耐熱性コンベアベルト
【課題】折れシワの発生を防止するとともに、摩耗により被覆材を構成する繊維が剥れ落ちるのを防止できることを課題とする。
【解決手段】耐熱性繊維織布にフッ素樹脂ディスパージョンを含浸、乾燥、焼成してなる無端状のベルト本体２２と、このベルト本体２２の両端部を包み込む断面コ字形の耐熱性樹脂製被覆材２３とを具備することを特徴とする耐熱性コンベアベルト２１。
【解決手段】耐熱性繊維織布にフッ素樹脂ディスパージョンを含浸、乾燥、焼成してなる無端状のベルト本体２２と、このベルト本体２２の両端部を包み込む断面コ字形の耐熱性樹脂製被覆材２３とを具備することを特徴とする耐熱性コンベアベルト２１。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無端状のベルト本体の長手方向に沿う両端部に改良を施した耐熱性コンベアベルトに関する。
【背景技術】
【０００２】
周知の如く、耐熱性繊維織布にフッ素樹脂ディスパージョンを含浸、乾燥、焼成して作製される材料をベルト基材（ベルト本体）とするコンベアベルトは、その耐熱性、非粘着性等を活かし、食品の加熱処理や冷凍，解凍処理あるいは電子部品の熱処理等多方面の産業分野で各種熱処理工程に使用されている。しかしながら、所定幅のベルトを製作する場合、前記ベルト本体を所定の幅に裁断する必要があり、その際、裁断された両端部は、ベルト基材である織布を構成する繊維が露出された状態となる。
【０００３】
従って、その状態のままのベルト本体からコンベアベルトを製作し、走行運転を行うと、（１）耐熱性繊維布を構成する繊維の縦糸がほつれ出たり、繊維のフィラメントが毛羽立ちを起して切断、離散する、（２）ベルトが端部より裂け易い、等の問題がある。そこで、従来、ベルト本体と同等材質、即ち耐熱性繊維織布にフッ素樹脂を被覆した材料でベルト両側端部を包みこみ、熱融着して保護・補強する方法が使用されている。図６はその一例を示すもので、図６（Ａ）は耐熱性コンベアベルト１の概略平面図を示し、図６（Ｂ）は図６（Ａ）のＸ−Ｘ線に沿う断面図を示す。図中の符番２は無端状のベルト本体を示す。ここで、ベルト本体２は、耐熱性繊維織布にフッ素樹脂ディスパージョンを含浸、乾燥、焼成して得られる。前記ベルト本体２の長手方向に沿う両端部には、断面コ字形のフッ素樹脂製被覆材３が熱融着により設けられている。下記特許文献１は、エンドレス状になっているベルト本体の幅方向両端部の表裏の両面及び端面に、ディピング加工にて補強材を一様な厚さに被覆したことを特徴とするシート状ベルトである。
【特許文献１】特開平８−８５６４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したコンベアベルトによれば、下記の（１）〜（３）の問題点を有する。
（１）熱融着した被覆材３の部分がベルト本体２よりも硬くなり、ベルト走行時の屈曲により、ベルト本体２の幅方向に折れシワを発生させ、場合によっては、この折れシワが成長し、裂ける傾向にある。
（２）前記被覆材３は、概して被覆されているフッ素樹脂の量が少なく、表面に凹凸がある。従って、被覆されている被覆材３の表面が摩耗して繊維が露出し、剥がれ落ち、特に食品等の熱処理にベルトが使用される場合、処理物に繊維が混入する等の問題がある。
【０００５】
（３）上記耐熱性コンベアベルト１は一般に蛇行防止が必要であり、その方法の一例として、図１２に示すような状態で使用される場合がある。図中の符番５は周面にガイド溝６が形成されたロールを示す。前記コンベアベルト１は、該ベルト１の内側に設けた紐４がロール５のガイド溝６にはめ込まれた状態で走行する。しかし、この場合にも、被覆材３を設けた部分が硬くなり、紐４を縫いつけた糸７がベルト走行中の屈曲により切断し、紐４が外れる傾向にある。
【０００６】
本発明はこうした事情を考慮してなされたもので、折れシワの発生を防止するとともに、摩耗により被覆材を構成する繊維が剥れ落ちるのを防止しえる耐熱性コンベアベルトを提供することを目的とする。
【０００７】
また、本発明は、被覆材が位置するベルト本体の内側に、蛇行防止手段の一つとして紐を耐熱性繊維糸で縫いつけた場合において、耐熱性繊維糸が切断することによって紐が脱落する不都合を改善しえる耐熱性コンベアベルトを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の耐熱性コンベアベルトは、耐熱性繊維織布にフッ素樹脂ディスパージョンを含浸、乾燥、焼成してなる無端状のベルト本体と、このベルト本体の長手方向に沿う両端部を包み込む断面コ字形の耐熱性樹脂製被覆材とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の耐熱性コンベアベルトによれば、折れシワも発生を防止するとともに、被覆材を構成する繊維の剥れを防止することができる。また、本発明の耐熱性コンベアベルトによれば、蛇行防止用の紐が脱落する不都合を改善できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の耐熱性コンベアベルトについて、更に詳しく説明する。
【００１１】
本発明者らは、従来のコンベアベルトについて研究を重ねたところ、次のようなことが判明した。即ち、前記コンベアベルトの端部の被覆材には、本来、ベルト端部の耐引裂き性向上を目的とするため、被覆材の強度を重視する観点から繊維で補強した材料が使用されている。その結果、被覆材で被覆したベルト端部（補強部）が硬くなり、コンベアベルトの幅方向にシワが発生するという現象が生じていた。また、蛇行防止用紐を補強部の裏面側に耐熱性繊維糸で縫いつけている構成のコンベアベルトにおいては、前記耐熱性繊維糸の破断等を引き起こしたり、あるいは被覆材を構成する繊維自体が摩耗により露出し、ベルトが使用されている工程処理物へ混入するという問題を起している。
【００１２】
そこで、本発明者らは、繊維を含まず、柔軟性があり、耐摩耗性が良好で、且つフッ素樹脂被覆耐熱性繊維織布であるベルト本体と同等の耐熱性を有する材料はないかとの考えをもとに上記問題点を解決すべく、鋭意検討、試験を実施した。
【００１３】
本発明において、ベルト本体を構成する耐熱性繊維織布としては、市販のものを使用することができる。耐熱性繊維織布を構成する耐熱性繊維の具体例としては、例えばガラス繊維、アラミド繊維、カーボン繊維及びアルミナ繊維を挙げることができる。ここで、取り扱いが容易である点、種類が豊富であることから、ガラス繊維布を用いるのが一般的である。また、ベルト本体の被覆材であるフッ素樹脂としては、例えば四ふっ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ樹脂）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＰＦＥＰ）、四フッ化エチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂（ＰＦＡ樹脂）及びテトラフルオロエチレン−エチレン共重合体（ＰＥＴＦＥ）が挙げられるが、種類が豊富であることから、ＰＴＦＥ樹脂を用いるのが一般的である。
【００１４】
本発明において、前記被覆材である単体フッ素樹脂フィルムとしては、例えばＰＴＦＥ樹脂スカイブドフィルム、変性ＰＴＦＥ樹脂スカイブドフィルム、ＰＴＦＥ未焼成テープ、ＰＦＡ溶融押出フィルム、ＰＦＥＰ溶融押出フィルム及びＰＥＴＦＥ溶融押出フィルムが挙げられる。なお、本発明に係る変性ＰＴＦＥ樹脂とは、変性コモノマーが１質量％以下に変性している場合を意味し（日本工業規格6935-1参照）、例えばダイキン工業（株）製の商品名：Ｍ−１１１、Ｍ−１１２が挙げられるが、これに限定されない。
