JP6638561B2 - ベルトラッパー用チェーン - Google Patents

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Description

本発明は、帯鋼を巻き取る巻取装置などに用いられるベルトラッパー用チェーンに関する。
従来、この種のベルトラッパー用チェーンとしては、例えば特許文献1に示す無端状のチェーン式ベルトラッパーが知られている。このようなチェーン式ベルトラッパーは、帯鋼を巻き取るコイラドラム(巻取軸)の周囲に配置された4つのガイドローラに周回移動可能に巻き掛けられてコイラドラムの周面の大半を覆うように配置される。そして、チェーン式ベルトラッパーは、コイラドラムの回転による帯鋼の巻き取り動作に伴って4つのガイドローラを周回移動しながらコイラドラムに巻き取られる帯鋼をコイラドラム側に押圧することで、コイラドラムに帯鋼が精度よく巻き取られるようにしている。
特開昭63−290619号公報
ところで、上述のようなチェーン式ベルトラッパーでは、チェーンを構成する複数のリンクにそれぞれ帯鋼をコイラドラム側に押圧するための矩形板状の押圧部材がコイラドラムの巻き取り面と対向するように設けられているため、隣り合うリンク同士はそれらの押圧部材同士が接触するまでしか屈曲することができない。したがって、こうしたチェーン式ベルトラッパーでは、対応可能なコイラドラムの最小外径がチェーンを構成する隣り合うリンク同士の屈曲半径で決まるため、より小さい外径を有するコイラドラムに対応させる上で改善の余地を残すものとなっている。
本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、より小さい外径を有する巻取軸に対応させることができるベルトラッパー用チェーンを提供することにある。
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決するベルトラッパー用チェーンは、直列に配置され且つ回動可能に連結された複数のリンクと、前記各リンクが有する取付部に取り付けられた押圧部材とを備え、帯鋼を巻取軸で巻き取る際に前記押圧部材で前記帯鋼を前記巻取軸側に押圧しながら前記巻取軸の巻き取り面に沿って移動するベルトラッパー用チェーンであって、複数の前記リンクの直列方向における前記押圧部材の長さは、前記直列方向における前記取付部の長さよりも短くなっている。
この構成によれば、直列方向で隣り合う押圧部材同士の間隔が直列方向で隣り合う取付部同士の間隔よりも広くなるので、各リンク同士が押圧部材側に屈曲(回動)する際の許容角度範囲が広くなる。したがって、隣り合うリンク同士の屈曲半径をより小さくすることができるので、より小さい外径を有する巻取軸に対応させることができる。
上記ベルトラッパー用チェーンにおいて、前記押圧部材は、ボルトとナットとによって前記取付部に取り付けられていることが好ましい。
この構成によれば、例えばリベットを用いる場合に比べて、押圧部材を取付部に対してより一層強固に取り付けることができる。
上記ベルトラッパー用チェーンにおいて、前記押圧部材は、前記直列方向と直交する幅方向において、前記取付部よりも外側に突出していることが好ましい。
この構成によれば、押圧部材における幅方向の長さを稼ぐことができるので、帯鋼を安定して押圧することができる。
上記ベルトラッパー用チェーンにおいて、前記幅方向における前記取付部の先端面と前記押圧部材における前記取付部側の面とは溶接されていることが好ましい。
この構成によれば、押圧部材と取付部とを強固に接合することができる。
上記ベルトラッパー用チェーンにおいて、前記先端面は、前記直列方向に沿って延びる第1面と、前記直列方向と交差する方向に沿って延びる第2面とを有していることが好ましい。
この構成によれば、取付部の先端面と押圧部材における取付部側の面との溶接部分の長さを稼ぐことができるので、押圧部材と取付部とをより一層強固に接合することができる。
本発明によれば、より小さい外径を有する巻取軸に対応させることができる。
