JP3982870B2

JP3982870B2 - コンベヤベルト

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Publication number: JP3982870B2
Application number: JP10421097A
Authority: JP
Inventors: 修二高橋; 義之山本; 和人梁取; 洋一首藤; 貴之永福
Original assignee: Tokyo Rope Manufacturing Co Ltd; Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Tokyo Rope Manufacturing Co Ltd; Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 1997-04-22
Filing date: 1997-04-22
Publication date: 2007-09-26
Anticipated expiration: 2017-04-22
Also published as: JPH10291618A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンベヤベルトに係わり、さらに詳しくは軽量で、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】
【従来の技術】
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、スチールコードを用いたスチールコンベヤベルトが知られている。一般に帆布ベルトは、スチールコードベルトに比較し軽量であるという利点があるが、スチールコー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、スチールコードコンベヤベルトは、多数本のスチールワイヤを撚り合わせて直径が２ｍｍ〜１５ｍｍ程度の太く引張強度の高いスチールコードとし、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ールコードを用いているので、また補強層としてコー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）の高いフィンガー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、スチールコードコンベヤベルトは、スチー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、接着破壊やコー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ー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。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２０００Ｋｇｆ／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。またさらに、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。
【０００５】
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。
このような課題に対して、本発明者らは特開平７−１４４７３１号公報で、下撚り、中撚り、上撚りからなる３段撚りの補強コードをコンベヤベルトの補強層に用いる事を提案した。当該発明によって、従来有機繊維織物を補強層に用いたコンベヤベルトで達成しえなかった高張力で疲労耐久性の高いコンベヤベルトを用いる事が可能となった。しかしながら、これらのコンベヤベルトのより長寿命が望まれ、特に補強層の疲労耐久性の向上が課題となっている。
【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。
