コンベヤベルトの耐衝撃性の評価システムおよび評価方法
【課題】試験サンプルを現場での使用状況に近い条件に設定して、耐衝撃性を精度よく評価できるコンベヤベルトの耐衝撃性の評価システムおよび評価方法を提供する。
【解決手段】試験サンプルＣＶからベルト長手方向に露出させた心体Ｃを張設して固定手段４で固定するとともに、試験サンプルＣＶの下面を２つの支持体３で支持して試験サンプルＣＶをセッティングし、この試験サンプルＣＶ上の落下位置Ｐに、錘８を自由落下させて衝突した際の落下衝撃力Ｆを検知した衝撃力センサ１３の検知データと、張力センサ１２が検知した心体Ｃに作用する張力Ｔの検知データと、錘８を自由落下させた際に試験サンプルＣＶに接触する錘８の下端部の接触面積Ｓと、錘８を自由落下させた後の試験サンプルＣＶから取り出した心体Ｃの最大引張り応力Ｍとに基づいて、演算装置１４を用いて耐衝撃性を評価する。
【解決手段】試験サンプルＣＶからベルト長手方向に露出させた心体Ｃを張設して固定手段４で固定するとともに、試験サンプルＣＶの下面を２つの支持体３で支持して試験サンプルＣＶをセッティングし、この試験サンプルＣＶ上の落下位置Ｐに、錘８を自由落下させて衝突した際の落下衝撃力Ｆを検知した衝撃力センサ１３の検知データと、張力センサ１２が検知した心体Ｃに作用する張力Ｔの検知データと、錘８を自由落下させた際に試験サンプルＣＶに接触する錘８の下端部の接触面積Ｓと、錘８を自由落下させた後の試験サンプルＣＶから取り出した心体Ｃの最大引張り応力Ｍとに基づいて、演算装置１４を用いて耐衝撃性を評価する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンベヤベルトの耐衝撃性の評価システムおよび評価方法に関し、さらに詳しくは、試験サンプルを現場での使用状況に近い条件に設定することができ、耐衝撃性を精度よく評価できるコンベヤベルトの耐衝撃性の評価システムおよび評価方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンベヤベルトは、一般に駆動プーリと従動プーリとの間に掛け回わされて使用され、長手方向一端側で投下された被搬送物をベルト上に積載して他端側まで搬送する。被搬送物をベルト上に投下した場合には、投下された被搬送物による衝撃力がコンベヤベルトに作用する。そのため、被搬送物の投下が繰り返されることにより、コンベヤベルトを構成する心体（帆布やスチールコード等）やカバーゴムには損傷が生じる。被搬送物の重量が大きな場合や投下高さが大きな場合など、投下する被搬送物の位置エネルギーが大きな場合には、心体が切断することもある。
【０００３】
このような不具合を想定して、コンベヤベルトの耐衝撃性の評価試験が行なわれている。従来の評価試験では、例えば、受け台に載置したコンベヤベルトの試験サンプルの上に、錘を繰り返し自由落下させた後、試験サンプルの心体の残留引張り強度等を測定して、耐衝撃性を評価している。しかしながら、心体を正確な位置に固定して適切なテンションを負荷できない等の問題があった。また、コンベヤベルトを評価対象物とするものではないが、評価対象物を自由落下させて着地面に衝突させることによって耐衝撃性を評価する方法も提案されている（特許文献１参照）。このような従来の耐衝撃性の評価方法では、コンベヤベルトの現場での使用状況に近い条件で評価を行なうことができないため、実使用と整合した評価をすることが難しかった。それ故、コンベヤベルトの耐衝撃性の評価を精度よく行なうことができる手段が望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２００９１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、試験サンプルを現場での使用状況に近い条件に設定することができ、耐衝撃性を精度よく評価できるコンベヤベルトの耐衝撃性の評価システムおよび評価方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明のコンベヤベルトの耐衝撃性の評価システムは、コンベヤベルトの試験サンプルからベルト長手方向に露出させた心体をベルト長手方向に張設して固定する固定手段と、この試験サンプルの下面を支持するベルト長手方向に間隔をあけて配置された２つの支持体と、この試験サンプル上に設定した落下位置に自由落下させる錘と、この錘に取り付けられて落下衝撃力を検知する衝撃力センサと、前記張設した心体に作用する張力を検知する張力センサと、前記衝撃力センサおよび張力センサの検知データが入力される演算装置とを備え、前記錘を自由落下させた際に試験サンプルに接触する錘の下端部の接触面積と、前記錘を自由落下させた後の試験サンプルから取り出した心体の最大引張り応力とが前記演算装置に入力されて、前記衝撃力センサおよび張力センサの検知データと、前記接触面積と、前記最大引張り応力とに基づいて、耐衝撃性の評価を行なう構成にしたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明のコンベヤベルトの耐衝撃性の評価方法は、コンベヤベルトの試験サンプルから心体をベルト長手方向に露出させて、予め設定された張力でベルト長手方向に張設して固定した状態にするとともに、この試験サンプルの下面を、ベルト長手方向に予め設定された間隔をあけて配置された２つの支持体により支持して試験サンプルをセッティングし、前記セッティングした試験サンプル上に設定した落下位置に、予め設定された高さから錘を自由落下させ、落下させた錘が試験サンプルに衝突した際の落下衝撃力を錘に設けた衝撃力センサにより検知し、前記張設した心体に作用する張力を張力センサにより検知して、前記衝撃力センサおよび張力センサによる検知データを演算装置に入力するともに、前記錘を自由落下させた際に試験サンプルに接触する錘の下端部の接触面積と、前記錘を自由落下させた後の試験サンプルから取り出した心体の最大引張り応力とを前記演算装置に入力して、前記衝撃力センサおよび張力センサの検知データと、前記接触面積と、前記最大引張り応力とに基づいて、耐衝撃性の評価を行なうことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、コンベヤベルトの試験サンプルから心体をベルト長手方向に露出させて、予め設定された張力でベルト長手方向に張設して固定した状態にするとともに、この試験サンプルの下面を、ベルト長手方向に予め設定された間隔をあけて配置された２つの支持体により支持して試験サンプルをセッティングし、セッティングした試験サンプル上に設定した落下位置に、予め設定された高さから錘を自由落下させることで、試験サンプルを、コンベヤベルトの実際の使用条件と同様の張力およびローラ支持状態にして、被搬送物が投下される状況に近い条件に設定することができる。そして、錘に設けた衝撃力センサが検知する落下衝撃力の検知データと、張力センサが検知する張設した心体に作用する張力の検知データと、錘を自由落下させた際に試験サンプルに接触する錘の下端部の接触面積と、錘を自由落下させた後の試験サンプルから取り出した心体の最大引張り応力とに基づいて、演算装置により耐衝撃性の評価を行なうので、コンベヤベルトの耐衝撃性について、実使用と整合する精度のよい評価をすることができる。
