説明

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

【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。

【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

【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。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate