ベルト厚の厚いものなどは切り難い場合があり、そのため、ベルトの仕様によっては、カバーゴムを切り裂く作業と、スチールコードの周囲のゴムを切除する作業とを別個に行う、二度切り作業を行う必要が生ずる場合があった。さらに、先にスチールコードの周囲のゴムを切除しようとするためか、例えば、図５の形態で切裂を行うと、刃が左右に揺れてうまく切れないという問題もあった。
また、特許文献２に記載の技術は、個々のスチールコード間の切離用の切裂器と、各スチールコード周囲のゴム質の剥取用の切裂器とに切裂機能を分割した結果、作業効率の点で劣るものとなっていた。
そこで本発明の目的は、かかる従来技術の問題点を解消して、作業者への負担や危険性を低減することができ、作業者の熟練の有無にかかわらず、各スチールコード周りのゴム質をほぼ完全に、かつ、十分均一に切除することが可能であるとともに、従来に比してより作業効率に優れたコンベヤベルトのゴム質切裂装置およびゴム質切裂方法を提供することにある。
本発明者は鋭意検討した結果、スチールコードをゴムごと１本ずつ切り分ける切裂部材と、スチールコードの周囲のゴム質を剥ぎ取る切裂部材とを一体化するとともに、スチールコードをゴムごと１本ずつ切り分ける切裂部材が先に切裂を行うものとすることで、上記課題を解決できることを見出した。
すなわち、本発明のコンベヤベルトのゴム質切裂装置は、コンベヤベルトのゴム質内に埋設された個々のスチールコード間を切離し、該切離した後の各スチールコード周囲のゴム質を剥ぎ取るコンベヤベルトのゴム質切裂装置であって、
前記個々のスチールコード間の切離用の、刃先部分が逆くの字形を呈する逆くの字形状切刃と、前記各スチールコード周囲のゴム質剥ぎ取り用の円筒状切刃と、を備え、該逆くの字形状切刃と円筒状切刃との間に、該各スチールコード周囲のゴム質に切込を入れる直線状切刃が配置されており、かつ、該直線状切刃が、前記コンベヤベルトの幅方向に沿う水平方向に配置されていることを特徴とするものである。
また、本発明のコンベヤベルトのゴム質切裂方法は、コンベヤベルトのゴム質内に埋設された個々のスチールコード間を切離し、該切離した後の各スチールコード周囲のゴム質を剥ぎ取るコンベヤベルトのゴム質切裂方法であって、
前記コンベヤベルトのゴム質内に埋設された個々のスチールコード間を、刃先部分が逆くの字形を呈する逆くの字形状切刃で切離した後、該切離された各スチールコード周囲のゴム質に、直線状切刃で、前記コンベヤベルトの幅方向に沿う水平方向に切込を入れ、該切込を入れられた各スチールコード周囲のゴム質を、円筒状切刃で剥ぎ取ることを特徴とするものである。
本発明によれば、作業者への負担や危険性を低減することができ、作業者の熟練の有無にかかわらず、各スチールコード周りのゴム質をほぼ完全に、かつ、十分均一に切除することが可能であるとともに、従来に比してより作業効率に優れたコンベヤベルトのゴム質切裂装置およびゴム質切裂方法を実現することができる。
本発明の一実施の形態に係るコンベヤベルトのゴム質切裂装置を示す斜視図である。 （ａ），（ｂ）は本発明による個々のスチールコード間の切離状態を、（ｃ）は従来技術による個々のスチールコード間の切離状態を、それぞれ示すコンベヤベルトの断面図である。 本発明により剥ぎ取られたスチールコードの周囲のゴム質の状態の一例を示す斜視図である。 本発明により剥ぎ取られたスチールコードの周囲のゴム質の状態の他の例を示す斜視図である。 本発明のコンベヤベルトのゴム質切裂方法の一工程を示す説明図である。 コンベヤベルトの予備加工工程に係る説明図である。 本発明のコンベヤベルトのゴム質切裂方法の一工程を示す説明図である。 本発明のコンベヤベルトのゴム質切裂方法の他の工程を示す説明図である。 本発明のコンベヤベルトのゴム質切裂方法の他の工程を示す説明図である。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１に、本発明の一実施の形態に係るコンベヤベルトのゴム質切裂装置の斜視図を示す。本発明のゴム質切裂装置１０は、コンベヤベルトのゴム質内に埋設された個々のスチールコード間を切離し、切離した後の各スチールコード周囲のゴム質を剥ぎ取るものであり、図示するように、個々のスチールコード間の切離用の、刃先部分が逆くの字形を呈する逆くの字形状切刃１と、各スチールコード周囲のゴム質剥ぎ取り用の円筒状切刃２と、を備えている。
