(57)【要約】  少なくとも１つのガイドリム（９）が設けられたコンベヤベルト（１）であって、ガイドリム（９）は、コンベヤベルト（１）の長手方向に延在することにより、ガイドリム（９）がコンベヤベルト（１）の方向を変更し、前記コンベヤベルト（１）を所定の湾曲で反らすロール等の外周に設けられた側方ガイド面に沿ってコンベヤベルトを案内することができ、またガイドリム（９）はコンベヤベルト（１）と接触する接触面（１１）を有する。コンベヤベルト（１）がそれ自体の長手方向において全く湾曲されていない位置において、ガイドリム（９）の長手方向を横切る断面方向において、ガイドリム（９）が、接触面（１１）の両側の側方領域における誘発引張応力（σ１）と、側方領域の間の領域における誘発圧縮応力（σ２）によって構成される残留応力（σ１、σ２）を生成し、引張応力（σ１）により、接触面（１１）上にコンベヤベルト（１）から離れる方向に引張力が生成され、圧縮応力により、接触面（１１）上にコンベヤベルト（１）に向かう圧縮力が生成される。【選択図】図４
2017503730.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのガイドリム（９、１０）が設けられたコンベヤベルト（１）であって、前記ガイドリム（９、１０）は前記コンベヤベルト（１）の長手方向に延在することにより、前記ガイドリム（９、１０）が前記コンベヤベルト（１）の方向を変更し、前記コンベヤベルト（１）を所定の湾曲で反らすロール（２、３）等の外周に設けられた側方ガイド面（５、６、７、８）に沿って前記コンベヤベルト（１）を案内することができ、また前記ガイドリム（９、１０）は前記コンベヤベルト（１）と接触する接触面（１１）を有し、前記コンベヤベルト（１）がそれ自体の前記長手方向において全く湾曲されていない位置において、前記ガイドリム（９、１０）の前記長手方向を横切る断面方向において、前記ガイドリム（９、１０）が、前記接触面（１１）の両側の側方領域における誘発引張応力（σ１）と、前記側方領域の間の領域における誘発圧縮応力（σ２）によって構成される残留応力（σ１、σ２）を生成し、前記引張応力（σ１）により、前記接触面（１１）上に前記コンベヤベルト（１）から離れる方向に引張力が生成され、前記圧縮応力により、前記接触面（１１）上に前記コンベヤベルト（１）に向かう圧縮力が生成されることを特徴とする、コンベヤベルト（１）。
【請求項２】
前記誘発引張応力（σ１）と前記誘発圧縮応力（σ２）のレベルはそれぞれ、前記所定の湾曲上の前記接触面（１１）において生成される最大の前記引張応力が、前記コンベヤベルト（１）がそれ自体の長手方向において湾曲されていない時に前記接触面（１１）に誘発される最大の前記引張応力（σ１）よりも小さくなるように、前記コンベヤベルト（１）の前記所定の湾曲の寸法に適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（１）。
【請求項３】
前記誘発引張応力（σ１）と前記誘発圧縮応力（σ２）のレベルはそれぞれ、前記コンベヤベルト（１）の想定される前記湾曲における前記所定の湾曲上の前記接触面（１１）の前記領域の前記残留応力の絶対値が、前記コンベヤベルト（１）がそれ自体の長手方向において湾曲されていない時に比べて小さくなるように、前記コンベヤベルト（１）の前記所定の湾曲の寸法に適合されることを特徴とする、請求項１又は２に記載のコンベヤベルト（１）。
【請求項４】
前記領域の前記残留応力の前記絶対値が、前記コンベヤベルト（１）がそれ自体の前記長手方向において湾曲されていない時と比べて前記絶対値の半分未満にまで小さくなることを特徴とする、請求項３に記載のコンベヤベルト（１）。
【請求項５】
前記誘発引張応力（σ１）の前記レベルは、前記コンベヤベルト（１）の前記所定の湾曲に当てられた際に前記誘発引張応力（σ１）がおおむねゼロになるように、前記ベルト（１）の所定の湾曲に適合されることを特徴とする、請求項２から４のいずれか１項に記載のコンベヤベルト（１）。