【００１５】
ＰＴＦＥ樹脂スカイブフィルム及び変性ＰＴＦＥ樹脂スカイブドフィルムの場合、使用されるフィルム厚さは、０．０２５〜０．３ｍｍが好ましく、更に好ましくは０．０５〜０．２０ｍｍが好適に使用される。ここで、フィルムの厚さが０．０２５ｍｍより薄い場合は、強度的に問題があり、０．３ｍｍより厚い場合は、被覆材としての包みこみ加工が困難となり、また加工された被覆材による被覆部が硬くなる。
【００１６】
また、前記ＰＴＦＥ樹脂，変性ＰＴＦＥ樹脂スカイブドフィルムをベルト本体に包みこみ加工する場合は、ベルト本体と被覆材との間に熱融着の接着層として０．０２５ｍｍ厚さのＰＦＡもしくはＰＦＥＰフィルムを使用することが好ましい。一方、ＰＦＡ溶融押出フィルム、ＰＦＥＰ溶融押出フィルム及びＰＥＴＦＥ溶融押出フィルムの場合には、使用されるフィルム厚さは０．０２５〜０．２ｍｍが好適に使用される。ここで、厚さが０．０２５ｍｍ未満の場合は強度的に問題があり、厚さが０．２ｍｍを超えるとフィルムが硬くなり、ベルト本体への包み込み加工が困難になる。更に、前記ＰＴＦＥ未焼成テープを使用する場合は、厚さ０．０５〜０．３ｍｍのものが好適に使用される。
【００１７】
また、本発明では、前記被覆材として、ポリイミドフィルムを好適に用いることができる。ポリイミドフィルムとしては、例えば市販のデュポン社製の商品名：カプトン、宇部興産社製の商品名：ユーピレックス等の両面フッ素樹脂フィルム被覆品、もしくは両面フッ素樹脂コーティング品が使用可能であるが、これに限定されない。ポリイミドフィルムの厚さとしては、０．０１３ｍｍ〜０．０５ｍｍが好適に使用される。ここで、厚みが０．０１３ｍｍ未満の場合は強度的に問題があり、０．０５ｍｍを超えると硬くなり、ベルト本体への包み込み加工が困難になる。
【００１８】
前記被覆材が位置する前記ベルト本体の内側には、図６を用いて既に説明したように、耐熱性コンベアベルトの一使用形態として、前記被覆材の内側に蛇行防止用の紐が耐熱高強度繊維糸で縫いつけられた状態で取り付けられることがある。この場合、前記紐としては、耐熱高強度繊維糸を編組したことによって製作される組紐や編紐が用いられる。また、紐の縫糸としては、耐熱高強度繊維糸であるアラミド繊維が通常強度が大きいことから好適に使用される。
【００１９】
本発明の被覆材は、次のようにベルト本体に取りつけられる。即ち、図７は加工前に被覆材５１を介して５０ｃｍ毎にクリップ５２でベルト本体２２に固定している状態を示す。クリップ５２はプレス前に外す。図８は被覆材５１の加工方法を示すもので、図８（Ａ）はロール及びベルト等の側面図、図８（Ｂ）は平面図を示す。図８に示すように、ベルト本体と被覆材とが重なる部分の一領域には、冷却プレス盤５３及び熱プレス盤５４がプレス進行方向（矢印Ｘ方向）に沿って配置されている。
【００２０】
即ち、例えば、ＰＴＦＥスカイブドフィルムを被覆材として使用する場合、まず所定幅のスカイブドフィルム及び接着層としての同幅のＰＦＡフィルムを裁断し、次にフィルムを手動アイロン（３４０℃）にてスカイブドフィルムにＰＦＡフィルムを仮接着させて被覆材５１を作製し、それを図８に示すように半分に折り曲げる。次いで、二本のロール55，56間でベルト本体２２を巻き取りながら、前記ベルト本体２２の長手方向に沿う端部に隣接して配置した熱プレス盤５４及び冷却プレス盤５３で折り曲げた前記被覆材５１を例えば温度３７５℃、圧力０．４９ＭＰａで１０秒間保持し、５０ｍｍピッチで接着して、前記被覆材５１をベルト本体２２の長手方向に沿う端部に包み込む。なお、図８（Ｂ)において、斜線部分Ｓは融着部分であり、熱プレス盤５４を通過した被覆剤５１がベルト本体２２の長手方向に沿う端部を包み込むように融着されている。
【００２１】
次に、本発明に係る各種被覆材の耐摩耗性を従来の被覆材と比較する目的で、実際の補強を兼ねた被覆材の状態に近づけた試料とするために、ベルト本体と被覆材を積層した以下の本発明に係る各種被覆材サンプル１〜６及び従来の被覆材に係る比較サンプル１，２を製作した。
【００２２】
（サンプル１）
まず、ベルト本体であるＰＴＦＥ被覆アラミド繊維織布（商品名：FAF500-14、中興化成工業（株）製）幅３００ｍｍ、長さ１０００ｍｍを切り出し、その両面に被覆材として機能するＰＴＦＥ樹脂（商品名：Ｔ−７ＡＪ：三井デュポンフロロケミカル社製）より製作した厚さ０．０５ｍｍ、幅３００ｍｍ、長さ１０００ｍｍのスカイブドフィルムを２枚、接着層として機能する厚さ０．０２５ｍｍ、幅３００ｍｍ、長さ１０００ｍｍのＰＦＡフィルム２枚準備し、スカイブドフィルム、ＰＦＡフィルム、ＰＴＦＥ被覆アラミド繊維織布、ＰＦＡフィルム、スカイブドフィルムの順に重ね、その集合体を熱プレス盤面間に挿入し、面圧０．４９ＭＰａ、３７５℃の条件で熱融着後、冷却水を通した冷却プレスで面圧０．４９ＭＰａを維持した状態で３０℃になるまで保持し、幅３００ｍｍ、長さ１０００ｍｍの積層体（サンプル１）を得た。
【００２３】
（サンプル２）
ＰＴＦＥ樹脂（商品名：Ｔ−７ＡＪ、三井デュポンフロロケミカル社製）より製作した厚さ０．０５０ｍｍのスカイブドフィルムを、変性ＰＴＦＥ樹脂（商品名：Ｍ−１１２、ダイキン工業社製）のスカイブドフィルム（厚さ０．０５０ｍｍ）に代え、接着剤として機能するＰＦＡフィルムを使用しない点以外は、サンプル１と同じ条件で幅３００ｍｍ、長さ１０００ｍｍの積層体（サンプル２）を得た。
【００２４】
（サンプル３）
ＰＴＦＥ樹脂（商品名：Ｔ−７ＡＪ、三井デュポンフロロケミカル社製）より製作した
厚さ０．０５０ｍｍのスカイブドフィルムを、ポリイミドフィルム（商品名：ユーピレック２５ＲＣＢ０１Ｆ［厚さ０．０２５ｍｍのポリイミドフィルムの両面にＰＦＥＰ樹脂をコーティングしたもの］に代え、接着剤として機能するフィルムを使用しない点以外は、サンプル１と同じ条件で幅３００ｍｍ、長さ１０００ｍｍの積層体（サンプル３）を得た。
【００２５】
（サンプル４）
ポリイミドフィルムを、厚さ０．１ｍｍのＰＦＡフィルムに代えた以外は、サンプル３と同じ条件で、幅３００ｍｍ、長さ１０００ｍｍの積層体（サンプル４）を得た。
【００２６】
（比較サンプル１）
ＰＴＦＥ樹脂（商品名：Ｔ−７ＡＪ、三井デュポンフロロケミカル社製）より製作した厚さ０．０５０ｍｍのスカイブドフィルムをＰＴＦＥ被覆ガラス繊維織布（商品名：FGF502-6、中興化成工業製）に代えた以外は、サンプル１と同じ条件で幅３００ｍｍ、長さ１０００ｍｍの積層体（比較サンプル１）を得た。
【００２７】
（比較サンプル２）
ＰＴＦＥ樹脂（商品名：Ｔ−７ＡＪ、三井デュポンフロロケミカル社製）より製作した厚さ０．０５０ｍｍのスカイブドフィルムをＰＴＦＥ被覆アラミド繊維織布（商品名：FAF502-6、中興化成工業製）に代えた以外は、サンプル１と同じ条件で幅３００ｍｍ、長さ１０００ｍｍの積層体（比較サンプル２）を得た。
【００２８】
（耐摩耗試験）
上記サンプル１〜４（本発明品相当）、及び比較サンプル１，２（従来品相当）で得られた積層体から裁断した試験片を使用し、ＪＩＳ−Ｋ−７２０４に準拠して耐摩耗試験を実施した。その結果を以下の表１に示す。
【表１】
【００２９】
次に、本発明に係るコンベアベルトに関する具体的な実施例１〜４及び比較例１，２について説明する。
（実施例１）
図１（Ａ）〜（Ｃ）を参照する。ここで、図１（Ａ）は耐熱性コンベアベルトの概略平面図を示し、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＸ−Ｘ線に沿う断面図、図１（Ｃ）は耐熱性コンベアベルトの一構成であるベルト本体の断面図を示す。
