JPH07144731A - コンベヤベルト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 軽量で高張力を有し、かつ錆が発生する問題
も廃棄の煩雑性もなく、耐久性に優れたコンベヤベルト
を提供することを目的とする。 【構成】 帯状のベルト本体２と、このベルト本体２内
にその長手方向に沿って埋設された補強層３とからなる
コンベヤベルト１において、補強層３を直径が２mm以上
１５mm以下で、かつ引張強度が１５g/d 以上の有機繊維
の原糸を撚り合わせてヤーン３ａを形成し、このヤーン
３ａを撚り合わせてストランド３ｂを形成し、このスト
ランド３ｂを撚り合わせて補強コード３Ａを形成した下
撚り、中撚り、上撚りの３段撚り合わせ構造とした補強
コード３Ａから構成されたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はコンベヤベルトに係わ
り、更に詳しくは、軽量で高張力を有し、かつ耐久性に
優れたコンベヤベルトに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、コンベヤベルトは、ゴムや熱可
塑性樹脂、熱硬化性樹脂等からなるエンドレスの帯状の
ベルト本体と、このベルト本体を補強するために、該ベ
ルト本体の長手方向に沿って埋設された補強層とから構
成されている。この補強層に用いられる補強材として
は、例えば、アラミド繊維を織布状に構成したアラミド
織物がある。このアラミド織物を用いたコンベアベルト
は、軽量で高張力があることが知られている。

【０００３】一方、補強層にスチールコードを用いたコ
ンベヤベルトが知られている。ベルト本体の長手方向に
沿って複数のスチールコードが平行に埋設されている。
高い引張強度を有し、約１００００kgf/cmの強度を有す
るコンベヤベルトの作製も可能である。

【０００４】

【発明が解決しようとする問題点】しかしながら上述し
たアラミド織物を用いたコンベヤベルトにあっては、コ
ンベヤベルトのエンドレス部（接合部）に最もエンドレ
ス強度効率の高いフィンガースプライス構造を適用した
としても、補強層が織物である為、その接合強度に限界
があり、織物として引張強度が略２０００kgf/cmのもの
が実質的に使用出来る限界である。従って、更に高い高
張力を要求されるコンベヤベルトには、アラミド織物を
使用することが出来ない。又、例え２０００kgf/cm超の
強度を有する織物が使用出来たとしても織物である為、
厚みが厚くなり、周期的に曲げ疲労を受けるコンベヤベ
ルトにおいては、疲労性に著しい問題が生ずると予想さ
れる。更に、アラミド繊維を織物として用いる為に、ア
ラミド繊維が本来有している高強度を充分利用出来ない
という問題があった。また、補強層にスチールコードを
用いたコンベヤベルトにあっては、高い引張強度を有す
る反面、重量が重く、錆が発生し易く、また廃棄が煩雑
であると言う問題があった。

【０００５】この発明はかかる従来の課題に着目して案
出されたもので、軽量で高張力を有し、かつ錆が発生す
る問題も廃棄の煩雑性もなく、耐久性に優れたコンベヤ
ベルトを提供することを目的とするものである。

【０００６】

【発明を解決するための手段】この発明は上記目的を達
成するため、帯状のベルト本体と、このベルト本体内に
その長手方向に沿って埋設された補強層とからなるコン
ベヤベルトの、前記補強層が、直径が２mm以上１５mm以
下で、かつ引張強度が１５g/d 以上の有機繊維の原糸を
撚り合わせてヤーンを形成し、このヤーンを撚り合わせ
てストランドを形成し、このストランドを撚り合わせて
補強コードを形成した下撚り、中撚り、上撚りの３段撚
り合わせ構造とした補強コードから構成されたことを要
旨とするものである。

【０００７】また、前記補強コードは、前記ベルト本体
の長手方向に沿って平行に埋設してなることを要旨とす
るものである。また、前記補強コードの上撚り係数が、
５００〜１５００であることを要旨とするものである。
また、前記ヤーンの合糸数が前記ストランドの合糸数よ
りも少ないことを要旨とするものである。

