JP3907479B2

JP3907479B2 - コンベヤベルトおよびその製造方法

Info

Publication number: JP3907479B2
Application number: JP2002006162A
Authority: JP
Inventors: 篤東
Original assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Current assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Priority date: 2002-01-15
Filing date: 2002-01-15
Publication date: 2007-04-18
Anticipated expiration: 2022-01-15
Also published as: JP2003206013A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンベヤベルト、特に搬送面および駆動面の表面特性に優れたコンベヤベルトと、その製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、コンベヤベルトは、帆布あるいはコードなどの芯体が接着ゴムとともに形成された芯体層と、該芯体層の上下両面に積層され、合成ゴムあるいは天然ゴムを主成分とするゴム組成物より形成されてなるカバーゴム層とを備えて構成される。そして、斯かる構成のコンベヤベルトは、所定形状に形成された芯体層の上下両面に、未加硫のゴム組成物からなるゴムシートを積層しておき、これを熱盤で挟み加熱加圧することによって架橋および硬化（本発明において、「加硫」という）させて製造される。
【０００３】
熱盤によって挟む際には、該熱盤とコンベヤベルトとの間に離型剤を添加しておくことが必要であり、該離型剤によって圧力と熱により加硫した製品、即ちコンベヤベルトを、熱盤からスムーズに引き離すことができる。
離型剤としては、粉末状のタルク、液状のシリコン材料、固体のパラフィン材料などが使用される。
また、最近では、非常に薄い布材料（帆布あるいは不織布）を熱盤と接触するカバーゴム層に敷設しておき、加硫後そのまま製品の一部とする方法も検討されている。
【０００４】
しかしながら、離型剤としてタルクを使用した場合には、コンベヤベルト表面に、タルク粉の流動付着による波状又は斑点状の汚れが生じて全体に光沢がなくなり、コンベヤベルトの外観が損なわれるという問題がある。また、離型剤として液状のシリコン材料を使用した場合には、コンベヤベルト表面に残ってべたつき、粉塵付着等による外観不良を生じやすいという問題がある。また、固体のパラフィン材料を使用した場合には、熱盤に徐々に堆積した付着物の跡が、ベルト表面に付着したり、凹部を形成して外観を悪くするという問題がある。
【０００５】
さらに、布材料を使用して製品の一部とした場合には、材料費や成形・加硫費等のコストが高くなるほか、しわやそりといった外観不良が生じやすいという不具合がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、斯かる問題点に鑑み、このような離型剤による汚れ、表面凹凸および流れムラなどによってベルト外観を損なうことのない、搬送性および駆動性に優れたコンベヤベルトを提供すること、およびその製造方法を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明は、芯体層の上下にカバーゴム層を積層一体化してなるコンベヤベルトにおいて、加硫前に、未加硫カバーゴム層の表面に短繊維を付着させることにより、カバーゴム層の表面に短繊維が含有されていることを特徴とする。
【０００８】
