JP2008169022A - Conveyor belt - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コンベヤベルトに関し、さらに詳しくは、コンベヤベルトに張力を負荷した際に平織構造の心体帆布の縦糸と横糸との交差部で生じる応力集中を緩和し、張力を負担する縦糸の強力低下を抑制するようにしたコンベヤベルトに関するものである。 The present invention relates to a conveyor belt. More specifically, the present invention relates to the strength of a warp that bears tension by relaxing stress concentration generated at the intersection of warp and weft of a plain weave structure when a tension is applied to the conveyor belt. The present invention relates to a conveyor belt that suppresses the decrease.
コンベヤベルトに多用されている平織構造の心体帆布は、縦糸と横糸とが交互に交差する単純な構造なので生産性が高く、コストを抑えることができる。しかしながら、平織構造の心体帆布を用いたコンベヤベルトでは、長手方向に張力を負荷した際に、並列した横糸と上下に交差する縦糸が直線状に伸びようとして横糸を交差部で押圧する。そのため、縦糸と横糸とが互いに圧接して応力集中により過大な応力が発生し、張力を負担する縦糸は本来有する引張強力を十分発揮できずに破断するという問題があった。 The plain canvas fabric, which is frequently used for conveyor belts, has a simple structure in which warp yarns and weft yarns are alternately crossed, so that productivity is high and costs can be reduced. However, in a conveyor belt using a plain weave structure core canvas, when a tension is applied in the longitudinal direction, the parallel weft yarns and the warp yarns intersecting with each other in an up and down direction press the weft yarns at the intersections. Therefore, the warp and the weft are brought into pressure contact with each other, and excessive stress is generated due to the stress concentration, and the warp that bears the tension has a problem that it does not fully exhibit the inherent tensile strength and breaks.
縦糸が本来有している引張強力をどの程度発揮できるかは、以下の(1)式で算出される帆布縦方向の強力利用率Fで表され、この数値Fを高くすることが望ましい。
帆布縦方向の強力利用率F=(心体帆布の単位幅当たりの縦方向破断強力/(1本の縦糸の引張り破断強力×単位幅当たりの縦糸本数))×100%・・・(1)
The extent to which the tensile strength inherent in the warp can be expressed is represented by the strength utilization factor F in the longitudinal direction of the canvas calculated by the following equation (1), and it is desirable to increase this numerical value F.
Tensile strength utilization factor F = (longitudinal breaking strength per unit width of core canvas / (tensile breaking strength of one warp × number of warps per unit width)) × 100% (1)
平織構造の心体帆布を用いたコンベヤベルトは、種々提案されているが(例えば、特許文献1、2)、帆布縦方向の強力利用率Fを向上させる検討はされていなかった。図4に示すように心体帆布2をユニコン織構造にすれば、縦糸3および横糸4がそれぞれ上下に波打つことなく直線状のまま交差する。したがって、コンベヤベルト1に張力を負荷した際にも、縦糸3と横糸4とが交差部で互いに強く圧接することがない。そのため、交差部で応力集中することなく縦糸3の破断強力が十分に発揮され、帆布縦方向の強力利用率Fを向上させることができる。しかし、この心体帆布2は、縦糸3と横糸4とを結合させるためのバインダー6等の特別な材料が必要となるとともに構造が複雑になるため生産性が低下し、これに伴い心体帆布2およびコンベヤベルト1のコストアップの要因になるという問題があった。
本発明の目的は、コンベヤベルトに張力を負荷した際に、平織構造の心体帆布の縦糸と横糸との交差部で生じる応力集中を緩和し、張力を負担する縦糸の強力低下を抑制するようにしたコンベヤベルトを提供することにある。 It is an object of the present invention to alleviate stress concentration generated at the intersection of warp and weft of a plain weave structure core fabric when tension is applied to the conveyor belt, and to suppress a reduction in strength of the warp that bears the tension. It is to provide a conveyor belt.
