JP2016222442A - コンベヤベルトの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】スチールコードで構成される心体層を備えたコンベヤベルトの製造工程の煩雑さを軽減して生産性を向上させることができるコンベヤベルトの製造方法を提供する。【解決手段】横並び状態の多数本のスチールコードを横断する横糸を、スチールコードの長手方向に間隔をあけて配置して、横糸でスチールコードどうしを連結状態にした心体層２を用意しておき、この心体層２を挟んで未加硫のクッションゴム３を上下に配置して成形した一次成形体４を、予備加硫温度で加熱するとともに予備加硫圧力で加圧して予備加硫し、予備加硫した一次成形体４を挟んで未加硫のカバーゴム５、６を上下に配置して成形した成形体７を予備加硫温度よりも高温で加熱するとともに予備加硫圧力よりも高圧で加圧して加硫することにより、スチールコードがベルト長手方向に延在して埋設されたコンベヤベルト１を製造する。【選択図】図６
Description
本発明は、コンベヤベルトの製造方法に関し、さらに詳しくは、スチールコードで構成される心体層を備えたコンベヤベルトの製造工程の煩雑さを軽減して生産性を向上させることができるコンベヤベルトの製造方法に関するものである。
コンベヤベルトの心体層には、多数本のスチールコードを横並び状態で延在させて構成されたものがある。このような心体層が埋設されたコンベヤベルトを製造するには、スチールコードが巻かれた多数のリールをリールスタンドに設置する。次いで、それぞれのリールからスチールコードを引き出し、１本毎にテンショナを用いて張設して多数本のスチールコードを横並び状態にする。次いで、横並び状態の多数本のスチールコードを挟んで未加硫のカバーゴムを上下に配置して成形体を成形し、この成形体を加硫機により所定温度で加熱するとともに所定圧力で加圧して加硫する。加硫後には、多数本のスチールコードがベルト長手方向に延在して埋設されたコンベヤベルトが完成する（例えば、特許文献１参照）。
上述の従来の製造工程では、多数のリールをスタンドに設置する作業、これらリールからスチールコードを引き出して多数本のスチールコードを横並び状態にする作業に、多大な時間と労力を要する。特に、加硫工程の前までは、心体層を構成するそれぞれのスチールコードが独立して移動可能になっているので、スチールコードが乱れないようにするために取り扱いが非常に煩雑になっている。このことが、コンベヤベルトの生産性向上を妨げる一因になっている。
本発明の目的は、スチールコードで構成される心体層を備えたコンベヤベルトの製造工程の煩雑さを軽減して生産性を向上させることができるコンベヤベルトの製造方法を提供することにある。
上記目的を達成するため本発明のコンベヤベルトの製造方法は、多数本のスチールコードが横並び状態で延在する心体層を挟んで未加硫のカバーゴムを上下に配置して成形体を成形し、この成形体を所定温度で加熱するとともに所定圧力で加圧して加硫することにより、前記スチールコードがベルト長手方向に延在して埋設されたコンベヤベルトを製造するコンベヤベルトの製造方法において、横並び状態の前記スチールコードの間を上下に縫うように通過して横断する横糸を、前記スチールコードの長手方向に間隔をあけて配置して、この横糸により前記スチールコードどうしを連結した状態にした前記心体層を予め用意しておき、この心体層を挟んで未加硫のクッションゴムを上下に配置して一次成形体を成形し、この一次成形体を、前記成形体を加硫する際の前記所定温度よりも低温の予備加硫温度で加熱するとともに前記所定圧力よりも低圧の予備加硫圧力で加圧して予備加硫し、この予備加硫した一次成形体を挟んで前記未加硫のカバーゴムを上下に配置して前記成形体を成形することを特徴とする。
本発明によれば、横並び状態の多数本のスチールコードを横糸によって連結した心体層を、別段取りで予め用意することができる。そして、この心体層では、横糸による連結によってスチールコードが乱れ難くなっているので、心体層の取り扱い性が格段に向上する。そして、その心体層とクッションゴムとで形成された一次成形体を予備加硫することで、スチールコードどうしの相対的な位置関係は概ね固定されるので、その後にスチールコードの乱れ等が生じる不具合を抑制するには益々有利になる。このように、スチールコードを取り扱う工程の煩雑さを軽減できるので、コンベヤベルトの生産性を向上させるには有利になる。
