JP7169905B2 - コンベヤベルト、及び、傾斜搬送コンベヤ - Google Patents

Description

本発明は、傾斜搬送用のコンベヤベルトに関する。

コンベヤは、コンベヤベルト、従動プーリ、駆動プーリ、ベルトを屈曲させる場合はローラを、備え、固形物、粉体、液体などさまざまな形状の物体を搬送するのに用いられる。コンベヤは搬送物を連続的に効率よく搬送できることから、鉱業、運送業、自動車産業、食品業界を始めとしてあらゆる分野で利用されている。しかし、一般的なコンベヤを急傾斜での搬送に用いると、以下のようなことが起こる。搬送物がベルト幅方向の端から滑って落ちたり、こぼれ落ちたり、ベルト長手方向の下方に滑って落ちたり、はね落ちたり、搬送物が堆積する物だと上の方の搬送物が下方にこぼれ落ちたりして搬送効率が低くなる。このように、一般的なコンベヤは、急傾斜での搬送を苦手としており、傾斜角度の上限は２０度程度とされている。

これ以上の傾斜角度での搬送を可能としたコンベヤベルトとして、特許文献１に記載のコンベヤベルトが挙げられる。特許文献１のコンベヤベルトは、ベルト基材の表面に２つの波形桟と複数の横桟を有している。２つの波形桟（Ｓ型フランジ）は、どちらも、ベルト幅方向の外側に突出する山部とベルト幅方向の内側にへこむ谷部とがベルト長手方向に交互に配されて形成されていて、ベルト基材のベルト幅方向の両側縁部においてそれぞれベルト長手方向に延びている。複数の横桟は、それぞれ、両波形桟の間に設けられてベルト幅方向に延び、ベルト長手方向において互いの間に距離が存在するように、配設されている。また、横桟は、両側の波形桟の谷部のうちの特に頂点の間に配置されている。つまり、横桟の端部は波形桟の谷部の頂点と隣接している。このように波形桟と横桟をベルト基材に配設することにより、搬送経路に急な傾斜が含まれていても、搬送物がベルト幅方向の端から落下したり、ベルト長手方向の下方に落下したりすることによって、搬送効率が低下するのが防止される。

ところで、特許文献１のコンベヤベルトにおいては、屈曲時の波形桟の変形が問題となる。まず、図４（ｂ）に示すように、コンベヤベルトが逆曲げされると、図４（ａ）に示すように、コンベヤベルトが屈曲していないときよりも、波形桟の谷部がベルト幅方向の内側に倒れ込むため、横桟と干渉しやすい。このような波形桟と横桟の干渉を避けるために、特許文献１の図２または本願の図５に示すように、波形桟と横桟の間に隙間が設けられている。その一方で、図４（ｃ）に示すように、コンベヤベルトが正曲げされると、コンベヤベルトが屈曲していないときよりも、波形桟の谷部がベルト幅方向の外側に倒れ込むため、波形桟と横桟の隙間が広がる。つまり、ベルト屈曲時に波形桟が変形することにより、横桟と波形桟の谷部との間に隙間が必要になり、また、波形桟の変形によって隙間自体の大きさも変動することになる。しかし、搬送する物体によっては搬送中に上記隙間を搬送物がすり抜けてしまうことがあり、すり抜けるとすり抜けた分だけ搬送効率は低下してしまう。

傾斜のきついコンベヤに使用されるコンベヤベルトにおいて、搬送物が波形桟と横桟の隙間をすり抜けることによる搬送効率の低下を防止する観点から、これまでにさまざまな工夫が提案されている。特許文献２においては、波形桟と横桟との隙間を塞ぐ工夫がなされている。具体的には、横桟の側面に接合用ゴム板が固定されている。この接合用ゴム板の端部は、横桟の端部よりもベルト幅方向に突出し、接合用ゴム板の端部は波形桟に固定されている。つまり、波形桟と横桟の隙間が接合用ゴム板の端部によって塞がれる形となる。これにより、たとえ波形桟と横桟の隙間を搬送物がすり抜けても、搬送物は接合用ゴム板に受け止められ、接合用ゴム板の前に滞留する。

一方、特許文献３においては、波形桟と横桟の隙間の変動を抑える工夫がなされている。具体的には、波形桟に内装されている補強布の厚みや枚数を調節することにより、波形桟の谷部において桟の厚さを厚く、波形桟の山部において桟の厚さを薄くして調整している。つまり、谷部を山部に対して変形しにくくすることで、波形桟の谷部と横桟との隙間の変動が抑えられている。

特開昭６４－５３９１０号公報 実開平６－３９２４号公報 特開平９－２０４１３号公報

しかし、特許文献２に開示されているコンベヤベルトでは、接合用ゴム板を、横桟や波形桟にボルトとナットで固定する必要がある。従って、接合用ゴム板はもちろん、ボルトやナットも必要となり、その分、製造コストは高くなる。また、接合用ゴム板と横桟の接続工程、及び接合用ゴム板と波形桟の接続工程の増加により生産性は低下する。

また、特許文献３に開示されているコンベヤベルトでは、谷部を山部に対して変形しにくくするために、波形桟の補強布の厚みや枚数を調節する必要があり、生産性の面で問題がある。また、谷部は山部と比べれば変形しにくいとはいっても、ある程度の変形は生じてしまう。そのため、横桟と波形桟の谷部との間の隙間は多少なりとも変動することになり、搬送物の落下を防止できるほど隙間を十分小さくできるとは言い難い。

本発明は、コスト増大や生産性低下につながる特別な構成の追加を行うことなく、急傾斜搬送における搬送効率の向上を図ることを目的とする。

本発明のコンベヤベルトは、傾斜搬送コンベヤに使用されるコンベヤベルトであって、ベルト基材と、前記ベルト基材のベルト幅方向の両側縁部においてそれぞれベルト長手方向に延び、ベルト幅方向の外側に突出する山部とベルト幅方向の内側にへこむ谷部とが前記ベルト長手方向に交互に配された、２つの波形桟と、前記２つの波形桟の間に設けられて前記ベルト幅方向に延び、前記ベルト長手方向に互いに距離をおいて前記ベルト基材に配設された複数の横桟とを有し、前記横桟の前記ベルト幅方向における端部のそれぞれは、前記波形桟の前記ベルト長手方向に並ぶ２つの前記谷部の谷底部の間を通り抜けて、前記谷底部よりも前記ベルト幅方向の外側の位置まで延び、前記端部は、前記ベルト幅方向において、前記波形桟の、前記山部の山頂部と前記谷部の谷底部との間の中間部分と隣接する。

上記構成によれば、横桟の端部が、ベルト長手方向に隣り合う谷部の間に入り込んでいるため、搬送物が波形桟と横桟の隙間をすり抜けにくい。また、搬送物が波形桟と横桟の隙間をすり抜けた場合でも、横桟のすぐ下にある波形桟の側面で受け止められるため、ベルト長手方向の下方に落下しにくい。

また、波形桟においては、山頂部及び谷底部と比べて山頂部と谷底部の中間に位置する中間部分は変形しにくい。そのため、本発明のように横桟の端部を波形桟の中間部分に隣接させておくことで、ベルトが屈曲した場合でも横桟と波形桟の隙間の大きさは変動しにくい。したがって、製造時に横桟の端部を波形桟に対してより近づけてベルト基材に配設することができ、横桟と波形桟の隙間を小さくすることができる。

以上、本発明では、従来の横桟の端部位置を工夫するだけで、特別な構成を追加することなく、搬送効率を向上させることができる。

本発明のコンベヤベルトは、前記波形桟の前記山部の波高さと前記谷部の波高さを、それぞれＨとしたときに、前記中間部分は前記波形桟の前記山部と前記谷部の境界点から、前記横桟の端までの、前記ベルト幅方向における距離が、２Ｈ／３の範囲であることが好ましい。

本発明のコンベヤベルトは、前記ベルト幅方向において、前記横桟の端の位置が、前記波形桟の前記境界点と一致することが好ましい。

上記構成によれば、波形桟の山部と谷部の境界点は、波形桟の中で節に当たる部分となり、ベルトに屈曲が生じたときでもほとんど変形しない。よって、搬送効率を向上させるという観点から最も適している。

本発明のコンベヤベルトは、前記ベルト基材が屈曲していない状態において、前記横桟の端と前記波形桟の隙間が３ｍｍ以下であることが好ましい。

本発明のコンベヤベルトは、前記ベルト基材が屈曲していない状態において、前記横桟の前記端が前記波形桟と接触していることがより好ましい。

上記構成によれば、波形桟と横桟との間にほとんど隙間が生じないため、搬送効率の向上が大いに期待できる。

本発明のコンベヤベルトは、前記波形桟と前記横桟の、前記ベルト基材の表面に対する立設角度が一致していることが好ましい。

波形桟と横桟との間で立設角度が異なっていると、その角度の違いによって、ベルト表面に沿った二次元的な隙間に加えて、三次元的な隙間が余計に発生してしまう。この観点から、波形桟と横桟の立設角度は一致しているのがよい。

本発明のコンベヤベルトは、前記横桟は、前記ベルト基材に固定される足部と、前記足部から立ち上がる桟部を有し、前記足部は、前記ベルト長手方向の寸法が前記桟部よりも大きく、前記ベルト幅方向において、前記足部の端部は前記波形桟よりも内側に配置されていることが好ましい。

足部は、桟部と比べて、ベルト長さ方向の寸法が大きいため、桟部と同様にベルト幅方向に長く延ばしてしまうと、足部が波形桟と干渉しやすくなる。そこで、本発明では、ベルト長さ方向の寸法が小さい桟部のみ端部を長くのばし、ベルト長さ方向の寸法が大きい足部については、端部は延ばさず短くする。

本発明のコンベヤベルトは、傾斜搬送コンベヤに使用されるコンベヤベルトであって、ベルト基材と、前記ベルト基材のベルト幅方向の両側縁部においてそれぞれベルト長手方向に延び、ベルト幅方向の外側に突出する山部とベルト幅方向の内側にへこむ谷部とが前記ベルト長手方向に交互に配された、２つの波形桟と、前記２つの波形桟の間に設けられて前記ベルト幅方向に延び、前記ベルト長手方向に互いに距離をおいて前記ベルト基材に配設された複数の横桟とを有し、前記横桟の前記ベルト幅方向における端部のそれぞれは、前記波形桟の前記ベルト長手方向に並ぶ２つの前記谷部の間を通り抜けて、前記谷部よりも前記ベルト幅方向の外側の位置まで延び、前記端部が、前記ベルト幅方向において、前記波形桟の前記山部の山頂部と隣接していてもよい。

