JP2003048609A - Conveyer belt - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンベヤベルト、
特に長距離に好適なコンベヤベルトに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、コンベヤベルトは、運搬量を上げ
るためと長距離化のために、大型化と強力化が進み、使
用時の消費電力が大きくなってきている。そこで、使用
時の消費電力を小さくするために、走行抵抗が小さいコ
ンベヤベルトが求められている。
【０００３】ところで、この走行抵抗には、キャリヤロ
ーラの回転抵抗、プーリの回転抵抗、ベルトの長さに起
因する抵抗、コンベヤベルトの変形や裏カバーゴムがキ
ャリヤローラを乗り越える際の変形が原因のゴム粘弾性
特性から生じるロスなどに起因する抵抗などがある。
【０００４】従来、走行抵抗を下げ、使用時の消費電力
を小さくするために、カバーゴムの材料として、反撥弾
性の大きい、すなわち、粘弾性特性のロスファクター
（ｔａｎδ）が小さい材料、例えば、天然ゴムやブタジ
エンゴムなどが用いられている（特開平１１−１３９５
２３号公報、以下、従来技術１という）。また、裏カバ
ーゴム側の剛性を上げるために、張力体と裏カバーゴム
の中間に補強布を入れることが行われている（以下、従
来技術２という）。
【０００５】しかしながら、従来技術１のロスファクタ
ーの小さい単独ゴムをベースとするゴム組成物を裏カバ
ーゴムとするコンベヤベルトでは、走行抵抗の低減が未
だ不十分であり、また、裏カバーゴムの反撥弾性が大き
くなり過ぎ、走行中に蛇行などが発生しやすく、走行安
定性が低下するとの問題点がある。
【０００６】また、従来技術２のように、裏カバーゴム
側のみに補強布を入れると、張力体を中心として表カバ
ーゴム側と裏カバーゴム側とで剛性が異なり過ぎるた
め、コンベヤベルトが反るという問題点がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、前記
問題点に鑑み、走行抵抗が低く且つ蛇行のない安定した
走行が可能なコンベヤベルトを供給することを課題とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研究
した結果、下記の手段により前記課題が解決されること
を見出した。すなわち、本発明は、張力体の表裏両面に
カバーゴムを設けたコンベヤベルトにおいて、少なくと
も裏カバーゴムが、天然ゴムと、ＧＰＣ法による分子量
分布（Ｍｗ／Ｍｎ）が２．５以下のポリブタジエンゴム
とを重量比率が８０／２０〜３０／７０でブレンドした
ゴムをベースとするゴム組成物からなることを特徴とす
るコンベヤベルトにある。
【０００９】斯かる構成のコンベヤベルトでは、裏カバ
ーゴムとして、天然ゴム及び分子量分布の狭いポリブタ
ジエンゴムとのブレンドゴムをベースゴムとするゴム組
成物を用いることにより、ベルトの剛性が高くなり走行
抵抗が低くなる。また、屈曲性にも優れるため、ベルト
の幅方向には変形が容易なコンベヤベルトとなる。さら
に、反撥弾性が大きくなりすぎることがないため、走行
安定性が良好なものとなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。
【００１１】本発明に係るコンベヤベルト１は、図１に
断面図を示すように、使用面となる表カバーゴム２と、
その反対面となる裏カバーゴム４と、該表カバーゴム２
および裏カバーゴム４との間に挟まれた張力体３とが層
状に積層されてなる。ここで、裏カバーゴム４とは、コ
ンベヤベルト１において、その使用時にプーリやキャリ
ヤローラなどの駆動装置あるいは支持装置と接する側の
カバーゴムを指すものである。
【００１２】裏カバーゴム８は、天然ゴムとポリブタジ
エンゴムとのブレンドゴムをベースとするゴム組成物か
らなる。ここで、天然ゴムとしては、ゴムの木の樹液か
らとった通常の天然ゴムの他、天然ゴムの成分を合成し
たイソプレンを含むゴムを使用することができる。
【００１３】裏カバーゴム８を構成するポリブタジエン
は、特定の制御された分子量分布を有し、天然ゴムに対
し特定割合でブレンドして用いることを特徴とする。即
ち、該ポリブタジエンは、その分子量分布（Ｍｗ／Ｍ
ｎ）が２．５以下のもの、さらには２．０〜２．５のも
のを用いることがより好ましい。尚、本発明でいう分子
量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）とは、ゲルパーミエーションクロ
マトグラフ（ＧＰＣ）法により、標準状態の下で測定さ
れたものである。そして、天然ゴムに対する該ポリブタ
ジエンゴムのブレンド比（ＮＲ／ＢＲ）は、８０／２０
〜３０／７０となるように配合して用いることが好まし
い。
【００１４】このように、分子量分布の狭い、言い換え
ると分子量の比較的揃ったポリブタジエンをブレンドす
ることにより、反撥弾性が高くなると同時に広い温度範
囲で剛性が維持でき、ロスファクター（ｔａｎδ）も小
さくすることができる。結果として、コンベヤベルトの
キャリヤローラ等への乗り上げ抵抗を減少することがで
き、しかも蛇行の少ない安定した走行が可能となる。
【００１５】一方、表カバーゴム２については、その材
料は特に限定されず、例えば、天然ゴム、ＢＲ（ポリブ
タジエンゴム）、ＳＢＲ（スチレン・ブタジエンゴム）
や、これらの混合物などの、従来からのコンベヤベルト
に使用されている材料を用いることができる。中でも、
