JP2006062844A - コンベヤベルトの製造方法及びコンベヤベルト - Google Patents

Abstract

【課題】ベルト幅方向に対して高い曲げ剛性を確保することが可能なコンベヤベルトの製造方法及びコンベヤベルトを提供する。
【解決手段】非交錯の状態で並列したタテ糸１１と有機繊維モノフィラメントからなるヨコ糸１２とをカラミ糸１３で拘束して構成した補強帆布４，５をゴム層に埋設したコンベヤベルトの製造方法である。補強帆布４，５をヒートセット処理する際に、補強帆布４，５の幅方向両端部を保持して補強帆布４，５の幅方向に張力を付与しながらヒートセット処理を行う。
【選択図】図５

Description

本発明は、コンベヤベルトの製造方法及びコンベヤベルトに関し、更に詳しくは、ベルト幅方向に対して高い曲げ剛性を確保することができるコンベヤベルトの製造方法及び該方法により製造されたコンベヤベルトに関する。

一般に、コンベヤベルトは、繊維織物からなる補強帆布をゴム層に埋設してベルト剛性を確保するようにしている。このようなコンベヤベルトにおいて、例えば、急傾斜コンベヤベルトやバケットコンベヤベルトなどでは、運搬物をベルト上に乗せて安定した運搬を行うため、ベルト幅方向の変形を小さくする必要があり、ベルト幅方向に対して高い曲げ剛性が求められている。

従来、ベルト幅方向の剛性を高めるため、平織の補強帆布のヨコ糸に高剛性の有機繊維モノフィラメントを使用することが周知である（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、その有機繊維モノフィラメントがもつ高い剛性が補強帆布に十分に生かしきれておらず、改善の余地が大いに残されていた。

他方、交錯させることなく並列したタテ糸とヨコ糸とをカラミ糸で拘束して構成した、所謂ストレートワープ織構造の補強帆布を用いたコンベヤベルトが知られている（例えば、特許文献１，２，３参照）。このストレートワープ織構造の補強帆布を使用することにより、ベルト幅方向の剛性を高めることができる。しかしながら、その改善効果が不十分であり、改善の余地が残されている。
特開平８−３２４７３５号公報 特開平９−１８３５０５号公報 特開２００１−１９１３４号公報

本発明の目的は、ベルト幅方向に対して高い曲げ剛性を確保することが可能なコンベヤベルトの製造方法及びコンベヤベルトを提供することにある。

上記目的を達成する本発明のコンベヤベルトの製造方法は、非交錯の状態で並列したタテ糸と有機繊維モノフィラメントからなるヨコ糸とをカラミ糸で拘束して構成した補強帆布をゴム層に埋設したコンベヤベルトの製造方法において、補強帆布をディップ液に浸漬した後ヒートセット処理する際に、幅方向両端部を保持して補強帆布の幅方向に張力を付与しながらヒートセット処理を行うことを特徴とする。

本発明のコンベヤベルトは、上記コンベヤベルトの製造方法により製造されたことを特徴とする。

上述した本発明によれば、補強帆布の幅方向に張力を付与しながらヒートセット処理を行うことにより、ヨコ糸に張力が付与されて伸ばされ、その状態で補強帆布をヒートセットすることができる。そのため、ベルト幅方向に対する曲げ剛性に大きく影響するヨコ糸の湾曲を抑制し、ベルト幅方向に対して高い曲げ剛性を確保することができる。

以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明のコンベヤベルトの製造方法により製造されるコンベヤベルトの一例を示し、このコンベヤベルト１は、上下のカバーゴム層２，３の内側にそれぞれ補強帆布４，５が配置されている。補強帆布４，５の内側にはそれぞれ中間カバーゴム層６，７が配設され、その内側に複数のコア帆布８が中間ゴム層９を介して配置されている。

このようにゴム層に埋設された補強帆布４，５は、図２に示すように、ベルト長手方向に実質的に直線状に延在する有機繊維のマルチフィラメントからなる複数のタテ糸１１、ベルト幅方向に実質的に直線状に延在する有機繊維のモノフィラメントからなる複数のヨコ糸１２を有している。ベルト幅方向に所定の間隔で配置したタテ糸１１の上下両側に、それぞれヨコ糸１２がベルト長手方向に所定の間隔で配置され、非交錯の状態で並列したタテ糸１１とヨコ糸１２とが、ベルト長手方向に延在する有機繊維のモノフィラメントからなるカラミ糸１３で拘束された、所謂ストレートワープ織構造になっている。図２では、一対のヨコ糸１２ａ，１２ｂを所定の間隔でタテ糸１１の上下両側に配置した、所謂ユンコン織構造にしている。

有機繊維モノフィラメントからなるヨコ糸１２は、タテ糸１１より太く（径が大きく）構成され、高い剛性を有している。ヨコ糸１２のモノフィラメントに使用する有機繊維としては、従来公知のものが使用でき、例えば、ポリエステルなどを好ましく挙げることができる。タテ糸１１のマルチフィラメントに使用する有機繊維も従来公知のものが使用でき、例えば、ナイロン６６などを好ましく用いることができる。カラミ糸１３に使用する有機繊維も、従来と同様のものが使用でき、ナイロン６６などを好ましく例示することができる。