【０００９】
ここで、本発明の評価システムにおいて、前記支持体の間隔を可変に構成するとともに、前記錘の下端部に着脱可能な下端形状の異なる複数種類の先端部材を有し、これら複数種類の先端部材から選択した１つの先端部材を前記錘の下端部に装着する構成にすることもできる。この構成にした場合、コンベヤベルトの実際の被搬送物の形状に最も近い下端形状の先端部材を装着することで、より実使用と整合した耐衝撃性の評価をすることが可能になる。
【００１０】
本発明の評価システムにおいて、水平に対して角度を可変に傾動して、設定した傾斜角度で固定される傾動板を設け、この傾動板の上に、前記心体がベルト長手方向に張設された試験サンプルと、前記２つの支持体と、前記固定手段とを設置した構成にすることもできる。
【００１１】
また、本発明の評価方法において、前記セッティングした試験サンプルを、水平に対して角度を可変に傾動する傾動板の上に設置し、傾動板を予め設定された傾斜角度で固定した状態にして、前記錘を前記落下位置に自由落下させることもできる。
【００１２】
上記の傾動板を有する構成にした場合や上記の傾動板を用いた方法の場合、傾動板を用いて試験サンプルを実使用のコンベヤベルトの回転走行速度に対応する傾斜角度に固定した状態にして、錘を落下位置に自由落下させることができる。それ故、耐衝撃性について、コンベヤベルトの回転走行速度を考慮した精度のよい評価を行なうことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明のコンベヤベルトの耐衝撃性の評価システムの全体概要図である。
【図２】固定手段の周辺を示す平面図である。
【図３】試験サンプル上に錘を落下させた状態を例示する評価システムの全体概要図である。
【図４】評価システムの別の実施形態を例示する全体概要図である。
【図５】傾動板を傾斜させた状態を例示する評価システムの全体概要図である。
【図６】錘の下端部の先端角度Ａと、落下衝撃力Ｆとの関係を示すグラフ図である。
【図７】錘の下端部の先端角度Ｆと、衝撃圧縮応力ＣＰとの関係を示すグラフ図である。
【図８】錘の落下回数Ｎと、錘の落下試験後の試験サンプルから取り出した心体の最大引張り応力Ｍとの関係を示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を図に示した実施形態を参照しながら説明する。
【００１５】
図１に例示するように、本発明のコンベヤベルトの耐衝撃性の評価システム１（以下、評価システム１という）は、平板状のベース２の上に、コンベヤベルトの試験サンプルＣＶから露出させた心体Ｃを張設して固定する一対の固定手段４と、ベルト長手方向（図１では左右方向）に間隔Ｌをあけて配置された２つの支持体３と、自由落下させる錘８と、この錘８に取り付けられて落下衝撃力Ｆを検知する衝撃力センサ１３と、張設した心体Ｃに作用する張力Ｔを検知する張力センサ１２と、衝撃力センサ１３および張力センサ１２の検知データが入力される演算装置１４とを備えている。
【００１６】
試験サンプルＣＶは、ベルト幅方向に並置された複数の心体Ｃと、心体Ｃの上下を挟むように設けられたカバーゴムＲとを有している。コンベヤベルトの仕様によっては、その他に補強部材等がカバーゴムＲに埋設される。心体Ｃは、スチールコードや各種繊維コードである。
【００１７】
２つの支持体３は、円弧状の上面を有する同じ仕様になっている。それぞれの支持体３は、ベース２に形成された溝部２ａに沿って移動可能であり、互いの間隔Ｌを任意の間隔に変更できるようになっている。
【００１８】
固定手段４は、それぞれの支持体３のベルト長手方向外側に配置されている。図２に例示するように固定手段４は、心体Ｃを巻取る巻取り軸４ｂと、巻取り軸４ｂを支持する支持フレーム４ａと、巻取り軸４ｂに接続されたテンション付与ボルト５とを有している。円柱状の巻取り軸４ｂには軸心に直交するように貫通穴４ｃが設けられている。
【００１９】
試験サンプルＣＶから露出させた心体Ｃは貫通穴４ｃを貫通して保持される。そして、テンション付与ボルト５を締め付けて、心体Ｃを巻取り軸４ｂの外周面に巻き付けるようにして心体Ｃを所定の張力Ｔで張設して固定する。テンション付与ボルト５の締め付け具合を調整することにより、心体Ｃに付与する張力Ｔを調整する。
【００２０】
巻取り軸４ｂは、例えば、円柱体を軸方向に２分割した半円柱状の分割体を組付けて構成する。分割体どうしの合わせ面に溝を設けることで貫通穴４ｃを形成することができ、このような分割体にすることで、心体Ｃを巻取り軸４ｂに取り付け易くできる。固定手段４は実施形態に例示した構造に限らず、試験サンプルＣＶからベルト長手方向に露出させた心体Ｃを、ベルト長手方向に張設して固定できるものを用いることができる。
【００２１】
一方の固定手段４の外側には張力センサ１２が設けられている。張力センサ１２は、通信線で演算装置１４に接続されている。張力センサ１２としてはロードセル等を用いることができる。張力センサ１２の検知データは演算装置１４に入力されてモニタ１５に表示されるので、モニタ１５の表示を見て心体Ｃを張設している張力Ｔを確認することができる。
【００２２】
ベース２の上に立設された櫓状の本体フレーム６の上部からは、チェーンやワイヤ等の吊下げ部材１０が吊下げられている。錘８は、落下機構１１を介して吊下げ部材１０によって吊られている。落下機構１１を操作して錘８の保持を解除すると錘８は自由落下する。吊られている錘８は、本体フレーム６に固定されたガイド筒９に挿通するようになっている。錘８の落下高さＨは任意の高さに設定することができる。
【００２３】
錘８の下端部は、着脱自在の先端部材８ａになっている。評価システム１には、この先端部材８ａだけでなく、下端形状の異なる（先端角度Ａが異なる）複数種類の先端部材８ｂ〜８ｅが備わっている。そして、下端形状の異なる複数種類の先端部材８ａ〜８ｅから選択した１つが、錘８の下端部に装着される構成になっている。
【００２４】