粘弾性特性のロスファクターが小さく、摩擦係数の小さ
いものが、走行抵抗が低くなり易いとの観点から好まし
い。また、前記裏カバーゴム４と同じゴム組成物を使用
することにより、裏カバーゴムと同様の剛性等を得るこ
とも可能である。
【００１６】また、前記ゴム組成物は、上述したように
天然ゴムとポリブタジエンゴムのブレンドゴムをベース
とし、これに、カーボンブラック、シリカなどの補強
剤、炭酸カルシウム、タルクなどの充填剤、加硫剤、加
硫促進剤、可塑剤、老化防止剤、加工助剤などの通常使
用されている配合剤を適宜混練したものである。
【００１７】次に、張力体３は、搬送物や走行抵抗によ
るベルト張力を担うもので、帆布やコードなどを主な構
成要素とするものである。該張力体３は、帆布を使用す
る場合はＲＦＬ（レゾルシン・ホルマリン・ラテック
ス）で接着処理をし、コードを使用する場合はコードを
接着処理し、更に該帆布又はコードの両面に接着ゴム６
を介在させ、前記表カバーゴムおよび前記裏カバーゴム
に接着されるものである。
【００１８】本発明のように、特に長距離のコンベヤベ
ルトを対象とする場合には、張力体としてスチールコー
ドを用いることが好ましい。スチールコードを埋設する
接着ゴム６は、従来からのコンベヤベルトに使用されて
いる材料を用いることができ、例えば、ＳＢＲ７０重量
部、天然ゴム３０重量部、ＨＡＦカーボンブラック５０
重量部、アロマ系オイル１０重量部、ステアリン酸１重
量部、酸化亜鉛５重量部、老化防止剤６Ｃ２重量部、ナ
フテン酸コバルト４重量部、硫黄２重量部、加硫促進剤
ＣＺ１重量部との配合物を用いることができる。
【００１９】また、本発明に係るコンベヤベルト１は、
従来からのコンベヤベルトの製造方法と同様の製造方法
を用いることによって製造でき、さらに、従来と同様に
して使用することができる。
【００２０】
【実施例】以下、本発明に係るコンベヤベルトの実施例
と、比較例とを示すことにより、本発明についてさらに
詳細に説明する。
【００２１】表１の配合表に基づき、ベースゴム、カー
ボンブラック、オイル、加硫剤等の配合剤をバンバリー
ミキサーに投入し、練りゴムを得、この練りゴムをカレ
ンダーロールに通し、３ｍｍ厚の表裏両用のカバーゴム
用シート、接着ゴムシートを形成した。２本のローラか
らなるベルト成形機のローラ間に、防錆と接着用亜鉛メ
ッキを施したスチールコード（７×７ ６．１ｍｍφ）
を１２ｍｍ間隔で幅方向に並べて供給し、スチールコー
ドの上方に前記接着ゴムシート１枚、表カバーゴム用ゴ
ムシート２枚を、スチールコードの下方に接着ゴム、裏
カバー用ゴムシート２枚を供給し、成形ローラで加圧し
て未加硫のスチールコードコンベヤベルト成形体を形成
した。次いで、上記スチールコードコンベヤベルト成形
体を段プレスに供給し、１４５℃で４５分加圧加熱加硫
し、未加硫部分を順送りして加硫し、幅２００ｍｍ、厚
さ１８．４ｍｍ、長さ５ｍの帯状コンベヤベルト（走行
抵抗評価用の実施例１〜３および比較例１〜３）を作製
した。
【００２２】尚、前記実施例および比較例の作製におい
ては、下記の各原材料を用いた。天然ゴム…ＲＳＳ＃３
（タイ産）。ＢＲ１００…ポリブタジエンゴム、Ｍｗ／
Ｍｎ＝４．７（宇部興産（株）製）。ＢＲ３６０Ｌ…ポ
リブタジエンゴム、Ｍｗ／Ｍｎ＝２．４（宇部興産
（株）製）。ナイロン（ポリアミド系合成繊維）短繊維
…１ｍｍ長（東レ（株）製）。ＨＡＦカーボンブラック
…シースト３（東海カーボン（株）製）。アロマ系オイ
ル…ＪＳＲ ＡＲＯＭＡ（ＪＳＲ（株）製）。ステアリ
ン酸…ステアリン酸（新日本理化（株）製）。酸化亜鉛
…亜鉛華３種（堺化学工業（株）製）。老化防止剤…ア
ンチゲン６Ｃ（住友化学工業（株）製）。ミクロクリス
タリンワックス…サンタイト（精工化学（株）製）。硫
黄…粉末硫黄（細井化学工業（株）製）。加硫促進剤…
ノクセラーＣＺ（大内新興化学工業（株）製）。
【００２３】得られた帯状コンベヤベルトの端部を接合
して無端の評価用ベルトとし、図２に示す走行抵抗試験
機に取り付けて走行抵抗を測定した。即ち、ヘッドプー
リＡとテールプーリＡ’間の中央で、ベアリングローラ
Ｂ’で連結された一対の負荷ローラＢ、Ｂによってベル
トＥに５ｋｇの荷重をかけ、その状態でベルトＥを１０
０ｍ／分の速度で走行させた時、負荷ローラＢの反対面
側に設けたスライド台Ｆに支持されたローラＣが受ける
走行抵抗を、スライド台Ｆに隣接して設置したロードセ
ルＤ（共和電業（株）製、ＬＭ−１００ＫＡ）によって
測定した。以上のようにして測定した結果を、従来の天
然ゴムのみをベースゴムとするカバー材を有するコンベ
ヤベルト（比較例２）の走行抵抗を１００とする指数で
表した。結果を表１下段に示す。
【００２４】
【表１】【００２５】表１に示したように、裏カバーゴムに分子
量分布が２．５以下であるポリブタジエンゴム（ＢＲ３
６０Ｌ）と天然ゴム（ＮＲ）との重量比（ＮＲ／ＢＲ）
が８０／２０〜３０／７０のブレンドゴムをベースとす
るゴム組成物を用いることにより、走行抵抗を１０〜２
５％程度、低減させることができ、しかも蛇行量につい
ても１０ｍｍ以内に納めることができる。
【００２６】
【発明の効果】以上のように、本発明に係るコンベヤベ
ルトによれば、分子量分布の狭いポリブタジエンゴムと
天然ゴムとを特定の配合比率でブレンドしたゴムをベー
スゴムとするゴム組成物を用いることにより、走行抵抗
が低く且つ走行安定性が良好なものとなる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a conveyor belt,