【請求項６】
前記コンベヤベルト（１）は金属製のベルト（１）であり、前記ガイドリム（９、１０）はその主成分としてゴムを含むことを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載のコンベヤベルト（１）。
【請求項７】
前記ガイドリム（９、１０）の前記接触面（１１）と前記コンベヤベルト（１）の表面との間に付与された接着剤を介して、前記ガイドリム（９、１０）が前記コンベヤベルト（１）に取り付けられていることを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載のコンベヤベルト（１）。
【請求項８】
前記所定の湾曲が、２５０ｘｔ〜３０００ｘｔの範囲の曲げ半径（ｒ）を有し、ｔは前記コンベヤベルト（１）の厚さであることを特徴とする、請求項１から７のいずれか１項に記載のコンベヤベルト（１）。
【請求項９】
前記コンベヤベルト（１）の厚さｔが、０．１ｍｍ〜４ｍｍの範囲であることを特徴とする、請求項１から８のいずれか１項に記載のコンベヤベルト（１）。
【請求項１０】
コンベヤの配置構成であって、前記コンベヤの配置構成は、請求項１から９のいずれか１項に記載のコンベヤベルト（１）と、前記コンベヤベルト（１）を支持し、前記コンベヤベルト（１）を再方向付けして前記所定の湾曲で反らす少なくとも１つのロール（２、３）であって、前記ロール（２、３）が、前記ガイドリム（９、１０）の側方を支持するために前記ロール（２、３）の外周に設けられた少なくとも１つの側方ガイド面（５、６、７、８）を備え、それにより前記ガイドリム（９、１０）が所定の経路に沿って、また前記ロール（２、３）上の所定の位置において前記コンベヤベルト（１）を案内することを可能とすることを特徴とする、コンベヤの配置構成。
【請求項１１】
ガイドリム（９、１０）の接触面（１１）が、前記接触面（１１）と外周面（１２）との間に付与された接着剤によってコンベヤベルト（１）の前記外周面（１２）に接着され、前記コンベヤベルト（１）の前記外周面（１２）はおおむね平らであり、前記ガイドリム（９、１０）の長手方向を横切る断面方向において、前記ガイドリム（９、１０）に凸状底面（１３）が設けられ、前記底面（１３）が前記外周面（１２）に向かって押圧され、おおむね平らな状態に変形することにより、前記ガイドリム（９、１０）の前記接触面（１１）が画定されることを特徴とする、請求項１から９のいずれか１項に記載のコンベヤベルト（１）を製造する方法。
【請求項１２】
前記底面（１３）が前記外周面（１２）に向かって前記おおむね平らな状態に前記押圧され、前記接触面（１１）が画定される際に、前記ガイドリム（９、１０）において前記残留応力（σ１、σ２）が誘発されるように、前記底面（１３）の凸性が適合されることを特徴とする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記底面（１３）の高さｈと幅ｗとの間の関係として定義される、前記底面（１３）の凸性は、ｗ／１００００＜ｈ＜ｗ／１００の範囲にあることを特徴とする、請求項１１又は１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記ガイドリム（９、１０）の前記底面（１３）が前記外周面（１２）に向かって押圧される前に、前記接着剤が任意の前記底面（１３）及び前記外周面（１２）に付与され、前記押圧の後に前記接着剤に加熱工程が施され、前記接着剤により前記ガイドリム（９、１０）の前記接触面（１１）が前記コンベヤベルト（１）の前記外周面（１２）に接着されることを特徴とする、請求項１１から１３のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つのガイドリムが設けられたコンベヤベルトであって、ガイドリムはコンベヤベルトの長手方向に延在することにより、ガイドリムがコンベヤベルトの方向を変更し、コンベヤベルトを所定の湾曲で反らすロール等の外周上の側方ガイド面に沿ってコンベヤベルトを案内することができ、またガイドリムはコンベヤベルトと接触する接触面を有する、コンベヤベルトに関する。