コア帆布８は、図３に示すように、有機繊維のマルチフィラメントからなるタテ糸１４とヨコ糸１５から構成された平織となっている。タテ糸１４及びヨコ糸１５のマルチフィラメントに使用する有機繊維も従来公知のものが使用され、例えば、タテ糸１４にはナイロン６６など、ヨコ糸１５にはポリエステルなどを好ましく用いることができる。

以下、上述したコンベヤベルト１を例にとって、本発明のコンベヤベルトの製造方法を説明する。

先ず、各カバーゴム層２，３、補強帆布４，５、中間カバーゴム層６，７、コア帆布８、中間ゴム層９をそれぞれ成形するが、各ゴム層は押出機により長尺の未加硫ゴム層原反として押し出され、巻取りドラムに巻き取られる。

補強帆布４，５は、図４に示すように、巻出し装置２１から巻き出されて搬送される長尺の補強帆布原反ａをアキュムレータ２２を介して、ディップ容器２３内のディップ液（例えば、ＲＦＬ液）ｂに順次浸漬し、浸漬処理する。ディップ液に浸漬した補強帆布原反ａは、次いでドライゾーン２４で乾燥された後、ヒートセットゾーン２５に搬送される。このヒートセットゾーン２５では、幅方向の収縮を抑制するために、補強帆布原反ａの幅方向両端部を保持して幅方向に張力を付与しながらヒートセット処理を行う。

即ち、ディップ液に浸漬した補強帆布原反ａは、ドライゾーン２４で加熱されるため、ドライゾーン２４を通過する際に、幅方向に収縮する。そこで、このヒートセットゾーン２５では、その収縮を抑制する制御が行われる。

このようなヒートセット処理を行うには、図５に示すように、テンター・マシーン２６により行う。このテンター・マシーン２６は、搬送方向両側に左右対称に配置された搬送方向前後のプーリ２７，２８と、このプーリ２７，２８間に掛け回されたチェーン２９、及びチェーン２９に所定の間隔で取り付けられた、補強帆布原反ａの幅方向端部を保持するクリップ部３０を有している。

矢印で示すようにプーリ２７，２８を回転させることで、チェーン２９が周回移動し、補強帆布原反ａの幅方向端部を保持したクリップ部３０を移動できるようにしている。このようにクリップ部３０で把持しながら補強帆布原反ａを搬送させることで、ベルト長手方向に張力が殆ど掛からず、ベルト幅方向にのみ張力を付与しながらヒートセット処理できるようになっている。

ドライゾーン２４からヒートセットゾーン２５に搬入された、幅収縮した補強帆布原反ａは、その幅方向両端部がクリップ部３０により保持されながらその幅を所定幅の範囲に伸展するようにしてヒートセットゾーン２５を搬送される。このように幅を広げた状態でヒートセット処理することにより、幅収縮した補強帆布原反ａを収縮前の状態に近づけ、幅方向の収縮を抑制する。

この時、補強帆布原反ａを幅方向に広げる量としては、ディップ液に浸漬する前の補強帆布原反に対するヒートセット処理後の補強帆布原反の幅収縮率が１．５％以下となるような量にするのが好ましい。幅収縮率が１．５％を超えると、ベルト幅方向に対して高い曲げ剛性を得ることが難しくなる。好ましくは、幅収縮率を０％以下にするのがよい。

ヒートセットゾーン２５で適度な熱と張力が付与された補強帆布原反ａは、次いでアキュムレータ３１を介して巻取り装置３２に巻き取られる。巻取り装置３２に巻き取られた補強帆布原反ａは、不図示のカレンダリング工程でゴムをトッピングした後、再び巻取り装置に巻き取られて収容される。

コア帆布８は、従来と同様にして、ディップ液への浸漬〜ヒートセット処理が行われる。即ち、図６に示すように、巻出し装置３３から巻き出されて搬送される長尺のコア帆布原反ｘをアキュムレータ３４を介して、ディップ容器３５内のディップ液ｂに順次浸漬する。ディップ液に浸漬したコア帆布原反ｘは、次いでドライゾーン３６で乾燥された後、ヒートセットゾーン３７で通常のヒートセット処理（熱とタテ糸に張力を付与）され、続いてアキュムレータ３８を介して巻取り装置３９に巻き取られる。巻取り装置３９に巻き取られたコア帆布原反ｘは、不図示のカレンダリング工程でゴムをトッピングした後、再び巻取り装置に巻き取られて収容される。

以下、従来と同様にして、上記のように成形された各原反を巻取り装置からそれぞれ巻出して積層した後、加硫することにより図１に示す構成を有する無端状に接合する前の状態のコンベヤベルト１を得ることができる。

