【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンベヤベルト、特に長距離用として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やプーリの回転抵抗、ベルトの長さに起因する抵抗に加え、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となって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は、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）が小さい材料が好ましいとされ、そのような特性を備えた材料として、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１１−１３９５２３号公報、従来技術１という）。
【０００５】
また、キャリアローラやプーリ等と接する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（従来技術２という）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来技術１の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、カバーゴムの反撥弾性を大きくすることにより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いう問題点がある。
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、コンベヤベルトが湾曲するという問題点がある。
【０００７】
そこで本発明は、前記問題点に鑑み、コンベヤベルトとしての適性に悪影響を及ぼすことなく、走行抵抗の低減されたコンベヤベルトを提供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、芯体層の少なくとも上下いずれか一面側に、プーリやキャリアローラ等のベルト支持部材と接するカバーゴムを備えてなるコンベヤベルトにおいて、該カバーゴムに、シリカおよびシランカップリング剤が含有されてなることを特徴とする。
そして、好ましくは前記シランカップリング剤として、ポリスルフィド系シランカップリング剤を用い、より具体的にはビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィド、のうち少なくとも１種を使用する。また、好ましくは前記シリカの含有量を、前記カバーゴムにおけるゴム原料１００重量部に対して、５〜３０重量部とし、シランカップリング剤の含有量を前記カバーゴムにおけるゴム原料１００重量部に対して０．５〜５重量部とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るコンベヤベルトの実施の形態について、以下詳細に説明する。
【００１０】
一実施形態としてのコンベヤベルト１は、図１にその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５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、その使用時に駆動装置であるプーリや支持装置であるキャリアローラなど（以下、本発明において「ベルト支持部材」と称する）と接する側のカバーゴムとなるものである。
【００１１】
本実施形態のコンベヤベルト１では、プーリやキャリアローラなどのベルト支持部材と接する裏カバーゴム４に、シリカおよびシランカップリング剤が含有されてなる。
【００１２】
シランカップリング剤としては、硫黄を含有してなるシランカップリング剤がゴムとの親和性の観点から好適であり、ポリスルフィド系シランカップリング剤を好適に使用し得る。ポリスルフィド系シランカップリング剤としては、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィドを使用することが好ましい。
【００１３】
斯かるシランカップリング剤を添加することにより、コンベヤベルトを構成するゴムマトリックスと充填材であるシリカとの界面に分子架橋を形成することができ、該充填材による補強効果を著しく向上させることができる。
また、本発明のように、裏カバーゴムへのシリカ及びシランカップリング剤の添加という方法によれば、従来技術のように裏カバーゴムと表カバーゴムとの構成を大きく変えるものではないため、蛇行や湾曲の防止というコンベヤベルトとしての他の特性にも悪影響を及ぼしにくい。
【００１４】
該シランカップリング剤の含有量は、前記カバーゴムにおけるゴム原料１００重量部に対して０．５〜５重量部とすることが好ましい。０．５重量部未満であればシランカップリング剤による上記効果が得られにくく、５重量部を越えて添加してもそれ以上の効果は得られにくく、コスト高を招くこととなる。
【００１５】
表カバーゴム２及び裏カバーゴム４は、その材料は特には限定されず、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、これらのブレンド物をベースゴムとするものなど、従来からコンベヤベルトに使用されている材料を用いて構成することができる。
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、キャリヤローラへの乗り上げ等の走行抵抗が低くなりやすいとの観点から好ましい。
【００１６】
また、表カバーゴム２や裏カバーゴム４には、例えば、カーボンブラックなどの補強剤、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、ゴム工業で通常使用されている配合剤を適宜混練りして用いることができる。
【００１７】
また、張力体５は、搬送物や走行抵抗によるベルト張力を担うもので、帆布やスチールコードなどを主な構成要素とするものである。該張力体５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該コードを接着処理した後、該帆布又はコード５の両面に接着ゴム６を介在させ、前記表カバーゴム２および前記裏カバーゴム４に接着される。
【００１８】
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、帯状に成形した各層用の素材を積層してベルト状積層体を得、プレスにて加圧加熱して順送り加硫する方法によって製造することができる。
【００１９】
本発明に係るコンベヤベルト１は、上記のようにして帯状に加硫成形され、巻き物状にされた状態で使用現場に運ばれ、複数の巻き物を展開し、帯状体の端部同士を接合して無端状にしてコンベヤベルトとして用いられる。
【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】
（実施例）
表１の配合表に基づき、天然ゴムとブタジエンゴム（ＢＲ）からなるベースゴム、カーボンブラック、オイル、加硫剤等の配合剤とともに、シリカおよびビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィドをバンバリーミキサーに投入して練りゴムを得、この練りゴムをカレンダーロールに通して３ｍｍ厚のカバーゴム用ゴムシートを形成した。
