(57)【要約】【課題】スチールコードベルトは、大きなベルト張力を発揮可能であるが、曲げ剛性が高いためトラフの形状に沿う形状になりにくいのでエア浮上式のコンベヤに適用するのが難しい。【解決手段】  エア浮上式コンベヤの湾曲状トラフから浮上させた状態で搬送移動されるスチールコードベルト１は、ゴム製のベルト本体３０と、ベルト本体３０の内部に所定間隔おきに埋設されるスチールコード３１であって、各々が複数の細径ワイヤ３２を縒って形成された複数のスチールコード３１とを備えている。更に、中央線Ｃの左側部分のスチールコード３１はＺ縒りスチールコード３３であって、右側部分のスチールコード３１はＳ縒りスチールコード３４である。従って、このスチールコードベルト１に張力が付与されると、Ｚ縒りスチールコード３３は右回りに、Ｓ縒りスチールコード３４は左回りに自転し、この自転によってスチールコードベルト１が湾曲形状に変形される。【選択図】  図６
2005145588.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エア浮上式コンベヤにおいてその湾曲状トラフから浮上させた状態で搬送移動されるスチールコードベルトにおいて、
ゴム製のベルト本体と、
ベルト本体の内部に平行に適当間隔おきに埋設される複数のスチールコードであって、各々が複数の細径ワイヤを縒って形成された複数のスチールコードとを備え、
前記スチールコードベルトに付与される張力により発生するスチールコードの縒り戻し自転トルクによって、スチールコードベルトの少なくとも幅方向の一部分がトラフ形状に沿った湾曲形状に変形するように構成したことを特徴とするスチールコードベルト。
【請求項２】
前記スチールコードベルトの全幅に亙る部分がトラフ形状に沿った湾曲形状に変形するように、ベルト本体の中心線の片方側部分に配設する複数のスチールコードの自転特性と、前記中心線の他方側部分に配設する複数のスチールコードの自転特性とが、互いに逆の特性であることを特徴とする請求項１に記載のスチールコードベルト。
【請求項３】
前記スチールコードベルトの幅方向の両端部分がトラフ形状に沿った湾曲形状に変形するように、ベルト本体の中心線の片方側の幅方向端部に配設する複数のスチールコードの自転特性と、前記中心線の他方側の幅方向端部に配設する複数のスチールコードの自転特性とが、互いに逆の特性であることを特徴とする請求項１に記載のスチールコードベルト。
【請求項４】
前記スチールコードベルトの幅方向の中央部分がトラフ形状に沿った湾曲形状に変形するように、前記中央部分のうちのベルト本体の中心線の片方側部分に配設する複数のスチールコードの自転特性と、前記中央部分のうちの中心線の他方側部分に配設する複数のスチールコードの自転特性とが、互いに逆の特性であることを特徴とする請求項１に記載のスチールコードベルト。
【請求項５】
前記スチールコードベルトの幅方向の断面が任意の形状に変形する様に異なった自転特性をもつスチールコードが配設されたことを特徴とする請求項１に記載のスチールコードベルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はスチールコードベルトに関し、特にゴム製のベルト本体を採用したエア浮上式コンベヤ用のスチールコードベルトに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、低コストで連続的に運搬物を運搬可能なエア浮上式ベルトコンベヤのための様々なベルトが提案されている。例えば、特許文献１には、表裏２層のゴム層の全幅に亙って低剛性で拡張性の高い帆布状の芯体が埋設され、更に２層のゴム層の間に剛性付与層が埋設された搬送ベルトが開示されている。このように芯体が帆布上に形成されたコンベヤベルトにおいては、近年のベルトコンベヤの長距離化によるコンベヤベルトの高強度化の要望が高まるにつれ、ナイロンなどにより構成されていた帆布状の芯体をアラミド繊維などにより構成することでコンベヤベルトの強度を向上させている。
【０００３】