【０００８】また、前記補強コードの下撚り方向と中撚
り方向とが同一方向で、かつ上撚り方向が逆方向である
ことを要旨とするものである。また更に、前記ベルト本
体に埋設された補強コードの上撚り方向が、隣接する補
強コード相互でそれぞれ逆方向になるように構成された
ことを要旨とするものである。そしてまた、前記ベルト
本体に対する補強コードの埋設間隔が、該ベルト本体の
中央部よりも両側部の方が密であることを要旨とするも
のである。

【０００９】

【作用】この発明は上記のように構成され、補強層が、
直径が２mm以上１５mm以下で、かつ引張強度が１５g/d
以上の有機繊維の原糸を撚り合わせてヤーンを形成し、
このヤーンを撚り合わせてストランドを形成し、このス
トランドを撚り合わせて補強コードを形成した下撚り、
中撚り、上撚りの３段撚り合わせ構造とした補強コード
から構成され、この補強コードが、ベルト本体の長手方
向に沿って平行に埋設されたので、軽量で高張力を有
し、かつ錆が発生する問題も廃棄の煩雑性もなく、コン
ベヤベルトの耐久性を向上することが出来る。

【００１０】また、前記補強コードの上撚り係数が、５
００〜１５００であること、前記補強コードの下撚り方
向と中撚り方向とが同一方向で、かつ上撚り方向が逆方
向であること、あるいは、前記ヤーンの合糸数が前記ス
トランドの合糸数よりも少ないことにより、更に補強コ
ードの引張強さを高くして、コンベヤベルトの耐久性を
一層向上することが出来る。

【００１１】また、前記ベルト本体に埋設された補強コ
ードの上撚り方向が、隣接する補強コード相互でそれぞ
れ逆方向になるように構成されたことにより、補強コー
ドの蛇行及びカール現象を防止して、直進性の向上を図
ることが出来、また前記ベルト本体に対する補強コード
の埋設間隔を、該ベルト本体の中央部よりも両側部の方
を密にすることにより、コンベヤベルトの両側部の引裂
抵抗が増加して、かみ込み等による耐外傷性を高めるこ
とが出来る。

【００１２】

【実施例】以下、添付図面に基づいてこの発明の実施例
を説明する。図１は、この発明に係るコンベヤベルトの
一部切欠き部分斜視図を示し、このコンベヤベルト１
は、従来と同様に、ゴムや熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂
等からなるエンドレスの帯状のベルト本体２と、このベ
ルト本体２を補強するために、該ベルト本体２の長手方
向に沿って埋設された補強層３とから一体的に構成され
ている。

【００１３】この補強層３は、直径が２mm以上１５mm以
下の補強コード３Ａを前記ベルト本体２の長手方向に沿
って平行に所定の埋設間隔で埋設して構成されている。
補強コード３Ａの直径が２mm未満では、１本当たりの引
張強度が１０００kgf 未満となり、十分な引張強度を得
ることが出来ず、２０００kgf/cm以上の引張強度を有す
るコンベヤベルトを製造するには多数のコードを埋設し
なければならず、接合部のエンドレス加工が極めて煩雑
となり、生産性の観点から２mm以上にすることが必要で
ある。１５mmを越えると、高い引張強度を得ることが出
来るが、ベルトエンドレス部での接合強度を充分に確保
する事が実質的に不可能となり、ベルト耐久性が低下す
ると共に、コード径の増大によりコンベヤベルトの厚み
が増大し、軽量性という利点も減少する。

【００１４】前記補強コード３Ａは、図２に示すよう
に、引張強度が少なくとも１５g/d （ｄ：デニール）以
上のアラミド繊維等の有機繊維の原糸を同じ方向に複数
本撚り合わせてヤーン３ａを形成し、このヤーン３ａを
再び同じ方向又は逆方向に複数本撚り合わせてストラン
ド３ｂを形成し、このストランド３ｂを更に逆方向に複
数本撚り合わせて補強コード３Ａを形成した下撚り、中
撚り、上撚りの３段撚り合わせ構造を成している。有機
繊維の原糸の引張強度が１５g/d 未満であると、補強コ
ード３Ａに対する十分な引張強度を得ることが出来ず、
コンベヤベルト１の耐久性が低下する。

