JP2011256012A - コンベヤベルト - Google Patents

Abstract

【課題】積層方向で隣り合う各簾織り層の簾織りシート同士の間に段部を容易かつ高精度に形成する。
【解決手段】本体ゴム１１内にベルト長手方向Ｌに延びる抗張体１２が埋設されたコンベヤベルト１であって、抗張体１２は、合成繊維からなる縦糸１４ａが横糸により簾織りされた簾織りシート１４、および簾織りシート１４を被覆する被覆ゴム１５を備える簾織り層１６が複数積層されて構成され、これらの簾織り層１６同士の間に、表裏面に被覆ゴム１５が各別に接着した中間ゴム層１７が配設され、中間ゴム層１７の引裂き強さが、被覆ゴム１５の引裂き強さより小さく、かつ中間ゴム層１７と被覆ゴム１５との間の剥離強さ以下となっている。
【選択図】図１

Description

本発明は、コンベヤベルトに関するものである。

一般に、コンベヤベルトにおいては、本体ゴム内にベルト長手方向に延びる抗張体が埋設されている。
このコンベヤベルトを、そのベルト長手方向の端部同士を接続して無端状にするには、まず、これらの両端部のうち、一方の端部は表面側を切除して多段状に形成し、かつ他方の端部は裏面側を切除して、前記一方の端部に形成された多段形状と上下対称で同等の大きさの多段状に形成する。その後、これらのコンベヤベルトの両端部を、例えば接着剤若しくは未加硫ゴムシートを介在させて重ね合わせ、接着剤の場合は硬化させて接合し、未加硫ゴムシートの場合は加硫して接合している。
ところで近年では、例えば下記特許文献１に示されるように、前記抗張体として、合成繊維からなる縦糸が縦糸より小径の横糸で簾織りされた簾織りシート、および簾織りシートを被覆する被覆ゴムを備える簾織り層が複数積層された構成が知られている。

特開２００６−２７３４８７号公報

しかしながら、前記従来のコンベヤベルトでは、積層方向で隣り合う各簾織り層の簾織りシート同士の間に段部を形成して、ベルト長手方向の両端部を前述のように多段状に形成しようとすると、例えば簾織りシートが型崩れしたり、切除位置が安定し難い等、この加工が困難であるという問題があった。

この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、ベルト長手方向の端部同士を接続して無端状にする際に、積層方向で隣り合う各簾織り層の簾織りシート同士の間に段部を容易かつ高精度に形成することができるコンベヤベルトを提供することを目的とする。

前記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明のコンベヤベルトは、本体ゴム内にベルト長手方向に延びる抗張体が埋設されたコンベヤベルトであって、前記抗張体は、合成繊維からなる縦糸が横糸により簾織りされた簾織りシート、および該簾織りシートを被覆する被覆ゴムを備える簾織り層が複数積層されて構成され、これらの簾織り層同士の間に、表裏面に前記被覆ゴムが各別に接着した中間ゴム層が配設され、該中間ゴム層の引裂き強さが、前記被覆ゴムの引裂き強さより小さく、かつ中間ゴム層と被覆ゴムとの間の剥離強さ以下となっていることを特徴とする。

この発明によれば、積層方向で隣り合う簾織り層同士の間に、表裏面に被覆ゴムが各別に接着した前記中間ゴム層が配設されているので、このコンベヤベルトに積層方向の両側から該積層方向の外側に向けた力を加えたときに、各簾織り層の被覆ゴムが引裂かれたり、被覆ゴムと中間ゴム層とが剥離したりする前に、中間ゴム層が積層方向に引裂かれる。
したがって、コンベヤベルトに積層方向の両側から該積層方向の外側に向けた力を加えたときに、簾織り層ではなく、中間ゴム層を安定して積層方向に引裂くことが可能になり、簾織りシートが型崩れしたり、引裂き位置が不安定になったりするのを防ぐことができる。これにより、積層方向で隣り合う各簾織り層の簾織りシート同士の間に段部を容易かつ高精度に形成することができる。
また、積層方向で隣り合う簾織り層同士の間に前記中間ゴム層が配設されているので、積層方向に加圧して加熱し加硫することでコンベヤベルトを製造する際に、未加硫ゴムの流動によって積層方向で隣り合う簾織りシート同士が絡み合うのを抑制することが可能になり、コンベヤベルトを高精度に形成することができる。
また、前記抗張体が帆布シートではなく簾織りシートを備えているので、帆布シートを備えている場合と比べて、抗張体の幅寸法を容易に高精度にすることが可能になるとともに、トラフに対するコンベヤベルトの配設位置に対応してコンベヤベルトに設計上の制約が生ずるのを抑えることができる。
さらに、前記抗張体が、ベルト長手方向に延びる金属製のコードがベルト幅方向に複数配置された金属コード層ではなく、複数の簾織り層を備えているので、コスト、曲げ剛性および重量の増大を抑えつつ、必要な強力を容易に具備させることができる。

