JP5215567B2 - コンベアベルト - Google Patents

Description

本発明は、汚染や異物が発生しにくく、耐久性、走行性に優れた、特に鶏舎の鶏糞搬送用のコンベアベルトに関するものである。

コンベアベルトは、物品を搬送するものとして、食品、食品加工品等の用途、加工材料、器具部品等の用途、廃棄物等の用途、畜舎等の用途等広く用いられている。このようなコンベアベルトは、耐久性、耐傷性、耐摩耗性等を必要とする。

コンベアベルトは一般的にポリウレタン、ポリ塩化ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体等の合成樹脂製のコンベアベルトが広く用いられている。しかしながらこれらの合成樹脂を用いた場合には、使用中の加水分解や劣化が起こる等の欠点を有していた。またこれらの合成樹脂製のコンベアベルトは汚れが付着しやすく、例えば鶏舎で鶏糞搬送用としての使用には不向きであった。

そこで、鶏舎等では汚れがつきにくく、上記のような欠点がないことで知られているポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン製のコンベアベルトが使用されている。

ポリオレフィン製のコンベアベルトとしてポリプロピレン系樹脂単層のコンベアベルトが知られている。ポリプロピレン系樹脂単層のコンベアベルトは、平滑性があって汚れがつきにくいが、走行方向の張力により伸びやすい傾向がある。この伸びを抑制するために高強度の樹脂を用いると、柔軟性が低下してコンベアベルトがプーリーに馴染みにくくなったり、破損しやすくなったりする等の不具合が生じる。これに対して、コンベアベルトの厚さを薄くすると強度が不足し、コンベアベルトの寿命が低下するという問題が発生する。

そこで、走行方向に伸びやすく、プーリーから外れたり破断したりしてしまう上記のような問題を解決するために、実公昭５９−２１２公報（特許文献１）には、ポリプロピレン発泡開繊糸織成クロスの両面にポリプロピレン層を設けた３層構造のベルトコンベア用のベルト基材が開示されている。この３層構造のベルト基材は、ポリプロピレン発泡開繊糸織成クロスを使用しているために、ベルト基材は走行方向に伸びにくく、耐久性に優れたものである。しかしながら、ベルト基材の裏側にも表面が平滑なポリプロピレン層が積層されているため、スリップしてプーリーに巻き取りにくいといった欠点がある。また、３層構造であるためにベルト基材が厚くなり柔軟性に劣るためプーリーに馴染みにくい問題もある。柔軟性を向上させるために、ベルト基材の総厚みを薄くすると、必然的に各層を薄くしなければならず、ポリプロピレン層が割れやすくなったり、ベルト基材の耐衝撃性が悪化したり、走行方向に伸びやすくなったりするおそれがある。さらに３層構造であると、積層作業等、生産工程が煩雑になるためコスト面においても不利であった。
実公昭５９−２１２号公報

本発明者らは、これら従来技術の有する問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、汚れがつきにくく、スリップせずにプーリーに容易に巻きつく柔軟性があって、かつ走行中は伸びにくいというコンベアベルトを提供することにある。さらに繰り返しの使用に耐えられるように、３層構造と同等の強度を併せ持った、耐久性のあるコンベアベルトを提供することにある。

本発明者らは、上記課題を解決するために種々検討を重ねた結果、ポリプロピレンクロスの表面にポリプロピレン系樹脂層を設けて２層構造とすることによって、課題の解決を図れることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明の請求項１記載の発明は、ポリプロピレンクロスの表面にポリプロピレン系樹脂層を設けた2層構造からなるコンベアベルトであって、ポリプロピレンクロスが、ポリプロピレンフィルムを所定幅にスリットした糸状物を織って構成され、前記糸状物の太さが、１０００〜２０００デニールで、１インチあたり縦横共に１０〜２０本からなる平織で、ポリプロピレンクロスの裏面に厚み０．０２〜０．０７ｍｍの表面処理が施され、ポリプロピレン樹脂層の厚さが０．３〜１．５ｍｍであることを特徴とするコンベアベルトに関するものである。

また、本発明の請求項２記載の発明は、ポリプロピレンクロスに、ポリプロピレン系樹脂を加熱溶融しながら押出し、圧着させたことを特徴とする請求項１記載のコンベアベルトに関するものである。

ポリプロピレンクロスの表面にポリプロピレン系樹脂層を設けて２層構造とすることによって、スリップせずにプーリーに容易に巻きつくコンベアベルトを提供することができる。また、本発明のポリプロピレンクロスを使用することで、３層構造と同等の強度を有し、走行方向に伸びの少ないコンベアベルトを提供することができるのである。また、２層構造とすることにより、コンベアベルトに柔軟性と持たせることが可能となり、さらに生産性の向上、コストの削減も図ることができる。