【００１５】このように、前記補強層３が、直径が２mm
以上１５mm以下で、かつ引張強度が１５g/d 以上の有機
繊維を用いて下撚り、中撚り、上撚りの３段撚り合わせ
構造とした補強コード３Ａから構成され、この補強コー
ド３Ａが、前記ベルト本体２の長手方向に沿って平行に
埋設されたので、軽量で高張力を有し、コンベヤベルト
の耐久性の向上を図ることが出来ると共に、錆の発生が
なく、使用済みのコンベヤベルトの廃棄の煩雑性も排除
することが出来る。

【００１６】また、前記補強コード３Ａの上撚り係数Ｋ
が、更に５００〜１５００であることがよい。但し、Ｋ
＝Ｔ・Ｄ^1/2 （Ｔ：上撚り回数〔回／10cm〕、Ｄ：補強
コード３Ａの総デニール数〔ｄ〕）である。上撚り係数
Ｋが５００未満であると、補強コード３Ａの引張強度は
若干向上するが耐疲労性が低下してコンベヤベルト１の
耐久性が低下し、１５００を越えると補強コード３Ａの
引張強度及び強度保持率が共に低下して、コンベヤベル
ト１の耐久性も低下する。

【００１７】また、前記ヤーン３ａの合糸数（１本のヤ
ーン３ａを形成するのに使用される原糸の総数）が前記
ストランド３ｂの合糸数（１本のストランド３ｂを形成
するのに使用されるヤーン３ａの総数）よりも少ないこ
とがよい。このようにすることにより、補強コード３Ａ
の引張強度を更に高くすることが出来、コンベヤベルト
１の耐久性をより向上することが出来る。

【００１８】また、前記補強コードの下撚り方向（原糸
の撚り合せ方向）と中撚り方向（ヤーン３ａの撚り合せ
方向）とが同一方向で、かつ上撚り方向（ストランド３
ｂの撚り合せ方向）が逆方向であることが更によい。こ
のようにすることにより、補強コード３Ａの引張強度を
更に高くすることが出来、コンベヤベルト１の耐久性を
より向上することが出来る。

【００１９】また、前記ベルト本体２に埋設された補強
コード３Ａの上撚り方向が、隣接する補強コード３Ａ相
互でそれぞれ逆方向になるように構成されたものがよ
い。このようにすることにより、撚りの解除トルクがバ
ランスするので、コンベヤベルト１が蛇行したりカール
現象を発生することを防止して、コンベヤベルトの直進
性を良好にすることが出来る。

【００２０】また、前記ベルト本体２に対する補強コー
ド３Ａの埋設間隔が、該ベルト本体２の中央部よりも両
側部の方が密であることがよい。このようにすることに
より、コンベヤベルト１の両側部の引裂抵抗が増加し
て、かみ込み等による耐外傷性を高めることが出来る。
なお、前記補強コード３Ａの埋設間隔は、コンベヤベル
トとして要求される引張強度と用いられるコードの引張
強度を考慮して適宜決定されるもので、特に限定される
ものではない。

【００２１】次に、各種補強コード及びその補強コード
を用いて作製したコンベヤベルトにおいて実施された測
定試験について説明する。但し、補強コードはアラミド
繊維から構成され、テクノーラ（帝人〔株〕製）１５０
０ｄの原糸を使用している。ここでアラミド繊維として
は、デュポン社製ケブラー、アクゾ社製トワロン等引張
強度が１５g/d 以上のものも用いる事が出来る。更に
は、ポリアリレート繊維等を用いてもよい。 １．補強コードの構造を表１に示す条件で４種類作製
し、この時の各補強コードの引張強さ（kgf ）を測定し
た。但し、引張試験はＪＩＳ Ｌ ２７０４に準拠す
る。測定結果を同表１に示す。