ここで、前記中間ゴム層におけるカーボンブラックを除く無機充填材の含有量は、前記被覆ゴムにおける前記無機充填材の含有量より多くてもよい。

この場合、前述の作用効果が確実に奏功される。

また、前記本体ゴム内には、ベルト幅方向に延びるスチールコードがベルト長手方向に複数配置された補強層が埋設されてもよい。

この場合、本体ゴム内に補強層が埋設されているので、コンベヤベルトに作用するベルト幅方向の負荷を補強層によって受け止めさせることが可能になり、例えば縦裂きの発生を抑えることができる。
また、補強層が配設されていることから、積層方向に加圧して加熱し加硫することでコンベヤベルトを製造する際に、未加硫ゴムの流動によって簾織りシートの縦糸が移動してその整列状態が乱れるのを抑制することが可能になり、簾織り層を高精度に形成することができる。
さらに、補強層が配設されているので、コンベヤベルトの走行時に該コンベヤベルトの形状が不安定に変形するのを抑制することが可能になり、優れた走行安定性を具備させることができる。
また、補強層が配設されていることから、コンベヤベルトを無端状にする際に、前述のように段部を形成し接着若しくは加硫したりせずに、コンベヤベルトにおけるベルト長手方向の両端部それぞれにおいて、ベルト長手方向で隣り合う前記スチールコード同士の間に位置する部分に金具ピンを積層方向に突き刺すことで、該コンベヤベルトの両端部に連結金具を各別に固定し、これらの連結金具同士を互いに連結することにより、機械的にコンベヤベルトを無端状にすることも可能になる。すなわち、前記補強層が配設されることにより、コンベヤベルトを無端状にする態様を拡げることもできる。

さらに、前記補強層は、前記本体ゴム内において、前記抗張体よりも、被搬送物が載置される該本体ゴムの表面側に位置する表面側部分に配設されてもよい。

この場合、補強層によって本体ゴムの表面側部分の剛性を高めることが可能になり、縦裂きの発生を確実に抑制することができる。

この発明に係るコンベヤベルトによれば、ベルト長手方向の端部同士を接続して無端状にする際に、積層方向で隣り合う各簾織り層の簾織りシート同士の間に段部を容易かつ高精度に形成することができる。

本発明に係る一実施形態として示したコンベヤベルトのベルト幅方向に沿う概略断面図である。 図１に示すコンベヤベルトのベルト長手方向の一端部の表面側を多段状に形成する方法を説明するための概略図である。 図１に示すコンベヤベルトのベルト長手方向の他端部の裏面側を多段状に形成する方法を説明するための概略図である。

以下、本発明に係るコンベヤベルトの一実施形態を、図１を参照しながら説明する。
本実施形態のコンベヤベルト１では、本体ゴム１１内に、ベルト長手方向Ｌに延びる抗張体１２および補強層１３が埋設されている。
なお、本体ゴム１１は、例えば天然ゴム（ＮＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）若しくはクロロプレンゴム（ＣＲ）等、あるいはこれらを２種以上混合したゴム材料で形成されている。また、本体ゴム１１は、カーボンブラックを除く無機充填材、例えばクレー、炭酸カルシウム若しくはシリカ等を５ＰＨＲ以上１００ＰＨＲ以下含有している。さらに例えば、本体ゴム１１の幅は約３００ｍｍ〜３１５０ｍｍとされ、本体ゴム１１の厚さは約５ｍｍ〜５０ｍｍとなっている。

