JP2008224510A - Evaluation method of rubber material for conveyor belt, and injection device used therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コンベヤベルトに用いられるゴム材料の耐久性を評価する評価方法及びこれに用いる噴射装置に関するものである。 The present invention relates to an evaluation method for evaluating the durability of a rubber material used for a conveyor belt and an injection device used therefor.
一般に、この種のゴム材料の評価方法としては、外周面に研磨布が巻付けられた円筒状部材にゴム材料から成る試験片を押付けるとともに、所定回数だけ円筒状部材を回転させ、試験片の磨耗量を測定するDIN磨耗試験が知られている(例えば、特許文献1参照。)。 In general, as a method for evaluating this type of rubber material, a test piece made of a rubber material is pressed against a cylindrical member having a polishing cloth wound around its outer peripheral surface, and the cylindrical member is rotated by a predetermined number of times. A DIN wear test for measuring the amount of wear is known (for example, see Patent Document 1).
また、他のゴム材料の評価方法としては、試験用コンベヤベルトと、試験用コンベヤベルトを内周面側から支持する一対のローラと、各ローラによって支持された試験用コンベヤベルトに押付けられる押圧子とを用い、各ローラによって試験用コンベヤベルトを回転させながら、試験用コンベヤベルトに押圧子を複数回に亘って押付け、試験用コンベヤベルトの磨耗量を測定するものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。
ところで、鉱石やコークス等を搬送する場合は、コンベヤベルト上に鉱石やコークス等が落下する際にコンベヤベルトの表面に大きな衝撃力が加わり、その衝撃力が複数回に亘って加わることにより、コンベヤベルトの表面が磨耗する。 By the way, when ore or coke is transported, when the ore or coke falls on the conveyor belt, a large impact force is applied to the surface of the conveyor belt, and the impact force is applied multiple times. The belt surface wears.
しかしながら、前者の評価方法では、ゴム材料から成る試験片を円筒状部材の外周面に押付けるとともに、円筒状部材を回転させることから、試験片の表面に主に試験片の表面に沿った方向の力が加わり、コンベヤベルト上に鉱石やコークス等が落下する際とは異なる方向の力が加わる。このため、評価結果が実際のコンベヤベルトの耐久性と整合しないという問題点があった。 However, in the former evaluation method, since the test piece made of a rubber material is pressed against the outer peripheral surface of the cylindrical member and the cylindrical member is rotated, the direction along the surface of the test piece mainly on the surface of the test piece. The force in the direction different from that when ore or coke falls on the conveyor belt is applied. For this reason, there has been a problem that the evaluation result does not match the durability of the actual conveyor belt.
また、後者の評価方法では、試験用コンベヤベルトを各ローラによって回転させながら、試験用コンベヤベルトに押圧子を複数回に亘って押付けることから、評価結果が実際のコンベヤベルトの耐久性と整合するが、評価を行うために試験用のコンベヤベルトを製作する必要があるので、評価に手間がかかるという問題点があった。 In the latter evaluation method, the test results are consistent with the durability of the actual conveyor belt because the presser is pressed against the test conveyor belt multiple times while rotating the test conveyor belt with each roller. However, since it is necessary to manufacture a conveyor belt for testing in order to perform the evaluation, there is a problem that it takes time for the evaluation.
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、コンベヤベルト用ゴム材料の耐久性の評価を簡単に行うことができ、しかも評価結果を実際のコンベヤベルトの耐久性と整合させることのできるコンベヤベルト用ゴム材料の評価方法及びこれに用いる噴射装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and the object of the present invention is to easily evaluate the durability of rubber materials for conveyor belts, and to evaluate the evaluation results of the durability of actual conveyor belts. It is an object of the present invention to provide a method for evaluating a rubber material for a conveyor belt, which can be matched with the properties, and an injection device used therefor.
本発明のコンベヤベルト用ゴム材料の評価方法は、前記目的を達成するために、コンベヤベルト用ゴム材料から成る試験片に向かって所定時間だけ粒状物を噴射し、粒状物の噴射によって減少した試験片の重量に基づいてコンベヤベルト用ゴム材料の耐久性を評価するようにしている。 In order to achieve the above object, the method for evaluating a rubber material for a conveyor belt according to the present invention is a test in which a granular material is sprayed for a predetermined time toward a test piece made of a rubber material for a conveyor belt and reduced by the injection of the granular material. The durability of the rubber material for the conveyor belt is evaluated based on the weight of the piece.
これにより、試験片を用いて評価を行うことから、コンベヤベルト用ゴム材料の耐久性の評価を簡単に行うことができる。また、コンベヤベルト用ゴム材料から成る試験片に向かって所定時間だけ粒状物を噴射し、粒状物の噴射によって減少した試験片の重量に基づいてゴム材料の耐久性を評価することから、試験片に粒状物が衝突する際に試験片の表面に大きな衝撃力が加わり、その衝撃力が複数回に亘って加わることにより試験片の表面が磨耗する。 Thereby, since it evaluates using a test piece, durability evaluation of the rubber material for conveyor belts can be performed easily. Also, since the granular material is sprayed for a predetermined time toward the test piece made of rubber material for conveyor belt, and the durability of the rubber material is evaluated based on the weight of the test piece reduced by the injection of the granular material, the test piece When a particulate matter collides with the test piece, a large impact force is applied to the surface of the test piece, and the impact force is applied a plurality of times, whereby the surface of the test piece is worn.
また、本発明は、コンベヤベルト用ゴム材料から成る試験片を支持する支持部材と、支持部材によって支持された試験片に向かって粒状物を噴射する噴射ノズルとを備え、粒状物の噴射によって減少した試験片の重量に基づくコンベヤベルト用ゴム材料の耐久性の評価に用いられる噴射装置であって、噴射ノズルによる粒状物の噴射方向と試験片の表面とのなす角度を略90°に設定可能に構成している。 In addition, the present invention includes a support member that supports a test piece made of a rubber material for a conveyor belt, and an injection nozzle that injects the granular material toward the test piece supported by the support member, and is reduced by the injection of the granular material. This is an injection device used for evaluating the durability of rubber materials for conveyor belts based on the weight of the test piece, and the angle formed by the injection direction of the granular material by the injection nozzle and the surface of the test piece can be set to approximately 90 °. It is configured.
これにより、コンベヤベルト用ゴム材料から成る試験片を支持する支持部材と、支持部材によって支持された試験片に向かって粒状物を噴射する噴射ノズルとを備え、粒状物の噴射によって減少した試験片の重量に基づくコンベヤベルト用ゴム材料の耐久性の評価に用いられる噴射装置であり、試験片を用いて評価が行われることから、コンベヤベルト用ゴム材料の耐久性の評価を簡単に行うことができる。また、試験片に粒状物が衝突する際に試験片の表面に大きな衝撃力が加わり、その衝撃力が複数回に亘って加わることにより試験片の表面が磨耗する。さらに、噴射ノズルによる粒状物の噴射方向と試験片の表面とのなす角度を略90°に設定可能であることから、コンベヤベルト上に鉱石やコークス等が略垂直に落下する際にコンベヤベルトの表面に加わる衝撃力と同様の衝撃力を試験片の表面に加えることができる。 Thus, the test piece is provided with a support member for supporting the test piece made of the rubber material for the conveyor belt, and an injection nozzle for injecting the granular material toward the test piece supported by the support member, and reduced by the injection of the granular material. This is a jetting device used to evaluate the durability of rubber materials for conveyor belts based on the weight of the conveyor belt. Since the evaluation is performed using test pieces, the durability of rubber materials for conveyor belts can be easily evaluated. it can. Further, when a particulate matter collides with the test piece, a large impact force is applied to the surface of the test piece, and the impact force is applied a plurality of times, so that the surface of the test piece is worn. Furthermore, since the angle formed by the injection direction of the granular material by the injection nozzle and the surface of the test piece can be set to approximately 90 °, when ore or coke falls on the conveyor belt substantially vertically, An impact force similar to the impact force applied to the surface can be applied to the surface of the test piece.