【００３０】
実施例１に係る耐熱性コンベアベルト２１は、無端状のベルト本体２２と、このベルト本体２２の長手方向に沿う両端部に熱融着により設けられた断面コ字形のフッ素樹脂製の被覆材２３とから構成されている。前記ベルト本体２２と被覆材２３間には、接着剤としてのＰＦＡフィルム２５が用いられている。
【００３１】
前記ベルト本体２２は、図１（Ｃ）に示すように、縦糸２７ａ及び横糸２７ｂからなるアラミド繊維織布（耐熱性繊維織布）２７と、このアラミド繊維織布２７の両面に形成されたＰＴＦＥ樹脂（フッ素樹脂）層２８からなるＰＴＦＥ被覆アラミド繊維織布（商品名：FAF500-14、中興化成工業（株）製）から構成されている。前記ベルト本体２２は、アラミド繊維織布にＰＴＦＥ樹脂ディスパージョンを含浸、乾燥、焼成して得られる。ここで、前記ベルト本体２２の幅は１００ｍｍ、長さは１２００ｍｍである。前記被覆材２３としては、ＰＴＦＥ樹脂（商品名：Ｔ−７ＡＪ、三井デュポンフロロケミカル社製）より製作した厚さ０．０５０ｍｍ、幅４０ｍｍ、長さ１２００ｍｍのスカイブドフィルム（ＳＫ）が用いられている。
【００３２】
図１の構成の耐熱性コンベアベルトは、次のようにして製作した。
まず、ＰＴＦＥ被覆アラミド繊維織布（ベルト本体）２２を幅１００ｍｍ、長さ１２００ｍｍに切り出し、上記ＰＴＦＥ樹脂より製作した厚さ０．０５０ｍｍ、幅４０ｍｍ、長さ１２００ｍｍのスカイブドフィルム（被覆材）２３を２枚、接着剤として機能する厚さ０．０２５０ｍｍ、幅４０ｍｍ、長さ１２００ｍｍのＰＦＡフィルム２５を２枚準備した。次に、前記ＰＴＦＥ被覆アラミド繊維織布２２の幅方向両端部に図１（Ｂ）に示すようにＰＦＡフィルム２５を接着剤として前記被覆材２３で幅２０ｍｍの包み込み補強を行い、耐熱性コンベアベルト２１を作製した。
【００３３】
実施例１に係る耐熱性コンベアベルトによれば、ベルト本体２２の長手方向に沿う両端部を、ＰＦＡフィルム２５を介して断面コ字形の前記被覆材２３で熱融着した構成となっている。従って、繊維を含むベルト本体と同種の被覆材で熱融着した構成の従来のコンベアベルトと比較して、被覆材２３の柔軟性が大きいことから、被覆部が硬くなることが少ない。その結果、従来、ベルト本体と被覆部の硬さの違いに起因してベルト幅方向に発生していた折れシワの発生を防止することができる。また、被覆材自体が繊維を含まないこと、更に、従来の被覆材に比べて耐摩耗性に優れることから、従来のように被覆材の表面が摩耗して繊維が露出して剥れ落ちることがなく、処理物への繊維の混入を防止できる。
【００３４】
（実施例２）
実施例１と比べ、被覆材としてスカイブドフィルムの代わりに変性ＰＴＦＥ樹脂製スカイブドフィルム（変性ＳＫ）を用いることを除いて、実施例１と同様にして耐熱性コンベアベルトを作製した。実施例２に係る耐熱性コンベアベルトによれば、実施例１と同様な効果を有する。
【００３５】
（実施例３）
実施例１と比べ、被覆材としてＳＫの代わりにＰＦＥＰコートポリイミドフィルムを用いることを除いて、実施例１と同様にして耐熱性コンベアベルトを作製した。実施例３に係る耐熱性コンベアベルトによれば、実施例１と同様な効果を有する。
【００３６】
（実施例４）
実施例１と比べ、被覆材としてＳＫの代わりにＰＦＡフィルムを用いることを除いて、実施例１と同様にして耐熱性コンベアベルトを作製した。実施例４に係る耐熱性コンベアベルトによれば、実施例１と同様な効果を有する。
【００３７】
（比較例１）
実施例１と比べ、被覆材としてＳＫの代わりにＰＴＦＥ被覆ガラス繊維織布（商品名：FGF502-6：中興化成工業製）を用いることを除いて、実施例１と同様にして耐熱性コンベアベルトを作製した。
【００３８】
（比較例２）
実施例１と比べ、被覆材としてＳＫの代わりにＰＴＦＥ被覆アラミド繊維織布（商品名：ＦＡＦ５０２−６、中興化成工業製）を用いることを除いて、実施例１と同様にして耐熱性コンベアベルトを作製した。
【００３９】
（耐屈曲試験）
図２、図３及び図４を参照して説明する。本試験に用いられる試験機は、図２に示すように、試験試料４１を往復運動させるための駆動モーター４２と、試験試料４１を加熱・温度保持するための炉４３と、試験試料に張力を与えるための錘４４と、試験試料４１に屈曲を与えるために炉４３中に配置されるロール４５，４６，４７の３本のロールで構成されている。こうした試験機では、モーター４２により炉４３中で加熱・温度保持された試験試料４１をロール４５〜４７を通して往復運動させ、試験試料４１に屈曲を与える。
【００４０】
以上のような試験機を使用し、上記実施例１〜４、及び比較例１、２で得られた試験試料４１を５００万回屈曲させた後、被覆材の状態を観察した。下記表２にその結果を示す。
【表２】
【００４１】
但し、試験条件は、ロール径：φ５０ｍｍ、炉内設定温度：２００℃、試験試料張力：０．５ｋｇ／ｃｍ、紐：フッ素樹樹脂含浸アラミド製紐（商品名：ＣＳ−Ｂ、中興化成工業（株）製）とした。
【００４２】
上記耐摩耗試験のサンプル１〜４及び比較サンプル１，２は、夫々本発明の耐熱コンベアベルトが両端長手方向に沿って施される包み込み加工部の構成を想定した。即ち、ベルト本体（基材）を中心にして、その上下に各種被覆材を積層した構成のサンプルである。また、上記屈曲試験実施例１〜４及び比較例１，２の試験試料は、耐摩耗試験サンプル１〜４及び比較サンプル１，２に対応した被覆材で両端を包み加工し、その加工部に蛇行防止用の紐を取り付けた試験試料である。
【００４３】
上記耐摩耗試験の結果から、本発明に係る両端に包み加工された耐熱性コンベアベルトが、比較例１，２の被覆材で包み込み加工された従来の耐熱性コンベアベルトに比べて包み込み加工部が耐磨耗性に優れる。また、上記屈曲試験により、耐摩耗試験サンプル１〜４に対応した被覆材を使用した実施例１〜４の本発明に係る耐熱性コンベアベルトの方が、比較サンプル１，２に対応した被覆材を使用した比較例１，２の従来の耐熱性コンベアベルトに比べて、補強材の剥がれがないことから、包み込み加工部の柔軟性に優れていることが確認できた。これにより、本発明によれば、被覆材による包み込み加工部の柔軟性により、折れシワの発生を防止するとともに、摩耗により被覆材を構成する繊維の剥がれ落ちを防止し得る耐熱性コンベアベルトを提供できる。
【００４４】
（実施例５）
図９（Ａ）〜（Ｃ）を参照する。ここで、図９（Ａ）は耐熱性コンベアベルトの概略平面図を示し、図９（Ｂ）は図９（Ａ）のＸ−Ｘ線に沿う断面図、図９（Ｃ）は耐熱性コンベアベルトの一構成であるベルト本体の断面図を示す。なお、実施例５に係るコンベアベルトは、実施例１のコンベアベルトと比べ、ベルト蛇行防止用の紐（コード）及び糸を設ける点を除いて、同様な構成であるため、要部のみを説明する。
【００４５】
実施例５に係る耐熱性コンベアベルト２１は、無端状のベルト本体２２と、このベルト本体２２の長手方向に沿う両端部に熱融着により設けられた断面コ字形のフッ素樹脂製の被覆材２３と、この被覆材２３が位置する前記ベルト本体２２の内側に設けられたベルト蛇行防止用の紐２４とから構成されている。前記紐２４は、糸２６によりベルト本体２２等に紐間距離８０ｍｍで縫い付けられている。ここで、紐間距離とは、両端の紐同士の距離、つまり２個の紐の夫々の中心間の距離Ｌを示す。
【００４６】
