(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上ゴム層と下ゴム層との間に芯材となる平織構造の繊維補強層を有するコンベヤベルトであって、前記繊維補強層の縦糸および横糸を、それぞれ、強制的に撚りを付与していない原糸撚りの状態のフィラメント糸を複数引き揃えて合わせた実質的に無撚りのマルチフィラメントヤーンにより構成し、規定された引張り強さの１／１０荷重時の伸びを０．９％以上２．４％以下とし、引張り切断伸度を２５％以上４０％以下にしたことを特徴とするコンベヤベルト。
【請求項２】
平織構造の繊維補強層が複数積層されていて、その複数の繊維補強層の内、最内周側になる繊維補強層についてのみ、縦糸および横糸を、それぞれ実質的に無撚りのマルチフィラメントヤーンにより構成し、その最内周側になる繊維補強層の縦糸の弾性率が、１０ＧＰａ以上である請求項１に記載のコンベヤベルト。
【請求項３】
縦糸および横糸を実質的に無撚りのマルチフィラメントヤーンにより構成した前記繊維補強層について、縦糸と横糸とでそれぞれのフィラメント糸の外径を同じにするとともに横糸のフィラメント糸の本数を縦糸のフィラメント糸の本数よりも多くし、または、縦糸と横糸とでそれぞれのフィラメント糸の本数を同じにするとともに横糸のフィラメント糸の外径を縦糸のフィラメント糸の外径よりも大きくした請求項１または２に記載のコンベヤベルト。
【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、耐挫屈性を損なうことなく、高い生産性を確保できるコンベヤベルトに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンベヤベルトの芯材としては、平織構造の繊維補強層を単数または複数積層したものが多用されている。平織構造の繊維補強層では一般に、縦糸および横糸が、マルチフィラメントヤーンに数十回撚りを付与した構造になっている。
【０００３】
そのため、縦糸および横糸の線径が太くなり、これらをゴム被覆した繊維補強層も必然的に厚くなるので、耐挫屈性には不利な構造になっている。また、被覆ゴム層も厚くなるため、コンベヤベルトを稼動させる際のエネルギー消費も大きくなる。さらには、撚りを付与する工程が必要になるため、生産性を向上させるには不利であった。
【０００４】
ここで、撚り工程を省略して、縦糸および横糸を無撚り化することにより、生産性を向上させることができる。例えば、本発明とは目的は異なるが、繊維補強層を構成する糸（緯糸）に無撚り糸を用いたコンベヤベルトが提案されている（特許文献１参照）。しかしながら、縦糸および横糸を単純に無撚り化すれば、横糸が扁平化し易くなるため、縦糸のクリンプ（上下の湾曲）が小さくなって、耐挫屈性が悪化するという新たな問題が生じることになる。
【特許文献１】実開平７−３５４１４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、耐挫屈性を損なうことなく、高い生産性を確保できる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、上ゴム層と下ゴム層との間に芯材となる平織構造の繊維補強層を有するコンベヤベルトであって、前記繊維補強層の縦糸および横糸を、それぞれ、強制的に撚りを付与していない原糸撚りの状態のフィラメント糸を複数引き揃えて合わせた実質的に無撚りのマルチフィラメントヤーンにより構成し、規定された引張り強さの１／１０荷重時の伸びを０．９％以上２．４％以下とし、引張り切断伸度を２５％以上４０％以下にしたことを特徴とするものである。
【０００７】
ここで、平織構造の繊維補強層が複数積層されていて、その複数の繊維補強層の内、最内周側になる繊維補強層についてのみ、縦糸および横糸を、それぞれ実質的に無撚りのマルチフィラメントヤーンにより構成し、その最内周側になる繊維補強層の縦糸の弾性率が、１０ＧＰａ以上である仕様にすることもできる。