衝撃力センサ１３は、錘８の長手方向中途に設けられている。衝撃力センサ１３は、通信線で演算装置１４に接続されている。衝撃力センサ１３としてはロードセル等を用いることができる。
【００２５】
演算装置１４にはパーソナルコンピュータ等を使用し、錘８を試験サンプルＣＶの上の落下位置Ｐに自由落下させた際に試験サンプルＣＶに接触する錘８の下端部の接触面積Ｓが入力される。さらに、演算装置１４には、錘８を落下位置Ｐに自由落下させた後の試験サンプルＣＶから取り出した心体Ｃの最大引張り応力Ｍ（破断引張り応力）が入力される。
【００２６】
本発明の評価システム１では、演算装置１４によって、衝撃力センサ１２および張力センサ１３の検知データと、接触面積Ｓと、最大引張り応力Ｍとに基づいて、耐衝撃性の評価を行なう構成になっている。
【００２７】
次に、この評価システム１を用いたコンベヤベルトの耐衝撃性の評価方法を説明する。
【００２８】
まず、試験サンプルＣＶから心体ＣＶをベルト長手方向に露出させて、予め設定された張力Ｔでベルト長手方向に張設して固定手段４に固定した状態にするとともに、試験サンプルＣＶの下面を２つの支持体３で支持して試験サンプルＣＶをセッティングする。心体Ｃの張力Ｔは、現場での使用条件と同じ張力に設定し、２つの支持体３の間隔Ｌは現場での支持ローラの間隔と同じ間隔に設定する。支持体３の上面の円弧状の半径は、現場での支持ローラの半径と同じにすることが好ましい。
【００２９】
試験サンプルＣＶをセッティングした際に心体ＣＶに作用する張力Ｔは、張力センサ１２によって検知されて、演算装置１４に入力される。セッティングした際の張力Ｔは、コンベヤベルトの耐衝撃性に大きく影響するので、設定された張力Ｔに正確に調整することが必要である。
【００３０】
このセッティングした試験サンプルＣＶの上に、予め設定された落下高さＨから錘８を自由落下させる。落下高さＨは、現場で被搬送物がコンベヤベルトに投入される投入高さと同じに設定することが好ましい。
【００３１】
錘８の落下位置Ｐは、２つの支持体３の間で任意に設定することができ、現場での使用条件に合わせるとよい。例えば、図１に示すように２つの支持体３の中間位置を落下位置Ｐにしたり、支持体３が試験サンプルＣＶの下面に接する位置を落下位置Ｐにする。錘８の下端部には、コンベヤベルトの実際の被搬送物の形状に最も近い下端形状の先端部材８ａ〜８ｅを装着するとよい。
【００３２】
このように、この評価システム１によれば、試験サンプルＣＶを、コンベヤベルトの実際の使用条件と同様の張力およびローラ支持状態にして、実際に被搬送物が投下される状況に近い条件に設定することができる。
【００３３】
次いで、図３に例示するように落下機構１１を操作して錘８を自由落下させる。錘８が試験サンプルＣＶに衝突した際の落下衝撃力Ｆ（最大衝撃力）は衝撃力センサ１３により検知される。この衝突の際に心体Ｃに作用する張力Ｔは、張力センサ１２により検知される。これらの衝撃力センサ１３および張力センサ１２による検知データは演算装置１４に入力される。必要に応じて、１つの試験サンプルＣＶに対して複数種類の先端部材８ａ〜８ｅを順次適用して試験を行なう。
【００３４】
演算装置１４には、さらに、錘８を自由落下させた際に試験サンプルＣＶに接触する錘８の下端部の接触面積Ｓと、錘８を自由落下させた後の試験サンプルＣＶから取り出した心体Ｃの最大引張り応力Ｍが入力される。接触面積Ｓは、先端部材８ａ〜８ｅの先端角度Ａに応じて大きく変化し、錘８の質量、落下高さＨ（錘８の下端から試験サンプルＣＶの表面までの距離）、カバーゴムＲの仕様等によっても変化するので、様々な条件について接触面積Ｓを把握しておく。
【００３５】
ここで、心体Ｃの損傷には、被搬送物の落下によってコンベヤベルトに作用する衝撃圧縮応力ＣＰが大きく影響することが分かってきた。そこで、演算装置１４に入力された落下衝撃力Ｆと接触面積Ｓとを用いて、衝撃圧縮応力ＣＰ（＝Ｆ／Ｓ）が算出される。
【００３６】
最大引張り応力Ｍを測定するには、錘８を予め設定された回数Ｎだけ落下させた後に、試験サンプルＣＶを、心体Ｃに沿って心体Ｃの延設方向に切断して心体Ｃを取り出す。取出した心体Ｃの両端部をチャックして、引張り試験機で引張り試験を行なうことにより、最大引張り応力Ｍを取得する。この取得した最大引張り応力Ｍのデータが演算装置１４に入力される。錘８の衝撃を受けていないオリジナルの心体Ｃの最大引張り応力Ｍｏが演算装置１４に入力されていて、取得した最大引張り応力Ｍとオリジナルの最大引張り応力Ｍｏとの比較によって、オリジナルの最大引張り応力Ｍｏに対する最大引張り応力Ｍの低下率Ｄが算出される。
【００３７】
心体Ｃの最大引張り応力Ｍが低下するのは、心体Ｃに損傷が生じていることを意味するので、最大引張り応力Ｍの低下率Ｄによって心体Ｃの損傷具合を把握することができる。したがって、コンベヤベルトの使用条件と同じ衝撃圧縮応力ＣＰに設定して、試験サンプルＣＶを用いて試験を行なって、例えば、取得した最大引張り応力Ｍがオリジナルと同じ値（Ｍｏ）である場合、或いは、低下率Ｄが予め設定された許容範囲である場合には、心体Ｃ（その仕様のコンベヤベルト）についての耐衝撃性に問題がないと判断する。
【００３８】
このように本発明では、試験サンプルＣＶを現場での使用状況に近い条件に設定し、衝撃力センサ１３および張力センサ１２の検知データと、接触面積Ｓと、最大引張り応力Ｍとに基づいて耐衝撃性の評価を行なう。そして、錘８の自由落下による衝撃圧縮応力ＣＰと、心体Ｃの最大引張り応力Ｍの低下率Ｄとに注目して評価するので、コンベヤベルトの実使用と整合する精度のよい評価をすることができる。
【００３９】
また、錘８を自由落下させて試験サンプルＣＶに衝突した際に心体Ｃに作用する張力Ｔを張力センサ１２により把握することができる。したがって、その際に検知した張力Ｔが、心体Ｃの保証強力に対してどの程度であるかを把握できる。そこで、例えば、検知した張力Ｔが心体Ｃの保証強力に対して、予め設定された許容範囲内であれば、耐衝撃性に問題がないと判断することができる。
【００４０】
図４、５に評価システム１の別の実施形態を例示する。この実施形態は、傾動板７を備えていることが先の実施形態と大きく異なる。傾動板７の一端部には、ベース２に固定された回転軸７ａが設けられ、他端部にはベース２に固定された円弧状の傾動板保持フレーム７ｂが設けられている。傾動板７は回転軸７ａを中心にして、傾動板７の他端部に設けられたガイド突起を、傾動板保持フレーム７ｂに形成されたガイド孔７ｃにガイドさせて、水平に対して角度Ａｈを可変に傾動する。そして、傾動板７は任意の設定された傾斜角度Ａｈで固定されるように構成されている。
【００４１】
