JP6730943B2 - コンベヤベルトの波桟常温圧着機 - Google Patents
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Description
本発明は、コンベヤベルトの波桟常温圧着機に関する。
狭いスペースで低位置から高位置まで運搬物を搬送するコンベヤベルトとして、例えば図1に示すような急傾斜用コンベヤベルト100が公知である。
この急傾斜用コンベヤベルト100は、帯状でエンドレスの本体ベルト101と、この本体ベルト101の両側縁部に接着され、本体ベルト101に平行な断面形状が波形である一対の波桟102と、この一対の波桟102の間を連結し、本体ベルト101の周方向に一定間隔で配設される横桟103とを備える。
上記急傾斜用コンベヤベルト100は、通常、エンドレスベルトとするための本体ベルト101両端の接着は、例えば急傾斜用コンベヤベルト100を設置する現場(搬送設備内)で行われる。このため、現場での作業効率の観点から、工場出荷時には本体ベルト101両端付近の波桟102は本体ベルト101に接着されない状態で出荷され、現場で波桟102を本体ベルト101に接着する必要がある。
現場で接着作業では、工場とは異なり使用できる工具が制限される。このため、現場での波桟の接着には、常圧接着剤を用い、木槌等で作業員が叩き圧着を行うのが一般的である。しかし、このような作業員による叩き圧着では、特に搬送能力の高い大型の本体ベルトを有する急傾斜用コンベヤベルトの場合、十分な接着強度を得ることが難しい。
この現場での接着作業を改善するため、コンベヤベルト常温接合用圧着機が提案されている(特開昭62−292420号公報参照)。この従来のコンベヤベルト常温接合用圧着機は、両端を締付具により支持された上下フレームと、この上下フレーム間を走行する圧着ローラとを備える。この従来のコンベヤベルト常温接合用圧着機では、本体ベルトの幅方向に上下フレームを架け渡し、本体ベルトの幅方向に圧着ローラを移動させることでエンドレスベルトの両端を圧着することができる。また、この従来のコンベヤベルト常温接合用圧着機は、フレームに軽合金を使用することでポータブル用として利用することができ、現場で接着作業を行える。
しかしながら、この従来のコンベヤベルト常温接合用圧着機は、圧着ローラにより押圧するため、波桟のように特殊な形状を持つものを圧着することが難しい。また、上記従来のコンベヤベルト常温接合用圧着機では、上下フレームの両端が締付具により支持されているため、締付具が障害となって、波桟の接着のように桟を本体ベルトの長さ方向へ圧着することが難しい。
また、上記従来のコンベヤベルト常温接合用圧着機では、圧着ローラにより押圧するため桟には局所的に圧力が加わり、この局所的に圧力が加わった場所を移動させながらベルト全体を圧着する。このような圧着方法では、常温接着剤内に気泡を誘因し易く、接着強度が不十分となる場合がある。常温接着剤に代えて熱加硫接着剤を用いることも考えられるが、十分な接着強度を確保するには、熱源及びその制御装置が必須となるため、装置が大型化し易く、現場での接着作業に適しない。
本発明の目的は、以上のような事情に基づいてなされたものであり、波桟の本体ベルトへの接着において接着強度が比較的高く、かつ現場での作業性に優れるコンベヤベルトの波桟常温圧着機を提供することにある。
上記課題を解決するためになされた発明は、本体ベルトの長さ方向に沿って波桟を圧着するコンベヤベルトの波桟常温圧着機であって、平行に配設されたベースフレーム及びハンガーフレームと、このベースフレーム及びハンガーフレームを一端側のみで連結する支持フレームと、上記ベースフレームに配設され、上記ハンガーフレームと対向し、かつ上記本体ベルトを支持する支持面を有する支持部材と、上記ハンガーフレームに連結し、上記支持部材の表面と対向し、かつ上記波桟を押圧する押圧面を有する押圧部材と、上記支持部材及び上記押圧部材間を加圧する加圧装置とを備え、上記押圧部材が支持面側に上記波桟と嵌合する波形嵌合部を有し、上記波形嵌合部が上記支持フレームと反対側から着脱可能に構成される。
当該波桟常温圧着機は、支持フレームが一端側のみでベースフレーム及びハンガーフレームを支持するので、上記支持フレームと反対側から本体ベルトをベースフレーム及びハンガーフレーム間に挿入することで上記波形嵌合部を波桟と嵌合させることができる。従って、当該波桟常温圧着機は、本体ベルトの長さ方向に沿って波桟を容易に圧着できる。また、当該波桟常温圧着機は、波桟と嵌合する波形嵌合部を有する押圧部材を用い、この押圧部材の押圧面で波桟を圧着するので、接着剤内に気泡を誘因し難く、接着強度を比較的高くすることができる。さらに、当該波桟常温圧着機は、波形嵌合部が着脱可能に構成されているので、接着する波桟の形状に合った波形嵌合部を用いることで、波桟の接着部分全体を加圧でき、接着面内で接着強度を均一化できる。また、当該波桟常温圧着機は常温で波桟を圧着するので、例えば熱源等の設備を必要とせず携帯性に優れ、作業空間の狭い現場での接着作業であっても好適に用いることができる。
上記加圧装置の加圧手段が空気圧又は油圧であるとよい。空気圧又は油圧による加圧はコンパクトな機構で実現できる。このため、上記加圧装置の加圧手段を空気圧又は油圧とすることで、携帯性が向上する。
上記加圧装置による加圧時の圧力を測定する圧力センサと、上記圧力センサの測定結果に基づき上記加圧装置の加圧を制御する機構とをさらに備えるとよい。このように圧力センサと加圧制御機構とをさらに備えることで、押圧面の押圧を容易に制御できるので、波桟の接着強度をさらに高めることができる。