一実施形態の巻取装置の要部を示す模式図。 ベルトラッパー用チェーンの一部を示す斜視図。 図2の一部破断底面図。 内リンクと外リンクとを直列に配置したときの状態を示す斜視図。 図2の要部拡大断面図。 ベルトラッパー用チェーンの使用状態を示す側面図。
以下、帯鋼を巻き取る巻取装置に備えられたベルトラッパー用チェーンの一実施形態を図面に従って説明する。
はじめに、巻取装置の構成について説明する。
図1に示すように、巻取装置11は、上流側から搬送ローラ12によって下流側へ搬送される帯鋼13を巻き取る円柱状の巻取軸14と、巻取軸14の周面である巻き取り面14aに帯鋼13が精度よく小さく巻き取られるように帯鋼13をガイドするガイド機構15とを備えている。
ガイド機構15は、巻取軸14の周囲に回転可能に配置された複数(本実施形態では4つ)のガイドローラ16と、これら4つのガイドローラ16に周回移動可能に巻き掛けられた無端状のベルトラッパー用チェーン(以下、単に「チェーン」と言う)17とを備えている。
4つのガイドローラ16は、巻取軸14の周方向に沿って略等間隔となるように配置され、図1における巻取軸14の上側に位置するものから反時計方向へ順に、第1ガイドローラ16a、第2ガイドローラ16b、第3ガイドローラ16c、第4ガイドローラ16dとされている。
すなわち、本実施形態では、図1に示すように、巻取軸14の上側に第1ガイドローラ16aが配置され、巻取軸14の左側に第2ガイドローラ16bが配置され、巻取軸14の下側に第3ガイドローラ16cが配置され、巻取軸14の右側に第4ガイドローラ16dが配置されている。なお、搬送ローラ12、巻取軸14、及び4つのガイドローラ16の回転軸線は、互いに平行になっている。
チェーン17における第1ガイドローラ16aと第4ガイドローラ16dとの間の部分は、その外側において巻取軸14の巻き取り面14aの周方向の大半を覆うように巻取軸14に巻き掛けられている。したがって、無端状のチェーン17は、略U字状をなすように配置され、4つのガイドローラ16の周面及び巻取軸14の周面に沿って周回移動可能になっている。
そして、搬送ローラ12から搬送される帯鋼13の先端部が第1ガイドローラ16aと巻取軸14との間においてチェーン17と巻取軸14とで挟まれた状態で巻取軸14がモーター(図示略)によって反時計方向に回転駆動されることで、巻取軸14の巻き取り面14aに帯鋼13がチェーン17にガイドされながら巻き取られる。
この場合、第1ガイドローラ16a及び第4ガイドローラ16dは、互いに近づいたり離れたりする方向に移動可能になっており、且つ付勢部材(図示略)の付勢力によって常に互いに近づく方向に付勢されている。このため、チェーン17は、巻取軸14に巻き取られる帯鋼13ごと巻取軸14を締め付ける。そして、第1ガイドローラ16a及び第4ガイドローラ16dは、巻取軸14に巻き取られる帯鋼13の増加に伴う帯鋼13の圧力を、チェーン17を介して受けることにより、付勢部材(図示略)の付勢力に抗して互いに離れる方向に移動される。
次に、チェーン17の構成について詳述する。
図1及び図2に示すように、チェーン17は、チェーン部20と、チェーン部20に取り付けられた複数の矩形板状をなす押圧部材21とを備えている。チェーン部20は4つのガイドローラ16に巻き掛けられ、各押圧部材21は巻取軸14に帯鋼13が巻き取られる際に帯鋼13を巻取軸14側に押圧する。
図2及び図3に示すように、チェーン部20は、互いに幅方向Yで対向して離れて配置される一対の内リンクプレート22を各々有した複数のリンクの一例としての内リンク23と、一対の内リンクプレート22を幅方向Yの外側から挟むように配置される一対の外リンクプレート24を各々有した複数のリンクの一例としての外リンク25とを備えている。
チェーン部20は、内リンク23と外リンク25とが交互に直列に複数配置された状態で回動可能に連結され、各内リンク23及び各外リンク25の直列方向となる長手方向X(幅方向Yと直交する方向)の両端部に位置する内リンク23と外リンク25とを回動可能に連結することで無端状に形成される。
