(57)【要約】【課題】ベルトコンベアが粉体や食品の搬送に使用された場合に、ベルトの収縮が発生せずに長期にわたり効率的にベルトコンベヤを運転することができる平ベルトおよび平ベルトの製造方法を提供する。【解決手段】実施形態の平ベルトは、単層または複数のエラストマー層と、前記エラストマー層の内周面側に接着積層される織布とを備え、前記織布の前記エラストマー層との接着面の反対面に溶解した樹脂を塗布し、前記反対面に前記エラストマー層を接着積層することを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも単層エラストマー層と、前記エラストマー層の内周面側に接着積層される織布とを備え、
前記織布の前記エラストマー層との接着面の反対面に溶解した樹脂を塗布することを特徴とする平ベルト。
【請求項２】
ベルトの厚さ方向の中央部分に全長にわたって延びる芯体層織布と、
前記芯体層織布の外周面に接着積層される第１のエラストマー層と、
前記芯体層織布の内周面に接着積層される第２のエラストマー層と、
前記第２のエラストマー層の内周面側に接着積層される織布と、
を備え、
前記織布の前記第２のエラストマー層との接着面の反対面に溶解した樹脂を塗布することを特徴とする平ベルト。
【請求項３】
前記樹脂が、２０℃〜５０℃の液温の有機溶媒に溶解されたものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の平ベルト。
【請求項４】
前記樹脂が、ナイロン樹脂またはウレタン樹脂であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の平ベルト。
【請求項５】
前記織布全体を接着剤に含浸し、前記反対面に前記樹脂の塗布処理を行った後、前記接着面に前記エラストマー層又は前記第２のエラストマー層を接着積層することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の平ベルト。
【請求項６】
少なくとも単層エラストマー層と、前記エラストマー層の内周面側に接着積層される織布と、を備える平ベルトの製造方法であって、
前記織布の前記エラストマー層との接着面の反対面に溶解した樹脂をナイフコーティングにより塗布し、前記接着面に前記エラストマー層を接着積層することを特徴とする平ベルトの製造方法。
【請求項７】
ベルトの厚さ方向の中央部分に全長にわたって延びる芯体層織布と、前記芯体層織布の外周面に接着積層される第１のエラストマー層と、前記芯体層織布の内周面に接着積層される第２のエラストマー層と、前記第２のエラストマー層の内周面側に接着積層される織布と、を備える平ベルトの製造方法であって、
前記織布の前記第２のエラストマー層との接着面の反対面に溶解した樹脂をナイフコーティングにより塗布し、前記接着面に前記第２のエラストマー層を接着積層することを特徴とする平ベルトの製造方法。
【請求項８】
前記織布全体を接着剤に含浸し、前記反対面に前記樹脂を前記ナイフコーティングにより塗布を施した後、前記接着面に前記エラストマー層又は前記第２のエラストマー層を接着積層することを特徴とする請求項６又は７に記載の平ベルトの製造方法。
【請求項９】
少なくとも単層エラストマー層と、前記エラストマー層の内周面側に接着積層される織布と、を備える平ベルトの製造方法であって、
前記織布の前記エラストマー層との接着面の反対面に溶解した樹脂を含浸により塗布し、前記接着面に前記エラストマー層を接着積層することを特徴とする平ベルトの製造方法。
【請求項１０】
ベルトの厚さ方向の中央部分に全長にわたって延びる芯体層織布と、前記芯体層織布の外周面に接着積層される第１のエラストマー層と、前記芯体層織布の内周面に接着積層される第２のエラストマー層と、前記第２のエラストマー層の内周面側に接着積層される織布と、を備える平ベルトの製造方法であって、
前記織布前記接着面に溶解した樹脂を含浸により塗布し、前記接着面に前記第２のエラストマー層を接着積層することを特徴とする平ベルトの製造方法。
【請求項１１】