前記ベルト本体２２は、図９（Ｃ）に示すように、縦糸２７ａ及び横糸２７ｂからなるアラミド繊維織布（耐熱性繊維織布）２７と、このアラミド繊維織布２７の両面に形成されたＰＴＦＥ樹脂（フッ素樹脂）層２８からなるＰＴＦＥ被覆アラミド繊維織布（商品名：FAF500-14、中興化成工業（株）製）から構成されている。前記紐２４としては、フッ素樹脂含浸アラミド製紐（商品名：ＣＳ−Ｂ、中興化成工業（株）製）が用いられている。更に、前記糸２６としては、アラミド繊維糸（商品名：テクノーラヤーンESF-1001、帝人（株）製）が用いられている。
【００４７】
図９の構成の耐熱性コンベアベルトは、次のようにして製作した。
まず、ＰＴＦＥ被覆アラミド繊維織布（ベルト本体）２２を幅１００ｍｍ、長さ１２００ｍｍに切り出し、上記ＰＴＦＥ樹脂より製作した厚さ０．０５０ｍｍ、幅４０ｍｍ、長さ１２００ｍｍのスカイブドフィルム（被覆材）２３を２枚、接着剤として機能する厚さ０．０２５０ｍｍ、幅４０ｍｍ、長さ１２００ｍｍのＰＦＡフィルム２５を２枚準備した。次に、前記ＰＴＦＥ被覆アラミド繊維織布２２の幅方向両端部に図１０（Ｂ）に示すようにＰＦＡフィルム２５を接着剤として前記スカイブドフィルム２３で幅２０ｍｍの包み込み補強を行った。つづいて、前記アラミド繊維織布２２の両端部の包み込み熱融着を行った部分夫々に、前記紐２４を紐間距離８０ｍｍでアラミド繊維糸２６で縫いつけ、耐熱性コンベアベルト２１を作製した。
【００４８】
実施例５に係る耐熱性コンベアベルトによれば、ベルト本体２２の長手方向に沿う両端部を、ＰＦＡフィルム２５を介して断面コ字形の前記被覆材２３で熱融着した構成となっている。従って、繊維を含むベルト本体と同種の被覆材で熱融着した構成の従来のコンベアベルトと比較して、被覆材２３の柔軟性が大きいことから、被覆部が硬くなることが少ない。その結果、従来、ベルト本体と被覆部の硬さの違いに起因してベルト幅方向に発生していた折れシワの発生を防止することができる。また、被覆材自体が繊維を含まないこと、更に、従来の被覆材に比べて耐摩耗性に優れることから、従来のように被覆材の表面が摩耗して繊維が露出して剥れ落ちることがなく、処理物への繊維の混入を防止できる。
【００４９】
（比較例３）
まず、ＰＴＦＥ被覆アラミド繊維織布（商品名：FAF500-14：中興化成工業（株）製幅１００ｍｍ、長さ1200ｍｍ）を切り出し、被覆材として使用する幅４０ｍｍ、長さ1200ｍｍのＰＴＦＥ被覆ガラス繊維織布（商品名：FGF502-6：中興化成工業製）を２枚及び接着剤としての０．０２５ｍｍ、幅４０ｍｍ、長さ１２００ｍｍのＰＦＡフィルム２枚を準備した。次に、前記ＰＴＦＥ被覆アラミド繊維織布の幅方向両端部に、接着剤としてのＰＦＡフィルムを介して前記ＰＴＦＥ被覆ガラス繊維織布で幅２０ｍｍの包み込み熱融着を行った。つづいて、前記両端部の包み込み熱融着を行った部分夫々に、ベルト蛇行防止目的に使用されるフッ素樹脂含浸アラミド製紐（コード）（商品名：ＣＳ−Ｂ、中興化成工業（株）製）を紐間距離８０ｍｍでアラミド繊維糸（帝人（株）製、商品名：テクノ−ラヤーンESF-1001）で縫いつけた、図９に示す構成の耐熱性コンベアベルトを作製する。
【００５０】
（比較例４）
被覆材としてＰＴＦＥ被覆ガラス繊維織布（商品名：ＦＧＦ５０２−６、中興化成工業製）に代えてＰＴＦＥ被覆アラミド繊維織布（商品名：ＦＡＦ５０２−６、中興化成工業製）を用いることを除いて、比較例１と同様にして図１に示す構成の耐熱性コンベアベルトを作製する。
【００５１】
（耐屈曲試験）
図２、図１０及び図１１を参照して説明する。本試験では、前述した図２に示すような試験機を用いる。
この場合、図１０及び図１１に示すように、試験試料４１は、紐（コード）２４を装着した側が外側を向いた状態で屈曲を受ける。即ち、ロール４６には、紐２４が走行できるように溝が切られている。また、図１１に示すように紐２４はベルト本体２２にアラミド繊維（商品名：テクノ−ラヤーンESF-1001、帝人（株）製）２６で固定されている。
【００５２】
以上のような試験機を使用し、上記実施例５、及び比較例３、４で得られた、蛇行防止目的に使用される紐２４を糸で縫いつけ固定した試験試料４１を１２万回往復運動（７２万回屈曲）させた後、取り付けた紐２４と該紐２４を取り付けた縫い糸２６の状態を観察した。下記表３にその結果を示す。
【表３】
【００５３】
但し、試験条件は、ロール径：φ５０ｍｍ、炉内設定温度：２００℃、試験試料張力：０．５ｋｇ／ｃｍ、紐：フッ素樹樹脂含浸アラミド製紐（商品名：ＣＳ−Ｂ、中興化成工業（株）製）とした。
【００５４】
上記耐摩耗試験のサンプル１及び比較サンプル１，２は、夫々本発明の耐熱コンベアベルトが両端長手方向に沿って施される包み込み加工部の構成を想定した。即ち、ベルト本体（基材）を中心にして、その上下に各種被覆材を積層した構成のサンプルである。また、上記屈曲試験実施例５及び比較例３，４の試験試料は、耐摩耗試験サンプル１及び比較サンプル１，２に対応した被覆材で両端を包み加工し、その加工部に蛇行防止用の紐を取り付けた試験試料である。
【００５５】
従って、上記耐摩耗試験の結果から、本発明に係る両端に包み加工された耐熱性コンベアベルトが、比較例３，４の被覆材で包みこ込み加工された従来の耐熱性コンベアベルトに比べて包み込み加工部が耐磨耗性に優れる。また、上記屈曲試験により、耐摩耗試験サンプル１に対応した被覆材を使用した実施例５の本発明に係る耐熱性コンベアベルトの方が、比較サンプル１，２に対応した被覆材を使用した比較例３，４の従来の耐熱性コンベアベルトに比べて、蛇行防止用紐固定縫糸の切断がないことから、包み込み加工部の柔軟性に優れていることが確認できた。これにより、本発明によれば、被覆材による包み込み加工部の柔軟性により、折れシワの発生を防止するとともに、摩耗により被覆材を構成する繊維の剥がれ落ちを防止し得る耐熱性コンベアベルトを提供できる。
【００５６】
なお、この発明は、上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の耐熱性コンベアベルトの構成説明図。
【図２】屈曲試験装置の概略図。
【図３】炉中の耐屈曲試験試料の試験機への装着状態を示す説明図。
【図４】耐屈曲試験材料とロールとの位置関係を示すための説明図。
【図５】図１の耐熱性コンベアベルトの使用方法を示す斜視図。
【図６】従来の耐熱性コンベアベルトの説明図。
【図７】ベルト本体の両端部を被覆材で包みこむ加工前に耳補強材を固定する様子を示す説明図。
【図８】ベルト本体の両端部を被覆材で包みこむ加工時の様子を示す説明図。
【図９】本発明の他の耐熱性コンベアベルトの構成説明図。
【図１０】炉中の耐屈曲試験試料の試験機への装着状態を示す説明図。
【図１１】耐屈曲試験材料とロールとの位置関係を示すための説明図。
【図１２】図９の耐熱性コンベアベルトの使用方法を示す斜視図。
【符号の説明】
【００５８】
２１…耐熱性コンベアベルト、 ２２…ベルト本体、 ２３…被覆材、
２４…紐（コード）、 ２５…ＰＦＡフィルム、 ２６…糸、
２７…アラミド繊維織布（耐熱性繊維織布）、 ２７ａ…縦糸、２７ｂ…横糸、
２８…ＰＴＦＥ樹脂層。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無端状のベルト本体の長手方向に沿う両端部に改良を施した耐熱性コンベアベルトに関する。
【背景技術】
【０００２】
周知の如く、耐熱性繊維織布にフッ素樹脂ディスパージョンを含浸、乾燥、焼成して作製される材料をベルト基材（ベルト本体）とするコンベアベルトは、その耐熱性、非粘着性等を活かし、食品の加熱処理や冷凍，解凍処理あるいは電子部品の熱処理等多方面の産業分野で各種熱処理工程に使用されている。しかしながら、所定幅のベルトを製作する場合、前記ベルト本体を所定の幅に裁断する必要があり、その際、裁断された両端部は、ベルト基材である織布を構成する繊維が露出された状態となる。