次いで、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下に接着ゴムシート１枚、カバーゴム用ゴムシート２枚を供給し、スチールコードコンベヤベルト成形体を形成した。そして、該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分間加圧加熱加硫し、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を作製した。
【００２２】
（比較例）
また、従来のコンベヤベルトとして、シリカおよびシランカップリング剤を配合しないカバーゴム用ゴムシート、及びシランカップリング剤のみを配合しないカバーゴム用ゴムシートを用いて同様にコンベヤベルトを作製した。
【００２３】
尚、前記実施例および比較例においては、下記の各原材料を用いた。
天然ゴム…ＲＳＳ＃３（タイ産）。ＢＲ…ポリブタジエンゴムＢＲ０１（ＪＳＲ（株）製）。ＨＡＦカーボンブラック…シースト３（東海カーボン（株）製）。シリカ…ニプシールＶＮ３（日本シリカ社製）。ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド…Ｓｉ−６９（デグサ社製）。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）。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）。
【００２４】
（走行抵抗試験）
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１００ｍ／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。
【００２５】
各コンベヤベルトの走行抵抗について、シランカップリング剤およびシリカを添加しないコンベヤベルト（比較例１）の走行抵抗を１００とする指数で評価した。結果を表２に示す。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【表２】
【００２８】
表２に示したように、実施例１〜３の走行抵抗の測定結果は、シリカとシランカップリング剤とを含有しない比較例１と比べて大きく低下したものとなっており、カバーゴムにシリカとシランカップリング剤とを配合することによって走行抵抗を低減できることを示している。
また、シリカのみを含有する比較例２では、前記比較例１よりも走行抵抗が増大していることから、実施例１〜３ではシリカとシランカップリング剤による相乗効果によって走行抵抗が低減できたものと推測される。
【００２９】
【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、使用時の走行抵抗を低減でき、コンベヤの消費電力を抑えることができる。
【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】実施例で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、４・・・裏カバーゴム、５・・・張力体、
６…接着ゴム[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a conveyor belt, particularly a conveyor belt suitable for long distance use.
[0002]
[Prior 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.
[0003]
By the way, in addition to the rotational resistance of the carrier roller, the rotational resistance of the pulley, and the resistance caused by the belt length, the running resistance is caused by the deformation of the conveyor belt and the deformation when the back cover rubber gets over the carrier roller. Resistance due to loss caused by rubber viscoelastic properties.
[0004]
Conventionally, in order to reduce running resistance and reduce power consumption during use, it is considered that a material having high rebound resilience, that is, a material having a small loss factor (tan δ) of viscoelastic properties, is preferable as a material of the cover rubber. As a material having such characteristics, for example, natural rubber, butadiene rubber, or the like is used (Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-139523, referred to as Conventional Technique 1).
[0005]
Further, in order to increase the rigidity of the back cover rubber in contact with a carrier roller, a pulley, or the like, a reinforcing cloth is inserted between the tension member and the back cover rubber (referred to as Conventional Technique 2).
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, with the conveyor belt of the prior art 1, the reduction of running resistance is still insufficient, and meandering or the like is apt to occur during running by increasing the rebound resilience of the cover rubber, and running stability is reduced. There is a problem.