上記加圧制御機構の加圧時の圧力制御値としては、0.1MPa以上3MPa以下が好ましい。上記加圧制御機構の加圧時の圧力制御値を上記範囲内とすることで、接着剤内への気泡の誘因を抑止しつつ、波桟の接着強度をさらに高めることができる。
周囲温度を測定する温度センサをさらに備えるとよい。このように周囲温度を測定する温度センサをさらに備えることで、接着剤の温度依存性を考慮して接着条件を決めることができるので、波桟の接着強度の制御性が高められる。
周囲湿度を測定する湿度センサをさらに備えるとよい。このように周囲湿度を測定する湿度センサをさらに備えることで、接着剤の湿度依存性を考慮して接着条件を決めることができるので、波桟の接着強度の制御性が高められる。
上記押圧部材の波形嵌合部がエラストマーを主成分とする被覆層を備えるとよい。このように上記押圧部材の波形嵌合部がエラストマーを主成分とする被覆層を備えることで、エラストマーの弾性により波桟への押圧が面内で均一化される。従って、接着面内での接着強度の均一性をさらに高められる。
上記波形嵌合部が重心位置を中心としてベースフレーム方向に揺動可能であるとよい。このように上記波形嵌合部を重心位置を中心としてベースフレーム方向に揺動可能とすることで、波形嵌合部が波桟の表面に追従して適度に傾斜し、かつ重心位置を押圧するので、接着面内での接着強度の均一性をさらに高められる。
ここで、「常温」とは、5℃以上50℃以下の温度を指す。また、「主成分」とは、最も含有量の多い成分を意味し、例えば含有量が50質量%以上、好ましくは90%以上の成分をいう。また、「波形嵌合部の重心位置」は、その位置を支点として波形嵌合部が水平に釣り合う位置をいうが、波形嵌合部の一部が波桟を押圧する場合は、その押圧部分に対する重心位置を意味する。
以上説明したように、本発明のコンベヤベルトの波桟常温圧着機は、波桟の本体ベルトへの接着において接着強度が比較的高く、かつ現場での作業性に優れる。従って、本発明のコンベヤベルトの波桟常温圧着機は、特に搬送能力の高い大型の本体ベルトを有する急傾斜用コンベヤベルトの現場での波桟の接着や波桟を貼り換える補修作業に好適に用いることができる。
以下、本発明の実施の形態を適宜図面を参照しつつ詳説する。
<波桟常温圧着機>
図2及び図3に示すコンベヤベルトの波桟常温圧着機1は、平行に配設されたベースフレーム2及びハンガーフレーム3と、このベースフレーム2及びハンガーフレーム3を連結する支持フレーム4と、上記ベースフレーム2に配設される支持部材5と、上記ハンガーフレーム3に連結する押圧部材6と、上記支持部材5及び上記押圧部材6間を加圧する加圧装置7と、加圧時の圧力、周囲温度、及び周囲湿度を測定する測定機構8と、上記加圧装置7の加圧を制御する加圧制御機構9とを主に備える。当該波桟常温圧着機1は、本体ベルトの長さ方向に沿って波桟を圧着することができる。
図2及び図3に示すコンベヤベルトの波桟常温圧着機1は、平行に配設されたベースフレーム2及びハンガーフレーム3と、このベースフレーム2及びハンガーフレーム3を連結する支持フレーム4と、上記ベースフレーム2に配設される支持部材5と、上記ハンガーフレーム3に連結する押圧部材6と、上記支持部材5及び上記押圧部材6間を加圧する加圧装置7と、加圧時の圧力、周囲温度、及び周囲湿度を測定する測定機構8と、上記加圧装置7の加圧を制御する加圧制御機構9とを主に備える。当該波桟常温圧着機1は、本体ベルトの長さ方向に沿って波桟を圧着することができる。
(フレーム)
図2及び図3に示す波桟常温圧着機1は、それぞれ2つずつのベースフレーム2及びハンガーフレーム3と、1つの支持フレーム4とを有する。また、上記支持フレーム4は、上記ベースフレーム2及び上記ハンガーフレーム3を一端側のみで連結する。また、2つのベースフレーム2及び2つのハンガーフレーム3は、それぞれ平面視で上記支持フレーム4の幅方向両端に1つずつ配設される。
図2及び図3に示す波桟常温圧着機1は、それぞれ2つずつのベースフレーム2及びハンガーフレーム3と、1つの支持フレーム4とを有する。また、上記支持フレーム4は、上記ベースフレーム2及び上記ハンガーフレーム3を一端側のみで連結する。また、2つのベースフレーム2及び2つのハンガーフレーム3は、それぞれ平面視で上記支持フレーム4の幅方向両端に1つずつ配設される。
上記ベースフレーム2、ハンガーフレーム3、及び支持フレーム4の材質としては、当該波桟常温圧着機1の強度が維持できるものであれば、特に限定されず、例えば鉄、アルミニウム、ジュラルミン等の金属や木などとすることができる。中でも軽量で強度の高いジュラルミンが好ましい。これらのフレームをジュラルミンで構成することで、強度を維持しつつ当該波桟常温圧着機1の携帯性を向上できる。
上記ベースフレーム2及びハンガーフレーム3と、上記支持フレーム4との連結手段としては、特に限定されないが、溶接、ネジ止め、接着、一体成形等を挙げることができる。また、当該波桟常温圧着機1の強度を増すために、例えば2つのベースフレーム2間や2つのハンガーフレーム3間に補強桁10を設けてもよい。
上記ベースフレーム2は、それぞれ板状であり、2つの上記ベースフレーム2は平行に配設される。また、上記ベースフレーム2の長さ方向が当該波桟常温圧着機1の長さ方向と一致し、上記ベースフレーム2の厚さ方向が当該波桟常温圧着機1の高さ方向と一致し、上記ベースフレーム2の幅方向が当該波桟常温圧着機1の幅方向と一致する。
