JPH08324737A - コンベヤベルト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 軽量で高張力を有し、かつ錆の発生や廃棄の
煩雑性もなく、耐久性に優れたコンベヤベルトを提供す
ることにある。 【構成】 ベルト本体２内にその長手方向に沿って引張
強度が１５ｇ／ｄ以上の有機繊維フィラメント束ｆを撚
り合わせてなる引張強度１０ｇ／ｄ以上、直径２〜１５
ｍｍの補強コ−ド３Ａを埋設し、該補強コ−ド３Ａが、
有機繊維フィラメント束ｆを複数本撚り合わせてヤ−ン
３ａを形成し、このヤ−ン３ａを複数本撚り合わせてス
トランド３ｂを形成し、さらにこのストランド３ｂを複
数撚り合わせた下撚り、中撚り、上撚りの３段撚り合わ
せ構造にすると共に、有機繊維のフィラメントｆ’の配
向方向が補強コ−ド３Ａのコ−ド軸ｃに対して±１０度
の範囲内に配向するようにした事を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、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、且つ耐久性に
著しく優れたコンベヤベルトに関するものである。

【０００２】

【従来技術】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
ルト本体に、その長手方向に沿って補強層を埋設した構
成になっている。従来、上記補強層としてナイロン繊
維、ポリエステル繊維等に代表される有機繊維からなる
織布を用いた帆布ベルトや、スチ−ルコ−ドを用いたス
チ−ルコンベヤベルトが知られている。一般に帆布ベル
トは、スチ−ルコ−ドベルトに比較し軽量であるという
利点があるが、スチ−ルコ−ドベルトに比較し引張強度
が低いために、５００Ｋｇｆ／ｃｍ以上の高い引張強度
を要求されるようなコンベヤベルトの補強層には適して
いない。一方、スチ−ルコ−ドコンベヤベルトは、多数
本のスチ−ルワイヤを撚り合わせて直径が２ｍｍ〜１５
ｍｍ程度の太く引張強度の高いスチ−ルコ−ドとし、織
布のように横糸を用いる事なく、コンベヤベルトの長手
方向に略平行に複数本埋設された構造を持っている。こ
のように引張強度の高いスチ−ルコ−ドを用いているの
で、また補強層としてコ−ドを用いているので、コンベ
ヤベルトのエンドレス接合部で接合効率（接合強度）の
高いフィンガ−スプライスが可能であり、高張力に耐え
るコンベヤベルトが提供できるという利点がある。

【０００３】しかしながら、スチ−ルコンベヤベルト
は、スチ−ルをその補強層に用いているために、重量が
重く湿潤環境での使用時やゴムに亀裂が入った場合に水
が侵入する等によって錆が発生し、接着破壊やコ−ド破
断が生じやすいという問題がある。また、使用済のコン
ベヤベルトの廃棄も極めて煩雑であるという問題があ
る。また、近年の環境問題や経済環境の悪化に伴い、よ
り軽量で高引張強度を有し、且つ長寿命なコンベヤベル
トに対する強い要求がある。

【０００４】このような問題を解決する方法として、最
近では有機繊維の中でも引張強度の高いアラミド繊維を
織布状として補強層に用いたコンベヤベルトが開発され
ている。しかし、アラミド織物を補強層に用いたコンベ
ヤベルトは、エンドレス部（接合部）に最もエンドレス
効率の高いフィンガ−スプライス構造を適用したとして
も、補強層が織物構造であるために、その接合強度には
限界があり、引張強度が略２０００Ｋｇｆ／ｃｍのもの
が実質的に使用できる限界である。

【０００５】また、例えエンドレス効率の極めて高いエ
ンドレス方法が開発されたとしても、アラミド繊維を織
物構造にしているため、アラミド繊維が本来有している
高強度を十分に利用できず、引張強度が略２０００Ｋｇ
ｆ／ｃｍを超えて且つ耐久性の高い織物を作製する事は
実質的に不可能である。また更に、織物構造を用いた場
合、コンベヤベルトの幅方向両端部に亀裂等の切り欠き
が入ると、応力集中によって破断しやすいという問題が
ある。従って、軽量で且つ２０００Ｋｇｆ／ｃｍを超え
るような引張強度が要求されるような領域でも使用可能
な新規なコンベヤベルトの開発が望まれていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、軽量
で高張力を有し、かつ錆の発生や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にある。
本発明の他の目的は、耐疲労強度を高めてより寿命を長
く保ことができるコンベヤベルトを提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明は、帯状のベルト本体と、このベルト本体内にその長
手方向に沿って引張強度が１５ｇ／ｄ以上の有機繊維フ
ィラメント束を撚り合わせてなる引張強度１０ｇ／ｄ以
上、直径２〜１５ｍｍの補強コ−ドをベルト本体幅方向
に所定の間隔で略平行に複数本埋設してなるコンベヤベ
ルトにおいて、前記補強コ−ドが、有機繊維フィラメン
ト束を複数本撚り合わせてヤ−ンを形成し、このヤ−ン
を複数本撚り合わせてストランドを形成し、さらにこの
ストランドを複数撚り合わせた下撚り、中撚り、上撚り
の３段撚り合わせ構造にすると共に、且つ前記有機繊維
のフィラメントの配向方向が補強コ−ドのコ−ド軸に対
して±１０度の範囲内に配向するようにした事を特徴と
する。

