説明

コンベヤベルト

【課題】コンベヤベルトに張力を負荷した際に、平織構造の心体帆布の縦糸と横糸との交差部で生じる応力集中を緩和し、張力を負担する縦糸の強力低下を抑制するようにしたコンベヤベルトを提供する。
【解決手段】コンベヤベルト1に長手方向の張力を負荷した際に、平織構造の心体帆布2の縦糸3が直線状になろうとして引張り破断強力の1/10荷重時の中間伸度が10%以上18%以下である横糸4を交差部で押圧すると、横糸4が適度に伸び、横糸4との圧接により縦糸3に生じる応力集中を緩和する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、コンベヤベルトに関し、さらに詳しくは、コンベヤベルトに張力を負荷した際に平織構造の心体帆布の縦糸と横糸との交差部で生じる応力集中を緩和し、張力を負担する縦糸の強力低下を抑制するようにしたコンベヤベルトに関するものである。
【背景技術】
【0002】
コンベヤベルトに多用されている平織構造の心体帆布は、縦糸と横糸とが交互に交差する単純な構造なので生産性が高く、コストを抑えることができる。しかしながら、平織構造の心体帆布を用いたコンベヤベルトでは、長手方向に張力を負荷した際に、並列した横糸と上下に交差する縦糸が直線状に伸びようとして横糸を交差部で押圧する。そのため、縦糸と横糸とが互いに圧接して応力集中により過大な応力が発生し、張力を負担する縦糸は本来有する引張強力を十分発揮できずに破断するという問題があった。
【0003】
縦糸が本来有している引張強力をどの程度発揮できるかは、以下の(1)式で算出される帆布縦方向の強力利用率Fで表され、この数値Fを高くすることが望ましい。
帆布縦方向の強力利用率F=(心体帆布の単位幅当たりの縦方向破断強力/(1本の縦糸の引張り破断強力×単位幅当たりの縦糸本数))×100%・・・(1)
【0004】
平織構造の心体帆布を用いたコンベヤベルトは、種々提案されているが(例えば、特許文献1、2)、帆布縦方向の強力利用率Fを向上させる検討はされていなかった。図4に示すように心体帆布2をユニコン織構造にすれば、縦糸3および横糸4がそれぞれ上下に波打つことなく直線状のまま交差する。したがって、コンベヤベルト1に張力を負荷した際にも、縦糸3と横糸4とが交差部で互いに強く圧接することがない。そのため、交差部で応力集中することなく縦糸3の破断強力が十分に発揮され、帆布縦方向の強力利用率Fを向上させることができる。しかし、この心体帆布2は、縦糸3と横糸4とを結合させるためのバインダー6等の特別な材料が必要となるとともに構造が複雑になるため生産性が低下し、これに伴い心体帆布2およびコンベヤベルト1のコストアップの要因になるという問題があった。
【特許文献1】実開昭63−171707号公報
【特許文献2】特開平5−24703号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の目的は、コンベヤベルトに張力を負荷した際に、平織構造の心体帆布の縦糸と横糸との交差部で生じる応力集中を緩和し、張力を負担する縦糸の強力低下を抑制するようにしたコンベヤベルトを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するため本発明のコンベヤベルトは、平織構造の心体帆布を備えたコンベヤベルトにおいて、ベルト幅方向に配設される前記心体帆布の横糸が、該横糸の引張り破断強力の1/10荷重時の中間伸度を10%以上18%以下とすることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【0007】
本発明のコンベヤベルトによれば、心体帆布の横糸として、その横糸の引張り破断強力の1/10荷重時に中間伸度が10%以上18%以下である横糸を使用するので、コンベヤベルトに長手方向の張力を負荷した際に直線状になろうとする縦糸により横糸が交差部で押圧されて適度に伸びることができる。これにより、縦糸と横糸との交差部での互いの圧接により生じる応力が緩和され、縦糸に過大な応力が発生することがない。そのため、縦糸は本来有する引張強力を損なわずに張力を負担することが可能となる。これに伴いコンベヤベルトの長手方向(縦方向)強力が高まり、横糸も破断しにくくなるのでコンベヤベルトの耐久性が向上する。