【０００２】
ガイドリムは、連続的なリムを含みうる、又はベルトの外周面上のラインに沿って配置された多数の個別の、したがって分離されたリムセクションを含みうる。従って、本発明は、連続的なガイドリムによって構成されるリムのみに制限されない。上述したロール上の側方ガイド面は、ロール、（ロールが複数の滑車によって形成されている場合）滑車の側面、又はロールの側方端面、又はロールに設けられ、コンベヤベルトのガイドリムを案内する上述した目的に好適な任意の同様の側面に設けられた溝によって画定されうる。
【０００３】
本発明は、上記コンベヤベルトが配設されたコンベヤの配置構成と、上記コンベヤベルトを製造する方法にも関し、本方法により、ガイドリムの接触面が、前記接触面と前記外周面との間に付与される接着剤を用いることによってベルトの外周面に接着される。
【背景技術】
【０００４】
多数のロール等によって案内されるベルトを備えるコンベヤの配置構成は周知であり、異なるプロセス、通常は工業プロセスの膨大な数の異なる用途に使用される。ベルト材料は、特定用途によって異なるものでありうる。しかしながら多くの場合、ベルトを支持し案内するロール等に対して側方の所定の位置にベルトを保持することを可能にするために、ベルト上にガイドリムが設けられる。ガイドリムは、ベルトの長手方向に延在する。ガイドリムはベルトに沿って連続的に又は断続的に延在しうる。ロールには次に、ベルトが１つ又は複数のロールに対して側方へずれるのを防止する目的で、ガイドリムが係合する側方ガイド面が設けられる。
【０００５】
通常、ガイドリムはベルト自体よりも柔らかい材料でできており、ベルト上にガイドリムを位置決めする前に、ベルト表面及び／又はガイドリムの接触面に塗布される糊等の接着剤を用いて、ベルトへ取り付けられる。多くの用途において、ベルトは金属、好ましくは鋼鉄でできており、ガイドリムはゴムでできている。接着剤は、ゴムの金属への化学結合を可能にする、糊等の任意の好適な接着剤であってよい。
【０００６】
特定プロセスにおいて使用される時にベルトがさらされる化学環境、及びガイドリムがさらされる物理的引張等の幾つかの理由で、ガイドリムがベルトとの結合を失いやすいために、その周囲にベルトが延在する一又は複数のロールに対して意図されるベルトの側方の位置決め及び案内には寄与しない。従来技術は、時間をかけてガイドリムがベルトに十分に接着されるようにする接着剤とリム材料、及び異なる用途の特定条件に関して提示することによって、この問題の解決を試みる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、設計によりガイドリムのベルトへの接着が改善された、ガイドリムが設けられたコンベヤベルトを提示することである。
【０００８】
本発明の目的は、本発明によるコンベヤベルトを製造する方法も提示することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の目的は、最初に定義されたコンベヤベルトを用いて達成され、ベルトがそれ自体の長手方向において全く湾曲されていない位置、すなわちガイドリムの長手方向に対して垂直の位置において、横切る断面方向に、ガイドリムが、前記接触面の両側の側方領域における誘発引張応力と、前記側方領域間の領域における誘発圧縮応力とによって構成される残留応力を生成し、前記引張応力により接触面上でコンベヤベルトから離れる方向に引張力が生成され、前記圧縮応力により接触面上でコンベヤベルトに向かう圧縮力が生成されることを特徴とする。
【００１０】