前記織布全体を接着剤に含浸し、前記織布に前記樹脂を前記含浸により塗布した後、前記接着面に前記エラストマー層又は前記第２のエラストマー層を接着積層することを特徴とする請求項９又は１０に記載の平ベルトの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、搬送装置あるいは動力伝達装置に用いられる平ベルトおよび平ベルトの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ベルトコンベアは、少なくとも一対のプーリに無端環状のコンベアベルト（平ベルト）を巻き掛け、前記ベルトを周回移動させることにより、その表面に載置される荷物等の被搬送物を運搬する。このようなコンベヤベルトの表面には、織布を有する構造であるため、その平ベルトを用いて、粉体や食品の搬送に使用した場合、織布の織りの隙間や、織布内の縦糸および横糸の繊維束の隙間に、粉体または食品の油分・肉汁が入り込んでしまう問題がある。また、そのような油分・水分を含んだ織布の収縮により、平ベルトの張力が増加して軸受や軸に対する荷重負荷が増加する問題がある。さらに、一度取り外した平ベルトの収縮により、再度プーリに取り付けられないという問題がある。
その防止策として、織布の表面にカバー用の樹脂層を形成した構成の平ベルトや、粉体や食品の油分・肉汁の擦り込みを防止する織布構造の平ベルトが知られている。
【０００３】
しかしながら、織布の表面にカバー用の樹脂層を形成した構成の平ベルトを用いた場合は、ベルトコンベヤにおける平ベルトの内周面と支持板と間での摩擦が大きくなり搬送が困難になる問題がある。
【０００４】
一方、粉体や食品の油分・肉汁の織布面への擦り込みを防止する織布構造の織布は、特殊な糸材料を使用し、その織工程が複雑で加工費用が高価となる問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３０９４１４号公報
【特許文献２】特開２０１０−２６９９１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ベルトコンベヤに使用される平ベルトは、粉体や食品の搬送に使用した場合、ベルトの織布の織りの隙間や、織布内の縦糸および横糸の繊維束の隙間に、粉体または食品の油分・肉汁が入り込むことで、その織布の収縮により平ベルトの張力が増加し、軸受や軸に対する荷重負荷が増加する等の問題がある。
本発明が解決しようとする課題は、ベルトの収縮が発生せずに長期にわたり効率的にベルトコンベヤを運転することができる平ベルトおよび平ベルトの製造方法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】
【０００７】
本実施形態に係る平ベルトは、単層または複数のエラストマー層と、前記エラストマー層の内周面側に接着積層される織布とを備え、前記織布の前記エラストマー層との接着面の反対面に溶解した樹脂材料を塗布し、前記接着面に前記エラストマー層を接着積層することを特徴とする。
本実施形態に係る平ベルトの製造方法は、単層または複数のエラストマー層と、前記エラストマー層の内周面側に接着積層される織布とを備える平ベルトの製造方法であって、前記織布の前記エラストマー層との接着面の反対面に溶解した樹脂材料をナイフコーティングにより塗布し、前記接着面に前記エラストマー層を接着積層することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本実施形態の平ベルトによれば、ベルトコンベアが粉体や食品の搬送に使用された場合に、そのコンベヤベルトの織布面への粉体や食品の油分・肉汁の擦り込みが防止され、ベルトの収縮が発生せずに長期にわたり効率的にベルトコンベヤを運転することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態の係るベルトコンベヤの構成図。
【図２】実施形態の係る平ベルトの断面図。
【図３】実施形態の係る内周面織布にナイフコーティングを施す場合の製造工程を示すフローチャート。
【図４】実施形態の係る内周面織布に含浸を施す場合の製造工程を示すフローチャート。
【図５】実施形態の係る平ベルトの仕様と試験結果の図表。
【図６】実施形態の係る平ベルトの収縮試験機の構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、発明を実施するための実施形態について説明する。
【００１１】
図１は、本実施形態における平ベルトを用いたベルトコンベア１００を示す図である。