【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、ベルト本体内にベルト長手方向に沿って引張強度が１５ｇ／ｄ以上の有機繊維原糸を撚り合わせてなる引張強度１０ｇ／ｄ以上、総デニール数Ｄが８０００００ｄ≧Ｄ≧９００００ｄの範囲である補強コードを複数本埋設してなるコンベヤベルトにおいて、前記補強コードが前記有機繊維原糸をｋ本撚り合わせて下撚糸を形成し、この下撚糸を芯部にｍ本、側部にｎ本を配置して撚り合わせて中撚糸を形成し、さらにこの中撚糸を３本合わせて上撚りを加えた３本撚り構成であって、そのコード構造が下記（１）式の構造であり、前記芯部の下撚糸と側部の下撚糸の下撚り係数をそれぞれＫ_m、Ｋ_nとした時、その撚り係数の比Ｋ_m／Ｋ_nが下記（２）式を満足する事を特徴とするものである。
【０００８】
コード構造３×（ｍ＋ｎ）×（１×ｋ）・・・（１）
ここで、１０≧ｋ≧１、１０≧ｍ≧１、２０≧ｎ≧３、ｎ＞ｍ、である。
撚り係数比２．４≧Ｋ_m／Ｋ_n≧１．２・・・（２）
ここで、Ｋ_m＝Ｔ_m√Ｄ_m，Ｋ_n＝Ｔ_n√Ｄ_n，７００≧Ｋ_n≧２００
Ｔ_m：芯部を構成する下撚糸の撚り数（回／10cm)
Ｄ_m：芯部を構成する下撚糸のデニール数（ｄ）
Ｔ_n：側部を構成する下撚糸の撚り数（回／10cm)
Ｄ_n：側部を構成する下撚糸のデニール数（ｄ）
である。
【０００９】
このように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原糸を撚り合わせて特定の撚り構成と特定の太さ、引張強度を有する補強コードを用いることによって形成する事で、軽量で高張力を有し、且つコンベヤベルトの耐久性を向上する事ができ、しかもスチールコー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。
【００１０】
本発明では、好ましくは、中撚りの撚り係数Ｋ_Mと上撚りの撚り係数Ｋ_Uが下記式を満足する補強コードを埋設するのがよい。
１４００≦Ｋ_M≦２０００，０．８０≦Ｋ_U／Ｋ_M≦１．１０
ここで、Ｋ_M＝Ｔ_M√Ｄ_M，Ｋ_U＝Ｔ_U√Ｄ_U
Ｔ_M：中撚りの撚り数（回／10cm) 、Ｄ_M：中撚りの総デニール数（ｄ）
Ｔ_U：上撚りの撚り数（回／10cm) 、Ｄ_U：上撚りの総デニール数（ｄ）
である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明のコンベヤベルトの一部を切り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。
【００１２】
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ード３Ａを有し、これらの補強コードは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に示すように、補強層３を構成する補強コード３Ａは、引張強度が１５ｇ／ｄ以上の有機繊維原糸ｘを複数本撚り合わせて下撚糸３ａを形成し、この下撚糸３ａを芯部に１本以上、側部に複数本配置して撚り合わせて中撚糸３ｂを形成し、さらにこの中撚糸３ｂを３本撚りあわせて構成され、有機繊維原糸ｘを撚り合わせた下撚り、下撚糸３ａを撚り合わせた中撚り、中撚糸３ｂを撚り合わせた上撚りの３段撚り合わせ構造であり、その補強コード３Ａの引張強度が１０ｇ／ｄ以上で、かつ補強コードの総デニール数が９万から８０万ｄとなるようにしてある。
【００１３】
図２（ａ）は、有機繊維原糸ｘを４本撚り合わせて下撚糸３ａを形成し、この下撚糸を芯部に１本、側部に６本配置して撚り合わせた中撚糸３ｂを形成し、さらにこの中撚糸３ｂを３本合わせて上撚りを加えた、コード構造が３×（１＋６）×（１×４）構造の例である。図２（ｂ）は、有機繊維原糸ｘを４本撚り合わせて下撚糸３ａを形成し、この下撚糸を芯部に２本、側部に８本配置して撚り合わせた中撚糸３ｂを形成し、さらにこの中撚糸３ｂを３本合わせて上撚りを加えた、コード構造が３×（２＋８）×（１×４）構造の例を示す。これらのコード構造を一般式で表すと下記（１）式となる。
【００１４】
コード構造３×（ｍ＋ｎ）×（１×ｋ）・・・（１）
ここで、３は上撚り合糸本数、ｍ＋ｎは中撚りで複層撚り構成であり、ｍ＋ｎのｍは中撚糸３ｂの芯部を形成する下撚糸３ａの本数、ｎは側部を構成する下撚糸３ａの本数を示し、これらの値は、１０≧ｋ≧１、１０≧ｍ≧１、２０≧ｎ≧３の範囲になっており、ｍとｎの関係はｎ＞ｍになっている。
【００１５】
また、中撚糸３ｂの芯部は、図３に示すように二層構造であってもよい。ここでは、図３（ｂ）に示すように、有機繊維原糸ｘを５本撚り合わせて下撚糸３ａを形成し、この下撚糸３ａを芯部内層に２本、芯部外層に８本配置した二層構造にし、その側部に下撚糸３ａを１７本配置して撚り合わせた中撚糸３ｂを形成し、この中撚糸３ｂを３本合わせて上撚りを加えた３本撚り構造を例示している（図３（ａ））。このように芯部を二層構造にした場合、上記式（１）における芯部を構成する下撚糸３ａの本数ｍとは、芯部外層の下撚糸３ａの本数を言うものであり、この芯部を二層構造にしたコードの構造は、芯部内層の下撚糸３ａの本数をｐとした時、下記式のような一般式で表すことができる。
【００１６】
コード構造３×（ｐ＋ｍ＋ｎ）×（１×ｋ）
但し、ｎ＞ｍ＞ｐの関係となり、３≧ｐ≧０、ｋ、ｍ、ｎは上記と同様である。
また、補強コード３Ａを構成する下撚糸３ａの総本数が６０本未満の場合には、中撚糸３ｂはｍ＋ｎの二層、６０本以上の場合にはｐ＋ｍ＋ｎ構成とするのが好ましい。
【００１７】
ここで下撚糸３ａを構成する原糸ｘとは、細いフィラメント多数本からなる実質的に撚りが加えられていない有機繊維フィラメント束の事であり、繊維メーカーが供給する状態のものである。例えば、本発明に好適なアラミド繊維は、多数本の細いフィラメントからなる繊維束として１０００ｄ、１５００ｄ、３０００ｄ等があり、これらを原糸という。
【００１８】
例えば、図２（ａ）に示した補強コード３Ａが１５００ｄのアラミド原糸を用いた３×（１＋６）×（１×４）の構造である場合、１５００ｄの原糸ｘを４本合わせて下撚りを加え、１本の下撚糸３ａの廻りに６本の下撚糸３ａを配置して撚りを加え中撚糸３ｂとし、さらにこの中撚糸３ｂを３本合わせて上撚りを加えて得ることができる。また、図２（ｂ）で示す補強コード３Ａが１５００ｄのアラミド原糸を用いた３×（２＋８）×（１×４）の構造である場合には、１５００ｄの原糸を４本合わせて下撚りを加え、この下撚糸３ａ２本の廻りに８本の下撚糸３ａを配置して撚りを加え中撚糸３ｂとし、さらにこの中撚糸３ｂを３本合わせて上撚りを加えて作ることができる。また、図３に示す補強コード３Ａが１５００ｄのアラミド原糸を用いた３×（２＋８＋１７）×（１×５）の構造である場合には、１５００ｄの原糸ｘを５本合わせて下撚りを加え、この下撚糸３ａ２本の廻りに８本の下撚糸３ａを配置し、さらにこの廻りに１７本の下撚糸３ａを配置して撚り合わせて中撚糸３ｂとし、さらにこの中撚糸３ｂを３本合わせて上撚りを加えることにより得ることができる。中撚糸３ｂにおいて下撚糸３ａをこのように配置する理由は、多数本の下撚糸３ａを単に束ねて撚りを加え中撚糸３ｂとすると、下撚糸３ａが中撚糸３ｂの中でマイグレーションを起こし引張強度利用率が悪化するためである。
【００１９】
さらに、図２に示す補強コード３Ａの中撚糸３ｂを構成する下撚糸３ａは、撚り数の異なる少なくとも２種類の下撚糸３ａｎと下撚糸３ａｍが用いられ、中撚糸３ｂの最外層に配置される側部の下撚糸３ａｎの撚り係数Ｋ_nとその内側に配置される芯部の下撚糸３ａｍの撚り係数Ｋ_mの比Ｋ_m／Ｋ_nが下記（２）式を満足するようにしてある。また図３に示した構造においても、補強コード３Ａの中撚糸３ｂを構成する下撚糸３ａは、撚り数の異なる少なくとも２種類の下撚糸３ａｎと下撚糸３ａｍが用いられ、中撚糸の最外層に配置される側部の下撚糸３ａｎの撚り係数Ｋ_nとその内側に配置される芯部の下撚糸３ａｍの撚り係数Ｋ_mの比Ｋ_m／Ｋ_nが下記（２）式を満足するようにしてある。尚、図３に示した構造において、下撚糸３ａｍのさらに内側に配置される最芯部の下撚糸３ａｐの撚り係数は特に規定するものではないが、Ｋ_mとほぼ等しいかＫ_mより大きい値とするのがよい。
【００２０】
この理由は、中撚糸３ｂの内側に配置される下撚糸３ａｍとその外側に配置される下撚糸３ａｎは補強コード３Ａに張力が加えられた時に、もし撚り係数が等しいと内側に配置された下撚糸３ａｍにより張力が加わり、この状態でコンベヤベルトとしてプーリー等により曲げが加えられると、より内側の下撚糸３ａｍに負荷が加わり先に疲労してしまうからである。従って、外側に配置する下撚糸３ａｎの撚り係数より内側に配置する下撚糸３ａｍの撚り係数をより高くする事によって、張力負担を均等にする事ができる。その撚り係数比Ｋ_m／Ｋ_nは、
２．４≧Ｋ_m／Ｋ_n≧１．２・・・（２）
が用いられるが、より好ましくは２．０≧Ｋ_m／Ｋ_n≧１．５である。また、外側に配置される下撚糸３ａｎの下記式で表される下撚係数Ｋ_nは７００≧Ｋ_n≧２００の範囲にある事が必要であり、より好ましくは５００≧Ｋ_n≧３００の範囲が用いられる。
【００２１】
ここで、Ｋ_m＝Ｔ_m√Ｄ_m，Ｋ_n＝Ｔ_n√Ｄ_n
Ｔ_m：芯部（芯部が複数層の場合は、芯部外層）を構成する下撚糸の撚り数（回／10cm)
Ｄ_m：芯部（芯部が複数層の場合は、芯部外層）を構成する下撚糸のデニール数（ｄ）
Ｔ_n：側部を構成する下撚糸の撚り数（回／10cm)
Ｄ_n：側部を構成する下撚糸のデニール数（ｄ）
である。
【００２２】
Ｋ_m／Ｋ_nが１．２未満の場合には上記の通り内側に配置した下撚糸３ａｍの疲労性が悪化し、一方、Ｋ_m／Ｋ_nが２．４を越える場合には、下撚糸３ａｎの強度が低下し結果として補強コード３Ａの強度が低下する事になる。また、Ｋ_nが２００未満の場合には、下撚糸３ａの収束性が低下し引張強度利用率が悪化するだけでなく、疲労性やゴム等との接着性も低下することになる。一方、７００を越えると収束性は高まるが引張強度が大きく低下する。
【００２３】
一方、図４に示した３×７×（１×４）の構造は従来例（特開平７−１４４７３１号公報）で開示された構造を基本としたもので、図２（ａ）と同じ総デニール数の補強コードであるが、ここで中撚糸３ｂは下撚糸３ａを単に７本を集めて撚り合わせた構造であり、さらに中撚糸３ｂを形成する下撚糸３ａの撚り数は全て同一のものが用いられている。尚、下撚糸３ａは原糸ｘを４本合わせて撚り合わせてある。このような構造の場合には上述のようなコードのマイグレーション等の問題が発生する。
【００２４】
さらに、本発明においては、より好ましくは中撚りの撚り係数Ｋ_Mと上撚りの撚り係数Ｋ_Uが下記式を満足する補強コードを用いるのがよい。
１４００≦Ｋ_M≦２０００，０．８０≦Ｋ_U／Ｋ_M≦１．１０
ここで、Ｋ_M＝Ｔ_M√Ｄ_M，Ｋ_U＝Ｔ_U√Ｄ_U
Ｔ_M：中撚りの撚り数（回／10cm) 、Ｄ_M：中撚糸の総デニール数（ｄ）
Ｔ_U：上撚りの撚り数（回／10cm) 、Ｄ_U：上撚糸の総デニール数（ｄ）
である。
【００２５】
一般に撚り係数が小さいと疲労性は低下するが初期の引張強度は高くなる。一方、撚り係数が大きいと耐疲労性は向上するが、引張強度が低下する。本発明者らは前記撚り構成に於いて、Ｋ_MとＫ_Uの関係を種々調査した結果、このような補強コードに於いて、引張強度と耐疲労性の中撚糸の撚り係数依存性と上撚糸の撚り係数の依存性が異なる事を見いだし、高張力コンベヤベルトとして、所定の引張強度と耐疲労性の両者を満足させるには上記範囲内にＫ_MとＫ_Uを設定する事が重要である事を見いだした。
【００２６】
尚、補強コード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、コードの打ち込み本数を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。また、フィンガー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、コー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、上記コードに用いられる有機繊維原糸は引張強度が１５ｇ／ｄ以上である事が必要である。
【００２７】
有機繊維原糸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未満の有機繊維原糸を用いた場合、補強コードの引張強度を１０ｇ／ｄ以上にする事は実質的に不可能である。
１５ｇ／ｄ以上の引張強度を有する原糸に用いられ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ール繊維、ポリ−ｐ−フェニレンベンズビスチアゾール繊維、ポリアリレート繊維、超高分子量ポリエチレン繊維等が挙げられる。
【００２８】
補強コード３Ａの引張強度をより高くするには、用いる有機繊維原糸の引張強度を２０ｇ／ｄ以上にするのが好ましい。
また、本発明の補強コードの総デニール数が９万から８０万ｄに限定されるのは、上記補強コード３Ａの太さが９万ｄ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ードを埋設しなければならす、コンベヤベルトの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、９万ｄ以上にする事が必要である。太さが８０万ｄ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、コー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。さらにコード太さが８０万ｄ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。
【００２９】
また、補強コード３Ａに於いて、各撚り工程での撚り方向は、下記の４通りの組み合わせが好ましい。即ち、下撚り、中撚り、上撚りの方向はＳ／Ｓ／Ｚ，Ｓ／Ｚ／Ｓ，Ｚ／Ｚ／Ｓ，Ｚ／Ｓ／Ｚの４通りであり、少なくとも中撚りと上撚りの撚り方向が異なる事が補強コードの形態安定性や疲労耐久性の観点で好ましい。
【００３０】
また、ベルト本体２に埋設された補強コード３Ａの上撚り方向が、隣接する補強コード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できるため、コンベヤベルト１が蛇行したりカール現象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。
【００３１】
また、上記補強コード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。
さらに、本発明をより効果的にするには、前記補強コード３Ａを形成する有機繊維原糸ｘまたは、該有機繊維原糸ｘを多数本撚り合わて形成される下撚糸３ａが、補強コード３Ａ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する事である。
【００３２】
即ち、補強コード３Ａを形成する有機繊維原糸ｘを下撚糸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、或いは有機繊維原糸ｘを多数本撚り合わせた下撚糸を中撚糸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。このように補強コード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、補強コード中の下撚糸３ａや中撚糸３ｂが互いの接触部で摩擦を受けることにより発生する繊維フィラメントのフィブリレーションの抑制が可能となりコンベヤベルトの寿命を一層長くする事が可能となる。
【００３３】
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、イソシアネート等の接着剤を混合して用いる事も可能である。
【００３４】
また、この接着剤にグラファイト微粒子または、二硫化モリブデン微粒子もしくは両者の混合物が含まれてなる接着剤を用いて形成された接着剤層で被覆する事がさらに効果的である。