ガイドリムが係合するロール等の周囲でコンベヤベルトが湾曲されると、ガイドリムが対応して湾曲する。本発明によって提案されるように、ガイドリムが誘発引張応力と誘発圧縮応力がそれぞれ生成しない場合、圧縮応力は接触面の前記断面の両側の側方領域で誘発され、引張応力は、これら側方領域の間の領域で誘発される。ガイドリムが湾曲する間にさらされる上記応力の組み合わせ、例えば及びロールの側方ガイド面と連動することによるガイドリム上の側方力等の更なる引張は、リムとベルト面との間の結合に有害であり、このため最終的に上記結合が破損しうる。上述したガイドリムの残留応力を誘発し、好ましくはガイドリムのレベルを、考えられる用途によって変化する、想定されるコンベヤベルトの所定の湾曲に適合させることによって、コンベヤベルトとガイドリムとの間の接着性の耐久性に有益な応力条件を達成することができる。残留応力のレベルが適切に適合された場合、ロールの上を通過するコンベヤベルトのセグメントが繰り返し湾曲するコンベヤベルトの使用中に、ガイドリムの接触面と、コンベヤベルトの外周面との間の接合部においてみられる最大の引張力を小さくすることができ、その結果接合部の耐久性が改善される。
【００１１】
好ましい実施形態によれば、誘発引張応力と誘発圧縮応力のレベルはそれぞれ、ベルトがベルトの長手方向に湾曲されていない時に、前記所定の湾曲上の接触面において生じる最大の引張応力が前記面の最大の誘発引張応力よりも小さくなるように、ベルトの前記所定の湾曲の寸法に適合される。
【００１２】
好ましい実施形態によれば、誘発引張応力と誘発圧縮応力のレベルはそれぞれ、ベルトの想定される湾曲において、前記接触面の領域の残留応力の絶対値が、ベルトがそれ自体の長手方向に湾曲されていない時と比べて小さくなるように、ベルトの前記所定の湾曲の寸法に適合される。
【００１３】
更に別の実施形態によれば、前記所定の湾曲上の前記領域の残留応力の絶対値は、ベルトがそれ自体の長手方向に湾曲されていない時と比べ、その値の半分未満に小さくなる。
【００１４】
別の実施形態によれば、前記誘発引張応力のレベルは、ベルトの前記所定の湾曲上でおおむねゼロになるようにベルトの所定の湾曲に適合される。
【００１５】
一実施形態によれば、コンベヤベルトは金属製のベルトであり、ガイドリムはゴムを主成分として含む。ベルトは、鋼鉄製のベルトであることが好ましい。ゴムは、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、天然ゴム、又はシリコンゴムからなるグループのゴムであることが好ましい。
【００１６】
ガイドリムは、ガイドリムの接触面とベルトのある面との間に付与される接着剤を介してベルトに取り付けられることが好ましい。接着剤は、加硫中に、極性エラストマを金属、及びその他の剛性基板に接着させるワンコート接着剤であってよく、前記接着剤は、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）及びメチルエチルケトン（ＭＥＫ）の反応性ポリマー及び色素からなる。上記接着剤の１つは、ＭＥＧＵＭ（登録商標）３３４０−１という商品名でＲｏｈｍ  ａｎｄ  Ｈａａｓ社によって市販されている。その他の可能な接着剤は、ＭＥＧＵＭ及びＴＨＩＸＯＮという商品名でＲｏｈｍ  ａｎｄ  Ｈａａｓ社によって市販され、エラストマ及びゴムを金属に接着させるのに好適であるとして宣伝されている任意の接着剤である。
【００１７】
一実施形態によれば、前記所定の湾曲の曲げ半径ｒは、２５０×ｔ〜３０００×ｔの範囲であり、ｔはベルトの厚さである。好ましくはｒ＞５００×ｔである。好ましくはｒ＜１５００×ｔである。
【００１８】
ベルトの厚さｔは、０．１ｍｍ〜４ｍｍの範囲であることが好ましい。好ましくはｔ＞０．３ｍｍである。好ましくはｔ＜２ｍｍである。
【００１９】