さらに、本発明は、芯体層の表裏両面に未加硫ゴムシートからなるカバーゴム層を積層してコンベヤベルト成形体とし、該コンベヤベルト成形体に熱盤を圧接して加硫するコンベヤベルトの製造方法において、熱盤を圧接する前に、コンベヤベルト成形体の未加硫カバーゴム層の表面に短繊維を付着させることによりコンベヤベルト成形体の熱盤と接触する面に予め短繊維を含有させておくことを特徴とする。
また、本発明は、短繊維を含有させる方法が、コンベヤベルト成形体の未加硫カバーゴム層の表面に短繊維を付着させる方法であることを特徴とし、さらに、未加硫カバーゴム単位表面積当たりの短繊維の付着量を、１〜３００ｇ／ｍ²とすることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係るコンベヤベルトによれば、カバーゴム層の表面に短繊維が含有されているため、カバーゴム層に内包された揮発分やカバーゴム層と熱盤との間に封じ込められるエヤ−等が該短繊維をつたって抜けやすくなり、エヤ−膨れや離型破れが生じなくなるので、コンベヤベルトの外観が良好となり、搬送性およびプーリ巻き掛け駆動性が良好となる。
【００１０】
また、本発明に係るコンベヤベルトの製造方法によれば、カバーゴム層用のゴム組成物を作製する際に、芯体層の上下に未加硫ゴムシートを積層した後カバーゴム層表面に短繊維を付着させてカバーゴム層の表面に短繊維を含有させるものであるため、製造工程をほとんど変えることなく、しかも材料費の上昇も少なく、外観の良好なコンベヤベルトを得ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るコンベヤベルトの製造方法およびコンベヤベルトについての実施の形態を示し、本発明について詳細に説明する。
【００１２】
コンベヤベルトの一形態として、例えば、図１に示したように、表カバーゴム層１２と裏カバーゴム層１３とを備え、さらに、該表カバーゴム層および裏カバーゴム層１３に挟まれた芯体層１１を備えたものである。そして、表カバーゴム層１２および裏カバーゴム層１３には、短繊維１４が含有されてなる。
【００１３】
表カバーゴム層１２および裏カバーゴム層１３を構成する原料ゴムとしては、例えば、天然ゴム、ＢＲ（ポリブタジエンゴム）、ＳＢＲ（スチレン・ブタジエンゴム）などのゴム、あるいはこれらのブレンド物を挙げることができる。
【００１４】
また、芯体層１１は、搬送物や走行抵抗によってベルトにかかる張力を担うものであり、図１（ａ）に示すような帆布１１ａと接着ゴム１１ｃとからなるものや、図１（ｂ）に示すようなスチールコード１１ｂと接着ゴム１１ｃとからなるものが例示できる。帆布としては、ポリエステル繊維、ナイロン（ポリアミド）繊維、アラミド繊維等が使用される。そして、帆布を使用する場合にはＲＦＬ（レゾルシン・ホルマリン・ラテックス）等で接着処理をし、スチールコードを使用する場合には該スチールコードをメッキ等で処理した後、該帆布１１ａの両面、又はスチールコード１１ｂの配置間および両面に介在させる接着ゴム１１ｃとともに芯体層１１として前記表カバーゴム層１２および前記裏カバーゴム層１３に加硫接着される。
【００１５】
短繊維１４の材質としては特に限定されず、例えばポリエステル短繊維、ナイロン（ポリアミド系合成繊維）短繊維、アラミド短繊維、セルロース短繊維などの有機高分子繊維や、炭化珪素、チタン酸カリウムなどの無機繊維が例示でき、これら１種又は２種以上を混合したものを用いることができる。
【００１６】
また、短繊維１４としては、繊維径が概ね１０〜１０００μｍであり、繊維長が概ね０．１〜１０ｍｍのものをいうが、前記カバーゴム層１２又は１３への分散性が良好で、しかもエヤ−膨れや離型破れのない外観が得られるという観点から、繊維径が２０〜５００μｍのものを用いることが好ましい。
【００１７】
該コンベヤベルト１の製造方法として好ましい実施形態は、帯状に成形されたコンベヤベルト各層の素材を積層し、コンベヤベルト成形体１を製造する第１工程と、該コンベヤベルト成形体を熱盤を備えたプレス装置へ導入し、該熱盤によって加圧加熱して未加硫のゴム組成物を加硫する第２工程とを備えてなる。