図3及び図4に示すように、チェーン部20を構成する内リンク23の内リンクプレート22は、チェーン部20の長手方向Xに沿って延びる略矩形板状の内プレート本体22aと、内プレート本体22aに一体形成された取付部の一例としての略矩形板状の内プレート側取付板22bとを有している。
すなわち、内プレート側取付板22bは、内プレート本体22aにおける幅方向Y及び長手方向Xの両方と直交する高さ方向Zの一方側に、幅方向Yの外側に向かって突出するように一体形成されている。したがって、内リンクプレート22は長手方向Xから見てL字状をなしている。なお、内プレート本体22aにおける長手方向Xの両端部は丸みを帯びている。
また、チェーン部20を構成する外リンク25の外リンクプレート24は、チェーン部20の長手方向Xに沿って延びる略矩形板状の外プレート本体24aと、外プレート本体24aに一体形成された取付部の一例としての略矩形板状の外プレート側取付板24bとを有している。すなわち、外プレート側取付板24bは、外プレート本体24aにおける高さ方向Zの一方側に、幅方向Yの外側に向かって突出するように一体形成されている。したがって、外リンクプレート24は長手方向Xから見てL字状をなしている。なお、外プレート本体24aにおける長手方向Xの両端部は丸みを帯びている。
そして、幅方向Yで対向する内リンクプレート22の内プレート本体22a及び外リンクプレート24の外プレート本体24aは、互いに平行となるように配置されている。したがって、本実施形態のチェーン17は、その長手方向Xにおける内リンク23及び外リンク25の一端側と他端側でそれぞれ内リンクプレート22間の間隔及び外リンクプレート24間の間隔が等しくなるように構成された所謂フラットタイプのチェーンである。
内リンクプレート22の長手方向Xにおける両端部には、それぞれ円形のブシュ挿入孔27が内リンクプレート22の厚さ方向ともなる幅方向Yに貫通するように形成されている。内リンク23において対向する一対の内リンクプレート22間には、これら一対の内リンクプレート22間の距離を保つように円筒状のブシュ28が2つ組み付けられる。ブシュ28は、両端部が両端部以外の部分である中間部よりも外径が小さくなっており、両端部が一対の内リンクプレート22のブシュ挿入孔27に対してそれぞれ挿入されている。そして、ブシュ28は、円筒状のローラ29に挿入されることで、ローラ29を中間部で回転可能に支持している。すなわち、ブシュ28はローラ29に遊嵌されている。
外リンクプレート24の長手方向Xにおける両端部には、それぞれブシュ28の内径よりも若干小さい外径を有した円柱状の連結ピン30が挿嵌される円形のピン挿入孔31が外リンクプレート24の厚さ方向ともなる幅方向Yに貫通するように形成されている。そして、外リンク25の一対の外リンクプレート24は、ブシュ28が一対の内リンクプレート22間に組み付けられて形成された内リンク23における一対の内リンクプレート22を外側から挟むように配置された状態で、連結ピン30を介して内リンク23の内リンクプレート22に対して回動自在に連結される。
この場合、連結ピン30は、両端部以外の部分である中間部が内リンク23の一対の内リンクプレート22間に組み付けられたブシュ28に回転可能に挿入された状態で、両端部が外リンク25の一対の外リンクプレート24のピン挿入孔31に対して嵌合される。さらにこの場合、連結ピン30の両端部は幅方向Yにおいて一対の外リンクプレート24の外側に若干突出している。そして、この連結ピン30の両端部における一対の外リンクプレート24の外側への突出部分のうち、一方の先端は複数箇所でかしめられ、且つ他方に形成された貫通孔30aには割りピン32が挿入されて曲げられている。これにより、連結ピン30が外リンクプレート24のピン挿入孔31から抜けないようになっている。