【００２２】 表１から明らかなように、補強コード１本当たりの総デ
ニール数が略同一であっても、補強コードの構造により
引張強さが大きく変わり、この発明の３段撚り合わせ構
造の補強コードが、２４５０kgf で最も高い引張強さを
示すことが判る。 ２．上記４種類の補強コードを用い、ゴムとの接着処理
を施した後、該補強コードをベルト本体中に所定の間隔
で平行に埋設してそれぞれ４種類のコンベヤベルトを作
製し、室内走行試験による走行後の強度保持率（％）を
測定した。ベルト走行試験機は、図５に示す形状のもの
であり、ベルト走行速度１５０m/min.、コンベヤベルト
を掛けるプーリー径は６００mm、補強コード１本当たり
の負荷は３００kgf である。また、各コンベヤベルトの
走行時間は１５０万回（１回でコンベヤベルトが１回転
する）である。測定結果を表２に示す。

【００２３】 表２から明らかなように、本発明のコード構造が走行後
の強度保持率が最も良好であることが判る。 ３．上撚り係数Ｋを変化させた際の３段撚り合わせ構造
の補強コードの引張強さ（kgf ）と、この時のコンベヤ
ベルトの室内走行試験による走行後の強度保持率（％）
を測定した。但し、試験方法は、上述と同様である。ま
た、実線は補強コードの引張強さ、破線はコンベヤベル
トの強度保持率を表す。測定結果を図６に示す。

【００２４】図６から明らかなように、上撚り係数Ｋが
１５００を越えると、補強コードの引張強さが著しく低
下し始めると共に、コンベヤベルトの強度保持率も減少
し、また上撚り係数Ｋが５００未満であると、補強コー
ドの引張強さは十分に満足するものであるが、コンベヤ
ベルトの強度保持率が低下して、コンベヤベルトの耐久
性に悪影響することが判る。 ４．３段撚り合わせ構造の補強コードにおいて、下撚
り、中撚り、上撚りの撚り方向を変え、表３の条件の基
に、引張強さ（kgf ）を上述同様に測定した。測定結果
を同表３に示す。

【００２５】 表３から明らかなように、撚り係数が全て同じでありな
がら、下撚りと中撚りを同方向とし、上撚りを逆方向、
即ちＳＳＺの方が、撚り方向を交互に変える、即ちＳＺ
Ｓよりも高い引張強さを得ることが出来るのが判る。 ５．３段撚り合わせ構造の補強コードにおいて、補強コ
ードのヤーンの合糸数がストランドの合糸数よりも少な
い場合と、その逆、即ちヤーンの合糸数がストランドの
合糸数よりも多い場合とにおいて、表４の条件の基に、
補強コードの引張強さ（kgf ）及び曲げ疲労（回）を測
定した。但し、曲げ疲労測定は、ＪＩＳ Ｇ ３５３５
に準拠し、Ｄ／ｄ＝２０、安全率１０にて測定した。測
定結果を同表４に示す。

【００２６】 表４から明らかなように、ヤーンの合糸数がストランド
の合糸数よりも少ない補強コードの方が、引張強さにお
いて３０kgf 高く、曲げ疲労にあっては略２００００回
も多く、高張力で耐久性に優れた補強コードを得ること
が出来るのが判る。 ６．３段撚り合わせ構造の補強コードにおいて、コード
構造が１５００d/6/27/3で、下撚り係数３５０、中撚り
係数３５０、上撚り係数１２５０、下撚り方向と中撚り
方向が同一方向であり、上撚り方向が逆方向である補強
コードを作製し、その径を測定したら１１mmであり、ま
た、引張強さ（kgf ）を上述同様に測定したら１０２０
０kgf/cmであった。

【００２７】注） 下撚り係数Ｋ_L ＝Ｔ_L ・Ｄ_L ^1/2 中撚り係数Ｋ_M ＝Ｔ_M ・Ｄ_M ^1/2 Ｔ_L は下撚り回数（回／10cm）、Ｄ_L は下撚りを構成す
るヤーンの総デニール数（図の３ａ）。Ｔ_M は中撚り回
数（回／10cm）、Ｄ_M は中撚りを構成するストランドの
デニール数（図の３ｂ）。従って、アラミド繊維を用い
た補強コードであっても、スチールコードと略同等な引
張強さを得ることが出来ることが判る。

