JP2008050074A - コンベヤベルト及びその接合方法 - Google Patents

Abstract

【課題】平滑にかつ帆布が露出しないように帆布層を剥離することが可能なコンベヤベルトと、このコンベヤベルトの両端を接合する方法を提供する。
【解決手段】コンベヤベルト１０は、上から以下の順に配置された構造になっている。上カバーゴム１４／第１のゴム層１１／帆布１３／第１のゴム層１１／第２のゴム層１２／帆布１３／第２のゴム層１２／第１のゴム層１１／帆布１３／第１のゴム層１１／第２のゴム層１２／帆布１３／第２のゴム層１２／下カバーゴム１５。このコンベヤベルト１０は、第１のゴム層１１の引裂力が第２のゴム層１２の引裂力よりも大きいものとなっている。これにより、コンベヤベルトの両端の接合作業において第１のゴム層１１と第２のゴム層１２とを剥離する際に、これらはゴム層１１，１２の界面又は界面近傍で剥離し、剥離面が平滑なものとなる。
【選択図】図１

Description

本発明は複数層の補強帆布層を有するコンベヤベルト及びこのコンベヤベルトの両端を接合する方法に関する。

近年、大荷重に耐え得るコンベヤベルトとして、ゴム中に複数層の帆布層が配置されてなるコンベヤベルトが広く使用されている。かかるコンベヤベルトの両端を接合してループ状にする際には、その両端において、帆布層を１枚ずつ階段状に剥ぎ取り、該階段状になった両端を相互に貼り合わせて、加硫接着する。

例えば、特開昭５７−６９１３９号には、ゴム中に複数層の帆布層が配置されてなるコンベヤベルトの接合方法が記載されている。第６，７図は同号公報の第１，２図を示す図面である。

第６，７図の通り、同号公報のコンベヤベルトは、上カバーゴム１及び下カバーゴム６と、これら上カバーゴム１及び下カバーゴム６の間に介在する第１，２，３，４芯体層２，３，４，５とからなっている。各芯体層２，３，４，５内には帆布が埋設されている。

第６図においては、該コンベヤベルトの一端側において、最上層の上カバーゴム１に第１芯体層２まで達する切込みを入れ、上カバーゴム１を剥離する。次いで、露出した第１芯体層２に第２芯体層３まで達する切込みを入れ、第２芯体層３を剥離する。同様に、第３，４芯体層４，５をこの順に剥離する。また、下カバーゴム６に第４芯体層５まで達する切込みを入れ、下カバーゴム６を第４芯体層５から剥ぎ取る。このようにして、一端側を階段状に加工する。コンベヤベルトの他端側も同様の要領で、該一端側と上下反対の階段状になるように加工する。次いで、両端を重ね合わせ、両端の上カバーゴム同士の隙間及び下カバーゴム同士の間に埋めゴムを施し、加硫一体化する。

また、第７図では、下カバーゴム６に、第４芯体層５まで達する切込みＡを入れる。また、上カバーゴム１に、第１，２，３，４芯体層２，３，４，５まで達する４つの切込みＢ，Ｃ，Ｄ，Ｅを入れる。次いで、切片６ａを剥離すると共に、第１，２，３，４切片１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄをこの順に剥離することにより、カバーゴムの一端を階段状に加工する。コンベヤベルトの他端側も同様の要領で、該一端側と上下反対の階段状になるように加工する。その後は、第６図の場合と同様にして、両端を加硫一体化する。
特開昭５７−６９１３９号

上記特開昭５７−６９１３９号のように芯体層同士を剥離する場合、各芯体層の界面近傍で平滑に剥離せずに剥離面に大きな凹凸が生じたり、剥離面から帆布が露出したりするという問題がある。このように剥離面に大きな凹凸が生じたり帆布が露出したりすると、剥離面を加硫接着するときにゴム付き状態が不十分になり、接合強度が低下する原因となる。また、接合作業を屋外の炎天下で行うことも多く、この場合、露出した帆布が日光に曝露され、接着性が著しく低下する。