補強層１３は、ベルト幅方向Ｈに延びるスチールコード１３ａがベルト長手方向Ｌに複数配設されて構成されている。また、補強層１３は、本体ゴム１１内において抗張体１２よりも上方に位置する表面側部分１１ａに埋設されている。なお、本体ゴム１１の表裏面のうち上方を向く表面に被搬送物が載置されて搬送される。また、補強層１３は、抗張体１２よりも幅広に形成されている。スチールコード１３ａの撚り構造は、撚り線の外径（例えば０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ、好ましくは０．６ｍｍ〜０．８ｍｍ）に応じて、例えば１×２、１×３、１×５、２＋２、若しくは１＋６等にすることができる。
なお、スチールコード１３ａとして、外径が約０．３ｍｍの素線を、外径が約０．６６ｍｍの１×３の撚り構造にした撚り線を採用し、このスチールコード１３ａがベルト長手方向Ｌに沿って約１．６４ｍｍのピッチ間隔で配設されてなる補強層１３では、強力が約３８０Ｎとなる。

抗張体１２は、合成繊維からなる縦糸１４ａが縦糸１４ａよりも小径の図示されない横糸により簾織りされた簾織りシート１４、および該簾織りシート１４を被覆する被覆ゴム１５を備える簾織り層１６が複数積層されて構成されている。なお、縦糸１４ａは、ベルト長手方向Ｌに沿って延在している。前記合成繊維としては、例えばナイロン、ポリアミド、ポリエステル若しくはアラミド等が挙げられる。また図示の例では、抗張体１２は、簾織り層１６が２つ積層されて構成されている。
なお例えば、縦糸１４ａとして、強力が約２１０Ｎ／ｍｍであるポリエステル製の合成繊維、あるいは強力が約５００Ｎ／ｍｍであるポリエステル製の合成繊維等が挙げられ、これらの縦糸１４ａを有する簾織り層１６が２層積層されてなる抗張体１２を備えるコンベヤベルト１では、強力が約４００Ｎ／ｍｍ〜１０００Ｎ／ｍｍとなる。
被覆ゴム１５は、例えば天然ゴム（ＮＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）若しくはクロロプレンゴム（ＣＲ）等、あるいはこれらを２種以上混合したゴム材料で形成されている。また、被覆ゴム１５は前記無機充填材を含有している。

そして本実施形態では、積層方向で隣り合う簾織り層１６同士の間に、表裏面に被覆ゴム１５が各別に接着した中間ゴム層１７が配設されている。なお、積層方向は、ベルト長手方向Ｌおよびベルト幅方向Ｈの双方向に対して直交している。中間ゴム層１７は、抗張体１２より幅広に形成され、図示の例では補強層１３と同幅となっている。また中間ゴム層１７の厚さは、例えば約１．０ｍｍ〜１．５ｍｍとなっている。
中間ゴム層１７は、いわゆる再生ゴムをポリマー分率で６０％以下含有している。なお、再生ゴムは、加硫ゴムを脱硫処理してゴムの架橋構造を破壊した後に、このゴム材料を再度加硫することで得られる。また中間ゴム層１７は、前記無機充填材を含有していて、その含有量は、簾織り層１６の被覆ゴム１５における前記無機充填材の含有量より多くなっている。

そして、中間ゴム層１７の引裂き強さが、被覆ゴム１５の引裂き強さより小さく、かつ中間ゴム層１７と被覆ゴム１５との間の剥離強さ以下となっている。
なお、前記引裂き強さは、例えばＪＩＳ Ｋ ６２５２に準拠してＢ型試験片を用いた試験を行うことで評価することができる。また、前記剥離強さは、例えばＪＩＳ Ｋ ６３２２に準拠して試験を行うことで評価することができる。

次に、以上のように構成されたコンベヤベルト１を、そのベルト長手方向Ｌの両端部を互いに接続して無端状にする方法について説明する。

まず、コンベヤベルト１におけるベルト長手方向Ｌの一端部については、図２（ａ）に示されるように、本体ゴム１１の表面に、補強層１３を積層方向に貫いて抗張体１２の上面にまで達する切込みＡをベルト幅方向Ｈに沿って入れる。そして、図２（ｂ）に示されるように、本体ゴム１１の表面側部分１１ａのうち、この切込みＡよりもベルト長手方向Ｌの外側に位置する部分を剥ぎ取る。
次に、コンベヤベルト１において、前述のように剥ぎ取られて露出した露出上面Ｂにおけるベルト長手方向Ｌの中間部分に、中間ゴム層１７における積層方向の途中位置まで達する切込みＣをベルト幅方向Ｈに沿って入れる。そして、図２（ｃ）に示されるように、コンベヤベルト１の前記一端部のうち、この切込みＣよりもベルト長手方向Ｌの外側に位置し、かつ中間ゴム層１７の前記途中位置よりも上方に位置する部分を剥ぎ取る。
以上より、コンベヤベルト１の前記一端部の表面側が、ベルト長手方向Ｌの外側に位置する段部ほど厚さが薄くなるような多段状に形成される。