Particularly, the present invention relates to a conveyor belt suitable for long distances. 2. Description of the Related Art In recent years, conveyor belts have been increased in size and strength in order to increase the transport amount and extend the distance, and the power consumption during use has been increasing. Therefore, in order to reduce power consumption during use, there is a demand for a conveyor belt having low running resistance. Incidentally, the running resistance is caused by the rotation resistance of the carrier roller, the rotation resistance of the pulley, the resistance caused by the length of the belt, the deformation of the conveyor belt, and the deformation when the back cover rubber gets over the carrier roller. There is a resistance caused by a loss caused by the rubber viscoelastic properties. Conventionally, as a material for the cover rubber, a material having a high rebound resilience, that is, a material having a small loss factor (tan δ) of viscoelastic properties, for example, natural rubber, in order to reduce running resistance and reduce power consumption during use. Rubber and butadiene rubber are used (Japanese Patent Laid-Open No. 11-1395)
No. 23, hereinafter referred to as prior art 1). Further, in order to increase the rigidity of the back cover rubber side, a reinforcing cloth is inserted between the tension member and the back cover rubber (hereinafter, referred to as conventional technology 2). However, in the conveyor belt of the prior art 1 in which the rubber composition based on a single rubber having a small loss factor is used as the back cover rubber, the running resistance is still insufficiently reduced, and the rebound of the back cover rubber is still insufficient. There is a problem in that the elasticity becomes too large, meandering or the like easily occurs during traveling, and traveling stability is reduced. Further, when the reinforcing cloth is inserted only on the back cover rubber side as in the prior art 2, the rigidity of the front cover rubber side and the back cover rubber side with respect to the tension member is too different, so that the conveyor belt is Problem. SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a conveyor belt having low running resistance and capable of stable running without meandering. Means for Solving the Problems As a result of intensive studies, the present inventors have found that the above problems