JP4616302B2

JP4616302B2 - ベルトの接合構造

Info

Publication number: JP4616302B2
Application number: JP2007112926A
Authority: JP
Inventors: 篤志今井; 亙関
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2007-04-23
Filing date: 2007-04-23
Publication date: 2011-01-19
Anticipated expiration: 2018-06-25
Also published as: JP2007230780A

Description

本発明は、内部に複数のスチールコード等の補強用コードを配設したコンベヤベルト等のベルトの接合構造に関する。

ベルトコンベヤに用いられているコンベヤベルトは、１本または複数本の平ベルトを、その端末同士を互いに接合し、フレームに装着した多数のローラに沿って掛け回して使用される。

このようなベルトの端末同士の接合構造として、例えば図４及び図５に示すように、互いに対向させたベルト(１)(１')の端末(１a)(１a')より長さの異なる複数の補強用コードであるスチールコード(その短いものから順に、(2-1)(2'-1)(2-2)(2'-2)(2-3)(2'-3)(2-4)(2'-4)の符号を付し、それらを左右に分けて統合して、(２)(２')としてある。)を延出させ、最長のスチールコード(2-4)(2'-4)は単独で、それ以下のものは、端末(１a)(１a')間の寸法である接合部分の全長(Ｌ)を予め定めたステップ数(ここでは４としてある)に応じて均等に区分した複数のステップの境界部において突き合わせて、かつ側方に均等な間隔(３)を設けて並列させ、前記間隔(３)にゴム(４)を挟み込んで再加硫することにより接合したものがある(例えば特許文献１参照)。

この種のベルトの接合構造において、従来は、一方のベルト(１)の端末(１a)から延出するスチールコード(2-1)(2-2)(2-3)(2-4)を、隣接するもの同士の長さが１ステップずつ異なるように、短い順または長い順(図４の右方のベルト(１')の端末(１a')から延出するスチールコード(２')参照)に並ぶように配設している。
実公昭４３−６８１７号公報

上述のようなコンベヤベルトにおいては、ベルトの強度及び耐久性は、この接合部の構造に掛かっており、この接合部の強度及び耐久性を向上することがベルト全体の強度及び耐久性を向上することになる。

このような接合部の強度及び耐久性を向上する従来の手段としては、接合部分の全長(Ｌ)を長くする、ステップ数を多くする、等の手段が知られているが、それらの値を大とすることは、コストの増大につながることから、実用上はかなり制約されており、そのような制約の中で、これらの手段を組み合わせて使うことにより、所期の接合部の強度及び耐久性を得るようにしているのが実状である。

そして、従来は、上述のように、一方のベルト(１)の端末(１a)から延出するスチールコード(2-1)(2-2)(2-3)(2-4)を、１ステップ分ずつ長さが異なるように、短い順(または長い順)に整然と並べることにより、最も大きな接合強度が得られると考えられていたが、出願人の研究により、それが誤りであり、大きな接合強度を得るには、互いに隣接するスチールコードの列間において、互いに逆方向から延出してきたスチールコード同士が重合する部分、すなわち、耐荷重ブロックの長さの和が大となるようにすることが最も重要であることが解った。

本発明は、このような発見に基づいてなされたものであり、その課題とするところは、コストの増大につながる加工や構造の変更を行うことなく、上述のような、スチールコードをその長さが短い順、または長い順に整然と配設していた従来のものより、ベルトの接合部の強度及び耐久性を高めることができるようにしたベルトの接合構造を提供することにある。

本発明によると、上記課題は、次のようにして解決される。
(１) 互いに対向させたベルトの端末より、互いに隣接するもの同士の長さを１本毎に異ならせた複数の補強用コードを延出させ、両端末から延出してきた補強用コード同士を、最長の補強用コードは単独で、それ以下のものは、接合部分の全長を予め定めたステップ数に応じて区分した境界部において突き合わせて、かつ側方に間隔を設けて並列させ、前記間隔内に挟み込んで加硫したゴムにより、隣接する補強用コード同士を接合したベルトの接合構造において、前記ステップ数及びベルトの片側の端末から延出する１単位の補強用コードの本数をともにＮとするとともに、前記Ｎ本の補強用コードの長さを、前記ステップ数Ｎに応じて区分したステップの長さ分ずつ互いに異ならせ、その長さの異なる補強用コードの並べ方を互いに異ならせた複数の組み合わせのうち、互いに逆方向から延出してきた補強用コード同士が隣接する部分である耐荷重ブロックの長さ(ＤＬ)の和(ΣＤＬ)が、順逆を問わずに隣接する補強用コード間に形成される全ブロックの長さの和の５０％以上である組み合わせとする。