しかし、高価なアラミド繊維により構成することでコンベヤベルトの材料コストが増大するにも関わらず、コンベヤベルトが所望の強度を十分に満たしているとは言い難かった。他方、従来から、エア浮上式でないコンベアでは、ゴム層の中にワイヤを縒って形成されたスチールコードが埋設されたスチールコードベルトが広く採用されている( 例えば、特許文献２) 。
【０００４】
尚、スチールコードには、所謂Ｚ縒りとＳ縒りの２種類の縒り方があり、Ｚ縒りスチールコードとＳ縒りスチールコードでは、張力が作用したときに発生する縒り戻し自転トルクが逆向きである。通常のスチールコードベルトでは、ベルトの幅方向にＺ縒りスチールコードとＳ縒りスチールコードを交互に配置し、スチールコードベルトにスチールコードの縒り戻し自転トルクの影響が表れないように構成されている。
【特許文献１】特開平９−１６９４１５号公報
【特許文献２】特開平７−２６７３１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記特許文献１に記載の帆布製のコンベヤベルトは、十分な強度を確保できないため、長い搬送距離のコンベヤに適用するのが難しく、コンベヤの長さが制約されるという問題がある。これに対して、スチールコードベルトは、必要な強度を確保できるものの、スチールコードを埋設する関係上スチールコードベルトの厚さが大きくなるため、エア浮上式コンベヤのトラフの形状に沿った湾曲形状になる性能（トラフ性）が低下するという問題がある。
【０００６】
その結果、ベルトの長さ方向の一部分において、トラフから浮上させたスチールコードベルトの幅方向端部がトラフに接触すると、ベルト端部側へ流出するエア流が不均一となり、ベルトの全長にわたってエア圧を均一に維持できなくなり、エア圧の低下した部位においてはベルトがトラフに接触し、その接触個所に摩擦が作用してスチールコードベルトの寿命が短くなり、コンベヤの抵抗が増し、円滑な搬送が困難になるといった問題がある。特に、搬送物が搬送されていないリターン側のスチールコードベルトはバランスが悪いため、トラフ性の劣化による上述した問題が顕著にあらわれる。
【０００７】
本発明の目的は、エア浮上式コンベヤに適したトラフ性に優れたスチールコードベルトを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、エア浮上式コンベヤにおいてその湾曲状トラフから浮上させた状態で搬送移動されるスチールコードベルトにおいて、ゴム製のベルト本体と、ベルト本体の内部に平行に適当間隔おきに埋設される複数のスチールコードであって、各々が複数の細径ワイヤを縒って形成された複数のスチールコードとを備え、前記スチールコードベルトに付与される張力により発生するスチールコードの縒り戻し自転トルクによって、スチールコードベルトの少なくとも幅方向の一部分がトラフ形状に沿った湾曲形状に変形するように構成したことを特徴とするものである。
【０００９】
このスチールコードベルトによれば、エア浮上式コンベヤにおいてその湾曲状トラフから浮上させた状態で搬送移動されるスチールコードベルトに張力が付与されると、ゴム製のベルト本体の内部に平行に適当間隔おきに埋設されている複数のスチールコードが夫々複数の細径ワイヤを縒って形成されているため、スチールコードベルトの少なくとも幅方向の一部において、スチールコードに作用する張力によって縒り戻し自転トルクがスチールコードに発生し、この自転トルクによってスチールコードベルトの少なくとも幅方向の一部がトラフ形状に沿った湾曲形状に変形する。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記スチールコードベルトの全幅に亙る部分がトラフ形状に沿った湾曲形状に変形するように、ベルト本体の中心線の片方側部分に配設する複数のスチールコードの自転特性と、前記中心線の他方側部分に配設する複数のスチールコードの自転特性とが、互いに逆の特性であることを特徴とするものである。
【００１１】