また、コンベヤベルト１におけるベルト長手方向Ｌの他端部については、図３（ａ）に示されるように、本体ゴム１１の裏面に、中間ゴム層１７における積層方向の途中位置まで達する切込みＤをベルト幅方向Ｈに沿って入れる。そして、図３（ｂ）に示されるように、コンベヤベルト１の前記他端部のうち、この切込みＤよりもベルト長手方向Ｌの外側に位置し、かつ中間ゴム層１７の前記途中位置よりも下方に位置する部分を剥ぎ取る。
次に、コンベヤベルト１において、前述のように剥ぎ取られて露出した露出下面Ｅにおけるベルト長手方向Ｌの中間部分に、抗張体１２を貫いてその上面にまで達する切込みＦをベルト幅方向Ｈに沿って入れる。そして、図３（ｃ）に示されるように、抗張体１２のうち、この切込みＦよりもベルト長手方向Ｌの外側に位置する部分を剥ぎ取る。
以上より、コンベヤベルト１の前記他端部の裏面側が、ベルト長手方向Ｌの外側に位置する段部ほど厚さが薄くなり、かつコンベヤベルト１の前記一端部の表面側に形成された多段形状と上下対称で同等の大きさの多段状に形成される。

次に、コンベヤベルト１の前記両端部を、必要に応じてバフがけや清掃した後に、例えば接着剤若しくは未加硫ゴムシートを介在させつつ、互いの多段形状が合致するように重ね合わせ、接着剤の場合は硬化させて接合し、未加硫ゴムシートの場合は加硫して接合する。これにより、コンベヤベルト１が無端状に形成される。

以上説明したように、本実施形態によるコンベヤベルト１によれば、積層方向で隣り合う簾織り層１６同士の間に、表裏面に被覆ゴム１５が各別に接着した中間ゴム層１７が配設されているので、このコンベヤベルト１に積層方向の両側から該積層方向の外側に向けた力を加えたときに、各簾織り層１６の被覆ゴム１５が引裂かれたり、被覆ゴム１５と中間ゴム層１７とが剥離したりする前に、中間ゴム層１７が積層方向に引裂かれる。
したがって、コンベヤベルト１に積層方向の両側から該積層方向の外側に向けた力を加えたときに、簾織り層１６ではなく、中間ゴム層１７を安定して積層方向に引裂くことが可能になり、簾織りシート１４が型崩れしたり、引裂き位置が不安定になったりするのを防ぐことができる。
これにより、積層方向で隣り合う各簾織り層１６の簾織りシート１４同士の間に、図２（ｃ）および図３（ｃ）に示されるような段部Ｘを容易かつ高精度に形成することができる。

また、積層方向で隣り合う簾織り層１６同士の間に中間ゴム層１７が配設されているので、積層方向に加圧して加熱し加硫することでコンベヤベルト１を製造する際に、未加硫ゴムの流動によって積層方向で隣り合う簾織りシート１４同士が絡み合うのを抑制することが可能になり、コンベヤベルト１を高精度に形成することができる。
さらに、抗張体１２が帆布シートではなく簾織りシート１４を備えているので、帆布シートを備えている場合と比べて、抗張体１２の幅寸法を容易に高精度にすることが可能になるとともに、トラフに対するコンベヤベルト１の配設位置に対応してコンベヤベルト１に設計上の制約が生ずるのを抑えることができる。