can be solved by the following means. That is, the present invention relates to a conveyor belt in which cover rubber is provided on both front and back surfaces of a tension member, wherein at least the back cover rubber is made of natural rubber and polybutadiene rubber having a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 2.5 or less by a GPC method. Is a rubber composition based on rubber blended at a weight ratio of 80/20 to 30/70. In the conveyor belt having the above-mentioned structure, the rigidity of the belt is increased by using a rubber composition having a base rubber of a blend rubber of natural rubber and polybutadiene rubber having a narrow molecular weight distribution as the back cover rubber. Becomes lower. Further, since the belt has excellent flexibility, the conveyor belt can be easily deformed in the width direction of the belt. Furthermore, since the rebound resilience does not become too large, the running stability is improved. Embodiments of the present invention will be described below. As shown in the sectional view of FIG. 1, a conveyor belt 1 according to the present invention comprises:
The back cover rubber 4 on the opposite side and the front cover rubber 2
And the tension member 3 sandwiched between the back cover rubber 4 and the tension member 3 are laminated in layers. Here, the back cover rubber 4 refers to a cover rubber on the side of the conveyor belt 1 that comes into contact with a driving device such as a pulley or a carrier roller or a supporting device during use. The back cover rubber 8 is made of a rubber composition based on a blend rubber of natural rubber and polybutadiene rubber. Here, as the natural rubber, besides ordinary natural rubber obtained from the sap of a rubber tree, a rubber containing isoprene obtained by synthesizing a natural rubber component can be used. The polybutadiene constituting the back cover rubber 8 has a specific controlled molecular weight distribution, and is characterized in that it is used by being blended with natural rubber at a specific ratio. That is, the polybutadiene has a molecular weight distribution (Mw / M
More preferably, n) is 2.5 or less, more preferably 2.0 to 2.5. The molecular weight distribution (Mw / Mn) in the present invention is a value measured by a gel permeation chromatograph (GPC) under a standard condition. The blend ratio of the polybutadiene rubber to natural rubber (NR / BR) is 80/20.
