WO1998000355A1 - Bande transporteuse - Google Patents

Description

明 糸田

コ ンべャベル ト

技 術 分 野

こ の発明は、 合成繊維織物で補強されたコ ンペャべ ル トに関する もので、 特に長期使用においてベル 卜の 伸びが小さ く 、 かつプー リ ー と コ ンペャベル ト との間 の異物嚙み混みによ って も損傷し難いコ ンペャベル ト に係わる ものである。

背 景 技 術

従来、 コ ンペャベル トの補強層には、 ナイ ロ ン繊維 またはポ リ エステル繊維の織物が使用されている。

しかし、 この種のコ ンペャベル トは、 プー リ ーに付 着したケー クや落下した運搬物等の異物がブー リ ー と コ ンべャベル 卜の間に嚙み込まれた時の異常変形によ り損傷を受けやす く 、 また直接は損傷に至らない程度 の異常変形であっても、 それを繰り返し受ける とベル ト疲労によ り強力が低下して損傷し、 長期の使用には 耐えられないものであった。

また、 この種のコ ンペャベル トでは、 使用に したが つてベル ト長手方向伸びが発生してベル ト全長が長く なって しま うので、 それに応じて、 ベル ト コ ンペャ装 置の前方または後方等に設けられたテー クア ッ プ装置 のス ト ロー クを前後して機長を調整する こ とが必要と な り、 さ らに伸びが進んでテー クア ッ プ装置のス ト ロ ー クではその伸びを吸収できな く な つた場合にはベル トの切り詰めを行な う必要があるな どの問題があった。 そ こで、 本発明者らは、 異物がプー リ ーと コ ンペャ ベル トの間に嚙み込まれた時の異常変形によ り起こ る ベル トの破損や疲労、 および、 使用につれて起こ るベ ル トの伸びを減少させる手段を色々 な角度から研究 し たと こ ろ、 異常変形によるベル ト の破損や疲労に対し ては、 コ ンペャベル トの補強層を構成する合成繊維織 物のベル ト長手方向の切断伸度をでき るだけ大き く す る こ とがよ く 、 ベル トの伸びに対しては、 前記合成織 維織物のベル ト長手方向の使用時の伸びをでき るだけ 小さ く する こ とが有効な手段である こ とが分かった。

発 明 の 開 示

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、 異物がプー リ 一 と コ ンペャベル トの間に嚙 み込まれて も損傷し難く 、 かつベル ト使用時のベル ト 伸びが小さいコ ンべャベル 卜を提供する こ とを目的と する。

こ の発明によれば、 プー リ ーに付着したケー クや落 下した運搬物等の異物がプー リ ー とコ ンペャベル トの 間に嚙み込まれた時にも損傷や強力低下が起き難く 、 長期に使用でき、 且つ、 ベル ト全長の伸びが小さ く 、 機長の調整をあま りする必要がな く 、 ベル トの切り詰 めがほ とんど必要な く 、 テ一 クア ッ プ装置のス ト ロー クを短縮する こ とができる。 また、 コ ンペャベル ト の 保守管理の人員および経費を削減する こ とができる。

こ の発明は、 上記目的を達成するため、 上面カバー と下面カバーの間に合成織維織物からなる補強層を埋 設したコ ンペャベル ト において、 前記合成繊維織物の ベル ト長手方向の切断伸度が 2 5 %以上であって切断 荷重の 1 0 %荷重時の伸度が 1 . 5 %以下である こ と を特徴とする。

前記合成繊維織物の縦糸には、 切断伸度 2 5 %以上 の高伸度ポ リ エステルまたは高伸度ナイ ロ ンからなる 糸を用いる こ とができる。

また、 前記合成繊維織物には、 ポ リ エステル繊維か らなる縦糸とナイ 口 ン繊維からなる縦糸を 1 本〜 3本 毎に交互に配列 した織物を使用する こ とができ る。 な お、 この場合の縦糸の切断伸度は、 2 5 %未満でも よ い。

前記合成繊維織物の縦糸には、 ポ リ エステル繊維と ナイ ロ ン繊維を混撚り した糸を使用する こ とができ る この場合の繊維材質と しては、 高伸度または一般のポ リ エステル、 および、 高伸度または一般のナイ ロ ンを 使用する こ とができる。

前記合成繊維織物に使用する糸は接着液処理を して 使用する こ とが好ま しいが、 この場合縱糸の接着液の 温度は 2 0 0 ° C以上が好ま しい。 また、 接着液処理 の時に糸に掛ける張力すなわちセ ッ トテン シ ョ ンは小 さい方がよ く 、 0 . 2 グラム/デニール以下が好ま し く 、 ゼロでもよい。

