JP2002114347A - 空気浮上式コンベヤ用ベルト及び空気浮上式ベルトコンベヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、芯体の種類などに制約を受けず、
予め湾曲された空気浮上式コンベヤ用ベルトを提供する
ことを課題とする。 【解決手段】 ゴム層４に芯体５が埋設されたベルトで
あって、上面を内側にして湾曲状態で曲状走行路中を走
行する空気浮上式コンベヤ用ベルトに於いて、上面を内
側にして湾曲させるべく、前記ゴム層４のうち上側のゴ
ム層４ａが、下側のゴム層４ｂに比して収縮率の大きい
ゴムが用いられていることを解決手段とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、円管等の曲状走行
路内をベルトが湾曲状態で走行する空気浮上式コンベヤ
に使用されるベルト、及び空気浮上式ベルトコンベヤに
関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
この種のベルトコンベヤは、下記のような構成からな
る。すなわち、搬送側とリターン側を周回すべく一対の
駆動ローラ間に無端状に張設され、且つ幅方向に可撓性
を有するベルトと、該駆動ローラ間のベルト走行経路中
に設けられ、且つ断面曲面状の内周面の一部に空気を噴
出する空気供給口が設けられた曲状走行路（例えば、所
定長さの円管など）とを備え、該ベルトは、ゴム層の内
部に芯体が埋設された構造（例えば、複数のスチールコ
ードがゴム層の長手方向全長に亘って並列埋設された構
造など）の平ベルトが用いられている。

【０００３】かかるベルトは、ゴム層に芯体が設けられ
ているので剛性に優れ、特に、ゴム層内に長手方向全長
に亘ってスチールコードなどの線状芯体が複数に並列埋
設されたベルトは、長大なベルトコンベヤに用いるベル
トとして好適である。

【０００４】ところで、この種のベルトコンベヤに用い
られるベルトは、曲状走行路を走行する際に、上面を内
側にして湾曲走行する。この際、ベルトと曲状走行路の
内周面の摩擦は小さいほど円滑にベルトが走行できるの
で好ましいが、ベルト自体はそもそも平坦であり且つ弾
性回復力を有するが故に、ベルトの下面がその内周面に
接触しやすく、ある程度の走行抵抗が生じる。

【０００５】このような点に鑑み、本発明者らは、予め
内側に湾曲された湾曲ベルトをコンベヤに用いれば上記
の走行抵抗を軽減できると考え、このようなベルトにつ
いて種々検討した。すなわち、芯体を中心にして上側の
ゴム層を下側のゴム層に比して厚くし且つこれを加硫す
ることにより、上下のゴム層の収縮差を利用して上面を
内側にして予め湾曲されたベルトを用いることを検討し
たが、この場合、前記芯体として、スチールコードなど
の線状芯体を用いた場合には、ゴム層の収縮に伴って線
状芯体が幅方向に位置ずれする結果、予め湾曲されたベ
ルトを構成できない。さらに、このスチールコードの下
側のゴム層に、ベルトの幅方向の伸縮を規制すべく帆布
を埋設すれば、湾曲ベルトを構成することができるが、
下側のゴム層を比較的薄くする場合には、帆布を埋設す
ることが困難なことも多い。また、芯体の種類の別に拘
わらず、上記のベルトは、上側のゴム層の厚みを、下側
のゴム層の厚みよりも薄くせざるを得ず、必然的に、ベ
ルトのゴム層の構成が制約される。

【０００６】そこで、本発明は、上記の点に鑑みて、芯
体の種類などに制約を受けず、予め湾曲された空気浮上
式コンベヤ用ベルトを提供することを課題とする。さら
に、ベルトと曲状走行路の走行抵抗を低くして円滑な走
行運転を行うことができる空気浮上式ベルトコンベヤを
提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は、ゴム層４に芯体５が埋設されたベルトで
あって、上面を内側にして湾曲状態で曲状走行路中を走
行する空気浮上式コンベヤ用ベルトに於いて、上面を内
側にして湾曲させるべく、前記ゴム層４のうち上側のゴ
ム層４ａが、下側のゴム層４ｂに比して収縮率の大きい
ゴムが用いられている空気浮上式コンベヤ用ベルトを提
供する。