上記目的を達成するため本発明のコンベヤベルトは、平織構造の心体帆布を備えたコンベヤベルトにおいて、ベルト幅方向に配設される前記心体帆布の横糸が、該横糸の引張り破断強力の1/10荷重時の中間伸度を10%以上18%以下とすることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, a conveyor belt according to the present invention is a conveyor belt provided with a plain canvas-structured core canvas, and the weft of the core canvas arranged in the belt width direction has a tensile breaking strength of 1 of the weft. The intermediate elongation at / 10 load is 10% or more and 18% or less.
本発明のコンベヤベルトによれば、心体帆布の横糸として、その横糸の引張り破断強力の1/10荷重時に中間伸度が10%以上18%以下である横糸を使用するので、コンベヤベルトに長手方向の張力を負荷した際に直線状になろうとする縦糸により横糸が交差部で押圧されて適度に伸びることができる。これにより、縦糸と横糸との交差部での互いの圧接により生じる応力が緩和され、縦糸に過大な応力が発生することがない。そのため、縦糸は本来有する引張強力を損なわずに張力を負担することが可能となる。これに伴いコンベヤベルトの長手方向(縦方向)強力が高まり、横糸も破断しにくくなるのでコンベヤベルトの耐久性が向上する。 According to the conveyor belt of the present invention, as the weft of the core canvas, the weft having an intermediate elongation of 10% or more and 18% or less at a load of 1/10 of the tensile breaking strength of the weft is used. When the tension in the direction is applied, the weft yarn is pressed at the intersection by the warp yarn which is intended to be linear, and can be extended appropriately. Thereby, the stress which arises by the mutual press-contact in the cross | intersection part of a warp and a weft is relieved, and an excessive stress does not generate | occur | produce in a warp. Therefore, the warp yarn can bear the tension without damaging the inherent tensile strength. Along with this, the strength in the longitudinal direction (longitudinal direction) of the conveyor belt is increased and the weft yarn is not easily broken, so that the durability of the conveyor belt is improved.
また、心体帆布を複雑な構造にすることなく単純な平織構造のままにしているので、心体帆布の生産性が高く、心体帆布およびコンベヤベルトのコスト低減が可能となる。 Further, since the core canvas is kept in a simple plain weave structure without making it a complicated structure, the productivity of the core canvas is high, and the costs of the core canvas and the conveyor belt can be reduced.
以下、本発明のコンベヤベルトを図に示した実施形態に基づいて説明する。 Hereinafter, the conveyor belt of the present invention will be described based on the embodiments shown in the drawings.
図1に示すように、本発明のコンベヤベルト1は、1層の心体帆布2の両面にゴム層5を積層した構造となっている。心体帆布2は、縦糸3と横糸4とが交互に交差する平織構造で、縦糸3をコンベヤベルト1の長手方向、横糸4をコンベヤベルト1の幅方向に配設している。
As shown in FIG. 1, the
コンベヤベルト1に張力を負荷していない状態では、図1、2に例示するように心体帆布2の縦糸3は並列する横糸4と上下に交差して糸の長さ方向に波打った状態となっている。横糸4も並列する縦糸3と上下に交差することにより糸の長さ方向に波打った状態となっている。コンベヤベルト1をプーリー間に架けて長手方向に張力を負荷すると、図3に例示するように波打っている縦糸3aが直線状に伸びて交差部で並列する横糸4a、4b、4cを押圧する。
In a state in which no tension is applied to the