本発明の目的はまた、コンベヤの配置構成によっても達成され、コンベヤの配置構成は、本発明によるコンベヤベルトと、コンベヤベルトを支持し、ベルトを再方向づけし、前記所定の湾曲で反らす少なくとも１つのロールであって、ロールが、前記ガイドリムの側方を支持するために前記ロールの外周に設けられた少なくとも１つの側方ガイド面を備え、それにより、ガイドリムが所定の経路に沿って、またロール上の所定の位置においてベルトを案内することを可能とするロールとを備えることを特徴とする。コンベヤの配置構成は、ベルトを支持し方向づけする少なくとも２つのロールを備えることが好ましい。前記ロールの少なくとも１つは、ベルトを駆動するための駆動ユニットによって駆動される。ベルトとの各インクリメント（ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌ）部は、ベルトが走る経路を通って移動する時に、繰り返し曲る。
【００２０】
本発明の目的は、本発明によるコンベヤベルトを製造する方法を用いても達成され、ガイドリムの接触面は、前記接触面と前記外周面との間に付与される接着剤を用いてベルトの外周面に接着され、ベルトの長手方向を横切る断面方向において、ベルトの前記外周面はおおむね平らであり、ガイドリムに凸状底面が設けられ、前記底面が前記外周面に向かって押圧され、おおむね平らな状態に変形することにより、ガイドリムの前記接触面が画定されることを特徴とする。推薦される方法は、ガイドリムに所望の残留応力を提供する好ましい方法である。
【００２１】
好ましくは、底面の凸性は、底面が前記外周面に向かって、底面が前記接触面を画定する前記おおむね平らな状態に前記押圧された際に、ガイドリムに前記残留応力が誘発されるように適合される。つまり、凸性は、リムに残留応力が誘発され、その結果、本発明によるコンベヤベルトについて定義されたように、ベルトの想定される所定の湾曲の間に応力が望ましく軽減されるように選択される。
【００２２】
底面の高さｈと幅ｗとの間の関係として定義される底面の凸性は、ｗ／１００００＜ｈ＜ｗ／１００の範囲であることが好ましい。好ましくは、ｈ＞ｗ／５０００である。ガイドリムの幅の選択は、ベルトの厚さ及び幅に依存する。底面は、必ずしもそうである必要はないが、ガイドリムの最も広い部分を画定しうる。リムは、ガイドリムと係合するための対応する側方ガイド面が設けられたロール上で、ベルトを案内する目的に好適となる任意の形状を有しうる。ガイドリムがベルトの厚さに対して広すぎる又は大きすぎる場合、ベルトに望ましくないたるみが発生し、たるみにおいてベルトは支持されないまま稼働しうる。ガイドリムが十分に広くない及び／又は高すぎると、プライングになりやすくなる場合がある。従って、通常はリムは１〜４ｃｍの範囲の高さを有し、０．５〜４ｃｍの範囲、好ましくは１〜３ｃｍの範囲の幅を有する。
【００２３】
前記外周面に向かってガイドリムの前記底面を押圧する前に、また前記押圧の後に、任意の前記底面と前記外周面に前記接着剤が付与され、接着剤によりガイドリムの接触面がベルトの外周面に接着されるように、前記接着剤が幾つかの条件、通常加熱工程にさらされることが好ましい。
【００２４】
更に、本発明の特徴及び利点を、本発明の実施形態の以下の詳細説明に提示する。
【００２５】
以下に例として、添付の図面を参照しながら本発明を更に詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明によるコンベヤの配置構成の側面図である。
【図２】図１に示すコンベヤの配置構成の一部を上から見た図である。
【図３】本発明によるコンベヤベルトの一部の断面図である。
【図４】ガイドリムの接触面の領域の引張応力及び圧縮応力を示す、湾曲されていない位置にあるコンベヤベルトに設けられたガイドリムの断面図である。
【図５】所定の湾曲上の、本発明によるコンベヤベルトの一部の側面図である。
【図６】引張応力及び圧縮応力を示す、図５による湾曲されたコンベヤベルトに設けられたガイドリムの断面図である。
【図７】７ａ〜７ｃは、本発明によるガイドリムが設けられたコンベヤベルトを製造する方法のステップを示す断面図である。
【図８】ベルトが湾曲されていない状態にある時にかかる応力を示す、従来技術によるガイドリムが設けられたコンベヤベルトの断面図である。