【０００８】

【作用】本発明は上記のように構成され、ベルト本体の
長手方向に埋設された補強層として、特定の引張強度を
有する有機繊維フィラメント束を撚り合わせて上記の直
径と引張強度を有する補強コ−ドを用いると共に、該補
強コ−ドが有機繊維フィラメント束を下撚り、中撚り、
上撚りからなる３段撚り合わせ構造によって形成する事
で、高張力を有し、且つコンベヤベルトの耐久性を向上
する事ができるとともに、スチ−ルコ−ドのような錆の
発生がなく使用済のコンベヤベルトの廃棄処分が煩雑に
なることがない。

【０００９】また、上記のような直径と引張強度をもつ
単に３段撚り合わせ構造にした補強コ−ドを用いただけ
では、張力が加わると、コ−ド撚り合わせ中心における
ストランドの接触点が断面において角状接触となり、繊
維フィラメントはその撚り合わせ中心部で鋭角に折れ曲
がり、繰り返し張力の負荷によってその鋭角に折れ曲が
った部分でフィラメントが挫屈・偏平化して亀裂が発生
するようになるが、コ−ド軸に対してフィラメントの配
向方向を±１０°となるようにしたので、コ−ド撚り合
わせ中心でフィラメントの折れ曲がりは解消されること
になる。そのため、コ−ド撚り合わせ中心でのフィラメ
ントの亀裂発生が抑制される結果、耐疲労強度が改善さ
れ、コンベヤベルトの寿命をより長く保つことが可能と
なる。

【００１０】

【実施例】以下、添付図面に基づいて本発明の実施例を
説明する。図１は、本発明のコンベヤベルトの一部を切
欠いた要部断面斜視図を示し、このコンベヤベルト１
は、ゴムや熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等からなるエン
ドレスの帯上のベルト本体２に、その長手方向に沿って
補強層３を埋設した構成になっている。

【００１１】補強層３は、ベルト本体２の長手方向に沿
って配設された複数の補強コ−ド３Ａを有し、これらの
補強コ−ドは３Ａは、ベルト本体２の幅方向に所定の間
隔で略平行に配置された構成になっている。図２（ａ）
に示すように、補強層３を構成する補強コ−ド３Ａは、
引張強度が１５ｇ／ｄ以上の有機繊維フィラメント束
（ここで有機繊維フィラメント束とは数μｍ〜数十μｍ
の極細いフィラメント多数本の実質的に撚られていない
集合体であり、一般に原糸という）ｆ複数本撚り合わせ
てヤ−ン（ここで有機繊維フィラメント束を複数本撚り
合わせたものを‘ヤーン’と本発明では定義した）３ａ
を形成し、このヤ−ン３ａを複数撚り合わせてストラン
ド３ｂを形成し、更にこのストランド３ｂを複数撚りあ
わせて構成され、有機繊維フィラメント束ｆを撚り合わ
せた下撚り、ヤ−ン３ａを撚り合わせた中撚り、ストラ
ンド３ｂを撚り合わせた上撚りの３段撚り合わせ構造で
あり、その補強コ−ド３Ａの引張強度が１０ｇ／ｄ以上
で、かつ直径が２ｍｍ〜１５ｍｍにしてある。

【００１２】また、有機繊維フィラメント束ｆ中のフィ
ラメントｆ’は、図３に示すように、補強コ−ド３Ａの
コ−ド軸ｃに対して、０〜１０°の 配向角度θの範囲
内で配向するように撚り合わされている。ここで、有機
繊維を用いてコ−ド状にして用いるのは、コ−ドにする
ことによりフィンガ−スプライス 方法を適用する事に
よってよりエンドレス接合部の強度が高められ、高張力
なコンベヤベルトの製作が可 能となるからだけでな
く、織物を用いた場合のコンベヤベルトの厚みが厚くな
りすぎるという問題や、切り欠き強度の低下を回避する
ためである。