上記ベースフレーム2の平均長さの下限としては、200mmが好ましく、300mmがより好ましい。一方、上記ベースフレーム2の平均長さの上限としては、800mmが好ましく、700mmがより好ましい。上記ベースフレーム2の平均長さが上記下限未満であると、上記支持部材5及び上記押圧部材6間に波桟の接着面が挿入できず、波桟を十分に圧着できないおそれや、上記支持部材5の支持が不十分となるおそれがある。逆に、上記ベースフレーム2の平均長さが上記上限を超えると、当該波桟常温圧着機1が不要に大型化し、携帯性が不十分となるおそれがある。
上記ベースフレーム2の平均厚さの下限としては、15mmが好ましく、20mmがより好ましい。一方、上記ベースフレーム2の平均厚さの上限としては、50mmが好ましく、40mmがより好ましい。上記ベースフレーム2の平均厚さが上記下限未満であると、ベースフレーム2の強度が不足するおそれがある。逆に、上記ベースフレーム2の平均厚さが上記上限を超えると、ベースフレーム2が不要に重くなるため、当該波桟常温圧着機1の携帯性が不十分となるおそれがある。
上記ベースフレーム2の平均幅の下限としては、60mmが好ましく、80mmがより好ましい。一方、上記ベースフレーム2の平均幅の上限としては、300mmが好ましく、200mmがより好ましい。上記ベースフレーム2の平均幅が上記下限未満であると、ベースフレーム2の強度が不足するおそれがある。逆に、上記ベースフレーム2の平均幅が上記上限を超えると、ベースフレーム2が不要に重くなるため、当該波桟常温圧着機1の携帯性が不十分となるおそれがある。
なお、2つのベースフレーム2間の間隔は、後述する支持フレーム4の平均幅と同様とできる。
上記ハンガーフレーム3は、それぞれ側面視で支持フレーム4側が広い板状である。このようにハンガーフレーム3を、側面視で支持フレーム4側を広くすることで、一端側で支えられる支持フレーム4に加わる荷重を減少させることができるので、ハンガーフレーム3の先端が下垂し難く、押圧部材6を支持し易い。また、2つの上記ハンガーフレーム3は平行に配設される。
上記ハンガーフレーム3の平均長さの下限としては、300mmが好ましく、400mmがより好ましい。一方、上記ハンガーフレーム3の平均長さの上限としては、600mmが好ましく、500mmがより好ましい。上記ハンガーフレーム3の平均長さが上記下限未満であると、上記支持部材5及び押圧部材6間に波桟の接着面が挿入できず、波桟を十分に圧着できないおそれがある。逆に、上記ハンガーフレーム3の平均長さが上記上限を超えると、当該波桟常温圧着機1が不要に大型化し、携帯性が不十分となるおそれがある。なお、当該波桟常温圧着機1の重量軽減の観点から、上記ハンガーフレーム3の平均長さは、上記ベースフレーム2の平均長さより短いことが好ましい。
上記ハンガーフレーム3の平均厚さの下限としては、15mmが好ましく、20mmがより好ましい。一方、上記ハンガーフレーム3の平均厚さの上限としては、35mmが好ましく、30mmがより好ましい。上記ハンガーフレーム3の平均厚さが上記下限未満であると、ハンガーフレーム3の強度が不足するおそれがある。逆に、上記ハンガーフレーム3の平均厚さが上記上限を超えると、ハンガーフレーム3が不要に重くなるため、当該波桟常温圧着機1の携帯性が不十分となるおそれがある。
上記ハンガーフレーム3の支持フレーム4との連結点における幅の下限としては、80mmが好ましく、90mmがより好ましい。一方、上記ハンガーフレーム3の幅の上限としては、120mmが好ましく、110mmがより好ましい。上記ハンガーフレーム3の幅が上記下限未満であると、ハンガーフレーム3の強度が不足するおそれがある。逆に、上記ハンガーフレーム3の幅が上記上限を超えると、ハンガーフレーム3が不要に重くなるため、当該波桟常温圧着機1の携帯性が不十分となるおそれがある。
また、上記ハンガーフレーム3の支持フレーム4との連結点における幅と、先端部における幅との差の下限としては、10mmが好ましく、20mmがより好ましい。一方、上記幅の差の上限としては、40mmが好ましく、30mmがより好ましい。上記幅の差が上記下限未満であると、上記ハンガーフレーム3の支持フレーム4側の幅を広くすることによる支持フレーム4に加わる荷重の減少効果が十分に得られないおそれがある。逆に、上記幅の差が上記上限を超えると、ハンガーフレーム3の強度が不足し、押圧部材6を十分に支持できないおそれがある。
なお、2つのハンガーフレーム3間の間隔は、後述する支持フレーム4の平均幅と同様とできる。
支持フレーム4の幅方向の両端で上下に対向するベースフレーム2とハンガーフレーム3との支持フレーム4との連結点における間隔の下限としては、60mmが好ましく、70mmがより好ましい。一方、上記支持フレーム4との連結点における間隔の上限としては、100mmが好ましく、90mmがより好ましい。上記支持フレーム4との連結点における間隔が上記下限未満であると、波桟の接着を行う本体ベルトをベースフレーム2とハンガーフレーム3との間に挿入し難くなるおそれがある。逆に、上記支持フレーム4との連結点における間隔が上記上限を超えると、当該波桟常温圧着機1の高さが不要に高くなり、当該波桟常温圧着機1の携帯性が不十分となるおそれがある。
また、支持フレーム4の幅方向の両端で上下に対向するベースフレーム2とハンガーフレーム3との先端部における間隔の下限としては、80mmが好ましく、90mmがより好ましい。一方、上記先端部における間隔の上限としては、800mmが好ましく、700mmがより好ましい。上記先端部における間隔が上記下限未満であると、ベースフレーム2とハンガーフレーム3との間に支持部材5及び押圧部材6を配設し難くなるおそれがある。逆に、上記先端部における間隔が上記上限を超えると、当該波桟常温圧着機1の高さが不要に高くなり、当該波桟常温圧着機1の携帯性が不十分となるおそれがある。
上記支持フレーム4は、板状であり、その厚さ方向がベースフレーム2及びハンガーフレーム3の長さ方向(ベースフレーム方向)と一致する。