It is preferable to use it by blending so as to be 30/70. As described above, by blending polybutadiene having a narrow molecular weight distribution, in other words, a relatively uniform molecular weight, the rebound resilience can be increased, the rigidity can be maintained over a wide temperature range, and the loss factor (tan δ) can be reduced. be able to. As a result, the running resistance of the conveyor belt on the carrier roller or the like can be reduced, and stable running with less meandering can be achieved. On the other hand, the material of the front cover rubber 2 is not particularly limited. For example, natural rubber, BR (polybutadiene rubber), SBR (styrene / butadiene rubber)
Alternatively, materials used in conventional conveyor belts, such as mixtures thereof, can be used. Among them,
A viscoelastic property having a small loss factor and a small friction coefficient is preferable from the viewpoint that running resistance is easily reduced. Also, by using the same rubber composition as the back cover rubber 4, it is possible to obtain the same rigidity as the back cover rubber. Further, the rubber composition is based on a blend rubber of natural rubber and polybutadiene rubber as described above, and a reinforcing agent such as carbon black and silica; a filler such as calcium carbonate and talc; It is obtained by appropriately kneading commonly used compounding agents such as an agent, a vulcanization accelerator, a plasticizer, an antioxidant, and a processing aid. Next, the tension member 3 bears a belt tension due to a conveyed object or running resistance, and mainly includes a canvas, a cord, and the like. The tension member 3 is bonded with RFL (resorcin formalin latex) when using a canvas, and when a cord is used, the cord is bonded with an adhesive rubber.
To be adhered to the front cover rubber and the back cover rubber. As in the present invention, particularly when a long-distance conveyor belt is used, it is preferable to use a steel cord as a tension member. As the adhesive rubber 6 in which the steel cord is embedded, a material used for a conventional conveyor belt can be used. For example, SBR 70 parts by weight, natural rubber 30 parts by weight, HAF carbon black 50
Parts by weight, aroma oil 10 parts by weight, stearic acid 1 part by weight, zinc oxide 5 parts by weight, antioxidant 6C 2 parts by weight, cobalt naphthenate 4 parts by weight, sulfur 2 parts by weight, vulcanization accelerator CZ 1 part by weight Formulations can be used. Also, the conveyor belt 1 according to the present invention comprises:
It can be manufactured by using the same manufacturing method as a conventional method for manufacturing a conveyor belt, and further, can be used in the same manner as in the related art. The present invention will now be described in further detail with reference to examples of conveyor belts according to the present invention and comparative examples. Based on the compounding table in Table 1, compounding agents such as base rubber, carbon black, oil, vulcanizing agent, etc. were charged into a Banbury mixer to obtain a kneaded rubber, and the kneaded rubber was passed through a calender roll to a thickness of 3 mm. A front and back cover rubber sheet and an adhesive rubber sheet were formed. Steel cord (7 × 7 6.1 mmφ) with zinc plating for rust prevention and adhesion between rollers of a belt forming machine consisting of two rollers
Are supplied side by side in the width direction at an interval of 12 mm, and one adhesive rubber sheet and two rubber sheets for front cover rubber are supplied above the steel cord, and adhesive rubber and two rubber sheets for back cover are supplied below the steel cord. Then, pressure was applied by a forming roller to form an unvulcanized steel cord conveyor belt formed body. Next, the above-mentioned steel cord conveyor belt molded product was supplied to a step press, and was heated and vulcanized under pressure at 145 ° C. for 45 minutes, and the unvulcanized portion was vulcanized by being fed in order. The width was 200 mm, the thickness was 18.4 mm, and the length was A belt conveyor belt having a length of 5 m (Examples 1 to 3 for evaluating running resistance and Comparative Examples 1 to 3) was produced. The following raw materials were used in the production of the above Examples and Comparative Examples. Natural rubber ... RSS # 3
(From Thailand). BR100: polybutadiene rubber, Mw /
Mn = 4.7 (manufactured by Ube Industries, Ltd.). BR360L: polybutadiene rubber, Mw / Mn = 2.4 (manufactured by Ube Industries, Ltd.). Nylon (polyamide-based synthetic fiber) short fiber 1 mm long (manufactured by Toray Industries, Inc.). HAF carbon black: Seast 3 (manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd.). Aroma oil: JSR AROMA (manufactured by JSR Corporation). Stearic acid: Stearic acid (manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd.). Zinc oxide: 3 types of zinc white (manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.). Anti-aging agent: Antigen 6C (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.). Microcrystalline wax: Suntight (manufactured by Seiko Chemical Co., Ltd.). Sulfur: powdered sulfur (produced by Hosoi Chemical Industry Co., Ltd.). Vulcanization accelerator ...
