(57)【要約】      （修正有）【課題】コンベアベルトの接続時における潤滑剤を不要な構成でゴムへの加硫によって接続出来るとともに、コンベヤベルトの弾性およびその動的引張強度が低下することの無いコンベアベルトの接合技術を提供する。【解決手段】ベルトコンベヤ用のコンベヤベルトは、ゴムまたはゴム状プラスチックで製作され、コンベヤベルトの長手方向に延在するとともに互いに少なくとも概ね平行に延びる鋼製ケーブル４により補強される。コンベヤベルトは、加硫により互いに接続された部品から形成される。連続する部品に位置する相互延伸状態の鋼製ケーブル４は、少なくとも大部分において一緒に接合される。【選択図】図２
2012116663.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルトコンベヤ用のコンベヤベルトであって、
ゴムとゴム状プラスチックとで構成されるグループから選択される材料から形成されるとともに、前記コンベヤベルトの長手方向に延在して互い少なくとも概ね平行に延びる鋼製ケーブルにより補強される部品を備え、
前記部品は、加硫により互いに接続され、
連続する前記部品に配置された相互延伸状態の鋼製ケーブルは、少なくとも大部分において一緒に接合されることを特徴とするコンベヤベルト。
【請求項２】
前記相互延伸状態の鋼製ケーブルのすべてが一緒に接合されることを特徴とする請求項１に記載のコンベヤベルト。
【請求項３】
前記鋼製ケーブルの接合が潤滑剤を不要にすることで実現されることを特徴とする請求項１に記載のコンベヤベルト。
【請求項４】
２本の連続する相互接続部品の前記鋼製ケーブルがショートスプライスにより互いに接続されることを特徴とする請求項１に記載のコンベヤベルト。
【請求項５】
２本の連続する相互接続部品の前記鋼製ケーブルがロングスプライスにより互いに接続されることを特徴とする請求項１に記載のコンベヤベルト。
【請求項６】
ゴムとゴム状プラスチック材料とで構成されるグループから選択されるコンベヤ材料で形成されるとともに、前記材料を補強する鋼製ケーブルを備える構造を持つ、ベルトコンベヤ用のコンベヤベルトを製造する方法であって、
前記コンベヤ材料の加硫によって前記コンベヤベルトの個々の部品を互いに接続するステップと、
前記コンベヤベルトの２本の連続部品の相互に対応する鋼製ケーブルを少なくとも大部分において一緒に接合するステップと、
を備えることを特徴とするコンベヤベルトを製造する方法。
【請求項７】
相互に対応する前記鋼製ケーブルの接合に続いて、前記コンベヤベルトの２本の前記連続部品を離間させることにより、接合された鋼製ケーブルが引っ張られ、前記２本の連続部品の互いに対する接続が前記コンベヤ材料の加硫により完了することをさらに備えることを特徴とする請求項６に記載のコンベヤベルトを製造する方法。
【請求項８】
前記鋼製ケーブルを動作状態における平均張力まで引っ張ることをさらに備えることを特徴とする請求項７に記載のコンベヤベルトを製造する方法。
【請求項９】
前記２本の部品の相互に対応する前記鋼製ケーブルのすべてを一緒に接合することをさらに備えることを特徴とする請求項６に記載のコンベヤベルトを製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１０年１２月１日に出願されたオーストリア出願第Ａ１９９７／２０１０号の優先権を米国特許法第１１９条に基づいて主張する。この先行出願は、その全体が参考として本出願に取り入れられる。
【０００２】
本発明は、ベルトコンベヤ用のコンベヤベルトに関連し、このコンベヤベルトは、ゴムまたはゴム状プラスチックで製作され、コンベヤベルトの長手方向に延在するとともに互いに対して少なくとも概ね平行に延びる鋼製ケーブルによって補強されている。コンベヤベルトは、加硫により互いに接続される相互接続部品で製作される。
【０００３】
本発明はさらに、このようなコンベヤベルトを製造する方法に関連する。
【背景技術】
【０００４】