上記支持フレーム4の平均幅(当該波桟常温圧着機1の幅方向の長さ)の下限としては、250mmが好ましく、300mmがより好ましい。一方、上記支持フレーム4の平均幅の上限としては、400mmが好ましく、350mmがより好ましい。上記支持フレーム4の平均幅が上記下限未満であると、当該波桟常温圧着機1が不安定となるおそれや、一度に圧着できる波桟の波数が減り、作業効率が低下するおそれがある。逆に、上記支持フレーム4の平均幅が上記上限を超えると、当該波桟常温圧着機1が不要に大型化し、当該波桟常温圧着機1の携帯性が不十分となるおそれがある。
上記支持フレーム4の平均高さ(当該波桟常温圧着機1の高さ方向の長さ)の下限としては、200mmが好ましく、250mmがより好ましい。一方、上記支持フレーム4の平均高さの上限としては、350mmが好ましく、300mmがより好ましい。上記支持フレーム4の平均高さが上記下限未満であると、ベースフレーム2とハンガーフレーム3との間に支持部材5及び押圧部材6を配設し難くなるおそれがある。逆に、上記支持フレーム4の平均高さが上記上限を超えると、当該波桟常温圧着機1が不要に大型化し、当該波桟常温圧着機1の携帯性が不十分となるおそれがある。
上記支持フレーム4の平均厚さの下限としては、補強桁10の有無にもよるが、5mmが好ましく、10mmがより好ましい。一方、上記支持フレーム4の平均厚さの上限としては、150mmが好ましく、100mmがより好ましい。上記支持フレーム4の平均厚さが上記下限未満であると、当該波桟常温圧着機1の強度が不足するおそれや、後述する測定機構8や加圧制御機構9の取付が困難となるおそれがある。逆に、上記支持フレーム4の平均厚さが上記上限を超えると、支持フレーム4が不要に重くなるため、当該波桟常温圧着機1の携帯性が不十分となるおそれがある。
(支持部材)
支持部材5は、上記ハンガーフレーム3と対向し、かつ本体ベルトを支持する支持面5aを有する。図2の波桟常温圧着機1では、この支持部材5は空気圧により支持面5aがハンガーフレーム3方向へ膨張するエアバッグで構成されている。上記支持部材5の平面視形状は、円形状、楕円形状、多角形状等を採用することもできるが、当該波桟常温圧着機1の幅方向を長辺とする長方形状が好ましい。上記支持部材5をこのような平面視形状とすることで、比較的小さい面積で本体ベルトを効果的に支持できる。
支持部材5は、上記ハンガーフレーム3と対向し、かつ本体ベルトを支持する支持面5aを有する。図2の波桟常温圧着機1では、この支持部材5は空気圧により支持面5aがハンガーフレーム3方向へ膨張するエアバッグで構成されている。上記支持部材5の平面視形状は、円形状、楕円形状、多角形状等を採用することもできるが、当該波桟常温圧着機1の幅方向を長辺とする長方形状が好ましい。上記支持部材5をこのような平面視形状とすることで、比較的小さい面積で本体ベルトを効果的に支持できる。
また、上記支持部材5は、支持部フレーム3とは反対側の長辺がベースフレーム2の支持部フレーム3とは反対側の端部と重なるように配設されるとよい。このように上記支持部材5を配設することで、支持部材5が安定し易い。また、本体ベルトを支持フレーム4側に挿入する長さが短くてすむため、作業効率が向上する。なお、上記支持部材5とベースフレーム2との連結手段としては、特に限定されず、溶接、ネジ止め、接着等を挙げることができる。
上記支持部材5の長辺の平均長さの下限としては、300mmが好ましく、400mmがより好ましい。一方、上記支持部材5の長辺の平均長さの上限としては、600mmが好ましく、500mmがより好ましい。上記支持部材5の長辺の平均長さが上記下限未満であると、支持部材5の表面で支持できる波桟の波数が減り、作業効率が低下するおそれがある。逆に、上記支持部材5の長辺の平均長さが上記上限を超えると、当該波桟常温圧着機1が不要に大型化し、当該波桟常温圧着機1の携帯性が不十分となるおそれがある。
上記支持部材5の短辺の平均長さの下限としては、120mmが好ましく、150mmがより好ましい。一方、上記支持部材5の短辺の平均長さの上限としては、300mmが好ましく、200mmがより好ましい。上記支持部材5の短辺の平均長さが上記下限未満であると、空気圧により加圧できる表面積が小さくなり過ぎるため、波桟を十分に加圧できないおそれがある。逆に、上記支持部材5の短辺の平均長さが上記上限を超えると、当該波桟常温圧着機1が不要に大型化し、当該波桟常温圧着機1の携帯性が不十分となるおそれがある。
上記支持部材5の表面が空気圧により膨張する部分の形状は、特に限定されないが、支持部材5の表面形状と同様、すなわち長方形状が好ましい。また、加圧効率の観点から、上記膨張部分は面積が大きいほどよく、例えば上記膨張部分の端縁と、上記支持部材5の端縁との平均距離は、0mm以上20mm以下が好ましい。
上記支持部材5の平均厚さの下限としては、20mmが好ましく、30mmがより好ましい。一方、上記支持部材5の平均厚さの下限としては、60mmが好ましく、50mmがより好ましい。上記支持部材5の平均厚さが上記下限未満であると、エアバッグや後述する圧力センサの上記支持部材5への搭載が困難となるおそれがある。逆に、上記支持部材5の平均厚さが上記上限を超えると、支持部材5が不要に厚くなり、上記支持部材5及び押圧部材6間の距離を確保するためにベースフレーム2とハンガーフレーム3との距離を大きくする必要があるなど、当該波桟常温圧着機1が不要に大型化し、当該波桟常温圧着機1の携帯性が不十分となるおそれがある。
(押圧部材)