また、縦糸および横糸を実質的に無撚りのマルチフィラメントヤーンにより構成した前記繊維補強層について、縦糸と横糸とでそれぞれのフィラメント糸の外径を同じにするとともに横糸のフィラメント糸の本数を縦糸のフィラメント糸の本数よりも多くし、または、縦糸と横糸とでそれぞれのフィラメント糸の本数を同じにするとともに横糸のフィラメント糸の外径を縦糸のフィラメント糸の外径よりも大きくした仕様にすることもできる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のコンベヤベルトによれば、繊維補強層の縦糸および横糸を、それぞれ実質的に無撚りのマルチフィラメントヤーンにより構成することにより、撚り工程が不要になるため、生産性を向上させることができる。また、コンベヤベルトの規定された引張り強さの１／１０荷重時の伸びを０．５％以上２．５％以下とし、引張り切断伸度を２５％以上４０％以下にしたことにより、プーリまわりを通過する際に適度な伸びが生じるため、繊維補強層の縦糸および横糸の無撚り化によって縦糸のクリンプが小さくなっていても、この適度な伸びにより圧縮応力を緩和して耐挫屈性の低下を回避することができる。
【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、図２に例示するように、本発明のコンベヤベルト１は、上ゴム層２と下ゴム層３との間に芯材となる４層の繊維補強層４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄが埋設されて構成されている。繊維補強層４の積層数はコンベヤベルト１に対する要求性能（剛性、伸び等）により決定され、４層に限定されず、単層或いはその他の複数層となる。これら繊維補強層４ａ〜４ｄは、ベルト長手方向に延びる縦糸５と、ベルト幅方向に延びる横糸６とが交互に上下に交錯する平織構造であり、すべての層が同仕様になっている。
【００１１】
繊維補強層４を構成する縦糸５および横糸６はそれぞれ、図３に例示するように、複数のフィラメント糸５ａ、６ａを実質的に無撚りの状態で引き揃えて合わせたものであり、実質的に無撚りのマルチフィラメントヤーンにより構成されている。実質的に無撚りとは、強制的に撚りを付与していない状態、いわゆる原糸撚りの状態をいう。縦糸５および横糸６を構成するフィラメント糸５ａ、６ａの本数は適宜決定された複数となる。
【００１２】
このように無撚り化した縦糸５および横糸６を用いることにより、撚りを付与する工程が不要になるため、撚り構造の縦糸および横糸を用いる場合に比べて高い生産性を確保できる。また、無撚り化に伴い、縦糸５および横糸６の太径化が抑制され、これらをゴム被覆する繊維補強層４も薄くできるので、耐挫屈性には有利な構造になる。また、繊維補強層４の被覆ゴム層も薄くできるため、コンベヤベルト１を稼動させる際のエネルギー消費を小さくできる。
【００１３】
縦糸５と横糸６とは、同じ構造（同じ外径で同じ本数のフィラメント糸５ａ、６ａ）にすることもでき、また、それぞれのフィラメント糸５ａ、６ａの外径や本数を変えることもできる。縦糸５と横糸６とで、それぞれのフィラメント糸５ａ、６ａの外径を同じにした場合には、横糸６のフィラメント糸６ａの本数を、縦糸５のフィラメント糸５ａの本数よりも多くすることにより、縦糸５のクリンプを相対的に大きくできるので、耐挫屈性を向上させるには有利になる。また、縦糸５と横糸６とでフィラメント糸５ａ、６ａの本数を同じにした場合には、横糸６のフィラメント糸６ａの外径を、縦糸５のフィラメント糸５ａの外径よりも大きくすることにより、縦糸５のクリンプを相対的に大きくできるので、耐挫屈性を向上させるには有利になる。
【００１４】
さらに、本発明ではコンベヤベルト１の規定された引張り強さの１／１０荷重時の伸びを０．５％以上２．５％以下とし、引張り切断伸度を２５％以上４０％以下に設定している。コンベヤベルト１の規定された引張り強さとは、例えば、ＪＩＳ  Ｋ６３２２（５．１．２項布層の特性など）に記載されているものである。
【００１５】
この引張り強さの１／１０荷重時の伸びを０．５％以上２．５％以下にしつつ、引張り切断伸度を２５％以上にすることにより、コンベヤベルト１が図４に例示するようにプーリ７間に張架されてプーリ７まわりを通過する際に、適度な伸びが生じる。そのため、繊維補強層４の縦糸５および横糸６の無撚り化によって縦糸５のクリンプが小さくなっていても、この適度な伸びよって縦糸５に生じる挫屈応力が緩和されて耐挫屈性の低下を回避することができる。一方で、引張り切断伸度を４０％以下にすることによって、コンベヤベルト１を稼動させた際にプーリ７でスリップが生じないようにしている。