【０００８】上記構成からなるベルトは、上側のゴム層
４ａが下側のゴム層４ｂに比して収縮率の大きいゴムが
用いられているので、上下のゴムの収縮差によって、上
面を内側にして僅かに湾曲される又は湾曲の癖付けがな
されたベルトが構成される。

【０００９】また、本発明は、ゴム層４に芯体５が埋設
されたベルトであって、上面を内側にして湾曲状態で曲
状走行路中を走行する空気浮上式コンベヤ用ベルトに於
いて、上面を内側にして湾曲させるべく、前記ゴム層４
のうち下側のゴム層４ｂに、短繊維の混合された短繊維
入ゴム層８が設けられている空気浮上式コンベヤ用ベル
トを提供する。

【００１０】上記構成からなるベルトは、短繊維入りゴ
ムの加硫時の収縮率が、通常のゴムに比して小さいた
め、下側のゴム層４ｂは、上側のゴム層に比して収縮し
にくくなり、上記と同様に、上面を内側にして僅かに湾
曲される又は湾曲の癖付けがなされたベルトが構成され
る。

【００１１】上記各態様からなるベルトは、ゴム層自体
の収縮差を利用するものであるため、芯体の種類などに
拘わらずに得られるものであるが、前記芯体５として、
線状芯体が用いられているベルトにとっては、芯体５に
よるベルト幅方向の収縮規制が期待できないことから、
特に効果的である。

【００１２】さらに、本発明は、ゴム層４に芯体５が埋
設された無端状のベルト２と、前記ベルト２の走行経路
中に設けられ、且つベルト２の上面を内側にして湾曲状
態で走行させるように構成された曲状走行路３とを備え
た空気浮上式ベルトコンベヤに於いて、前記ベルト２の
上面を内側にして湾曲させるべく、前記ゴム層４のうち
下側のゴム層４ｂに、短繊維の混合された短繊維入ゴム
層８が設けられている空気浮上式ベルトコンベヤを提供
する。

【００１３】かかるコンベヤは、上述のように、ベルト
２が、上面を内側にして僅かに湾曲される又は湾曲の癖
付けがなされているので、曲状走行路３の内周面に馴染
み易く、従って、走行抵抗を低減することができる。ま
た、上記短繊維入ゴム層８は、下側のゴム層４ｂの全体
又は一部に設けられていてもよいが、短繊維入りゴム層
８は接触する部材との摩擦係数が小さくなる傾向にある
ので、下側のゴム層４の表面部に少なくとも短繊維入ゴ
ム層８が設けられている態様は、より走行抵抗を低減す
ることができるので好ましい。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参酌しつつ説明する。 ＜第１実施形態＞図１及び図２に於いて、１は、空気浮
上式ベルトコンベヤを示す。該ベルトコンベヤ１は、ゴ
ム層４に芯体５が設けられ、且つ駆動プーリーに掛け渡
された無端状のベルト２と、該ベルト２の走行経路中に
設けられ、且つベルト２を湾曲状態で浮上走行させる内
周面を有する曲状走行路３（例えば円管など）とを少な
くとも具備している。かかるベルトコンベヤ１は、ベル
ト２の下面２ｂを内側にして湾曲しないようにするた
め、リターン側Ｙに於いてはフラットローラが配置され
ている（すなわち、搬送側Ｘにのみ曲状走行路３が設け
られている）。このように構成することにより、ベルト
２は、その上面２ａを内側にして湾曲させられることと
なる。尚、特に図示しないが、ベルト２の搬送側Ｘ及び
リターン側Ｙの双方に曲状走行路３を設ける場合には、
リターン側Ｙにベルト反転機を具備させるなどの手段を
採ればよく、このように構成することによって、上記と
同様に、ベルト２は、常に上面２ａを内側にして湾曲さ
せられることとなる。