上記構成によれば、横桟の端部が、それぞれ、ベルト長手方向に隣り合う谷部の間の奥まで入り込んでいるため、搬送物が波形桟と横桟の隙間をすり抜けにくい。また、搬送物が波形桟と横桟の隙間をすり抜けた場合でも、横桟のすぐ下にある波形桟の側面で受け止められるため、ベルト長手方向の下方に落下しにくい。以上、本発明では、従来の横桟の端部位置を工夫するだけで、搬送物が波形桟と横桟の隙間をすり抜けにくくなる。したがって、特別な構成を追加することなく、搬送効率を向上させることができる。

本発明の傾斜搬送コンベヤは、複数のプーリと、前記複数のプーリに巻き掛けられた、上述したコンベヤベルトを備え、前記コンベヤベルトは、水平面に対して所定角度傾斜した姿勢で配置された傾斜搬送部を有する。

上記構成によれば、特別な構成を追加することなく、急傾斜においても搬送効率の高いコンベヤが実現される。

本発明の傾斜搬送コンベヤは、前記所定角度は、４５度～７０度であってもよい。

上記のように傾斜角度が大きいコンベヤにおいては、横桟と波形桟との隙間からの搬送物の落下が生じやすいが、本発明では、上述した構成のコンベヤベルトを採用することにより、搬送物の落下を効果的に抑えることができる。

本発明の傾斜搬送コンベヤは、前記コンベヤベルトの、搬送面の反対側の面に、押し当てられるローラを有し、前記コンベヤベルトは、前記ローラとの接触部分において正曲げ状態で屈曲していてもよい。

従来のように、横桟の端部が谷底部に隣接しているベルトでは、特に正曲げが作用したときに、波形桟と横桟の隙間が広がって搬送物が落下しやすくなる。これに対して、上述した構成のコンベヤベルトでは、横桟の端部が、波形桟のうちの特に変形が小さい中間部分と隣接しているため、横桟と波形桟の隙間が広がりにくい。

以上のように、本願の発明では、コンベヤベルトについて、コスト増大や生産性低下につながる特別な構成の追加を行うことなく、急傾斜搬送における搬送効率の向上を図ることができる。

本実施形態のコンベヤの斜視図である。 図１のコンベヤのプーリ、ローラ、ベルトのレイアウトを概略的に示す図である。 （ａ）はコンベヤベルトの一部拡大平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ－Ａ線断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ－Ｂ線断面図である。 屈曲時の波形桟倒れ込みを説明するための従来のコンベヤベルトの平面図及び断面図であり、（ａ）は屈曲していない状態、（ｂ）は逆曲げ状態、（ｃ）は正曲げ状態をそれぞれ示す。 従来のコンベヤベルトにおける隙間を示す。 図３（ａ）の一部拡大図である。 本実施例及び比較例のコンベヤの概略図である。 （ａ）は本実施例のコンベヤベルトの一部拡大平面図である。（ｂ）は（ａ）のＡ－Ａ線断面図である。 （ａ）は比較例のコンベヤベルトの一部拡大平面図である。（ｂ）は（ａ）のＡ－Ａ線断面図である。 実施例、比較例の評価結果の図である。 （ａ）本実施形態の別の例のコンベヤベルトの一部拡大平面図である。（ｂ）は（ａ）のＡ－Ａ線断面図である。 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）変形例のコンベヤの概略図である。 変形例のコンベヤベルトの、横桟の形状を示す側面図である。

以下に、図１～図１３を参照しつつ、本発明の実施形態のコンベヤ１及びコンベヤベルト２について説明する。

（傾斜搬送コンベヤ１）
本実施形態の傾斜搬送コンベヤ１は、急傾斜においても搬送物を連続的に効率よく搬送できることから、鉱業、運送業、自動車産業、食品業界を始めとしてあらゆる分野で利用されている。図１に、本実施形態のコンベヤ１の斜視図を示した。図２に示すように、コンベヤ１は、フレーム６、フレーム６に取り付けられた駆動プーリ３および従動プーリ４、駆動プーリ３と従動プーリ４に巻き掛けられたコンベヤベルト２、コンベヤベルト２のキャリア側に、搬送面２１である表面あるいは裏面に押し当てられる８つのローラ５、コンベヤベルト２のリターン側に、押し当てられる８つのローラ５を備えている。なお、図２においては、キャリア側についてもリターン側についても、ローラ５がベルト幅方向に重なって見えるため、４つしかないように見えている。ベルト２の進行方向を後方、ベルト２の進行方向の逆を前方とした。

駆動プーリ３と従動プーリ４の上下の位置は異なっていて、駆動プーリ３は上方に、従動プーリ４は下方に位置している。キャリア側において、従動プーリ４の直後では、コンベヤベルト２の表面（搬送面２１）に４つのローラ５が押し付けられることによって、コンベヤベルト２が逆曲げされている。逆曲げのためのローラ５の４つのうち２つがペアになってベルト幅方向に並び、逆曲げのためのローラ５の４つのうちもう２つがペアになってベルト幅方向に並んでいる。前者と後者のペアはベルト長手方向において並んでいる。逆曲げのための前方のローラ５１のペアと従動プーリ４との間に下の水平部１１が形成されている。

