(57)【要約】【課題】金属材料のガイドプレートではその製造時に形状不整が生じ、これによりコンベアベルトとガイドプレートの接触が生じて搬送抵抗が増大する。【解決手段】所定の曲面部２を有するガイドプレート１と、このガイドプレート１の内面に沿って走行するコンベアベルト５と、このコンベアベルト５と前記ガイドプレート１との問に圧力空気を供給してコンベアベルト５を浮上させる圧力空気供給機とを設け、前記曲面部２を有するガイドプレート１を繊維強化プラスチック４で形成し、このガイドプレート１の全厚みに対する厚み割合の５％〜３０％を炭素繊維強化プラスチック３４の層で形成して、形状不整がなく、所定の曲面部と強度を有するガイドプレート１を製作する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の曲面部を有するガイドプレートと、該ガイドプレートの内面に沿って走行するコンベアベルトと、該コンベアベルトと前記ガイドプレートとの問に圧力空気を供給してコンベアベルトを浮上させる圧力空気供給機とを設け、前記曲面部を有するガイドプレートを繊維強化プラスチックで形成し、該ガイドプレートを長手方向に所定長さで分割するとともに、該ガイドプレートの厚みを長手方向での撓みを抑止する所定厚で形成し、該ガイドプレートの全厚みに対する厚み割合の５％〜３０％を炭素繊維強化プラスチックの層で形成した空気浮上式ベルトコンベア装置。
【請求項２】
前記ガイドプレートに、該ガイドプレートとコンベアベルトとの間に圧力空気を供給する空気供給ダクトを繊維強化プラスチックで一体的に形成し、該空気供給ダクトの全厚みに対する厚み割合の５％〜３０％を炭素繊維強化プラスチックの層で形成したことを特徴とする請求項１記載の空気浮上式ベルトコンベア装置。
【請求項３】
前記ガイドプレートおよび／または空気供給ダクトを、単位面積当りの重量が１０〜３０ｋｇ／ｍ２　の範囲の繊維強化プラスチックで形成したことを特徴とする請求項１または請求項２記載の空気浮上式ベルトコンベア装置。
【請求項４】
前記空気供給ダクトからガイドプレートとコンベアベルトとの間に圧力空気を供給する給気孔をガイドプレート成形時に一体形成したことを特徴とする請求項２または請求項３記載の空気浮上式ベルトコンベア装置。
【請求項５】
前記ガイドプレートのコンベアベルト側表面に、コンベアベルトと該ガイドプレートとの接触による摩擦力を低減する低摩擦層を設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の空気浮上式ベルトコンベア装置。
【請求項６】
前記分割形成したガイドプレートの端部に機械的に接合する接合部を設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の空気浮上式ベルトコンベア装置。
【請求項７】
前記ガイドプレートの熱線膨張率を、５〜１５×１０−６／℃の範囲としたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の空気浮上式ベルトコンベア装置。
【請求項８】
前記空気供給ダクトの熱線膨張率を、５〜１５×１０−６／℃の範囲としたことを特徴とする請求項２〜７のいずれか１項に記載の空気浮上式ベルトコンベア装置。
【請求項９】
前記繊維強化プラスチックのマトリックス樹脂を、少なくとも難燃剤を含む熱可塑性または熱硬化性の樹脂としたことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の空気浮上式ベルトコンベア装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、ばら物や小麦、大豆、米等の穀物類を円滑に搬送するための空気浮上式ベルトコンベア装置に関し、詳しくは、コンベアベルトが走行するガイドプレートを工夫した空気浮上式ベルトコンベア装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ばら物（例えば、火力発電所における石炭、石膏、および湿灰、製鉄所における鉄鉱石および副原料など）や小麦、大豆、米等の穀物類（以下「被搬送物」という）を円滑に搬送するためにコンベア装置が利用されているが、近年、粉塵対策や騒音対策として、空気を用いた空気浮上式ベルトコンベア装置が有用視されている。
【０００３】