【００１５】上記ベルト２は、図２に示すように、その
長手方向の伸縮を規制すべく、ゴム層４の内部に長手方
向全長に亘って線状芯体５（例えば、スチールコードや
アラミドなどの高剛性合成繊維など）が埋設されてお
り、この線状芯体５は幅方向に複数本並設されている。

【００１６】ゴム層４は、概念上、芯体５を中心（基
準）にして上側のゴム層４ａと下側のゴム層４ｂに区画
されており、上側のゴム層４ａは、下側のゴム層４ｂに
比して収縮率の大きいゴムで構成されている。このよう
に上側のゴム層４ａが収縮率の大きいゴムにて構成され
ていることにより、ベルト２は、その上面２ａを内側に
して僅かに湾曲された形状となっている。

【００１７】ゴム層４（４ａ，４ｂ）のゴム材料として
は、公知のゴムを用いることができ、例えば、天然ゴ
ム、ＢＲ、ＳＢＲなどが例示され、これら１種又は２種
以上の混合ゴムなどを用いることができる。中でも、ロ
スファクターが小さく且つ摩擦係数の小さいものを選択
するのが好ましい。また、ゴム層４には、必要に応じ
て、カーボンブラック、炭酸カルシウム、タルクなどの
充填剤、加硫剤、加硫促進剤、可塑剤、老化防止剤、加
工助剤などの各種のゴム配合剤などを適宜配合すること
ができる。

【００１８】上側のゴム層４ａを収縮率の大きくする手
段としては特に限定されず、公知の手段が採用できる。
例えば、上側のゴム層４ａにシリカなどの充填剤を多量
に混合したり、或いは、上側のゴム層４ａと下側のゴム
層４ｂを収縮率の異なるゴム素材としたり、更には、上
側のゴムを下側のゴムに比し、ゴム分率若しくはオイル
などの有機物の比率を上げた配合とすることで上側のゴ
ム層４ａの収縮率を大きくするなどの手段が例示され
る。また、上側のゴム層４ａを収縮率の大きくする手段
としては、配合設計などのゴム材料に起因するものに限
られず、例えば、加硫時の上下の熱盤の温度に差をつけ
る（上側を高温とする）など製造条件に起因するもので
あってもよい。

【００１９】上記ベルト２は、収縮率の小さい未加硫ゴ
ムシートの上に、線状芯体３を配設し、次に収縮率の大
きい未加硫のゴムシートを重ね合わせた後、加熱加圧し
て加硫することにより、製造することができる。この加
硫の際、上側のゴム層４ａが大きく収縮する結果、図２
に示すように、上面２ａを内側にして僅かに湾曲され
た、又は（外見上は湾曲していなくても）湾曲するよう
に癖付けがなされたベルト２が製造される。

【００２０】本発明に係るベルト２は、ゴム自体の収縮
差を利用するため、芯体５がスチールコードなどの線状
芯体の場合でも、予定された湾曲を確実に得ることがで
き、又、例えば上側のゴム層４ａと下側のゴム層４ｂの
厚みを同厚にしても同様にベルト２の湾曲が得られるこ
ととなる。

【００２１】そして、かかるベルト２を、搬送側Ｘとリ
ターン側Ｙを周回走行させるべく、駆動プーリーやテン
ションローラなどの送り装置部６に、その下側のゴム層
４ｂの表面部を面しさせた状態で無端状に掛け渡すこと
により、空気浮上式ベルトコンベヤ１が構成される（図
１）。

【００２２】上記空気浮上式ベルトコンベヤ１は、ベル
ト２が曲状走行路３に進入する際に、案内部材７によっ
てベルト２の表面部が押圧されることにより、ベルト２
の表面部は曲状走行路３の内周面に沿って湾曲し、該ベ
ルト２は、曲状走行路３に設けられた空気供給口からの
エアーによって浮上しつつ周回走行する。この際、本発
明に係るベルトは、僅かに湾曲された又は癖付けられた
ベルト２からなるので、弾性による回復力が平ベルトに
比して小さく、従って、ベルト２は曲状走行路３の内周
面に馴染み易い。よって、ベルト２の走行抵抗が低減
し、コンベヤの円滑な走行運転を実現することができ
る。