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 is too different around the tension member, so that the conveyor belt is curved. There are points.
[0007]
In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a conveyor belt with reduced running resistance without adversely affecting the suitability of the conveyor belt.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies, the present inventors have found that the above-mentioned problems can be solved by the following means.
That is, the present invention relates to a conveyor belt provided with a cover rubber in contact with a belt supporting member such as a pulley or a carrier roller on at least one of the upper and lower surfaces of the core layer, wherein the cover rubber includes silica and a silane coupling agent. Is characterized by being contained.
Preferably, a polysulfide-based silane coupling agent is used as the silane coupling agent, and more specifically, bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide or bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide Use at least one. Preferably, the content of the silica is 5 to 30 parts by weight, based on 100 parts by weight of the rubber material in the cover rubber, and the content of the silane coupling agent is 100 parts by weight of the rubber material in the cover rubber. 0.5 to 5 parts by weight.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the conveyor belt according to the present invention will be described in detail.
[0010]
As shown in a sectional view of FIG. 1, a conveyor belt 1 according to one embodiment includes a front cover rubber 2 serving as a use surface, a back cover rubber 4 serving as an opposite surface thereof, the front cover rubber 2 and the back cover. The tension member 5 sandwiched between the rubber member 4 and the rubber member 4 is layered.
Here, the back cover rubber 4 is a cover on the side of the conveyor belt 1 which comes into contact with a pulley which is a driving device, a carrier roller which is a supporting device, etc. (hereinafter, referred to as a "belt supporting member" in the present invention). It becomes rubber.
[0011]
In the conveyor belt 1 of the present embodiment, silica and a silane coupling agent are contained in the back cover rubber 4 in contact with a belt supporting member such as a pulley or a carrier roller.
[0012]
As the silane coupling agent, a silane coupling agent containing sulfur is suitable from the viewpoint of affinity with rubber, and a polysulfide-based silane coupling agent can be suitably used. As the polysulfide silane coupling agent, it is preferable to use bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide or bis (3-triethoxysilylpropyl) disulfide.
[0013]
By adding such a silane coupling agent, molecular crosslinking can be formed at the interface between the rubber matrix constituting the conveyor belt and the silica as the filler, and the reinforcing effect of the filler can be significantly improved. it can.
Further, according to the method of adding silica and a silane coupling agent to the back cover rubber as in the present invention, since the configuration of the back cover rubber and the front cover rubber is not significantly changed unlike the related art, Other characteristics of the conveyor belt, such as prevention of meandering and bending, are unlikely to be adversely affected.
[0014]
The content of the silane coupling agent is preferably 0.5 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the rubber material in the cover rubber. If the amount is less than 0.5 part by weight, the above effects by the silane coupling agent are hardly obtained, and even if it is added in more than 5 parts by weight, it is difficult to obtain any more effects, resulting in an increase in cost.
[0015]
The material of the front cover rubber 2 and the back cover rubber 4 is not particularly limited. For example, natural rubber, BR (polybutadiene rubber), SBR (styrene / butadiene rubber), and a blend thereof are used as a base rubber. For example, it can be configured using a material conventionally used for a conveyor belt.
Among them, those having a small viscoelastic property loss factor and a small friction coefficient are preferable from the viewpoint that running resistance such as running on a carrier roller tends to be low.
[0016]
Further, the front cover rubber 2 and the back cover rubber 4 include, for example, a reinforcing agent such as carbon black, a filler such as calcium carbonate and talc, a vulcanizing agent, a vulcanization accelerator, a plasticizer, an antioxidant, and a processing aid. Compounding agents commonly used in the rubber industry, such as agents, can be kneaded and used as appropriate.
[0017]
Further, the tension member 5 bears a belt tension due to a conveyed object or running resistance, and mainly includes a canvas, a steel cord, and the like. The tension member 5 is bonded with RFL (resorcinol-formalin latex) when using a canvas, and after bonding the cord when using a cord, an adhesive rubber is applied to both sides of the canvas or the cord 5. 6 are adhered to the front cover rubber 2 and the back cover rubber 4.