ここで、例えば前記予備加硫温度を２５℃以上８０℃以下、前記予備加硫圧力を０．１ＭＰａ以上５０ＭＰａ以下にする。予備加硫温度および予備加硫圧力をこの範囲にすることで、一次成形体を適切な予備加硫状態にすることができる。これにより、スチールコードの乱れを防止しつつ、クッションゴムが完全に加硫されることを回避できる。
前記横糸を配置する前記スチールコードの長手方向の間隔を例えば１６ｍｍ以上５００ｍｍ以下にする。これにより、心体層の製造工数を抑えつつ、スチールコードの乱れを防止するには有利になる。
前記横糸としては、例えば外径０．１５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の樹脂繊維を用いる。これにより、スチールコードの乱れを効果的に防止するとともに、コンベヤベルトの曲げ剛性が過大になることを回避できる。
以下、本発明のコンベヤベルトの製造方法を図に示した実施形態に基づいて説明す
る。
る。
図１、図２に例示するように、本発明により製造されたコンベヤベルト１の心体層２は、多数本のスチールコード２ａで構成されている。多数本のスチールコード２ａは、ベルト幅方向に横並び状態になっていてベルト長手方向に延在している。心体層２を上下に挟んで上カバーゴム５と下カバーゴム６とが配置されて、これらが一体化している。
詳述すると、それぞれのスチールコード２ａは、クッションゴム３により被覆されていて、スチールコード２ａとクッションゴム３とは加硫接着により接合されている。クッションゴム３と上カバーゴム５および下カバーゴム６とが加硫接着により一体化している。コンベヤベルト１は、その他、ベルト幅方向両端部に配置される耳ゴム等、他の構成要素が適宜追加されて構成される。上カバーゴム５、下カバーゴム６としては、少なくとも天然ゴムを含むジエン系ゴムからなり、カーボンブラックなどによって耐摩耗性を良好にしたゴム組成物が用いられる。
スチールコード２ａは複数本の素線を撚り合わせて形成されている。横並びのスチールコード２ａの隣り合うスチールコード２ａどうしの間にはクッションゴム３が介在して互いが接触しない状態になっている。スチールコード２ａの埋設本数や外径、横並びの配置ピッチ等は、コンベヤベルト１に要求される性能に応じて適宜決定される。
図３、図４に例示するように、横並び状態のスチールコード２ａの間に、横糸２ｂが上下に縫うように通過して横断している。この横糸２ｂは、スチールコード２ａの長手方向に間隔Ｌをあけて配置されている。横糸２ｂによってスチールコード２ａどうしが連結された状態になっている。
この間隔Ｌは、例えば、１６ｍｍ以上５００ｍｍ以下に設定されている。図３では、間隔Ｌをあけて隣り合う横糸２ｂどうしは、スチールコード２ａを上下に縫う位置がオフセットされている。即ち、間隔Ｌあけて隣り合う一方の横糸２ｂが上側に配置されているスチールコード２ａでは、隣り合う他方の横糸２ｂはそのスチールコード２ａの下側に配置されている。
横糸２ｂは図３、図４に例示するように、１本のスチールコード２ａ毎の間を上下に縫うように横断させるだけでなく、図５に例示するように、２本のスチールコード２ａ毎の間を上下に縫うように横断させることもできる。或いは、３本、４本のスチールコード２ａ毎の間を上下に縫うように横糸２ｂを横断させることもできる。
横糸２ｂとしては例えば樹脂繊維を用いる。具体的には、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、アラミド繊維、ビニロン繊維等を横糸２ｂとして用いる。横糸２ｂの外径は、スチールコード２ａの外径よりも小さく、例えば０．１５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である。
以下に、本発明のコンベヤベルトの製造方法の手順を説明する。
図６に例示する製造工程によってコンベヤベルト１が製造される。最も上流側の工程には繰り出しドラム８が配置されている。繰り出しドラム８には、予め製造された図３に例示した心体層２が巻き取られている。この心体層２は、以下に説明する成形体７の成形工程や加硫工程とは独立別個に別段取りで予め用意することができるので、コンベヤベルト１の生産性向上に大きく寄与する。