この種の従来技術として、特許第３０２７５３９号公報や、特開平９−１６９４１８号公報、特開平９−１７５６１８号公報記載の発明がある。これらの発明は図８（ａ），（ｂ），（ｃ）　に示す、従来の空気浮上式ベルトコンベア装置の例を示す断面図のように、円管状や、二段管状、Ｖ字状等の様々な形状でガイドプレートが形成されている。
【０００４】
例えば、（ａ）　に示す空気浮上式ベルトコンベア装置５１では、密閉構造の円管状トラフ５２内に、２段のガイドプレート５３を設け、これらのガイドプレート５３の中央下部に設けられた空気供給ダクト５４にブロア５５から供給される圧力空気によって、コンベアベルト５６をガイドプレート５３の内面から所定量浮上させた状態で被搬送物５７を搬送するように構成されている。
【０００５】
また、（ｂ）　に示す空気浮上式ベルトコンベア装置５８では、２段のトラフ５９がコンベアベルト６０のガイドプレートとなっている。この場合、両トラフ５９の中央を連結する空気供給ダクト６１にブロア６２から供給される圧力空気によってコンベアベルト６０が浮上させられる。
【０００６】
さらに、（ｃ）　に示す空気浮上式ベルトコンベア装置６３では、上下逆向きにＶ字状のガイドプレート６４を設け、これらのガイドプレート６４の中央下部に設けられた空気供給ダクト６５から供給される圧力空気によってコンベアベルト６６が浮上させられる。この場合も、図示しないブロアから空気供給ダクトに圧力空気が供給される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記したような空気浮上式ベルトコンベア装置５１，５８，６３の場合、円管状やトラフ状のガイドプレート５３，５９，６４、空気供給ダクト５４，６１，６５等は鉄鋼などの金属材料を用いて製作されている。
【０００８】
そのため、このような金属材料でガイドプレートを製作する場合、板曲げ加工によって所望の形状に曲げることとなる。しかし、曲げ加工は加工精度が低く、形状不整のない曲面形状のガイドプレート５３，５９，６４を製作することは工作精度上不可能である。
【０００９】
また、ガイドプレート５３，５９，６４に空気供給ダクト５４，６１，６５を設ける場合、通常、溶接接合によって設けることとなるが、溶接を行った場合、火熱によって残留熱変形が生じることは避けられず、これによってガイドプレート５３，５９，６４の長手方向に一様な断面形状を得ることは困難となる。例えば、前記図８（ａ）　を例にした図９（ａ），（ｂ），（ｃ）　のガイドプレートを示す図面のように、板曲げ加工や溶接接合を用いて製作した場合、（ａ）　の斜視図のように、ガイドプレート５３（５９，６４）に板曲げ加工によってガイドプレートの角折れ変形が生じたり、（ｂ）　の縦断面図のように、空気供給ダクト５４（６１，６５）を溶接接合した部分で残留熱変形が生じたりする。
【００１０】
さらに、このような空気浮上式ベルトコンベア装置の場合、数十ｍ〜数百ｍの長さになる場合もあるため、通常、ガイドプレートは長手方向に分割して製作されるが、分割して製作したガイドプレート５３（５９，６４）を溶接接合する場合、その接合箇所にも溶接変形による残留熱変形が生じると共に溶接ビードによる小規模な突起が生じる。例えば、図９（ｃ）　の溶接接合部分拡大図に示すように、ガイドプレート５３（５９，６４）を接合した接合箇所６７に角折れ変形や溶接ビード６８による突起が生じ、形状不整のない完全な形状のガイドプレート５３（５９，６４）を製作することは難しい。
【００１１】
そして、このような形状不整を有するガイドプレート５３（５９，６４）を用いてコンベアベルトを浮上させようとした場合、形状不整のある部分でベルトとガイドプレート５３（５９，６４）とが局部的に接触しやすくなって接触し、ベルトとガイドプレートの接触面圧が大きくなり、ベルトとガイドプレート間に大きな接触抵抗を生じてしまう。このため、所定の搬送性能を実現させるために必要な駆動力が大きくなってしまう。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