また、キャリア側において、駆動プーリ３の直前においては、コンベヤベルト２の裏面に４つのローラが押し付けられることによって、コンベヤベルト２は正曲げされている。正曲げのためのローラ５の４つのうち２つがペアになってベルト幅方向に並び、正曲げのためのローラ５の４つのうちもう２つがペアになってベルト幅方向に並んでいる。前者と後者のペアはベルト長手方向において並んでいる。これにより、正曲げのための後方のローラ５４と駆動プーリ３との間にも上の水平部１２が形成されている。

コンベヤベルト２は、キャリア側に、逆曲げのための後方のローラ５２と正曲げのための前方のローラ５３の間に、水平面に所定角度傾斜した傾斜搬送部１３を有する。所定角度は、例えば、４５度～７０度である。以上より、下方の従動プーリ４近辺のＡの位置においてコンベヤベルト２の搬送面２１上に供給された搬送物は、下の水平部１１、傾斜搬送部１３、上の水平部１２を経て、上方の駆動プーリ３周辺のＢの位置まで搬送される。

（コンベヤベルト２）
図２に示すように、コンベヤベルト２は、コンベヤ１において駆動プーリ３と従動プーリ４に巻き掛けられる無端状のベルトである。図３（ａ）～（ｃ）に示すように、このコンベヤベルト２は、帯状のベルト基材７と、このベルト基材７の搬送面２１である表面に配設された２つの波形桟８、及び、複数の横桟９を有する。

（ベルト基材７）
ベルト基材７は、芯体の表面をカバー層で覆った帯状の形状をしている。ベルト基材７は、芯体と２つの接着層と２つのカバー層を有している。芯体は帆布であり、帆布は、例えばポリエステルや綿で形成されている。なお、帆布は、１枚でなくてもよく、２、３枚等の複数枚であってもよい。帆布を複数枚用いて芯体とする場合は、接着性や耐久性の点から帆布の間に中間層を設けるのが好ましい。カバー層は、弾性体で形成され、ベルト基材７の剛性を高め、芯体を衝撃から守っている。接着層は帆布とカバー層を接着している。カバー層及び接着層及び中間層は、例えば熱可塑性エラストマーまたは熱可塑性樹脂で形成されている。更に具体的には、ポリウレタン系、ポリ塩化ビニル系、ポリオレフィン系の熱可塑性エラストマーで形成されていてもよい。なお、カバー層は、耐水性、耐熱性、耐薬品性などを有していてもよい。また、カバー層と接着層と中間層は、互いに組成が異なっていてもよい。ベルト基材７のベルト厚みは、例えば１～５ｍｍ程度で、ベルト基材７のベルト幅は、例えば３００～１５００ｍｍ程度である。なお、芯体は帆布で形成されていなくてもよい。

（波形桟８）
図３（ａ）及び図６に示すように、２つの波形桟８は、それぞれ、ベルト基材７の表面の、ベルト幅方向の両側縁部に溶着等により固定されている。各波形桟８は、ベルト長手方向に、ベルト全周に亘り延びている。各波形桟８は、平面視でいわゆる波状の形状をした部材である。具体的には、ベルト幅方向の外側に突出する山部８１とベルト幅方向の内側にへこむ谷部８２とがベルト長手方向に交互に配されて形成されている。

なお、本実施形態では、山部８１及び谷部８２を次のように定義する。各波形桟８のベルト幅方向における中心を通り、ベルト長手方向に延びる中心線Ｌに対し、ベルト幅方向の外側の部分を山部８１、中心線Ｌに対してベルト幅方向の内側の部分を谷部８２と定義する。隣接する山部８１と谷部８２の形状及び大きさはほぼ等しい。また、中心線Ｌと波形桟８が交わる部分であり、山部８１と谷部８２の接続部分を、境界点８３とする。

波形桟８は、例えば、芯体なしで、熱可塑性エラストマーまたは熱可塑性樹脂のみで形成されていてもよく、帆布等から形成される芯体の周囲を熱可塑性エラストマーまたは熱可塑性樹脂で覆った構造であってもよい。可撓性を高める点から、波形桟８は、芯体なしで、熱可塑性エラストマーまたは熱可塑性樹脂のみで形成されているのが好ましい。波形桟８の厚みは、例えば、２～８ｍｍ程度であり、これくらいの厚みであれば強度と可撓性を両立できる。また、波形桟８の波のピッチＰ（ベルト長手方向に隣り合う山部８１の頂点の間のベルト長手方向の距離）、及び山部８１の波高さＨと谷部８２の波高さＨの合計である２Ｈは、例えば、３０～６０ｍｍ程度である。波形桟８は、ベルト基材７の表面に対して直角に立設されていて、波形桟８のベルト基材７の表面に対する立設高さは、ベルト長手方向における全周に亘り均一である。波形桟８のベルト基材７の表面に対する立設高さは、搬送物の大きさや容量に応じて適宜選択し、例えば、３０～１００ｍｍ程度である。

（横桟９）
図３（ａ）に示すように、横桟９は、２つの波形桟８の間にベルト幅方向に平行に延びている。複数の横桟９が、ベルト長手方向に互いに距離をおいてベルト基材７に配設されている。なお、波形桟８の山部８１と谷部８２の組み合わせで１つの波を構成するとしたときに、ベルト長手方向に隣り合う２本の横桟９は、上記の波二つ分空けて配置されている。