【０００３】
従って、その状態のままのベルト本体からコンベアベルトを製作し、走行運転を行うと、（１）耐熱性繊維布を構成する繊維の縦糸がほつれ出たり、繊維のフィラメントが毛羽立ちを起して切断、離散する、（２）ベルトが端部より裂け易い、等の問題がある。そこで、従来、ベルト本体と同等材質、即ち耐熱性繊維織布にフッ素樹脂を被覆した材料でベルト両側端部を包みこみ、熱融着して保護・補強する方法が使用されている。図６はその一例を示すもので、図６（Ａ）は耐熱性コンベアベルト１の概略平面図を示し、図６（Ｂ）は図６（Ａ）のＸ−Ｘ線に沿う断面図を示す。図中の符番２は無端状のベルト本体を示す。ここで、ベルト本体２は、耐熱性繊維織布にフッ素樹脂ディスパージョンを含浸、乾燥、焼成して得られる。前記ベルト本体２の長手方向に沿う両端部には、断面コ字形のフッ素樹脂製被覆材３が熱融着により設けられている。下記特許文献１は、エンドレス状になっているベルト本体の幅方向両端部の表裏の両面及び端面に、ディピング加工にて補強材を一様な厚さに被覆したことを特徴とするシート状ベルトである。
【特許文献１】特開平８−８５６４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したコンベアベルトによれば、下記の（１）〜（３）の問題点を有する。
（１）熱融着した被覆材３の部分がベルト本体２よりも硬くなり、ベルト走行時の屈曲により、ベルト本体２の幅方向に折れシワを発生させ、場合によっては、この折れシワが成長し、裂ける傾向にある。
（２）前記被覆材３は、概して被覆されているフッ素樹脂の量が少なく、表面に凹凸がある。従って、被覆されている被覆材３の表面が摩耗して繊維が露出し、剥がれ落ち、特に食品等の熱処理にベルトが使用される場合、処理物に繊維が混入する等の問題がある。
【０００５】
（３）上記耐熱性コンベアベルト１は一般に蛇行防止が必要であり、その方法の一例として、図１２に示すような状態で使用される場合がある。図中の符番５は周面にガイド溝６が形成されたロールを示す。前記コンベアベルト１は、該ベルト１の内側に設けた紐４がロール５のガイド溝６にはめ込まれた状態で走行する。しかし、この場合にも、被覆材３を設けた部分が硬くなり、紐４を縫いつけた糸７がベルト走行中の屈曲により切断し、紐４が外れる傾向にある。
【０００６】
本発明はこうした事情を考慮してなされたもので、折れシワの発生を防止するとともに、摩耗により被覆材を構成する繊維が剥れ落ちるのを防止しえる耐熱性コンベアベルトを提供することを目的とする。
【０００７】
また、本発明は、被覆材が位置するベルト本体の内側に、蛇行防止手段の一つとして紐を耐熱性繊維糸で縫いつけた場合において、耐熱性繊維糸が切断することによって紐が脱落する不都合を改善しえる耐熱性コンベアベルトを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の耐熱性コンベアベルトは、耐熱性繊維織布にフッ素樹脂ディスパージョンを含浸、乾燥、焼成してなる無端状のベルト本体と、このベルト本体の長手方向に沿う両端部を包み込む断面コ字形の耐熱性樹脂製被覆材とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の耐熱性コンベアベルトによれば、折れシワも発生を防止するとともに、被覆材を構成する繊維の剥れを防止することができる。また、本発明の耐熱性コンベアベルトによれば、蛇行防止用の紐が脱落する不都合を改善できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の耐熱性コンベアベルトについて、更に詳しく説明する。
【００１１】
本発明者らは、従来のコンベアベルトについて研究を重ねたところ、次のようなことが判明した。即ち、前記コンベアベルトの端部の被覆材には、本来、ベルト端部の耐引裂き性向上を目的とするため、被覆材の強度を重視する観点から繊維で補強した材料が使用されている。その結果、被覆材で被覆したベルト端部（補強部）が硬くなり、コンベアベルトの幅方向にシワが発生するという現象が生じていた。また、蛇行防止用紐を補強部の裏面側に耐熱性繊維糸で縫いつけている構成のコンベアベルトにおいては、前記耐熱性繊維糸の破断等を引き起こしたり、あるいは被覆材を構成する繊維自体が摩耗により露出し、ベルトが使用されている工程処理物へ混入するという問題を起している。
【００１２】
そこで、本発明者らは、繊維を含まず、柔軟性があり、耐摩耗性が良好で、且つフッ素樹脂被覆耐熱性繊維織布であるベルト本体と同等の耐熱性を有する材料はないかとの考えをもとに上記問題点を解決すべく、鋭意検討、試験を実施した。
【００１３】
本発明において、ベルト本体を構成する耐熱性繊維織布としては、市販のものを使用することができる。耐熱性繊維織布を構成する耐熱性繊維の具体例としては、例えばガラス繊維、アラミド繊維、カーボン繊維及びアルミナ繊維を挙げることができる。ここで、取り扱いが容易である点、種類が豊富であることから、ガラス繊維布を用いるのが一般的である。また、ベルト本体の被覆材であるフッ素樹脂としては、例えば四ふっ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ樹脂）、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＰＦＥＰ）、四フッ化エチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂（ＰＦＡ樹脂）及びテトラフルオロエチレン−エチレン共重合体（ＰＥＴＦＥ）が挙げられるが、種類が豊富であることから、ＰＴＦＥ樹脂を用いるのが一般的である。
【００１４】
本発明において、前記被覆材である単体フッ素樹脂フィルムとしては、例えばＰＴＦＥ樹脂スカイブドフィルム、変性ＰＴＦＥ樹脂スカイブドフィルム、ＰＴＦＥ未焼成テープ、ＰＦＡ溶融押出フィルム、ＰＦＥＰ溶融押出フィルム及びＰＥＴＦＥ溶融押出フィルムが挙げられる。なお、本発明に係る変性ＰＴＦＥ樹脂とは、変性コモノマーが１質量％以下に変性している場合を意味し（日本工業規格6935-1参照）、例えばダイキン工業（株）製の商品名：Ｍ−１１１、Ｍ−１１２が挙げられるが、これに限定されない。
【００１５】
ＰＴＦＥ樹脂スカイブフィルム及び変性ＰＴＦＥ樹脂スカイブドフィルムの場合、使用されるフィルム厚さは、０．０２５〜０．３ｍｍが好ましく、更に好ましくは０．０５〜０．２０ｍｍが好適に使用される。ここで、フィルムの厚さが０．０２５ｍｍより薄い場合は、強度的に問題があり、０．３ｍｍより厚い場合は、被覆材としての包みこみ加工が困難となり、また加工された被覆材による被覆部が硬くなる。
【００１６】
また、前記ＰＴＦＥ樹脂，変性ＰＴＦＥ樹脂スカイブドフィルムをベルト本体に包みこみ加工する場合は、ベルト本体と被覆材との間に熱融着の接着層として０．０２５ｍｍ厚さのＰＦＡもしくはＰＦＥＰフィルムを使用することが好ましい。一方、ＰＦＡ溶融押出フィルム、ＰＦＥＰ溶融押出フィルム及びＰＥＴＦＥ溶融押出フィルムの場合には、使用されるフィルム厚さは０．０２５〜０．２ｍｍが好適に使用される。ここで、厚さが０．０２５ｍｍ未満の場合は強度的に問題があり、厚さが０．２ｍｍを超えるとフィルムが硬くなり、ベルト本体への包み込み加工が困難になる。更に、前記ＰＴＦＥ未焼成テープを使用する場合は、厚さ０．０５〜０．３ｍｍのものが好適に使用される。
【００１７】
