(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カバーゴム中に心体を埋設してなる無端帯状のコンベヤベルトであり、駆動中に一部分をパイプ状に丸め、前部ローラ及び後部ローラに掛かる部分において、平板状に展開して回転するパイプコンベヤベルトであって、
前記カバーゴムが、ゴム１００重量部に対して、カーボンブラック５〜５０重量部及び炭酸カルシウム１５〜２００重量部を含有するゴム組成物を加硫してなる反発弾性６５％以上の加硫ゴムからなり、
前記ゴムが天然ゴムであるか、又は、前記ゴムが、天然ゴム及びブタジエンゴムからなり、前記ゴムの５０重量％以上が天然ゴムである
ことを特徴とするパイプコンベヤベルト。
【請求項２】
カバーゴム中に心体を埋設してなる無端帯状のコンベヤベルトであり、駆動中に一部分をパイプ状に丸め、前部ローラ及び後部ローラに掛かる部分において、平板状に展開して回転するパイプコンベヤベルトであって、
前記カバーゴムが、ゴム１００重量部に対して、融点８０〜１３０℃の脂肪酸アミド１０〜９０重量％及び平均炭素原子数４０〜７０のパラフィンワックス９０〜１０重量％からなる混合物０．５〜１５重量部を含有するゴム組成物を加硫してなる反発弾性６５％以上の加硫ゴムからなり、
前記ゴムが天然ゴムであるか、又は、前記ゴムが、天然ゴム及びブタジエンゴムからなり、前記ゴムの５０重量％以上が天然ゴムである
ことを特徴とするパイプコンベヤベルト。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、その表面に粉状物等が付着し難いパイプコンベヤベルト、すなわち、表面非付着性に優れるパイプコンベヤベルトに関する。
【０００２】
【従来の技術】
パイプコンベヤベルトは、図１に示すように、無端帯状のコンベヤベルトであって、駆動中に軌道を回りながら一部分をパイプ状に丸め、前部ローラ及び後部ローラに掛かる部分において、平板状に展開して回転するものである。パイプコンベヤベルトは、平板状の展開部で運搬物を投入され、次の展開部で運搬物を放出する。このようなパイプコンベヤベルトは、特に、セメント粉、土砂、石膏、粉体等の運搬に際し、粉体等の飛散、落粉を防止するために開発されたものである。
【０００３】
しかし、パイプ状になっている部分では、落粉等の発生はないものの、運搬物の投入部及び放出部はパイプ状になっていないので、これらの部分において、粉体等の運搬物が飛散、落粉し、周囲を著しく汚す問題がある。このような粉体等の飛散及び落粉は、粉体等がベルト表面に付着して、リリース（放出又は解放）されにくいことが原因となっている。
【０００４】
特開昭５９−１１３０４３号公報には、ゴム１００重量部に対して、炭素数５〜２６の脂肪酸アミド２〜６０重量部を配合してなる表面非付着性ベルト用材料を用いた運搬ベルトが、非付着性に優れていることが開示されており、また、特公平６−５７７７０号公報には、ポリジメチルシロキサン等のグリース状又はオイル状のシリコーン化合物を含有するゴム組成物を用いた運搬ベルトが、非付着性に優れていることが開示されているが、いずれもその非粘着性は充分ではない。
【０００５】
このように、一般のコンベヤベルトでは、カバーゴムの組成を改良することにより非付着性を付与する技術が開示されているが、非付着性は充分ではなく、また、パイプコンベヤベルトにおいては、非付着性のものはこれまでなかった。
更に、パイプコンベヤベルトは、パイプ状に丸められるので、非付着性のほか、スムースにパイプ状になり、たるまずにその形状を維持し、再び平板状になる柔軟性及び復元性、耐屈曲性等も要求され、これらの物性を同時に満足させることは困難であった。
【０００６】