【図９】ベルトが湾曲された状態にある時にかかる応力を示す、従来技術によるガイドリムが設けられたコンベヤベルトの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１は、本発明の一実施形態によるコンベヤの配置構成を示す図である。コンベヤの配置構成は、コンベヤベルト１と、コンベヤベルト１がそれに対して支持され、その周囲で経路が画定されるロール２、３とを含む。コンベヤベルトは金属製のベルト、好ましくは鋼鉄製のベルトであることが好ましい。図２において見られるように、配置構成はまた好ましくは、Ｍで示し、ロール２、３の回転運動を生成するためにロール２、３の内の１つに接続された駆動ユニットも備え、駆動ユニットが回転すると、コンベヤベルト１の経路に沿ってコンベヤベルト１の動きが発生する。駆動ユニットＭは、例えば電気エンジン等の、その目的に好適な任意の種類のものであってよい。ここで、ロール２、３はドラムを備える。しかしながら、各ロール２、３は、一連の平行する滑車も備えうる。
【００２８】
ロール２、３には、図２に示す溝５、６、７、８によって画定される側方ガイド面が設けられており、側方ガイド面は、それぞれのロール２、３の外周を走り、コンベヤベルト１の外面上に設けられた各ガイドリム９、１０を受けることを目的とする。ロールが代わりに滑車によって形成されている場合、側方ガイド面は、滑車の側面によって形成される。側方支持面はまた、ロールがドラム状又は一連の滑車として形成されているかに関わりなく、ロールの側方端部面によって形成されることも考えられる。結果的に、溝は、ロール上に設けられた側方ガイド面を具現化する幾つかの可能な方法の１つにすぎないことが明らかである。溝とガイドリムとの間の相互作用に関して以下に記載されることは従って、側方ガイド面とガイドリムの他の実施形態間の対応する相互作用に対しても有効であると見なすことができる。一又は複数のガイドリムを、コンベヤベルト１に設けることができる。従って、この実施形態では上記リムは２つからなるとして記載されているが、リムの数は異なっていてもよいことを理解すべきである。ガイドリム９、１０は、コンベヤベルト１の表面から突出し、それぞれの溝５、６、７、８と係合する。溝５、６、７、８とガイドリム９、１０の相互作用により、コンベヤベルト１がその経路に沿って案内され、それぞれのロール上で側方へずれることが防止される。
【００２９】
図３に、ガイドリムの長手方向を横切る、ガイドリム９の一実施形態の断面図を示す。ガイドリム９には、コンベヤベルト１の外周面１２に当接する接触面１１がある。ガイドリム９の接触面１１は、接着剤（図示せず）を用いてベルト１の外周面に取り付けられる。ガイドリム９は、ニトリルゴム、天然ゴム、クロロプレンゴムなどのゴムからなることが好ましい。
【００３０】
配置構成の設計の直接的な結果として、ベルト１の各インクリメント部が、ベルト１がそれに沿って走る経路を通って移動する時に繰り返し曲ることになる。ガイドリム９、１０の各インクリメント部は対応して湾曲し、この湾曲は、インクリメント部がロール２、３の溝５〜８と係合した時に起こる。ガイドリム９のインクリメント部が前記のように湾曲すると変形し、その結果、前記のように湾曲していない時と比べて前記インクリメント部に異なる応力状態が生じる。上記の湾曲において、ガイドリム９、１０の接触面の領域では、その断面の側方部にかかる圧縮応力が増加する一方、これらの側方部間の中間部にかかる引張応力が増加することが分かっている。対策を取らなければ、引張応力の増加により、引張力がガイドリム９、１０の中間部にベルト１の外周面から離れる方向に作用し、接触面の側方部の引張力の増加が原因で、接触面の側方部がベルトに向かって押圧される。ガイドリムが溝５〜８のいずれかと係合する時に、側方力等の更なる力も加わる可能性があるため、上記のような応力状態になるのはよろしくない。ガイドリムにおける上記応力を避けるために、本発明は、ガイドリムが湾曲していない状態において残留応力を有すべきであり、この残留応力は、ガイドリム９、１０の所定の湾曲の間に上述した応力状態になることに対抗し、抑制するものでなければならない。