図３（ａ）～（ｃ）に示すように、横桟９は、ベルト基材７に固定される足部９１と足部９１から立ち上がる桟部９２を有する。足部９１は、ベルト基材７の表面に溶着等で固定される部分であり、ベルト長手方向の寸法が桟部９２よりも大きい。足部９１により横桟９はベルト基材７に固定され、足部９１によりベルト基材７と横桟９の接合強度が高められている。横桟９の桟部９２は、ベルト基材７の表面と直角を成している。つまり、波形桟８と横桟９の、ベルト基材７の表面に対する立設角度が一致している。なお、明細書中で、横桟９の桟部９２のベルト幅方向における端部を横桟９のベルト幅方向における端部９３と呼ぶ。

横桟９の桟部９２は、例えば、芯体なしで、熱可塑性エラストマーまたは熱可塑性樹脂のみで形成されていてもよく、帆布等から形成される芯体の周囲を熱可塑性エラストマーまたは熱可塑性樹脂で覆った構造であってもよい。強度を高める点から、桟部９２は、帆布等から形成される芯体の周囲を熱可塑性エラストマーまたは熱可塑性樹脂で覆った構造であることが好ましい。横桟９の足部９１の素材は、横桟９の桟部９２の素材と同一であることが好ましい。横桟９の桟部９２の厚みは、例えば、２～１２ｍｍ程度である。また、横桟９のベルト基材７の表面に対する立設高さは、例えば、２０～９０ｍｍ程度である。

ところで、従来のコンベヤベルトにおいては、一般に、２つの波形桟の谷部の頂点間に横桟が配置されている（例えば、先の特許文献１参照）。つまり、横桟のベルト幅方向における端が谷部の頂点と隣接している。また、ベルトが屈曲したときには、山部や谷部はその頂点付近で変形が最も大きくなる。従って、谷部が内側または外側に倒れ込むことによって横桟と波形桟との隙間が変動してしまう。

図４を参照してより具体的に説明する。ローラが表面に押し当てられてベルトが逆曲げされる箇所では、図４（ｂ）に示すように、ベルト１０２が屈曲していない状態（図４（ａ））よりも、谷部１８２がベルト幅方向の内側に倒れ込み、山部１８１がベルト幅方向の外側に倒れ込む。一方、ローラが裏面に押し当てられてベルト１０２が正曲げされる箇所では、図４（ｃ）に示すように、ベルト１０２が屈曲していない状態（図４（ａ））よりも、谷部１８２がベルト幅方向の外側に倒れ込み、山部１８１がベルト幅方向の内側に倒れ込む。

特許文献１に記載のコンベヤベルトのように、波形桟の谷部の頂点に、横桟のベルト幅方向における端部が隣接していると、図４（ｂ）に示すように、ベルト１０２が逆曲げされると波形桟１０８の谷底部１８６がベルト幅方向の内側に倒れ込んで横桟１０９のベルト幅方向における端部１９３に干渉しやすい。このため、図５に示すように、波形桟１０８と横桟１０９の端部１９３の間に隙間１１０を設けていた。この隙間１１０のおかげで、ベルト１０２が逆曲げされても、波形桟１０８は横桟１０９の端部１９３に干渉しなくなったものの、ベルト１０２が正曲げされると、ベルト１０２が屈曲していない状態よりも隙間１１０が広がる。このように、波形桟１０８の変形によって隙間１１０の大きさも変動する。急傾斜で搬送物を搬送しても搬送物が波形桟と横桟の隙間をすりぬけないようにするため、なるべく波形桟と横桟の隙間を小さくすることが望ましい。

そこで、本実施形態のコンベヤベルト２では、隙間１０からの落下を防止するとともに、隙間１０そのものも小さく抑えることができる工夫がなされている。まず、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、横桟９のベルト幅方向における端部９３のそれぞれは、波形桟８のベルト長手方向に並ぶ２つの谷底部８６の間を通り抜けて、谷底部８６よりもベルト幅方向の外側の位置まで延びている。横桟９の端部９３が、ベルト長手方向に隣り合う谷部８２の間に入り込んでいるため、搬送物が波形桟８と横桟９の隙間１０をすり抜けにくい。また、搬送物が波形桟８と横桟９の隙間１０をすり抜けた場合でも、横桟９のすぐ下にある波形桟８の側面で受け止められるため、ベルト長手方向の下方に落下しにくい。

さらに、隙間１０の変動を小さく抑える工夫として、図３（ａ）に示すように、横桟９の端部９３を、波形桟８の変形が小さい部分に隣接させるようにしている。具体的には、横桟９のベルト幅方向における端部９３のそれぞれは、ベルト幅方向において、波形桟８の山部８１の山頂部８５と谷部８２の谷底部８６との間の中間部分８４に隣接している。ここで、波形桟８の「中間部分８４」とは、波形桟８における山部８１と谷部８２の境界点８３の周辺部分のことを指す。より具体的に、図６に示すように、本実施形態では中間部分８４を、波形桟８の山部８１と谷部８２の境界点８３から、横桟９のベルト幅方向における端９４までの、ベルト幅方向における距離が、２Ｈ／３以下である範囲とする。波形桟８において、中間部分８４よりベルト幅方向の外側部分を山頂部８５、中間部分８４よりベルト幅方向の内側部分を谷底部８６とする。中間部分８４は、ベルト２が屈曲した場合でも山頂部８５や谷底部８６と比べて変形しにくいため、波形桟８と横桟９の隙間１０の大きさは変動しにくい。そのため製造時に横桟９の端部９３を波形桟８に対してより近づけてベルト基材７に配設することができ、波形桟８と横桟９の隙間１０を小さくすることができる。例えば、図６の９ａのように、横桟９のベルト幅方向における端９４が、ベルト幅方向において中間部分８４に含まれるように横桟９を配設した場合、波形桟８と横桟９の隙間１０を小さくすることができる。図６の９ｃのように、横桟９のベルト幅方向における端９４が、ベルト幅方向において谷底部８６に接触するように横桟９を配設した場合、谷底部８６は中間部分８４より波形桟８と横桟９の隙間１０の大きさが変動しやすく、そのため製造時に横桟９の端部９３を波形桟８に対してより近づけてベルト基材７に配設するのは難しい。