本発明では横糸4として、その横糸4の引張り破断強力の1/10荷重時の中間伸度を10%以上18%以下であるものを使用している。このように横糸4が引張り力の小さい段階で10%以上の伸びを有し、初期伸びの大きい仕様となっているので、コンベヤベルト1に張力を負荷した際に、直線状になろうとする縦糸3に押圧されて適度に伸びることができる。そのため、交差部での縦糸3と横糸4との圧接による応力集中が緩和され、縦糸3および横糸4に過大な応力が発生することを防止できる。
In the present invention, the weft yarn 4 is used whose intermediate elongation at 1/10 load of the tensile breaking strength of the weft yarn 10 is 10% or more and 18% or less. Thus, the weft 4 has an elongation of 10% or more at a stage where the tensile force is small and has a specification with a large initial elongation. Therefore, when the
このように本発明のコンベヤベルト1では、縦糸3に過大な応力が発生しないため引張強力の低下が抑制され、本来有する引張強力を損なわないようにコンベヤベルト1に負荷した張力を負担することができる。したがって、上記(1)式で算出される帆布縦方向の強力利用率Fの数値も向上することになる。即ち、平織構造の心体帆布2であっても個々の縦糸3の有する引張強力の損失を小さくして、コンベヤベルト1に負荷する張力を負担するために利用することができる。そのため、心体帆布2が破断しにくくなりコンベヤベルト1の長手方向(縦方向)強力が高まるのでコンベヤベルト1の耐久性が向上する。
In this way, in the
横糸4の引張り破断強力の1/10荷重時の中間伸度が10%未満であると、縦糸3に押圧された際の伸びが小さく、縦糸3と横糸4との交差部での応力集中を緩和することができず、縦糸3の強力低下を十分に抑制することができなくなる。また、この中間伸度が18%超であると、縦糸3に押圧された際の伸びが大きくなり過ぎてコンベヤベルト1の幅方向の剛性が不足し、また、心体帆布2を製織する際にも幅の変動が大きくなり、生産性低下の要因となる。
When the intermediate elongation at 1/10 load of the tensile breaking strength of the weft 4 is less than 10%, the elongation when pressed against the
本発明では単純構造で生産性が高い平織構造の心体帆布2を用いているので、心体帆布2およびコンベヤベルト1のコストダウンが可能になる。さらに、帆布縦方向の強力利用率Fが向上するので縦糸3の打込数を従来よりも削減することが可能となり、コンベヤベルト1が軽量化および屈曲性が向上し、稼動エネルギーの削減にも寄与する。
In the present invention, since the
縦糸3は、コンベヤベルト1の心体帆布2に使用される一般的な材質を用い、コンベヤベルト1に負荷する張力を負担できる高抵張力の伸びが小さい材質、例えばアラミド繊維、ナイロン繊維、ポリエステル(PET)繊維等を用いる。
The
横糸4は、引張り破断強力の1/10荷重時の中間伸度を10%以上18%以下である初期伸びの大きい材質、例えば、ポリブチレンテレフタレート(PBT)繊維またはポリトリメチレンテレフタレート(PTT)繊維を用いる。 The weft 4 is made of a material having a large initial elongation, such as polybutylene terephthalate (PBT) fiber or polytrimethylene terephthalate (PTT) fiber, whose intermediate elongation at 1/10 load of tensile breaking strength is 10% or more and 18% or less. Is used.
コンベヤベルト1には、複数の心体帆布2を積層してもよく、補強層を積層した構造であってもよい。実施形態で例示した心体帆布2が1層のコンベヤベルト1の場合は、縦糸3により押圧される横糸4の伸びが他の構成部材によって規制されにくいので、帆布縦方向の強力利用率Fをより向上させることができる。
A plurality of
図1に示したような1層の心体帆布を有したコンベヤベルト(サイズ:上層ゴム厚2mm、下層ゴム厚1mm)の試験サンプルを、心体帆布の仕様のみを表1に示すように変えて7種類(実施例1〜3、比較例1〜4)作製し、引張試験を実施して、各試験サンプルの心体帆布の単位幅当たりの縦方向破断強力Bおよび横方向破断強力B2を測定した。
The test sample of the conveyor belt (size: upper
尚、帆布引張試験サンプルは25mm幅の短冊状とし、得られたデータを単位幅当たり(cm当たり)のデータに換算した。また、ゴム層のゴムはいずれもNR(天然ゴム)/SBR系とした。 In addition, the canvas tensile test sample was made into a strip shape with a width of 25 mm, and the obtained data was converted into data per unit width (per cm). The rubber of the rubber layer was all NR (natural rubber) / SBR.