【００１３】また、コ−ドに撚り合わせる本発明の他の
方法として、図２の（ｃ）に示すように複数本の有機繊
維フィラメント束ｆを集めて下撚りを加えたストランド
４ａを形成し、さらにこのストランド４ａを複数本集め
て上撚りを加えて補強コ−ド４Ａを形成した、下撚り、
中撚りの２段で撚る方 法や、図２の（ｄ）に示すよう
に複数本の有機繊維フィラメント束ｆを集めて下撚りを
加えたヤ−ン５ａを形成し、さらにこのヤ−ン５ａを複
数本集めて上撚りを加えたストランド５ｂを形成した
後、このストランド５ｂを複数本用いて組紐状に編み上
げるた組紐補強コ−ド５Ａ（ここで、ストランド５ｂの
本数が ６本の時を六つ打ち、８本の時を八つ打ちとい
う）を得る方法、さらに図２の（ｅ）に示すように、複
数本の有機繊維フィラメント束ｆを集めて撚りを付与し
た芯糸６ａの外側に複数本の繊維フィラメント束ｆを集
めて撚りを加えたヤ−ン６ｂを複数本用いて組紐状に編
み上げた芯糸入りの組紐補強コ−ド６Ａを得る方法もあ
るが、いづれの方法も強力利用率が低く、高張力な強度
のコ−ドを得るには繊維使用量が多くなりコ−ドを太く
しなければならないと言う問題や耐疲労強度に劣るとい
う問題がある。

【００１４】このようにベルト本体２に埋設された補強
層３の長手方向に伸びる補強コ−ド３Ａを下撚り、中撚
り上撚りの３段撚り合わせ構造にすると共に、その直径
と引張強度を上記のような範囲に設定することにより、
軽量で高張力を有し、かつコンベヤベルトの耐久性を向
上することができ、しかも、スチ−ルコ−ドのような錆
の発生がなく、その使用済のコンベヤベルトの廃棄処分
も容易に行うことができる。また、上記のように補強コ
−ド３Ａの直径と引張強度を設定して、単に３段撚り合
わせ構造にした際には図４に示すように、撚り合わせた
ストランド３ｂは、張力が負荷されると（ａ）の状態か
ら（ｂ）のように、コ−ド撚り合わせ中心Ｏにおけるス
トランド３ｂの接触点が角状接触となるように変形を受
ける。その結果、中心Ｏを通る各ストランドを形成する
有機繊維フィラメント束ｆは、中心Ｏの位置で鋭角に折
れ曲がり、この張力が繰り返し加わると、その撚り合わ
せ中心Ｏでフィラメントｆ′が挫屈・偏平化し、そこを
起点としてフィラメントｆ′に亀裂が発生し、さらにフ
ィラメントのフィブリレ−ションが促進されて強度低下
が起こるのを、コンベヤベルトの走行試験後の電子顕微
鏡解析により本発明者らは発見したが、それを改善する
方法を鋭意研究した結果、ストランド３ｂ内の上記接触
部分における有機繊維フィラメントｆ中のフィラメント
ｆ′をコ−ド軸ｃに対して、所定の角度を持たせて接触
するようにすればよい事を見いだした。

【００１５】即ち、補強コ−ド３Ａのコ−ド軸ｃに対し
て、有機繊維フィラメントｆ中のフィラメントｆ′の配
向方向をコ−ド軸ｃと同じか、或いは１０°以下に傾斜
配向することである。これにより、コ−ド撚り合わせ中
心Ｏに位置するストランド３ｂの有機繊維フィラメント
ｆ中のフィラメントｆ′は、コ−ド撚り合わせ中心Ｏで
コ−ド軸ｃと略平行に配向するので、鋭角に折れ曲がる
事がなく、張力が繰り返し負荷されても挫屈・偏平化が
抑制され、フィラメントｆ′に亀裂が発生しにくくな
る。さらに撚り合わせ中心０で、互いに接触する相互の
ストランド３ｂを構成するフィラメント同志は、接触長
さがより長くなる線接触となるので、接触力も低下し、
亀裂防止と相まって、フィブリレ−ションが抑制され、
補強コ−ド３Ａの耐疲労強度が向上し、より長寿命を保
つことが可能となる。

【００１６】また、補強コ−ド３Ａの引張強度が１０ｇ
／ｄ以上である事が必要である。１０ｇ／ｄ未満では、
高張力なコンベヤベルトを得る事が実質的に不可能であ
る。即ち、引張強度が低いと高張力なコンベヤベルトを
得るには、コ−ドの打ち込み本数が極めて多くする必要
があり、ベルト製造の生産性の悪化やエンドレス作業効
率が著しく阻害される。

【００１７】また、フィンガ−スプライスが実質的に不
可能となるからである。さらには、コ−ド打ち込み量が
多いと軽量性の利点が享受できなくなり、軽量で高張力
なコンベヤベルトの提供が実質的に不可能となる。この
ため、上記コ−ドに用いられる有機繊維は引張強度が１
５ｇ／ ｄ以上である事が必要である。有機繊維を撚り
合わせると強度が低下する事は一般に知られており、本
発明構造を用いたとしても引張強度が１５ｇ／ｄ未満の
有機繊維を用いた場合、補強コ−ドの引張強度を１０ｇ
／ｄ以上にする事は実質的に不可能である。