そこで、前記課題を解決するために、本願発明は、所定の曲面部を有するガイドプレートと、該ガイドプレートの内面に沿って走行するコンベアベルトと、該コンベアベルトと前記ガイドプレートとの問に圧力空気を供給してコンベアベルトを浮上させる圧力空気供給機とを設け、前記曲面部を有するガイドプレートを繊維強化プラスチックで形成し、該ガイドプレートを長手方向に所定長さで分割するとともに、該ガイドプレートの厚みを長手方向での撓みを抑止する所定厚で形成し、該ガイドプレートの全厚みに対する厚み割合の５％〜３０％を炭素繊維強化プラスチックの層で形成している。このように炭素繊維強化プラスチックを含む繊維強化プラスチックを用いてガイドプレートを形成することにより、角折れや急激な曲率変化などの形状不整がなく、所定の曲面部を有するガイドプレートを製作することができるので、コンベアベルトとガイドプレートが局部的に接触することを防止して、ベルトコンベア装置の所定の搬送性能を実現させることができる。また、ガイドプレート重量を軽量化することができるので、コンベア装置設置箇所でのガイドプレートの組立て施工を容易に行うことができる。しかも、ガイドプレートを所定厚にするとともに、所定の厚み割合で炭素繊維強化プラスチックの層を含ませているので、軽量化してもガイドプレートの撓み抑止と強度を安定して保つことができる。
【００１３】
前記ガイドプレートに、該ガイドプレートとコンベアベルトとの間に圧力空気を供給する空気供給ダクトを繊維強化プラスチックで一体的に形成し、該空気供給ダクトの全厚みに対する厚み割合の５％〜３０％を炭素繊維強化プラスチックの層で形成すれば、空気供給ダクトも含めて形状不整がなく、その上、安定した強度と撓み抑止ができるガイドプレートを製作することができる。
【００１４】
また、前記ガイドプレートおよび／または空気供給ダクトを、単位面積当りの重量が１０〜３０ｋｇ／ｍ２　の範囲の繊維強化プラスチックで形成すれば、繊維強化プラスチックで形成したガイドプレートおよび／または空気供給ダクトの厚みを鋼製の構造物と同様の厚みとしつつ撓みを抑止し、他の構造物との接合が容易に行えるようにできる。
【００１５】
さらに、前記空気供給ダクトからガイドプレートとコンベアベルトとの間に圧力空気を供給する給気孔をガイドプレート成形時に一体形成すれば、後加工を要することなく、空気供給ダクトからコンベアベルトとガイドプレートとの問に圧力空気を供給する給気孔を一体的に形成することができる。
【００１６】
また、前記ガイドプレートのコンベアベルト側表面に、コンベアベルトと該ガイドプレートとの接触による摩擦力を低減する低摩擦層を設けることにより、ガイドプレートにコンベアベルトが接触したとしても、接触時の摩擦抵抗を低減して安定した搬送性能を損なわないようにできる。
【００１７】
さらに、前記分割形成したガイドプレートの端部に機械的に接合する接合部を設ければ、長手方向に分割して製作したガイドプレートを、接合箇所で歪み等を生じることなく機械的に接合して形状不整のないように連結することができる。
【００１８】
また、前記ガイドプレートの熱線膨張率を、５〜１５×１０−６／℃の範囲とすれば、ガイドプレートの線膨張率を周囲の鋼製構造物の線膨張率と近似させて、温度変化による相対歪みの抑止や、取付部における局部的な応力集中をなくすことができる。
【００１９】
しかも、前記空気供給ダクトの熱線膨張率を、５〜１５×１０−６／℃の範囲とすれば、空気供給ダクトの線膨張率も周囲の鋼製構造物の線膨張率と近似させて、温度変化による相対歪みの抑止や、取付部における局部的な応力集中をなくすことができる。
【００２０】
さらに、前記繊維強化プラスチックのマトリックス樹脂を、少なくとも難燃剤を含む熱可塑性または熱硬化性の樹脂とすれば、ガイドプレート内を走行するコンベアベルトがガイドプレートに接触して発熱するようなことがあっても、ガイドプレート内での発火を確実に防止することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本願発明の第１実施形態を示すガイドプレートの図面であり、（ａ）　は斜視図、（ｂ）　は断面図、（ｃ）　は部分拡大断面図である。図２は同ガイドプレートを形成する繊維強化プラスチック中の炭素繊維強化プラスチックの割合と各種数値の変化を示すグラフである。図３は同ガイドプレートを製作する成形型の一例の図面であり、（ａ）　は成形型の斜視図、（ｂ）　は製作時の状態を示す斜視図である。この実施形態では、トラフ状のガイドプレートを例にしている。
【００２２】
図１（ａ），（ｂ）　に示すように、この実施形態におけるガイドプレート１は、ほぼ半円形の曲面部２と、この曲面部２の両側部に形成されたフランジ部３とが一体的に成形されている。このガイドプレート１の内面の曲面部２に沿うように可撓性のコンベアベルト５が湾曲形状となって走行する。また、図１（ａ）　に示すように、曲面部２の中央長手方向（ベルト走行方向）には、コンベアベルト５の浮上用圧力空気を供給する給気孔６が所定ピッチで設けられている。この給気孔６に圧力空気を供給する供給機としては、一般的にブロア（図示略）が用いられ、このブロアから圧縮した空気が送られる。この給気孔６は、ガイドプレート１の形成後に、工作機械によって設けても、ガイドプレート１の形成と同時に設けてもよい。