本発明は、上記課題を解消し、平滑にかつ帆布が露出しないように帆布層を剥離することが可能なコンベヤベルトと、このコンベヤベルトの両端を接合する方法を提供することを目的とする。

請求項１のコンベヤベルトは、複数層の補強帆布層と、これら補強帆布層同士の間に存在するゴム層とを有するコンベヤベルトにおいて、該ゴム層は、第１のゴム層と、該第１のゴム層に積層されており、該第１のゴム層とは引裂力の異なる第２のゴム層とを有することを特徴とするものである。

請求項２のコンベヤベルトは、請求項１において、前記第１のゴム層の引裂力が第２のゴム層の引裂力よりも大きいものとなっており、該第１のゴム層の厚みが０．３〜１．２ｍｍであることを特徴とするものである。

請求項３のコンベヤベルトは、請求項２において、前記第２のゴム層の厚みが０．３〜１．２ｍｍであることを特徴とするものである。

請求項４のコンベヤベルトは、請求項１ないし３のいずれか１項において、前記第１のゴム層の引裂力と第２のゴム層の引裂力との差が５０００〜３００００Ｎ／ｍであることを特徴とするものである。

請求項５のコンベヤベルトは、請求項１ないし４のいずれか１項において、前記第１のゴム層の引裂力が第２のゴム層の引裂力よりも大きいものとなっており、前記補強帆布層同士の間に、該第２のゴム層と、該第２のゴム層の両面に積層された該第１のゴム層とを有することを特徴とするものである。

請求項６のコンベヤベルトの接合方法は、複数層の補強帆布層と、これら補強帆布層同士の間に存在するゴム層とを有する帯状のコンベヤベルトの長手方向両端を階段状に加工し、該両端を重ね合わせて接合してエンドレスなコンベヤベルトとする方法であって、帯状の該コンベヤベルトの両端を階段状に加工するに際し、該補強帆布層をコンベヤベルト幅方向に切断するようにコンベヤベルトに切込みを入れた後、この補強帆布の該切込みよりも先端側を引き剥す工程を順次に行うようにしたコンベヤベルトの接合方法において、該コンベヤベルトは請求項１ないし５のいずれか１項のコンベヤベルトであり、前記切込みよりも先端側の補強帆布を引き剥すときに前記第１のゴム層と第２のゴム層との界面に沿って前記ゴム層を剥離させることを特徴とするものである。

請求項７のコンベヤベルトの接合方法は、請求項６において、該両端を階段状に加工した後、該両端の接合面に熱加硫接着用セメントを塗布し、加硫接合することを特徴とするものである。

本発明のコンベヤベルト及びその接合方法にあっては、第１のゴム層と第２のゴム層の引裂力が異なるため、該第１の層と第２の層とを剥離する際に、これら第１のゴム層と第２のゴム層の界面に沿って平滑に剥離する。これにより、剥離面が平滑になると共に剥離面から帆布が露出することが防止される。

本発明において、第１のゴム層の引裂力が第２のゴム層の引裂力よりも大きいものとなっており、補強帆布層同士の間に、該第２のゴム層と、該第２のゴム層の両面に積層された該第１のゴム層とを有することが好ましい。この場合、第１のゴム層と第２のゴム層の界面に沿って剥離する際に、引裂力の大きい第１のゴム層側には剥離が生じ難いため、該第１のゴム層よりも外側に存在する帆布が剥離面から露出することがより確実に防止される。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。第１図は実施の形態に係るコンベヤベルト１０の断面図、第２図は第１図のコンベヤベルト１０の両端を階段状に加工した状態を示す断面図、第３図は第１図のコンベヤベルト１０を接合した後の状態を示す断面図である。

このコンベヤベルト１０は、上カバーゴム１４及び下カバーゴム１５の間に、第１のゴム層１１、第２のゴム層１２及び帆布１３を積層したものを介在させ、これらを一体化したものである。第１図に示す通り、これらは上から以下の順に配置されている。

上カバーゴム１４／第１のゴム層１１／帆布１３／第１のゴム層１１／第２のゴム層１２／帆布１３／第２のゴム層１２／第１のゴム層１１／帆布１３／第１のゴム層１１／第２のゴム層１２／帆布１３／第２のゴム層１２／下カバーゴム１５。