【００１８】１５ｇ／ｄ以上の引張強度を有する有機繊
維としては、アラミド繊維、ビニロン繊維、ポリ−ｐ−
フェニレンベンズビスオキサゾ−ル繊維、ポリ−ｐ−フ
ェニレンベンズビスチアゾ−ル繊維、ポリアリレ−ト繊
維、超高分子量ポリエチレン繊維等が上げられる。補強
コ−ド３Ａの引張強度をより高くするには、用いる有機
繊維の引張強度が２０ｇ／ｄ以上がより好ましい。ま
た、上記補強コ−ド３Ａの直径が２ｍｍ未満では、引張
強度が１０ｇ／ｄ以上の強度を持ったとしても、一本当
たりの引張強さが１０００Ｋｇｆ未満となり、充分な引
張強度を得る事ができず、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−ドを埋設しなければならない。

【００１９】また、接合部のエンドレス加工が極めて煩
雑になるために生産性を著しく悪化させる。従って、２
ｍｍ以上にする事が必要である。直径が１５ｍｍを越え
ると、高い引張強度を得る事は可能であるが、その強度
に見合ったベルトエンドレス部での接合強度を充分確保
すること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−ド径の増大によりコンベヤベルトの厚
みが増加し、軽量性という利点も減少する。さらにコ−
ド径が１５ｍｍを越えると、ベルト走行時、走行駆動用
のガイドプーリー上での変形が大きくなるので耐疲労性
も低下してくる。

【００２０】一方、補強コ−ド３Ａのコ−ド軸ｃにたい
する有機繊維フィラメント束ｆのフィラメントｆ′の配
向角度が±１０°以下であることが必要である。±１０
°を越えると、コ−ド撚り合わせ中心Ｏにおけるストラ
ンド３ｂの有機繊維フィラメント束ｆのフィラメント
ｆ′が鋭角に折れ曲がり易くなり亀裂の発生、フィブリ
レ−ションの発生によって耐疲労性が悪化する。有機繊
維フィラメント束ｆのフィラメントｆ′の配向角度θ
は、補強コ−ド３Ａの太さと上撚り数に応じて、下撚り
数或いは中撚り数を調整することにより適宜調整がで
き、その撚り方向は特に限定されるものではなく、最終
的に補強コ−ド３Ａのコ−ド軸ｃに対して有機繊維フィ
ラメント束ｆのフィラメントｆの配向角度を±１０°以
下にする事が重要である。

【００２１】また、補強コ−ド３Ａの上撚り係数Ｋとし
ては、５００〜１５００の範囲にするのが好ましい。但
し、Ｋ＝Ｔ・Ｄ^1/2 （Ｔ：上撚り回数〔回／１０ｃ
ｍ〕、Ｄ：補強コ−ド３Ａの総デニ−ル数〔ｄ〕）であ
る。上撚り係数Ｋが５００未満であると、補強コ−ド３
Ａの引張強度は向上するが、耐疲労性が低下してコンベ
ヤベルトの耐久性が低下し、１５００を越えると補強コ
−ド３Ａの引張強度、耐疲労強度ともに低下傾向とな
る。

【００２２】上記ヤ−ン３ａの合糸数（１本のヤ−ン３
ａを形成するのに使用される有機繊維フィラメント束ｆ
の本数。通常、繊維は多数本のフィラメントの束からな
る有機フィラメント束ｆとして製造される。〔例えば、
アラミド繊維では１０００フィラメントの束からなる１
５００ｄの有機繊維フィラメント束ｆとして供給され
る〕これらの有機フィラメント束ｆを複数本束ねる場合
に、束ねた有機フィラメント束ｆの本数を合糸数とい
う）は、ストランド３ｂの合糸数（１本のストランド３
ｂを形成するのに使用されるヤ−ン３ａの総数）よりも
少なくする事が望ましく、これにより補強コ−ド３Ａの
引張強度をさらに高め、コンベヤベルト１の耐久性をよ
り向上する事ができる。

【００２３】また、補強コ−ド３Ａを形成するストラン
ド３ｂの撚り合わせ本数としては、３本にするのがより
好ましい。４本以上の場合には、撚り合わせの生産性が
劣るだけでなく、張力が負荷された場合に、コ−ド撚り
合わせ中心Ｏにおけるストランド３ｂの接触部の角度が
より鋭角的となりフィラメントｆ′の折れ曲がりが発生
しやすくなり、耐疲労強度が低下してくる。また、２本
の場合、コ−ドの形態保持性が悪化し、取扱性が悪化す
るだけでなく張力が加えられると補強コ−ド３Ａが偏平
化し易くなりストランド３ｂ同 志の接触面積が大きく
なるので耐疲労性が低下してくる。１本の場合は、実質
的に１段撚り合わせとなる結果、形態保持性が無く、ま
た引張強度や耐疲労性は著しく劣るものとなる。

