JP5905873B2 - フック式接続を有するコンベアベルトおよびモジュール - Google Patents

フック式接続を有するコンベアベルトおよびモジュール Download PDF

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Description

本発明は概して動力駆動式コンベアに関し、具体的にはモジュール式プラスチックコンベアベルトおよびモジュールならびにコンベアでそのようなベルト同士を接続する方法に関する。
モジュール式プラスチックコンベアベルトは、連続したベルトモジュール行の交互配置されたヒンジアイに収容されたヒンジロッドによって端部同士が連結された一連の1つ以上のベルトモジュール行から構成される。良好な通気のためのたくさんの開口領域を有するモジュール式プラスチックコンベアベルトの使い方の1つは、タイヤトレッドおよびサイドウォール押出し品などのゴム押出し品用の冷却ベルトとしてのものである。ポリプロピレンまたはアセタールから作製されたヒンジロッドがモジュール式プラスチックベルトに一般的に使用され、ゴム加工またはタイヤ工場の冷却ラインなどの摩耗環境において急速に損耗する傾向にある。ナイロン6−6などの特定のナイロン材料から作製されたヒンジロッドは、ロッド寿命を著しく延ばすことが知られている。結果として、ナイロン製ヒンジロッドは時折冷却ベルトに使用されている。しかし、冷却を加速するために、タイヤの構成要素が冷却ベルト上で搬送される時、水がそれらに噴霧される。ナイロン製ヒンジロッドは水を吸収し、それによりこのロッドは直径および長さが伸長する。ロッド端部がベルト構造によって制限されない場合、端部はベルトの外側端部を越えて伸長可能であり、コンベアそばの人または物を妨げる。端部がベルトエッジの構造によって制限される場合、伸長するロッドはベルトエッジを押し、そしてベルトエッジを変形し、破壊し得る。時折ナイロン製ヒンジロッドは、予想される伸長に対応するために短く切断される。この場合、ロッドは幅広ベルトにおいてかなり短くなる可能性があり、それによってベルトの外側端部のいくつかの連結具がロッドのない状態になり得る。これにより連結具は損壊を受けやすい状態になり、ベルトの効果的な引っ張り力も低下する。従って、ヒンジロッドの伸長に対応可能なコンベアベルトに対する必要性が存在する。
別の問題は、最初の導入の間または修理の後、現場でモジュール式プラスチックコンベアベルトを接続する際に生じる。ベルトを接続すると同時に戻り経路からたるみを取り除くことが特に難しい。たるみは低張力ベルトコンベアに要求されるバックテンションを発現させるために必要である。通常、ベルト端部を一緒に保持する間ベルトの未接続端部に沿ってヒンジアイを交互配置し、それにより交互配置されたヒンジアイを貫く開口が整列し、ヒンジロッド用の連続通路を形成するために2つの手が必要であり、ヒンジロッドは次に、ベルトを接続するために第3の手によって通路に挿入されその中を通して押されなければならない。従って、モジュール式コンベアベルトの接続を容易にする必要性が存在する。
本発明の特徴を具現化するコンベアベルトモジュールは、それぞれ第1側部から第2側部へ横方向に延在する第1端部と縦方向反対側の第2端部とを含む。ヒンジ要素の第1組が、第1端部に沿って横方向に離間され、連続するヒンジ要素間には間隔がある。整列された開口が、第1側部から第2側部まで延在するヒンジ要素の第1組を貫く第1の横方向通路を形成する。ヒンジ要素の第2組が、第2端部に沿って横方向に離間され、連続するヒンジ要素間には間隔がある。第1組の少なくとも一対の連続するヒンジ要素が、それらの遠位端に、対面する横方向突出部を有し、対面する横方向突出部は、一対の連続するヒンジ要素間の間隔に開口する狭いスロットを形成する。第2組の少なくとも1つのヒンジ要素が、拡張枢動端部まで縦方向に伸びるアームを有する。アームの横幅はスロットの横幅未満であり、スロットの横幅は拡張枢動端部の横幅未満であり、拡張枢動端部の横幅は間隔の横幅未満である。1つ以上のコンベアベルトモジュール行の一連の行は、各行間の第1および第2組の交互配置されたヒンジ要素の整列された開口内に収容されたヒンジロッドによって接続され、コンベアベルトを形成する。