このスチールコードベルトによれば、ベルト本体の中心線の片方側部分に配設された複数のスチールコードの縒り戻し自転トルクにより片方側部分がトラフ形状に沿って湾曲形状に変形すると共に、中心線の他方側部分に配設された複数のスチールコードベルトであって、片方側部分のスチールコードベルトとは逆の自転特性の複数のスチールコードの縒り戻し自転トルクにより、他方側部分のスチールコードベルトもトラフ形状に沿って片方側部分とは逆方向に湾曲状に変形し、その結果、スチールコードベルトの全幅に亙ってトラフ形状に沿った湾曲形状に変形することになる。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記スチールコードベルトの幅方向の両端部分がトラフ形状に沿った湾曲形状に変形するように、ベルト本体の中心線の片方側の幅方向端部に配設する複数のスチールコードの自転特性と、前記中心線の他方側の幅方向端部に配設する複数のスチールコードの自転特性とが、互いに逆の特性であることを特徴とするものである。
【００１３】
このスチールコードベルトによれば、ベルト本体の中心線の片方側の幅方向端部に配設された複数のスチールコードベルトの自転トルクによって、スチールコードベルトの片方側の幅方向端部がトラフ形状に沿った湾曲形状に変形すると共に、スチールコードベルトの他方側の幅方向端部に配設された複数のスチールコードであって、片方側の端部に配設されたスチールコードとは逆の自転特性の複数のスチールコードの自転トルクによって、スチールコードベルトの他方側の幅方向の端部がトラフ形状に沿って片方側とは逆方向に湾曲状に変形され、その結果、スチールコードベルトの幅方向の両端部分がトラフ形状に沿って湾曲状に変形する。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項１の発明において、前記スチールコードベルトの幅方向の中央部分がトラフ形状に沿った湾曲形状に変形するように、前記中央部分のうちのベルト本体の中心線の片方側部分に配設する複数のスチールコードの自転特性と、前記中央部分のうちの中心線の他方側部分に配設する複数のスチールコードの自転特性とが、互いに逆の特性であることを特徴とするものである。
【００１５】
このスチールコードベルトによれば、スチールコードベルトの幅方向の中央部分のうちベルト本体の中心線の片方側部分に配設された複数のスチールコードによって前記片方側部分がトラフ形状に沿って湾曲形状に変形すると共に、中央部分のうちの中心線の他方側部分に配設された複数のスチールコードであって、前記片方側部分に配設されたスチールコードとは逆の自転特性の複数のスチールコードの自転トルクにより、スチールコードベルトの前記他方側部分がトラフ形状に沿って前記片方側部分とは逆方向に湾曲状に変形し、スチールコードベルトの幅方向の中央部分がトラフ形状に沿って湾曲形状に変形する。
【００１６】
請求項５の発明は、請求項１の発明において、前記スチールコードベルトの幅方向の断面が任意の形状に変形する様に異なった自転特性をもつスチールコードが配設されたことを特徴とするものである。このスチールコードベルトによれば、スチールコードベルトに配設された異なった自転特性をもつスチールコードの縒り戻し自転トルクにより、トラフ形状に沿った湾曲形状に合わせて、スチールコードベルトの幅方向の断面が任意の形状に変形する。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明によれば、複数のスチールコードに作用する張力によって複数のスチールコードに発生するスチールコードの縒り戻し自転トルクによってスチールコードベルトの少なくとも幅方向の一部がトラフ形状に沿った湾曲形状に変形するので、スチールコードベルトのトラフ性を向上させることができる。従って、スチールコードベルトの少なくとも幅方向の一部に関しては、エア圧によりトラフの上側近傍に浮上したスチールコードベルトの一部のみがトラフと接触するようなことがなく、スチールコードベルトに作用するエア圧のアンバランスを解消でき、エアスチールコードベルトの一部がトラフとの摩擦接触するのを防止し、摩擦抵抗の増大を防いて搬送性能を高め、摩擦接触によりスチールコードベルトが摩耗するのを防ぐことができ、スチールコードベルトの耐久性を高めることができる。