(２) 上記(１)項において、ステップ数及びベルトの片側の端末から延出する１単位の補強用コードの本数をともに４とし、かつ各ステップ毎に区切ったブロックの総数が２０であるのに対して、耐荷重ブロックの数が１０以上である組み合わせとする。

本発明によると、次のような効果を奏することができる。
請求項１および２記載の発明によると、ベルトの端末から延出する長さの異なる補強コードの配列を変更するという簡単な構成の変更のみにより、補強用コードをその長さが短い順、または長い順に整然と配設していた従来のものより、ベルトの接合部の強度及び耐久性を高めることができる。
したがって、コストの増大につながる接合部分の全長を長くしたり、ステップ数を大としたり、大幅な構造の変更や、補強手段の付加等を行う必要がないので、容易に実施することができる。

図１及び図２は、本発明の一実施形態を示す。
なお、図４及び図５に示す従来のものと同様の構成部材には同一の符号を付して図示してある。

本実施形態においては、互いに対向させたベルト(１)(１')の端末(１a)(１a')より長さの異なる４本ずつの補強用コードであるスチールコード(その短いものから順に、(2-1)(2'-1)(2-2)(2'-2)(2-3)(2'-3)(2-4)(2'-4)の符号を付し、それらを左右に分けて統合して、(２)(２')としてある。)を延出させ、最長のスチールコード(2-4)(2'-4)は単独で、それ以下のものは、端末(１a)(１a')間の寸法である接合部分の全長(Ｌ)を予め定めたステップ数(ここでは４としてある)に応じて均等に区分した複数のステップの境界部において突き合わせて、かつ側方に均等な間隔(３)を設けて並列させ、前記間隔(３)にゴム(４)を挟み込んで再加硫することにより接合してある。
図１に示す配列は１単位のものであり、これと同一の配列を図１の上下方向に連続させて、幅広のベルトとすることができる。

以上の構成は、図４に示す従来のものと同一であるが、本実施形態においては、互いに隣接するスチールコードの列間において、互いに逆方向から延出してきたスチールコード同士が隣接する部分である耐荷重ブロック(図１に斜線で示す)の長さ(ＤＬ)の和(ΣＤＬ)が、最も大(ステップの数により数えると１２)となるような組み合わせとしている。

すなわち、図１の左方のベルト(１)の端末(１a)から延出するスチールコード(２)を、(2-2)(2-4)(2-1)(2-3)の順に、また右方のベルト(１')の端末(１a')から延出するスチールコード(２')を、(2'-3)(2'-1)(2'-4)(2'-2)の順にそれぞれ配設している。

なお、図１における最上の斜線部は、左方より延出してきた最上のスチールコード(2-2)と、その上方における図示を省略した右方より延出してきた最長のスチールコードとの重合部分を示す。この最上の斜線部を含めることにより、完全な１単位分のΣＤＬを求めることができる。
この例では、順逆を問わずに隣接するスチールコード同士間に形成されるステップ毎に区切ったブロックの総数は、ステップ数４×スチールコードの列数５＝２０である。

このような組み合わせとすることにより、耐荷重ブロックの長さ(ＤＬ)の和(ΣＤＬ)を最大として、ベルトの接合部の強度及び耐久性を高めることができる。

図３は、ステップ数、及び一方のベルト(１)の端末(１a)から延出する１単位のスチールコード(２)の本数をともにＮ＝４とするとともに、各ステップの長さであるステップ長をすべて同一とした場合のすべての組み合わせを示す(逆順序の配列は除く)。

上部の４個の数字は、左方のベルト(１)の端末(１a)から延出する１単位の４本のスチールコードの長さを、上部のものから順に、１から４の数字(数の大きいものが長寸である)をもって示したものであり、右方の数字は、その組み合わせとしたときの左方のベルト(１)の端末(１a)から延出する互いに隣接するスチールコード同士の長さの差(ΔＬ)の合計(ΣΔＬ)を、また括弧内の数字は、耐荷重ブロック(図３に斜線で示す)の数を示したものである。
(ａ)〜(ｍ)のいずれにおいても、全ブロック数は、図１に示すものと同様に、ステップ数４×スチールコードの列数５＝２０である。