【００２４】また、有機繊維フィラメント束ｆ（フィラ
メントｆ′は、この束の中の極細いモノフィラメントの
事をいう）、ヤ−ン３ａ，ストランド３ｂの撚り合わせ
型としては、有機繊維フィラメント束ｆを複数本集め、
同じ方向に撚り合わせてヤ−ン３ａを形成し、このヤ−
ン３ａを有機繊維フィラメント束ｆと同じ方向、或いは
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をヤ−ン３ａの撚り方向と複数本逆
にして撚り合わせて、下撚り、中撚り、上撚りの３段撚
り合わせ構造の補強コ−ド３Ａを形成する事ができる。
即ち、下撚り、中撚り、上撚りの撚り方向の組み合わせ
としては、下記の４通りの組み合わせが可能である。Ｓ
／Ｓ／Ｚ，Ｓ／Ｚ／Ｓ，Ｚ／Ｚ／Ｓ，Ｚ／Ｓ／Ｚの４通
りである。

【００２５】また、ベルト本体２に埋設された補強コ−
ド３Ａの上撚り方向が、隣接する補強コ−ド３Ａ相互で
それぞれ逆方向となるように構成するのがよく、それに
よって、撚りの解除トルクをバランスさせる事が出来る
ため、コンベヤベルト１が蛇行したりカ−ル現象（ねじ
れ）を発生するのを防止し、コンベヤベルトの直進性を
良好にする事ができる。

【００２６】また、上記補強コ−ド３Ａは、ベルト本体
２の中央部よりも両側部の方が密となるように埋設する
のが好ましく、それにより、コンベヤベルト１の両側部
の引裂き抵抗を増加して、噛み込み等による耐外傷性を
高めることができる。図５は、本発明のコンベヤベルト
に用いられる補強コ−ド３Ａの他の例を示し、上述した
実施例において、更に、ストランド３ｂの撚り合わせ中
心部（補強コ−ドの中心部）に、緩衝材として芯糸１０
をストランド３ｂの長手方向に沿って連続的に挿入した
構成にしたものである。

【００２７】上記芯糸１０は、補強コ−ド３Ａの総デニ
−ル数（芯糸１０を除く）の１〜１５％のデニ−ルを有
し、ストランド３ｂを構成する有機繊維フィラメント束
ｆよりも伸びの大きい有機繊維フィラメント束からなる
糸が用いられる。このように、ストランド３ｂの撚り合
わせ中心部に上記のような芯糸１０を挿設することによ
り、張力が加わった際には、その芯糸１０が緩衝材とし
ての作用をするため、コ−ド撚り合わせ中心Ｏにおける
ストランド３ｂの角状接触となる接触部の変形を緩和す
る事ができ、それによって、その接触部分でのフィラメ
ントｆ′の挫屈・偏平化を軽減することができるため、
コンベヤベルトの寿命を一層長くすることができる。

【００２８】上記芯糸１０のデニ−ル数が、補強コ−ド
３Ａの総デニ−ル数（芯糸１０のデニ−ル数を除く）の
１％未満では、緩衝材としての充分な作用を行わせる事
ができない。１５％を超えると、補強コ−ド３Ａの径が
太くなり過ぎて、コンベヤベルト１の厚さが増大し、ま
た、ストランド３ｂ間から芯糸１０がコ−ド外側にはみ
出しやすくなるため、補強コ−ド３Ａの均一性が悪化し
て強度低下を生じやすくなる。より好ましくは、１０％
以下にするのがよい。

【００２９】また、芯糸１０は、有機繊維フィラメント
束を複数本集めて撚りを加えて用いるのが加工性の点で
好ましく、その有機繊維としては、ストランド３ｂを構
成する有機繊維フィラメント束より伸びの大きいもので
あれば、特に限定されず、従来公知のものが使用可能で
ある。好ましくは、ナイロン繊維またはポリエステル繊
維の少なくとも一つから構成するのがよい。

【００３０】芯糸１０は補強コ−ド３Ａの中心で長手方
向に実質的に真っ直ぐに延在しているため、ストランド
３ｂを構成する有機繊維フィラメント束ｆの伸びより小
さい伸び特性を持つ繊維材料を用いた場合には、補強コ
−ドが破断する前に破断してしまい、緩衝材としての作
用が損なわれる。この実施例でも、ストランド３ｂの撚
り合わせ本数としては、３本にするのがよく、それより
も多いと、撚り合わせ中心の空隙が大きくなるため、芯
糸１０としてより太い糸を使用しなければならず、それ
によって、補強コ−ド３Ａが太くなりすぎたり、補強コ
−ド３Ａ単位重量当たりの強度が低下し、更に撚り合わ
せ作業が煩雑で生産性が悪化する。

【００３１】さらに、他の実施例は、前記補強コ−ドを
形成する有機繊維フィラメント束ｆまたは、該有機繊維
フィラメント束ｆを多数本撚り合わて形成されるヤ−ン
３ａまたは、ヤ−ン３ａを複数本撚り合わて形成される
ストランド３ｂの少なくともいずれかが、補強コ−ド３
Ａに撚り合わされる前に予めゴムラテックスを含む接着
剤層で被覆されたものから構成されたものである。