特開平６−３３６３２９号公報には、クリーナチップをベルト表面に均一な力で押し付けることにより、付着物を効率よく掻き取るスクレーバ式ベルトクリーナが開示されており、また、特開平７−２７７４８１号公報には、コンベヤベルトが戻り側へ来ると、内部に洗浄液を貯留させた洗浄タンクへ通され、付着物剥離ロールによって洗浄液に浸けられると共に、曲げを与えられ、これにより、コンベヤベルトが傷められることなく付着物を剥離する技術が開示されているが、いずれも装置が大型になる欠点があり、また、ベルトの大部分をパイプ状に丸めるパイプコンベヤベルトの場合には適用することは困難であった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記に鑑み、表面非付着性に優れるパイプコンベヤベルトを提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、カバーゴム中に心体を埋設してなる無端帯状のコンベヤベルトであり、駆動中に一部分をパイプ状に丸め、前部ローラ及び後部ローラに掛かる部分において、平板状に展開して回転するパイプコンベヤベルトであって、上記カバーゴムが、ゴム１００重量部に対して、カーボンブラック５〜５０重量部及び炭酸カルシウム１５〜２００重量部を含有するゴム組成物を加硫してなる反発弾性６５％以上の加硫ゴムからなり、上記ゴムが天然ゴムであるか、又は、上記ゴムが、天然ゴム及びブタジエンゴムからなり、上記ゴムの５０重量％以上が天然ゴムであるパイプコンベヤベルトである。
本発明はまた、カバーゴム中に心体を埋設してなる無端帯状のコンベヤベルトであり、駆動中に一部分をパイプ状に丸め、前部ローラ及び後部ローラに掛かる部分において、平板状に展開して回転するパイプコンベヤベルトであって、上記カバーゴムが、ゴム１００重量部に対して、融点８０〜１３０℃の脂肪酸アミド１０〜９０重量％及び平均炭素原子数４０〜７０のパラフィンワックス９０〜１０重量％からなる混合物０．５〜１５重量部を含有するゴム組成物を加硫してなる反発弾性６５％以上の加硫ゴムからなり、上記ゴムが天然ゴムであるか、又は、上記ゴムが、天然ゴム及びブタジエンゴムからなり、上記ゴムの５０重量％以上が天然ゴムであるパイプコンベヤベルトでもある。
以下に本発明を詳述する。
【０００９】
本発明のパイプコンベヤベルトは、上記カバーゴムが、反発弾性６５％以上の加硫ゴムからなる。
本発明において、上記反発弾性は、ＪＩＳ  Ｋ  ６３０１−１９９５の「加硫ゴム物理試験方法」に規定されている反発弾性試験によって測定される値である。
【００１０】
本発明のパイプコンベヤベルトは、カバーゴムとして、反発弾性６５％以上の加硫ゴムを用いることによって、例えば、運搬物をシューターからパイプコンベヤベルト上に落下させて供給した場合、ベルト表面の高い反発弾性によって、運搬物とベルト表面との密着を防止すると共に、リリース（放出又は解放）位置でべルトから落下させてリリースさせる場合に、ベルト表面の高い反発弾性によって、運搬物をいわば弾き飛ばすことによって、粉粒状物等がベルト表面に付着又は固着するのを有効に防止することができる。
【００１１】
本発明のパイプコンベヤベルトは、例えば、図２に示すように、上面カバーゴム１と下面カバーゴム２との間に心体３を埋設してなる。上記心体としては、図示したように、スチールコードが用いられるほか、帆布も用いられる。
【００１２】
本発明のパイプコンベヤベルトは、動的粘弾性特性において、加硫ゴムの動的貯蔵弾性率Ｅ′が２×１０7 Ｐａ以下であって、かつ、損失係数ｔａｎδが０．１２以下であることが好ましい。
上記動的貯蔵弾性率Ｅ′及び上記損失係数ｔａｎδは、複素弾性率から導かれるものである。
複素弾性率は、正弦波荷重を受けている粘弾性材料の応力−ひずみ比である。複素弾性率は、下記式（１）で表される。
【００１３】
【数１】
0003727749.tif 000002
【００１４】
複素弾性率の貯蔵弾性率Ｅ′の部分はひずみと同位相の定常状態の応力のひずみの大きさに対する比である。複素弾性率の損失弾性率Ｅ′′の部分は同様に定義されるが、定常状態のひずみから位相で角度９０°ずれた定常状態の応力に相当する成分を使用する。貯蔵弾性率Ｅ′は、荷重サイクルの間に貯えられかつ回復されるエネルギーの尺度であり、損失弾性率Ｅ′′は、この間に失われるエネルギーに比例する。損失係数ｔａｎδは、損失弾性率Ｅ′′の貯蔵弾性率Ｅ′に対する比（Ｅ′′／Ｅ′）である。
上記Ｅ′が２×１０7 Ｐａを超えると、パイプコンベヤベルトの柔軟性及び非付着性が劣り、また、ｔａｎδが０．１２を超えると、パイプコンベヤベルトの復元性及び非付着性が劣る。
【００１５】
本発明においては、安価であり、また、天然ゴムが非付着性に優れていることから、ゴムが天然ゴムであるか、又は、ゴムが、天然ゴム及びブタジエンゴムからなり、上記ゴムの５０重量％以上が天然ゴムであることが好ましい。
【００１６】