前記合成繊維織物には、 縦糸及び横糸を直線に配設 し、 絡み糸で絡めて織る構造の織物、 いわゆるュニコ ン織り の織物が適している。 また、 この合成繊維織物 は、 合成繊維のすだれ織物であるのがよい。

図面の簡単な説明

第 1 図はこの発明のコ ンべャベル 卜の断面図である 第 2 図はコ ンペャベル トの屈曲走行試験機の概略図 である。

第 3 図はコ ンべャベル 卜の嚙み込み走行試験機の概 略図である。

第 4 図はこの発明に係わる合成繊維織物の部分平面 図である。

第 5 図はこの発明に係わる他の合成繊維織物の部分 平面図である。

第 6 図はこの発明に係わる他の合成繊維織物の部分 平面図である。

発明を実施すための最良の形態 第 1 図はこの発明のコ ンべャベル 卜の構造を示す横 断面図で、 上面カバー 2 と下面カバ一 3 の間に補強層 1 が埋設されている。

上面カバー 2 および下面カバー 3 は、 それぞれ、 天 然ゴム、 合成ゴム、 合成樹脂等の可撓性材からな り、 捕強層 1 は合成繊維織物からなる。 上面カバー 2、 補 強層 1 および下面カバ一 3 は互いに接着している。

補強層 1 を構成する前記合成繊維織物は、 その縦方 向 （ベル ト長手方向） の切断伸度が 2 5 %以上、 好ま し く は 2 7 %〜 3 5 %であって、 その切断荷重の 1 0 %に相当する荷重をベル ト長手方向 （ベル ト回転方向） にかけたときのベル 卜の長手方向の伸び、 すなはち切 断荷重の 1 0 %荷重時の伸度が 1 . 5 %以下、 好ま し く は 0. 5 %〜 1 . 3 %である。

前記合成繊維織物の縦糸の材質は、 未処理の原糸に おいての切断伸度が 2 5 %以上の高伸度ポリ エステル 繊維または高伸度ナイ ロ ン繊維が好ま しい材質であり 、 これらの材質の原糸を使用する こ とによ り、 縦方向 の切断伸度 2 5 %以上、 1 0 %荷重時伸度 1 . 5 %以 下の接着処理された織物が得られる。

また前記合成繊維織物に、 ボリ エステル繊維からな る縦糸とナイ 口 ン繊維からなる縱糸を 1 本〜 3本毎に 交互に配した織物を使用 しても、 この発明に適する良 好な合成繊維織物が得られる。 これは、 ポ リ エスエル 繊維が 1 0 %荷重時の伸びを小さ く し、 ナイ ロ ンが切 断時の伸びを大き く するよ う に作用するからである。 ただし、 同 じ材質の縦糸を 4 本以上連続して配する と ベル トの平坦性が失われる こ とがある。 なお、 この場合のポ リ エステル繊維とナイ ロ ン織維 は切断伸度が 2 5 %以下であってもよい。 また、 ポリ エステル繊維の縦糸とナイ ロ ン繊維の縦糸は同数でな く て もよ く 、 たとえば、 1 対 2 または 1 対 3 等の割合 で配してもよい。

更にまた、 前記合成繊維織物の縦糸に、 ポ リ エステ ル繊維とナイ ロ ン繊維の混撚り の糸を使用 して も、 前 記作用 と同様の作用によ り この発明に適する良好な合 成繊維織物が得られる。

前記合成繊維織物の横糸には、 ポ リ エステル、 ナイ ロ ン等の繊維からなる糸が使用され、 その切断伸度は、 3 0 %〜 8 0 %が好ま し く 、 2 5 %未満では、 縦糸が 切断する前に横糸が切断する こ とが多い。

前記合成繊維織物の縦糸および横糸は、 上面カバー 2 、 補強層 1 および下面カバー 3 を互いに接着させる ために接着液処理を行う こ とが好ま しいが、 この場合、 接着が良く 、 処理後の縦糸の切断伸度を良好に保った め、 縦糸の処理液の温度は 2 0 0 °C以上、 好ま し く は 2 0 0 °C〜 2 4 0 °Cである と良い結果が得られる。 また、 前記接着液処理は糸に若干の張力を掛けながら 行う が、 この場合の張力、 すなわちセ ッ トテ ン シ ョ ン は 0 . 2 グラムノデニール以下である と、 処理後の縦 糸の切断伸度をよ り良好に保つこ とができる。 なお、 縦糸のセ ッ トテ ン シ ョ ンはゼロであってもよい。 接着 液と しては、 例えば、 レ ゾル シ ン ' ホルマ リ ン ' ゴム ラテッ ク ス （ R F L ) を用いる こ とができる。