【００３１】
図４に、要求される残留応力を示す、湾曲していない状態のガイドリム９の一実施形態の断面図を示す。α１は、ガイドリムの接触面１１の両側の側方領域に誘発される引張応力を示し、α２は前記側方領域の間の領域に誘発される圧縮応力を示す。  前記引張応力α１は、コンベヤベルトから離れる方向の引張応力を接触面に生じさせ、前記圧縮応力α２は、接触面にコンベヤベルトに向かう圧縮力を生じさせる。誘発引張応力α１と圧縮応力α２のレベルは、ベルトが使用されている間に、すなわちベルトを方向づけするロールが通過している間に推定されるベルトの想定される所定の湾曲に適合すべきである。
【００３２】
図５に、ベルト１がコンベヤの配置構成のロール２を通過する時に曲るベルト１の一部を示す。曲げ半径、この具体例ではたまたま概してロール２の半径はｒで示されている。ガイドリム９、１０は湾曲していない状態において、ガイドリム９、１０の湾曲した状態において発生する望ましくない応力状態に対抗する上述した残留応力α１、α２が付与される。
【００３３】
図６に、図５に示すガイドリム９、１０が湾曲している間に、ガイドリム９、１０のインクリメント部の接触面１１に生じる応力状態を示す。α３及びα４で示される残留応力は、非常に低いレベルにある。  理想的には、残留応力α１、α２は、ガイドリムの湾曲の結果、ガイドリムに誘発された対抗応力により除去されるべきであるが、そのような結果に到達するのは困難でありうるため、残留応力α１、α２を、それぞれ接触面の側方領域及び中間領域において引張応力から圧縮応力への変化が起こらないように、所定の湾曲に適合させることが好ましい場合がある。これにより、図６に示すように、ガイドリム９、１０の接触面１１の側方領域が小さい残留引張応力α３を受け、前記側方領域間の中間領域が小さい残留圧縮応力α４を受けることになる。いかなる場合においても、（絶対的な）残留応力α３及びα４のレベルは、残留応力が付与されていなかった場合のレベルよりも大幅に低くなる、好ましくはそうでなければ得られる絶対値の半分未満であるべきである。
【００３４】
図７ａ、７ｂ及び７ｃに、本発明によるコンベヤベルト１の外周面に取り付けられたガイドリム９に上述した残留応力を誘発する方法の基本ステップを示す。ガイドリム９の長手方向に対して垂直の断面において、ガイドリム９に凸状底面１３が配設される。底面１３は幅ｗを有し、底面１３の２つの対向する側方端部１４、１５の間に延びる線１３から、底面１３は高さｈを表す。底面の凸性は、ｗとｈとの間の関係によって定義されうる。好ましくは、ｗ／１００００＜ｈ＜ｗ／１００である。普通、ベルトの厚さが０．１〜４ｍｍ、好ましくは０．３〜２ｍｍの範囲である場合、ベルトに悪影響を与えないために、ガイドリム９，１０に十分な側方安定性を確保し、好ましくは、ガイドリム９、１０の底面１３の幅ｗが１００ｍｍ以下、好ましくは５０ｍｍ以下、最も好ましくは３０ｍｍ以下とするために、ガイドリム９、１０の底面１３の幅ｗは５ｍｍ以上、好ましくは１０ｍｍ以上、最も好ましくは１２．５ｍｍ以上である。Ｈは、ガイドリム９、１０の高さである。任意のロール２、３の溝等のロールの側方ガイド面との十分な係合を確保するために、好ましくはＨ＞ｗ／１０、更に好ましくはＨ＞ｗ／２である。ガイドリム９、１０の側方安定性を十分に確保するために、好ましくはＨ＜ｗ×３、さらに好ましくはＨ＜ｗ×２である。
【００３５】
選択される凸性は、図１及び２に例示されたもの等の特殊なコンベヤの配置構成においてコンベヤベルト１が画定する経路に沿って移動している間に、ガイドリム９の各インクリメント部が繰り返し湾曲すると予想されうる所定の曲げ半径ｒに依存する。ゴム製リム９、１０の材料、サイズ及び幾何学的形状もまた、ガイドリムがベルト１に取り付けられたら、ガイドリムに要求される残留応力を取得する手段として選択される凸性の決め手となる。しかしながら、今現在考えられうるほとんどの用途において、半径ｒはｔ×２５０〜ｔ×３０００の範囲となり、ｔはベルト１の厚さである。半径ｒはｔ×３５０〜ｔ×５００の範囲となることが好ましい。