コンベアベルトモジュールの別のバージョンは主要部分を含み、主要部分は、コンベアベルトモジュールの第1端部から第2端部まで縦方向に延在し、かつ、主要部分の第1側部から第2側部まで横方向に延在する。主要部分は、第1端部に沿って離間され、整列された開口を有するヒンジ要素の第1組と、第2端部に沿って離間され、整列された開口を有するヒンジ要素の第2組とを含む。コンベアベルトモジュールはまた、主要部分の第1側部から外側に延在するエッジ部分を含む。エッジ部分は、主要部分の第1側部から遠位側の外側エッジと、コンベアベルトモジュールの第1および第2端部の一方に沿ってエッジ部分に形成された受容部とを含む。第1および第2端部の他方に沿ってエッジ部分から伸びる枢動部材が、受容部と縦方向に整列され、かつ、コンベアベルトモジュールの当該端部のヒンジ要素の組と横方向に整列された枢動軸を有する。
本発明の別の態様において、コンベアでコンベアベルトを一緒に接続する方法は(a)コンベアベルトの対向端部を、端部が重なり合うまで一緒に引っ張るステップと、(b)コンベアベルトの一方の端部に沿った拡張枢動端部を、対向する端部に沿った受容部に引っ掛けて、端部に沿って交互配置されたヒンジ要素の開口を整列し、横方向通路を形成するステップと、(c)ヒンジロッドを横方向通路に挿入して、中へ押し、ベルト端部を一緒に接続するステップとを含む。
本発明のこれらの態様および特徴ならびにその有利性は、以下の説明、添付の請求項および付随する図面を参照することによってより良く理解される。
図1は、本発明の特徴を具現化する2つのベルトエッジモジュールの底部不等角投影図である。 図2は、図1のようなベルトエッジモジュールから構成されるコンベアベルトの一部の等角投影図である。 図3は、図2のコンベアベルトの底面図である。 図4は、図2のコンベアベルトの上面図である。 図5は、図2のコンベアベルトの一部の全幅の上面図である。 図6Aは、本発明の特徴を具現化するエッジモジュールの別のバージョンの上面図である。 図6Bは、本発明の特徴を具現化するエッジモジュールの別のバージョンの底面図である。 図7Aは、図6Aの2つの接続されたエッジモジュールのエッジ部分の上側拡大不等角投影図である。 図7Bは、図6Bの2つの接続されたエッジモジュールのエッジ部分の底側拡大不等角投影図である。 図8は、本発明の特徴を具現化しかつ図5のようなコンベアベルトに使用可能な中間モジュールの上面図である。 図9は、図8のような2つの中間モジュールの一部の不等角投影図である。
本発明の特徴を具現化しかつ冷却ラインのコンベアベルトでの使用に好適な2つの連続したエッジモジュールが図1に示される。各ベルトモジュールは、主要部分12と、モジュールの外側エッジ16を形成するエッジ部分14とを有するエッジモジュール10である。モジュールは縦方向に、すなわちモジュールから作製されたコンベアベルトが移動する方向に、モジュールの第1端部18から反対の第2端部19まで延在する。主要部分12は横に、すなわちモジュールから作製されたコンベアベルトの幅に沿って、第1側部20から反対の第2側部21まで延在する。連結具22、23の第1組および第2組が、ベルトモジュールの主要部分12において、横方向リブ24の両側から縦方向に延在する。横方向リブは、第1端部と第2端部との中間でモジュール主要部分の中心となる背骨を形成し、かつ、駆動バーとしても機能することができ、この駆動バーに駆動スプロケットの歯が当たり、これらモジュールで作製されたベルトを駆動する。連結具22、23の第1組および第2組は、モジュールの第1端部18および第2端部19で、ヒンジ要素26、27として機能する連結具端部で終端する。モジュールの第1端部に沿ったヒンジ要素26は、第2端部に沿ったヒンジ要素27からずらされる。その結果、モジュールの外側エッジ16が縦方向に整列した状態で、ヒンジ要素26の第1組は、隣接モジュールのヒンジ要素27の第2組と交互配置できる。モジュールの両端部において横方向に連続するヒンジ要素間の間隔28は、ヒンジ要素が交互配置可能なように、ヒンジ要素の厚さよりも大きい。ヒンジ要素を貫く開口30が横方向に整列され、隣接モジュールの交互配置されるヒンジ要素の開口と横方向の通路を形成する。2つの隣接モジュール間の横方向通路に収容されるヒンジロッド32がヒンジ結合部においてモジュールを接続し、ヒンジ結合部において、モジュール10は、駆動または従動スプロケットあるいはリターンローラまたはシュー(shoe)の周囲で関節式に連結することができる。