図６に示すように、横桟９のベルト幅方向における端９４は、それぞれ、ベルト基材７が屈曲していない状態において、９ｂのように、中間部分８４のうちの山部８１と谷部８２の境界点８３に一致していることが好ましい。中間部分８４の中でも特に、山部８１と谷部８２の境界点８３は、波形桟８の中で節に当たる部分となり、ベルト２に屈曲が生じたときでもほとんど変形しない。従って、波形桟８と横桟９の隙間１０の大きさが最も変動しにくい形態となる。このため、製造時に横桟９の端部９３を波形桟８に対してより近づけて、横桟９をベルト基材７に配設することができ、波形桟８と横桟９の隙間１０をより小さくすることができる。

ベルト基材７が屈曲していない状態において、波形桟８と横桟９の端９４の隙間１０は３ｍｍ以下であることが好ましい。図３（ａ）に示すように、本実施形態においては、波形桟８と横桟９の端９４は接触している。これにより、ベルト２が屈曲しても波形桟８と横桟９との間にほとんど隙間１０が生じない。特許文献１に記載の従来の横桟９の端部位置を工夫するだけで、特別な構成を追加することなく、搬送効率が大いに向上する。

なお、波形桟８と横桟９との間で立設角度が異なっていると、その角度の違いによってベルト表面と平行な二次元的な隙間に加えて、三次元的な隙間が余計に発生してしまう。この点、本実施形態では、波形桟８と横桟９の、ベルト基材７の表面に対する立設角度が一致しているため、二次元的な隙間１０のみとなり、波形桟８と横桟９の隙間１０は小さく抑えられている。

また、前述したように、横桟９は足部９１と桟部９２とで構成されているが、図３（ａ）～（ｃ）に示すように、横桟９の端部９３を波形桟８の谷部８２の間に入り込ませる際には、桟部９２の端部９３のみを谷部８２の間に配置させるのがよい。即ち、ベルト長手方向における寸法が桟部９２よりも大きい足部９１は、波形桟８よりも内側に配置されていることが好ましい。ベルト長手方向の寸法が小さい桟部９２のみ端部９３を長く延ばし、ベルト長手方向の寸法が大きい足部９１については、端部は延ばさず短くすることで、足部９１は波形桟８と干渉しにくくなっている。

次に、上述したコンベヤベルト２について、実際に実施例１、２と比較例のベルトを使用してその効果を検証した。

まず、この検証で使用したコンベヤについて、図７を参照して説明する。実施形態で説明したコンベヤ１を用いて、Ａの位置で搬送物を載せ、Ｂの位置まで搬送した場合の搬送量の評価を行った。搬送物は、小麦粉、水または鉄球とし、コンベヤベルトのベルト速度を２０ｍ／ｍｉｎとした。

下の水平部の、水平面における距離は１００ｍｍで、上の水平部の水平面における距離も１００ｍｍである。逆曲げのためのローラの前方のペアから正曲げのためのローラの後方のペアまでの、水平面における距離は３５０ｍｍである。Ａの位置からＢの位置までの水平面に対する高さの差は５００ｍｍである。傾斜搬送部の水平面に対する傾斜角度は、７０度である。

次に、実施例１、２と比較例のコンベヤベルトの具体的な仕様について説明する。

図７に示すように、本実施例１、２のコンベヤベルト２のベルトサイズは幅３６０ｍｍ×長さ１９００ｍｍである。
本実施例１のベルト２のベルト基材７は、内側から順にポリエステル帆布、熱可塑性ポリウレタン（０．２ｍｍ厚）、ポリエステル帆布、熱可塑性ポリウレタン（０．５ｍｍ厚）を積層して成り、ベルト基材７全体の厚みは１．７ｍｍである。本実施例１のベルト２の波形桟８は熱可塑性ポリウレタンのみで形成され、波形桟８の厚みは２．５ｍｍである。図８（ａ）、（ｂ）に示すように、波形桟８の波のピッチＰは５０ｍｍであり、山部８１の波高さＨと谷部８２の波高さＨの合計である２Ｈは４５ｍｍであり、波形桟８のベルト基材７の表面に対する立設高さは４０ｍｍである。本実施例１のベルト２の横桟９の足部９１及び桟部９２は、ポリエステル帆布の周囲を熱可塑性ポリウレタンで被覆した複合体である。横桟９の端９４は、ベルト長手方向において波形桟８の谷底部８６から１２ｍｍ離れた位置にあり、横桟９の足部９１と波形桟８の隙間１０の、ベルト幅方向の距離は５ｍｍである。横桟９の足部９１のベルト幅方向の長さは、１８０ｍｍであり、横桟９の桟部９２のベルト幅方向の長さは、２４０ｍｍである。横桟９の高さは、波形桟８の高さと同じで４０ｍｍである。