また、本発明では、前記被覆材として、ポリイミドフィルムを好適に用いることができる。ポリイミドフィルムとしては、例えば市販のデュポン社製の商品名：カプトン、宇部興産社製の商品名：ユーピレックス等の両面フッ素樹脂フィルム被覆品、もしくは両面フッ素樹脂コーティング品が使用可能であるが、これに限定されない。ポリイミドフィルムの厚さとしては、０．０１３ｍｍ〜０．０５ｍｍが好適に使用される。ここで、厚みが０．０１３ｍｍ未満の場合は強度的に問題があり、０．０５ｍｍを超えると硬くなり、ベルト本体への包み込み加工が困難になる。
【００１８】
前記被覆材が位置する前記ベルト本体の内側には、図６を用いて既に説明したように、耐熱性コンベアベルトの一使用形態として、前記被覆材の内側に蛇行防止用の紐が耐熱高強度繊維糸で縫いつけられた状態で取り付けられることがある。この場合、前記紐としては、耐熱高強度繊維糸を編組したことによって製作される組紐や編紐が用いられる。また、紐の縫糸としては、耐熱高強度繊維糸であるアラミド繊維が通常強度が大きいことから好適に使用される。
【００１９】
本発明の被覆材は、次のようにベルト本体に取りつけられる。即ち、図７は加工前に被覆材５１を介して５０ｃｍ毎にクリップ５２でベルト本体２２に固定している状態を示す。クリップ５２はプレス前に外す。図８は被覆材５１の加工方法を示すもので、図８（Ａ）はロール及びベルト等の側面図、図８（Ｂ）は平面図を示す。図８に示すように、ベルト本体と被覆材とが重なる部分の一領域には、冷却プレス盤５３及び熱プレス盤５４がプレス進行方向（矢印Ｘ方向）に沿って配置されている。
【００２０】
即ち、例えば、ＰＴＦＥスカイブドフィルムを被覆材として使用する場合、まず所定幅のスカイブドフィルム及び接着層としての同幅のＰＦＡフィルムを裁断し、次にフィルムを手動アイロン（３４０℃）にてスカイブドフィルムにＰＦＡフィルムを仮接着させて被覆材５１を作製し、それを図８に示すように半分に折り曲げる。次いで、二本のロール55，56間でベルト本体２２を巻き取りながら、前記ベルト本体２２の長手方向に沿う端部に隣接して配置した熱プレス盤５４及び冷却プレス盤５３で折り曲げた前記被覆材５１を例えば温度３７５℃、圧力０．４９ＭＰａで１０秒間保持し、５０ｍｍピッチで接着して、前記被覆材５１をベルト本体２２の長手方向に沿う端部に包み込む。なお、図８（Ｂ)において、斜線部分Ｓは融着部分であり、熱プレス盤５４を通過した被覆剤５１がベルト本体２２の長手方向に沿う端部を包み込むように融着されている。
【００２１】
次に、本発明に係る各種被覆材の耐摩耗性を従来の被覆材と比較する目的で、実際の補強を兼ねた被覆材の状態に近づけた試料とするために、ベルト本体と被覆材を積層した以下の本発明に係る各種被覆材サンプル１〜６及び従来の被覆材に係る比較サンプル１，２を製作した。
【００２２】
（サンプル１）
まず、ベルト本体であるＰＴＦＥ被覆アラミド繊維織布（商品名：FAF500-14、中興化成工業（株）製）幅３００ｍｍ、長さ１０００ｍｍを切り出し、その両面に被覆材として機能するＰＴＦＥ樹脂（商品名：Ｔ−７ＡＪ：三井デュポンフロロケミカル社製）より製作した厚さ０．０５ｍｍ、幅３００ｍｍ、長さ１０００ｍｍのスカイブドフィルムを２枚、接着層として機能する厚さ０．０２５ｍｍ、幅３００ｍｍ、長さ１０００ｍｍのＰＦＡフィルム２枚準備し、スカイブドフィルム、ＰＦＡフィルム、ＰＴＦＥ被覆アラミド繊維織布、ＰＦＡフィルム、スカイブドフィルムの順に重ね、その集合体を熱プレス盤面間に挿入し、面圧０．４９ＭＰａ、３７５℃の条件で熱融着後、冷却水を通した冷却プレスで面圧０．４９ＭＰａを維持した状態で３０℃になるまで保持し、幅３００ｍｍ、長さ１０００ｍｍの積層体（サンプル１）を得た。
【００２３】
（サンプル２）
ＰＴＦＥ樹脂（商品名：Ｔ−７ＡＪ、三井デュポンフロロケミカル社製）より製作した厚さ０．０５０ｍｍのスカイブドフィルムを、変性ＰＴＦＥ樹脂（商品名：Ｍ−１１２、ダイキン工業社製）のスカイブドフィルム（厚さ０．０５０ｍｍ）に代え、接着剤として機能するＰＦＡフィルムを使用しない点以外は、サンプル１と同じ条件で幅３００ｍｍ、長さ１０００ｍｍの積層体（サンプル２）を得た。
【００２４】
（サンプル３）
ＰＴＦＥ樹脂（商品名：Ｔ−７ＡＪ、三井デュポンフロロケミカル社製）より製作した
厚さ０．０５０ｍｍのスカイブドフィルムを、ポリイミドフィルム（商品名：ユーピレック２５ＲＣＢ０１Ｆ［厚さ０．０２５ｍｍのポリイミドフィルムの両面にＰＦＥＰ樹脂をコーティングしたもの］に代え、接着剤として機能するフィルムを使用しない点以外は、サンプル１と同じ条件で幅３００ｍｍ、長さ１０００ｍｍの積層体（サンプル３）を得た。
【００２５】
（サンプル４）
ポリイミドフィルムを、厚さ０．１ｍｍのＰＦＡフィルムに代えた以外は、サンプル３と同じ条件で、幅３００ｍｍ、長さ１０００ｍｍの積層体（サンプル４）を得た。
【００２６】
（比較サンプル１）
ＰＴＦＥ樹脂（商品名：Ｔ−７ＡＪ、三井デュポンフロロケミカル社製）より製作した厚さ０．０５０ｍｍのスカイブドフィルムをＰＴＦＥ被覆ガラス繊維織布（商品名：FGF502-6、中興化成工業製）に代えた以外は、サンプル１と同じ条件で幅３００ｍｍ、長さ１０００ｍｍの積層体（比較サンプル１）を得た。
【００２７】
（比較サンプル２）
ＰＴＦＥ樹脂（商品名：Ｔ−７ＡＪ、三井デュポンフロロケミカル社製）より製作した厚さ０．０５０ｍｍのスカイブドフィルムをＰＴＦＥ被覆アラミド繊維織布（商品名：FAF502-6、中興化成工業製）に代えた以外は、サンプル１と同じ条件で幅３００ｍｍ、長さ１０００ｍｍの積層体（比較サンプル２）を得た。
【００２８】
（耐摩耗試験）
上記サンプル１〜４（本発明品相当）、及び比較サンプル１，２（従来品相当）で得られた積層体から裁断した試験片を使用し、ＪＩＳ−Ｋ−７２０４に準拠して耐摩耗試験を実施した。その結果を以下の表１に示す。
【表１】
【００２９】
次に、本発明に係るコンベアベルトに関する具体的な実施例１〜４及び比較例１，２について説明する。
（実施例１）
図１（Ａ）〜（Ｃ）を参照する。ここで、図１（Ａ）は耐熱性コンベアベルトの概略平面図を示し、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＸ−Ｘ線に沿う断面図、図１（Ｃ）は耐熱性コンベアベルトの一構成であるベルト本体の断面図を示す。
【００３０】
実施例１に係る耐熱性コンベアベルト２１は、無端状のベルト本体２２と、このベルト本体２２の長手方向に沿う両端部に熱融着により設けられた断面コ字形のフッ素樹脂製の被覆材２３とから構成されている。前記ベルト本体２２と被覆材２３間には、接着剤としてのＰＦＡフィルム２５が用いられている。
【００３１】
前記ベルト本体２２は、図１（Ｃ）に示すように、縦糸２７ａ及び横糸２７ｂからなるアラミド繊維織布（耐熱性繊維織布）２７と、このアラミド繊維織布２７の両面に形成されたＰＴＦＥ樹脂（フッ素樹脂）層２８からなるＰＴＦＥ被覆アラミド繊維織布（商品名：FAF500-14、中興化成工業（株）製）から構成されている。前記ベルト本体２２は、アラミド繊維織布にＰＴＦＥ樹脂ディスパージョンを含浸、乾燥、焼成して得られる。ここで、前記ベルト本体２２の幅は１００ｍｍ、長さは１２００ｍｍである。前記被覆材２３としては、ＰＴＦＥ樹脂（商品名：Ｔ−７ＡＪ、三井デュポンフロロケミカル社製）より製作した厚さ０．０５０ｍｍ、幅４０ｍｍ、長さ１２００ｍｍのスカイブドフィルム（ＳＫ）が用いられている。
【００３２】
図１の構成の耐熱性コンベアベルトは、次のようにして製作した。