押圧部材6は、支持部材5の支持面5a側に波桟と嵌合する波形嵌合部61と、2つのハンガーフレーム3間に架け渡される押圧部材用桁62と、この押圧部材用桁62の下方に波形嵌合部61を連結する複数の連結軸63とを有する。
押圧部材6は、支持部材5の支持面5a側に波桟と嵌合する波形嵌合部61と、2つのハンガーフレーム3間に架け渡される押圧部材用桁62と、この押圧部材用桁62の下方に波形嵌合部61を連結する複数の連結軸63とを有する。
上記波形嵌合部61、押圧部材用桁62、及び連結軸63の材質としては、特に限定されないが、例えば鉄、アルミニウム、ジュラルミン等の金属とできる。また、上記波形嵌合部61はエラストマーを主成分とする被覆層を備えるとよい。このように上記波形嵌合部61がエラストマーを主成分とする被覆層を備えることで、エラストマーの弾性により波桟への押圧が面内で均一化される。従って、接着面内での接着強度の均一性をさらに高められる。このようなエラストマーとしては、架橋ゴム、熱可塑性ポリウレタン、熱硬化性ポリウレタン等を挙げることができる。
上述のように上記波形嵌合部61は、波桟と嵌合可能に構成される。具体的には、上記波形嵌合部61は、支持フレーム4とは反対側の形状が波形状である。上記波形嵌合部61は、この波形により波桟と嵌合できる。上記波形の形状は、波桟の形状に合わせて適宜選択される。
上記波形状部分の波数の下限としては、2が好ましく、3がより好ましい。一方、上記波形状部分の波数の上限としては、10が好ましく、8がより好ましく、5がさらに好ましい。上記波形状部分の波数が上記下限未満であると、一度に圧着できる波桟の波数が減り、作業効率が低下するおそれがある。逆に、上記波形状部分の波数が上記上限を超えると、当該波桟常温圧着機1が不要に大型化し、当該波桟常温圧着機1の携帯性が不十分となるおそれがある。
また、上記波形嵌合部61は、上記支持フレーム4と反対側から着脱可能に構成され、押圧する波桟の形状に嵌合する波形嵌合部61に取り替えて使用することができる。また、上記波形嵌合部61は、上記支持部材5の表面と対向し、かつ波桟を押圧する押圧面6aを有する。この押圧面6aは、支持部材5の表面が空気圧により膨張する部分と対向するように構成される。
なお、波形嵌合部61を交換することで、押圧面6aの位置が変わり得るため、例えば押圧部材用桁62がベースフレーム方向に位置調整できるよう構成されているとよい。具体的には、例えば押圧部材用桁62をネジ止めにより取付ける構成とし、その取付用のネジ穴として、ベースフレーム方向に遊びを有するネジ穴を用いることで、ベースフレーム方向に位置調整できる。
波形嵌合部61は、上記波形状部分の最突出位置が、上記支持部材5の空気圧により膨張する部分の支持フレーム3とは反対側の辺と重なるように位置させるとよい。このように波形嵌合部61を位置させることで、後述する加圧装置7による加圧を効果的に利用できる。
上記波形嵌合部61の平均長さ(当該波桟常温圧着機1の幅方向の平均長)は上記波形状部分の波数により決まるが、上記波形嵌合部61の平均長さの下限としては、300mmが好ましく、350mmがより好ましい。一方、上記波形嵌合部61の平均長さの上限としては、450mmが好ましく、400mmがより好ましい。上記波形嵌合部61の平均長さが上記下限未満であると、一度に圧着できる波桟の波数が減り、作業効率が低下するおそれがある。逆に、上記波形嵌合部61の平均長さが上記上限を超えると、当該波桟常温圧着機1が不要に大型化し、当該波桟常温圧着機1の携帯性が不十分となるおそれがある。
上記波形嵌合部61の上記波形状部分の最突出位置と、支持部フレーム3側の端辺との距離(波形嵌合部61の幅)の下限としては、100mmが好ましく、120mmがより好ましい。一方、上記波形嵌合部61の幅の上限としては、150mmが好ましく、140mmがより好ましい。上記波形嵌合部61が上記下限未満であると、波桟を押圧する押圧面6aの面積が狭くなるため、波桟の接着強度が不足するおそれがある。逆に、上記波形嵌合部61が上記上限を超えると、波形嵌合部61が不要に重くなり、当該波桟常温圧着機1の携帯性が不十分となるおそれがある。
上記波形嵌合部61の平均厚さの下限としては、10mmが好ましく、15mmがより好ましい。一方、上記波形嵌合部61の平均厚さの上限としては、30mmが好ましく、25mmがより好ましい。上記波形嵌合部61の平均厚さが上記下限未満であると、波形嵌合部61の強度が不足するおそれがある。逆に、上記波形嵌合部61の平均厚さが上記上限を超えると、波形嵌合部61が不要に重くなり、当該波桟常温圧着機1の携帯性が不十分となるおそれがある。
連結軸63は、それぞれ上記波形状部分の凸部の中心軸上に位置し、複数の連結軸63により上記波形嵌合部61の重心位置が押されるように配設される。つまり、連結軸63は波形状部分の波数と同じ数設けられている。また、上記連結軸63と上記波形嵌合部61とは、例えば可動ネジ等によって揺動可能に連結される。従って、上記波形嵌合部61は、重心位置を中心としてベースフレーム方向に揺動可能である。このように上記波形嵌合部61を重心位置を中心としてベースフレーム方向に揺動可能とすることで、波形嵌合部61が波桟の表面に追従して適度に傾斜し、かつ重心位置を押圧するので、接着面内での接着強度の均一性をさらに高められる。
また、連結軸63は、例えば雄ねじ及び雌ねじ形状で押圧部材用桁62と嵌合するように構成するとよい。このように連結軸63を構成することで、押圧部材用桁62より下方の連結軸63の長さを調整することができ、波形嵌合部61の押圧面6aの高さを調整することができる。なお、この高さ調整は、波形嵌合部61の押圧面6aと支持部材5の支持面5aとの距離が40mm以上60mm以下となるように行うとよい。このような高さに調整することで、波形嵌合部61と支持部材5との間に波桟を挿入する作業性を確保しつつ、波桟を好適に加圧することができる。