図２に、本発明による個々のスチールコード間の切離状態の例（ａ），（ｂ）と、従来技術による個々のスチールコード間の切離状態（ｃ）とを、それぞれコンベヤベルトの断面図にて示す。図示するように、従来技術では、コンベヤベルトのゴム質１０１断面を、スチールコード１０２の上下のカバーゴム層１０１ａを切裂くように切離しているのに対し、本発明においては、カバーゴム層１０１ａと接着ゴム層１０１ｂとを含む、スチールコード１０２とスチールコード１０２との間のベルト全厚みを切裂くように切離している。本発明においては、逆くの字形状切刃１により、最初にスチールコードを１本ずつ切離すため、切離する位置においてこのような差異が生ずることになる。
このように、逆くの字形状切刃１を、ベルトの全厚みを切裂くよう配置したことで、本発明の切裂装置においては、この逆くの字形状切刃１が、スチールコード間を、コンベヤベルトを切離しながら安定して進行することにより、ガイドの役目を果たすことになる。そのため、その後方に取り付けられた円筒状切刃２を、スチールコードに沿って安定して進行させることが可能となり、安定した形状品質のスチールコードエンドレスステップ部を得ることができるものとなる。また、円筒状切刃２が安定して進行するため、切刃とスチールコードとが接触することがなくなり、刃先やスチールコードを傷める頻度を大幅に低減することができる。これにより、交換刃の数が少なくてすむとともに、交換の度に装置を取り外す工数を減らすことが可能になる。
さらに、本発明の切裂装置においては、個々のスチールコード間の切離用に、逆くの字形状切刃１、すなわち、図中に矢印で示す進行方向に対し切刃の上下端部が飛び出した形状の切刃を用いたことで、切裂時の抵抗を軽減することができる。これにより、従来は厚みが厚い、カバーゴム質が硬いなどのベルトの仕様によってはカバーゴム切り裂きとスチールコード周囲のゴムの切除とを別々に作業する必要があったところを、一回の切裂き作業で確実に完了することが可能となった。
さらにまた、本発明においては、個々のスチールコード間の切離用の逆くの字形状切刃１と、各スチールコード周囲のゴム質剥ぎ取り用の円筒状切刃２とを、この順番で配置してなる装置としたことで、先に逆くの字形状切刃１に通すことでスチールコードを１本ずつ切離し、その後、円筒状切刃２で切るために、刃先が揺れるという問題の生ずることがない。したがって、本発明によれば、従来のような問題をいずれも生ずることなく、より高い作業効率で、各スチールコード周りのゴム質をほぼ完全に、かつ、十分均一に切除することが可能である。
ここで、図２（ｂ）に示すように、逆くの字形状切刃１による切離をスチールコード１０２の周囲のゴム質のぎりぎりの部分で行えば、その後に円筒状切刃２で切裂を行うことで、図３に示すように、スチールコードの周囲のゴム質１０１を剥ぎ取ることができる。これに対し、図２（ａ）に示すように、スチールコード１０２とスチールコード１０２との間のスチールコード１０２から離れた位置で切離を行う場合には、その後に円筒状切刃２で切裂を行おうとしても、切裂かれたゴムの逃げ場がないために、すぐに切裂自体が行えなくなる。したがって本発明においては、図１に示すように、円筒状切刃２の近傍に、各スチールコード１０２の周囲のゴム質に切込を入れるための直線状切刃３を配置することが好ましい。このように、逆くの字形状切刃１と円筒状切刃２との間に直線状切刃３を配置することで、あらかじめ直線状切刃３でスチールコードの周囲のゴム質に切込を入れてから、円筒状切刃２に通すことができ、図４に示すように、スチールコードの周囲のゴム質１０１を容易に剥ぎ取ることが可能となる。
この直線状切刃３は、円筒状切刃２の近傍に配置されてスチールコードの周囲のゴム質に切込を入れることができるものであれば、その配置箇所や配置個数に特に制限はないが、好適には図示するように、コンベヤベルトの幅方向に沿って、１箇所配置する。直線状切刃３をコンベヤベルトの幅方向に沿って配置することで、直線状切刃３は、コンベヤベルトの上下カバーゴム層１０１ａではなくゴム質の軟らかい接着ゴム層１０１ｂを切り裂くことになるため、切裂き抵抗を小さくすることができる。また、円筒状切刃２がスチールコードの周囲のゴム質を切除する直前に切込を入れるため、円筒状切刃２をスムーズに安定して進行させることができる。
なお、従来の円筒状切刃は左右分割タイプだったため、コンベヤベルトに取り付ける際に手間がかかるという難点があったが、本発明においては、直線状切刃３を設ける場合でもコンベヤベルトの幅方向に沿う水平方向とすれば、図示するように、円筒状切刃２を上下分割式にすることが可能となる。これにより、ベルト加工部への装置着脱がより容易に行えるというメリットも得られる。