まず、ＰＴＦＥ被覆アラミド繊維織布（ベルト本体）２２を幅１００ｍｍ、長さ１２００ｍｍに切り出し、上記ＰＴＦＥ樹脂より製作した厚さ０．０５０ｍｍ、幅４０ｍｍ、長さ１２００ｍｍのスカイブドフィルム（被覆材）２３を２枚、接着剤として機能する厚さ０．０２５０ｍｍ、幅４０ｍｍ、長さ１２００ｍｍのＰＦＡフィルム２５を２枚準備した。次に、前記ＰＴＦＥ被覆アラミド繊維織布２２の幅方向両端部に図１（Ｂ）に示すようにＰＦＡフィルム２５を接着剤として前記被覆材２３で幅２０ｍｍの包み込み補強を行い、耐熱性コンベアベルト２１を作製した。
【００３３】
実施例１に係る耐熱性コンベアベルトによれば、ベルト本体２２の長手方向に沿う両端部を、ＰＦＡフィルム２５を介して断面コ字形の前記被覆材２３で熱融着した構成となっている。従って、繊維を含むベルト本体と同種の被覆材で熱融着した構成の従来のコンベアベルトと比較して、被覆材２３の柔軟性が大きいことから、被覆部が硬くなることが少ない。その結果、従来、ベルト本体と被覆部の硬さの違いに起因してベルト幅方向に発生していた折れシワの発生を防止することができる。また、被覆材自体が繊維を含まないこと、更に、従来の被覆材に比べて耐摩耗性に優れることから、従来のように被覆材の表面が摩耗して繊維が露出して剥れ落ちることがなく、処理物への繊維の混入を防止できる。
【００３４】
（実施例２）
実施例１と比べ、被覆材としてスカイブドフィルムの代わりに変性ＰＴＦＥ樹脂製スカイブドフィルム（変性ＳＫ）を用いることを除いて、実施例１と同様にして耐熱性コンベアベルトを作製した。実施例２に係る耐熱性コンベアベルトによれば、実施例１と同様な効果を有する。
【００３５】
（実施例３）
実施例１と比べ、被覆材としてＳＫの代わりにＰＦＥＰコートポリイミドフィルムを用いることを除いて、実施例１と同様にして耐熱性コンベアベルトを作製した。実施例３に係る耐熱性コンベアベルトによれば、実施例１と同様な効果を有する。
【００３６】
（実施例４）
実施例１と比べ、被覆材としてＳＫの代わりにＰＦＡフィルムを用いることを除いて、実施例１と同様にして耐熱性コンベアベルトを作製した。実施例４に係る耐熱性コンベアベルトによれば、実施例１と同様な効果を有する。
【００３７】
（比較例１）
実施例１と比べ、被覆材としてＳＫの代わりにＰＴＦＥ被覆ガラス繊維織布（商品名：FGF502-6：中興化成工業製）を用いることを除いて、実施例１と同様にして耐熱性コンベアベルトを作製した。
【００３８】
（比較例２）
実施例１と比べ、被覆材としてＳＫの代わりにＰＴＦＥ被覆アラミド繊維織布（商品名：ＦＡＦ５０２−６、中興化成工業製）を用いることを除いて、実施例１と同様にして耐熱性コンベアベルトを作製した。
【００３９】
（耐屈曲試験）
図２、図３及び図４を参照して説明する。本試験に用いられる試験機は、図２に示すように、試験試料４１を往復運動させるための駆動モーター４２と、試験試料４１を加熱・温度保持するための炉４３と、試験試料に張力を与えるための錘４４と、試験試料４１に屈曲を与えるために炉４３中に配置されるロール４５，４６，４７の３本のロールで構成されている。こうした試験機では、モーター４２により炉４３中で加熱・温度保持された試験試料４１をロール４５〜４７を通して往復運動させ、試験試料４１に屈曲を与える。
【００４０】
以上のような試験機を使用し、上記実施例１〜４、及び比較例１、２で得られた試験試料４１を５００万回屈曲させた後、被覆材の状態を観察した。下記表２にその結果を示す。
【表２】
【００４１】
但し、試験条件は、ロール径：φ５０ｍｍ、炉内設定温度：２００℃、試験試料張力：０．５ｋｇ／ｃｍ、紐：フッ素樹樹脂含浸アラミド製紐（商品名：ＣＳ−Ｂ、中興化成工業（株）製）とした。
【００４２】
上記耐摩耗試験のサンプル１〜４及び比較サンプル１，２は、夫々本発明の耐熱コンベアベルトが両端長手方向に沿って施される包み込み加工部の構成を想定した。即ち、ベルト本体（基材）を中心にして、その上下に各種被覆材を積層した構成のサンプルである。また、上記屈曲試験実施例１〜４及び比較例１，２の試験試料は、耐摩耗試験サンプル１〜４及び比較サンプル１，２に対応した被覆材で両端を包み加工し、その加工部に蛇行防止用の紐を取り付けた試験試料である。
【００４３】
上記耐摩耗試験の結果から、本発明に係る両端に包み加工された耐熱性コンベアベルトが、比較例１，２の被覆材で包み込み加工された従来の耐熱性コンベアベルトに比べて包み込み加工部が耐磨耗性に優れる。また、上記屈曲試験により、耐摩耗試験サンプル１〜４に対応した被覆材を使用した実施例１〜４の本発明に係る耐熱性コンベアベルトの方が、比較サンプル１，２に対応した被覆材を使用した比較例１，２の従来の耐熱性コンベアベルトに比べて、補強材の剥がれがないことから、包み込み加工部の柔軟性に優れていることが確認できた。これにより、本発明によれば、被覆材による包み込み加工部の柔軟性により、折れシワの発生を防止するとともに、摩耗により被覆材を構成する繊維の剥がれ落ちを防止し得る耐熱性コンベアベルトを提供できる。
【００４４】
（実施例５）
図９（Ａ）〜（Ｃ）を参照する。ここで、図９（Ａ）は耐熱性コンベアベルトの概略平面図を示し、図９（Ｂ）は図９（Ａ）のＸ−Ｘ線に沿う断面図、図９（Ｃ）は耐熱性コンベアベルトの一構成であるベルト本体の断面図を示す。なお、実施例５に係るコンベアベルトは、実施例１のコンベアベルトと比べ、ベルト蛇行防止用の紐（コード）及び糸を設ける点を除いて、同様な構成であるため、要部のみを説明する。
【００４５】
実施例５に係る耐熱性コンベアベルト２１は、無端状のベルト本体２２と、このベルト本体２２の長手方向に沿う両端部に熱融着により設けられた断面コ字形のフッ素樹脂製の被覆材２３と、この被覆材２３が位置する前記ベルト本体２２の内側に設けられたベルト蛇行防止用の紐２４とから構成されている。前記紐２４は、糸２６によりベルト本体２２等に紐間距離８０ｍｍで縫い付けられている。ここで、紐間距離とは、両端の紐同士の距離、つまり２個の紐の夫々の中心間の距離Ｌを示す。
【００４６】
前記ベルト本体２２は、図９（Ｃ）に示すように、縦糸２７ａ及び横糸２７ｂからなるアラミド繊維織布（耐熱性繊維織布）２７と、このアラミド繊維織布２７の両面に形成されたＰＴＦＥ樹脂（フッ素樹脂）層２８からなるＰＴＦＥ被覆アラミド繊維織布（商品名：FAF500-14、中興化成工業（株）製）から構成されている。前記紐２４としては、フッ素樹脂含浸アラミド製紐（商品名：ＣＳ−Ｂ、中興化成工業（株）製）が用いられている。更に、前記糸２６としては、アラミド繊維糸（商品名：テクノーラヤーンESF-1001、帝人（株）製）が用いられている。
【００４７】
図９の構成の耐熱性コンベアベルトは、次のようにして製作した。
まず、ＰＴＦＥ被覆アラミド繊維織布（ベルト本体）２２を幅１００ｍｍ、長さ１２００ｍｍに切り出し、上記ＰＴＦＥ樹脂より製作した厚さ０．０５０ｍｍ、幅４０ｍｍ、長さ１２００ｍｍのスカイブドフィルム（被覆材）２３を２枚、接着剤として機能する厚さ０．０２５０ｍｍ、幅４０ｍｍ、長さ１２００ｍｍのＰＦＡフィルム２５を２枚準備した。次に、前記ＰＴＦＥ被覆アラミド繊維織布２２の幅方向両端部に図１０（Ｂ）に示すようにＰＦＡフィルム２５を接着剤として前記スカイブドフィルム２３で幅２０ｍｍの包み込み補強を行った。つづいて、前記アラミド繊維織布２２の両端部の包み込み熱融着を行った部分夫々に、前記紐２４を紐間距離８０ｍｍでアラミド繊維糸２６で縫いつけ、耐熱性コンベアベルト２１を作製した。
【００４８】
