(57)【要約】【課題】帆布層の積層数が多くても優れた耐座屈性を有するショットブラスト装置用コンベヤベルトを提供する。【解決手段】コンベヤベルトが稼動してプーリ等のまわりを通過して繰り返し屈曲する際に中立面の内周側となって圧縮応力が生じる帆布層３ａおよびその他の帆布層について、横糸５の配列ピッチＰと、横糸５の配列ピッチＰ間における縦糸４の長さＬとの比に基づいて算出した縦糸クリンプ率Ｃを３．６％以上にして、縦糸４の湾曲具合を大きくするとともに、この帆布層３ａ等の縦糸４と横糸５のカバーファクタの合計値Ｋを４３００以上５５００以下に設定して、コンベヤベルトの製造時の加熱による帆布層３ａ等の収縮を抑制して、縦糸４の大きな湾曲具合を維持する。【選択図】    図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯材を平織構造の帆布層を複数積層して構成し、搬送面上で被加工物を回転攪拌するショットブラスト装置用コンベヤベルトであって、前記複数の帆布層のうち、少なくともコンベヤベルトの最も内周側に積層される帆布層について、コンベヤベルトの成型、加硫後の該帆布層のゲージ厚Ｈと、縦糸のゲージ厚ｈと、横糸の配列ピッチＰとで下記（１）式により算出される縦糸クリンプ率Ｃを３．６％以上、かつ該帆布層の縦糸と横糸のカバーファクタの合計値Ｋを４３００以上５５００以下としたショットブラスト装置用コンベヤベルト。
Ｃ＝（（（Ｈ−ｈ）２＋Ｐ２）１／２／Ｐ−１）×１００（％）  ・・・（１）
【請求項２】
前記複数の帆布層のうち、少なくともコンベヤベルトの最も内周側に積層される帆布層の縦糸の材質をポリエステルとする請求項１に記載のショットブラスト装置用コンベヤベルト。
【請求項３】
前記複数の帆布層のうち、少なくともコンベヤベルトの最も内周側に積層される帆布層の縦方向破断強度を１０００Ｎ／ｃｍ以上１５００Ｎ／ｃｍ以下とする請求項１または２に記載のショットブラスト装置用コンベヤベルト。
【請求項４】
前記積層する帆布層の数を６以上１０以下とする請求項１〜３のいずれかに記載のショットブラスト装置用コンベヤベルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ショットブラスト装置用コンベヤベルトに関し、さらに詳しくは、帆布層の積層数が多くても優れた耐座屈性を有するショットブラスト装置用コンベヤベルトに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンベヤベルトの搬送面上で、金属部品等の被加工物を回転攪拌しながら投射材を投射して被加工物の表面処理を行なう、いわゆるエプロン式ショットブラスト装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このようなショットブラスト装置は、コンパクト化のため、コンベヤベルトを張架するプーリの径が小さく、コンベヤベルトのエンドレス部（帆布層の長手方向両端部の接合部）の引張り強度を確保するために芯材となる帆布層の積層数が、例えば６層以上になり一般的なコンベヤベルトよりも多くなる。
【０００３】
そのため、コンベヤベルトが稼動してプーリまわりを通過して屈曲する際に、中立面よりも内周側になる帆布層には屈曲する度に非常に大きな圧縮応力が発生し、この帆布層を構成する縦糸が圧縮応力により座屈して破断に至ることがある。縦糸が座屈したままコンベヤベルトを稼動し続けると帆布層の大きな損傷に発展してコンベヤベルトが稼動できなくなるとういう問題が発生するために、優れた耐座屈性を有する芯材を用いてコンベヤベルトを構成する必要があった。
【特許文献１】特開平６−０００７６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、帆布層の積層数が多くても優れた耐座屈性を有するショットブラスト装置用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】
【０００５】
上記目的を達成するため本発明のショットブラスト装置用コンベヤベルトは、芯材を平織構造の帆布層を複数積層して構成し、搬送面上で被研磨物を回転攪拌するショットブラスト装置用コンベヤベルトであって、前記複数の帆布層のうち、少なくともコンベヤベルトの最も内周側に積層される帆布層について、コンベヤベルトの成型、加硫後の該帆布層のゲージ厚Ｈと、縦糸のゲージ厚ｈと、横糸の配列ピッチＰとで下記（１）式により算出される縦糸クリンプ率Ｃを３．６％以上、かつ該帆布層の縦糸と横糸のカバーファクタの合計値Ｋを４３００以上５５００以下としたことを特徴とするものである。
Ｃ＝（（（Ｈ−ｈ）２＋Ｐ２）１／２／Ｐ−１）×１００（％）  ・・・（１）
【発明の効果】
【０００６】