この心体層２では、スチールコード２ａどうしが横糸２ｂによって連結されているので、スチールコード２ａが纏まった状態になり、乱れ難く（バラバラになり難く）なっている。それ故、製造工程での心体層２の取り扱い性が格段に向上する。
横糸２ｂが配置される間隔Ｌが１６ｍｍ未満であると、心体層２の製造工数が過大になる。間隔Ｌが５００ｍｍ超であると、横糸２ｂによるスチールコード２ａの乱れを防止する効果が低くなる。そのため、この間隔Ｌは１６ｍｍ以上５００ｍｍ以下に設定することが好ましい。
横糸２ｂの外径が０．１５ｍｍ未満であると、横糸２ｂによる連結力が過小になるためスチールコード２ａの乱れを防止し難くなる。横糸２ｂの外径が１．０ｍｍ超であるとコンベヤベルト１の曲げ剛性が過大になる。そのため、横糸２ｂを柔軟性のある樹脂繊維にして、その外径を０．１５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下にすることにより、スチールコード２ａの乱れを効果的に防止するとともに、コンベヤベルト１の曲げ剛性が過大になることを回避するには有利になる。
この工程では、繰り出しドラム８から心体層２を繰り出して、テンショナ９により心体層２に所定のテンションを負荷する。所定のテンションで張設された心体層２は、次工程において一次成形体４に成形される。
次工程には、心体層２を上下に挟む位置に一対の第１ロール１０、１０が配置されている。それぞれの第１ロール１０、１０には未加硫のクッションゴム３が、密着を防止する剥離部材を介在させて巻き取られている。前工程から送られてきた心体層２に対して、それぞれの第１ロール１０から繰り出した未加硫のクッションゴム３を上下に配置して接合させることにより、図７、図８に例示する一次成形体４を成形する。
続く次工程では、前工程から送られてきた一次成形体４を、プレ加硫機１１によって、予備加硫温度で加熱するとともに、予備加硫圧力で加圧して予備加硫する。予備加熱温度は後述する成形体７を加硫する際の所定温度よりも低温に設定されている。また、予備加硫圧力は、成形体７を加硫する際の所定圧力よりも低圧に設定されている。
予備加硫温度は例えば２５℃以上８０℃以下であり、予備加硫圧力は例えば０．１ＭＰａ以上５０ＭＰａ以下である。予備加硫なので一次成形体４を構成するクッションゴム３は完全に加硫されていない半加硫状態になる。
一次成形体４を予備加硫することで、半加硫状態のクッションゴム３がスチールコード２ａの動きを拘束するので、スチールコード２ａどうしの相対的な位置関係は概ね固定される。そのため、以後の工程においてスチールコード２ａの不用意な乱れ等が生じる不具合を抑制するには有利になる。
予備加硫温度が２５℃未満、または、予備加硫圧力が０．１ＭＰａ未満では、クッションゴム３の加硫がほとんど進まない。そのため、クッションゴム３がスチールコード２ａの動きを拘束する力が過小になり、スチールコード２ａの乱れ等を防止する効果が小さくなる。予備加硫温度が８０℃超、予備加硫圧力が５０ＭＰａ超では、クッションゴム３の加硫が進み過ぎるため、後工程の加硫機１４による加硫によってクッションゴム３は過加硫になる。また、クッションゴム３と上カバーゴム５および下カバーゴム６との加硫接着が不十分になる。したがって、予備加硫温度を２５℃以上８０℃以下、予備加硫圧力を０．１ＭＰａ以上５０ＭＰａ以下にすることで、一次成形体４を適切な予備加硫状態にすることができる。
続く次工程には、心体層２を上下に挟む位置に一対の第２ロール１２、１２と、一対の押圧ローラ１３、１３が順に配置されている。上側に配置された第２ロール１２には未加硫の上カバーゴム５が密着を防止する剥離部材を介在させて巻き取られている。下側に配置された第２ロール１２には未加硫の下カバーゴム６が密着を防止する剥離部材を介在させて巻き取られている。
この工程では、前工程から送られてきた予備加硫された一次成形体４に対して、第２ロール１２、１２から繰り出した未加硫の上カバーゴム５、下カバーゴム６を上下に配置した後、これら積層体を一対の押圧ローラ１３、１３の間に通過させる。これにより、一次成形体４と未加硫の上カバーゴム５および下カバーゴム６を接合させることにより成形体７を成形する。