【００２３】
そして、図１（ｃ）　に示すように、この実施形態におけるガイドプレート１は、繊維強化プラスチック（以下「ＦＲＰ」という）４と、炭素繊維強化プラスチック（以下「ＣＦＲＰ」という）３４とを積層して圧着した５層構造で形成されている。この例の積層されたガイドプレート１は、中央部と両端面部（最外面部）がＦＲＰ４で、これらＦＲＰ４の間にＣＦＲＰ３４が挟まれた状態の５層構造となっている。この図のように、両端面部をＦＲＰ４とし、その内側にＣＦＲＰ３４を配置することにより、製作時にＣＦＲＰ３４の層への樹脂の含浸性がよくなるようにしている。この実施形態の５層で形成されたガイドプレート１は、全厚みに対する厚み割合で、ほぼ３０％の厚みがＣＦＲＰ３４からなる層で形成されている。
【００２４】
このＣＦＲＰ３４の厚み割合としては、ガイドプレート１の全厚みに対して５％〜３０％で形成される。ＣＦＲＰ３４が５％以下の場合には、炭素繊維による強化効果を十分に発揮することができず、３０％を超える場合には、所定の厚みを要するガイドプレート１に多くの費用を要し、大幅な設備費用増加を招いてしまう。このような厚み割合で繊維強化プラスチック中に炭素繊維強化プラスチックを含ませることにより、ガイドプレート１に十分な強度を持たせ、費用の大幅な増加を招かないようにしている。
【００２５】
しかも、このように積層されたガイドプレート１の単位面積当たりの重量を、１０〜３０ｋｇ／ｍ２　とすることにより、ＣＦＲＰ３４の層でガイドプレート１としての強度を保ちつつ、ガイドプレート１の全厚みが薄くならないようにして長手方向（軸方向）での撓みを抑止できるようにしている。例えば、鋼材の４．５ｍｍ〜９ｍｍの厚みと同等の撓み抑止効果を得るためには、繊維強化プラスチックでは約６ｍｍ〜１２ｍｍの厚みで形成することとなる。
【００２６】
つまり、ＣＦＲＰ３４をＦＲＰ４に所定厚で含ませることによってガイドプレート１としての強度を保ち、ガイドプレート１の単位面積当りの重量を比重差を考慮した所定重量にすることによってガイドプレート１の厚みを鋼材と同等の撓み防止が図れるような厚みにしている。
【００２７】
その上、このような所定重量でガイドプレート１を形成することにより、従来の鋼製のものと比較して約１／４の重量でガイドプレート１を形成することができるため、運搬時に大型の重機が必要なくなるとともに、据付時の位置調整も容易となり、工事費が安価となって好ましい。
【００２８】
なお、ガイドプレート１の単位面積当り重量は、搬送物の重量や処理量等に応じて前記範囲で適宜選択すれば、撓み抑止効果を得ることができる。この例では、単位面積当り重量で撓みを抑止する全厚みを決定しているが、この厚みは、補強リブ等を外面に設けた厚みでもよい。
【００２９】
このガイドフレーム１におけるＦＲＰ４とＣＦＲＰ３４とを構成する強化繊維としては、ガラス繊維、アラミド繊維、炭素繊維などが通常用いられる。軽量・高強度のガイドプレート１を得るためには、炭素繊維が最も好ましいが、コストとのバランスを取るため、ガラス繊維／炭素繊維のハイブリットのものも好ましい。また、用いられる繊維の形態としては、クロス、マット、ストランドなどを好適に用いることができる。さらに、ＣＦＲＰ３４に用いる炭素繊維の種類はどんなものでもよいが、炭素繊維の高い強度・剛性と、より低コストを考えると、いわゆるラージ・トウの形態を採る炭素繊維を用いるのが最も好ましい。
【００３０】
しかも、炭素繊維は、例えば、炭素繊維糸１本のフィラメント数が通常の１０，０００本未満のものではなく、１０，０００〜３００，０００本の範囲、より好ましくは５０，０００〜１５０，０００本の範囲にあるトウ状の炭素繊維フィラメント糸を使用する方が、製作時の樹脂の含浸性、強化繊維基材としての取扱い性、さらには強化繊維基材の経済性において、より優れるため、好ましい。
【００３１】
また、必要に応じて、あるいは要求される機械特性等に応じて、強化繊維の層を複数層に積層して強化繊維基材を形成し、その強化繊維基材に樹脂を含浸するようにしてもよい。積層する強化繊維層には、一方向に引き揃えた繊維層や、たて糸とよこ糸により織成した織物層を適宜積層でき、その繊維配向方向も、要求される強度の方向に応じて適宜選択できる。