【００３６】
図７ａにおいて見られるように、ベルト１の外周面１２に対してガイドリム９、１０の底面１３を押圧するために押圧ツール１６が使用される。上記押圧に対して従来は、任意の前記外周面１２又は底面１３に接着剤が付与されてきた。接着剤は任意の種類の適切な樹脂、好ましくは熱硬化性樹脂であってよい。
【００３７】
押圧ツール１６が適用されるガイドリム９、１０の上部は、円錐台の形の断面を有する。押圧ツール１６は、それ自体が対応する傾斜面を有する前記円錐台の両側の傾斜面に当てられる。これにより、底面１３の側方領域は、ガイドリム９、１０の中央部分に印加される過剰な力なしに、ベルト１に向かって押圧されうる。押圧ツール１６を用いてガイドリム９、１０が押圧されるベルト１の部分は、前記押圧の間はおおむね湾曲されていない状態にあることが好ましい。
【００３８】
図７ｂにおいて分かるように、押圧ツール１６は、ガイドリム９、１０の底面１３が平坦化され、前述した接触面１１が画定されるように、ガイドリム９、１０をベルト１の外周面１７に向かって押圧する。接着剤の硬化等、接着剤の化学反応を起こさせるために、図７ｂにＱで示される熱が付与される。これは、ガイドリム９、１０の領域に向かって方向づけされた熱源をベルトに通過させることによって、又は当業者に明らかとなる任意の他の適切な方法によって達成することができる。代替例として、接着剤は、化学的に反応し、特に加熱を一切しなくても前記結合部が形成される種類である、又はガイドリム９、１０がベルト１に対して押圧されたらすぐに前記化学反応が起こるように、ガイドリム９、１０がベルトに向かって押圧される前に加熱される。
【００３９】
接着が完了した後に、押圧ツール１６を用いて印加された圧力が緩和され、押圧ツール１６は図７ｃに示すようにガイドリム９、１０から後退する。ガイドリム９、１０の底面１３に凸性を付与したおかげで、ガイドリムには前述した残留応力α１及びα２がここで付与される。
【００４０】
図８に、ベルトのインクリメント部が全く湾曲されていないところを示す、従来技術によるガイドリムが設けられたコンベヤベルトの断面を示す。言い換えれば、断面は、図４に示す断面に対応する。図８の断面は、基本的にガイドリムに残留応力が誘発されていないところを示す。
【００４１】
図９は、図８と同じ断面を示しているが、ベルトのインクリメント部がここで、ベルトのガイドリムが係合していると推定される溝を有する方向づけロール等の外周を通過する際のベルトの湾曲に対応して湾曲されているところを示すところが異なる。見て分かるように、ガイドリムの特定の湾曲の結果として、応力がガイドリムの接触面の領域においてガイドリムに誘発される。具体的には、ガイドリムの対向する側方領域に圧縮応力が誘発される一方、ガイドリムの対向する側方領域間の領域には引張応力が誘発されることに注意すべきである。この応力状態は、図６に示すように対応する曲りの際の、本発明のガイドリムの対応するインクリメント部に生じる応力状態と比較されるべきである。本発明による誘発残留応力の付与の結果、ガイドリムの湾曲状態の応力が小さくなることが明らかである。
【図１】
2017503730.tif 000003
【図２】
2017503730.tif 000004
【図３】
2017503730.tif 000005
【図４】
2017503730.tif 000006
【図５】
2017503730.tif 000007
【図６】
2017503730.tif 000008
【図７ａ】
2017503730.tif 000009
【図７ｂ】
2017503730.tif 000010
【図７ｃ】
2017503730.tif 000011
【図８】
2017503730.tif 000012
【図９】
2017503730.tif 000013
【国際調査報告】
2017503730.tif 000014
2017503730.tif 000015