エッジモジュール10のエッジ部分14は主要部分12の第1側部20に取り付けられる。横方向リブ24および、その中心リブとモジュールの第1端部18との間で連結具22のいくつかを横切る横方向補強バー34が、エッジ部分をモジュールの主要部分に接続する。補強バーは、第1側部近くでモジュールのビーム強度を増すのに加えて、エッジ部分14にさらなる片持ち式の支持を提供してエッジ部分14が横方向リブ24の周りでねじれないようにする。
エッジ部分14は主要部分12の第1側部20からその遠位外側端部16まで外側に延在する。遠位外側端部16は、これらエッジモジュールから作製されたベルトに面一エッジを提供する外方に面した壁36を有する。エッジ部分は略矩形であり、モジュールの第1端部18において横方向に長い連結端部38を有する。長い連結端部は、ヒンジロッドの端部42を収容する凹状内側表面40を有する。外側端部16まで伸びる厚くなった領域44は、ヒンジロッド32および横方向通路と横方向に整列する内側表面46を有する。表面46は、ヒンジロッドが当該表面に接触することも当該表面を外側に押すこともなく伸びるのを許容するのに十分な距離だけ主要部分12から離間される。この距離は約1インチほどであり得る。
標準的なベルト構成において、頭なしヒンジロッドの端部42は、ロッドが主要部分12の全ヒンジ要素を通って伸びることを確実にするためにエッジ部分14内に位置付けられる。ドライロッドがエッジ部分の中へわずかに伸びる。多量の水を吸収したウェットロッド32’がエッジ部分の中へさらに伸びるが、表面46に接触しモジュールを変形させるまたは壊すのに十分な距離ではない。従ってエッジ部分は、妨害されない軸方向伸長経路をヒンジロッドに提供する。
エッジ部分の厚くなった領域44は、受容部48がエッジ部分14の長い連結端部38内に形成されるのに十分な材料部分も提供する。受容部はスロット50を有し、スロット50はエッジ部分の底部51において長い連結端部上に開口し、かつ、受容部とともに、長い連結端部38を2つのヒンジ要素、すなわち外側エッジヒンジ要素53とより幅のある内側ヒンジ要素55とに分けるスペースを形成する。エッジ部分の底部上に開口する開かれた円筒状キャビティ52と連通するスロットは、モジュールの第1端部18に沿ったヒンジ要素26の第1組の整列した開口部のヒンジ軸56と整列された軸54を有する。相補的に成形された枢動部材58が、枢動ロッド開口部のないヒンジ要素を形成するために、受容部の対向側で縦方向に整列された端部14から外側に縦方向に伸びる。枢動部材および受容部は外側エッジ16近くのモジュールのエッジ部分において縦方向に整列される。枢動部材58は縦方向に伸びるアーム60を有し、アーム60は拡張した枢動端部62で終端し、枢動端部62は、モジュールの第2端部19に沿ってヒンジ要素27を貫く整列された開口部によって形成されたヒンジ軸57と整列された横方向枢動軸55を有する。スロット50は隣接モジュールの枢動部材アーム60を収容し、キャビティ52は枢動端部62を収容しかつそれがヒンジロッドと同じライン上でキャビティ内で枢動することを許容する。その枢動接続はまた、外側エッジ近くで隣接モジュールのエッジ部分同士をつなぎ、それらが分離するのを防止する。
エッジ部分14はまた、縦方向および横方向フレーム領域64、65を含み、それらは外側エッジ壁部36および長い連結端部38と結合して外側フレームを形成する。開口68を備えた上側デッキ66は、空気がエッジ部分を通り抜けるための多くの開放領域を備えたエッジ部分の搬送側67の支持表面を提供する。
モジュールは、ポリエチレン、ポリプロピレン、アセタールまたは複合ポリマーなどの熱可塑性材料から射出成型プロセスで作製されてもよい。ヒンジロッドはナイロン6−6などの耐久性のある耐摩耗性材料から作製され、それは水を吸収しかつ伸びる傾向もある。