したがって、連結ピン30の両端部は一対の外リンクプレート24をそれぞれ貫通しており、長手方向Xで隣り合う内リンク23の内リンクプレート22と外リンク25の外リンクプレート24とが長手方向Xの端部同士で連結ピン30及びブシュ28を介して回動自在に連結されている。
また、本実施形態のチェーン17は、鋼材によって構成され、内リンクプレート22の厚さ及び外リンクプレート24の厚さがいずれも5.6mmに設定されている。因みに、本実施形態のチェーン17と対応するローラチェーン(JIS B 1810で規定されるB系ローラチェーンの呼び番号が20Bで表されるもの)では、内プレートの厚さ(参考値)が4.5mmに設定され、且つ外プレートの厚さ(参考値)が3.5mmに設定されている。したがって、本実施形態のチェーン17は、JIS B 1810で規定されるB系ローラチェーンの呼び番号が20Bで表されるローラチェーンよりも強度が高くなっている。
図3及び図4に示すように、各内プレート側取付板22bの先端部及び各外プレート側取付板24bの先端部には、これら内プレート側取付板22b及び外プレート側取付板24bの厚さ方向ともなる高さ方向Zに貫通する取付孔35が形成されている。そして、内リンクプレート22は外リンクプレート24よりも内プレート本体22aの厚さ分だけ幅方向Yの内側に配置されているため、内プレート側取付板22b及び外プレート側取付板24bはそれらの取付孔35同士が長手方向Xに並ぶように幅方向Yの長さが異なっている。
すなわち、内プレート側取付板22b及び外プレート側取付板24b間でそれらの取付孔35同士の幅方向Yの位置を一致させるべく、幅方向Yにおける内プレート側取付板22bの長さが幅方向Yにおける外プレート側取付板24bの長さよりも内プレート本体22aの厚さ分だけ長くなっている。なお、内プレート側取付板22b及び外プレート側取付板24bは幅方向Yの長さ以外の構成が同一になっている。
図2及び図5に示すように、押圧部材21は、幅方向Yに長い矩形板状をなしている。押圧部材21における幅方向Yの両端部には、挿通孔36が対をなすように形成されている。押圧部材21の一対の挿通孔36は、内リンク23の一対の取付孔35及び外リンク25の一対の取付孔35と高さ方向Zでそれぞれ対応するように配置されている。押圧部材21の挿通孔36は、チェーン部20側とは反対側のほぼ半分がすり鉢状になっている。
内プレート側取付板22b及び外プレート側取付板24bのそれぞれの取付孔35には、チェーン部20側からナットの一例としてのプレスナット37の圧入部37aがそれぞれ圧入されている。そして、内プレート側取付板22b及び外プレート側取付板24bにそれぞれ押圧部材21を重ねて各挿通孔36を各取付孔35に合わせた状態で各挿通孔36からボルトの一例としての六角穴付きボルト38を挿入して各プレスナット37に螺合させることで、内プレート側取付板22b及び外プレート側取付板24bにそれぞれ押圧部材21が取り付けられる。
つまり、押圧部材21は、六角穴付きボルト38とプレスナット37とによって内プレート側取付板22b及び外プレート側取付板24bにそれぞれ取り付けられる。このとき、六角穴付きボルト38の頭部は、挿通孔36のすり鉢状の部分と対応する円錐台形状になっているため、挿通孔36内にほどよく収まる。さらにこのとき、六角穴付きボルト38の頭部の基端面38aと押圧部材21におけるチェーン部20側とは反対側の面である押圧面21aとは、ほぼ面一になる。
図3に示すように、押圧部材21は、幅方向Yにおいて、内プレート側取付板22b及び外プレート側取付板24bよりも外側に突出している。内プレート側取付板22b及び外プレート側取付板24bのそれぞれの幅方向Yにおける先端面40と、押圧部材21におけるチェーン部20側(内プレート側取付板22b側及び外プレート側取付板24b側)の面である取付面21bとは溶接されている。