こ の発明に使用する補強層を構成する合成繊維織物 の織物構造は、 特定される ものではないが、 第 4 図に 示すよ う に縦糸 1 1 の 1 本毎に横糸 1 2 を絡める構造、 第 5 図に示すよ う に縦糸 1 3 の 2 本毎に横糸 1 4 を絡 める構造、 または、 第 6 図に示すよ う に縦糸 1 5 およ び横糸 1 6 を直線に配して絡み糸 1 7で絡めて織る構 造である所謂ュニコ ン織り等の種々 の構造であってよ い。 このう ち、 ュニコ ン織りが、 縦糸が直線に配され ているので、 ベル ト長手方向に大きな張力を受ける こ の発明のコ ンべャベル トでは好ま しい織物である。

また、 前記合成繊維織物と して、 前述したポリ エステ ル鏃維、 ナイ ロ ン繊維等の合成繊維のすだれ織物を使 用する こ とができ る。 すだれ織物を用いる場合には、 すだれ織物の上下のいずれか一方又は両方に帆布を配 置する とよい。 帆布は、 どのよ う な織物構造の もので もよ く 、 また、 どのよ う な繊維から構成されていて も よい。 異常変形に対する コ ンペャベル トの破損防止や 耐疲労性の点からみて、 帆布はベル ト長手方向の切断 伸度が 2 5 %以上であるのがよい。

前述のよ う に、 従来のコ ンペャベル トは、 プー リ ー に付着したケー クや落下した運搬物等の異物がプー リ 一 と コ ンべャベル 卜の間に嚙み込まれた時に異常変形 し損傷を受けやす く 、 また、 直接は損傷に至らない程 度の異常変形であっても、 それを繰り返し受ける と早 期に疲労して強力が低下し、 長期の使用には耐え られ ないものであった。

こ の弱点を解消するには、 異常変形を受けた時でも、 補強層を構成する合成繊維織物に大きな応力集中を生 じないよ う にする こ とであるが、 それは大きな荷重を 受けたと きの合成繊維織物のベル ト長手方向の伸びを 大き く する こ とによ ってなされる。 したがって、 こ の 発明では、 前記合成繊維織物のベル ト長手方向の切断 伸度を 2 5 %以上と大き く する こ とによ って大きな荷 重に対し変形 しやす く し、 応力集中を緩和するよ う に している。

また、 従来のコ ンペャベル トでは、 使用に したがつ て伸びが発生して、 ベル トの全長が長く な つて しま う こ とがしばしばあった。 こ の弱点を解消するには、 普 段使用 している時の常用荷重による合成繊維織物の縦 方向 （ベル ト長手方向） の伸びをでき るだけ小さ く お さえる こ とである。

普通常用荷重は切断荷重の 1 0 %付近に設定される ので、 従って、 この発明では、 切断荷重の 1 0 %荷重 時の前記縦方向の伸度を 1 . 5 %以下にする こ と に よ つて、 ベル ト長手方向の伸びを小さ く おさえている。 従来のコ ンペャベル 卜の合成繊維織物にはポ リ エス テル繊維およびナイ ロ ン繊維が使用されているが、 こ れらの織物の 1 0 %荷重時の伸びはこの発明と同等の もの もあるが、 一般にはそれよ り大き く 、 特にナイ 口 ン繊維では大きかった。

一方、 従来のコ ンペャベル ト の合成繊維織物の切断 伸度は、 この発明よ りかな り小さ く 、 特にポリ エステ ル繊維において小さかった。 また、 切断伸度の大きい 繊維を他に求める こ とは従来も容易ではあったが、 こ の場合は 1 0 %荷重時の伸びも大きいものであった。

しかし、 従来のコ ンペャベル トに一般に使用されて いる繊維ではな く 、 ある特殊な繊維、 例えば、 こ の発 明で採用 している高伸度ポリ エステルおよび高伸度ナ イ ロ ン等においては、 1 0 %荷重時の伸びを小さ く 抑 え、 切断伸度を大き く 保つこ とができ、 両者を共に良 好に作用させる こ とができ る。