【００３２】即ち、補強コ−ド３Ａを形成する有機繊維
フィラメント束ｆをヤ−ン３ａに形成する前に被膜形成
が可能なゴムラテックスを含む接着剤で予め処理し接着
剤で表面を被覆する、或いは有機繊維フィラメント束ｆ
複数本撚り合わせたヤ−ン３ａをストランド３ｂに形成
する前に被膜形成が可能なゴムラテックスを含む接着剤
で予め処理し接着剤で表面を被覆する、或いはヤ−ン３
ａを複数本撚り合わて形成されるストランド３ｂを補強
コ−ド３Ａに形成する前に被膜形成が可能なゴムラテッ
クスを含む接着剤で予め処理し接着剤で表面を被覆す
る。

【００３３】このように補強コ−ド３Ａに撚り合わせる
前に予めゴムラテックスを含む接着剤で表面保護被膜が
形成されていると、補強コ−ド３Ａ中心Ｏでのストラン
ド３ｂの接触部で例え繊維フィラメントｆ′に亀裂が入
ったとしても、ストランド３ｂ間相互の摩擦による繊維
フィラメントｆ′のフィブリレ−ションが該保護被膜に
よって抑制されるのでコンベヤベルトの寿命を一層長く
する事が可能となる。

【００３４】ここで、ゴムラテックスは特に限定される
ものではないがビニルピリジン・スチレン・ブタジエン
共重合ゴムラテックス、スチレン・ブタジエン共重合ゴ
ムラテックス、ブタジエンゴムラテックス、クロロプレ
ンゴムラテックス、アクリロニトリル・ブタジエン共重
合ゴムラテックス等が用いられる。また、ゴムラテック
スの他にレゾルシン・ホルムアルデヒド初期縮合物、エ
ポキシ樹脂、イソシアネ−ト等の接着剤を混合して用い
る事も可能である。

【００３５】また、ここで補強コ−ドに撚り合わせる前
に予めゴムラテックスを含む接着剤で被膜を形成する方
法としては、ストランド段階で行うのが生産性の点で好
ましい。有機繊維フィラメント束或いはヤ−ン段階で処
理してもよいが、処理する本数が多くなるために煩雑で
効率が低下するからである。また、例えばヤ−ン段階で
被膜を形成させた後ストランド段階で再度処理し被膜を
形成させても良いが、効率の観点ではストランド段階で
の処理が良い。いずれにしても補強コ−ドに撚り合わせ
る前段階で処理する事が耐久性の点で好ましい。

【００３６】以下、本発明の実施例を更に具体的に説明
する。補強コ−ドを形成する有機繊維フィラメント束と
して引張強度が２８ｇ／ｄのアラミド繊維（テクノ−ラ
［帝人〔株〕製］）の１５００ｄ（１０００フィラメン
トからなる）原糸を用い、表１に示す構造の補強コ−ド
を作製し、ゴムに平行に埋設し、コンベヤベルトを製造
した。コンベヤベルトは、周長８ｍ，幅５０ｃｍ，厚さ
１６ｍｍであり、本発明のコンベヤベルト（実施例１）
と、比較コンベヤベルト（比較例１〜３は用いた補強コ
−ド以外はすべて同一条件で製造している。

【００３７】尚、本発明におけるフィラメントのコ−ド
軸に対する配向角度は０°、ストランド本数は３本で、
上撚り係数Ｋは１１００とした。また、これら補強コ−
ドはゴムに埋設する前に、水溶性エポキシ樹脂の水溶液
に浸漬し乾燥熱処理を加えさらに、レゾルシン・ホルム
アルデヒド初期縮合物とゴムラテックスとの混合液に浸
漬し乾燥熱処理を施し、ゴムとの接着性を付与したもの
を用いた。

【００３８】これら各試験コンベヤベルトを下記に示す
測定条件により、耐久性の評価試験を行ったところ、表
１に示す結果を得た。引張強さ 新品の各コンベヤベルトからＪＩＳ Ｋ６３６９（スチ
−ルコ−ドコンベヤゴムベルト）に準拠してベルトの両
端部から５０ｍｍ以上離れた位置から試料を切りだして
引張試験用の試料を作製した。耐久性 各コンベヤベルトｔを図６にその概略を示すようなベル
ト走行試験機の径が６００ｍｍのプ−リ−２０、２１の
間に装着し、ベルト幅１ｃｍ当たり３００Ｋｇｆの張力
を加え、１５０ｍ／分の走行速度で、５００万回走行さ
せた。走行終了後に、上記と同様にして、引張試験用試
料を採取し、引張強さを測定し、新品時の引張強さに対
する走行後の引張強さの保持率（％）を求め耐久性の尺
度とした。この強度保持率が大きい程、ベルト耐久性が
優れている事を示す。