【００２３】＜第２実施形態＞第２実施形態は、収縮率
の小さいゴムとして、短繊維入りゴムを利用する点を特
徴とする。以下、上記第１実施形態と重複する部分につ
いての説明については適宜省略し、その名称及び図番に
ついて適宜援用する。

【００２４】図３に於いて、第２実施形態のベルト２
は、下側のゴム層４ｂのうち、その少なくとも表面部
が、短繊維の混合された短繊維入りゴム層８からなる。
このように短繊維入りゴム層８が下側のゴム層４ｂの表
面部に設けられたベルト２は、短繊維入りゴムの収縮率
が小さいことから、その上面２ａを内側にして僅かに湾
曲された形状となっている。

【００２５】ゴム層４（４ａ，４ｂ，８）のゴム材料と
しては、公知のゴムを用いることができ、例えば、天然
ゴム、ＢＲ、ＳＢＲなどが例示され、これら１種又は２
種以上の混合ゴムなどを用いることができる。中でも、
ロスファクターが小さく且つ摩擦係数の小さいものを選
択するのが好ましい。尚、ゴム層４には、必要に応じ
て、カーボンブラックシリカなどの補強剤、炭酸カルシ
ウム、タルクなどの充填剤、加硫剤、加硫促進剤、可塑
剤、老化防止剤、加工助剤などの各種のゴム配合剤など
を適宜配合することができる。

【００２６】また、本発明の短繊維入りゴム層８に配合
される短繊維としては、公知のものを用いることがで
き、例えば、ポリエステル短繊維、ナイロン短繊維、ア
ラミド短繊維、セルロース短繊維などの有機高分子繊
維、炭化珪素、チタン酸カリウムなどの無機繊維が例示
され、これら１種又は２種以上混合したものを用いるこ
とができる。さらに、接着性の便からＲＦＬ等の接着剤
が予めディッピングされた繊維を用いてもよい。また、
短繊維の長さは特に限定されないが、通常、０．５〜１
０ｍｍ程度の長さのものを用いればよい。

【００２７】さらに、短繊維の添加量についても特に限
定されないが、余りに少ないと効果的でなく、一方、余
りに多いとゴムの性質を低下させるので、ゴム１００重
量部に対し概ね１〜３０重量部程度混合することが最も
好ましい。

【００２８】このようなベルト２は、短繊維が混練され
た未加硫の短繊維入りゴムシートに（必要に応じて、そ
の他の未加硫のゴムシートを重ね）、この上に芯体３を
配設し、未加硫のゴムシートを重ね合わせた後、加熱加
圧して加硫することにより、製造することができる。こ
の加硫の際、短繊維入りゴム層８がゴム層４ａに比して
小さく収縮する結果、図３に示すように、上面２ａを内
側にして僅かに湾曲された、又は（外見上は湾曲してい
なくても）湾曲するように癖付けがなされている。

【００２９】本発明に係るベルトは、ゴムに短繊維を混
合することによって生じる加硫時の収縮差を利用するた
め、上記第１実施形態と同様に、芯体５がスチールコー
ドなどの線状芯体の場合でも、予定された湾曲を確実に
得ることができ、又、例えば上側のゴム層４ａと下側の
ゴム層４ｂの厚みを同厚にしても同様にベルト２の湾曲
が得られることとなる。

【００３０】そして、かかるベルト２を、送り装置部６
に、その下側のゴム層４ｂの表面部を面しさせた状態で
無端状に掛け渡すことにより、空気浮上式ベルトコンベ
ヤ１が構成される。かかる空気浮上式ベルトコンベヤ１
は、ベルト２が、僅かに湾曲された又は癖付けられてい
るので、弾性による回復力が平ベルトに比して小さく、
従って、ベルト２は曲状走行路３の内周面に馴染み易
い。特に、短繊維入りゴム層８は、接触する部材（例え
ば、ローラなどの送り装置部や曲状走行路の内周面な
ど）との間の摩擦係数が小さく、従って、第２実施形態
のベルト２は、摩擦係数の低減とベルト自体の湾曲によ
る相乗効果によって、より円滑な走行運転を実現するこ
とができる。