(加圧装置)
加圧装置7は、上記支持部材5及び上記押圧部材6間を加圧する。つまり、当該波桟常温圧着機1は、この支持部材5及び上記押圧部材6間に波桟を挟んで圧着することができる。図2の波桟常温圧着機1の加圧手段は空気圧である。具体的には、上記加圧装置7は、圧縮空気を蓄える空気ボンベ71と、この空気ボンベ71から支持部材5のエアバッグへ圧縮空気を送る圧送管72を備え、空気ボンベ71の圧縮空気を支持部材5のエアバッグへ送ることで支持部材5及び上記押圧部材6間を加圧できる。
加圧装置7は、上記支持部材5及び上記押圧部材6間を加圧する。つまり、当該波桟常温圧着機1は、この支持部材5及び上記押圧部材6間に波桟を挟んで圧着することができる。図2の波桟常温圧着機1の加圧手段は空気圧である。具体的には、上記加圧装置7は、圧縮空気を蓄える空気ボンベ71と、この空気ボンベ71から支持部材5のエアバッグへ圧縮空気を送る圧送管72を備え、空気ボンベ71の圧縮空気を支持部材5のエアバッグへ送ることで支持部材5及び上記押圧部材6間を加圧できる。
(測定機構)
測定機構8は、圧力センサ、温度センサ、及び湿度センサを備える。この測定機構8は、図2の波桟常温圧着機1では、支持フレーム4に取り付けられている。
測定機構8は、圧力センサ、温度センサ、及び湿度センサを備える。この測定機構8は、図2の波桟常温圧着機1では、支持フレーム4に取り付けられている。
上記圧力センサは、上記加圧装置7による加圧時の圧力を測定する。具体的には、支持部材5のエアバッグによる加圧力が測定される。このような加圧センサとしては、公知のセンサを用いることができる。
上記温度センサは、当該波桟常温圧着機1の周囲温度を測定する。また、上記湿度センサは、当該波桟常温圧着機1の周囲湿度を測定する。これらの温度センサ及び湿度センサとしては、公知のセンサを用いることができる。
これらの測定結果は、加圧制御機構9へ送られる。
(加圧制御機構)
加圧制御機構9は、上記測定機構8の測定結果に基づいて上記加圧装置7の加圧を制御する。具体的には、例えば加圧制御機構9は周囲温度及び周囲湿度が所定範囲内にあるときのみ加圧を行い、その加圧力を圧力センサの数値に基づいて制御する。このような制御は例えばマイクロコントローラユニットを用いて行うことができる。この加圧制御機構9は、図2の波桟常温圧着機1では、支持フレーム4に取り付けられている。
加圧制御機構9は、上記測定機構8の測定結果に基づいて上記加圧装置7の加圧を制御する。具体的には、例えば加圧制御機構9は周囲温度及び周囲湿度が所定範囲内にあるときのみ加圧を行い、その加圧力を圧力センサの数値に基づいて制御する。このような制御は例えばマイクロコントローラユニットを用いて行うことができる。この加圧制御機構9は、図2の波桟常温圧着機1では、支持フレーム4に取り付けられている。
上記加圧制御機構9が加圧を行う周囲温度条件としては、15℃以上50℃以下が好ましく、周囲湿度条件としては、65%以下が好ましい。なお、周囲の環境条件が上記範囲を満たさない場合、上記加圧制御機構9は、周囲環境条件が波桟の圧着に適さない状態にあることを表示又は警告音等により示すとよい。
上記加圧制御機構9の加圧時の圧力制御値の下限としては、0.1MPaが好ましく、0.5MPaがより好ましい。一方、上記圧力制御値の上限としては、3MPaが好ましく、2MPaがより好ましい。上記圧力制御値が上記下限未満であると、波桟の接着強度が不足するおそれがある。圧力制御値を高めるほど接着強度は向上すると考えられてきたが、本発明者らは、加圧時の圧力制御値を高め過ぎると、接着剤内への気泡が誘因され、かえって接着強度が低下することを知得した。つまり、上記圧力制御値が上記上限を超えると、接着剤内への気泡の誘因により接着強度が低下するおそれがある。
また、例えば湿度条件が圧着可能範囲であっても、湿度が高い場合は圧力制御値を高める等の制御を行ってもよい。このように周囲の環境条件により接着剤の温度依存性を考慮して接着条件を決めることで、波桟の接着強度の制御性が高められる。
なお、上記圧力制御は、測定機構8の圧力センサの測定結果に基づき、マイクロコントローラユニットが加圧装置7から送られる空気量を例えば公知のPDI制御により調整することで行える。
<波桟の接着方法>
当該波桟常温圧着機1を用いた波桟の接着方法は、接着剤塗布工程と、コンベヤベルト固定工程と、貼り合わせ工程とを主に備える。
当該波桟常温圧着機1を用いた波桟の接着方法は、接着剤塗布工程と、コンベヤベルト固定工程と、貼り合わせ工程とを主に備える。
(接着剤塗布工程)
接着剤塗布工程では、本体ベルト及び波桟の接着面に接着剤を塗布する。この接着剤としては、特段の加温を必要とせず常温で硬化、架橋反応する常温接着剤が好ましい。上記常温接着剤としては、特に限定されないが、環境条件に対する依存性が低いゴム加工用常温加硫接着剤、例えば溶剤としてポリクロロプレンを含有し、硬化剤としてイソシアネートを含有する接着剤を用いるとよい。
接着剤塗布工程では、本体ベルト及び波桟の接着面に接着剤を塗布する。この接着剤としては、特段の加温を必要とせず常温で硬化、架橋反応する常温接着剤が好ましい。上記常温接着剤としては、特に限定されないが、環境条件に対する依存性が低いゴム加工用常温加硫接着剤、例えば溶剤としてポリクロロプレンを含有し、硬化剤としてイソシアネートを含有する接着剤を用いるとよい。
(コンベヤベルト固定工程)