図1に示されるエッジモジュール10は、他のエッジモジュールおよびエッジ部分を含まない内側モジュール11と並んで結合され、図5に示されるようなベルト行70を形成する。ベルトモジュールの連続した行は、隣接行の交互配置されたヒンジ要素に収容されたヒンジロッド32によってヒンジ結合部72で端部同士が結合され、エンドレスコンベアベルト74を形成する。
ベルトの片側を描いている図2〜4に示されるように、ベルト74は、モータ(図示せず)によって回転されるシャフトに取り付けられるための穴78を有する駆動スプロケット76の組の周囲に巻きつけられる。駆動スプロケットの周囲のスプロケット歯80が、横方向リブ24または駆動バーと隣接モジュールのヒンジ要素との間の間隙82の中へ伸び、スプロケットが回転する時に駆動バーを押してベルトをベルト移動方向84に移動させる。エンドレスベルトのループが、駆動スプロケット76と、同様の従動スプロケット(図示せず)との間に形成される。
図2〜4のようなコンベアベルトを構成するために他のモジュールおよびヒンジロッドと接続可能なエッジモジュールの別のバージョンが、図6Aおよび6Bに示される。エッジモジュール90は、図1のエッジモジュール10の主要部分12と同じものとして示される主要部分92と、図1のエッジモジュールのエッジ部分14と異なるエッジ部分94とを備える。エッジ部分94において、馬蹄形受容部96が、横方向に長い結合端部98に沿った略中間に位置付けられるが、それはモジュールの外側端部99ともっと近くてもまたは離れてもよい。受容部96は、結合端部98を、受容部の対向側壁100、101から横方向に伸びる2つのヒンジ要素部分に分ける空間を形成する。馬蹄形受容部96の丸みを帯びた閉鎖端部102は、エッジ部分94を横切って横方向に伸びる強化リブ104によって形成される。受容部の開放端部の突出部106、107は、対向側壁100、101から互いに向かって伸びる。突出部の対向面は、受容部に開口するスロット108によって分離される。枢動部材110の形態のヒンジ要素が、エッジ部分94の反対側端部から外方に縦方向に伸びる。図1のエッジモジュール10の枢動部材58と同様に、枢動部材110は、拡張枢動端部114において丸みを帯びた外表面で終端する縦方向に伸びるアーム112を有する。枢動端部114の反対側部116、117は、アーム112から離れるに従い近づくように角度が付いている。従って枢動端部はアームとの結合点においてより厚い。枢動部材のアーム112は、受容部96の開放端部のスロット108と縦方向に整列される。エッジモジュール90は1つの枢動要素と1つの受容部とを備えて示されているが、それぞれを2つ以上、エッジ部分の幅に沿って離間して有してもよい。
図7Aおよび7Bに示されるように、枢動端部114は隣接エッジモジュールの受容部96に収容され、この時アーム112はスロット108内にある。弓形部分である突出部106、107は、一端に拡張部分118、119を有し、ベルトが緊張状態にある間枢動端部114を受容部内の適所に保持するように枢動端部114を十分に囲む。外側側壁101の拡張部分119がモジュールの上側に示され、かつ、内側側壁100の拡張部分118が底側に示され、弓形突出部はヒンジ軸の周りで円周方向にずらされているが、突出部は円周方向に整列されてもよい。連結された隣接モジュールの主要部分92の交互配置されたヒンジ要素26、27の整列された開口30によって形成された横方向通路を通るヒンジ軸120が、枢動端部114の枢動軸121と整列される。図1のモジュール10の枢動端部62と異なり、枢動端部114は、ヒンジ軸120および枢動軸121と同軸の開口122を有する。受容部96の側壁100、101を貫く開口124が同様にヒンジ連結部でヒンジ軸および枢動軸と整列される。枢動端部の開口および受容部の側壁の開口は、エッジ部分94を通り横方向通路へ入るヒンジロッド32の進入を容易にする。枢動端部の先細になる側部116、117がまた、ヒンジロッドを捕捉されることなく開口内へ案内する一助となる。また、図7Bに示されるように、ヒンジロッドが主要部分からほんのわずかだけエッジ部分94へ伸びる必要があったとしても、枢動端部の開口および受容部の側壁の開口は、モジュール90の外側端部99により近い位置まで伸びるウェットロッド32’の伸長を収容できる。区分けされた長い連結端部98の凹状内側表面126が、モジュール90のエッジ部分94の中へ伸びるヒンジロッドの端部を収容する。