【００３１】ここで、第２実施形態に係る短繊維入りゴ
ム層を有するベルト２が、摩擦係数が小さいことを示す
実施例を挙げて更に説明する。表１に示す配合割合（重
量部表示）の各種原料を、常法に従い混練し、成形加硫
して、厚み約２０ｍｍ、幅３０ｃｍの実施例１及び２、
比較例のベルトを得た。尚、芯体としては、ＥＰ帆布を
用い、ナイロン短繊維は、１〜３ｍｍのものを用いた。
また、短繊維入りゴムの摩擦係数の優位性を確認するも
のであるため、実施例１及び２のベルトは、ゴム層の全
体を、短繊維が配合された短繊維入りゴムによって形成
した。

【００３２】

【表１】

【００３３】表１に表記した各原材料は下記のものを用
いた。 天然ゴム…ＲＳＳ＃３（タイ産）。ＢＲ…ポリブタジエ
ンゴムＢＲ０１（ＪＳＲ（株）製）。ナイロン短繊維…
１ｍｍ長（東レ（株）製）。ＨＡＦカーボンブラック…
シースト３（東海カーボン（株）製）。アロマ系オイル
…ＪＳＲ ＡＲＯＭＡ（ＪＳＲ（株）製）。ステアリン
酸…ステアリン酸（新日本理化（株）製）。酸化亜鉛…
亜鉛華３種（堺化学工業（株）製）。老化防止剤６Ｃ…
アンチゲン６Ｃ（住友化学（株）製）。ミクロクリスタ
リンワックス…サンタイト（精工化学（株）製）。硫黄
…粉末硫黄（細井化学工業（株）製）。加硫促進剤…ノ
クセラーＣＺ（大内新興化学工業（株）製）。

【００３４】得られた各ベルトを、図４に示すように、
一対の駆動プーリーＡ，Ａに掛け渡し（ベルト周長約５
ｍ）、ベルトＥの上下を荷重ローラＢと支持ローラＣで
挟持し、該荷重ローラＢに５ｋｇの荷重を加えつつ、１
００ｍ／分の速度でベルトを回転させた。そして、支持
ローラＣに具備されたロードセルＤ（共和電業（株）
製、ＬＭ−１００ＫＡ）を用いて、各ベルトについて走
行抵抗を測定し、比較例の走行抵抗を１００として、こ
れとの比率を計算した。その結果を表１に示す。実施例
１及び２のベルトは、比較例のベルトに比して走行抵抗
が小さいことがわかる。

【００３５】尚、第２実施形態に於いて、ベルト２の短
繊維入りゴム層８は、下側のゴム層４ｂの一部（表面
部）に設けられているが、例えば、図５（ａ）に示すよ
うに、短繊維入りゴム層８が下側のゴム層４ｂの全部に
設けられていてもよく、又、図５（ｂ）に示すように、
これが上側のゴム層４ａの下方側の一部にまで設けられ
ていてもよい。また、短繊維入りゴム層８は、必ずしも
下側のゴム層４ｂの表面部に設けられていなければなら
ないわけではなく、図６に示すように、下側のゴム層４
ｂの内部に幅方向に埋設して設けられていてもよい。要
は、下側のゴム層４ｂに、少なくとも短繊維入りゴム層
８が設けられており、且つ加硫時に上側のゴム層４ａと
の収縮差によってベルト２が僅かに湾曲する或いは外見
上湾曲していなくても湾曲し易いように癖付けができる
ように、適宜の厚みで短繊維入りゴム層８が設けられて
いればよい。