【００１８】
第２工程で使用される加硫プレス装置としては、コンベヤベルト成形体１を挟むように配された一対の平らな熱盤を備え、該熱盤によってコンベヤベルト成形体１を所定長さ毎に順次送って加圧加熱するものや、或いは、コンベヤベルト成形体１を巻き掛けるように配された加熱ドラム（熱盤）を備え、該加熱ドラムの背面からスチールベルトを圧接することによってコンベヤベルト成形体１を連続的に加圧加熱するものなどが挙げられる。斯かるプレス装置を用いてコンベヤベルト成形体１は、例えば１４０〜１６０℃、３〜２０ｋｇ／ｃｍ²で１０〜６０分間、加熱加圧された状態に保持されて加硫され、芯体層１１と表裏カバーゴム層１２、１３とが一体化され、コンベヤベルトとなる。
【００１９】
そして、本実施形態に係る製造方法では、第２工程で熱盤によって上述のように加硫する前、即ち第１工程において、熱盤と接触する表カバーゴム層１２および裏カバーゴム層１３の表面に、予め短繊維１４を含有させる。
【００２０】
カバーゴム層１２、１３の表面に短繊維１４を含有させる具体的方法としては、前記カバーゴム層用のゴム組成物を作製する際、短繊維を含有しないゴム組成物を用いて芯体層１１の上下にカバーゴム層１２、１３を積層して未加硫のコンベヤベルト成形体１を成形した後、該カバーゴム層１２、１３の表面に短繊維１４を付着させる方法が好ましい。
【００２２】
また、短繊維１４を、カバーゴム層の表面に付着させる場合には、カバーゴム層の単位表面積当たりに、短繊維１４の付着量が１〜３００ｇ／ｍ²となるように付着させることが好ましい。短繊維１４の付着量が１ｇ／ｍ²を下回ると、カバーゴム層と熱盤との間の短繊維の介在量が不足し、該短繊維による外観改善効果が不十分となり、エヤ−膨れや離型時の表面むしれが発生する虞がある。また、短繊維１４の付着量が３００ｇ／ｍ²を上回ると、ベルトの表面層がクッション性、耐引きかき性、搬送物の付着防止性能といったカバーゴム層としての機能を損なう虞があるため、好ましくない。
【００２３】
カバーゴム層１２、１３の表面に短繊維１４を付着させる方法としては、該短繊維１４を物理的に塗布する方法や、静電気を利用して付着させる方法などによって行うことができる。
【００２４】
このように、コンベヤベルト成形体１を加硫する際に、熱盤と接触するカバーゴム層１２、１３表面に短繊維１４を含有させることにより、主に、カバーゴム内の揮発ガス分や熱盤とカバーゴム層表面の間に密封されたエヤ−を短繊維に沿って逃がすという作用により、ベルト表面にゴム膨れや凹部が生じることなく、離型剤によるむら汚れが生じないので、コンベヤベルトの外観が良好なものとなる。
【００２６】
尚、前記実施形態では、コンベヤベルトの表裏両面に短繊維を添加する方法を説明したが、本発明はこれに限定されず、表裏一方の面にのみ短繊維を含有させてもよい。
【００２７】
また、表カバーゴム層や裏カバーゴム層となゴム組成物には、例えば、カーボンブラック、シリカなどの補強剤、炭酸カルシウム、タルクなどの充填剤、加硫剤、加硫促進剤、可塑剤、老化防止剤、加工助剤など、ゴム配合で一般に使用される配合剤を必要に応じて混合される。
【００２８】
【実施例】
以下、本発明に係るコンベヤベルトの実施例と、参考例と、比較例とを示すことにより、本発明についてさらに詳細に説明する。
【００２９】
参考例１
表１に示したような配合の原料ゴム、配合剤およびナイロン短繊維（繊維径２０μｍ、繊維長１ｍｍ）を、バンバリーミキサーに混練りしてゴム組成物を得、該ゴム組成物をカレンダーロールに通し、３ｍｍ厚のカバーゴム用シートを形成した。次いで、２本のローラからなるベルト成形機のローラ間に、防錆と接着用亜鉛メッキを施したスチールコード（７×７６．１ｍｍφ）を１２ｍｍ間隔で幅方向に並べて供給し、スチールコードの上方に接着ゴムシートと表カバーゴム層用ゴムシートを供給し、スチールコードの下方に接着ゴムと裏カバーゴム層用シートを供給し、成形ローラで加圧して未加硫のコンベヤベルト成形体を形成した。そして、上記コンベヤベルト成形体を加硫プレス装置に供給し、１４５℃で４５分間加圧加熱することによって加硫し、参考例１のコンベヤベルトを作製した。