実施例、 比較例

(a) 補強層を構成する合成繊維織物をそれぞれ表 1 に示す材質と したこ の発明に属する コ ンペャベル ト （ 実施例 1 〜 7 ) と従来のコ ンペャベル ト （比較例 1 〜 2 ) を製作し、 屈曲走行試験および嚙み込み走行試験 を行った。

なお、 実施例 6 の合成繊維織物は、 縦糸が一般ポ リ エステルの糸と一般ナイ 口 ンの糸を一本毎に交互に配 列 したものであり、 実施例 7 の合成繊維織物は、 一般 ポ リ エステル繊維と一般ナイ ロ ン繊維を混撚り した糸 を縦糸と したものであり、 その他の実施例および比較 例の合成繊維織物は表 1 に示す材質の繊維を撚つた糸 を縦糸 と した ものである。

また、 合成繊維織物の織り構造は、 いずれの実施例 および比較例も第 6 図に示すいわゆるュニコ ン織りで め

次に、 屈曲走行試験は、 第 2 図に示す屈曲走行試験 機で試験したもので、 ベル ト試験片 4 は一対の走行プ 一 リ ー 5 、 5 に掛け回され、 ベ ン ドプー リ 一 6 で押さ えられる。 そ して、 5 0 0 万回回転走行した後に、 ベ ル ト切断荷重の 1 0 %荷重時の伸びおよび切断伸度を 測定したものである。 試験前後で変化の小さい ものが ベル ト伸びが小さい。

試験条件は下記の通りである。

ベル ト速度 ： 2 3 0 m /分

ベル ト張力 ： ベル ト破断強度の 1 1 5 走行プー リ ーの直径 ： 5 0 0 m m

ベン ドプー リ 一の直径 ： 3 1 5 m m

また、 嚙み込み走行試験は、 第 3 図に示す嚙み込み 走行試験機で試験した もので、 ベル ト試験片 7 は一対 の走行プー リ ー 8 、 8 に掛け回され、 ベ ン ドプー リ ー 9 で押さえられる。 走行プー リ ー 8 、 8 の一方には突 起 1 0 が設けられている。 突起 1 0 は嚙み込まれた異 物を想定したものである。 そ して、 回転走行した後に ベル トの強力を測定し、 試験前後の強力の低下率を求 めた ものである。 低下率の小さいものが損傷し難い。

試験条件は下記の通りである。

ベル ト速度 ： l S O mZ分

ベル ト張力 ： ベル 卜破断強度の 1 Z 1 5

走行プー リ ーの直径 ： 6 0 0 m m

ベン ドプー リ ーの直径 ： 6 0 O m m

突起高さ ： 4 5 mm

表 1 に実施例および比較例における、 使用 した織維 の材質、 接着液処理前の原糸の物性、 接着液の処理条 件、 および、 接着液処理後の糸の物性を示す。 接着液 の処理は、 接着液と して レ ゾルシ ン · ホルマ リ ン · ゴ ムラテ ッ ク ス （ R F L ) を用い、 こ の液に浸潰 した糸 を表 1 の温度およびテ ン シ ョ ン下にて加熱処理する こ とによ って行った。

表 2 に実施例および比較例における、 試験前の合成 繊維織物のベル ト長手方向の物性、 屈曲走行試験後の 同物性、 および嚙み込み走行試験後の同物性を示す。 表 1

表 2 試験前の雄物の物性 屈曲走行試験後の «込走行試験後 織物の物性 の雄物の物性

】0%荷重 切断伸度 10%荷重 切断伸度 試験前後の強力 時伸度 時伸度 の低下率

% % % % % 実施例 1 1.3 36.7 1.5 27.3 1.9 実施例 2 1.3 58.0 1.5 55.7 1.4 実施例 3 1.2 36.8 1.3 29.0 5.9 実施例 4 1.2 30.7 1.2 27.2 8.4 実施例 5 1.4 29.7 1.5 27.0 9.0 実施例 6 1.0 27.0 1.2 25.0 9.5 実施例了 1.4 26.0 1.5 25.0 8.0 比較例 1 1.7 19.0 1.3 18.0 14.6 比較例 2 1.0 14.0 1.5 16.8 28.3

1 (b) 補強層をすだれ織物で構成し、 その下側に帆布 を配置してコ ンペャベル トを製作し （実施例 8 〜 1 1 ) 前記 (a)における と同様に屈曲走行試験および嚼み込み 走行試験を行った。 帆布と しては、 ナイ ロ ン繊維から なる平織り構造の織物を用いた。