【００１８】
請求項２の発明によれば、スチールコードの縒り戻し自転トルクによってスチールコードベルトが全幅に亙ってトラフ形状に沿った湾曲形状に変形するので、スチールコードベルトの全幅にわたって、請求項１と同様の効果を増強することができる。
【００１９】
請求項３の発明によれば、スチールコードの縒り戻し自転トルクによってスチールコードベルトの幅方向の両端部分がトラフ形状に沿った湾曲形状に変形するので、トラフ形状に沿いにくいスチールコードベルトの幅方向の両端部分を、請求項１と同様にトラフ形状に沿った湾曲形状に変形させ、ベルトの幅方向端部から流出するエア流を均一化させ、スチールコードベルトに作用するエア圧の均一化を図り、搬送性能を高めることができ、複数ベルトの磨耗を低減し、スチールコードベルトの耐久性を高めることができる。
【００２０】
請求項４の発明によれば、スチールコードの縒り戻し自転トルクによってスチールコードベルトの中央部分がトラフ形状に沿った湾曲形状に変形するので、スチールコードベルトの中央部分については請求項１と同様の効果を奏する。
【００２１】
請求項５の発明によれば、スチールコードの縒り戻し自転トルクによってスチールコードベルトを任意の形状に変形させることができるので、変形させるスチールコードベルトの形状の自由度を向上させることができると共に、請求項１と同様の効果を奏することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明のスチールコードベルトは、エア浮上式コンベヤにおいてその湾曲状トラフから浮上させた状態で搬送移動されるスチールコードベルトにおいて、ゴム製のベルト本体と、ベルト本体の内部に平行に適当間隔おきに埋設される複数のスチールコードであって、各々が複数の細径ワイヤを縒って形成された複数のスチールコードとを備え、前記スチールコードベルトに付与される張力により発生するスチールコードの縒り戻し自転トルクによって、スチールコードベルトの少なくとも幅方向の一部分がトラフ形状に沿った湾曲形状に変形するように構成したものである。
【実施例１】
【００２３】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。本実施例は、エア浮上式コンベヤのスチールコードベルトに本発明を適用した一例であり、このスチールコードベルトは、部分円筒状に湾曲したトラフから浮上させた状態で搬送移動されるスチールコードベルトである。
【００２４】
最初に、スチールコードベルト１を装備したエア浮上式コンベヤ２( 以下、コンベヤという)について、図１〜図４を参照して説明する。コンベヤ２は、図１の一端側部分に設けられた投入部３と、図１の他端側部分に設けられた排出部４と、投入部３から排出部４まで延びる所定長さ（例えば、６００〜１０００ｍ）の搬送部５などを有する。
【００２５】
投入部３には、搬送物を投入するための投入口１０と、スチールコードベルト１が掛けられるテールプーリ１１と、スチールコードベルト１を反転させる反転装置( 図示略) などが設けられている。排出部４には、搬送物が排出される排出口１２と、スチールコードベルト１を浮上させるために搬送部５に導入されたエアを排出するためのエア排出口１３と、スチールコードベルト１が掛けられるヘッドプーリ１４と、ヘッドプーリ１４を回転駆動するための駆動モータ( 図示略) と、スチールコードベルト１を反転させるための反転装置( 図示略) などが設けられている。
【００２６】
図２, 図３に示すように、搬送部５において、両プーリ1 １, １４に掛けられた無端形状のスチールコードベルト１のキャリヤ側とリターン側が上下に分かれて往復搬送される。搬送部５には、略円筒状のパイプトラフ１６と、パイプトラフ１６の内部にその略全長に亙って固定的にも設けられた部分円筒状のトラフ１７と、パイプトラフ１６の下端部外面に略全長に亙って設けられたエアダクト２３と、トラフ１７の下端部外面に略全長に亙って設けられたエアダクト２４と、加圧エア発生用のファン１８と、ファン１８から両エアダクト２３，２４に接続されたエア送給管１９, ２０などが設けられている。