本発明者によれば、従来の問題点について鋭意検討した結果、以下のことを知見した。即ち、ヨコ糸に高剛性の有機繊維モノフィラメントを使用した平織の補強帆布は、ドライゾーンでの乾燥時及びヒートセット処理時に補強帆布原反の搬送によりタテ糸に掛かる張力がヨコ糸を湾曲させるためヨコ糸が波状になり、それが高剛性の有機繊維モノフィラメントのもつ高い剛性を生かしきれない原因になっていた。

他方、ストレートワープ織構造の補強帆布においても、ドライゾーンでの乾燥時及びヒートセット処理時にカラミ糸に掛かる張力がヨコ糸を湾曲させるため、ヨコ糸が波状になっていた。

そこで、本発明では、補強帆布４，５の原反ａの幅方向両端部を保持して幅方向に張力を付与しながらヒートセット処理を行うようにしたものである。これにより、ドライゾーン２４での乾燥時に湾曲したヨコ糸１２に張力が付与されて伸ばされ、その状態でヒートセットされるため、ヨコ糸１２の湾曲を抑制することができ、ベルト幅方向に対して高い曲げ剛性を得ることが可能になる。

また、ヨコ糸１２にタテ糸１１より太い高剛性の有機繊維モノフィラメントを使用することにより、ベルト幅方向に対する曲げ剛性を一層高めることができる。

上記実施形態では、補強帆布４，５に加えてコア帆布８を有するコンベヤベルト１について説明したが、本発明のコンベヤベルトの製造方法は、ゴム層に少なくとも１層の上述したストレートワープ織構造の補強帆布を埋設したコンベヤベルトであれば、いずれのコンベヤベルトを製造する場合にも用いることができる。

本発明は、特に急傾斜コンベヤベルトやバケットコンベヤベルトとして使用されるコンベヤベルトの製造方法に好ましく用いることができるが、それに限定されない。

表１に示す条件で成形した補強帆布を備えた、ベルト幅を８００ｍｍ、ベルト長手方向の長さを１５０ｍｍにした図１の構造を有するベルト試験片（実施例１，２、比較例１〜３）をそれぞれ作製した。これら各ベルト試験片を以下に示す試験方法によりトラフ性の評価試験を行ったところ、表１に示す結果を得た。
トラフ性
各ベルト試験片の幅方向両端縁に沿ってストレート状の支持バーをそれぞれ固定し、各ベルト試験片を水平に張った状態で各支持バー端を懸架し、２４時間放置した後各ベルト試験片の撓み量を測定し、その結果を○、△、×の３段階で評価した。○は良好（撓み量：４５ｍｍ以下）、△はやや問題あり（撓み量：４５ｍｍ超５５ｍｍ以下）、×は問題あり（撓み量：５５ｍｍ超）を意味する。

表１から、本発明の方法で製造したベルト試験片（実施例１，２）は、撓み量が小さく、ベルト幅方向に対する高い曲げ剛性を確保できることがわかる。

本発明のコンベヤベルトの製造方法により製造されたコンベヤベルトの一例を示す要部断面図である。 図１の補強帆布の部分拡大断面図である。 図１のコア帆布の部分拡大平面図である。 本発明のコンベヤベルトの製造方法において、補強帆布のディップ液への浸漬処理〜ヒートセット処理を行う工程を説明する側面図である。 図４のヒートセット処理を行う工程を説明する平面図である。 図１のコア帆布のディップ液への浸漬処理〜ヒートセット処理を行う工程を説明する側面図である。

符号の説明

１ コンベヤベルト
２，３ カバーゴム層
４，５ 補強帆布
６，７ 中間カバーゴム層
８ コア帆布
９ 中間ゴム層
１１ タテ糸
１２ ヨコ糸
１３ カラミ糸
２５ ヒートセットゾーン
２６ テンター・マシーン
３０ クリップ部
ａ 補強帆布原反

Claims (6)

1. 非交錯の状態で並列したタテ糸と有機繊維モノフィラメントからなるヨコ糸とをカラミ糸で拘束して構成した補強帆布をゴム層に埋設したコンベヤベルトの製造方法において、補強帆布をディップ液に浸漬した後ヒートセット処理する際に、幅方向両端部を保持して補強帆布の幅方向に張力を付与しながらヒートセット処理を行うコンベヤベルトの製造方法。
2. 補強帆布を幅方向に伸展するように張力を付与する請求項１に記載のコンベヤベルトの製造方法。
3. ディップ液に浸漬する前の補強帆布に対するヒートセット処理後の補強帆布の幅収縮率が１．５％以下となるように補強帆布の幅方向に張力を付与する請求項１または２に記載のコンベヤベルトの製造方法。
4. ヨコ糸がタテ糸より太い請求項１，２または３に記載のコンベヤベルトの製造方法。
5. タテ糸が有機繊維マルチフィラメントからなる請求項１，２，３または４に記載のコンベヤベルトの製造方法。
6. 請求項１〜５に記載のコンベヤベルトの製造方法により製造されたコンベヤベルト。

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