【００３２】
前記ＦＲＰ部分のマトリックス樹脂としては、ＡＢＳ樹脂，ＰＥＥＫ，ポリアミドなどの熱可塑性樹脂の他、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂を用いるのが好適である。
【００３３】
さらに、前記ＦＲＰ４とＣＦＲＰ３４とで形成されたガイドプレート１は、熱線膨張率が、５〜１５×１０−６／℃の範囲が好ましい。この熱線膨張率は、好ましくは、８〜１２×１０−６／℃の範囲がよい。熱線膨張率をこの範囲にすることにより、これらをサポートする鋼製のフレームの熱線膨張率とほぼ同等となり、温度変化による相対歪みを極力抑えて、形状保持効果を高くすることができるとともに、取付部における局部的な応力集中をなくすことができて好ましい。
【００３４】
また、ガイドプレート１を、ＦＲＰ４（ＣＦＲＰ３４を含む）中に難燃剤（例えば、水酸化アルミニウム、臭素、無機質粉等）を混入させた樹脂で形成することにより、万が一、走行しているコンベアベルト５がガイドプレート１に接触し、摩擦熱による発熱が起きた場合でも、難燃性が向上し、発火を抑止することができる。なかでもフェノール樹脂はそれ自体で難燃性に優れており、かつ安価であるため好ましい。但し、難燃性は必ずしも必要ではなく、搬送物、搬送目的、設置場所、条件等によって、このような難燃剤を含むマトリックス樹脂を適宜選定すればよい。
【００３５】
図２に基づいて、ガイドプレート１をＦＲＰ４とＣＦＲＰ３４とで形成した場合の各種数値について一例を説明する。このグラフは、ガイドプレート１の全厚みに対してＣＦＲＰ３４の厚みが５％、単位面積当りの重量が約１８ｋｇ／ｍ２　（板厚：約１０ｍｍ）の場合に、ＣＦＲＰ３４の割合を１００％まで変化させた時の変化を示している。このグラフでは、ＣＦＲＰ３４の厚み割合（％）を横軸に示し、ＣＦＲＰ３４の厚み割合と強度の関係を、引張強度：σｔ（ｋｇｆ／ｍｍ２　）、厚み割合と撓みの関係（弾性率の逆数）を、引張弾性率：Ｅｔ（ｋｇｆ／ｍｍ２　）、厚み割合と線膨張率の関係を、線膨張率：αｔ（１０−６／℃）、厚み割合と重量の関係を、ｍ２　当りの重量：Ｗｔ（ｋｇ／ｍ２　）、として、それぞれ縦軸に示している。
【００３６】
図示するように、全厚みに対してＣＦＲＰ３４の割合が増加すると、引張強度は約２１．５ｋｇｆ／ｍｍ２　から約５０ｋｇｆ／ｍｍ２　まで増加し、引張弾性率は約２１５０ｋｇｆ／ｍｍ２　から約５０００ｋｇｆ／ｍｍ２　まで増加する。また、線膨張率は、約１１．５×１０−６／℃から約５×１０−６／℃へと緩やかに減少する。この例の場合、全体の単位面積当りの重量は、約１８ｋｇ／ｍ２　から約１３．５ｋｇ／ｍ２　へ減少する。
【００３７】
この例では、ＣＦＲＰ３４の割合が約３０％の時に、引張強度が約２８．５ｋｇｆ／ｍｍ２　まで増加し、引張弾性率が約２８５０ｋｇｆ／ｍｍ２　まで増加しているため、この時の単位面積当り重量の約１６．５ｋｇ／ｍ２　で所定厚を確保するようにして、これ以上ＣＦＲＰ３４の割合を増加させることによる大幅な設備費用増加を抑止している。
【００３８】
なお、このグラフはガイドプレート１の単位面積当りの重量を約１８ｋｇ／ｍ２　（板厚：約１０ｍｍ）とした場合の変化を示す一例であるが、この単位面積当りの重量は、被搬送物や使用条件等に応じて設定されるガイドプレート１の強度や分割する大きさに応じて、前記１０〜３０ｋｇ／ｍ２　の範囲で設定され、単位面積当りの重量（厚み）を変更した場合でも、引張強度、引張弾性率、線膨張率は、図２のグラフと同様の傾向となる。
【００３９】
図３（ａ）　に示すように、前記ガイドプレート１を製作する成形型の一例としては、中央に前記曲面部２を形成する凸曲面７を有し、両側部にフランジ部３を形成する平面部８を有する成形型９が用いられる。そして、（ｂ）　に示すように、この成形型９の表面に所定厚のＦＲＰ４（加熱硬化前の状態のもの）とＣＦＲＰ３４とを積層し、圧着して硬化させることにより前記一体的なガイドプレート１を形成している。
【００４０】
従って、予め所定の曲面７で形成された成形型９にＦＲＰ４とＣＦＲＰ３４とを積層してガイドプレート１を成形することにより、形成されたガイドプレート１の曲面部２は、成形型９と形状を同じくするため、形状不整のない完全な曲面形状に形成される。このように、常に形状不整がない状態で形成されるので、コンベアベルト５が接触するような形状不整のないガイドプレート１を製作することができる。
【００４１】