【0008】
また、心体帆布を複雑な構造にすることなく単純な平織構造のままにしているので、心体帆布の生産性が高く、心体帆布およびコンベヤベルトのコスト低減が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
以下、本発明のコンベヤベルトを図に示した実施形態に基づいて説明する。
【0010】
図1に示すように、本発明のコンベヤベルト1は、1層の心体帆布2の両面にゴム層5を積層した構造となっている。心体帆布2は、縦糸3と横糸4とが交互に交差する平織構造で、縦糸3をコンベヤベルト1の長手方向、横糸4をコンベヤベルト1の幅方向に配設している。
【0011】
コンベヤベルト1に張力を負荷していない状態では、図1、2に例示するように心体帆布2の縦糸3は並列する横糸4と上下に交差して糸の長さ方向に波打った状態となっている。横糸4も並列する縦糸3と上下に交差することにより糸の長さ方向に波打った状態となっている。コンベヤベルト1をプーリー間に架けて長手方向に張力を負荷すると、図3に例示するように波打っている縦糸3aが直線状に伸びて交差部で並列する横糸4a、4b、4cを押圧する。
【0012】
本発明では横糸4として、その横糸4の引張り破断強力の1/10荷重時の中間伸度を10%以上18%以下であるものを使用している。このように横糸4が引張り力の小さい段階で10%以上の伸びを有し、初期伸びの大きい仕様となっているので、コンベヤベルト1に張力を負荷した際に、直線状になろうとする縦糸3に押圧されて適度に伸びることができる。そのため、交差部での縦糸3と横糸4との圧接による応力集中が緩和され、縦糸3および横糸4に過大な応力が発生することを防止できる。
【0013】
このように本発明のコンベヤベルト1では、縦糸3に過大な応力が発生しないため引張強力の低下が抑制され、本来有する引張強力を損なわないようにコンベヤベルト1に負荷した張力を負担することができる。したがって、上記(1)式で算出される帆布縦方向の強力利用率Fの数値も向上することになる。即ち、平織構造の心体帆布2であっても個々の縦糸3の有する引張強力の損失を小さくして、コンベヤベルト1に負荷する張力を負担するために利用することができる。そのため、心体帆布2が破断しにくくなりコンベヤベルト1の長手方向(縦方向)強力が高まるのでコンベヤベルト1の耐久性が向上する。
【0014】
横糸4の引張り破断強力の1/10荷重時の中間伸度が10%未満であると、縦糸3に押圧された際の伸びが小さく、縦糸3と横糸4との交差部での応力集中を緩和することができず、縦糸3の強力低下を十分に抑制することができなくなる。また、この中間伸度が18%超であると、縦糸3に押圧された際の伸びが大きくなり過ぎてコンベヤベルト1の幅方向の剛性が不足し、また、心体帆布2を製織する際にも幅の変動が大きくなり、生産性低下の要因となる。
【0015】
本発明では単純構造で生産性が高い平織構造の心体帆布2を用いているので、心体帆布2およびコンベヤベルト1のコストダウンが可能になる。さらに、帆布縦方向の強力利用率Fが向上するので縦糸3の打込数を従来よりも削減することが可能となり、コンベヤベルト1が軽量化および屈曲性が向上し、稼動エネルギーの削減にも寄与する。
【0016】
縦糸3は、コンベヤベルト1の心体帆布2に使用される一般的な材質を用い、コンベヤベルト1に負荷する張力を負担できる高抵張力の伸びが小さい材質、例えばアラミド繊維、ナイロン繊維、ポリエステル(PET)繊維等を用いる。
【0017】
横糸4は、引張り破断強力の1/10荷重時の中間伸度を10%以上18%以下である初期伸びの大きい材質、例えば、ポリブチレンテレフタレート(PBT)繊維またはポリトリメチレンテレフタレート(PTT)繊維を用いる。
【0018】
コンベヤベルト1には、複数の心体帆布2を積層してもよく、補強層を積層した構造であってもよい。実施形態で例示した心体帆布2が1層のコンベヤベルト1の場合は、縦糸3により押圧される横糸4の伸びが他の構成部材によって規制されにくいので、帆布縦方向の強力利用率Fをより向上させることができる。