ベルトコンベヤは何らかの寸法の長さを有するので、その中に位置するコンベヤベルトにもこれが当てはまる。コンベヤベルトは、特に鋼製ケーブルで構成される補強材を備える構造を持つため、高重量ゆえに限定される長さでのみ製造および輸送が可能である。この理由から、ベルトコンベヤに必要なコンベヤベルトを部品の状態で製造し、ベルトコンベヤが構築される現場までこれらを輸送し、ここで個々の部品を接続して、内蔵コンベヤベルトにする必要がある。
【０００５】
コンベヤベルトの個々の部品の接続は、部品の相互対向端部のゴム材料を除去して、コンベヤベルトの部品の両端部に位置する鋼製ケーブルが露出されることと、連続部品の鋼製ケーブルの第１部分の両端部を一緒に結合して、これらを互いに延伸させ互いに密着させることと、鋼製ケーブルの第２部分の端部領域を並列に配設して、連続部品の鋼製ケーブルの第２部分の端部領域をオーバーラップさせることと、によって実現される。続いて、ゴムプレートおよびゴム材料の加硫により、コンベヤベルトの２本の連続する部品の接続が完了する。
【０００６】
部品から製作されるコンベヤベルトに必要な動的引張強度を保証するために、２本の部品の接続領域において、離間した位置にある端部を持つ数個のグループに鋼製ケーブルを分割することが知られている。こうして鋼製ケーブルは、例えば、長手方向に離間した位置にある端部を有する３個のグループに分割される。コンベヤベルトの長手方向に概ね等距離だけ端部が離間した２個のグループの鋼製ケーブルは、これらと密着する鋼製ケーブルにより延伸され、これらの鋼製ケーブルに並んで、密着ジョイントよりも延出するとともに密着鋼製ケーブルにより延伸されない代わりに隣接の鋼製ケーブルの端部領域とオーバーラップする別の鋼製ケーブルが設けられる。このような接続タイプは三段式と呼ばれる。コンベヤベルトの長手方向において相互にオフセットしている複数の密着ジョイントの場合、このような接続は多段式と呼ばれる。
【０００７】
鋼製ケーブルの端部領域のオーバーラップはコンベヤベルトに非常に高いせん断応力を発生させ、これらの領域では他の領域よりも鋼製補強要素が増加されてゴム材料要素が減少されるため、これらの領域ではコンベヤベルトの弾性およびその動的引張強度が低下する。したがって、コンベヤベルトの部品の上述した周知の接続は動作要件を満たしていない。そのため動作中には、コンベヤベルトのこれらの領域で最初に、亀裂および破断が見られることがある。
【０００８】
ケーブル鉄道技術から、鋼線で製作された鋼製ケーブルを接合により互いに接続することは周知である。２本の相互隣接ケーブル線の端部では、例えば、鋼製ケーブルの個々のストランドは異なる長さを持ち、２本のケーブル線の一方の個々のストランドがその中心に位置するケーブルコアの代わりに他のケーブル線へ連続的に挿入される。こうして第１ケーブル線のストランドが、隣接ケーブル線のストランドにより延伸されるのである。個々のストランドの螺旋経路のため、鋼製ケーブルにかかる負荷によって内向きに作用する径方向の高い力が発生されるので、１本のケーブル線の中心にそれぞれ位置する個々のストランドの端部にこの高い径方向圧縮力が加えられて、２本のケーブル線の隣接端部は、鋼製ケーブルにより伝達される引張力がこのような接続により吸収されるのに充分なほど良好に相互接続される。
【０００９】
このタイプの接合では、鋼製ケーブルの長手方向における若干の相互移動を個々のストランドに実施する必要がある。個々のストランドのこの移動は、潤滑剤、特に潤滑グリースがケーブル線に設けられるという事実により助長される。潤滑剤により、鋼製ケーブルの曲げ剛性も低下し、さらに腐食および磨耗に対して鋼製ケーブルが保護される。対照的に、ゴムまたはゴム状プラスチック材料で製作されるコンベヤベルトでは、２本の連続部品が加硫によって接続される時には、これらに潤滑剤が全く存在しない状態を維持する必要があるが、それは、さもなければ要件を満たす加硫が実行可能ではないからである。