しかも、ＣＦＲＰ３４で強度を保ちつつ、全体を所定の厚みで形成して、ガイドプレート１が数ｍ〜十数ｍ単位等で分割されても、接合部での撓みを抑止することができる。
【００４２】
このようなＦＲＰ４とＣＦＲＰ３４とを用いてキャリア側およびリターン側のガイドプレート１を製作することによって、コンベアベルト５は、形状不整の存在によるガイドプレート１との局部的な接触もなく、所定の搬送性能を発揮することができる。
【００４３】
図４は本願発明の第２実施形態を示すガイドプレートの図面であり、（ａ）　は斜視図、（ｂ）　は断面図である。図５は同ガイドプレートを製作する状態を示す成形型の斜視図である。この実施形態は、前記トラフ状のガイドプレートの下部に空気供給ダクトを一体形成した例である。
【００４４】
図４（ａ），（ｂ）　に示すように、このガイドプレート１０も、ほぼ半円形の曲面部１１と、この曲面部１１の両側部に形成されたフランジ部１２とが一体的に形成され、曲面部１１の中央に空気供給ダクト１３が一体的に形成されている。この例では、ガイドプレート１０を形成するＦＲＰ１４とＣＦＲＰ３５とからなる２層分を圧着した外面に、３層のＦＲＰ１４とＣＦＲＰ３５とで形成された空気供給ダクト１３を配置し、その外面にＦＲＰ１４とＣＦＲＰ３５とＦＲＰ１４とからなる３層分を圧着して、一体構造となったガイドプレート１０を形成している。この例でも、両端面部（最外面部）をＦＲＰ１４とし、その内側にＣＦＲＰ３５を配置することにより、製作時にＣＦＲＰ３５の層への樹脂の含浸性がよくなるようにしている。この実施形態のガイドプレート１０と空気供給ダクト１３とは、共に全厚みに対する厚み割合で、ほぼ３０％の厚みがＣＦＲＰ３５からなる層で形成されている。このガイドプレート１０も、積層されて圧着された５層構造のＦＲＰ１４とＣＦＲＰ３５とで形成されており、内面に形状不整がない曲面部１１を形成することができる。このガイドプレート１０の内面の曲面部１１に沿うように可撓性のコンベアベルト１５が湾曲形状となって走行する。
【００４５】
また、図４（ａ）　に示すように、曲面部１１の中央長手方向（ベルト走行方向）には、コンベアベルト１５の浮上用圧力空気を供給する給気孔１６が所定ピッチで設けられている。この給気孔１６は、ガイドプレート１０の形成後に、工作機械によって設けても、ガイドプレート１０の成形と同時に設けてもよい。
【００４６】
このように形成されたガイドプレート１０は、空気供給ダクト１３も含めて上述したガイドプレート１と同様に、ＦＲＰ１４とＣＦＲＰ３５とを構成する強化繊維としては、ガラス繊維、アラミド繊維、炭素繊維などが通常用いられる。軽量・高強度のガイドプレート１０と空気供給ダクト１３とを得るためには、炭素繊維が最も好ましいが、コストとのバランスを取るため、ガラス繊維／炭素繊維のハイブリッドのものも好ましい。また、用いられる繊維の形態としては、クロス、マット、ストランドなどを好適に用いることができる。さらに、ＣＦＲＰ３５に用いる炭素繊維の種類はどんなものでもよいが、炭素繊維の高い強度・剛性と、より低コストを考えると、いわゆるラージ・トウの形態を採る炭素繊維を用いるのが最も好ましい。
【００４７】
このガイドプレート１０と空気供給ダクト１３も、炭素繊維糸１本のフィラメント数が通常の１０，０００本未満のものではなく、１０，０００〜３００，０００本の範囲、より好ましくは５０，０００〜１５０，０００本の範囲にあるトウ状の炭素繊維フィラメント糸を使用する方が、製作時の樹脂の含浸性、強化繊維基材としての取扱い性、さらには強化繊維基材の経済性において、より優れるため、好ましい。
【００４８】
また、必要に応じて、あるいは要求される機械特性等に応じて、強化繊維の層を複数層に積層して強化繊維基材を形成し、その強化繊維基材に樹脂を含浸するようにしてもよい。積層する強化繊維層には、一方向に引き揃えた繊維層や、たて糸とよこ糸により織成した織物層を適宜積層でき、その繊維配向方向も、要求される強度の方向に応じて適宜選択できる。
【００４９】
さらに、このガイドプレート１０と空気供給ダクト１３の熱線膨張率を、５〜１５×１０−６／℃の範囲か、好ましくは、８〜１２×１０−６／℃の範囲にすることにより、これらをサポートする鋼製のフレームの熱膨張率とほぼ同等となり、温度変化による相対歪みを極力抑えた形状保持効果や、取付部における局部的な応力集中をなくすことができて好ましい。なお、マトリックス樹脂としては、上述した第１実施形態と同様である。
【００５０】