実施例５に係る耐熱性コンベアベルトによれば、ベルト本体２２の長手方向に沿う両端部を、ＰＦＡフィルム２５を介して断面コ字形の前記被覆材２３で熱融着した構成となっている。従って、繊維を含むベルト本体と同種の被覆材で熱融着した構成の従来のコンベアベルトと比較して、被覆材２３の柔軟性が大きいことから、被覆部が硬くなることが少ない。その結果、従来、ベルト本体と被覆部の硬さの違いに起因してベルト幅方向に発生していた折れシワの発生を防止することができる。また、被覆材自体が繊維を含まないこと、更に、従来の被覆材に比べて耐摩耗性に優れることから、従来のように被覆材の表面が摩耗して繊維が露出して剥れ落ちることがなく、処理物への繊維の混入を防止できる。
【００４９】
（比較例３）
まず、ＰＴＦＥ被覆アラミド繊維織布（商品名：FAF500-14：中興化成工業（株）製幅１００ｍｍ、長さ1200ｍｍ）を切り出し、被覆材として使用する幅４０ｍｍ、長さ1200ｍｍのＰＴＦＥ被覆ガラス繊維織布（商品名：FGF502-6：中興化成工業製）を２枚及び接着剤としての０．０２５ｍｍ、幅４０ｍｍ、長さ１２００ｍｍのＰＦＡフィルム２枚を準備した。次に、前記ＰＴＦＥ被覆アラミド繊維織布の幅方向両端部に、接着剤としてのＰＦＡフィルムを介して前記ＰＴＦＥ被覆ガラス繊維織布で幅２０ｍｍの包み込み熱融着を行った。つづいて、前記両端部の包み込み熱融着を行った部分夫々に、ベルト蛇行防止目的に使用されるフッ素樹脂含浸アラミド製紐（コード）（商品名：ＣＳ−Ｂ、中興化成工業（株）製）を紐間距離８０ｍｍでアラミド繊維糸（帝人（株）製、商品名：テクノ−ラヤーンESF-1001）で縫いつけた、図９に示す構成の耐熱性コンベアベルトを作製する。
【００５０】
（比較例４）
被覆材としてＰＴＦＥ被覆ガラス繊維織布（商品名：ＦＧＦ５０２−６、中興化成工業製）に代えてＰＴＦＥ被覆アラミド繊維織布（商品名：ＦＡＦ５０２−６、中興化成工業製）を用いることを除いて、比較例１と同様にして図１に示す構成の耐熱性コンベアベルトを作製する。
【００５１】
（耐屈曲試験）
図２、図１０及び図１１を参照して説明する。本試験では、前述した図２に示すような試験機を用いる。
この場合、図１０及び図１１に示すように、試験試料４１は、紐（コード）２４を装着した側が外側を向いた状態で屈曲を受ける。即ち、ロール４６には、紐２４が走行できるように溝が切られている。また、図１１に示すように紐２４はベルト本体２２にアラミド繊維（商品名：テクノ−ラヤーンESF-1001、帝人（株）製）２６で固定されている。
【００５２】
以上のような試験機を使用し、上記実施例５、及び比較例３、４で得られた、蛇行防止目的に使用される紐２４を糸で縫いつけ固定した試験試料４１を１２万回往復運動（７２万回屈曲）させた後、取り付けた紐２４と該紐２４を取り付けた縫い糸２６の状態を観察した。下記表３にその結果を示す。
【表３】
【００５３】
但し、試験条件は、ロール径：φ５０ｍｍ、炉内設定温度：２００℃、試験試料張力：０．５ｋｇ／ｃｍ、紐：フッ素樹樹脂含浸アラミド製紐（商品名：ＣＳ−Ｂ、中興化成工業（株）製）とした。
【００５４】
上記耐摩耗試験のサンプル１及び比較サンプル１，２は、夫々本発明の耐熱コンベアベルトが両端長手方向に沿って施される包み込み加工部の構成を想定した。即ち、ベルト本体（基材）を中心にして、その上下に各種被覆材を積層した構成のサンプルである。また、上記屈曲試験実施例５及び比較例３，４の試験試料は、耐摩耗試験サンプル１及び比較サンプル１，２に対応した被覆材で両端を包み加工し、その加工部に蛇行防止用の紐を取り付けた試験試料である。
【００５５】
従って、上記耐摩耗試験の結果から、本発明に係る両端に包み加工された耐熱性コンベアベルトが、比較例３，４の被覆材で包みこ込み加工された従来の耐熱性コンベアベルトに比べて包み込み加工部が耐磨耗性に優れる。また、上記屈曲試験により、耐摩耗試験サンプル１に対応した被覆材を使用した実施例５の本発明に係る耐熱性コンベアベルトの方が、比較サンプル１，２に対応した被覆材を使用した比較例３，４の従来の耐熱性コンベアベルトに比べて、蛇行防止用紐固定縫糸の切断がないことから、包み込み加工部の柔軟性に優れていることが確認できた。これにより、本発明によれば、被覆材による包み込み加工部の柔軟性により、折れシワの発生を防止するとともに、摩耗により被覆材を構成する繊維の剥がれ落ちを防止し得る耐熱性コンベアベルトを提供できる。
【００５６】
なお、この発明は、上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の耐熱性コンベアベルトの構成説明図。
【図２】屈曲試験装置の概略図。
【図３】炉中の耐屈曲試験試料の試験機への装着状態を示す説明図。
【図４】耐屈曲試験材料とロールとの位置関係を示すための説明図。
【図５】図１の耐熱性コンベアベルトの使用方法を示す斜視図。
【図６】従来の耐熱性コンベアベルトの説明図。
【図７】ベルト本体の両端部を被覆材で包みこむ加工前に耳補強材を固定する様子を示す説明図。
【図８】ベルト本体の両端部を被覆材で包みこむ加工時の様子を示す説明図。
【図９】本発明の他の耐熱性コンベアベルトの構成説明図。
【図１０】炉中の耐屈曲試験試料の試験機への装着状態を示す説明図。
【図１１】耐屈曲試験材料とロールとの位置関係を示すための説明図。
【図１２】図９の耐熱性コンベアベルトの使用方法を示す斜視図。
【符号の説明】
【００５８】
２１…耐熱性コンベアベルト、 ２２…ベルト本体、 ２３…被覆材、
２４…紐（コード）、 ２５…ＰＦＡフィルム、 ２６…糸、
２７…アラミド繊維織布（耐熱性繊維織布）、 ２７ａ…縦糸、２７ｂ…横糸、
２８…ＰＴＦＥ樹脂層。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
耐熱性繊維織布にフッ素樹脂ディスパージョンを含浸、乾燥、焼成してなる無端状のベルト本体と、このベルト本体の両端部を包み込む断面コ字形の耐熱性樹脂製被覆材とを具備することを特徴とする耐熱性コンベアベルト。
【請求項２】
前記耐熱性樹脂製被覆材が単体フッ素樹脂フィルムであることを特徴とする請求項１記載の耐熱性コンベアベルト。
【請求項３】
前記耐熱性樹脂製被覆材がポリイミドフィルムであることを特徴とする請求項１記載の耐熱性コンベアベルト。
【請求項１】
耐熱性繊維織布にフッ素樹脂ディスパージョンを含浸、乾燥、焼成してなる無端状のベルト本体と、このベルト本体の両端部を包み込む断面コ字形の耐熱性樹脂製被覆材とを具備することを特徴とする耐熱性コンベアベルト。
【請求項２】
前記耐熱性樹脂製被覆材が単体フッ素樹脂フィルムであることを特徴とする請求項１記載の耐熱性コンベアベルト。
【請求項３】
前記耐熱性樹脂製被覆材がポリイミドフィルムであることを特徴とする請求項１記載の耐熱性コンベアベルト。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００６−１６１０５（Ｐ２００６−１６１０５Ａ）
【公開日】平成１８年１月１９日（２００６．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−１９３４３１（Ｐ２００４−１９３４３１）
【出願日】平成１６年６月３０日（２００４．６．３０）
【出願人】（０００２１１１５６）中興化成工業株式会社 (37)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月１９日（２００６．１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月３０日（２００４．６．３０）
【出願人】（０００２１１１５６）中興化成工業株式会社 (37)
【Ｆターム（参考）】
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