この理由から、ゴムまたはゴム状材料で構成されて鋼製ケーブルにより補強されるコンベヤベルトの部品の接続においては、ケーブル鉄道技術から周知の接合により鋼製ケーブルを互いに接続することが従来の慣行では敬遠されていた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって、この汎用タイプの先行技術方法および装置の上述の短所を克服するベルトコンベヤ用のコンベヤベルトおよびその製造方法を提供することが、本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記および他の目的を考慮して、ベルトコンベヤ用のコンベヤベルトが本発明により用意される。コンベヤベルトは、ゴムまたはゴム状プラスチックから形成されるとともにコンベヤベルトの長手方向に延在して互いに少なくとも概ね平行に延びる鋼製ケーブルにより補強される部品を含む。部品は加硫によって互いに接続され、連続する部品に配置された相互延伸状態の鋼製ケーブルは少なくとも大部分において一緒に接合される。
【００１２】
本発明は、鋼製ケーブルにより補強されたコンベヤベルトの部品の接続においては潤滑剤不要で接合が実現されるのであれば鋼製ケーブルを一緒に接合することが可能であるという認識に基づいている。
【００１３】
周知のコンベヤベルトに付随する上記の欠点は、連続する部品に位置する相互延伸状態の鋼製ケーブルが少なくとも大部分において一緒に接合されるという事実のため、本発明により回避される。相互延伸状態の鋼製ケーブルのすべてが一緒に接合されることが好ましい。
【００１４】
接合の結果、一方では、連続鋼製ケーブルが並置かつ相互オーバーラップ状態で接続領域に配設される従来周知のコンベヤベルトにおいて間のゴム領域で発生するようなせん断応力が、大いに抑制されるのに対して、他方では、接続領域での鋼製要素が大きく増加することでコンベヤベルトの弾性が著しく低下し、コンベヤベルトがこれらの領域で破断を受けやすいという状況も回避される。
【００１５】
接合は、潤滑剤不要で実現される。
【００１６】
コンベヤベルトでは、補強のために設けられた鋼製ケーブルが、詳しくはコンベヤベルトの２個の端部ステーションに位置するリターンドラムのみにおいて曲げ応力を受けるが、比較的直径が大きいためにこの曲げ応力が低いので、潤滑剤を不要にしたことによる曲げ剛性の上昇は微々たるものである。さらに、鋼製ケーブルはゴム材料に浸透されてこれに囲繞されているので、潤滑剤による腐食および機械的磨耗に対して鋼製ケーブルを保護する必要もない。
【００１７】
好適には、２本の連続する相互接続部品の鋼製ケーブルは、ショートスプライスまたはロングスプライスにより互いに接続される。
【００１８】
ベルトコンベヤ用のコンベヤベルトを製造するための方法によれば、コンベヤベルトはゴムまたはゴム状プラスチック材料で構成されてこれを補強する鋼製ケーブルを備え、個々の部品はゴムまたはゴム状プラスチック材料の加硫によってコンベヤベルトの互いに接続される。本発明によれば、コンベヤベルトの２本の連続部品の相互対応鋼製ケーブルが少なくとも大部分において一緒に接合される。コンベヤベルトの２本の部品が、鋼製ケーブルの接合に続いて離間されて、接合された鋼製ケーブルが特に動作状態の平均張力まで引っ張られる。ここで、ゴムまたはゴム状プラスチック材料の加硫により、２本の部品の互いへの接続が完了する。
【００１９】
本発明に特有であると考えられる他の特徴が、添付の請求項に提示される。
【００２０】
ベルトコンベヤ用のコンベヤベルトおよびその製造方法において具体化されたものとして本発明が図示および説明されるが、それにもかかわらず、本発明の趣旨を逸脱することなく請求項の同等物の範疇および範囲内において様々な変形および構造的変更が行われてもよいので、ここに示される詳細への限定の意図はない。
【００２１】
しかし、添付図面と関連させて読むと、本発明の構造および動作方法が、その付加的な目的および長所とともに、特定の実施形態についての以下の説明から充分に理解されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明によるコンベヤベルトの概略斜視図である。
【図２】図１によるコンベヤベルトの２本の部品の自由端部を接続するための装置の概略斜視図である。
【図３】図２によるコンベヤベルトの詳細の概略斜視図である。
【図４】図３によるコンベヤベルトの詳細の概略斜視図である。