【００２８】

【発明の効果】この発明は上記のように構成され、補強
層が、直径が２mm以上１５mm以下で、かつ引張強度が１
５g/d 以上の有機繊維の原糸を撚り合わせてヤーンを形
成し、このヤーンを撚り合わせてストランドを形成し、
このストランドを撚り合わせて補強コードを形成した下
撚り、中撚り、上撚りの３段撚り合わせ構造とした補強
コードから構成され、この補強コードが、ベルト本体の
長手方向に沿って平行に埋設されたので、軽量で高張力
を有し、かつ錆が発生する問題も廃棄の煩雑性もなく、
コンベヤベルトの耐久性を向上することが出来る効果が
ある。

【００２９】また、前記補強コードの上撚り係数が、５
００〜１５００であること、前記補強コードの下撚り方
向と中撚り方向とが同一方向で、かつ上撚り方向が逆方
向であること、あるいは前記ヤーンの合糸数が前記スト
ランドの合糸数よりも少ないことにより、更に補強コー
ドの引張強さを高くして、コンベヤベルトの耐久性を一
層向上することが出来る効果がある。

【００３０】また、前記ベルト本体に埋設された補強コ
ードの上撚り方向が、隣接する補強コード相互でそれぞ
れ逆方向になるように構成されたことにより、コンベヤ
ベルトの蛇行及びカール現象を防止して、直進性の向上
を図ることが出来、また前記ベルト本体に対する補強コ
ードの埋設間隔を、該ベルト本体の中央部よりも両側部
の方を密にすることにより、コンベヤベルトの両側部の
引裂抵抗が増加して、かみ込み等による耐外傷性を高め
ることが出来る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るコンベヤベルトの一部切欠き部
分斜視図である。

【図２】補強コードの３段撚り合わせ構造を説明する説
明図であり、(a) は側面図、(b)は断面図である。

【図３】補強コードの八打ち構造を説明する説明図であ
り、(a) は側面図、(b) は断面図である。

【図４】補強コードの編組構造を説明する説明図であ
り、(a) は側面図、(b) は断面図である。

【図５】ベルト走行試験機の概略説明図である。

【図６】上撚り係数Ｋを変化させた際の３段撚り合わせ
構造の補強コードの引張強さと、この補強コードを用い
て作製されたコンベヤベルトの強度保持率を示すグラフ
図である。

【符号の説明】

１ コンベヤベルト ２ ベルト本体 ３ 補強層 ３Ａ 補強コード ３ａ ヤーン ３ｂ ストランド

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成６年５月２７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図４】

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 帯状のベルト本体と、このベルト本体内
   にその長手方向に沿って埋設された補強層とからなるコ
   ンベヤベルトにおいて、前記補強層は、直径が２mm以上
   １５mm以下で、かつ引張強度が１５g/d 以上の有機繊維
   の原糸を撚り合わせてヤーンを形成し、このヤーンを撚
   り合わせてストランドを形成し、このストランドを撚り
   合わせて補強コードを形成した下撚り、中撚り、上撚り
   の３段撚り合わせ構造とした補強コードから構成された
   ことを特徴とするコンベヤベルト。
2. 【請求項２】 前記補強コードは、前記ベルト本体の長
   手方向に沿って平行に埋設されてなる請求項１記載のコ
   ンベヤベルト。
3. 【請求項３】 前記補強コードの上撚り係数をＫ、上撚
   り数をＴ（回／10cm）、コードの総デニール数をＤとす
   ると、Ｋ＝Ｔ・Ｄ^1/2 で表される前記上撚り係数が、５
   ００〜１５００である請求項１記載のコンベヤベルト。
4. 【請求項４】 前記ヤーンを構成する合糸数が前記スト
   ランドを構成する合糸数よりも少ない請求項１記載のコ
   ンベヤベルト。
5. 【請求項５】 前記補強コードの下撚り方向と中撚り方
   向とが同一方向で、かつ上撚り方向が逆方向である請求
   項１記載のコンベヤベルト。
6. 【請求項６】 前記ベルト本体に埋設された補強コード
   の撚り方向が、隣接する補強コード相互でそれぞれ逆方
   向になるように構成された請求項１記載のコンベヤベル
   ト。
7. 【請求項７】 前記ベルト本体に対する補強コードの埋
   設間隔が、該ベルト本体の中央部よりも両側部の方が密
   である請求項１記載のコンベヤベルト。