ベルトコンベア１００においては、無端状に形成された平ベルト１０が用いられている。本実施形態の平ベルト１０は、例えば駆動プーリ１１０および従動プーリ１２０間に巻き掛けられている。平ベルト１０は、駆動プーリ１１０の動力が摩擦伝導されて走行し、駆動プーリ１１０および従動プーリ１２０間において、支持テーブル１３０上を矢符Ａ方向に走行する。平ベルト１０上には被搬送物１４０が載置されて、平ベルト１０の走行と共に運搬される。
【００１２】
図２は、実施形態の平ベルト１０の断面図を示す。なお、図２における下方側を下面（内周面）側とし、また上方側を上面（外周面）側として説明する。
図２に示すように平ベルト１０は、ベルトの厚さ方向における中央部分にベルトの全長にわたって延びる芯体層織布２０を備える。そして、芯体層織布２０の上面および下面に、第１および第２のエラストマー層３０、４０を備える。その第２のエラストマー層４０の下面に、内周面織布５０が接着積層されている。第１のエラストマー層３０、および内周面織布５０は、それぞれ平ベルト１０の外周面、内周面を形成する。
【００１３】
平ベルト１０の内周面織布（５０）は、図１の駆動プーリ１１０、従動プーリ１２０、支持板１３０に接触し、また平ベルト１０の外周面の第１のエラストマー―層（３０）は被搬送物１４０に接触している。
【００１４】
芯体層織布２０は、平ベルト１０の長手方向に沿って延在する縦糸２０Ａと、平ベルト１０の幅方向に沿って延在する横糸２０Ｂとによって織成された織布である。内周面織布５０も同様に、平ベルト１０の長手方向に沿って延在する縦糸５０Ａと、平ベルト１０の幅方向に沿って延在する横糸５０Ｂとによって織成された織布である。
これら織布の縦糸２０Ａ、５０Ａに、伸縮性を有するマルチフィラメントを用いた場合には、平ベルト１０の長手方向への伸縮性が確保される。
また、これら織布の横糸２０Ｂ、５０Ｂに、モノフィラメントを用いた場合には、平ベルト１０の幅方向への剛性が確保され、第１および第２のエラストマー層３０、４０を薄くすることができ、それぞれの軽量化が図れる。
【００１５】
そして、本実施形態の平ベルト１０においては、内周面織布５０の内周面からの粉体や食品の油分・肉汁の擦り込みを防止するため、内周面織布５０の内周面に対して樹脂（例えばナイロン系樹脂またはウレタン系樹脂）をナイフコーティングにより塗布する。具体的には、前記樹脂を２０℃〜５０℃の液温の有機溶媒（例えば、メタノールまたはＭＥＫ）に溶解し、ナイフコーティングにより塗布する場合、前記樹脂の塗布量は２０ｇｆ／ｍ2〜５０ｇ／ｍ2であることが好ましく、２０ｇｆ／ｍ2より少ないと内周面織布の内周面全体への塗布が不均一になることにより粉体等の擦り込み防止効果が低下することがあり、５０ｇ／ｍ2より多いと樹脂使用量が多くなり樹脂材料費用が増加する。
【００１６】
図３は、内周面織布５０の製造工程を示すフローチャートである。ここで、図３（ａ）は製造工程を示すフローチャートであり、図３（ｂ）は各工程での構成部材の形態を示している。
【００１７】
図３に示すように、先ず、内周面織布５０全体を接着剤で含浸処理を施す（ステップＳ２００）。
次に、高温で有機溶媒に溶解させた樹脂を準備する（ステップＳ２１０）。
次に、内周面織布５０の内周面に溶解した樹脂をナイフコーティングで塗布を施し、内周面織布５０の内周面における粉体等の擦り込み防止効果を確保する（ステップＳ２２０）。
次に、第２のエラストマー層４０に内周面織布５０の積層面を接着積層する（ステップＳ２３０）。この後、内周面織布５０の第２のエラストマー層４０側に芯体層織布２０と第１エラストマー層３０を接着積層する。この場合、先に芯体層織布２０と第１エラストマー層３０を接着積層しても良い。
【００１８】
第１のエラストマー層３０および第２のエラストマー層４０は、熱可塑性エラストマーがポリマー成分として構成され、必要に応じて各種添加剤が添加されている。熱可塑性エラストマーとしては、ポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー等の単体またはこれらの混合物が使用できる。
【００１９】
芯体層織布２０および内周面織布５０の縦糸２０Ａ、５０Ａは、例えばマルチフィラメントであって、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリビニル系、ポリエステル系、ポリアクリル系、ポリエチレン系、ポリプロピレン系、ポリウレタン系、ポリフルオルカーボン系、含フッ素系等の合成繊維糸が使用される。