【００１６】
縦糸５および横糸６はポリエステル、アラミド、ビニロン、ナイロンなど種々の材質を使用することができるが、縦糸５には、ある程度の剛性を確保するため、１０ＧＰａ以上の弾性率を有する材質を用いることが好ましく、ポリエステルが好適である。
【００１７】
このコンベヤベルト１は図４に例示するように、プーリ７の間に張架され、コンベヤベルト１がプーリ７まわりを通過する際には、繊維補強層４の中で最内周側の繊維補強層４ａに最大の圧縮応力が生じるため、最も挫屈し易くなる。そこで、繊維補強層４が複数積層されている場合には、最内周側になる繊維補強層４ａについてのみ、縦糸５および横糸６を、それぞれ実質的に無撚りのマルチフィラメントヤーンにより構成した仕様にすることもできる。或いは、縦糸５および横糸６を、それぞれ実質的に無撚りのマルチフィラメントヤーンにより構成した繊維補強層４を、少なくとも最内周側の１層の繊維補強層４ａに適用する。
【実施例】
【００１８】
縦糸の材質をポリエステル、横糸の材質をナイロンとし、それぞれをマルチフィラメントヤーンで構成し、所定の厚みのゴムをコートした平織構造の繊維補強層とし、この同仕様の繊維補強層を４層にして、厚さ３ｍｍの上ゴム層、厚さ２ｍｍの下ゴム層の間に挟んだ厚さ約９ｍｍを共通の仕様とした試験サンプルを作製した。その際に、縦糸および横糸の撚り構造、規定された引張り強さの１／１０荷重時の伸び、引張り切断伸度を、表１に示すように変化させた７種類の試験サンプル（実施例１〜３、従来例１、比較例１〜３）を作製し、それぞれの試験サンプルについて耐挫屈性、耐スリップ性、生産性を評価し、その結果を表１に示す。上記の規定された引張り強さの１／１０荷重時の伸び、引張り切断伸度は、ＪＩＳ  Ｋ６３２２：１９９９の９．３．５項に規定されている引張試験に準拠して行なった際の値である。尚、従来例は、縦糸および横糸が片撚り構造である。
【００１９】
[耐挫屈性]
試験サンプルを直径２００ｍｍのプーリに１８０°巻き付けた際の最も内周側に積層した繊維補強層の状態を確認した。最内周側の繊維補強層がプーリの周面に沿って追従した場合を○、追従せずに波打って縦糸が挫屈し易い状態になった場合を×として評価した。
【００２０】
[耐スリップ性]
試験サンプルのプーリ間に張架して稼動させた際に、プーリ上でスリップが発生しない場合を良好として○、スリップが生じて実用上支障がある場合を悪いとして×で示した。
【００２１】
[生産性]
繊維補強層の縦糸および横糸が、それぞれ実質的に無撚りのマルチフィラメントヤーンにより構成さている場合を生産性が良好として○、縦糸および横糸が無撚り化されていない場合を、撚り工程が必要となるため生産性が悪いとして×で示した。
【００２２】
【表１】
0005504580.tif 000002
【００２３】
表１の結果より、繊維補強層の縦糸および横糸を実質的に無撚りのマルチフィラメントヤーンにより構成し、本発明で設定したコンベヤベルトの規定された引張り強さの１／１０荷重時の伸びの範囲（０．５％〜２．５％）および引張り切断伸度の範囲（２５％以上４０％以下）を満たす仕様にすることにより、耐挫屈性、耐スリップ性および生産性に優れたコンベヤベルトを得られることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明のコンベヤベルトの内部構造を例示する断面図である。
【図２】図１のコンベヤベルトを一部切欠いて例示する斜視図である。
【図３】図１の繊維補強層を構成する縦糸および横糸の構造を例示する説明図である。
【図４】図１のコンベヤベルトをプーリ間に架張した状態を例示する側面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  コンベヤベルト
２  上ゴム層
３  下ゴム層
４、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ  繊維補強層
５  縦糸
５ａ  フィラメント糸
６  横糸
６ａ  フィラメント糸
７  プーリ
【図１】
0005504580.tif 000003
【図２】
0005504580.tif 000004
【図３】
0005504580.tif 000005
【図４】
0005504580.tif 000006