補強コード３Ａは、前述した通り複数本の中撚糸３ｂを撚り合わせて構成されており、補強コードに張力が負荷されガイドロール等により曲げが加えられると、中撚糸３ｂ相互が微小に擦り変位を生ずる。この時に繊維フィラメントが摩擦によってフィブリル化を起こし強度低下を起こしやすい。グラファイト或いは二硫化モリブデンの固体微粒子を接着剤層に含ませる事によって、摩擦抵抗が低減し、より繊維のフィブリル化を防止可能とする。
【００３５】
用いられる上記の固体微粒子の粒径は、１０μｍ以下が好ましく、１μｍ以下が潤滑性や接着性の点でより好ましい。また、接着剤層へのこれらの固体微粒子の添加量は接着剤１００重量部に対して８０重量部以下が好ましい。８０重量部を越えると接着剤とゴムとの接着が低下しやすくなる。１０重量部から４０重量部が摩擦抵抗と接着性の観点でより好ましい。
【００３６】
【実施例】
実施例１
補強コードを形成する有機繊維原糸として引張強度が２８ｇ／ｄのアラミド繊維（テクノーラ［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ードを作製し、ゴムに平行に埋設し、各試験コンベヤベルトを製造した。各試験コンベヤベルトは、周長８ｍ，幅５０ｃｍ，厚さ１６ｍｍであり、本発明コンベヤベルト（実施例）と、比較コンベヤベルト（比較例）、従来コンベヤ（従来例）は、用いた補強コード以外はすべて同一条件で製造している。また、本発明コンベヤベルトにおけるＫ_m／Ｋ_nは１．８６である。
【００３７】
尚、これら補強コードは下撚糸の段階で、水溶性エポキシ樹脂とゴムラテックス及びブロックドイソシアネート、さらにグラファイト微粒子を混合した処理液に浸漬乾燥熱処理した後に、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後に、所定の撚り構造となるように撚りを加えた。
【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、引張強度、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。
引張強度
新品の各試験コンベヤベルトからＪＩＳＫ６３６９（スチールコー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（補強コード）を切りだして引張試験用の試料を作製し、引張強さを測定した。
耐久性
各試験コンベヤベルトｔを図５にその概略を示すようなベルト走行試験機の径が６００ｍｍのプーリー２０、２１の間に装着し、ガイド２２を介して補強コード１本当たり２５０Ｋｇｆ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】

【００４０】
実施例は本発明に従って撚りあわせた補強コードである。一方、比較例は本発明と撚り構成は同一であるが、中撚糸を構成する下撚糸の内側に配置される下撚糸の撚り係数と外側に配置される下撚糸の撚り係数が同一の場合である。また従来例は中撚糸を構成する下撚糸は全て同じ撚り係数で撚られ、さらにこれら下撚糸を単にまとめて撚り合わせて中撚糸を形成したものである（特開平７−１４４７３１号公報に開示された構造）。
【００４１】
表１から明らかなように、本発明の実施例は比較例と引張強度はほぼ同じであるが疲労後の強度保持率は明らかに良好である。また従来例に比較した場合には引張強度、疲労後の強度保持率両方ともに明らかに優れる事がわかる。
実施例２
実施例１の３×（１＋６）×（１×４）の構成に於いて下撚糸の撚り係数Ｋ_mとＫ_nの比を変化させて同様の試験を行ったところ、図６に示す結果を得た。尚、ここではＫ_n＝３５０としてＫ_mを変化させた。また、中撚り係数、上撚り係数は上記本発明コンベヤベルトと同一である。
【００４２】
図６から、Ｋ_m／Ｋ_n比が１．２未満では疲労強度保持率が悪化し、２．４を越えると引張強度が低下してくる事がわかる。
実施例３