本発明のコンベアベルトは、ポリプロピレンクロス（以下、「ＰＰクロス」とする）の表面にポリプロピレン系樹脂層（以下、「ＰＰ系樹脂層」とする）が設けられ、２層構造となる。本発明は、コンベアベルトの走行方向に伸びにくく、抗張力の大きいＰＰクロスの表面に、平滑なＰＰ系樹脂層を設けることにより、耐久性に優れ、プーリーに馴染みやすく、汚れがつきにくいコンベアベルトを得ることができる。本発明のコンベアベルトは特に鶏舎の鶏糞搬送用として好適に使用される。

本発明のＰＰ系樹脂層に使用するポリプロピレン系樹脂（以下、「ＰＰ系樹脂」とする）としては、プロピレンの単独重合体ならびにプロピレンとエチレンやブテン−１、ペンテン−１等のα−オレフィンの１種又は２種以上よりなるランダムもしくはブロック共重合体や無水マレイン酸等により変性した変性ポリプロピレン等を用いることができる。そのなかでも、衝撃強度、割れ強度の点からプロピレンのブロック共重合体が好ましい。また、本発明の効果を得られる範囲であれば、柔軟性の付与等のために、低密度ポリエチレンや、エチレン‐α‐オレフィン等の樹脂等を混合してもよい。また、リサイクルの面で、再生ポリエチレン系樹脂を混合してもよい。

このようなＰＰ系樹脂には、必要に応じて、艶消し剤、顔料、光安定剤、熱安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、染色性向上剤、滑剤あるいは接着性向上剤等を添加することができ、添加の如何によって本発明の特性に悪影響を与えるもの以外はすべて利用できる。また、ＰＰ系樹脂に白色の顔料を添加すると、汚れが目立ちやすく清掃作業がしやすいため好ましい。

ＰＰ系樹脂層の厚さは０．３〜１．５ｍｍ程度が好ましい。０．３ｍｍ未満であるとコンベアベルトとしての耐衝撃性能が保持できないおそれがある。また、１．５ｍｍを超えると、コンベアベルトとしての柔軟性が損なわれるほか、コンベアベルト自体の重量が増大し走行性能に問題が生じるおそれがある。

本発明のＰＰクロスはコンベアベルトに使用される際、走行方向の抗張力３００Ｎ以上で、走行方向の引張伸度が２５％未満のものを使用する。抗張力が３００Ｎ未満であると、コンベアベルトとしての強度を保持することが難しく、引張伸度が２５％以上であると、コンベアベルトの走行方向に伸びやすくなり、鶏糞等が積載された場合にプーリ−から外れるおそれがある。

本発明のＰＰクロスは一般的に用いられている発泡もしくは未発泡のポリプロピレンフィルムを一軸延伸した糸状物を織って構成されている。糸状物は、例えば、ポリプロピレンフィルムを所定の幅にスリットし一軸延伸することや、フィルムを一軸延伸してからスリットすることによって得られる。糸状物の太さは好ましくは１０００〜２０００デニール、より好ましくは１３００〜１７００デニールである。

得られた糸状物は、平織、綾織、斜文織、畦織、二重織、模紗織等に織製することによって布状体とすることができる。なかでも、強度や加工性の観点から１インチあたり縦横共に１０〜２０本で、縦糸と横糸を交互に上下して交差させた平織が好ましい。

上記のような太さの糸状物を上記のような打ち込み本数でＰＰクロスを織製すると、ＰＰクロスの厚さは０．２ｍｍ〜０．６ｍｍ程度となる。ＰＰクロスの厚さが０．２ｍｍ未満であると、コンベアベルトとして求められる物性が出しにくくなる。また、０．６ｍｍを超えると、コンベアベルトの総厚みが増しての柔軟性が損なわれるほか、加工性、コスト面においても不利益が生じる。

ＰＰクロスは、汚れ防止のために、裏面（ＰＰ系樹脂層を設けない側）に表面処理を施してもよい。この際、密着性、リサイクル性の観点からポリプロピレン系の塗料を使用することが好ましい。ポリプロピレン塗料のコーティング厚みは０．０２ｍｍ〜０．０７ｍｍ程度が好ましい。また、表面処理を施すことにより、広巾のシートを作製し、所望巾にスリットしてコンベアベルトを作製する際に生じるＰＰクロスの端部のほつれや毛羽立ちを防ぐことができる利点もある。