傾動板７の上には、心体Ｃがベルト長手方向に張設された試験サンプルＣＶと、２つの支持体３と、固定手段４とが設置されている。したがって、心体Ｃを所定の張力Ｔで張設して２つの支持体３の上にセッティングされた試験サンプルＣＶが、任意の設定された傾斜角度Ａｈでベース２上に固定できるようになっている。その他の構成は、先の実施形態と同じである。この実施形態では、鉛直に自由落下する錘８に対して、試験サンプルＣＶの表面の角度を任意に設定することができる。
【００４２】
コンベヤベルトの使用現場では、コンベヤベルトが回転走行中に被運搬物がベルト上に投下される。したがって、被搬送物は、コンベヤベルトの回転走行方向と反対方向で、コンベヤベルトの回転走行速度と同じ速度成分を有しながら、試験サンプルＣＶの上に自由落下する。この実施形態では、図５に例示するように傾動板７を用いて試験サンプルＣＶを実使用のコンベヤベルトの回転走行速度に対応する傾斜角度Ａｈに固定した状態にして、錘８を落下位置Ｐに自由落下させることができる。それ故、耐衝撃性について、コンベヤベルトの回転走行速度を考慮した精度のよい評価を行なうことが可能になる。
【実施例】
【００４３】
図１に例示する試験システムを用いて、同一仕様の試験サンプルＣＶに対して、錘８の先端角度Ａのみを６通り（サンプル１〜６）に変化させて、錘８を自由落下させて錘８が試験サンプルＣＶに衝突した際の落下衝撃力Ｆを衝撃力センサ１３により検知し、その結果を図６に示す。試験サンプルＣＶは、スチールコード（オリジナルの最大引張り応力Ｍｏが１３００ＭＰａ）の心体Ｃを３本有し、上下のカバーゴムＲの厚さがそれぞれ４ｍｍ、ベルト長さ７５０ｍｍ、ベルト幅３０ｍｍであった。支持体３の間隔は３００ｍｍ、支持体３の中間位置を落下位置Ｐにして、心体Ｃを２．７ｋＮの張力で張設し、重さ５ｋｇの錘８を落下高さＨ５００ｍｍで自由落下させた。図６の結果から、錘８の先端角度Ａの違いによって落下衝撃力Ｆにほとんど違いが生じないことが分かる。
【００４４】
ここで、それぞれの先端角度Ａにおいて、錘８を自由落下させた際に試験サンプルＣＶに接触する錘８の下端部の接触面積Ｓを用いて、錘８が試験サンプルＣＶに衝突した際の衝撃圧縮応力ＣＰ（＝Ｆ／Ｓ）を演算装置１４により算出し、その結果を図７に示す。図７の結果から、錘８の先端角度Ａが小さい程、接触面積Ｓが小さくなるため衝撃圧縮応力ＣＰが大きくなることが分かる。
【００４５】
次に、錘８を予め設定された回数Ｎだけ自由落下させた後の試験サンプルＣＶから取り出した心体Ｃの最大引張り応力Ｍを測定して、オリジナルの最大引張り応力Ｍｏに対する最大引張り応力Ｍの状態を図８に示す。
【００４６】
図８の結果から、先端角度Ａ（接触面積Ｓ）が小さいサンプル１および２では、最大引張り応力Ｍの低下が大きく、低下率Ｄ（＝（Ｍｏ−Ｍ）／Ｍｏ）が大きくなっていることが分かる。落下回数Ｎが５０では、サンプル１、２の低下率Ｄは、それぞれ６０％、５０％程度になる。即ち、錘８の自由落下による衝撃圧縮力ＣＰが大きい程、心体Ｃが損傷し易くなることが分かる。一方で、先端角度Ａがある程度大きくなると、心体Ｃの損傷を効果的に抑えられることが分かる。
【符号の説明】
【００４７】
１ 評価システム
２ ベース
２ａ 溝部
３ 支持体
４ 固定手段
４ａ 支持フレーム
４ｂ 巻取り軸
４ｃ 貫通穴
５ テンション付与ボルト
６ 本体フレーム
７ 傾動板
７ａ 回転軸
７ｂ 傾動板保持フレーム
７ｃ ガイド孔
８ 錘
８ａ〜８ｅ 先端部材
９ ガイド筒
１０ 吊下げ部材
１１ 落下機構
１２ 張力センサ（ロードセル）
１３ 衝撃力センサ（ロードセル）
１４ 演算装置
１５ モニタ
ＣＶ 試験サンプル
Ｃ 心体
Ｒ カバーゴム
Ａ 先端角度
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンベヤベルトの耐衝撃性の評価システムおよび評価方法に関し、さらに詳しくは、試験サンプルを現場での使用状況に近い条件に設定することができ、耐衝撃性を精度よく評価できるコンベヤベルトの耐衝撃性の評価システムおよび評価方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンベヤベルトは、一般に駆動プーリと従動プーリとの間に掛け回わされて使用され、長手方向一端側で投下された被搬送物をベルト上に積載して他端側まで搬送する。被搬送物をベルト上に投下した場合には、投下された被搬送物による衝撃力がコンベヤベルトに作用する。そのため、被搬送物の投下が繰り返されることにより、コンベヤベルトを構成する心体（帆布やスチールコード等）やカバーゴムには損傷が生じる。被搬送物の重量が大きな場合や投下高さが大きな場合など、投下する被搬送物の位置エネルギーが大きな場合には、心体が切断することもある。
【０００３】
このような不具合を想定して、コンベヤベルトの耐衝撃性の評価試験が行なわれている。従来の評価試験では、例えば、受け台に載置したコンベヤベルトの試験サンプルの上に、錘を繰り返し自由落下させた後、試験サンプルの心体の残留引張り強度等を測定して、耐衝撃性を評価している。しかしながら、心体を正確な位置に固定して適切なテンションを負荷できない等の問題があった。また、コンベヤベルトを評価対象物とするものではないが、評価対象物を自由落下させて着地面に衝突させることによって耐衝撃性を評価する方法も提案されている（特許文献１参照）。このような従来の耐衝撃性の評価方法では、コンベヤベルトの現場での使用状況に近い条件で評価を行なうことができないため、実使用と整合した評価をすることが難しかった。それ故、コンベヤベルトの耐衝撃性の評価を精度よく行なうことができる手段が望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２００９１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、試験サンプルを現場での使用状況に近い条件に設定することができ、耐衝撃性を精度よく評価できるコンベヤベルトの耐衝撃性の評価システムおよび評価方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明のコンベヤベルトの耐衝撃性の評価システムは、コンベヤベルトの試験サンプルからベルト長手方向に露出させた心体をベルト長手方向に張設して固定する固定手段と、この試験サンプルの下面を支持するベルト長手方向に間隔をあけて配置された２つの支持体と、この試験サンプル上に設定した落下位置に自由落下させる錘と、この錘に取り付けられて落下衝撃力を検知する衝撃力センサと、前記張設した心体に作用する