本実施例２は、本実施例１から寸法などの変更はなく、ベルト材質を変更したものである。すなわち、ベルト基材７のカバー層、波形桟８、横桟９の材質を熱可塑性ポリウレタンから熱可塑性ポリ塩化ビニルに変更したものである。ただし、ベルト基材７の中間層の材質は熱可塑性ポリウレタンのまま変更はなく、厚みを０．１ｍｍ増やした。
より具体的には、本実施例２のベルト２のベルト基材７は、内側から順にポリエステル帆布、熱可塑性ポリウレタン（０．３ｍｍ厚）、ポリエステル帆布、熱可塑性ポリ塩化ビニル（０．５ｍｍ厚）を積層して成り、ベルト基材７全体の厚みは１．８ｍｍである。本実施例２のベルト２の波形桟８は熱可塑性ポリ塩化ビニルのみで形成され、波形桟８の厚みは２．５ｍｍである。図８（ａ）、（ｂ）に示すように、波形桟８の波のピッチＰは５０ｍｍであり、山部８１の波高さＨと谷部８２の波高さＨの合計である２Ｈは４５ｍｍであり、波形桟８のベルト基材７の表面に対する立設高さは４０ｍｍである。本実施例２のベルト２の横桟９の足部９１及び桟部９２は、ポリエステル帆布の周囲を熱可塑性ポリ塩化ビニルで被覆した複合体である。横桟９の端９４は、ベルト長手方向において波形桟８の谷底部８６から１２ｍｍ離れた位置にあり、横桟９の足部９１と波形桟８の隙間１０の、ベルト幅方向の距離は５ｍｍである。横桟９の足部９１のベルト幅方向の長さは、１８０ｍｍであり、横桟９の桟部９２のベルト幅方向の長さは、２４０ｍｍである。横桟９の高さは、波形桟８の高さと同じで４０ｍｍである。

実施例１、２に対する比較として、従来のように横桟のベルト幅方向の端部が波形桟の谷部の頂点に隣接するように配設したコンベヤベルトを用いたコンベヤで、搬送量の評価を行った。比較例の寸法等を図９（ａ）、（ｂ）に示す。この比較例のコンベヤは、横桟の足部のベルト幅方向の長さと横桟の桟部のベルト幅方向の長さが同じであり、共に１８０ｍｍであることと、ベルト基材が屈曲していない状態において、ベルトが波形桟と横桟は接触しておらず、波形桟と横桟との間にベルト幅方向において５ｍｍの隙間が存在すること以外の、寸法や素材等の構成は実施例１と同一である。

（効果検証）
実施例１、２のコンベヤ１と比較例のコンベヤそれぞれについて、Ａの位置からＢの位置まで小麦粉（１００ｇ、３００ｇ、５００ｇ）または水（１００ｍｌ、３００ｍｌ、５００ｍｌ）または直径３ｍｍの鉄球（１００個、３００個、５００個）を搬送した場合の搬送量の評価を行った。
これらの結果を図１０に示した。比較例と比べて、実施例１、２では搬送量が増加し、搬送効率が向上していることが分かる。実施例２は実施例１と搬送効率に大きな差はなく、どちらのベルト材質も適用可能であることが判る。特に、比較例ではほとんど搬送できていなかった水についても、実施例１、２ではある程度の量を搬送することができた。水の搬送において、Ａ地点で積載する水の量を３００ｍｌ、５００ｍｌと多くしてもＢ地点まで搬送される水の量があまり増加していないが、これは傾斜搬送部において横桟９を乗り越えて落下する水の量が増加してしまうことに起因し、波形桟８と横桟９の間からはほとんど落下していない様子が観察された。実施例１、２の鉄球の搬送において、本願では波形桟８と横桟９の隙間を小さくできることから、粒径が比較的大きい搬送物であれば、１００％の搬送効率を実現できることが判る。以上より、本実施形態の傾斜搬送コンベヤ１を用いると、急傾斜搬送において搬送効率が向上することが裏付けられた。

（変形例）
以上に、本発明の好適な実施形態を説明したが、上記の実施形態は以下の様に変更して実施することができる。

（１）本実施形態では、隣り合う２本の横桟９の間隔が波形桟８の波二つ分である形態を例示するが、隣り合う２本の横桟９の間隔は波形桟８の波二つ分には限らない。波一つ分であってもよく、波三つ分以上であってもよい。さらに、複数の横桟９は、ベルト長手方向に一定間隔で配設されていなくてもよい。

（２） 横桟の形状は、実施形態の形状に限られない。例えば、図１３（ａ）のように桟部３１が足部３２に対して、直角ではなく傾斜している構成でもよい。また、横桟３３は図１３（ｂ）のような形状をしていてもよい。

（３）前記実施形態では、横桟９の端９４が波形桟８と接触して隙間１０がない状態となっているが、わずかに隙間１０が存在してもよい。この隙間１０は、例えば３ｍｍ以下である。

（４） 複数の山部と複数の谷部は互いに、形が異なっていてもよく、大きさが異なっていてもよい。

（５） 波形桟はベルト基材７の表面（搬送面２１）に対して直角ではなく傾斜して立設されていてもよい。

（６） 本実施形態のコンベヤベルト２を、図１２（ａ）～（ｃ）に適用してもよい。すなわち、下の水平部１１、および／または上の水平部１２を備えない傾斜搬送コンベヤに適用してもよい。