実施例１の３×（１＋６）×（１×４）の構成に於いて下撚糸のＫ_m／Ｋ_n比は本発明コンベアベルトと同じ１．８６として、中撚糸の撚り係数Ｋ_Mと上撚りの撚り係数Ｋ_Uを変化させ、同様に評価を実施した。結果は図７に示しているが、ここでは、初期の引張強度が２０００Ｋｇｆ以上、疲労後の強度保持率が８５％以上の結果を得た撚り構成を○、いずれかを満足しない撚り構成を●で示してある。尚、図中の×は、補強コード作成時撚りが強すぎるためにコードがキンクしてしまい、実質的に作成する事が困難であったものを示している。
【００４３】
図７から明らかなように、初期引張強度が２０００Ｋｇｆ以上で、疲労後の強度保持率が８５％以上の結果を得るためには、中撚りの撚り係数Ｋ_M及び上撚りの撚り係数Ｋ_Uを１４００≦Ｋ_M≦２０００、かつ０．８０≦Ｋ_U／Ｋ_M≦１．１０の範囲にするのがよいことがわかる。
【００４４】
【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１５ｇ／ｄ以上の有機繊維原糸を撚り合わせてなる引張強度１０ｇ／ｄ以上、総デニールが９万から８０万ｄである補強コードを、特定の撚り構造で特定の撚り数にて撚り合わせることにより形成される下撚り、中撚り、上撚りからなる３本撚りの補強コードとして用いる事によって、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の提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のコンベやベルトの一部を切り欠いた要部断面斜視図である。
【図２】（ａ），（ｂ）は、それぞれ本発明のコンベアベルトに使用される補強コードの一例を示す拡大断面図である。
【図３】（ａ）は本発明のコンベアベルトに使用される補強コードの他の例を下撚糸をを構成する原糸を略した状態で示す拡大断面図、（ｂ）は（ａ）に使用される下撚糸の拡大断面図である。
【図４】従来のコンベアベルトに使用される補強コードの一例を示す拡大断面図である。
【図５】耐久性試験において使用されるベルト走行試験機の概略説明図である。
【図６】芯部の下撚糸と側部の下撚糸の下撚り係数の比Ｋ_m／Ｋ_nと、引張強度及び強度保持率との関係を示すグラフ図である。
【図７】中撚り係数Ｋ_M及び上撚り係数Ｋ_Uと、引張強度及び強度保持率との関係を示すグラフ図である。
【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下撚糸３ａｍ芯部の下撚糸
３ａｎ側部の下撚糸３ａｐ最芯部の下撚糸
３ｂ上撚糸ｘ有機繊維原糸

Claims

ベルト本体内にベルト長手方向に沿って引張強度が１５ｇ／ｄ以上の有機繊維原糸を撚り合わせてなる引張強度１０ｇ／ｄ以上、総デニール数Ｄが８０００００ｄ≧Ｄ≧９００００ｄの範囲である補強コードを複数本埋設してなるコンベヤベルトにおいて、
前記補強コードが前記有機繊維原糸をｋ本撚り合わせて下撚糸を形成し、この下撚糸を芯部にｍ本、側部にｎ本配置して撚り合わせて中撚糸を形成し、さらにこの中撚糸を３本合わせて上撚りを加えた３本撚り構成であって、そのコード構造が下記（１）式の構造であり、
前記芯部の下撚糸と側部の下撚糸の下撚り係数をそれぞれＫ_m、Ｋ_nとした時、その撚り係数の比Ｋ_m／Ｋ_nが下記（２）式を満足する事を特徴とするコンベヤベルト。
３×（ｍ＋ｎ）×（１×ｋ）・・・（１）
但し、１０≧ｋ≧１、１０≧ｍ≧１、２０≧ｎ≧３、ｎ＞ｍ
２．４≧Ｋ_m／Ｋ_n≧１．２・・・（２）
但し、Ｋ_m＝Ｔ_m√Ｄ_m，Ｋ_n＝Ｔ_n√Ｄ_n，７００≧Ｋ_n≧２００
Ｔ_m：芯部を構成する下撚糸の撚り数（回／10cm)
Ｄ_m：芯部を構成する下撚糸のデニール数（ｄ）
Ｔ_n：側部を構成する下撚糸の撚り数（回／10cm)
Ｄ_n：側部を構成する下撚糸のデニール数（ｄ）
中撚りの撚り係数Ｋ_Mと上撚りの撚り係数Ｋ_Uが下記式を満足する事を特徴とする請求項１に記載のコンベヤベルト。
１４００≦Ｋ_M≦２０００，０．８０≦Ｋ_U／Ｋ_M≦１．１０
但し、Ｋ_M＝Ｔ_M√Ｄ_M，Ｋ_U＝Ｔ_U√Ｄ_U
Ｔ_M：中撚りの撚り数（回／10cm) 、Ｄ_M：中撚りの総デニール数（ｄ）
Ｔ_U：上撚りの撚り数（回／10cm) 、Ｄ_U：上撚りの総デニール数（ｄ）