【図５】一緒に接合された２本の鋼製ケーブルの概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
さて、図面の図を詳細に、最初は特に図１を参照すると、概略的に表されたコンベヤが見られる。コンベヤはコンベヤベルト１を有しており、当該コンベヤベルト１は内蔵されコンベヤの両端部でリターンドラム１０の周囲に案内される。例えば１５ｋｍ〜２０ｋｍにわたって延在するこのようなコンベヤのコンベヤベルト１は、両端部で互いに接続された多数の部品１１〜１６で構成されている。個々の部品は、２００ｍ〜１０００ｍの長さを有する。コンベヤベルト１の幅は０．４ｍから３．５ｍの間の寸法である。コンベヤベルト１は、約２ｃｍ〜約７ｃｍの厚さを持つゴムまたはゴム状プラスチック材料から形成され、同時に、例えば６ｍｍ〜３０ｍｍの直径を持ちコンベヤベルト１の長手方向に延在する多数の相互隣接鋼製ケーブルにより補強される。
【００２４】
鋼製ケーブルは、多数のワイヤで構成されるケーブルコアと、同様に多数のワイヤで構成されてケーブルコアを螺旋状に囲繞するケーブルストランドとから形成される。
【００２５】
図２は、コンベヤベルト１の２本の部品１１，１２を互いに接続するように機能する装置２を表す。装置２は、第１台部２１と、第１台部２１に設けられた２本の作動シリンダ２２と、２本の作動シリンダ２２によってコンベヤベルト１の長手方向に調節可能とされ、相互に割り当てられた２枚のプレート２３，２３ａと、を有している。部品１１の自由端部の上下に配置された２枚のプレート２３，２３ａは、２枚のプレート２３，２３ａと部品１１の自由端部とを通る多数のねじボルト２４により互いに結合されている。こうして部品１１の自由端部は、作動シリンダ２２によりコンベヤベルト１の方向に調節可能である。
【００２６】
第１台部２１から距離を置いて、第２台部３１と、第２台部３１に設けられた２本の作動シリンダ３２と、２本の作動シリンダ３２によってコンベヤベルト１の長手方向に調節可能とされ、相互に割り当てられた２枚のプレート３３，３３ａと、が設けられている。同様に部品１２の自由端部の上下に配置された２枚のプレート３３，３３ａは、２枚のプレート３３，３３ａと部品１２の自由端部とを通る多数のねじボルト３４により一緒に結合されている。こうして部品１２の自由端部は、作動シリンダ３２によりコンベヤベルト１の方向に調節可能である。
【００２７】
コンベヤベルト１の２本の部品１１，１２の自由端部を互いに接続するため、相互にオーバーラップするように作動シリンダ２２，３２によってこれらが一緒に動かされる。ここで、例えば３本の鋼製ケーブルと８本の鋼製ケーブルというグループでコンベヤベルト１の幅にわたって配設された鋼製ケーブル４の端部が、これらを囲繞しているゴム材料の除去によって露出される。その後、２本の部品１１，１２においてそれぞれ互いに延伸している鋼製ケーブル４が、接合方法により互いに接続される。現在の技術的要因によれば、ショートスプライス、ロングスプライス、または他の何らかの接合が実現可能である。
【００２８】
ここで、潤滑剤不要で接合が実現することと、グリース状の物質によるいかなる汚れも発生しないことが、ゴムまたはゴム状プラスチック材料で製作されたコンベヤ用のコンベヤベルトを補強するための鋼製ケーブルの機能に関連して、非常に重要である。
【００２９】
２本の部品１１，１２の相互に対応する鋼製ケーブルすべてが接合されてしまうとすぐに、ゴムまたはゴム状プラスチック材料の加硫により２本の部品１１，１２がさらに接続され、鋼製ケーブル４は、ゴムまたはゴム状プラスチック材料に浸透され充分に封入される。ねじボルト２４，３４により形成されるボアも同様に、加硫によって閉じられる。
【００３０】
好適な方法によれば、２本の部品１１，１２は、加硫に先立って２本の作動シリンダ２２，３２により離間されて、鋼製ケーブル４が引き伸ばされ、特にコンベヤ動作中の鋼製ケーブル４の平均張力に対応する張力が鋼製ケーブル４に付与される。結果的に、一方では鋼製ケーブル４が整列され、他方では、コンベヤベルト１の動作中に、鋼製ケーブル４の張力により、これを包囲しているゴム材料で発生するせん断応力が低下する。