本発明に用いる逆くの字形状切刃１、円筒状切刃２および直線状切刃３は、いずれも、ＳＫ、ＳＫＳ、ＳＫＤ、ＳＫＨ等の工具鋼、その他の十分剛固な鋼材にて形成することができる。また、逆くの字形状切刃１としては、安価な市販の刃を用いることが可能であり、このため、常に切れ味シャープな状態を維持することができる。直線状切刃３についても、同様に安価な市販の刃を用いて、常に切れ味シャープな状態を維持することが可能である。さらに、逆くの字形状切刃１としては、２枚の切刃を上下に組み合わせて用いることが好ましく、各々の切刃が切裂き進行方向との間でなす角度θは、好適には５０°〜７０°、特には６０°とする（図５参照）。このように刃先断面の角度を設定することにより、コンベヤベルトの切断抵抗を小さくすることができ、かつ、切裂き直進性を確保することができる。さらに、逆くの字形状切刃１の逆くの字形部分の角度は、好適には１１０°〜１３０°であり、特には１２０°である。さらにまた、円筒状切刃２の刃先角度は、好適には２５°〜３５°であり、特には２５°〜３０°である。さらにまた、逆くの字形状切刃１から円筒状切刃２までの距離は、円筒状切刃２によりスチールコードから剥ぎ取られたゴム質が逃げやすいように、ある程度、例えば、８０ｍｍ以上、具体的には８０〜１２０ｍｍ程度、空けることが好ましい。
本発明のゴム質切裂装置は、上記逆くの字形状切刃１および円筒状切刃２と、好適にはさらに直線状切刃３とを、上記条件に従い備えるものであればよく、それ以外の細部の構成については、特に限定されるものではない。例えば、図示するゴム質切裂装置１０においては、逆くの字形状切刃１は、基盤４に対し、ホルダー部１１を介して上下に移動自在かつ着脱可能に取り付けられており、装置のコンベヤベルトへの着脱の際には、逆くの字形状切刃１を上方に移動させることができる。図中の符号５は、把持部を示す。また、円筒状切刃２および直線状切刃３は、基盤４に対し、上下に分割可能なホルダー部１２を介して着脱可能に取り付けられており、このうち直線状切刃３は、図示するように、円筒状切刃２の近傍から進行方向（図中の矢印方向）に向かって刃先が遠ざかるように角度を付けて、例えば、切刃と切裂き進行方向とのなす角度が、好適には５０°〜７０°、特には６０°となるように取り付けられている。さらに、これら逆くの字形状切刃１、円筒状切刃２および直線状切刃３は、コンベヤベルトの仕様に応じて部材間の位置関係を調節するために、各方向に適宜移動可能に配置されている。
また、符号６は回転可能なローラ状押さえ具を示しており、基盤４に対し、このようにローラ状押さえ具６を一対にて配置して、図５に示すように、コンベヤベルト１００をこの間で狭持できるものとすることで、装置をコンベヤベルトに対し、より安定に固定した状態で進行させることが可能となる。このローラ状押さえ具６は、コンベヤベルトの厚みに応じて上下方向に位置調整可能に形成されており、一対に限らず、二対以上で配置してもよい。
さらに、符号７Ａ，７Ｂは、図示するように、ウィンチ等で装置を引っ張る際にフック２０を掛けるための掛止部を示している。従来の特許文献１，２に係る装置は、いずれもウィンチ等の引き金具を装置の上下に設けて均等に引っ張ることが必要であったが、本発明の装置構造としたことで、装置自体をスムーズに安定して進行させることが可能となったため、本発明の装置では、掛止部７Ａを進行方向前方に１箇所設けて引っ張ればよいものとなった。これにより、逆くの字形状切刃１をコンベヤベルトのスチールコード間に差し込むように取り付けた後に、装置に対しウィンチ等の取付金具を取り付ける作業が必要なくなり、逆くの字形状切刃１をいったん上方に移動させてから垂直に差し込むか、または、装置の一部を支点とした回転式の差し込み機構を利用することで、装置の取り付けが可能となる。好適には図示するように、２箇所の係止部７Ａ，７Ｂにフック２０を掛けて均等に引っ張ることで、装置をより安定して進行させることができる。
次に、かかる本発明のゴム質切裂装置１０を用いたゴム質切裂方法の好適実施形態について、詳しく説明する。
まず、コンベヤベルトの端部からエンドレス接合に必要な長さを空けて、１５０ｍｍ〜３００ｍｍの長さにて、コンベヤベルトの上下のカバーゴム層を、ナイフによって、スチールコードに沿って切除する。その後、それぞれのスチールコード間に位置する接着ゴム部分をナイフまたは電熱カッターにて切除することにより、それぞれのスチールコードを相互に分離して、各スチールコードの周りにある程度の接着ゴム層が残存する状態にする。さらに、各スチールコードの周りの接着ゴム層部分をナイフによって剥ぎ落として、図６に示すように、コンベヤベルト１００において、スチールコード１０２が円筒状切刃２内に納まる程度に露出した状態となるようにする（予備加工）。