通常、カーボンブラック等の捕強剤のゴムへの配合は、加硫ゴムの反発弾性を低下させるが、所定の範囲で配合することによって、得られる加硫ゴムの反発弾性を確保しつつ、補強及び着色の効果を上げて、表面非付着性に優れるパイプコンベヤベルトを得ることができる。
すなわち、本発明においては、カバーゴムが、ゴム１００重量部に対して、カーボンブラック５〜５０重量部を含有するゴム組成物を加硫してなる加硫ゴムからなることが好ましい。５重量部未満であると、補強及び着色の効果がなく、５０重量部を超えると、得られる加硫ゴムの反発弾性を低下させる。
【００１７】
上記カーボンブラックとしては特に限定されず、例えば、ファーネスブラック、チャンネルブラック、サーマルブラック、アセチレンブラック等を挙げることができる。
【００１８】
一般に、ゴムは、それ自体では、加工性に劣るので、通常、種々の充填剤を配合し、グリーン強度を低下させて、加工性を高めているが、反面、このように、ゴムに充填剤を配合すれば、加硫ゴムの反発弾性の低下を招き、結果として、粉粒状物等の加硫ゴムへの付着性を高める。
本発明においては、カバーゴムを形成するゴムに、充填剤として炭酸カルシウムを所定の範囲で配合することによって、得られる加硫ゴムの反発弾性を確保しつつ、ゴムの加工性を改善して、表面非付着性に優れるパイプコンベヤベルトを得ることができる。
【００１９】
すなわち、本発明においては、カバーゴムが、ゴム１００重量部に対して、炭酸カルシウム１５〜２００重量部を含有するゴム組成物を加硫してなる加硫ゴムからなることが好ましい。１５重量部未満であると、得られる加硫ゴムは、加工性に劣り、２００重量部を超えると、得られる加硫ゴムが反発弾性に劣るのみならず、却って加工性にも劣るようになる。より好ましくは、３０〜１００重量部である。
【００２０】
上記炭酸カルシウムは、その平均粒径が０．１ｍｍ以下であることが好ましい。０．１ｍｍを超えると、非付着性に劣る。
上記炭酸カルシウムは、脂肪酸により表面処理したものが好ましい。上記脂肪酸としては、例えば、ロジン酸等を挙げることができる。
【００２１】
本発明においては、カバーゴムが、ゴム１００重量部に対して、融点８０〜１３０℃の脂肪酸アミド１０〜９０重量％及び平均炭素原子数４０〜７０のパラフィンワックス９０〜１０重量％からなる混合物０．５〜１５重量部を含有するゴム組成物を加硫してなる加硫ゴムからなることが好ましい。
【００２２】
本発明においては、ベルトの使用時に上記脂肪酸アミド及びパラフィンワックスを共に徐々に表面に移行させること、すなわち、ブリードさせることによって、ベルトの表面に非付着性の薄膜を形成させ、これによって、オゾン劣化を防止し、非付着性を長期にわたって維持することができる。
【００２３】
本発明において、上記脂肪酸アミドの融点が８０℃未満であると、併用したパラフィンワックスを溶解し、ベルト表面に移行した際に、粘着性ある表面を形成するので、却って、ベルトの表面を付着性とし、１３０℃を超えると、ゴムと共に混練する際に、一部、不溶性となって、ゴムに均一に分散せず、また、高分子量を有するために、ベルト表面への非付着性の薄膜の形成も不均一となる。
【００２４】
同様に、上記パラフィンワックスの平均炭素原子数が４０未満であると、脂肪酸アミドと共にベルトの表面を軟質にして、却って、ベルトの表面を付着性とし、７０を超えると、ゴムとの混練時に、一部、不溶性となって、ゴムに均一に分散せず、また、高分子量を有するので、その結果、ベルト表面への非付着性の薄膜の形成も不均一となる。
【００２５】
また、上記脂肪酸アミド及びパラフィンワックスの混合物の配合量が、ゴム１００重量部に対して、０．５重量部未満であると、ベルト表面の非付着性を向上させるのに不充分であり、１０重量部を超えると、所要の物性を有する加硫ゴムを得ることができない。より好ましくは、ゴム１００重量部に対して、１〜１０重量部である。
【００２６】
また、上記脂肪酸アミド及びパラフィンワックスとの混合物の混合比率において、上記脂肪酸アミドが１０重量％未満であっても、上記パラフィンワックスが１０重量％未満であっても、非付着性の薄膜の形成が不均一となり非付着性が劣るようになる。
【００２７】