従って、帆布１３，１３同士の間には、第１のゴム層１１と第２のゴム層が介在している。即ち、上から１番目の帆布１３と２番目の帆布１３との間には、第１のゴム層１１及び第２のゴム層１２が上からこの順で介在している。同様に、上から２番目の帆布１３と３番目の帆布１３との間には、第２のゴム層１２及び第１のゴム層１１が上からこの順で介在している。上から３番目の帆布１３と４番目の帆布１３との間には、第１のゴム層１１及び第２のゴム層１２が上からこの順で介在している。

また、上から１番目の帆布１３と上カバーゴム１４との間には、第１のゴム層１１が介在しており、上から４番目の帆布１３と下カバーゴム１５との間には、第２のゴム層１２が介在している。

第１のゴム層１１の引裂力は、第２のゴム層１２の引裂力よりも大きいものとなっている。

第１のゴム層１１、第２のゴム層１２、上カバーゴム１４及び下カバーゴム１５の材質には特に制限はなく、たとえば、天然ゴム、ブチルゴム、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ニトリル・ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、エチレン・プロピレンゴム（ＥＰＲ）等の合成ゴム、或いはこれらのブレンドゴム等が用いられる。

帆布１３の材質にも特に制限はなく、たとえば、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、ポリビニルアルコール繊維等が用いられる。

次に、このコンベヤベルト１０の両端を接合する方法を説明する。

コンベヤベルト１０の一端側において、最上層の上カバーゴム１４に、該上カバーゴム１４とその下層に位置する第１のゴム層１１との界面まで達する切込みを該ベルト１０の幅方向に入れ、該切込みよりも該一端側にある上カバーゴム１４を剥離する。

次いで、露出した第１のゴム層１１と、その下層の帆布１３及びその下層の第１のゴム層１１まで達する切込みを該ベルト１０の幅方向に入れ、該切込みよりも該一端側にあるこれら３層を剥離する。同様にして、次の３層（第２のゴム層１２、上から２番目の帆布１３及び第２のゴム層１２）、その次の３層（第１のゴム層１１、上から３番目の帆布１３及び第１のゴム層１１）、及びさらにその次の３層（第２のゴム層１２、上から４番目の帆布１３及び第２のゴム層１２）も剥離する。これにより、このコンベヤベルト１０の一端側は、第２図の左側のような階段形状になる。

このコンベヤベルト１０の他端側も一端側と同じ手順で、下カバーゴム１５の側から剥離作業を行う。これにより、このコンベヤベルト１０の他端側は、第２図の右側のように、一端側とは上下対称な階段形状になる。

次いで、必要に応じて加工面をバフがけ及び清掃した後、この加工面に熱加硫接着用セメント（ゴム接着用糊）を塗布し、乾燥する。乾燥後、接着用生ゴムシートをセメント塗布面に貼り合わせ、これら階段状の両端部を第３図のように重ね合わせて加硫接合する。

このコンベヤベルト１０は、第１のゴム層１１の引裂力が第２のゴム層１２の引裂力よりも大きいものとなっている。これにより、コンベヤベルトの両端の接合作業において第１のゴム層１１と第２のゴム層１２とを剥離する際に、これらはゴム層１１，１２の界面に沿って、即ち、該界面又は界面近傍の第２のゴム層１２で剥離する。このように界面に沿って剥離させた場合、剥離面が平滑なものとなると共に、剥離面にゴム層１１又は１２が付着残留するので、剥離面に帆布１３が露出することが防止される。第１のゴム層１１と第２のゴム層１２の引裂力の差は、５０００〜３００００Ｎ／ｍ、特に１００００〜３００００Ｎ／ｍであることが好ましい。

第１のゴム層１１の厚みは０．３〜１．２ｍｍ、とりわけ０．４〜１．２ｍｍであることが好ましい。第２のゴム層１２の厚みは０．３〜１．２ｍｍ、とりわけ０．４〜１．２ｍｍであることが好ましい。各ゴム層１１，１２をこのような厚みとすることにより、界面に沿って剥離させることが容易となる。