（７）２つの波形桟の山部と谷部の位置が少しずれていてもよい。この場合、２つの波形桟の間で、横桟の端と隣接する位置がずれることになる。例えば、横桟の一方の端の位置が波形桟の境界点に一致していても、他方の端の位置は境界点から少しずれることになる。

（８）本実施形態では、ベルトは常に低所から高所に搬送する方向に動いているが、ベルトの進行方向は実施形態での説明とは逆方向であってもよい。すなわち、傾斜搬送コンベヤを高所から低所への搬送に用いてもよい。

前記実施形態とその変更形態においては、（１）横桟９の端部９３が谷部８２の間に入り込むとともに、（２）横桟９のベルト幅方向における端９４が波形桟８の中間部分８４と隣接する点がポイントであった。これに対して、上記（１）の構成のみを備えたコンベヤベルト２０２であっても、従来構成に対して搬送物の落下を防止できると言える。即ち、図１１（ａ）、（ｂ）のコンベヤベルト２０２では、横桟２０９のベルト幅方向における端部２９３のそれぞれが、波形桟２０８のベルト長手方向に並ぶ２つの谷部２８２の間を通り抜けて、谷部２８２よりもベルト幅方向の外側の位置まで延びている。この構成は前記実施形態と同様であるが、図１１（ａ）、（ｂ）では、横桟２０９の端が波形桟２０８の山頂部２８５に隣接している。

この構成でも、横桟２０９の端部２９３が、ベルト長手方向に隣り合う谷部２８２の間の奥まで入り込むことによって、搬送物が波形桟２０８と横桟２０９の隙間２１０をすり抜けにくい。また、搬送物が波形桟２０８と横桟２０９の隙間２１０をすり抜けた場合でも、横桟２０９のすぐ下にある波形桟２０８の側面で受け止められるため、ベルト長手方向の下方に落下しにくい。従って、前記実施形態と同様、特別な構成を追加することなく、搬送効率を向上させることが可能である。

１ 傾斜搬送コンベヤ
２ コンベヤベルト
３ 駆動プーリ
４ 従動プーリ
５ ローラ
６ フレーム
７ ベルト基材
８ 波形桟
８１ 山部
８２ 谷部
８３ 境界点
８４ 中間部分
８５ 山頂部
８６ 谷底部
９ 横桟
９１ 足部
９２ 桟部

Claims (9)

1. 傾斜搬送コンベヤに使用されるコンベヤベルトであって、
   ベルト基材と、
   前記ベルト基材のベルト幅方向の両側縁部においてそれぞれベルト長手方向に延び、ベルト幅方向の外側に突出する山部とベルト幅方向の内側にへこむ谷部とが前記ベルト長手方向に交互に配された、２つの波形桟と、
   前記２つの波形桟の間に設けられて前記ベルト幅方向に延び、前記ベルト長手方向に互いに距離をおいて前記ベルト基材に配設された複数の横桟とを有し、
   前記横桟の前記ベルト幅方向における端部のそれぞれは、前記波形桟の前記ベルト長手方向に並ぶ２つの前記谷部の谷底部の間を通り抜けて、前記谷底部よりも前記ベルト幅方向の外側の位置まで延び、
   前記端部は、前記ベルト幅方向において、前記波形桟の、前記山部の山頂部と前記谷部の谷底部との間の中間部分においてのみ隣接し、
   前記波形桟の前記山部の波高さと前記谷部の波高さを、それぞれＨとしたときに、
   前記中間部分は、前記波形桟の前記山部と前記谷部の境界点から、前記横桟の端までの、前記ベルト幅方向における距離が、２Ｈ／３の範囲であることを特徴とするコンベヤベルト。
2. 前記ベルト幅方向において、前記横桟の端の位置が、前記波形桟の前記境界点と一致することを特徴とする請求項１に記載のコンベヤベルト。
3. 前記ベルト基材が屈曲していない状態において、前記横桟の端と前記波形桟の隙間が３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載のコンベヤベルト。
4. 前記ベルト基材が屈曲していない状態において、前記横桟の前記端が前記波形桟と接触していることを特徴とする請求項３に記載のコンベヤベルト。
5. 前記波形桟と前記横桟の、前記ベルト基材の表面に対する立設角度が一致していることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のコンベヤベルト。
6. 前記横桟は、前記ベルト基材に固定される足部と、前記足部から立ち上がる桟部を有し、
   前記足部は、前記ベルト長手方向の寸法が前記桟部よりも大きく、
   前記ベルト幅方向において、前記足部の端部は前記波形桟よりも内側に配置されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載のコンベヤベルト。
7. 複数のプーリと、
   前記複数のプーリに巻き掛けられた、請求項１乃至６の何れか１項に記載のコンベヤベルトを備え、
   前記コンベヤベルトは、水平面に対して所定角度傾斜した姿勢で配置された傾斜搬送部を有することを特徴とする傾斜搬送コンベヤ。
8. 前記所定角度は、４５度～７０度であることを特徴とする請求項７に記載の傾斜搬送コンベヤ。
9. 前記コンベヤベルトの、搬送面の反対側の面に、押し当てられるローラを有し、
   前記コンベヤベルトは、前記ローラとの接触部分において正曲げ状態で屈曲していることを特徴とする請求項７又は８に記載の傾斜搬送コンベヤ。

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