ＰＰクロスにＰＰ系樹脂層を積層させる方法としては、ポリプロピレン系樹脂を加熱溶融しながら押し出し、ＰＰクロスに圧着させる押出成形方法、ＰＰクロスにＰＰ系樹脂をコーティングする方法、ＰＰクロスとシート化したＰＰ系樹脂を接着剤で接着する方法等があるが、好ましくは押出成形方法である。押出成形することにより、ＰＰクロスの織目の間にＰＰ系樹脂が入り込むため、接着強度の向上や、ＰＰクロスがほつれにくくなる効果がある。

ＰＰクロスにＰＰ系樹脂を積層したコンベアベルトの物性は、コンベアベルトの走行方向の抗張力が４５０Ｎ以上であり、かつ走行方向の引張伸度が２５％未満であること必要とする。抗張力が４５０Ｎ未満であると、コンベアベルトの走行時に亀裂が入ったり破断したりしてコンベアベルトの寿命が低下する。また引張伸度が２５％以上であると、走行方向に伸びてたるみが生じてしまい、プーリーからコンベアベルトが外れてしまうおそれもある。

コンベアベルトの厚さは０．５ｍｍ〜２．０ｍｍが好ましい。０．５ｍｍ未満であると強度が不足し、２．０ｍｍを超えると柔軟性に劣り、プーリーに巻き取られにくくなったり、コンベアベルトの重量が増大し、走行性能に問題が生じたりする場合がある。

次に実施例をもって本発明を更に具体的に説明するが、本発明は実施例によって限定されるものではない。

（実施例１）
１５００デニールの糸状物を１インチあたり縦横共に１５本で織った平織のＰＰクロス（厚さ０．４ｍｍ）にポリプロピレン系樹脂（ＢＣ−８ 日本ポリプロ社製）を加熱溶融しながら押出ラミネート法にて、総厚み０．９ｍｍになるようにラミネートし、巾４０ｃｍにスリットしてコンベアベルトを得た。なお、ＰＰクロスの物性については、表１に示す。

（比較例１）
実施例１で用いたポリプロピレン系樹脂を押出成形し、厚さ０．９ｍｍのポリプロピレン系樹脂単層シートを作製し、巾４０ｃｍにスリットして単層のコンベアベルトを得た。

（比較例２）
実施例１で用いたＰＰクロスの両面に、実施例１で用いたポリプロピレン系樹脂を各面０．２５ｍｍになるように押出ラミネートし、巾４０ｃｍにスリットして、総厚み０．９ｍｍの３層構造のコンベアベルトを得た。
実施例１、比較例２で用いたＰＰクロスの抗張力、引張伸度を表１に示す。

実施例１、比較例１と２で得られたコンベアベルトについて、下記のような評価を行った。
（１）抗張力
幅１０ｍｍの試験片を引張試験機で２００ｍｍ／ｍｉｎの速度で引っ張り、試験片が切断したときの荷重を抗張力とした（ＪＩＳ Ｋ−６７３２に準ずる）。
（２）引張伸度
幅１０ｍｍの試験片を引張試験機で２００ｍｍ／ｍｉｎの速度で引っ張り、試験片が切断したときの伸びを引張伸度とした（ＪＩＳ Ｋ−６７３２に準ずる）。
（３）プーリ−巻き取り
幅３０ｃｍの試験コンベアベルトを作製し、外径３０ｃｍのプーリ−により走行速度５０ｍｍ／分でプーリ−の巻き取りやすさを評価した。
〇 巻き取りやすい
× スリップして巻き取りにくい
これらの結果を表２に示す。

表１に明らかなように、本実施例に係るものは、抗張力、引張伸度ともに優れ、プーリー巻き取りも良好である。比較例１のポリプロピレン単層シートは、抗張力が弱く、引張伸度も大きいため、中〜長期の使用に耐えられない。比較例２は抗張力、引張伸度は充分であるが、裏面にもＰＰ系樹脂層が形成されているため、プーリーに巻き取りにくく、実際にコンベアベルトとして使用した際に問題がある。

Claims (2)

1. ポリプロピレンクロスの表面にポリプロピレン系樹脂層を設けた2層構造からなるコンベアベルトであって、ポリプロピレンクロスが、ポリプロピレンフィルムを所定幅にスリットした糸状物を織って構成され、前記糸状物の太さが、１０００〜２０００デニールで、１インチあたり縦横共に１０〜２０本からなる平織で、ポリプロピレンクロスの裏面に厚み０．０２〜０．０７ｍｍの表面処理が施され、ポリプロピレン樹脂層の厚さが０．３〜１．５ｍｍであることを特徴とするコンベアベルト。
2. ポリプロピレンクロスに、ポリプロピレン系樹脂を加熱溶融しながら押出し、圧着させたことを特徴とする請求項１記載のコンベアベルト。