本発明のコンベヤベルト用ゴム材料の評価方法によれば、試験片の表面に粒状物が衝突する際に試験片の表面に大きな衝撃力が加わり、その衝撃力が複数回に亘って加わることにより試験片の表面が磨耗するので、試験片に実際のコンベヤベルトが磨耗する場合と同様の磨耗を発生させることができ、評価結果を実際のコンベヤベルトの耐久性と整合させることができる。 According to the method for evaluating a rubber material for a conveyor belt of the present invention, when a particulate matter collides with the surface of the test piece, a large impact force is applied to the surface of the test piece, and the impact force is applied multiple times. Since the surface of the test piece is worn, the same wear as when the actual conveyor belt is worn on the test piece can be generated, and the evaluation result can be matched with the durability of the actual conveyor belt.
また、本発明の噴射装置によれば、コンベヤベルト上に鉱石やコークス等が略垂直に落下する際にコンベヤベルトの表面に加わる衝撃力と同様の衝撃力を試験片の表面に加えることができるので、評価結果を実際のコンベヤベルトの耐久性と整合させる上で極めて有利である。 Further, according to the injection device of the present invention, when ore or coke falls on the conveyor belt substantially vertically, an impact force similar to the impact force applied to the surface of the conveyor belt can be applied to the surface of the test piece. Therefore, it is extremely advantageous to match the evaluation result with the actual durability of the conveyor belt.
図1乃至図3は本発明の一実施形態を示すもので、図1は噴射装置の概略正面図、図2は噴射装置の要部正面図、図3は評価結果例を示すグラフである。 FIG. 1 to FIG. 3 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a schematic front view of an injection device, FIG. 2 is a front view of a main portion of the injection device, and FIG.
この噴射装置は、下方に向かって粒状物Aを噴射する噴射ノズル10と、噴射ノズル10に粒状物Aを供給する粒状物供給装置20と、噴射ノズル10に圧縮空気を供給する圧縮空気供給装置30と、噴射ノズル10の下方に試験片Bを支持する支持部材40と、噴射ノズル10及び支持部材40を収容する噴射室50とを備えている。
The injection device includes an
粒状物Aは粒の直径(粒径)が0.5mm以上1.5mm以下のカーボン粒子から成る。 The granular material A is composed of carbon particles having a particle diameter (particle diameter) of 0.5 mm to 1.5 mm.
試験片Bはコンベヤベルト用ゴム材料から成り、平板状に形成されている。 The test piece B is made of a rubber material for a conveyor belt and is formed in a flat plate shape.
噴射ノズル10は上下方向に延びる筒状に形成され、下端に設けられた噴射口10aの口径Dは数mmである。噴射ノズル10内にはエアノズル11が開口しており、エアノズル11は下方に向かって圧縮空気を吐出するようになっている。噴射ノズル10内には粒状物供給装置20から粒状物Aが供給され、噴射ノズル10内に供給された粒状物Aはエアノズル11から吐出される圧縮空気によって噴射口10aから下方に噴射される。また、噴射ノズル10は図示しない移動機構によって上下方向の位置を任意に設定可能である。
The
粒状物供給装置20は噴射ノズル10内に所定量ずつ粒状物Aを供給可能である。また、噴射室50内に噴射された粒状物Aは再び粒状物供給装置20内に戻るようになっている。
The granular
圧縮空気供給装置30は周知の圧縮機から成り、エアノズル11に例えば0.5MPaの圧縮空気を供給するようになっている。
The compressed
支持部材40は、試験片Bを固定するベース41と、ベース41の下面に固定されたアーム42とを有する。ベース41上には図示しない保持機構が設けられ、保持機構は試験片Bをベース41上に保持するようになっている。また、アーム42はボルト43によって噴射室50の底面に取付けられている。アーム42にはボルト43が挿通する長孔42aが設けられ、噴射ノズル10による粒状物Aの噴射方向と試験片Bの上面とのなす角度αを任意に設定可能になっている。
The
噴射室50には図示しない開閉可能な扉が設けられ、扉を閉鎖することにより噴射室50内が密閉されるようになっている。
The