さらに、各試験サンプルの心体帆布の縦糸の引張り破断強力B1および引張り破断強力B1の1/10の引張り荷重を負荷した際の中間伸度L1、横糸の引張り破断強力B3と引張り破断強力B3の1/10の引張り荷重を負荷した際の中間伸度L2を測定し、その測定結果と各試験サンプルについてのベルト縦方向強力レベルおよび心体帆布生産性について評価した結果を表1に示す。表1の強力利用率Fとは、測定データを用いて上記(1)式から算出した帆布縦方向の強力利用率Fである。 Further, the tensile elongation at break B1 of the warp yarn of each test sample and the intermediate elongation L1 when a tensile load of 1/10 of the tensile breaking strength B1 is applied, the tensile breaking strength B3 and the tensile breaking strength B3 of the weft Table 1 shows the results of measuring the intermediate elongation L2 when a tensile load of 1/10 is applied, and evaluating the measurement results and the belt longitudinal strength level and core canvas productivity for each test sample. The strong utilization factor F in Table 1 is the strong utilization factor F in the vertical direction of the canvas calculated from the above equation (1) using measurement data.
尚、心体帆布の引張試験方法(B値およびB2値の測定)はJIS K6322−1998に準拠し、心体帆布の上下面を被覆しているゴム層は、心体帆布層にわずかに残す程度に薄くスライスした後で引張試験を行なった。さらに、縦糸/横糸の引張試験(B1値およびB3値の測定)は、各々心体帆布層から糸だけを取出し、JIS L1017に準拠して行なった。 The tensile test method (measurement of B value and B2 value) of the core canvas conforms to JIS K6322-1998, and the rubber layers covering the upper and lower surfaces of the core canvas are left slightly on the core canvas layer. A tensile test was performed after slicing to a thin thickness. Further, the warp / weft tensile test (measurement of B1 value and B3 value) was carried out in accordance with JIS L1017 by taking out only the yarn from the core canvas layer.
[ベルト縦方向強力レベル]
測定データを用いて上記(1)式により算出した帆布縦方向の強力利用率Fが80%以上の場合を、縦糸が引張強力を十分発揮できたと評価して○で示し、80%未満の場合を×で示した。
[Belt longitudinal strength level]
When the strength utilization factor F in the longitudinal direction of the canvas calculated by the above formula (1) using the measurement data is 80% or more, the warp yarn is evaluated as being able to sufficiently exert the tensile strength, and is indicated by ◯. Is indicated by x.
[心体帆布生産性]
比較例1の心体帆布の生産性を基準にして、同等の生産性を有する場合を○で示し、劣る場合を×で示した。
[Mental canvas productivity]
Based on the productivity of the core canvas of Comparative Example 1, the case of having the same productivity is indicated by ◯, and the case of inferiority is indicated by ×.
表1の結果から横糸について、その引張り破断強力の1/10荷重時の中間伸度を本発明で規定した範囲(10%〜18%)にした実施例1〜3では、帆布縦方向の強力利用率Fを80%以上に向上させることができ、ユニコン織の心体帆布を用いた比較例2と同等の性能が得られることが確認できた。また、実施例1〜3の心体帆布では一般的な平織構造の心体帆布である比較例1と同等の生産性を有していることが確認できた。 From the results shown in Table 1, in Examples 1 to 3, in which the intermediate elongation at the time of 1/10 load of the tensile breaking strength was within the range specified by the present invention (10% to 18%), the warp longitudinal strength was determined. It was confirmed that the utilization factor F could be increased to 80% or more, and the same performance as that of Comparative Example 2 using the unicon woven core canvas was obtained. Moreover, it has confirmed that the core canvas of Examples 1-3 has productivity equivalent to the comparative example 1 which is a core canvas of a general plain weave structure.
1 コンベヤベルト
2 心体帆布
3、3a、3b、3c、3d、3e 縦糸
4、4a、4b、4c 横糸
5 ゴム層
6 バインダー
1
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