図３において、(ａ)は、図４に示す従来の構成の組み合わせに相当し、(ｊ)は、図１に示す構成の組み合わせに相当する。

図３に示す(ａ)〜(ｍ)の各組み合わせについて、条件を同一として、ゴム(４)の最大剪断応力(τmax)を求めたところ、ΣＤＬ＝８の(ａ)(ｂ)(ｄ)(ｆ)の組み合わせでは、τmaxの値が大であるものが多いのに対して、ΣＤＬ＝１０の(ｃ)(ｅ)(ｇ)(ｈ)の組み合わせ、及びΣＤＬ＝１２の(ｉ)(ｊ)(ｋ)(ｍ)の組み合わせでは、τmaxはすべて小さな値を示し、特に、図１に示すものと同様の(ｊ)の組み合わせでは、τmaxは著しく低い値を示している。

したがって、ΣＤＬが１０以上、すなわち、全ブロック数(２０)の５０％以上である組み合わせとすることにより、τmaxを低い値に抑えることができ、ベルトの接合部の強度及び耐久性を十分維持することができる。

なお、上記の説明では、ステップ数及びベルトの片側の端末から延出する１単位のスチールコードの本数をともにＮ＝４とししているが、これを、Ｎ＝３またはＮ＝５以上としたものにも、本発明は適用することができる。

ステップ数及びベルトの片側の端末から延出する１単位のスチールコードの本数を、ともにＮ＝３とした場合、上述の図３の(ａ)〜(ｍ)の上部の１２３４等の表示方法と同一の表示方法をもって示すと、１２３、１３２、２１３の３種類の組み合わせとなり、そのうち、従来と同様に短い順に整然と並べた１２３の組み合わせにおいては、ΣＤＬ＝６(全ブロック数は、Ｎ(Ｎ＋１)＝１２)、１３２の組み合わせでは、ΣＤＬ＝６、２１３の組み合わせでは、ΣＤＬ＝８となり、この場合は、ΣＤＬ＝８である２１３の組み合わせとするのが好ましい。

ステップ数及びベルトの片側の端末から延出する１単位のスチールコードの本数を、ともにＮ＝５とした場合、組み合わせは６０種類、全ブロック数は、Ｎ(Ｎ＋１)＝３０となり、耐荷重ブロックの総数(ΣＤＬ)は、１０〜１８の範囲に分布し、そのうち、ΣＤＬが、全ブロック数３０の５０％である１５以上となる組み合わせを選択するのが好ましい。

本発明の一実施形態を模式的に示す平面図である。図１のII−II線に沿う断面図である。ステップ数を４、一方のベルトの端末から延出する互いに長さの異なるスチールコードの本数を４とした場合のすべての組み合わせを模式的に示す図である。従来のベルトの接合部分を模式的に示す平面図である。図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。

符号の説明

(１)(１')ベルト
(１a)(１a')端末
(２)(２')(2-1)(2'-1)(2-2)(2'-2)(2-3)(2'-3)(2-4)(2'-4)スチールコード
(３)間隔
(４)ゴム

Claims

互いに対向させたベルトの端末より、互いに隣接するもの同士の長さを１本毎に異ならせた複数の補強用コードを延出させ、両端末から延出してきた補強用コード同士を、最長の補強用コードは単独で、それ以下のものは、接合部分の全長を予め定めたステップ数に応じて区分した境界部において突き合わせて、かつ側方に間隔を設けて並列させ、前記間隔内に挟み込んで加硫したゴムにより、隣接する補強用コード同士を接合したベルトの接合構造において、
前記ステップ数及びベルトの片側の端末から延出する１単位の補強用コードの本数をともにＮとするとともに、前記Ｎ本の補強用コードの長さを、前記ステップ数Ｎに応じて区分したステップの長さ分ずつ互いに異ならせ、その長さの異なる補強用コードの並べ方を互いに異ならせた複数の組み合わせのうち、互いに逆方向から延出してきた補強用コード同士が隣接する部分である耐荷重ブロックの長さ(ＤＬ)の和(ΣＤＬ)が、順逆を問わずに隣接する補強用コード間に形成される全ブロックの長さの和の５０％以上である組み合わせとしたことを特徴とするベルトの接合構造。
ステップ数及びベルトの片側の端末から延出する１単位の補強用コードの本数をともに４とし、かつ各ステップ毎に区切ったブロックの総数が２０であるのに対して、耐荷重ブロックの数が１０以上である組み合わせとした請求項１記載のベルトの接合構造。