芯体層織布２０および内周面織布５０の横糸２０Ｂ、５０Ｂは、例えばスパン糸またはモノフィラメントあって、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリビニル系、ポリエステル系、ポリアクリル系、ポリエチレン系、ポリプロピレン系、ポリウレタン系、ポリフルオルカーボン系、含フッ素系等の合成繊維糸が使用される。
芯体層織布２０は、上記の構成から適宜選択されて形成される。
内周面織布５０は、同様に上記縦糸並びに横糸の構成から適宜選択されて形成され、芯体層織布２０と同一構成であっても良いし、異なる構成であっても良い。また、本実施形態の平ベルト１０においては、内周面織布５０が上記縦糸並びに横糸のいずれの構成の織布であっても、粉体や食品の油分・肉汁の擦り込みを防止するための内周面織布５０の内周面への樹脂の塗布が施すことができる。
【００２０】
また、上記実施形態では、接着剤で含浸処理を施した内周面織布５０の内周面に樹脂をナイフコーティングで塗布を施すことにより、内周面織布５０の内周面における粉体等の擦り込み防止効果を確保した。
【００２１】
一方、接着剤で含浸処理を施した内周面織布５０に樹脂（例えば、ウレタン系樹脂またはナイロン系樹脂）を含浸により塗布することにより、内周面織布５０の内周面における粉体等の擦り込み防止効果を確保してもよい。具体的には、前記樹脂を２０℃〜５０℃の液温の有機溶媒（例えば、メタノールまたはＭＥＫ）に溶解し、含浸により塗布する場合、前記樹脂の塗布量は１８ｇｆ／ｍ2〜２８ｇ／ｍ2であることが好ましく、１８ｇｆ／ｍ2より少ないと内周面織布５０の内周面全体への塗布が不均一になることにより粉体等の擦り込み防止効果が低下することがあり、５０ｇ／ｍ2より多いと樹脂使用量が多くなり樹脂材料費用が増加する。
【００２２】
図４は、内周面織布５０に樹脂を含浸により塗布する場合の内周面織布５０の製造工程を示すフローチャートである。ここで、図４（ａ）は製造工程を示すフローチャートであり、図４（ｂ）は各工程での構成部材の形態を示している。
【００２３】
図４に示すように、先ず、内周面織布５０全体を接着剤で含浸処理を施す（ステップＳ３００）。
次に、高温で有機溶媒に溶解させた樹脂を準備する（ステップＳ３１０）。
次に、内周面織布５０に樹脂を含浸により塗布することにより、内周面織布５０の内周面における粉体等の擦り込み防止効果を確保する（ステップＳ３２０）。
次に、第２のエラストマー層４０に内周面織布５０の積層面を接着積層する（ステップＳ３３０）。この後、内周面織布５０の第２のエラストマー層４０側に芯体層織布２０と第１エラストマー層３０を接着積層する。この場合、先に芯体層織布２０と第１エラストマー層３０を接着積層しても良い。
【実施例】
【００２４】
ここで実施例により本発明の効果をより詳細に説明する。
本実施例では、内周面織布への２種類の材料塗布方法と塗布量の組み合わせで、ベルト性能を測定した結果について説明する。
実施例と、比較例の各ベルトの仕様を図５に示す。
実施例と比較例の各ベルトについて、ベルトの摩擦係数を測定する摩擦係数試験と、ベルトの収縮率を測定する収縮試験とを行った。
【００２５】
ここで、本実施形態における平ベルトのベルト性能試験方法について説明する。
【００２６】
（１）ベルトの摩擦係数測定方法
Ａ．試験方法
ベルトの摩擦係数の試験方法は、摩擦係数ＪＩＳ  Ｋ７１２５−１９９９の規程により行う。試験機は、ヘイドン摩擦係数測定機（ＨＥＩＤＯＮ-１４Ｄ）を使用する。
Ｂ.試験条件
摺動速度：５ｍ／ｍｉｎ
測定環境：２３℃×５０％ＲＨ
【００２７】
（２）ベルトの収縮率測定方法
Ａ．試験方法
図６に示すように、ベルトの収縮率測定試験機３００は、１つの駆動プーリ３２０とナイフエッジ３３０を備えている。試験ベルト３１０は、駆動プーリ３２０とナイフエッジ３３０とに巻き掛けられている。駆動プーリ３２０の直径は５５ｍｍ、ナイフエッジ３３０の半径は３ｍｍとした。各試験ベルトのベルト取付け伸長率は０．３％、走行速度は３．５ｍ/ｓｅｃとし、次の手順で試験を行う。
試験ベルト３１０の周長Ｌ１を測定する。
試験ベルト３１０の内周面の織布への擦り込み物として、小麦粉と植物油の混合物（５対３の混合比）を作成する。
上記混合物１０ｍｌを注射器に充填する。
試験ベルト３１０を試験機３００に取り付ける。
試験機３００に巻き掛けた試験ベルト３１０を手動で５回だけ周回させる間に、注射器で上記混合物１０ｍｌを試験ベルト３１０の内周面に塗着する。