Noxeller CZ (Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd.). The end portions of the obtained belt-shaped conveyor belts were joined to form an endless evaluation belt, which was attached to a running resistance tester shown in FIG. 2 to measure running resistance. That is, at the center between the head pulley A and the tail pulley A ', a load of 5 kg is applied to the belt E by a pair of load rollers B, B connected by a bearing roller B'.
When the vehicle travels at a speed of 0 m / min, the traveling resistance received by the roller C supported by the slide table F provided on the opposite side of the load roller B is reduced by the load cell D (Kyowaden) installed adjacent to the slide table F. (LM-100KA manufactured by Sangyo Co., Ltd.). The results measured as described above were expressed as an index with the running resistance of a conventional conveyor belt (Comparative Example 2) having a cover material using only natural rubber as a base rubber, as 100. The results are shown in the lower part of Table 1. [Table 1] As shown in Table 1, the back cover rubber has a polybutadiene rubber (BR3) having a molecular weight distribution of 2.5 or less.
60L) and natural rubber (NR) in weight ratio (NR / BR)
By using a rubber composition based on a blend rubber of 80/20 to 30/70, the running resistance can be reduced to 10 to 2
It can be reduced by about 5%, and the meandering amount can be kept within 10 mm. As described above, according to the conveyor belt of the present invention, a rubber composition comprising a rubber obtained by blending polybutadiene rubber having a narrow molecular weight distribution and natural rubber at a specific compounding ratio is used as a base rubber. By using, the running resistance is low and the running stability is good.
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るコンベヤベルトの断面図。
【図２】実施例において使用した走行抵抗測定装置の概
念図。
【符号の説明】
１…コンベヤベルト、２…表カバーゴム、３・・・張力
体、４・・・裏カバーゴム、６…接着ゴムBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a sectional view of a conveyor belt according to the present invention. FIG. 2 is a conceptual diagram of a running resistance measuring device used in the embodiment. [Description of Signs] 1 ... Conveyor belt, 2 ... Front cover rubber, 3 ... Tension body, 4 ... Back cover rubber, 6 ... Adhesive rubber
Claims (1)
コンベヤベルトにおいて、少なくとも裏カバーゴムが、
天然ゴムと、ＧＰＣ法による分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）
が２．５以下のポリブタジエンゴムとを重量比率が８０
／２０〜３０／７０でブレンドしたゴムをベースとする
ゴム組成物からなることを特徴とするコンベヤベルト。Claims: 1. A conveyor belt provided with a cover rubber on both sides of a tension member, wherein at least the back cover rubber has:
Natural rubber and molecular weight distribution (Mw / Mn) by GPC method
Is 2.5 or less and a polybutadiene rubber having a weight ratio of 80
A conveyor belt comprising a rubber composition based on rubber blended in a ratio of / 20 to 30/70.
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