【００３９】

【表１】 また、有機繊維、コンベヤベルトサイズを上述と同様に
し、上記本発明のコンベヤベルトにおいて、ストランド
の中撚り数を調整し、フィラメントのコ−ド軸に対する
配向角度（°）を表２に示すように 変えた本発明コン
ベヤベルト（実施例２〜４）と、比較コンベヤベルト
（比較例４〜５）とを製造した。これらのコンベヤベル
トを上記と同様にして耐久試験後の強度保持率を測定し
た。

【００４０】

【表２】 また、有機繊維、コンベヤベルトサイズを実施例１と同
様にし、上記本発明のコンベヤベルトにおいて、上撚り
係数Ｋを変えて（フィラメントのコ−ド軸の配向角度は
０°となるように中撚り数を調整した）同様に新品時の
引張強さとベルト耐久試験後の強度保持率を求めた。結
果を表３に示す。

【００４１】

【表３】 また、表１の実施例１のコンベヤベルトにおいて、補強
コ−ドの構造は同一として、補強コ−ドの中心に芯糸と
して６６ナイロン繊維を用いた芯入りの補強コ−ドを作
製し、その耐久性を測定した。芯糸を除く補強コ−ドの
構造は1500d/5/10/3であり、その中心に挿入する66ナイ
ロン繊維として、１８９０ｄの原糸を用いて合糸数を変
える事で総デニ−ル数を変化させた。尚、芯糸は全て撚
り糸とした。耐久性を測定した結果を表４に示す。

【００４２】

【表４】 また、表１の本発明のコンベヤベルトにおいて、補強コ
−ドの構造は同一として、ストランド段階 でゴムラテ
ックスを含む接着剤で処理し、ストランド表面にゴムラ
テックス含む接着剤被膜を形成した後に補強コ−ドに撚
り合わせたものを用いた。

【００４３】即ち、アラミド1500d(1000フィラメント) の原糸
を５本引き揃え下撚りを加えた後、更にこの1500d/5 の
下撚り糸( ヤ-ン 3a) を10本合わせて中撚りを加え、スト
ランドを形成し、ビニルピリジン・スチレン・ブタジエ
ン共重合ゴムラテックス（日本ゼオン（株）製ニポ−ル
2518FS )とエポキシ樹脂( ナガセ化成工業（株）製デナコ
-ル EX313 ) 及びブロックドイソシアネ-ト( 第一工業製薬（株）
製エラストロンBN69 )を固形分比３：１：１ となるように水
に溶解した接着剤で処理し乾燥熱処理を加えた。この
後、処理済のストランド３本を用いて同様に撚り合わせ
補強コ−ドとした。また、ゴムラテックスを含まないエ
ポキシ樹脂とブロックドイソシアネ-トとの固形分比１：１の水溶
液を用いて同様に処理したストランドを用いて補強コ−
ドを作製した。これらの補強コ−ドの接着剤の付着量
は、前者が５重量％で後者は２重量％である。

【００４４】これらの補強コ−ドを更にレゾルシン・ホ
ルムアルデヒド初期縮合物とゴムラテックスとの混合液
に浸漬し乾燥熱処理を施し、ゴムとの接着性を付与し
た。これら補強コ−ドを埋設したコンベヤベルトを用い
て同様に耐久性を測定した。その結果を表５に示す。

【００４５】

【表５】

【００４６】以上、表１〜５から明らかなように、ベル
ト本体に埋設される補強層の補強コ−ドを、１５ｇ／ｄ
以上の引張強度を有する有機繊維フィラメント束複数
本を集めて撚り合わせヤ−ンを形成し、このヤ−ンを複
数本撚り合わせてストランドを形成し、さらにこのスト
ランドを複数撚り合わせた、下撚り、中撚り、上撚りの
３段撚り合わせ構造にすると共に、更にフィラメントを
補強コ−ドのコ−ド軸に対して±１０°の範囲内で配向
するようにした本発明のコンベヤベルトは、比較例の他
のコ−ド状構造の補強コ−ドを用いたコンベヤベルトに
比較し、高い引張強度を与えるだけでなく優れた耐久性
を示す事が分かる。

【００４７】また、本発明の補強コ−ドの上撚り係数Ｋ
が５００〜１５００の範囲内であるのが耐久性及び引張
強度の観点でより好ましい事がわかる。さらに本発明の
補強コ−ドの中心に補強コ−ドの総デニ−ル数の１〜１
５％のデニ−ル数を有する芯糸を挿入するのが耐久性上
より好ましい事がわかる。さらに、本発明の補強コ−ド
を形成する前に有機繊維フィラメント束または、該有機
繊維フィラメント束をを多数本撚り合わて形成されるヤ
−ンまたは、ヤ−ンを複数本撚り合わて形成されるスト
ランドの少なくともいずれかが、補強コ−ドに撚り合わ
される前に予めゴムラテックスを含む接着剤層で被覆さ
れたものを用いるのが耐久性上より好ましい事がわか
る。