【００３６】＜その他の実施形態＞上記各実施形態に於
いては、ベルト２の芯体５として線状芯体が用いられて
おり、これによって長大なベルトコンベヤに用いられる
ベルトとしては好適であるという利点があるが、芯体５
としては線状芯体のみに限られず、線状芯体に代えて又
は線状芯体と併用して、例えば、各種の帆布を用いても
よい。また、芯体５の埋設位置も特に限定されず、例え
ば、上側のゴム層４ａと下側のゴム層４ｂの厚みが均等
になる位置（ベルト２の中央部）や、上側のゴム層４ａ
の厚み又は下側のゴム層４ｂの厚みが薄くなるような位
置に埋設することができる。

【００３７】さらに、上記実施形態に於いて、曲状走行
路３として円管を例示したが、曲状走行路３は円筒に限
られず、例えば、断面略Ｕ字状などのトラフなどであっ
てもよい。

【００３８】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る空気浮上式
コンベヤ用ベルトは、芯体の種類などに拘わらず、上面
を内側にして僅かに湾曲又は湾曲の癖付けを確実になす
ことができる。かかるベルトが用いられた空気浮上式ベ
ルトコンベヤは、上面を内側にして僅かに湾曲又は湾曲
の癖付けがなされているので、曲状走行路の内周面に馴
染み易く、従って、走行抵抗を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の空気浮上式ベルトコンベヤの一実施形
態を示す概略側面図。

【図２】本発明に係るベルトの第１実施形態を示す幅方
向縦断面図。

【図３】本発明に係るベルトの第２実施形態を示す幅方
向縦断面図。

【図４】走行抵抗測定装置を示す概略側面図。

【図５】（ａ）、（ｂ）共に、第２実施形態のベルトの
変形例を示す一部省略した幅方向縦断面図。

【図６】第２実施形態のベルトの変形例を示す幅方向縦
断面図。

【符号の説明】

２…ベルト、３…曲状走行路、４…ゴム層、４ａ…上側
のゴム層、４ｂ…下側のゴム層、５…芯体、８…短繊維
入りゴム層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 犬飼 雅弘 兵庫県神戸市兵庫区明和通３丁目２番15号 バンドー化学株式会社内 Ｆターム(参考） 3F023 BA03 BB01 BC01 3F024 AA04 CA05 CB03 CB10 CB13 CB19

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ゴム層（４）に芯体（５）が埋設された
   ベルトであって、上面を内側にして湾曲状態で曲状走行
   路中を走行する空気浮上式コンベヤ用ベルトに於いて、 上面を内側にして湾曲させるべく、前記ゴム層（４）の
   うち上側のゴム層（４ａ）が、下側のゴム層（４ｂ）に
   比して収縮率の大きいゴムが用いられていることを特徴
   とする空気浮上式コンベヤ用ベルト。
2. 【請求項２】 ゴム層（４）に芯体（５）が埋設された
   ベルトであって、上面を内側にして湾曲状態で曲状走行
   路中を走行する空気浮上式コンベヤ用ベルトに於いて、 上面を内側にして湾曲させるべく、前記ゴム層（４）の
   うち下側のゴム層（４ｂ）に、短繊維の混合された短繊
   維入りゴム層（８）が設けられていることを特徴とする
   空気浮上式コンベヤ用ベルト。
3. 【請求項３】 前記芯体（５）として、線状芯体が用い
   られている請求項１又は２記載の空気浮上式コンベヤ用
   ベルト。
4. 【請求項４】 ゴム層（４）に芯体（５）が埋設された
   無端状のベルト（２）と、前記ベルト（２）の走行経路
   中に設けられ、且つベルト（２）の上面を内側にして湾
   曲状態で走行させるように構成された曲状走行路（３）
   とを備えた空気浮上式ベルトコンベヤに於いて、 前記ベルト（２）の上面を内側にして湾曲させるべく、
   前記ゴム層（４）のうち下側のゴム層（４ｂ）に、短繊
   維の混合された短繊維入りゴム層（８）が設けられてい
   ることを特徴とする空気浮上式ベルトコンベヤ。