また、これらガイドプレート１や空気供給ダクト１３を形成するＦＲＰ４（ＣＦＲＰ３４を含む）中に、上述した第１実施形態と同様の難燃剤を混入して、ベルトコンベア全体での難燃性を向上させてもよい。この難燃性を奏するか否かは、マトリックス樹脂を適宜選定すればよい。
【００５１】
なお、この第２実施形態においても、前記ガイドプレート１と同様に、従来の鋼製のものに比して約１／４の重量とすることができ、運搬時には大型の重機が必要でないばかりか、据付時の位置調整も容易となり、工事費が安価となり好ましい。
【００５２】
図５に示すように、前記ガイドプレート１０を製作する成形型としては、上述した第１実施形態と同様に、中央に前記曲面部１１を形成する凸曲面１７を有し、両側部にフランジ部１２を形成する平面部１８を有する成形型１９が用いられる。
【００５３】
そして、この成形型１９の表面にガイドプレート内面側に位置する所定厚のＦＲＰ１４とＣＦＲＰ３５とＦＲＰ１４とを積層（この例では３層）し、その外面側に、所定厚のＦＲＰ１４とＣＦＲＰ３５とで形成したダクト１３を配置し、その外面に所定厚のＦＲＰ１４とＣＦＲＰ３５とを積層（この例では２層）し、これらを一体で圧着することによりガイドプレート１０を成形している。
【００５４】
従って、一体的に形成されたガイドプレート１０は、成形型１９と形状を同じくする、形状不整のない完全な曲面形状の曲面部１１を有するとともに、その曲面部１１に圧力空気を供給する空気供給ダクト１３も一体的に形成されたガイドプレート１０となる。
【００５５】
このように、予め所定の曲面１７で形成された成形型１９にＦＲＰ１４とＣＦＲＰ３５とを積層してガイドプレート１０を形成するとともに、このガイドプレート１０に空気供給ダクト１３を一体形成することにより、ガイドプレート１０の内面の曲面部１１は常に形状不整がなく、また、空気供給ダクト１３の接合部にも形状不整がないガイドプレート１０を形成することができるので、コンベアベルト１５が接触するような形状不整のないガイドプレート１０を製作することができる。
【００５６】
図６は本願発明の第３実施形態を示すガイドプレートの図面であり、（ａ）　は斜視図、（ｂ）　は断面図である。なお、この実施形態におけるガイドプレートの構成は、上述した第１実施形態と同一であるため、同一の構成には同一符号を付して、その説明は省略する。この実施形態では、ガイドプレート１のコンベアベルト側表面に、コンベアベルト５との接触時に摩擦力を低減する低摩擦層２０を設けている。
【００５７】
図示するように、この実施形態に係るガイドプレート１は、その内面であるコンベアベルト側の表面に、コンベアベルト５との接触時の摩擦力を低減する低摩擦層２０が設けられている。この低摩擦層２０は、図３に示す成形型９の表面にＦＲＰ４を積層してガイドプレート１を成形する際に、事前に成形型９の表面に摩擦の低い材料、例えばゲルコートを塗布することによって、容易に設けることができる。
【００５８】
このような低摩擦層２０をガイドプレート１の曲面部２に設けることにより、仮に、コンベアベルト５とガイドプレート１とが局部的に接触した場合でも、この低摩擦層２０で摩擦抵抗を大きくすることなく安定した搬送性能を発揮することができる。なお、低摩擦層２０としては、他の構成であってもよく、コンベアベルト５が接触しても大きな摩擦抵抗を生じないものであればよい。
【００５９】
図７は本願発明におけるガイドプレートの端部接合構造を示す図面であり、（ａ）　は第１例の断面図、（ｂ）　は第２例の断面図、（ｃ）　は第３例の断面図である。なお、この実施形態におけるガイドプレートも、上述した第１実施形態と同一の構成には同一符号を付して、その説明は省略する。
【００６０】
図７（ａ）　に示す第１例では、接合するガイドプレート１の端部に、一方は嵌め込み用凹部２１、もう一方はこの凹部２１に嵌め込む凸部２２を形成している。そして、この凹部２１に凸部２２を嵌め込んで接合するようにしている。この嵌め込んだ接合部２３の内面に形成される溝部２４には、樹脂材２５を充填して接合部２３の内面を平滑面にしている。このような機械的接合によれば、ガイドプレート１の接合部２３に形状不整を生じることなく複数のガイドプレート１を接合することができる。
【００６１】
また、図７（ｂ）　に示す第２例では、接合するガイドプレート１の端部に、一方は厚肉部２６、もう一方はこの厚肉部２６の外面側に接するような段部２７を形成している。そして、この厚肉部２６の外周側に段部２７を重ねた状態で、ボルト２８で段部２７を厚肉部２６に接合するようにしている。この接合部２９の内面に形成される溝部３０には、樹脂材３１を充填して接合部２９の内面を平滑面にしている。このような機械的接合によっても、ガイドプレート１の接合個所に形状不整を生じることなく複数のガイドプレート１を接合することができる。