表 3 に実施例 8 〜 1 1 における、 使用 した繊維の材 質、 接着液処理前の原糸の物性、 接着液の処理条件、 および、 接着液処理後の糸の物性を示す。 接着液の処 理は、 接着液と して レ ゾルシ ン · ホルマ リ ン · ゴムラ テ ッ ク ス （ R F L ) を用い、 こ の液に浸潰 した糸を表 3 の温度およびテンシ ョ ン下にて加熱処理する こ とに よ って行った。

表 4 に実施例 8 〜 1 1 における、 試験前のスダレ織 物のベル ト長手方向の物性、 屈曲走行試験後の同物性、 および嚙み込み走行試験後の同物性を示す。

表 3

表 4

試験前の織物の物性 屈曲走行試験後の · * ΓΤ

織物の物性 の織物の物性

10%荷重 切断伸度 10%荷重 切断伸度 試験前後の強力 時伸度 時伸度 の低下率

% % % % % 実施例 8 1.1 31.0 1.2 30.1 6.7 実施例 9 1.3 28.9 1.4 28.0 8.0 実施例 10 1.1 28.0 1.2 26.0 9.2 実施例 11 1.3 27.5 1.4 26.2 8.6

この発明は、 上記のよう に補強層を構成する合成織 維織物のベル ト長手方向の切断伸度が 2 5 %以上であ り、 切断荷重の 1 0 %荷重時の伸度が 1 . 5 %以下で ある コ ンペャベル トであるので、 以下のよ うな優れた 効果を奏する ものである。

① 切断荷重の 1 0 %荷重時の伸びが 1 . 5 %以下 であるので、 使用時にベル トの伸びが少ない。 従って、 長期間使用 してもベル ト全長の伸長が小さ く 、 そのた めベル ト長さの切り詰めや、 機長の調整がほとんど必 要な く 、 また、 テー クア ップ装置のス ト ロー クを短縮 できる。

② 1 0 %荷重時の伸びが少ないに もかかわらず、 切断伸度は 2 5 %以上と大きいので、 プー リ ーに付着 したケー クや落下した運搬物等の異物がプーリ一と コ ンべャベル 卜の間に嚙み込まれた時に起こ る異常変形 に対してもベル 卜が容易に伸びて応力集中が少ないの で、 ベル トが直接切断したり、 応力集中の繰り返しに よる疲労によ り、 ベル トが早期に切断する こ とがほ と んどない。

③ 以上によ り、 この発明のコ ンペャベル トはメ ン テナ ンスが容易であ り、 保守管理の人員および経費を 削減する こ とができる。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 上面カバー と下面カバーの間に合成繊維織物か らなる補強層を埋設したコ ンペャベル ト において、 前 記合成繊維織物のベル ト長手方向の切断伸度が 2 5 % 以上であって切断荷重の 1 0 %荷重時の伸度が 1 . 5 %以下である コ ンべャベル ト。

2 . 前記合成繊維織物の縦糸が高伸度ボリ エステル 繊維からなる糸である請求項 1 に記載のコ ンペャベル 卜

3 . 前記合成繊維織物の縦糸が高伸度ナイ ロ ン繊維 からなる糸である請求項 1 に記載のコ ンべャベル ト。

4 . 前記合成繊維織物が、 ポ リ エステル繊維からな る縦糸とナイ ロ ン織維からなる縦糸を 1 本〜 3 本毎に 交互に配している織物である請求項 1 に記載のコ ンべ ャベル ト。

5 . 前記合成繊維織物の縦糸が、 ボリ エステル繊維 とナイ ロ ン繊維の混撚りの糸である請求項 1 に記載の コ ンべャベル ト。

6 . 前記合成繊維織物の縦糸が、 2 0 0 ⁰ C以上の 温度下に接着液処理されされたものである請求項 1 、

2、 3 、 4 または 5 に記載のコ ンペャベル ト。

7 . 前記合成繊維織物の縦糸が、 0 . 2 グラム/デ ニール以下のセ ッ ト テ ン シ ョ ン下に接着液処理された ものである請求項 1 、 2 、 3 、 4 、 5 または 6 に記載 のコ ンべャベル ト。

8 . 前記合成繊維織物が、 縦糸及び横糸を直線に配 設し、 絡み糸で絡めて織る構造である請求項 1 、 2、

3 、 4 、 5 、 6 または 7 に記載のコ ンペャベル ト。

9 . 前記合成繊維織物が、 合成繊維のすだれ織物で ある請求項 1 、 2、 3、 4 、 5 、 6 または 7 に記載の コ ンべャベル ト。