張力を検知する張力センサと、前記衝撃力センサおよび張力センサの検知データが入力される演算装置とを備え、前記錘を自由落下させた際に試験サンプルに接触する錘の下端部の接触面積と、前記錘を自由落下させた後の試験サンプルから取り出した心体の最大引張り応力とが前記演算装置に入力されて、前記衝撃力センサおよび張力センサの検知データと、前記接触面積と、前記最大引張り応力とに基づいて、耐衝撃性の評価を行なう構成にしたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明のコンベヤベルトの耐衝撃性の評価方法は、コンベヤベルトの試験サンプルから心体をベルト長手方向に露出させて、予め設定された張力でベルト長手方向に張設して固定した状態にするとともに、この試験サンプルの下面を、ベルト長手方向に予め設定された間隔をあけて配置された２つの支持体により支持して試験サンプルをセッティングし、前記セッティングした試験サンプル上に設定した落下位置に、予め設定された高さから錘を自由落下させ、落下させた錘が試験サンプルに衝突した際の落下衝撃力を錘に設けた衝撃力センサにより検知し、前記張設した心体に作用する張力を張力センサにより検知して、前記衝撃力センサおよび張力センサによる検知データを演算装置に入力するともに、前記錘を自由落下させた際に試験サンプルに接触する錘の下端部の接触面積と、前記錘を自由落下させた後の試験サンプルから取り出した心体の最大引張り応力とを前記演算装置に入力して、前記衝撃力センサおよび張力センサの検知データと、前記接触面積と、前記最大引張り応力とに基づいて、耐衝撃性の評価を行なうことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、コンベヤベルトの試験サンプルから心体をベルト長手方向に露出させて、予め設定された張力でベルト長手方向に張設して固定した状態にするとともに、この試験サンプルの下面を、ベルト長手方向に予め設定された間隔をあけて配置された２つの支持体により支持して試験サンプルをセッティングし、セッティングした試験サンプル上に設定した落下位置に、予め設定された高さから錘を自由落下させることで、試験サンプルを、コンベヤベルトの実際の使用条件と同様の張力およびローラ支持状態にして、被搬送物が投下される状況に近い条件に設定することができる。そして、錘に設けた衝撃力センサが検知する落下衝撃力の検知データと、張力センサが検知する張設した心体に作用する張力の検知データと、錘を自由落下させた際に試験サンプルに接触する錘の下端部の接触面積と、錘を自由落下させた後の試験サンプルから取り出した心体の最大引張り応力とに基づいて、演算装置により耐衝撃性の評価を行なうので、コンベヤベルトの耐衝撃性について、実使用と整合する精度のよい評価をすることができる。
【０００９】
ここで、本発明の評価システムにおいて、前記支持体の間隔を可変に構成するとともに、前記錘の下端部に着脱可能な下端形状の異なる複数種類の先端部材を有し、これら複数種類の先端部材から選択した１つの先端部材を前記錘の下端部に装着する構成にすることもできる。この構成にした場合、コンベヤベルトの実際の被搬送物の形状に最も近い下端形状の先端部材を装着することで、より実使用と整合した耐衝撃性の評価をすることが可能になる。
【００１０】
本発明の評価システムにおいて、水平に対して角度を可変に傾動して、設定した傾斜角度で固定される傾動板を設け、この傾動板の上に、前記心体がベルト長手方向に張設された試験サンプルと、前記２つの支持体と、前記固定手段とを設置した構成にすることもできる。
【００１１】
また、本発明の評価方法において、前記セッティングした試験サンプルを、水平に対して角度を可変に傾動する傾動板の上に設置し、傾動板を予め設定された傾斜角度で固定した状態にして、前記錘を前記落下位置に自由落下させることもできる。
【００１２】
上記の傾動板を有する構成にした場合や上記の傾動板を用いた方法の場合、傾動板を用いて試験サンプルを実使用のコンベヤベルトの回転走行速度に対応する傾斜角度に固定した状態にして、錘を落下位置に自由落下させることができる。それ故、耐衝撃性について、コンベヤベルトの回転走行速度を考慮した精度のよい評価を行なうことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明のコンベヤベルトの耐衝撃性の評価システムの全体概要図である。
【図２】固定手段の周辺を示す平面図である。
【図３】試験サンプル上に錘を落下させた状態を例示する評価システムの全体概要図である。
【図４】評価システムの別の実施形態を例示する全体概要図である。
【図５】傾動板を傾斜させた状態を例示する評価システムの全体概要図である。
【図６】錘の下端部の先端角度Ａと、落下衝撃力Ｆとの関係を示すグラフ図である。
【図７】錘の下端部の先端角度Ｆと、衝撃圧縮応力ＣＰとの関係を示すグラフ図である。
【図８】錘の落下回数Ｎと、錘の落下試験後の試験サンプルから取り出した心体の最大引張り応力Ｍとの関係を示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を図に示した実施形態を参照しながら説明する。
【００１５】
図１に例示するように、本発明のコンベヤベルトの耐衝撃性の評価システム１（以下、評価システム１という）は、平板状のベース２の上に、コンベヤベルトの試験サンプルＣＶから露出させた心体Ｃを張設して固定する一対の固定手段４と、ベルト長手方向（図１では左右方向）に間隔Ｌをあけて配置された２つの支持体３と、自由落下させる錘８と、この錘８に取り付けられて落下衝撃力Ｆを検知する衝撃力センサ１３と、張設した心体Ｃに作用する張力Ｔを検知する張力センサ１２と、衝撃力センサ１３および張力センサ１２の検知データが入力される演算装置１４とを備えている。
【００１６】
試験サンプルＣＶは、ベルト幅方向に並置された複数の心体Ｃと、心体Ｃの上下を挟むように設けられたカバーゴムＲとを有している。コンベヤベルトの仕様によっては、その他に補強部材等がカバーゴムＲに埋設される。心体Ｃは、スチールコードや各種繊維コードである。
【００１７】
２つの支持体３は、円弧状の上面を有する同じ仕様になっている。それぞれの支持体３は、ベース２に形成された溝部２ａに沿って移動可能であり、互いの間隔Ｌを任意の間隔に変更できるようになっている。
【００１８】
固定手段４は、それぞれの支持体３のベルト長手方向外側に配置されている。図２に例示するように固定手段４は、心体Ｃを巻取る巻取り軸４ｂと、巻取り軸４ｂを支持する支持フレーム４ａと、巻取り軸４ｂに接続されたテンション付与ボルト５とを有している。円柱状の巻取り軸４ｂには軸心に直交するように貫通穴４ｃが設けられている。