【００４８】

【発明の効果】上記のように本発明は、ベルト本体に埋
設された補強層の長手方向に沿って延びる引張強度が１
５ｇ／ｄ以上の有機繊維フィラメント束を撚り合わせて
なる引張強度１０ｇ／ｄ以上、直径２〜１５ｍｍの補強
コ−ドを、前記有機繊維フィラメント束を多数本撚り合
わせてヤ−ンを形成し、このヤ−ンを複数本撚り合わせ
てランドを形成し、さらにこのストランドを複数撚り合
わせた下撚り、中撚り、上撚りの３段撚り合わせ構造に
すると共に、且つ前記有機繊維のフィラメントの配向方
向が補強コ−ドのコ−ド軸に対して±１０度の範囲内に
配向するようにしたので、軽量で高張力を有し、かつ錆
の発生や廃棄の煩雑性もなく、耐久性に優れるととも
に、耐疲労強度を高めてよりコンベヤベルトの寿命を長
く保つことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のコンベヤベルトの一部を切欠いた要部
断面斜視図である。

【図２】図１の補強コードを示す拡大説明図で、（ａ）
は要部側面図、（ｂ）は（ａ）の断面図である。また、
図２の（ｃ），（ｄ），（ｅ）は比較例の補強コードを
示す拡大説明図である。また、（ｃ）′，（ｄ）′，
（ｅ）′は各々の断面図である。

【図３】補強コードにおけるフィラメントの配向方向を
示す説明図である。

【図４】図２の補強コードに張力が付加される前後の状
態を示す説明図で、（ａ）は張力が付加される前の断面
図、（ｂ）は張力が付加された後の断面図である。

【図５】本発明のコンベヤベルトに使用される芯糸を設
けた補強コードの例を示す断面説明図である。

【図６】ベルト走行試験機の概略説明図である。

【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 １０ 芯糸 ｃ コード軸 ｆ 有機繊維フィラメント束 ｆ’フィラメント θ 配向角度

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 義之 神奈川県平塚市追分２番１号 横浜ゴム株 式会社平塚製造所内 (72)発明者 首藤 洋一 愛知県蒲郡市豊岡町中村１−１ 東京製綱 繊維ロープ株式会社内 (72)発明者 永福 貴之 愛知県蒲郡市豊岡町中村１−１ 東京製綱 繊維ロープ株式会社内

Claims (5)

【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引張強度が１５ｇ／ｄ以上の有
   機繊維フィラメント束を撚り合わせてなる引張強度１０
   ｇ／ｄ以上、直径２〜１５ｍｍの補強コ−ドをベルト本
   体幅方向に所定の間隔で略平行に複数本埋設してなるコ
   ンベヤベルトにおいて、前記補強コ−ドが、有機繊維フ
   ィラメント束を複数本撚り合わせてヤ−ンを形成し、こ
   のヤ−ンを複数本撚り合わせてストランドを形成し、さ
   らにこのストランドを複数撚り合わせた下撚り、中撚
   り、上撚りの３段撚り合わせ構造にすると共に、且つ前
   記有機繊維のフィラメントの配向方向が補強コ−ドのコ
   −ド軸に対して±１０度の範囲内に配向するようにした
   事を特徴とするコンベヤベルト。
2. 【請求項２】 前記補強コ−ドの上撚り係数をＫ、上撚
   り数をＴ（回／10cm) 、補強コ−ドの総デニ−ル数をＤ
   とするとした時Ｋ＝Ｔ・Ｄ^1/2 で表される前記上撚り係
   数Ｋを５００〜１５００にした請求項１に記載のコンベ
   ヤベルト。
3. 【請求項３】 前記補強コ−ドを、３本のストランドで
   撚り合わせた３本撚り構造にした請求項１乃至２に記載
   のコンベヤベルト。
4. 【請求項４】 前記補強コ−ドの撚り合わせ中心部に、
   補強コ−ドの総デニ−ル数の１〜１５％のデニ−ル数を
   有する芯糸を挿入し、且つ該芯糸を前記有機繊維フィラ
   メント束よりも伸びの大きい有機繊維フィラメント束か
   らなる芯糸から構成した請求項１乃至３に記載のコンベ
   ヤベルト。
5. 【請求項５】 前記補強コ−ドを形成する有機繊維フィ
   ラメント束または、該有機繊維フィラメント束を複数本
   撚り合わせたヤ−ンまたは、ヤ−ンを複数本撚り合わて
   形成されるストランドの少なくともいずれかが、補強コ
   −ドに撚り合わされる前に予めゴムラテックスを含む接
   着剤層で被覆されたものから構成した請求項１乃至４に
   記載のコンベヤベルト。