【００２７】
トラフ１７の上側近傍に浮上しているスチールコードベルト１が、積載された搬送物２２を搬送するキャリヤ側のスチールコードベルト１ａであり、パイプトラフ１６の底部の上側近傍に浮上しているスチールコードベルト１が、搬送物２２を排出口１２に排出して投入口１０に戻されるリターン側のスチールコードベルト１ｂである。キャリヤ側のスチールコードベルト１ａは、搬送物を積載した状態でトラフ１７の湾曲形状に近似した湾曲形状を維持し、リターン側のスチールコードベルト１ｂも、パイプトラフ１６の下部の湾曲形状に近似した湾曲形状を維持する。
【００２８】
スチールコードベルト１は、投入部３と排出部４に夫々設けられた反転装置によって反転されるので、キャリヤ側のスチールコードベルト１ａの上面とリターン側のスチールコードベルト１ｂの上面とは同じ面になる。図２〜図４に示すように、ファン１８から供給された加圧エアは、エア送管１９, ２０を介してエアダクト２３, ２４に夫々供給され、この加圧エアによってキャリア側スチールコードベルト１ａがトラフ１７の湾曲形状に沿って略均一の高さ( 例えば、１〜２ｍｍ程度)浮上されて、ベルトの浮上に供された加圧エアは、ベルトの幅方向両端の上端部からパイプトラフ１６内の上部側のエア通路部に抜け、最終的に排出部４のエア排出口１３から排出される。
【００２９】
前記の加圧エアによってリターン側スチールコードベルト１ｂがパイプトラフ１６の湾曲形状に沿って略均一の高さ( 例えば、１〜２ｍｍ程度)浮上されて、ベルトの浮上に供された加圧エアは、ベルトの幅方向両端の上端部からパイプトラフ１６内の上部側のエア通路部に抜け、最終的に排出部４のエア排出口１３から排出される。
【００３０】
次に、スチールコードベルト１について詳しく説明する。
上述したように、本実施形態に係るスチールコードベルト１は、ベルト本体内に組み込んだ複数のスチールコードの縒り戻し自転トルクにより、その全幅に亙る部分がトラフ１６，１７のトラフ形状に沿った湾曲形状に変形するものである。図５〜図７に示すように、スチールコードベルト１は、ゴム製のベルト本体３０と、ベルト幅方向に適当間隔おきにベルト本体３０内に埋設された複数（例えば、１２本）のスチールコード３１などで構成されている。ベルト本体３０は、例えばＳＢＲゴム( スチレンブタジエンゴム)などの弾性のあるゴム材料で構成されている。このベルト本体３０は、例えば、幅が３００〜３０００ｍｍ程度、厚さが１０〜３０ｍｍ程度のものである。コンベヤ２の用途に応じて、幅と厚さが設定され、スチールコードの諸元（数、太さ、配列ピッチ）も設定される。
【００３１】
複数のスチールコード３１は、スチールコードベルト１を補強するためにベルト本体３０に幅方向適当間隔で埋設されたものであり、各スチールコード３１は、細径ワイヤ３２を縒って形成されたものである。一般に、これらスチールコード３１は、直径が２. ９〜８. ０ｍｍ程度で、約１６〜４５ｍｍ間隔で配設される。スチールコード３１は、前記のように複数の細径ワイヤ３２を縒って構成したものであるが、その縒り方向によってＺ縒りスチールコード３３とＳ縒りスチールコード３４とに分類され、このスチールコードベルト１においては、図５, 図６に示すように、中心線Ｃの左側には複数のＺ縒りスチールコード３３が、中心線Ｃの右側にはＺ縒りスチールコード３３とは自転特性が逆の複数のＳ縒りスチールコード３４が組み込まれる。
【００３２】
コンベヤ２のプーリ１１, １４に掛け、プーリ１１, １４に対してスリップすることなく、駆動するためにスチールコードベルト１に張力が付与されると、これらのスチールコード３１にも張力が作用し、各スチールコード３１には縒り戻し自転ドルクが発生する。従って、図５に示すように、中心線Ｃより左側に配設されたＺ縒りスチールコード３３は正面視にて右回りに自転し、右側に配設されたＳ縒りスチールコード３４は正面視にて左回りに自転するので、これらの各スチールコード３１に発生する縒り戻し自転トルクによって、スチールコードベルト１は全幅に亙ってトラフ形状に沿った湾曲形状に変形するように構成してある。