【００１９】
試験サンプルＣＶから露出させた心体Ｃは貫通穴４ｃを貫通して保持される。そして、テンション付与ボルト５を締め付けて、心体Ｃを巻取り軸４ｂの外周面に巻き付けるようにして心体Ｃを所定の張力Ｔで張設して固定する。テンション付与ボルト５の締め付け具合を調整することにより、心体Ｃに付与する張力Ｔを調整する。
【００２０】
巻取り軸４ｂは、例えば、円柱体を軸方向に２分割した半円柱状の分割体を組付けて構成する。分割体どうしの合わせ面に溝を設けることで貫通穴４ｃを形成することができ、このような分割体にすることで、心体Ｃを巻取り軸４ｂに取り付け易くできる。固定手段４は実施形態に例示した構造に限らず、試験サンプルＣＶからベルト長手方向に露出させた心体Ｃを、ベルト長手方向に張設して固定できるものを用いることができる。
【００２１】
一方の固定手段４の外側には張力センサ１２が設けられている。張力センサ１２は、通信線で演算装置１４に接続されている。張力センサ１２としてはロードセル等を用いることができる。張力センサ１２の検知データは演算装置１４に入力されてモニタ１５に表示されるので、モニタ１５の表示を見て心体Ｃを張設している張力Ｔを確認することができる。
【００２２】
ベース２の上に立設された櫓状の本体フレーム６の上部からは、チェーンやワイヤ等の吊下げ部材１０が吊下げられている。錘８は、落下機構１１を介して吊下げ部材１０によって吊られている。落下機構１１を操作して錘８の保持を解除すると錘８は自由落下する。吊られている錘８は、本体フレーム６に固定されたガイド筒９に挿通するようになっている。錘８の落下高さＨは任意の高さに設定することができる。
【００２３】
錘８の下端部は、着脱自在の先端部材８ａになっている。評価システム１には、この先端部材８ａだけでなく、下端形状の異なる（先端角度Ａが異なる）複数種類の先端部材８ｂ〜８ｅが備わっている。そして、下端形状の異なる複数種類の先端部材８ａ〜８ｅから選択した１つが、錘８の下端部に装着される構成になっている。
【００２４】
衝撃力センサ１３は、錘８の長手方向中途に設けられている。衝撃力センサ１３は、通信線で演算装置１４に接続されている。衝撃力センサ１３としてはロードセル等を用いることができる。
【００２５】
演算装置１４にはパーソナルコンピュータ等を使用し、錘８を試験サンプルＣＶの上の落下位置Ｐに自由落下させた際に試験サンプルＣＶに接触する錘８の下端部の接触面積Ｓが入力される。さらに、演算装置１４には、錘８を落下位置Ｐに自由落下させた後の試験サンプルＣＶから取り出した心体Ｃの最大引張り応力Ｍ（破断引張り応力）が入力される。
【００２６】
本発明の評価システム１では、演算装置１４によって、衝撃力センサ１２および張力センサ１３の検知データと、接触面積Ｓと、最大引張り応力Ｍとに基づいて、耐衝撃性の評価を行なう構成になっている。
【００２７】
次に、この評価システム１を用いたコンベヤベルトの耐衝撃性の評価方法を説明する。
【００２８】
まず、試験サンプルＣＶから心体ＣＶをベルト長手方向に露出させて、予め設定された張力Ｔでベルト長手方向に張設して固定手段４に固定した状態にするとともに、試験サンプルＣＶの下面を２つの支持体３で支持して試験サンプルＣＶをセッティングする。心体Ｃの張力Ｔは、現場での使用条件と同じ張力に設定し、２つの支持体３の間隔Ｌは現場での支持ローラの間隔と同じ間隔に設定する。支持体３の上面の円弧状の半径は、現場での支持ローラの半径と同じにすることが好ましい。
【００２９】
試験サンプルＣＶをセッティングした際に心体ＣＶに作用する張力Ｔは、張力センサ１２によって検知されて、演算装置１４に入力される。セッティングした際の張力Ｔは、コンベヤベルトの耐衝撃性に大きく影響するので、設定された張力Ｔに正確に調整することが必要である。
【００３０】
このセッティングした試験サンプルＣＶの上に、予め設定された落下高さＨから錘８を自由落下させる。落下高さＨは、現場で被搬送物がコンベヤベルトに投入される投入高さと同じに設定することが好ましい。
【００３１】
錘８の落下位置Ｐは、２つの支持体３の間で任意に設定することができ、現場での使用条件に合わせるとよい。例えば、図１に示すように２つの支持体３の中間位置を落下位置Ｐにしたり、支持体３が試験サンプルＣＶの下面に接する位置を落下位置Ｐにする。錘８の下端部には、コンベヤベルトの実際の被搬送物の形状に最も近い下端形状の先端部材８ａ〜８ｅを装着するとよい。
【００３２】
このように、この評価システム１によれば、試験サンプルＣＶを、コンベヤベルトの実際の使用条件と同様の張力およびローラ支持状態にして、実際に被搬送物が投下される状況に近い条件に設定することができる。
【００３３】
次いで、図３に例示するように落下機構１１を操作して錘８を自由落下させる。錘８が試験サンプルＣＶに衝突した際の落下衝撃力Ｆ（最大衝撃力）は衝撃力センサ１３により検知される。この衝突の際に心体Ｃに作用する張力Ｔは、張力センサ１２により検知される。これらの衝撃力センサ１３および張力センサ１２による検知データは演算装置１４に入力される。必要に応じて、１つの試験サンプルＣＶに対して複数種類の先端部材８ａ〜８ｅを順次適用して試験を行なう。
【００３４】
演算装置１４には、さらに、錘８を自由落下させた際に試験サンプルＣＶに接触する錘８の下端部の接触面積Ｓと、錘８を自由落下させた後の試験サンプルＣＶから取り出した心体Ｃの最大引張り応力Ｍが入力される。接触面積Ｓは、先端部材８ａ〜８ｅの先端角度Ａに応じて大きく変化し、錘８の質量、落下高さＨ（錘８の下端から試験サンプルＣＶの表面までの距離）、カバーゴムＲの仕様等によっても変化するので、様々な条件について接触面積Ｓを把握しておく。
【００３５】
ここで、心体Ｃの損傷には、被搬送物の落下によってコンベヤベルトに作用する衝撃圧縮応力ＣＰが大きく影響することが分かってきた。そこで、演算装置１４に入力された落下衝撃力Ｆと接触面積Ｓとを用いて、衝撃圧縮応力ＣＰ（＝Ｆ／Ｓ）が算出される。
【００３６】
最大引張り応力Ｍを測定するには、錘８を予め設定された回数Ｎだけ落下させた後に、試験サンプルＣＶを、心体Ｃに沿って心体Ｃの延設方向に切断して心体Ｃを取り出す。取出した心体Ｃの両端部をチャックして、引張り試験機で引張り試験を行なうことにより、最大引張り応力Ｍを取得する。この取得した最大引張り応力Ｍのデータが演算装置１４に入力される。錘８の衝撃を受けていないオリジナルの心体Ｃの最大引張り応力Ｍｏが演算装置１４に入力されていて、取得した最大引張り応力Ｍとオリジナルの最大引張り応力Ｍｏとの比較によって、オリジナルの最大引張り応力Ｍｏに対する最大引張り応力Ｍの低下率Ｄが算出される。