【００３１】
図３から分かるように、コンベヤベルト１に位置している鋼製ケーブル４はいくつかのグループとなるように組み合わされ、コンベヤベルト１の２個の長手方向縁部では直接隣接する３本の鋼製ケーブル４によるグループと、その間にあるそれぞれ直接隣接する８本の鋼製ケーブル４による５個のグループと、がそれぞれ見られる。これらの鋼製ケーブル４はすべて、６本の外側ストランドと内側鋼製コアとで構成され、一緒に接合された鋼製ケーブル４のストランドの１本ずつが隣の鋼製ケーブル４と密着している。領域Ａに位置するこれら６個の密着ジョイントの結果、２本の部品１１，１２において相互に対応する鋼製ケーブル４の各接合が実現する。本発明による長所は、相互延伸状態の鋼製ケーブル４が大部分において一緒に接合される時にも得られる。
【００３２】
図４には、６本の外側ストランド４１と内側鋼製コア４２とで構成される鋼製ケーブル４の一部と、密着ジョイントの領域Ａにおける鋼製ケーブル４の部分とが見られる。
【００３３】
図５には、一緒に接合された２本の鋼製ケーブル４，４ａの密着ジョイントの一つが見られ、隣の鋼製ケーブル４ａとの密着ジョイントの領域における鋼製ケーブル４の外側ストランド４１の自由端部が、内側ケーブルコアの代わりに鋼製ケーブル４ａの中心へ挿入され、外側ストランド４１ａの自由端部が、内側ケーブルコアの代わりに鋼製ケーブル４の中心へ挿入されている。同じようにして、相互に離間した結合領域では、連続する鋼製ケーブル４の他のストランドもそれぞれ、別の鋼製ケーブル４ａの中心へ挿入される。
【００３４】
以上の記述から明らかとなり、特に図４から分かるように、コンベヤベルトに存在する鋼製ケーブル４の接合のため、鋼製ケーブルが一緒に接合されないものと比較して、かなり多数の鋼製ケーブルをコンベヤベルトに設けることが可能であるが、それは、接合によって鋼製ケーブルのオーバーラップが必要ではなくなるため、より多くのスペースが鋼製ケーブルに利用可能となるからである。ゆえに、このようなコンベヤベルトによってかなり高い引張応力が伝達されることで、コンベヤベルトの効率が大きく上昇する。すなわち、２本の部品の間の接続で発生する高いせん断応力と、これにより誘発される破断とが、鋼製ケーブルの接合によって回避されるのである。
【符号の説明】
【００３５】
１            コンベヤベルト
２            装置
４，４ａ      鋼製ケーブル
１０          リターンドラム
１１，１２，１３，１４，１５，１６    部品
２１          第１台部
２２          作動シリンダ
２３，２３ａ  プレート
２４          ねじボルト
３１          第２台部
３２          作動シリンダ
３３，３３ａ  プレート
３４          ねじボルト
４１，４１ａ  外側ストランド
４２          鋼製コア
【図１】
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【図２】
2012116663.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2012116663.tif 000007
【外国語明細書】
2012116663.tif 000008
2012116663.tif 000009
2012116663.tif 000010
2012116663.tif 000011
2012116663.tif 000012
2012116663.tif 000013
2012116663.tif 000014
2012116663.tif 000015
2012116663.tif 000016
2012116663.tif 000017
2012116663.tif 000018
【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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