第５図はこのコンベヤベルト１０の別の接合方法を説明する図面であり、第５図（ａ）はコンベヤベルト１０の接合部分の断面図、第５図（ｂ）は第５図（ａ）の平面図である。

第５図では、第５図（ｂ）の通り、ベルト１０の幅方向から角度θをつけて切込みを入れている。また、第５図（ａ）の通り、ベルト両端の上カバーゴム１４，１４同士の間隙に埋ゴム部１６を配置すると共に、ベルト両端の下カバーゴム１５，１５同士の間隙に埋ゴム部１７を配置し、加硫接着している。その他は上記実施の形態と同様である。

なお、第５図において、符号１４ａ、１４ｂは左右両側の上ゴム１４の上面端部を示しており、符号１５ａ、１５ｂは左右両側の下ゴム１５の下面端部を示している。また、符号１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄは、左側の端部と右側の端部の突合せ部を示している。

第４図は別の実施の形態に係るコンベヤベルト１０Ａの断面図である。

このコンベヤベルト１０Ａは、上カバーゴム１４及び下カバーゴム１５の間に、第１のゴム層１１、第２のゴム層１２及び帆布１３を積層したものを介在させ、これらを一体化したものである。

第４図に示す通り、これらは上から、上カバーゴム１４／第１のゴム層１１／帆布１３／第１のゴム層１１／第２のゴム層１２／第１のゴム層１１／帆布１３／第１のゴム層１１／第２のゴム層１２／第１のゴム層１１／帆布１３／第１のゴム層１１／第２のゴム層１２／第１のゴム層１１／帆布１３／第１のゴム層１１／下カバーゴム１５の順に配置されている。

従って、帆布１３の上下面には、引裂力の大きい第１のゴム層１１，１１が配置している。また、帆布１３，１３同士の間には、第１のゴム層１１、第２のゴム層１２、第１のゴム層１１が上からこの順に介在している。

このコンベヤベルト１０Ａにあっても、帆布１３，１３同士の間に第１のゴム層１１と第２のゴム層１２の界面が存在するため、この界面に沿ってこれら第１、第２のゴム層１１，１２を剥離することにより、剥離面が平滑なものとなる。

また、このコンベヤベルト１０Ａは、帆布１３の上下面に第１のゴム層１１が配置されている。そして、第１のゴム層１１と第２のゴム層１２をその界面に沿って剥離する場合、第１のゴム層１１の方が第２のゴム層１２よりも引裂力が大きいため、界面よりも第２のゴム層１２側で引き裂かれ易く、第１のゴム１１側では引き裂かれ難い。このため、剥離作業の際に、第１のゴム１１側に引裂きが生じて該剥離面から帆布１３が露出することがより確実に防止される。

なお、第４図において、上カバーゴム１４とその下層の第１のゴム層１１との間や、下カバーゴム１５とその上層の第１のゴム層１１との間に、第２のゴム層１２を配置してもよい。この場合、上カバーゴム１４ないし下カバーゴム１５と第２のゴム層１２との界面に沿って剥離することにより、上から１番目の帆布１３ないし４番目の帆布１３が剥離面から露出することがより確実に防止される。

以下に、実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明する。

なお、第１のゴム層として、ＮＲ／ＳＢＲブレンドゴム（ＪＩＳ Ｋ６３０１Ｂ形法による引裂力４５０００Ｎ／ｍ）を用いた。第２のゴム層として、ＮＲ／ＳＢＲブレンドゴムゴム（ＪＩＳ Ｋ６３０１Ｂ形法による引裂力３００００Ｎ／ｍ）を用いた。帆布として、タテ糸ポリエステル、ヨコ糸ポリアミド製の織布（ＥＰ２５０）を用いた。上カバーゴム及び下カバーゴムとして、ＮＲ／ＳＢＲブレンドゴム（ＪＩＳ Ｋ６３０１Ｂ形法による引裂力５００００Ｎ／ｍ）を用いた。これら上カバーゴムの厚みは８．０ｍｍであり、下カバーゴムの厚みは３．０ｍｍである。