【００３３】
次に、縒り戻し自転トルクによるスチールコードベルト１の変形について数式により具体的に説明する。ここで、図６に示すスチールコードベルト１のうちのクロスハッチングを施した部分を抜き出して、図７に示す片持ち梁にモデル化して近似計算により各スチールコードの位置P(i)における傾斜角A(i)と撓み量D(i)（図9 参照）を求める。
但し、コンベヤ２のスチールコードベルト１により搬送対象物を搬送する場合に、スチールコードベルト１には、搬送対象物の重量、ベルト本体の自重、エア浮上のエア圧などが作用するが、エア浮上式のコンベヤであるため、搬送対象物の重量とベルト本体の自重がエア圧とバランスするので、これらを無視して以下の計算を行う。つまり、スチールコードベルト１を無重力状態にした状態において、複数のスチールコード３１の縒り戻し自転トルクＭによって各スチールコード３１の位置P(i)に発生する傾斜角A(i)と撓み量D(i)を求めるものとする。
【００３４】
図７のモデルと等価の図８の説明図に示すように、各スチールコード３１の位置（点P1〜P6）に各スチールコード３１の縒り戻し自転トルクＭが作用し、スチールコード３１のベルト幅方向のピッチをｄとする。ベルト本体30の厚さをｔ、ベルト本体３０を構成するゴム材料のヤング率をＥ、片持ち梁の幅をＬ（図６参照）、片持ち梁の断面２次モーメントをＩとすると、Ｉ＝（１／１２）Ｌｔ３ となる。
【００３５】
スチールコード３１の単位長さ当りの縒り戻し自転トルクの指標であるトルク係数をＫ、スチールコード３１に作用する張力をＷ、スチールコード３１の直径をΦとすると、スチールコード３１の長さがＬであるため、長さがＬを前記単位長さで割り算した無次元量をＬｎとすると、前記片持ち梁の１本のスチールコード３１から発生する縒り戻し自転トルクＭは、Ｍ＝Ｋ×Ｗ×Φ×Ｌｎである。
【００３６】
次に、図９に示すように、片持ち梁の点P(i-1)に発生した傾斜角をA(i-1)、撓み量をD(i-1)とし、点P(i)に作用する自転トルクＭによる傾斜角の増加分をΔA(i)、撓み量の増加分をΔD(i)とすると、次式(1) 、(2) が得られる。
ΔA(i)＝Ｍｄ(i) ／ＥＩ、ΔD(i)＝Ｍｄ(i) ２/２ＥＩ              （１）
A(i)＝A(i-1)＋ΔA(i)、D(i)＝D(i-1)＋A(i-1)×ｄ＋ΔD(i)        （２）
【００３７】
以下 A(i) をAiと記載し、D(i)をDiと記載して、A1、D1、A2、D2、・・・A6、D6を具体的に計算すると、次ぎのようになる。
A1＝Ｍ（ｄ／２）／ＥＩ＝（１／２）×Ｍｄ／ＥＩ
D1＝Ｍ（ｄ／２）２/２ＥＩ＝（１／８）×Ｍｄ２/ＥＩ
A2＝A1＋Ｍ（３ｄ／２）／ＥＩ＝（２）×Ｍｄ／ＥＩ
D2＝D1＋A1×ｄ＋Ｍ（３ｄ／２）２ ／２ＥＩ＝（ 7／４）×Ｍｄ２/ＥＩ
【００３８】
以下、同様に計算していくことで次ぎの計算結果が得られる。
A3＝（９／２）×Ｍｄ／ＥＩ
D3＝（５５／８）×Ｍｄ２/ＥＩ
A4＝（８）×Ｍｄ／ＥＩ
D4＝（３５／２）×Ｍｄ２/ＥＩ
A5＝（２５／２）×Ｍｄ／ＥＩ
D5＝（２８５／８）×Ｍｄ２/ＥＩ
A6＝（１８）×Ｍｄ／ＥＩ
D6＝（２５３／４）×Ｍｄ２/ＥＩ
上記の計算結果をテーブルにすると次ぎのようになる。
P1     P2     P3     P4     P5      P6
傾斜角A      0.500  2.000  4.500  8.000  12.500  18.000   ×Ｍｄ／ＥＩ
撓み量D      0.125  2.750  6.875  17.500 35.625  63.250   ×Ｍｄ２/ＥＩ
【００３９】
上記のテーブルの値を図示すると図１０のような円弧状の曲線となる。本実施形態では、部分円筒状のトラフ１６，１７の形状に沿うような断面円弧の形状になるように、ベルトの中心線の片側では、自転特性が同じ複数のスチールコード３１をベルト本体３０内に等間隔に間組み込む場合を例としており、前記の計算結果からも、ベルト本体３０が断面円弧の形状に変形することが判る。