次に、このスチールコード１０２の露出部において、図５の側面図および図７の上面図に示すように、本発明のゴム質切裂装置１０を設置する。具体的にはまず、上下に移動自在に形成された逆くの字形状切刃１を上方に移動させ、ローラ状押さえ部６間にコンベヤベルト１００を配置して、ローラ状押さえ部６の間隔を調整するとともに、上下分割式の円筒状切刃２の上部を外して、露出部のスチールコード１０２を円筒状切刃２の下部に嵌め込む。その後、円筒状切刃２の上部を再度装着して、逆くの字形状切刃１を下方に移動させ、コンベヤベルトのスチールコード間に差し込むようにして配置する。
その後、掛止部７にフック２０を掛けてウィンチ等で引っ張ることにより、切裂装置１０をコンベヤベルトの端部方向（図中に矢印で示す進行方向）へ移動させて、ゴム質の切裂を行う。切裂装置１０を移動させることで、まず、図８に示すように、コンベヤベルトのゴム質１０１内に埋設された個々のスチールコード１０２間を、逆くの字形状切刃１で切離す。次いで、さらに切裂装置１０を移動させることで、図９に示すように、切離された各スチールコード１０２の周囲のゴム質１０１に直線状切刃３で切込を入れ、さらに、各スチールコード１０２の周囲のゴム質１０１を円筒状切刃２で剥ぎ取る。本発明においては、このように逆くの字形状切刃１、直線状切刃３および円筒状切刃２により順次、ゴム質１０１を切裂くことで、作業者への負担や危険性を伴わずに、作業効率良く、各スチールコード周りのゴム質をほぼ完全に、かつ、十分均一に切除することができる。
このようにしてエンドレス加工代の全長にわたるスチールコードの剥ぎ出しを行った後には、この手順を繰り返すことで、コンベヤベルトのすべてのスチールコードの剥ぎ出しを効率よく行うことができる。
なお、本発明の装置の移動は、図示した例だけに限定されるものではなく、例えば、掛止部７に掛合させたロッドを、ねじ機構、歯車機構、シリンダなどの往復動手段によって、コンベヤベルトの端部方向へ駆動することによっても行うことができる。また、装置の移動に際しては、コンベヤベルトは、その中央部側を適宜のクランプ手段にてクランプすることにより、固定することが好ましい。さらに、本発明におけるゴム質の切裂きは、前述した予備加工を施すことなく、コンベヤベルトのエンドレス加工代の先端部分で、予備加工とほぼ同様の作業によってスチールコードを剥ぎ出して、この部分から行うことも可能である。本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することが可能である。
１ 逆くの字形状切刃
２ 円筒状切刃
３ 直線状切刃
４ 基盤
５ 把持部
６ ローラ状押さえ具
７Ａ，７Ｂ 掛止部
１０ ゴム質切裂装置
１１，１２ ホルダー部
２０ フック
１００ コンベヤベルト
１０１ ゴム質
１０１ａ カバーゴム層
１０１ｂ 接着ゴム層
１０２ スチールコード

Claims (2)

  1. コンベヤベルトのゴム質内に埋設された個々のスチールコード間を切離し、該切離した後の各スチールコード周囲のゴム質を剥ぎ取るコンベヤベルトのゴム質切裂装置であって、
    前記個々のスチールコード間の切離用の、刃先部分が逆くの字形を呈する逆くの字形状切刃と、前記各スチールコード周囲のゴム質剥ぎ取り用の円筒状切刃と、を備え、該逆くの字形状切刃と円筒状切刃との間に、該各スチールコード周囲のゴム質に切込を入れる直線状切刃が配置されており、かつ、該直線状切刃が、前記コンベヤベルトの幅方向に沿う水平方向に配置されていることを特徴とするコンベヤベルトのゴム質切裂装置。
  2. コンベヤベルトのゴム質内に埋設された個々のスチールコード間を切離し、該切離した後の各スチールコード周囲のゴム質を剥ぎ取るコンベヤベルトのゴム質切裂方法であって、
    前記コンベヤベルトのゴム質内に埋設された個々のスチールコード間を、刃先部分が逆くの字形を呈する逆くの字形状切刃で切離した後、該切離された各スチールコード周囲のゴム質に、直線状切刃で、前記コンベヤベルトの幅方向に沿う水平方向に切込を入れ、該切込を入れられた各スチールコード周囲のゴム質を、円筒状切刃で剥ぎ取ることを特徴とするコンベヤベルトのゴム質切裂方法。
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