【実施例】
【0019】
図1に示したような1層の心体帆布を有したコンベヤベルト(サイズ:上層ゴム厚2mm、下層ゴム厚1mm)の試験サンプルを、心体帆布の仕様のみを表1に示すように変えて7種類(実施例1〜3、比較例1〜4)作製し、引張試験を実施して、各試験サンプルの心体帆布の単位幅当たりの縦方向破断強力Bおよび横方向破断強力B2を測定した。
【0020】
尚、帆布引張試験サンプルは25mm幅の短冊状とし、得られたデータを単位幅当たり(cm当たり)のデータに換算した。また、ゴム層のゴムはいずれもNR(天然ゴム)/SBR系とした。
【0021】
さらに、各試験サンプルの心体帆布の縦糸の引張り破断強力B1および引張り破断強力B1の1/10の引張り荷重を負荷した際の中間伸度L1、横糸の引張り破断強力B3と引張り破断強力B3の1/10の引張り荷重を負荷した際の中間伸度L2を測定し、その測定結果と各試験サンプルについてのベルト縦方向強力レベルおよび心体帆布生産性について評価した結果を表1に示す。表1の強力利用率Fとは、測定データを用いて上記(1)式から算出した帆布縦方向の強力利用率Fである。
【0022】
尚、心体帆布の引張試験方法(B値およびB2値の測定)はJIS K6322−1998に準拠し、心体帆布の上下面を被覆しているゴム層は、心体帆布層にわずかに残す程度に薄くスライスした後で引張試験を行なった。さらに、縦糸/横糸の引張試験(B1値およびB3値の測定)は、各々心体帆布層から糸だけを取出し、JIS L1017に準拠して行なった。
【0023】
[ベルト縦方向強力レベル]
測定データを用いて上記(1)式により算出した帆布縦方向の強力利用率Fが80%以上の場合を、縦糸が引張強力を十分発揮できたと評価して○で示し、80%未満の場合を×で示した。
【0024】
[心体帆布生産性]
比較例1の心体帆布の生産性を基準にして、同等の生産性を有する場合を○で示し、劣る場合を×で示した。
【0025】
【表1】

【0026】
表1の結果から横糸について、その引張り破断強力の1/10荷重時の中間伸度を本発明で規定した範囲(10%〜18%)にした実施例1〜3では、帆布縦方向の強力利用率Fを80%以上に向上させることができ、ユニコン織の心体帆布を用いた比較例2と同等の性能が得られることが確認できた。また、実施例1〜3の心体帆布では一般的な平織構造の心体帆布である比較例1と同等の生産性を有していることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】本発明のコンベヤベルトの構造を例示する一部切欠き斜視図である。
【図2】図1の心体帆布を模式的に示すA矢視図である。
【図3】図2の心体帆布に張力を負荷した状態を示す模式図である。
【図4】ユニコン織の心体帆布を例示する斜視図である。
【符号の説明】
【0028】
1 コンベヤベルト
2 心体帆布
3、3a、3b、3c、3d、3e 縦糸
4、4a、4b、4c 横糸
5 ゴム層
6 バインダー

【特許請求の範囲】
【請求項1】
平織構造の心体帆布を備えたコンベヤベルトにおいて、ベルト幅方向に配設される前記心体帆布の横糸が、該横糸の引張り破断強力の1/10荷重時の中間伸度を10%以上18%以下とするコンベヤベルト。
【請求項2】
前記横糸がポリブチレンテレフタレートまたはポリトリメチレンテレフタレートからなる請求項1に記載のコンベヤベルト。
【請求項3】
前記心体帆布の積層数を1層とした請求項1または2に記載のコンベヤベルト。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2008−169022(P2008−169022A)
【公開日】平成20年7月24日(2008.7.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−5867(P2007−5867)
【出願日】平成19年1月15日(2007.1.15)
【出願人】(000006714)横浜ゴム株式会社 (4,905)
【Fターム(参考)】