以上のように構成された評価装置を用いて、コンベヤベルト用ゴム材料の評価を行う場合は、先ず、試験片Bの重量を測定した後、試験片Bを支持部材40によって支持する。次に、支持部材40によって粒状物Aの噴射方向と試験片Bの上面とのなす角度αを略90°に設定するとともに、噴射ノズル10における噴射口10aの下端と試験片Bの上面との距離Lを所定距離(例えば100mm)に設定し、噴射室50の扉を閉鎖する。続いて、噴射ノズル10から支持部材40上の試験片Bに向かって所定時間だけ粒状物Aを噴射し、噴射ノズル10からの粒状物Aの噴射が終了した後、噴射室50の扉を開けて試験片Bを取出すとともに、試験片Bの重量を測定する。続いて、粒状物Aの噴射によって減少した試験片Bの重量から粒状物Aの噴射によって減少した試験片Bの体積変化量を算出する。このように、複数種類のゴム材料について体積変化量を算出することにより、各ゴム材料の耐久性を相対的に評価することができる。
When evaluating the rubber material for conveyor belts using the evaluation apparatus configured as described above, first, the weight of the test piece B is measured, and then the test piece B is supported by the
このように、本実施形態のコンベヤベルト用ゴム材料の評価方法によれば、試験片Bを用いて評価を行うことから、コンベヤベルト用ゴム材料の耐久性の評価を簡単に行うことができる。また、コンベヤベルト用ゴム材料から成る試験片Bに向かって所定時間だけ粒状物Aを噴射し、粒状物Aの噴射によって減少した試験片Bの重量に基づいてゴム材料の耐久性を評価することから、試験片Bの表面に粒状物Aが衝突する際に試験片Bの表面に大きな衝撃力が加わり、その衝撃力が複数回に亘って加わることにより試験片Bの表面が磨耗する。即ち、試験片Bに実際のコンベヤベルトが磨耗する場合と同様の磨耗を発生させることができ、評価結果を実際のコンベヤベルトの耐久性と整合させることができる。 Thus, according to the evaluation method of the rubber material for conveyor belts of this embodiment, since evaluation is performed using the test piece B, the durability of the rubber material for conveyor belts can be easily evaluated. In addition, the granular material A is sprayed for a predetermined time toward the test piece B made of the rubber material for the conveyor belt, and the durability of the rubber material is evaluated based on the weight of the test piece B reduced by the injection of the granular material A. Therefore, when the granular material A collides with the surface of the test piece B, a large impact force is applied to the surface of the test piece B, and the surface of the test piece B is worn by applying the impact force a plurality of times. That is, it is possible to cause the test piece B to wear the same as when the actual conveyor belt is worn, and to match the evaluation result with the durability of the actual conveyor belt.
図3はゴム材料1とゴム材料2をDIN磨耗試験及び本実施形態で評価するとともに、ゴム材料1とゴム材料2で実際のコンベヤベルトを製作して耐久性を評価した結果である。DIN磨耗試験は、外周面に研磨布が巻付けられた円筒状部材にゴム材料から成る試験片を押付けるとともに、所定回数だけ円筒状部材を回転させ、試験片の体積変化量を測定するものである。図3に示すように、DIN磨耗試験の評価結果と実際のコンベヤベルトの耐久性は整合していないが、本実施形態の評価結果と実際のコンベヤベルトの耐久性は整合している。
FIG. 3 shows the results of evaluation of the rubber material 1 and the
また、粒状物Aとしてカーボン粒子を用いると、カーボン粒子とコークスが材質上類似していることから、評価結果がコークスを搬送するコンベヤベルトの耐久性と整合する傾向がある。さらに、粒状物Aとして粒径が0.5mm以上1.5mm以下のカーボン粒子を用いると、評価結果がコークスを搬送するコンベヤベルトの耐久性とより整合する傾向がある。 Further, when carbon particles are used as the granular material A, the carbon particles and coke are similar in material, and therefore the evaluation result tends to match the durability of the conveyor belt that conveys the coke. Furthermore, when carbon particles having a particle size of 0.5 mm or more and 1.5 mm or less are used as the granular material A, the evaluation results tend to be more consistent with the durability of the conveyor belt that conveys coke.