ベルト行の内側で、図5に示されるコンベアベルトの内側モジュール11の場所で使用可能な内側ベルトモジュール130が図8に示され、図9において別の内側モジュールとともに示される。モジュール130は、両側に沿って、整列されたヒンジロッド開口30を備えたヒンジ要素26、27を含むが、エッジモジュールのようなエッジ部分はない。ヒンジ要素は、連続するヒンジ要素間の間隔28を隔てて横方向に離間される。ヒンジ要素27の1つは、モジュールの横方向リブ24から外方へ縦方向に伸びるアーム134の遠位端に拡張枢動端部132を有する。モジュールの他方側の連続ヒンジ要素26’、26”が、馬蹄形の受容部136の形態の空間によって分離される。一対のヒンジ要素の遠位端で横方向に向き合う突出部138、139が、ヒンジ要素から互いに向かって伸びる。突出部間の狭いスロット140が、受容部内に開口する。
拡張枢動端部132が、隣接するエッジモジュールの受容部136に収容され、この時アーム134はスロット140内にある。図6Bのエッジモジュールの突出部106、107と同様に、対面する弓形突出部138、139が拡張枢動端部を受容部内の適所に引っ掛ける。弓形突出部は、図7Aおよび7Bのエッジモジュールの拡張部分118、119のように、対向側の拡張部分142、143に関して互いに円周方向にずれており、その結果、現場接合の間、たるみが戻り経路から取り除かれる時に発生するベルトの張力が未接続端部を離すように引っ張る時、ベルトの未接続端部を一緒に引っ掛ける助けとなる。図6Bの枢動端部114のように先細になる側部を備えて示されないこと以外、円筒状枢動端部132は図6および7の枢動端部および受容部のように、ベルト組み立ての間、モジュールの上側または底側から受容部136に同様に挿入され、この時アーム134はスロット140を通っている。次に隣接するベルト行は逆方向に引っ張られる。拡張枢動端部は突出部の方へ引っ張られ、それらの弓形内側表面は枢動端部を収容し、交互配置されるヒンジ要素の開口は、ヒンジロッドの挿入をより簡単にするための位置合わせに横方向に整列される。枢動端部と受容部との接続を可能にするために、アーム134の横幅144はスロット140の横幅145未満であり、スロット140の横幅145は枢動端部132の横幅146未満であり、枢動端部132の横幅146は受容部136の横幅147未満である。これは図1ならびに図6および7の枢動端部と受容部の場合と同じ横幅の関係である。そして、図8および図9において拡張枢動端部と相手方受容部とが内側ベルトモジュールの中に示されているが、それらは図6Aおよび6Bのエッジモジュール90の主要部分92の中に形成することも可能である。
従って、ベルトは、未接続端部を、重なり合うまでバックテンションに対して一緒にまず引っ張ることによって、現場でコンベアに接続することが可能である。ベルト端部は、まずベルトの一端に沿った拡張枢動端部を、他端に沿った受容部に、ベルトの上側または底側から挿入することによって一緒に引っ掛けられる。次に拡張枢動端部が受容部の内側表面に当接して、交互配置されたヒンジ要素の開口と枢動端部の開口とが横方向通路を形成するように整列されるまで、受容部の方へ開口したスロットを通る枢動部材のアームをベルトの張力が引っ張るようにベルト端部は放される。最後に、ヒンジロッドが横方向通路に挿入され、そこを通して押され、コンベアにおいてベルトの2つの端部を一緒に接続する。
本発明を説明する一助となるように特定の実施例の詳細を用いている。本発明の範囲は以下の請求項によって定義される。

Claims (11)

  1. コンベアベルトモジュールにおいて、
    それぞれ第1側部から第2側部へ横方向に延在する第1端部および縦方向反対側の第2端部と、
    前記第1端部に沿って横方向に離間され、連続するヒンジ要素間に間隔を有し、前記第1側部から前記第2側部まで延在する第1の横方向通路を形成する整列された開口を有するヒンジ要素の第1組と、