この場合、内プレート側取付板22b及び外プレート側取付板24bのそれぞれの幅方向Yにおける先端面40は、長手方向Xに沿って延びる1つの第1面40aと、長手方向Xと斜めに交差する方向に沿って延びる2つの第2面40bとを有している。第1面40aは、長手方向Xにおいて2つの第2面40bによって挟まれ、且つ2つの第2面40bと連続している。この場合、2つの第2面40bは、第1面40aよりも幅方向Yの内側に位置している。したがって、内プレート側取付板22b及び外プレート側取付板24bのそれぞれの先端面40と押圧部材21の取付面21bとの溶接部分41は、幅方向Yの外側に膨らむように湾曲している。
また、長手方向Xにおける押圧部材21の長さAは、長手方向Xにおける内プレート側取付板22b及び外プレート側取付板24bのそれぞれの長さBよりも短くなっている。したがって、長手方向Xで隣り合う2つの押圧部材21間の隙間は、長手方向Xで隣り合う内プレート側取付板22b及び外プレート側取付板24b間の隙間よりも大きくなっている。
次に、巻取装置11におけるチェーン17の作用を説明する。
図1及び図6に示すように、巻取軸14が帯鋼13を巻き取る方向(図1では反時計方向)に回転駆動されると、巻取軸14の巻き取り面14aに帯鋼13が順次に巻き取られる。このとき、第1ガイドローラ16a及び第4ガイドローラ16dは付勢部材(図示略)の付勢力によって常に互いに近づく方向に付勢されているため、当該付勢力によりチェーン17は巻取軸14に巻き取られる帯鋼13ごと巻取軸14を締め付ける。
すると、チェーン17は、締め付ける帯鋼13の表面に応じた曲率で湾曲するとともに、帯鋼13の移動に伴って各押圧部材21の押圧面21aで帯鋼13を外側から内側である巻取軸14側に押圧しながら巻取軸14の巻き取り面14aに沿って移動する。これにより、巻取軸14の巻き取り面14aに帯鋼13がチェーン17にガイドされながら巻取軸14の外径に応じた最小の巻き取り径で精度よく巻き取られる。
ここで、本実施形態のチェーン17では、長手方向Xで隣り合う押圧部材21同士の間隔が長手方向Xで隣り合う内プレート側取付板22bと外プレート側取付板24bとの間隔よりも広くなっている。このため、チェーン17では、長手方向Xで隣り合う押圧部材21同士の間隔が長手方向Xで隣り合う内プレート側取付板22bと外プレート側取付板24bとの間隔よりも狭くなっている場合に比べて、長手方向Xで隣り合う内リンク23と外リンク25とが押圧部材21側に屈曲(回動)する際の許容角度範囲が広くなる。したがって、チェーン17は、長手方向Xで隣り合う内リンク23と外リンク25との屈曲半径をより小さくすることができるので、より小さい外径を有する巻取軸14に対応させることができる。
以上詳述した実施形態によれば、次のような効果が発揮される。
(1)チェーン17において、長手方向Xにおける押圧部材21の長さAは、長手方向Xにおける内プレート側取付板22b及び外プレート側取付板24bのそれぞれの長さBよりも短くなっている。このため、長手方向Xで隣り合う内リンク23と外リンク25とが押圧部材21側に屈曲(回動)する際の許容角度範囲をより広くすることができる。したがって、長手方向Xで隣り合う内リンク23と外リンク25との屈曲半径をより小さくすることができるので、チェーン17をより小さい外径を有する巻取軸14に対応させることができる。
(2)チェーン17において、押圧部材21は、六角穴付きボルト38とプレスナット37とによって内プレート側取付板22b及び外プレート側取付板24bにそれぞれ取り付けられている。このため、六角穴付きボルト38及びプレスナット37の代わりにリベットを用いる場合に比べて、押圧部材21をそれぞれ内プレート側取付板22b及び外プレート側取付板24bに対してより一層強固に取り付けることができる。
(3)チェーン17における押圧部材21は、長手方向Xと直交する幅方向Yにおいて、内プレート側取付板22b及び外プレート側取付板24bよりも外側に突出している。このため、押圧部材21における幅方向Yの長さを稼ぐことができるので、押圧部材21によって帯鋼13を安定して押圧することができる。
(4)チェーン17において、幅方向Yにおける内プレート側取付板22b及び外プレート側取付板24bのそれぞれの先端面40と押圧部材21における取付面21bとは溶接されている。押圧部材21を内プレート側取付板22b及び外プレート側取付板24bに対してそれぞれ強固に接合することができる。