実施例１
第１のゴム層、帆布及び第２のゴム層を上からこの順に積層したものを１ＰＬＹとし、これらを５ＰＬＹに積層し、さらにその上面及び下面に上カバーゴム及び下カバーゴムを積層し、これらを加硫一体化してコンベヤベルトとした。従って、このコンベヤベルトの構造は以下の通りである。

上カバーゴム／（第１のゴム層／帆布／第２のゴム層）／（第１のゴム層／帆布／第２のゴム層）／（第１のゴム層／帆布／第２のゴム層）／（第１のゴム層／帆布／第２のゴム層）／下カバーゴム。

このコンベヤベルトの種類及び寸法を表１に示す。

表１において、「１ＰＬＹの一体化前におけるゴム層／帆布／ゴム層の厚み」とは、加硫一体化する前の状態における、第１のゴム層、帆布及び第２のゴム層の厚みを示す。また、「一体化後の１ＰＬＹの厚み」とは、このゴム層／帆布／ゴム層のプライを５ＰＬＹに積層して加硫一体化してなるコンベヤベルトにおける、１ＰＬＹの厚みを示す。

実施例２
第１のゴム層、帆布及び第２のゴム層を上からこの順に積層したものを１ＰＬＹとし、これらを４ＰＬＹに積層し、さらにその上面及び下面に上カバーゴム及び下カバーゴムを積層し、これらを加硫一体化してコンベヤベルトとした。このコンベヤベルトの種類及び寸法を表１に示す。

比較例１
第１のゴム層、帆布及び第１のゴム層を上からこの順に積層したものを１ＰＬＹとし、これらを５ＰＬＹに積層し、さらにその上面及び下面に上カバーゴム及び下カバーゴムを積層し、これらを加硫一体化してコンベヤベルトとした。このコンベヤベルトの種類及び寸法を表１に示す。

比較例２
第２のゴム層、帆布及び第２のゴム層を上からこの順に積層したものを１ＰＬＹとし、これらを５ＰＬＹに積層し、さらにその上面及び下面に上カバーゴム及び下カバーゴムを積層し、これらを加硫一体化してコンベヤベルトとした。このコンベヤベルトの種類及び寸法を表１に示す。

＜接合部破断回数の測定＞
実施例１，２及び比較例１，２の各コンベヤベルの両端部において、各ＰＬＹを１ＰＬＹづつ階段状に剥離した。また、上カバーゴム及び下カバーゴムも階段状に剥離した。次いで、この加工面に熱加硫接着用セメント（ゴム接着用糊）を塗布し、乾燥後、接着用生ゴムシートをセメント塗布面に貼り合わせ、これら階段状の両端部を重ね合わせて加硫接合した。

各コンベヤベルトをベルト走行試験機に取り付け、次の条件にて走行試験を実施し、接合部分が剥離等により切断するまでの回数（プーリーを通過する回数）を測定した。
プーリー直径：４００φ
ベルト張力：ベルト引張り強さの１／４の張力
走行スピード：２００ｍ／分

その結果を表１に示す。表１から明らかな通り、比較例１，２に比べて実施例１，２のコンベヤベルトは接合部破断回数が極めて多く、接合部の強度が強い。

＜剥離面のゴム付き性の測定＞
実施例１，２及び比較例１，２のコンベヤベルトについて、各コンベヤベルトの端部を第２図のように階段状に剥離加工した状態で各層帆布表面に残留付着しているゴムの面積比を目視で評価した。なお、全面がゴムで覆われ、帆布の露出が無い場合を１００％とした。

その結果を表１に示す。表１から明らかな通り、比較例１，２に比べて実施例１，２のコンベヤベルトはゴム付き性が極めて良好である。

＜帆布疲労性の測定＞
実施例１，２及び比較例１，２のコンベヤベルトの各々を、直径４００φｍｍのプーリーに掛け渡し、本体部を１００万回屈曲させた。なお、屈曲時のベルト張力は安全率が２０になるように設定した。この屈曲前後におけるコンベヤベルトの引っ張り強さを、ＪＩＳ Ｋ６３２２ ８．８のＢ形（５６０Ｒ）に準拠して測定し、屈曲後における帆布強力保持率を求めた。