１０分間、試験機３００を運転する。
試験ベルト３１０を試験機３００から取り外し、内周面の織布に付着した混合物を拭き取り、試験ベルト３１０の周長Ｌ２を測定する。
周長Ｌ１と周長Ｌ２から収縮率を計算する。
Ｂ．試験条件
試験ベルトサイズ：２０ｍｍ幅×１０００ｍｍ長さ
測定環境：２３℃×５０％ＲＨ  （実施例１）
【００２８】
（実施例１）
実施例１の平ベルトは、
芯体層織布２０＝ポリエステル系織布（厚みは、０．５５ｍｍ、マルチフィラメントの縦糸２０Ａとモノフィラメントの横糸２０Ｂは平織した織布である）、
第１のエラストマー層３０および第２のエラストマー層４０＝ウレタン系接着剤（厚み＝０．５５ｍｍ）、
内周面織布５０＝ポリエステル系織布（厚みは、０．３５ｍｍ、マルチフィラメントの縦糸２０Ａとモノフィラメントの横糸２０Ｂは平織した織布である）、
を使用し、平ベルト全体の厚みは１．８ｍｍであった。
内周面織布５０の内周面には、４０℃の液温で、ナイロン樹脂をメタノールで溶解させ２０ｇｆ／ｍ2の塗布量で、ナイフコーティングにより塗布を施している。
【００２９】
（実施例２）
前記ナイロン樹脂をメタノールで溶解させ４０ｇｆ／ｍ2の塗布量で塗布した他は、実施例１と同様にして、ベルトを得た。
【００３０】
（実施例３）
前記ナイロン樹脂をメタノールで溶解させ５０ｇｆ／ｍ2の塗布量で塗布した他は、実施例１と同様にして、ベルトを得た。
【００３１】
（実施例４）
内周面織布５０の内周面には、ウレタン樹脂をＭＥＫで溶解させ２ｇｆ／ｍ2の塗布量で、含浸により塗布した他は、実施例１と同様にして、ベルトを得た。
【００３２】
（実施例５）
前記ウレタン樹脂をＭＥＫで溶解させ１８ｇｆ／ｍ2の塗布量で、含浸により塗布した他は、実施例４と同様にして、ベルトを得た。
【００３３】
（実施例６）
前記ウレタン樹脂をＭＥＫで溶解させ２８ｇｆ／ｍ2の塗布量で、含浸により塗布した他は、実施例４と同様にして、ベルトを得た。
【００３４】
（比較例１）
比較例１の平ベルトは、
内周面織布５０の内周面に対して、樹脂の塗布を行わないものとした。
芯体層織布２０、第１のエラストマー層３０、第２のエラストマー層４０、および内周面織布５０の材質などは、実施例１のものと略同様であり、平ベルト全体の厚みは１．８ｍｍであった。
【００３５】
図５に、実施例と比較例の摩擦係数試験および収縮試験の結果を併せて示す。
前記ベルトの摩擦係数測定方法による摩擦係数試験の結果では、実施例１〜実施例６の摩擦係数は、比較例１の摩擦係数（０．２５）と同程度の大きさとなっており、ベルトコンベヤの運転に必要なベルト内周面の低摩擦係数を確保していることが判る。
一方、試験ベルト３１０による収縮試験の結果によると、ナイロン樹脂をナイフコーティングにより塗布を行って得たベルトの実施例１〜実施例３では、ベルトの収縮率（０．３）は、比較例１の収縮率（１．５）に比べ、十分に小さく、実施例１〜実施例３の平ベルトは収縮防止効果を有していることが立証された。
【００３６】
また、ウレタン樹脂の含浸による塗布を施して得たベルトの実施例５〜実施例６では、ベルトの収縮率（０．３）は、比較例１の収縮率（１．５）に比べ、十分に小さく、実施例５〜実施例６の平ベルトは収縮防止効果を有していることが立証された。
【００３７】
以上のように、本実施形態によれば、ベルト内周面からの粉体や食品の油分・肉汁の擦り込みを防止したベルト内周面に織布を有する平ベルトを用いることにより、平ベルトの収縮が発生せずに、長期にわたり効率的にベルトコンベヤを運転することができる。
【００３８】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００３９】
１０  平ベルト
２０  芯体層織布
２０Ａ  芯体層織布の縦糸
２０Ｂ  芯体層織布の横糸
３０  第１のエラストマー層
４０  第２のエラストマー層
５０  内周面織布
５０Ａ  内周面織布の縦糸
５０Ｂ  内周面織布の横糸
１００  ベルトコンベア
１１０  駆動プーリ
１２０  従動プーリ
１３０  支持テーブル
１４０  被搬送物
３００  ベルトの収縮率測定試験機
３１０  試験ベルト
３２０  駆動プーリ
３３０  ナイフエッジ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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