本発明のパイプコンベヤベルトは、上記カーボンブラック、上記炭酸カルシウム、並びに、上記脂肪酸アミド及び上記パラフィンワックスの混合物を、それぞれ上述した範囲にて配合して加硫し、反発弾性を６５％以上とすることによって、得られるゴム配合物は加工性に優れており、加工して得られる加硫ゴムは、表面非付着性のみならず、耐摩耗性や強度にも優れているので、実用性に優れた表面非付着性のパイプコンベヤベルトを得ることができる。
【００２８】
本発明においては、上述した補強剤としてのカーボンブラックや充填剤としての炭酸カルシウムのほかに、従来より知られているゴム配合剤をゴムに配合し、これを加硫して、カバーゴムとすることができる。このような配合剤としては、例えば、硫黄等の加硫剤；加硫助剤；タルク、無水ケイ酸、含水ケイ酸等の充填剤；酸化亜鉛等の促進活性剤；ステアリン酸、鉱物油等の軟化剤又は可塑剤；老化防止剤；補強剤；プロセスオイル；粘着付与剤等を挙げることができる。
【００２９】
本発明のパイプコンベヤベルトは、従来より知られている通常の方法に従って、ゴムに通常の配合剤を加え、好ましくは、更に、上記カーボンブラック、上記炭酸カルシウム、並びに、上記脂肪酸アミド及びパラフィンワックスの混合物を配合し、得られたゴム配合物をパイプコンベヤベルトに成形することによって得ることができる。心体としては、通常、帆布やスチールコードが用いられる。
【００３０】
従来、運搬ベルトの表面に運搬物が付着するのを防止するために、ベルトの駆動に際して、ベルトに種々の応力や衝撃を与えて、運搬物をベルト表面から落下させ、運搬物がベルト表面に付着し、堆積するのを防止することが知られている。本発明のパイプコンベヤベルトを駆動に際してこのように種々の応力や衝撃を与えながら、運搬に用いることによって、一層、効果的にパイプコンベヤベルトの表面に運搬物が付着するのを防止することができる。
【００３１】
【実施例】
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
【００３２】
実施例１、２及び比較例１
表１に示す配合にてゴム配合物を調製し、これを混練した後、１５０℃で１５分間の加硫を行って、大きさ１５ｃｍ×１５ｃｍ、厚さ２ｍｍの試験片を調製した。ブタジエンゴムは、日本合成ゴム社製、ＢＲ０１を用いた。カーボンブラックは、旭カーボン社製、旭サーマルを用いた。脂肪酸アミド／パラフィン混合物は、融点９５℃の脂肪酸アミド４０重量％と平均炭素原子数５５のパラフィンワックス６０重量％とからなる混合物を用いた。
【００３３】
反発弾性は、ＪＩＳ  Ｋ  ６３０１−１９９５の「加硫ゴム物理試験方法」に規定されている反発弾性試験に従って測定した。
動的貯蔵弾性率Ｅ′及び損失係数ｔａｎδは、動的粘弾性測定装置（レオロジー社製、ＤＶＥ−Ｖ４）を用いて測定した。
【００３４】
パイプコンベヤベルトへの付着量は、特公平３−１４０６２号公報に記載されている方法に従って、硫酸カルシウム二水和物（試薬特級）をパイプコンベヤベルトにて運搬して測定した。すなわち、エンドレスベルトの数箇所に切込みを入れて試験片をベルトの表面に据え込んで、試験用のベルトとし、このベルトを４０ｍ／分で走行させながら、ベルトの上方のホッパーから硫酸カルシウム二水和物を連続して３５ｇ／分の割合でベルト上に落下させ、プレスロールで硫酸カルシウム二水和物をベルト表面に押圧する運転を３０分間行った。この後、試験片への硫酸カルシウム二水和物の付着状態を目視で観察した。
これらの結果を表１に示した。
【００３５】
【表１】
0003727749.tif 000003
【００３６】
実施例１、２及び比較例１から、本発明に従って、反発弾性を６５％以上とした加硫ゴムをカバーゴムとしたパイプコンベヤベルトは、運搬物の付着を著しく低減することができる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明のパイプコンベヤベルトは、上述の通りであるので、表面非付着性に優れている。更に、上述の充填剤等の配合により、優れた耐摩耗性や強度を付与ことができるので、実用性に優れている。
【図面の簡単な説明】
【図１】パイプコンベヤベルトの部分概略図である。
【図２】パイプコンベヤベルトの断面図である。
【符号の説明】
１    上面カバーゴム
２    下面カバーゴム
３    心体
【図１】
0003727749.tif 000004
【図２】
0003727749.tif 000005