その結果を表１に示す。表１から明らかな通り、ゴム層として引裂力の大きい第１のゴム層のみを用いた比較例１が最も帆布疲労性に優れているが、比較例１と実施例１，２の帆布疲労性の差は２〜３％であり、実施例１，２も十分に帆布疲労性に優れている。

＜接着力の測定＞
実施例１，２及び比較例１，２のコンベヤベルトについて、各コンベヤベルトの本体部をサンプルとして、ＪＩＳ Ｋ６３２２ ８．９の剥離試験に準拠して各層帆布間の接着力を測定し、平均値を表１に示した。

その結果を表１に示す。表１から明らかな通り、実施例１，２の接着力は、ゴム層として第１のゴム層のみを用いた比較例１よりも小さく、ゴム層として第２のゴム層のみを用いた比較例２よりも大きいものとなる。

実施の形態に係るコンベヤベルト１０の断面図である。 第１図のコンベヤベルト１０の両端を階段状に加工した状態を示す断面図である。 第１図のコンベヤベルト１０を接合した後の状態を示す断面図である。 別の実施の形態に係るコンベヤベルト１０Ａの断面図である。 第１図のコンベヤベルト１０の別の接合方法を説明する図面であり、第５図（ａ）はコンベヤベルト１０の接合部分の断面図、第５図（ｂ）は第５図（ａ）の平面図である。 従来例のコンベヤベルトの端部を階段状に加工する手順を説明する図面である。 異なる従来例のコンベヤベルトの端部を階段状に加工する手順を説明する図面である。

符号の説明

１０，１０Ａ コンベヤベルト
１１ 第１のゴム層
１２ 第２のゴム層
１３ 帆布
１４ 上カバーゴム
１５ 下カバーゴム
１６，１７ 埋ゴム部

Claims (7)

1. 複数層の補強帆布層と、これら補強帆布層同士の間に存在するゴム層とを有するコンベヤベルトにおいて、
   該ゴム層は、第１のゴム層と、該第１のゴム層に積層されており、該第１のゴム層とは引裂力の異なる第２のゴム層とを有することを特徴とするコンベヤベルト。
2. 請求項１において、前記第１のゴム層の引裂力が第２のゴム層の引裂力よりも大きいものとなっており、該第１のゴム層の厚みが０．３〜１．２ｍｍであることを特徴とするコンベヤベルト。
3. 請求項２において、前記第２のゴム層の厚みが０．３〜１．２ｍｍであることを特徴とするコンベヤベルト。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項において、前記第１のゴム層の引裂力と第２のゴム層の引裂力との差が５０００〜３００００Ｎ／ｍであることを特徴とするコンベヤベルト。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項において、前記第１のゴム層の引裂力が第２のゴム層の引裂力よりも大きいものとなっており、
   前記補強帆布層同士の間に、該第２のゴム層と、該第２のゴム層の両面に積層された該第１のゴム層とを有することを特徴とするコンベヤベルト。
6. 複数層の補強帆布層と、これら補強帆布層同士の間に存在するゴム層とを有する帯状のコンベヤベルトの長手方向両端を階段状に加工し、該両端を重ね合わせて接合してエンドレスなコンベヤベルトとする方法であって、
   帯状の該コンベヤベルトの両端を階段状に加工するに際し、該補強帆布層をコンベヤベルト幅方向に切断するようにコンベヤベルトに切込みを入れた後、この補強帆布の該切込みよりも先端側を引き剥す工程を順次に行うようにしたコンベヤベルトの接合方法において、
   該コンベヤベルトは請求項１ないし５のいずれか１項のコンベヤベルトであり、
   前記切込みよりも先端側の補強帆布を引き剥すときに前記第１のゴム層と第２のゴム層との界面に沿って前記ゴム層を剥離させることを特徴とするコンベヤベルトの接合方法。
7. 請求項６において、該両端を階段状に加工した後、該両端の接合面に熱加硫接着用セメントを塗布し、加硫接合することを特徴とするコンベヤベルトの接合方法。

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