[0018]
The conveyor belt 1 according to the present invention is obtained by laminating strip-shaped materials for each layer to obtain a belt-like laminate, and pressurizing and heating with a press to perform progressive vulcanization in the same manner as in a conventional method of manufacturing a conveyor belt. It can be manufactured by a method.
[0019]
The conveyor belt 1 according to the present invention is vulcanized and formed into a band shape as described above, and is conveyed to a use site in a rolled state, unfolds a plurality of rolls, and joins the ends of the band. Endless and used as a conveyor belt.
[0020]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by showing examples of the conveyor belt according to the present invention and comparative examples.
[0021]
(Example)
Based on the compounding table in Table 1, silica and bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide were combined with a compound such as base rubber composed of natural rubber and butadiene rubber (BR), carbon black, oil and vulcanizing agent. The mixture was put into a mixer to obtain a kneaded rubber, and the kneaded rubber was passed through a calender roll to form a rubber sheet for a cover rubber having a thickness of 3 mm.
Next, steel cords (7 × 7 6.1 mmφ) on which rust-prevention and adhesion galvanization are applied are arranged side by side in the width direction at 12 mm intervals between the rollers of a belt forming machine composed of two rollers, and supplied. One adhesive rubber sheet and two rubber sheets for the cover rubber were supplied above and below to form a steel cord conveyor belt molded product. Then, the formed steel cord conveyor belt is supplied to a step press, and is vulcanized by pressurizing and heating at 145 ° C. for 45 minutes, and the vulcanized portion is sequentially vulcanized to be 200 mm wide, 18.4 mm thick, and 18.4 mm long. A 5 m belt conveyor belt was produced.
[0022]
(Comparative example)
Further, as a conventional conveyor belt, a conveyor belt was similarly prepared using a rubber sheet for a cover rubber not containing silica and a silane coupling agent and a rubber sheet for a cover rubber not containing only a silane coupling agent.
[0023]
In the examples and comparative examples, the following raw materials were used.
Natural rubber: RSS # 3 (from Thailand). BR: polybutadiene rubber BR01 (manufactured by JSR Corporation). HAF carbon black: Seast 3 (manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd.). Silica: Nipsil VN3 (manufactured by Nippon Silica Co., Ltd.). Bis (3-triethoxysilylpropyl) tetrasulfide ... Si-69 (manufactured by Degussa). 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.). Sulfur: powdered sulfur (produced by Hosoi Chemical Industry Co., Ltd.). Vulcanization accelerator: Noxeller CZ (Ouchi Shinko Chemical Co., Ltd.).
[0024]
(Running resistance test)
The end portions of the obtained belt-shaped conveyor belt 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 with the load roller B, 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 changed by the load cell D (Kyowa Dengyo Co., Ltd.) installed adjacent to the slide table F. LM-100KA).
[0025]
The running resistance of each conveyor belt was evaluated using an index with the running resistance of a conveyor belt (Comparative Example 1) to which no silane coupling agent and silica were added as 100. Table 2 shows the results.
[0026]
[Table 1]
[0027]
[Table 2]
[0028]
As shown in Table 2, the measurement results of the running resistance of Examples 1 to 3 were significantly reduced as compared with Comparative Example 1 not containing silica and the silane coupling agent, and silica was added to the cover rubber. It shows that the running resistance can be reduced by blending the silane coupling agent with the silane coupling agent.
In Comparative Example 2 containing only silica, the running resistance was higher than that in Comparative Example 1. Therefore, in Examples 1 to 3, the running resistance could be reduced by the synergistic effect of silica and the silane coupling agent. It is supposed to be.
[0029]
【The invention's effect】
As described above, according to the conveyor belt of the present invention, running resistance during use can be reduced, and power consumption of the conveyor can be suppressed.
[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.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Conveyor belt, 2 ... Front cover rubber, 4 ... Back cover rubber, 5 ... Tensile body,
6. Adhesive rubber