コンベヤベルト固定工程では、上記接着剤塗布工程で接着剤を塗布後の本体ベルト及び波桟の接着面を重ね合わせて位置合わせを行い、この位置合わせ後の急傾斜用コンベヤベルトを当該波桟常温圧着機1の波形嵌合部61と支持部材5との間に載置する。このとき、図4に示すように波桟102と波形嵌合部61とを嵌合させる。
コンベヤベルト固定工程では、上記接着剤塗布工程で接着剤を塗布後の本体ベルト及び波桟の接着面を重ね合わせて位置合わせを行い、この位置合わせ後の急傾斜用コンベヤベルトを当該波桟常温圧着機1の波形嵌合部61と支持部材5との間に載置する。このとき、図4に示すように波桟102と波形嵌合部61とを嵌合させる。
(貼り合わせ工程)
貼り合わせ工程では、当該波桟常温圧着機1の加圧制御機構9により波形嵌合部61と支持部材5との間の圧力制御を行いながら、本体ベルト101と波桟102とを圧着する。常温接着剤を用いて本体ベルト101と波桟102とを接着する場合、加圧時間は、1秒以上60秒以下とできる。
貼り合わせ工程では、当該波桟常温圧着機1の加圧制御機構9により波形嵌合部61と支持部材5との間の圧力制御を行いながら、本体ベルト101と波桟102とを圧着する。常温接着剤を用いて本体ベルト101と波桟102とを接着する場合、加圧時間は、1秒以上60秒以下とできる。
なお、波形嵌合部61の波形状部分の波数が接着を必要とする波桟の波数に満たない場合は、未接着部分が残ることになるが、この場合は、急傾斜用コンベヤベルトを波形嵌合部61から外し、未接着部分を含む部分を当該波桟常温圧着機1の波形嵌合部61と支持部材5との間に載置した後、本体ベルトと波桟との圧着を繰り返し実施する。このように圧着を繰り返し行うことで、未接着部分を全て貼り合わせていく。
<利点>
当該波桟常温圧着機1は、支持フレーム4が一端側のみでベースフレーム2及びハンガーフレーム3を支持するので、上記支持フレーム4と反対側から本体ベルトをベースフレーム2及びハンガーフレーム3間に挿入することで上記波形嵌合部61を波桟と嵌合させることができる。従って、当該波桟常温圧着機1は、本体ベルトの長さ方向に沿って波桟を容易に圧着できる。また、当該波桟常温圧着機1は、波桟と嵌合する波形嵌合部61を有する押圧部材6を用い、この押圧部材6の押圧面6aで波桟を圧着するので、接着剤内に気泡を誘因し難く、接着強度を比較的高くすることができる。さらに、当該波桟常温圧着機1は、波形嵌合部61が着脱可能に構成されているので、接着する波桟の形状に合った波形嵌合部61を用いることで、波桟の接着部分全体を加圧でき、接着面内で接着強度を均一化できる。また、当該波桟常温圧着機1は常温で波桟を圧着するので、例えば熱源等の設備を必要としない。また、油圧による加圧はコンパクトな機構で実現できるので、当該波桟常温圧着機1の携帯性が向上する。従って、当該波桟常温圧着機1は携帯性に優れ、現場での接着作業に好適に用いることができる。
当該波桟常温圧着機1は、支持フレーム4が一端側のみでベースフレーム2及びハンガーフレーム3を支持するので、上記支持フレーム4と反対側から本体ベルトをベースフレーム2及びハンガーフレーム3間に挿入することで上記波形嵌合部61を波桟と嵌合させることができる。従って、当該波桟常温圧着機1は、本体ベルトの長さ方向に沿って波桟を容易に圧着できる。また、当該波桟常温圧着機1は、波桟と嵌合する波形嵌合部61を有する押圧部材6を用い、この押圧部材6の押圧面6aで波桟を圧着するので、接着剤内に気泡を誘因し難く、接着強度を比較的高くすることができる。さらに、当該波桟常温圧着機1は、波形嵌合部61が着脱可能に構成されているので、接着する波桟の形状に合った波形嵌合部61を用いることで、波桟の接着部分全体を加圧でき、接着面内で接着強度を均一化できる。また、当該波桟常温圧着機1は常温で波桟を圧着するので、例えば熱源等の設備を必要としない。また、油圧による加圧はコンパクトな機構で実現できるので、当該波桟常温圧着機1の携帯性が向上する。従って、当該波桟常温圧着機1は携帯性に優れ、現場での接着作業に好適に用いることができる。
[その他の実施形態]
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、上記態様の他、種々の変更、改良を施した態様で実施することができる。
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、上記態様の他、種々の変更、改良を施した態様で実施することができる。
上記実施形態では、加圧装置の加圧手段として空気圧を用いる場合を説明したが、油圧を用いてもよい。油圧により加圧する場合、例えば図5に示す波桟常温圧着機11のように加圧装置として油圧制御装置12を押圧部材6上に備え、油圧により波形嵌合部61を支持部材5の方向へ加圧する構成とすることができる。このような油圧制御装置12としては、公知のものを用いることができる。油圧により加圧する場合でも、当該波桟常温圧着機11は、接着剤内に気泡を誘因し難く、接着強度を比較的高くすることができる。
また、上記実施形態では測定機構及び加圧制御機構が支持フレーム上に配設される場合を説明したが、測定機構及び加圧制御機構の配設位置は支持フレーム上に限定されるものではなく、その一方又は両方が、例えばベースフレームやハンガーフレーム等の他の位置に配設されてもよい。
上記実施形態では、加圧制御機構を有する場合を説明したが、この加圧制御機構は必須の構成要件ではなく、省略可能である。加圧制御機構を有さない場合、測定機構の結果に基づいて人出で加圧力を制御してもよい。
また、上記実施形態では、測定機構が圧力センサ、温度センサ、及び湿度センサを備える場合を説明したが、その一部又は全てを省略することもできる。