(5)チェーン17において、内プレート側取付板22b及び外プレート側取付板24bのそれぞれの先端面40は、長手方向Xに沿って延びる第1面40aと、長手方向Xと交差する方向に沿って延びる第2面40bとを有している。このため、先端面40が第1面40aのみで構成される場合に比べて、内プレート側取付板22b及び外プレート側取付板24bのそれぞれの先端面40と押圧部材21における取付面21bとの溶接部分41の長さを稼ぐことができるので、押圧部材21を内プレート側取付板22b及び外プレート側取付板24bに対してそれぞれより一層強固に接合することができる。
(変更例)
なお、上記実施形態は次のように変更してもよい。
・内プレート側取付板22b及び外プレート側取付板24bのそれぞれの先端面40は、必ずしも第1面40aと第2面40bとを有している必要はない。例えば、先端面40を第1面40a及び第2面40bのうちのいずれか一方で構成するようにしてもよい。
・内プレート側取付板22b及び外プレート側取付板24bのそれぞれの先端面40と押圧部材21における取付面21bとは必ずしも溶接されている必要はない。
・押圧部材21は、必ずしも幅方向Yにおいて内プレート側取付板22b及び外プレート側取付板24bよりも外側に突出している必要はない。
・押圧部材21は、必ずしも六角穴付きボルト38とプレスナット37とによって内プレート側取付板22b及び外プレート側取付板24bにそれぞれ取り付けられている必要はない。例えば、押圧部材21をリベットによって内プレート側取付板22b及び外プレート側取付板24bにそれぞれ取り付けるようにしてもよい。
・六角穴付きボルト38の代わりに、六角穴付きのものではないボルト(例えば、六角ボルト)を用いてもよい。
・プレスナット37の代わりに、圧入部を有さない一般的なナット(例えば、六角ナット)を用いてもよい。
・ローラ29は省略してもよい。
13…帯鋼、14…巻取軸、14a…巻き取り面、17…ベルトラッパー用チェーン、21…押圧部材、21b…取付面、22b…取付部の一例としての略矩形板状の内プレート側取付板、23…リンクの一例としての内リンク、24b…取付部の一例としての略矩形板状の外プレート側取付板、25…リンクの一例としての外リンク、37…ナットの一例としてのプレスナット、38…ボルトの一例としての六角穴付きボルト、40…先端面、40a…第1面、40b…第2面、A,B…長さ、X…長手方向(直列方向)、Y…幅方向。

Claims (5)

  1. 直列に配置され且つ回動可能に連結された複数のリンクと、前記各リンクが有する取付部に取り付けられた押圧部材とを備え、帯鋼を巻取軸で巻き取る際に前記押圧部材で前記帯鋼を前記巻取軸側に押圧しながら前記巻取軸の巻き取り面に沿って移動するベルトラッパー用チェーンであって、
    複数の前記リンクの直列方向における前記押圧部材の長さは、前記直列方向における前記取付部の長さよりも短くなっていることを特徴とするベルトラッパー用チェーン。
  2. 前記押圧部材は、ボルトとナットとによって前記取付部に取り付けられていることを特徴とする請求項1に記載のベルトラッパー用チェーン。
  3. 前記押圧部材は、前記直列方向と直交する幅方向において、前記取付部よりも外側に突出していることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のベルトラッパー用チェーン。
  4. 前記幅方向における前記取付部の先端面と前記押圧部材における前記取付部側の面とは溶接されていることを特徴とする請求項3に記載のベルトラッパー用チェーン。
  5. 前記先端面は、前記直列方向に沿って延びる第1面と、前記直列方向と交差する方向に沿って延びる第2面とを有していることを特徴とする請求項4に記載のベルトラッパー用チェーン。
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