【００３７】
心体Ｃの最大引張り応力Ｍが低下するのは、心体Ｃに損傷が生じていることを意味するので、最大引張り応力Ｍの低下率Ｄによって心体Ｃの損傷具合を把握することができる。したがって、コンベヤベルトの使用条件と同じ衝撃圧縮応力ＣＰに設定して、試験サンプルＣＶを用いて試験を行なって、例えば、取得した最大引張り応力Ｍがオリジナルと同じ値（Ｍｏ）である場合、或いは、低下率Ｄが予め設定された許容範囲である場合には、心体Ｃ（その仕様のコンベヤベルト）についての耐衝撃性に問題がないと判断する。
【００３８】
このように本発明では、試験サンプルＣＶを現場での使用状況に近い条件に設定し、衝撃力センサ１３および張力センサ１２の検知データと、接触面積Ｓと、最大引張り応力Ｍとに基づいて耐衝撃性の評価を行なう。そして、錘８の自由落下による衝撃圧縮応力ＣＰと、心体Ｃの最大引張り応力Ｍの低下率Ｄとに注目して評価するので、コンベヤベルトの実使用と整合する精度のよい評価をすることができる。
【００３９】
また、錘８を自由落下させて試験サンプルＣＶに衝突した際に心体Ｃに作用する張力Ｔを張力センサ１２により把握することができる。したがって、その際に検知した張力Ｔが、心体Ｃの保証強力に対してどの程度であるかを把握できる。そこで、例えば、検知した張力Ｔが心体Ｃの保証強力に対して、予め設定された許容範囲内であれば、耐衝撃性に問題がないと判断することができる。
【００４０】
図４、５に評価システム１の別の実施形態を例示する。この実施形態は、傾動板７を備えていることが先の実施形態と大きく異なる。傾動板７の一端部には、ベース２に固定された回転軸７ａが設けられ、他端部にはベース２に固定された円弧状の傾動板保持フレーム７ｂが設けられている。傾動板７は回転軸７ａを中心にして、傾動板７の他端部に設けられたガイド突起を、傾動板保持フレーム７ｂに形成されたガイド孔７ｃにガイドさせて、水平に対して角度Ａｈを可変に傾動する。そして、傾動板７は任意の設定された傾斜角度Ａｈで固定されるように構成されている。
【００４１】
傾動板７の上には、心体Ｃがベルト長手方向に張設された試験サンプルＣＶと、２つの支持体３と、固定手段４とが設置されている。したがって、心体Ｃを所定の張力Ｔで張設して２つの支持体３の上にセッティングされた試験サンプルＣＶが、任意の設定された傾斜角度Ａｈでベース２上に固定できるようになっている。その他の構成は、先の実施形態と同じである。この実施形態では、鉛直に自由落下する錘８に対して、試験サンプルＣＶの表面の角度を任意に設定することができる。
【００４２】
コンベヤベルトの使用現場では、コンベヤベルトが回転走行中に被運搬物がベルト上に投下される。したがって、被搬送物は、コンベヤベルトの回転走行方向と反対方向で、コンベヤベルトの回転走行速度と同じ速度成分を有しながら、試験サンプルＣＶの上に自由落下する。この実施形態では、図５に例示するように傾動板７を用いて試験サンプルＣＶを実使用のコンベヤベルトの回転走行速度に対応する傾斜角度Ａｈに固定した状態にして、錘８を落下位置Ｐに自由落下させることができる。それ故、耐衝撃性について、コンベヤベルトの回転走行速度を考慮した精度のよい評価を行なうことが可能になる。
【実施例】
【００４３】
図１に例示する試験システムを用いて、同一仕様の試験サンプルＣＶに対して、錘８の先端角度Ａのみを６通り（サンプル１〜６）に変化させて、錘８を自由落下させて錘８が試験サンプルＣＶに衝突した際の落下衝撃力Ｆを衝撃力センサ１３により検知し、その結果を図６に示す。試験サンプルＣＶは、スチールコード（オリジナルの最大引張り応力Ｍｏが１３００ＭＰａ）の心体Ｃを３本有し、上下のカバーゴムＲの厚さがそれぞれ４ｍｍ、ベルト長さ７５０ｍｍ、ベルト幅３０ｍｍであった。支持体３の間隔は３００ｍｍ、支持体３の中間位置を落下位置Ｐにして、心体Ｃを２．７ｋＮの張力で張設し、重さ５ｋｇの錘８を落下高さＨ５００ｍｍで自由落下させた。図６の結果から、錘８の先端角度Ａの違いによって落下衝撃力Ｆにほとんど違いが生じないことが分かる。
【００４４】
ここで、それぞれの先端角度Ａにおいて、錘８を自由落下させた際に試験サンプルＣＶに接触する錘８の下端部の接触面積Ｓを用いて、錘８が試験サンプルＣＶに衝突した際の衝撃圧縮応力ＣＰ（＝Ｆ／Ｓ）を演算装置１４により算出し、その結果を図７に示す。図７の結果から、錘８の先端角度Ａが小さい程、接触面積Ｓが小さくなるため衝撃圧縮応力ＣＰが大きくなることが分かる。
【００４５】
次に、錘８を予め設定された回数Ｎだけ自由落下させた後の試験サンプルＣＶから取り出した心体Ｃの最大引張り応力Ｍを測定して、オリジナルの最大引張り応力Ｍｏに対する最大引張り応力Ｍの状態を図８に示す。
【００４６】
図８の結果から、先端角度Ａ（接触面積Ｓ）が小さいサンプル１および２では、最大引張り応力Ｍの低下が大きく、低下率Ｄ（＝（Ｍｏ−Ｍ）／Ｍｏ）が大きくなっていることが分かる。落下回数Ｎが５０では、サンプル１、２の低下率Ｄは、それぞれ６０％、５０％程度になる。即ち、錘８の自由落下による衝撃圧縮力ＣＰが大きい程、心体Ｃが損傷し易くなることが分かる。一方で、先端角度Ａがある程度大きくなると、心体Ｃの損傷を効果的に抑えられることが分かる。
【符号の説明】
【００４７】
１ 評価システム
２ ベース
２ａ 溝部
３ 支持体
４ 固定手段
４ａ 支持フレーム
４ｂ 巻取り軸
４ｃ 貫通穴
５ テンション付与ボルト
６ 本体フレーム
７ 傾動板
７ａ 回転軸
７ｂ 傾動板保持フレーム
７ｃ ガイド孔
８ 錘
８ａ〜８ｅ 先端部材
９ ガイド筒
１０ 吊下げ部材
１１ 落下機構
１２ 張力センサ（ロードセル）
１３ 衝撃力センサ（ロードセル）
１４ 演算装置
１５ モニタ
ＣＶ 試験サンプル
Ｃ 心体
Ｒ カバーゴム
Ａ 先端角度
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンベヤベルトの試験サンプルからベルト長手方向に露出させた心体をベルト長手方向に張設して固定する固定手段と、この試験サンプルの下面を支持するベルト長手方向に間隔をあけて配置された２つの支持体と、この試験サンプル上に設定した落下位置に自由落下させる錘と、この錘に取り付けられて落下衝撃力を検知する衝撃力センサと、前記張設した心体に作用する張力を検知する張力センサと、前記衝撃力センサおよび張力センサの検知データが入力される演算装置とを備え、前記錘を自由落下させた際に試験サンプルに接触する錘の下端部の接触面積と、前記錘を自由落下させた後の試験サンプルから取り出した心体の最大引張り応力とが前記演算装置に入力されて、前記衝撃力センサおよび張力センサの検知データと、前記接触面積と、前記最大引張り応力とに基づいて、耐衝撃性の評価を行なう構成にしたことを特徴とするコンベヤベルトの耐衝撃性の評価システム。