上記実施形態では、連結軸が波形嵌合部の波形状部分の波数と同数であり、波形状部分の凸部の中心軸上に位置する場合を説明したが、連結軸の位置や個数はこれに限定されない。
また、連結軸の配設位置は、波形嵌合部の重心位置を押す位置に限定されるものではない。
また、上記実施形態では、波形嵌合部が重心位置を中心としてベースフレーム方向に揺動可能な場合を説明したが、搖動する中心は重心位置でなくともよく、あるいは波形嵌合部は固定されていてもよい。
上記実施形態では、2つのベースフレーム間及び2つのハンガーフレーム間が平行である場合を説明したが、当該波桟常温圧着機はベースフレーム間やハンガーフレーム間は平行であるものに限定されるものではなく、例えば支持フレーム側で間隔が広がる構成であってもよい。
また、上記実施形態では、ハンガーフレームの幅が支持フレーム側が広い場合を説明したが、ハンガーフレームの形状はこれに限定されず、例えば幅が一様なものであってもよい。
上記実施形態では、ベースフレーム及びハンガーフレームの数が2である場合を説明したが、これらの数は1又は3以上であってもよい。
また、上記実施形態では支持フレームが単数で2つのベースフレーム及び2つのハンガーフレーム間を連結する構成を説明したが、支持フレームの形状はこれに限定されない。例えば2つの支持フレームにより上下方向に平行に配設されるベースフレーム及びハンガーフレームをそれぞれ連結し、この2つの支持フレーム間を補強桁で連結する構成としてもよい。このように上下方向に平行に配設されるベースフレーム及びハンガーフレームをそれぞれ連結する2つの支持フレームを用いる場合、各支持フレームの厚さはベースフレームやハンガーフレームの厚さと同様とできるので、当該波桟常温圧着機が軽量化され、携帯性が向上する。
本発明のコンベヤベルトの波桟常温圧着機は、波桟の本体ベルトへの接着において接着強度が比較的高く、かつ現場での作業性に優れる。従って、本発明のコンベヤベルトの波桟常温圧着機は、特に搬送能力の高い大型の本体ベルトを有する急傾斜用コンベヤベルトの現場での波桟の接着や波桟を貼り換える補修作業に好適に用いることができる。
1、11 波桟常温圧着機
2 ベースフレーム
3 ハンガーフレーム
4 支持フレーム
5 支持部材
5a 支持面
6 押圧部材
61 波形嵌合部
62 押圧部材用桁
63 連結軸
6a 押圧面
7 加圧装置
71 空気ボンベ
72 圧送管
8 測定機構
9 加圧制御機構
10 補強桁
12 油圧制御装置
100 急傾斜用コンベヤベルト
101 本体ベルト
102 波桟
103 横桟
2 ベースフレーム
3 ハンガーフレーム
4 支持フレーム
5 支持部材
5a 支持面
6 押圧部材
61 波形嵌合部
62 押圧部材用桁
63 連結軸
6a 押圧面
7 加圧装置
71 空気ボンベ
72 圧送管
8 測定機構
9 加圧制御機構
10 補強桁
12 油圧制御装置
100 急傾斜用コンベヤベルト
101 本体ベルト
102 波桟
103 横桟
Claims (8)
- 本体ベルトの長さ方向に沿って波桟を圧着するコンベヤベルトの波桟常温圧着機であって、
平行に配設されたベースフレーム及びハンガーフレームと、
このベースフレーム及びハンガーフレームを一端側のみで連結する支持フレームと、
上記ベースフレームに配設され、上記ハンガーフレームと対向し、かつ上記本体ベルトを支持する支持面を有する支持部材と、
上記ハンガーフレームに連結し、上記支持部材の表面と対向し、かつ上記波桟を押圧する押圧面を有する押圧部材と、
上記支持部材及び上記押圧部材間を加圧する加圧装置と
を備え、
上記押圧部材が支持面側に上記波桟と嵌合する波形嵌合部を有し、
上記波形嵌合部が上記支持フレームと反対側から着脱可能に構成されるコンベヤベルトの波桟常温圧着機。 - 上記加圧装置の加圧手段が空気圧又は油圧である請求項1に記載のコンベヤベルトの波桟常温圧着機。
- 上記加圧装置による加圧時の圧力を測定する圧力センサと、
上記圧力センサの測定結果に基づき上記加圧装置の加圧を制御する機構と
をさらに備える請求項1又は請求項2に記載のコンベヤベルトの波桟常温圧着機。 - 上記加圧制御機構の加圧時の圧力制御値が0.1MPa以上3MPa以下である請求項3に記載のコンベヤベルトの波桟常温圧着機。
- 周囲温度を測定する温度センサをさらに備える請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のコンベヤベルトの波桟常温圧着機。
- 周囲湿度を測定する湿度センサをさらに備える請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のコンベヤベルトの波桟常温圧着機。
- 上記押圧部材の波形嵌合部がエラストマーを主成分とする被覆層を備える請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のコンベヤベルトの波桟常温圧着機。
- 上記波形嵌合部が重心位置を中心としてベースフレーム方向に揺動可能である請求項1から請求項7のいずれか1項に記載のコンベヤベルトの波桟常温圧着機。
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JP2017014716A Active JP6730943B2 (ja) | 2017-01-30 | 2017-01-30 | コンベヤベルトの波桟常温圧着機 |
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Family Cites Families (2)
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