ここで、ベルト本体３０の厚さｔ、ヤング率Ｅ、スチールコード３１の諸元（太さ、トルク係数Ｋ、配列ピッチｄ）などのパラメータを適切に設定することにより、ベルト本体３０を所望の形状に変形させることができ、トラフの形状に沿った形状にも部分円筒形状に変形させることができる。
【００４０】
尚、前記の計算では、図６に示すベルト本体３０の長さＬ毎に、複数のスチールコード３１に夫々自転トルクＭが発生することになるので、ベルト本体３１の長さ方向に均して考えると、ベルト本体３０の変形の曲率は前記の計算値よりも幾分緩和されるものと推定される。ベルト本体３０の全幅部分ではなく、幅方向の一部分のみを断面円弧の形状に変形させる場合には、その変形対象の領域にのみ複数のスチールコード３１を組み込んで所望の曲率に変形させることができる。尚、スチールコード３１の自転トルクを活用しない領域では、Ｚ縒りスチールコードとＳ縒りスチールコードとを交互に配置したり、自転トルクの小さいスチールコードを配置すればよい。
【００４１】
次に、上述した実施例１の作用及び効果について説明する。
このスチールコードベルト１によれば、スチールコードベルト１に張力が作用すると、スチールコード３１は細径ワイヤ３２を縒って構成されているため、張力によってスチールコード３１に縒り戻し自転トルクが発生し、この自転トルクによってスチールコードベルト１が全幅に亙ってトラフ形状に沿った湾曲状に変形する。従って、加圧エアによりパイプトラフ１６及びトラフ１７上に浮上されたスチールコードベルト１の一部のみが両トラフ１６, １７に接触するようなことがなく、ベルト本体３０とトラフ１６，１７間の隙間が一様になり、エア圧の分布がベルト本体３０の全面に亙って一様となり、スチールコードベルト１の一部が両トラフ１６, １７との摩擦により摩耗することを防ぐことができ、スチールコードベルト１の耐久性を高めることができる。
【実施例２】
【００４２】
この実施例のスチールコードベルト１Ａは、図１１に示すように、スチールコードベルト１Ａの幅方向の両端部分のみを、スチールコードの自転トルクを活用してトラフ形状に沿った湾曲形状に変形させるように構成したものである。幅方向両端部の湾曲部４０のみに自転性の高いスチールコード３１が配設される。前記両端部分の湾曲部４０以外の部分では、スチールコードの自転トルクを打ち消すようにＺ縒りスチールコード３３とＳ縒りスチールコード３４が交互に配設されている。ベルト本体３０Ａの中心線Ｃの左方側の幅方向端部である左側の湾曲部４０には、例えば３本のＺ縒りスチールコード３３が適当間隔おきに組み込まれているため、これらスチールコード３３の縒り戻し自転トルクによってこの湾曲部４０は右回りの湾曲形状であってトラフの形状に沿う湾曲形状に変形する。
【００４３】
ベルト本体３０Ａの中心線Ｃの右方側の幅方向端部である右側の湾曲部４０には、例えば３本のＳ縒りスチールコード３４が適当間隔おきに組み込まれているため、これらスチールコード３４の縒り戻し自転トルクによってこの湾曲部４０は左回りの湾曲形状であってトラフの形状に沿う湾曲形状に変形する。湾曲部４０の傾斜角と撓み量は、前記実施例１にといて説明した方法で計算することができ、ベルト本体やスチールコードの諸元を適切に設定することで、所望の曲率に変形させることができる。
【００４４】
このスチールコードベルト１Ａにおいても、スチールコードベルト１Ａに張力が付与されると、スチールコード３１の自転トルクによってスチールコードベルト１Ａの幅方向の両端部分の湾曲部４０がトラフ形状に沿った湾曲形状に変形するので、実施例１と同様の効果が得られる。特に、このスチールコードベルト１Ａは、幅方向の両端部分が湾曲形状に変形したようなトラフを有するエア浮上式コンベヤに好適である。
【実施例３】
【００４５】