【００６２】
さらに、図７（ｃ）　に示す第３例では、接合するガイドプレート１の端部に接合フランジ３６を一体的に形成して設け、隣接するガイドプレート１の接合フランジ３６をボルト２８で機械的に接合している。
【００６３】
このように、長手方向に分割製作されるガイドプレート１を機械的に接合することにより、長手方向のガイドプレート接合箇所に形状不整を生じないガイドプレートを製作することができる。これらガイドプレート１の接合部２３，２９は上述した実施形態に限定されるものではなく、接合部に歪み等を生じて形状不整を生じない構成であればよい。
【００６４】
なお、上述した実施の形態では、トラフ状のガイドプレート１，１０を例にしているが、ガイドプレート１，１０の形態は他の形態であってもよく、上述した実施の形態に限定されるものではない。また、上述した実施形態を組合わせてもよい。
【００６５】
また、上述した実施形態はいずれも５層構造のガイドプレート１，１０を例にしているが、何層で形成するかはガイドプレート１，１０の分割長さや、大きさ、搬送量等に応じて設定すればよい。
【００６６】
さらに、上述した実施形態は一実施形態であり、本願発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は可能であり、本願発明は上述した実施形態に限定されるものではない。
【００６７】
【発明の効果】
本願発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載するような効果を奏する。
【００６８】
コンベアベルトを支持するガイドプレートを形状不整がないように製作することができるので、コンベアベルトがガイドプレートと局部的に接触するのを防止して、所定の搬送性能を発揮する空気浮上式ベルトコンベア装置を構成することが可能となる。
【００６９】
また、ガイトプレートを繊維強化プラスチックで形成しているため、海洋近傍での塩害にも強く、錆びず、耐久性の優れたものが得られるとともに、軽量で取扱性も良く、工事費を低減させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の第１実施形態を示すガイドプレートの図面であり、（ａ）　は斜視図、（ｂ）　は断面図、（ｃ）　は部分拡大断面図である。
【図２】図１に示すガイドプレートを形成する繊維強化プラスチック中の炭素繊維強化プラスチックの割合と各種数値の変化を示すグラフである。
【図３】図１に示すガイドプレートを製作する成形型の図面であり、（ａ）　は成形型の斜視図、（ｂ）　は製作時の状態を示す斜視図である。
【図４】本願発明の第２実施形態を示すガイドプレートの図面であり、（ａ）　は斜視図、（ｂ）　は断面図である。
【図５】図４に示すガイドプレートを製作する状態を示す成形型の斜視図である。
【図６】本願発明の第３実施形態を示すガイドプレートの図面であり、（ａ）　は斜視図、（ｂ）　は断面図である。
【図７】本願発明におけるガイドプレートの端部接合構造を示す図面であり、（ａ）　は第１例の断面図、（ｂ）　は第２例の断面図、（ｃ）　は第３例の断面図である。
【図８】（ａ），（ｂ），（ｃ）　は、従来の空気浮上式ベルトコンベア装置の例を示す断面図である。
【図９】従来のガイドプレートを示す図面であり、（ａ）　は斜視図、（ｂ）　は縦断面図、（ｃ）　は溶接接合部分拡大図である。
【符号の説明】
１…ガイドプレート
２…曲面部
３…フランジ部
４…繊維強化プラスチック
５…コンベアベルト
６…給気孔
７…曲面
８…平面部
９…成形型
１０…ガイドプレート
１１…曲面部
１２…フランジ部
１３…空気供給ダクト
１４…繊維強化プラスチック
１５…コンベアベルト
１６…給気孔
１７…曲面
１８…平面部
１９…成形型
２０…低摩擦層
２１…凹部
２２…凸部
２６…厚肉部
２７…段部
２８…ボルト
２３，２９…接合部
２４，３０…溝部
２５，３１…樹脂材
３４，３５…炭素繊維強化プラスチック
３６…接合フランジ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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