【００３０】
比較例１
ナイロン短繊維を混合しないことを除き、他は参考例１と同様にして比較例１のコンベヤベルトを作製した。
【００３１】
実施例１
ナイロン短繊維を混合せずに、前記参考例１と同様にしてゴム組成物を得、これを用いて同様にコンベヤベルト成形体を作製した。
さらに、ナイロン短繊維（同上）の付着量が５０ｇ／ｍ²となるように、前記コンベヤベルト成形体の表裏両面に塗布し押圧ローラで押圧して付着させた後、該コンベヤベルト成形体を加硫プレス装置に供給し、１４５℃で４５分間加圧加熱することによって加硫し、実施例１のコンベヤベルトを作製した。
【００３２】
比較例２
コンベヤベルト成形体表面にナイロン短繊維を付着させる代わりに、離型剤としてタルク（１００ｇ／ｍ²）を付着させる点を除き、他は実施例１と同様にして比較例２のコンベヤベルトを作製した。
【００３３】
尚、前記実施例および比較例においては、下記の各原材料を用いた。
天然ゴム…ＲＳＳ＃３（タイ産）。ＢＲ…ポリブタジエンゴムＢＲ０１（ＪＳＲ（株）製）。ナイロン（ポリアミド系合成繊維）短繊維…１ｍｍ長（東レ（株）製）。ＨＡＦカーボンブラック…シースト３（東海カーボン（株）製）。アロマ系オイル…ＪＳＲＡＲＯＭＡ（ＪＳＲ（株）製）。ステアリン酸…ステアリン酸（新日本理化（株）製）。酸化亜鉛…亜鉛華３種（堺化学工業（株）製）。老化防止剤…アンチゲン６Ｃ（住友化学工業（株）製）。ミクロクリスタリンワックス…サンタイト（精工化学（株）製）。硫黄…粉末硫黄（細井化学工業（株）製）。加硫促進剤…ノクセラーＣＺ（大内新興化学工業（株）製）。
【００３４】
【表１】

【００３５】
得られたコンベヤベルトの外観を目視によって観察したところ、参考例１および実施例１のベルト表面には凹凸による欠点の発生がなく、コンベヤベルトの外観が良好であった。これに対し、比較例１および２のコンベヤベルト表面には、ゴム膨れ（ぶく）、離型剤流動むら、凹み（あばた）といった多くの凹凸が発生した。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係るコンベヤベルトによれば、加硫時の離型剤の流動むらや、熱盤との間に密封されるエヤ−による凹凸や汚れのない外観に優れたものとなる。また、本発明に係るコンベヤベルトの製造方法によれば、熱盤を用いて架橋する際の表面への悪影響を有効に防止し、上記のような優れた外観を有するコンベヤベルトを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】コンベヤベルトの一形態を示した断面図で、（ａ）は芯体層が帆布と接着ゴムとからなる場合を示し、（ｂ）は芯体層がスチールコードと接着ゴムとからなる場合を示す。
【図２】本発明に係るコンベヤベルトの一実施形態を示した断面図。
【符号の説明】
１…コンベヤベルト、１１…芯体層、１１ａ…帆布、１１ｂ…スチールコード、１１ｃ…接着ゴム、１２…表カバーゴム層、１３…裏カバーゴム層、１４…短繊維

Claims

芯体層の上下にカバーゴム層を積層一体化してなるコンベヤベルトにおいて、加硫前に、未加硫カバーゴム層の表面に短繊維を付着させることにより、カバーゴム層の表面に短繊維が含有されていることを特徴とするコンベヤベルト。
芯体層の表裏両面に未加硫ゴムシートからなるカバーゴム層を積層してコンベヤベルト成形体とし、該コンベヤベルト成形体に熱盤を圧接して加硫するコンベヤベルトの製造方法において、熱盤を圧接する前に、コンベヤベルト成形体の未加硫カバーゴム層の表面に短繊維を付着させることによりコンベヤベルト成形体の熱盤と接する面に予め短繊維を含有させることを特徴とするコンベヤベルトの製造方法。
未加硫カバーゴム単位表面積当たりの短繊維の付着量を、１〜３００ｇ／ｍ²とすることを特徴とする請求項２記載のコンベヤベルトの製造方法。