この実施例のスチールコードベルト１Ｂは、図１２に示すように、スチールコードベルト１Ｂの幅方向の中央部分４１のみをトラフ形状に沿った湾曲形状に変形させるように構成したものである。ベルト本体３０の幅方向の中央部分４１である湾曲部以外の部分には、スチールコードの自転トルクを打ち消すようにＺ縒りスチールコード３３とＳ縒りスチールコード３４とが交互に配設されている。前記中央部分４１は、例えば６本のスチールコードの縒り自転トルクにより図示のように湾曲するように構成されている。
【００４６】
即ち、前記中央部分４１（湾曲部）において、ベルト本体３０Ｂの中心線Ｃの左方側部分には３本のＺ縒りスチールコード３３が配設され、中心線Ｃの右方側部分にはＺ縒りスチールコード３３とは自転特性が逆の３本のＳ縒りスチールコード３４が配設されている。
【００４７】
このスチールコードベルト１Ｂにおいても、スチールコードベルト１Ｂに張力が付与されると、スチールコード３３，３４の縒り戻し自転トルクによってスチールコードベルト１Ｂの中央部分４１がトラフ形状に沿った湾曲状に変形するので、前記実施例１と同様の効果が得られる。特に、このスチールコードベルト１Ｂは、幅方向の中央部分のみが湾曲形状のトラフを有するエア浮上式コンベヤに好適のものである。
【実施例４】
【００４８】
スチールコードベルトの幅方向の断面が任意の形状に変形するように異なった自転特性をもつスチールコードを配設してもよい。例えば、自転特性が交互に逆転するようにＺ縒りスチールコードとＳ縒りスチールコードとを配設し、縒り戻し自転トルクに強弱をつけることで、強い方の縒り戻し自転トルクの内、弱い方の縒り戻し自転トルクにより打ち消されずに残った自転トルクによってスチールコードベルトを変形させてもよい。このように構成することで、スチールコードベルトを僅かに変形させることもでき、スチールコードベルトの微調整を簡単化することができる。また、自転特性が交互に逆転するように同じ自転トルクをもつＺ縒りスチールコードとＳ縒りスチールコードとを配設することで、スチールコードベルトを波形状に変形することもできる。
【００４９】
尚、本発明は以上説明した実施例に限定されるものではなく、当業者であれば、ベルト本体を変形させる曲率を大きくする位置ではスチールコードの配列ピッチを小さくしたり、或いはスチールコードの太さを大きくしたり、自転トルクの大きなスチールコードを採用したりする等、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、前記実施例に種々の変更を付加して実施することができ、本発明はそれらの変更例をも包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施例に係るエア浮上式コンベヤの全体側面図である。
【図２】エア浮上式コンベヤの縦断面図である。
【図３】前記コンベヤの搬送部の内部構造を示す分解斜視図である。
【図４】キャリア側スチールコードベルトとトラフの断面図である。
【図５】スチールコードベルトに作用する縒り戻し自転トルクを説明する図である。
【図６】スチールコードベルトの部分平面図である。
【図７】スチールコードベルトの半幅部分を片持ち梁にモデル化した説明図である。
【図８】片持ち梁とその荷重条件の説明図である。
【図９】片持ち梁の各点の傾斜角と撓み量を求め方を説明する説明図である。
【図１０】片持ち梁の各点の撓み量の計算値をプロットしたベルト本体の撓み曲線のグラフである。
【図１１】実施例２のスチールコードベルトの断面図である。
【図１２】実施例３のスチールコードベルトの断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１, １Ａ, １Ｂ      スチールコードベルト
２        エア浮上式コンベヤ
１６      パイプトラフ
１７      トラフ
３０, ３０Ａ, ３０Ｂ      ベルト本体
３１      スチールコード
３３      Ｚ縒りスチールコード
３４      Ｓ縒りスチールコード
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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