    前記第2端部に沿って横方向に離間され、連続するヒンジ要素間に間隔を有するヒンジ要素の第2組と、
    を備え、
    前記第1組の少なくとも一対の連続するヒンジ要素が、それらの遠位端に、対面する横方向突出部を有し、前記対面する横方向突出部は、前記一対の連続するヒンジ要素間の前記間隔に連通し、前記間隔の横幅より狭い横幅のスロットを形成し、
    前記第2組の少なくとも1つのヒンジ要素が、拡張枢動端部まで縦方向に伸びるアームを有し、前記アームの横幅は前記スロットの横幅未満であり、前記スロットの横幅は前記拡張枢動端部の横幅未満であり、前記拡張枢動端部の横幅は前記間隔の横幅未満であり、
    前記対面する横方向突出部が、ヒンジ軸の周りで円周方向に互いにずれていることを特徴とする、コンベアベルトモジュール。
  2. 請求項1に記載のコンベアベルトモジュールにおいて、前記ヒンジ要素の第2組が、前記第1側部から前記第2側部まで延在する第2の横方向通路を形成する整列された開口を有し、前記拡張枢動端部が前記第2組の少なくとも1つのヒンジ要素の開口と同軸の開口を含むことを特徴とするコンベアベルトモジュール。
  3. 請求項1に記載のコンベアベルトモジュールにおいて、前記拡張枢動端部が、前記アームから離れるにつれて先細になる側部を有することを特徴とするコンベアベルトモジュール。
  4. 隣接するコンベアベルトモジュールの前記間隔に収容された隣接するコンベアベルトモジュールの交互配置されたヒンジ要素の第1組および第2組の前記整列された開口に収容されたヒンジロッドによって端部同士がヒンジ式に接続され、前記拡張枢動端部が、隣接するコンベアベルトモジュールの前記横方向突出部によって、対応する間隔内に保持されている、請求項1に記載の一連のコンベアベルトモジュールから構成されたことを特徴とするコンベアベルト。
  5. 請求項1に記載のコンベアベルトモジュールにおいて、前記コンベアベルトモジュールが、主要部分と、ベルトエッジを形成するための前記第2側部において前記主要部分から外側端部まで横方向に延在するエッジ部分とを備え、前記第1組の前記少なくとも一対の連続するヒンジ要素と、前記第2組の前記少なくとも1つのヒンジ要素とが前記主要部分に形成されることを特徴とするコンベアベルトモジュール。
  6. 請求項5に記載のコンベアベルトモジュールにおいて、前記主要部分が、前記エッジ部分を前記主要部分に結合する横方向リブを備えることを特徴とするコンベアベルトモジュール。
  7. 請求項1に記載のコンベアベルトモジュールにおいて、前記コンベアベルトモジュールが、主要部分と、ベルトエッジを形成するための前記第2側部において前記主要部分から外側端部まで横方向に延在するエッジ部分とを備え、前記第1組の前記少なくとも一対の連続するヒンジ要素と、前記第2組の前記少なくとも1つのヒンジ要素とが前記エッジ部分に形成されることを特徴とするコンベアベルトモジュール。
  8. 請求項7に記載のコンベアベルトモジュールにおいて、前記主要部分が、前記エッジ部分を前記主要部分に結合する横方向リブを備えることを特徴とするコンベアベルトモジュール。
  9. 請求項7に記載のコンベアベルトモジュールにおいて、前記第1組の前記少なくとも一対の連続するヒンジ要素間の前記間隔と、前記第2組の前記少なくとも1つのヒンジ要素の前記拡張枢動端部とが、前記エッジ部分の前記外側端部の近くに配置されることを特徴とするコンベアベルトモジュール。
  10. 請求項1に記載のコンベアベルトモジュールにおいて、前記第1組の前記少なくとも一対の連続するヒンジ要素間の前記間隔と、前記第2組の前記少なくとも1つのヒンジ要素の前記拡張枢動端部とが、縦方向に整列されることを特徴とするコンベアベルトモジュール。
  11. 各コンベアベルトモジュール行間で前記第1組と第2組の交互配置されたヒンジ要素の前記整列された開口に収容されたヒンジロッドによって接続された請求項1に記載の1つ以上のコンベアベルトモジュールの一連の行から構成されたことを特徴とするコンベアベルト。
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