また、抗張体１２が、ベルト長手方向Ｌに延びる金属製のコードがベルト幅方向Ｈに複数配置された金属コード層ではなく、複数の簾織り層１６を備えているので、コスト、曲げ剛性および重量の増大を抑えつつ、必要な強力を容易に具備させることができる。
さらに、中間ゴム層１７におけるカーボンブラックを除く無機充填材の含有量が、被覆ゴム１５における前記無機充填材の含有量より多いので、前述の作用効果が確実に奏功される。
また、本体ゴム１１内に補強層１３が埋設されているので、コンベヤベルト１に作用するベルト幅方向Ｈの負荷を補強層１３によって受け止めさせることが可能になり、例えば縦裂きの発生を抑えることができる。

さらに、補強層１３が配設されていることから、積層方向に加圧して加熱し加硫することでコンベヤベルト１を製造する際に、未加硫ゴムの流動によって簾織りシート１４の縦糸１４ａが移動してその整列状態が乱れるのを抑制することが可能になり、簾織り層１６を高精度に形成することができる。
また、補強層１３が配設されているので、コンベヤベルト１の走行時に該コンベヤベルト１の形状が不安定に変形するのを抑制することが可能になり、優れた走行安定性を具備させることができる。

さらに、補強層１３が配設されていることから、コンベヤベルト１を無端状にする際に、前述のように段部Ｘを形成し接着若しくは加硫したりせずに、コンベヤベルト１におけるベルト長手方向Ｌの両端部それぞれにおいて、ベルト長手方向Ｌで隣り合うスチールコード１３ａ同士の間に位置する部分に金具ピンを積層方向に突き刺すことで、該コンベヤベルト１の両端部に連結金具を各別に固定し、これらの連結金具同士を互いに連結することにより、機械的にコンベヤベルト１を無端状にすることも可能になる。すなわち、補強層１３が配設されることにより、コンベヤベルト１を無端状にする態様を拡げることもできる。
また、補強層１３が、本体ゴム１１の表面側部分１１ａに配設されているので、補強層１３によって本体ゴム１１の表面側部分１１ａの剛性を高めることが可能になり、縦裂きの発生を確実に抑制することができる。

なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

例えば前記実施形態では、抗張体１２として、簾織り層１６が２層積層された構成を示したが、３層以上積層された構成を採用してもよい。
また前記実施形態では、補強層１３を本体ゴム１１内の表面側部分１１ａに埋設したが、本体ゴム１１内において抗張体１２よりも下方に位置する裏面側部分に埋設してもよい。
さらに補強層１３は配設しなくてもよい。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、前記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。

ベルト長手方向の端部同士を接続して無端状にする際に、積層方向で隣り合う各簾織り層の簾織りシート同士の間に段部を容易かつ高精度に形成することができる。

１ コンベヤベルト
１１ 本体ゴム
１１ａ 表面側部分
１２ 抗張体
１３ 補強層
１３ａ スチールコード
１４ 簾織りシート
１４ａ 縦糸
１５ 被覆ゴム
１６ 簾織り層
１７ 中間ゴム層
Ｈ ベルト幅方向
Ｌ ベルト長手方向

Claims (4)

1. 本体ゴム内にベルト長手方向に延びる抗張体が埋設されたコンベヤベルトであって、
   前記抗張体は、合成繊維からなる縦糸が横糸により簾織りされた簾織りシート、および該簾織りシートを被覆する被覆ゴムを備える簾織り層が複数積層されて構成され、
   これらの簾織り層同士の間に、表裏面に前記被覆ゴムが各別に接着した中間ゴム層が配設され、
   該中間ゴム層の引裂き強さが、前記被覆ゴムの引裂き強さより小さく、かつ中間ゴム層と被覆ゴムとの間の剥離強さ以下となっていることを特徴とするコンベヤベルト。
2. 請求項１記載のコンベヤベルトであって、
   前記中間ゴム層におけるカーボンブラックを除く無機充填材の含有量は、前記被覆ゴムにおける前記無機充填材の含有量より多いことを特徴とするコンベヤベルト。
3. 請求項１または２に記載のコンベヤベルトであって、
   前記本体ゴム内には、ベルト幅方向に延びるスチールコードがベルト長手方向に複数配置された補強層が埋設されていることを特徴とするコンベヤベルト。
4. 請求項３記載のコンベヤベルトであって、
   前記補強層は、前記本体ゴム内において、前記抗張体よりも、被搬送物が載置される該本体ゴムの表面側に位置する表面側部分に配設されていることを特徴とするコンベヤベルト。

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