続く次工程では、前工程から送られてきた成形体７を加硫機１４によって、所定の温度で加熱するとともに、所定の圧力で加圧して加硫する。加硫する際の所定の温度は例えば１４０℃以上１６５℃以下、所定の圧力は２．０ＭＰａ以上４．０ＭＰａ以下である。
この加硫工程では、半加硫状態のクッションゴム３を完全に加硫させるとともに、未加硫の上カバーゴム５および下カバーゴム６を完全に加硫させる。所定の時間で加硫することにより、多数本のスチールコード２ａが横並び状態でベルト長手方向に延在して埋設されたコンベヤベルト１が完成する。
製造されたコンベヤベルト１は、巻取りドラム１５に巻き取られて保管、搬送される。ドラム台１６には複数の巻取りドラム１５が載置されていて、回転軸１６ａを中心にしてドラム台１６が回転できる構成になっている。そこで、１台の巻取りドラム１５にコンベヤベルト１を巻き終えた後は、コンベヤベルト１を切断する。次いで、回転軸１６ａを中心にしてドラム台１６を回転させることにより、コンベヤベルト１を巻き終えた巻取りドラム１５と空の状態の巻取りドラム１５との位置を入れ替える。次いで、空の状態の巻取りドラム１５にコンベヤベルト１を引き続き巻取ることができる。
上述したように、横糸２ｂにより多数本のスチールコード２ａを連結した心体層２を用いることにより、スチールコード２ａが乱れ難くなり、心体層２の取り扱い性が格段に向上する。また、心体層２を別段取りで予め用意することができる。さらには、一次成形体４を予備加硫することにより、スチールコード２ａどうしの乱れ等を抑制するには益々有利になっている。これらに伴って、スチールコード２ａを取り扱う工程の煩雑さが軽減されるのでコンベヤベルト１の生産性を向上させるには有利になっている。
１ コンベヤベルト
２ 心体層
２ａ スチールコード
２ｂ 横糸
３ クッションゴム
４ 一次成形体
５ 上カバーゴム
６ 下カバーゴム
７ 成形体
８ 繰り出しドラム
９ テンショナ
１０ 第１ロール
１１ プレ加硫機
１２ 第２ロール
１３ 押圧ローラ
１４ 第２加硫機
１５ 巻取りドラム
１６ ドラム台
１６ａ 回転軸
２ 心体層
２ａ スチールコード
２ｂ 横糸
３ クッションゴム
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１０ 第１ロール
１１ プレ加硫機
１２ 第２ロール
１３ 押圧ローラ
１４ 第２加硫機
１５ 巻取りドラム
１６ ドラム台
１６ａ 回転軸
Claims (4)
- 多数本のスチールコードが横並び状態で延在する心体層を挟んで未加硫のカバーゴムを上下に配置して成形体を成形し、この成形体を所定温度で加熱するとともに所定圧力で加圧して加硫することにより、前記スチールコードがベルト長手方向に延在して埋設されたコンベヤベルトを製造するコンベヤベルトの製造方法において、
横並び状態の前記スチールコードの間を上下に縫うように通過して横断する横糸を、前記スチールコードの長手方向に間隔をあけて配置して、この横糸により前記スチールコードどうしを連結した状態にした前記心体層を予め用意しておき、この心体層を挟んで未加硫のクッションゴムを上下に配置して一次成形体を成形し、この一次成形体を、前記成形体を加硫する際の前記所定温度よりも低温の予備加硫温度で加熱するとともに前記所定圧力よりも低圧の予備加硫圧力で加圧して予備加硫し、この予備加硫した一次成形体を挟んで前記未加硫のカバーゴムを上下に配置して前記成形体を成形することを特徴とするコンベヤベルトの製造方法。 - 前記予備加硫温度を２５℃以上８０℃以下、前記予備加硫圧力を０．１ＭＰａ以上５０ＭＰａ以下にする請求項１に記載のコンベヤベルトの製造方法。
- 前記横糸を配置する前記スチールコードの長手方向の間隔を１６ｍｍ以上５００ｍｍ以下にする請求項１または２に記載のコンベヤベルトの製造方法。
- 前記横糸として外径０．１５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の樹脂繊維を用いる請求項１〜３のいずれかに記載のコンベヤベルトの製造方法。
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