また、粒状物Aの噴射方向と試験片Bの上面とのなす角度を略90°に設定していることから、コンベヤベルト上に鉱石やコークス等が略垂直に落下する際にコンベヤベルトの表面に加わる衝撃力と同様の衝撃力を試験片Bの上面に加えることができ、評価結果を実際のコンベヤベルトの耐久性と整合させる上で極めて有利である。 In addition, since the angle formed by the injection direction of the granular material A and the upper surface of the test piece B is set to approximately 90 °, the surface of the conveyor belt when ore or coke falls substantially vertically on the conveyor belt. An impact force similar to the impact force applied to the test piece B can be applied to the upper surface of the test piece B, which is extremely advantageous in matching the evaluation result with the durability of the actual conveyor belt.
また、本実施形態の噴射装置によれば、噴射ノズル10による粒状物Aの噴射方向と試験片Bの上面とのなす角度αを略90°に設定可能であることから、コンベヤベルト上に鉱石やコークス等が略垂直に落下する際にコンベヤベルトの表面に加わる衝撃力と同様の衝撃力を試験片Bの上面に加えることができ、評価結果を実際のコンベヤベルトの耐久性と整合させる上で極めて有利である。
Moreover, according to the injection apparatus of this embodiment, since the angle α formed by the injection direction of the granular material A by the
尚、本実施形態では、噴射ノズル10による粒状物Aの噴射方向と試験片Bの上面とのなす角度αが略90°であるものを示したが、角度αを略45°にすることも可能であり、その他の角度にすることも可能である。
In the present embodiment, the angle α formed by the injection direction of the granular material A by the
また、本実施形態では、試験片Bがコンベヤベルト用ゴム材料を平板状に形成して成るものを示したが、実際のコンベヤベルトの一部を切取り、切取った部分を試験片Bとして用いることも可能である。 Moreover, in this embodiment, although the test piece B showed what formed the rubber material for conveyor belts in flat form, a part of actual conveyor belt was cut off and the part cut out is used as the test piece B. It is also possible.
10…噴射ノズル、10a…噴射口、11…エアノズル、20…粒状物供給装置、30…圧縮空気供給装置、40…支持部材、41…ベース、42…アーム、42a…長孔、43…ボルト、50…噴射室、A…粒状物、B…試験片。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
ことを特徴とするコンベヤベルト用ゴム材料の評価方法。 It is characterized in that the granular material is sprayed for a predetermined time toward the test piece made of the rubber material for the conveyor belt and the durability of the rubber material for the conveyor belt is evaluated based on the weight of the test piece reduced by the injection of the granular material To evaluate rubber materials for conveyor belts.
ことを特徴とする請求項1記載のコンベヤベルト用ゴム材料の評価方法。 Carbon particles are used as the granular material. The method for evaluating a rubber material for a conveyor belt according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1記載のコンベヤベルト用ゴム材料の評価方法。 The method for evaluating a rubber material for a conveyor belt according to claim 1, wherein carbon particles having a particle size of 0.5 mm or more and 1.5 mm or less are used as the granular material.
ことを特徴とする請求項1、2または3記載のコンベヤベルト用ゴム材料の評価方法。 The method for evaluating a rubber material for a conveyor belt according to claim 1, 2 or 3, wherein an angle formed between the injection direction of the granular material and the surface of the test piece is set to approximately 90 °.
噴射ノズルによる粒状物の噴射方向と試験片の表面とのなす角度を略90°に設定可能に構成した
ことを特徴とする噴射装置。 A support member for supporting a test piece made of rubber material for a conveyor belt, and an injection nozzle for injecting the granular material toward the test piece supported by the support member, the weight of the test piece being reduced by the injection of the granular material. A jetting device used for evaluating the durability of rubber materials for conveyor belts based on
An injection apparatus characterized in that the angle formed by the injection direction of the granular material by the injection nozzle and the surface of the test piece can be set to approximately 90 °.
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2007
- 2007-03-14 JP JP2007065152A patent/JP2008224510A/en active Pending
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