【請求項２】
前記支持体の間隔を可変に構成するとともに、前記錘の下端部に着脱可能な下端形状の異なる複数種類の先端部材を有し、これら複数種類の先端部材から選択した１つの先端部材を前記錘の下端部に装着する構成にした請求項１に記載のコンベヤベルトの耐衝撃性の評価システム。
【請求項３】
水平に対して角度を可変に傾動して、設定した傾斜角度で固定される傾動板を設け、この傾動板の上に、前記心体がベルト長手方向に張設された試験サンプルと、前記２つの支持体と、前記固定手段とを設置した請求項１または２に記載のコンベヤベルトの耐衝撃性の評価システム。
【請求項４】
コンベヤベルトの試験サンプルから心体をベルト長手方向に露出させて、予め設定された張力でベルト長手方向に張設して固定した状態にするとともに、この試験サンプルの下面を、ベルト長手方向に予め設定された間隔をあけて配置された２つの支持体により支持して試験サンプルをセッティングし、前記セッティングした試験サンプル上に設定した落下位置に、予め設定された高さから錘を自由落下させ、落下させた錘が試験サンプルに衝突した際の落下衝撃力を錘に設けた衝撃力センサにより検知し、前記張設した心体に作用する張力を張力センサにより検知して、前記衝撃力センサおよび張力センサによる検知データを演算装置に入力するともに、前記錘を自由落下させた際に試験サンプルに接触する錘の下端部の接触面積と、前記錘を自由落下させた後の試験サンプルから取り出した心体の最大引張り応力とを前記演算装置に入力して、前記衝撃力センサおよび張力センサの検知データと、前記接触面積と、前記最大引張り応力とに基づいて、耐衝撃性の評価を行なうことを特徴とするコンベヤベルトの耐衝撃性の評価方法。
【請求項５】
前記セッティングした試験サンプルを、水平に対して角度を可変に傾動する傾動板の上に設置し、傾動板を予め設定された傾斜角度で固定した状態にして、前記錘を前記落下位置に自由落下させる請求項４に記載のコンベヤベルトの耐衝撃性の評価方法。
【請求項１】
コンベヤベルトの試験サンプルからベルト長手方向に露出させた心体をベルト長手方向に張設して固定する固定手段と、この試験サンプルの下面を支持するベルト長手方向に間隔をあけて配置された２つの支持体と、この試験サンプル上に設定した落下位置に自由落下させる錘と、この錘に取り付けられて落下衝撃力を検知する衝撃力センサと、前記張設した心体に作用する張力を検知する張力センサと、前記衝撃力センサおよび張力センサの検知データが入力される演算装置とを備え、前記錘を自由落下させた際に試験サンプルに接触する錘の下端部の接触面積と、前記錘を自由落下させた後の試験サンプルから取り出した心体の最大引張り応力とが前記演算装置に入力されて、前記衝撃力センサおよび張力センサの検知データと、前記接触面積と、前記最大引張り応力とに基づいて、耐衝撃性の評価を行なう構成にしたことを特徴とするコンベヤベルトの耐衝撃性の評価システム。
【請求項２】
前記支持体の間隔を可変に構成するとともに、前記錘の下端部に着脱可能な下端形状の異なる複数種類の先端部材を有し、これら複数種類の先端部材から選択した１つの先端部材を前記錘の下端部に装着する構成にした請求項１に記載のコンベヤベルトの耐衝撃性の評価システム。
【請求項３】
水平に対して角度を可変に傾動して、設定した傾斜角度で固定される傾動板を設け、この傾動板の上に、前記心体がベルト長手方向に張設された試験サンプルと、前記２つの支持体と、前記固定手段とを設置した請求項１または２に記載のコンベヤベルトの耐衝撃性の評価システム。
【請求項４】
コンベヤベルトの試験サンプルから心体をベルト長手方向に露出させて、予め設定された張力でベルト長手方向に張設して固定した状態にするとともに、この試験サンプルの下面を、ベルト長手方向に予め設定された間隔をあけて配置された２つの支持体により支持して試験サンプルをセッティングし、前記セッティングした試験サンプル上に設定した落下位置に、予め設定された高さから錘を自由落下させ、落下させた錘が試験サンプルに衝突した際の落下衝撃力を錘に設けた衝撃力センサにより検知し、前記張設した心体に作用する張力を張力センサにより検知して、前記衝撃力センサおよび張力センサによる検知データを演算装置に入力するともに、前記錘を自由落下させた際に試験サンプルに接触する錘の下端部の接触面積と、前記錘を自由落下させた後の試験サンプルから取り出した心体の最大引張り応力とを前記演算装置に入力して、前記衝撃力センサおよび張力センサの検知データと、前記接触面積と、前記最大引張り応力とに基づいて、耐衝撃性の評価を行なうことを特徴とするコンベヤベルトの耐衝撃性の評価方法。
【請求項５】
前記セッティングした試験サンプルを、水平に対して角度を可変に傾動する傾動板の上に設置し、傾動板を予め設定された傾斜角度で固定した状態にして、前記錘を前記落下位置に自由落下させる請求項４に記載のコンベヤベルトの耐衝撃性の評価方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−２５７１８７（Ｐ２０１１−２５７１８７Ａ）
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１３０２２４（Ｐ２０１０−１３０２２４）
【出願日】平成２２年６月７日（２０１０．６．７）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 平成２２年３月１５日 社団法人 日本機械学会関西支部発行の「関西学生会 学生員卒業研究発表講演会 講演前刷集」に発表
【出願人】（０００００６７１４）横浜ゴム株式会社 (4,905)
【出願人】（５０３０２７９３１）学校法人同志社 (346)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月７日（２０１０．６．７）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 平成２２年３月１５日 社団法人 日本機械学会関西支部発行の「関西学生会 学生員卒業研究発表講演会 講演前刷集」に発表
【出願人】（０００００６７１４）横浜ゴム株式会社 (4,905)
【出願人】（５０３０２７９３１）学校法人同志社 (346)
【Ｆターム（参考）】
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