本発明のショットブラスト装置用コンベヤベルトによれば、コンベヤベルトが稼動してプーリ等のまわりを通過して繰り返し屈曲する際に中立面の内周側となって最も大きな圧縮応力が生じる最内周側に積層される帆布層について、コンベヤベルトの成型、加硫後の上記（１）式により算出した縦糸クリンプ率Ｃを３．６％以上にすることにより、横糸の配列ピッチＰ間における縦糸の織構造の湾曲具合を大きくしている。これにより、屈曲による縦糸に生じる圧縮応力を分散させて座屈の発生を防止することができる。
【０００７】
更に、最内周側に積層される帆布層の縦糸と横糸のカバーファクタの合計値Ｋを４３００以上５５００以下として、縦糸と横糸の目の詰まり具合を設定している。これにより、コンベヤベルトの製造時の加熱による帆布層の収縮を抑制して、縦糸の大きな湾曲具合を維持することができるので、コンベヤベルトの耐座屈性を向上することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明のショットブラスト装置用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。
【０００９】
図１に例示するように本発明のショットブラスト装置用コンベヤベルト１（以下、コンベヤベルト１という）は、いわゆるエプロン式のショットブラスト装置６に装着されている。このショットブラスト装置６は、前方位置のプーリ７ｄと上方位置のプーリ７ｃとの間のコンベヤベルト１の搬送面上に幅方向に対向する回転板８、８を備えている。この回転板８、８とコンベヤベルト１の搬送面とにより囲まれて形成される空間が、被加工物１２の収容部１１となる。収容部１１の上方には、投射材１０を投射する投射装置９が配置されている。
【００１０】
ショットブラスト装置６は、コンパクトに構成されるため、コンベヤベルト１を架け渡す多数のプーリ７ａ〜７ｅの径は小さく構成されるとともに、限られたスペースに配置され、コンベヤベルト１は、これら多数のプーリ７ａ〜７ｅに縫うように張架されている。コンベヤベルト１は、下方位置のプーリ７ａが上下移動することにより着脱され、このプーリ７ａの移動量を調節することにより必要なテンションで張架される。
【００１１】
図２に例示するように、このコンベヤベルト１はゴム層２、２の間に芯材３を介挿し、芯材３は、平織構造の同仕様の帆布層３ａ〜３ｈを８層積層して構成されている。帆布層３ａ〜３ｈ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、８層に限定されるものではないが、曲げ剛性を高くしすぎないために、例えば、６層〜１０層程度、さらに好ましくは７層〜８層程度にする。
【００１２】
また、コンベヤベルト１の十分な引張り強度を得るために各帆布層３ａ〜３ｈの縦方向破断強度を１０００Ｎ／ｃｍ以上１５００Ｎ／ｃｍ以下にすることが特に好ましいが、少なくとも最も内周側に積層される帆布層３ａ、３ｈの縦方向破断強度を１０００Ｎ／ｃｍ以上１５００Ｎ／ｃｍ以下にするとよい。縦方向破断強度が１５００Ｎ／ｃｍ超になると曲げ剛性が高くなり、コンベヤベルト１の耐屈曲性に悪影響が生じ易くなる。尚、縦方向破断強度とは、ＪＩＳ  Ｋ  ６３２２に基づいて測定した値である。
【００１３】
被加工物１２の表面処理をするには、駆動プーリ７ｂを回転駆動させてコンベヤベルト１を稼動し、これと共に回転板８、８も回転させる。このようにして、収容されている被加工物１２を回転攪拌させ、同時に投射装置９から投射材１０を投射して所定時間この加工操作を続けることにより、被加工物１２の表面がむら無く研磨される。
【００１４】
この加工操作中にコンベヤベルト１は、それぞれのプーリ７ａ〜７ｅまわりを通過し、その度に繰り返し屈曲される。図３に例示するように、プーリ７ａやその他のプーリ７ｂ〜７ｅまわりを回転移動するコンベヤベルト１には、二点鎖線で示す中立面Ｎを境にして中立面Ｎの外周側には引張応力が発生し、内周側には圧縮応力が発生する。尚、図３は、説明を容易にするため簡素化し、帆布層３ｂ、３ｃ、３ｆ、３ｇを省略して示している。
【００１５】
中立面Ｎの位置は、コンベヤベルト１の厚さ、帆布層３ａ〜３ｈの数や位置等により変化するが、例えば、内周側の帆布層３ａ〜３ｄに圧縮応力が発生し、すべての帆布層３ａ〜３ｈが同じ仕様であれば、最も内周側となる帆布層３ａに最も大きな圧縮応力が発生する。帆布層３ａ〜３ｈを構成する縦糸４や横糸５は引張応力に対してはある程度剛性を有しているが、圧縮応力に対しては剛性が極めて低い。
【００１６】
平織構造の帆布層３ａは、図４に例示するように縦糸４と横糸５とが１本ごとに浮き沈みして交錯する織構造になっており、横糸５の配列ピッチＰ間で縦糸４が上下に湾曲し、横糸５も縦糸４の配列ピッチ間で上下に湾曲している。尚、８層の帆布層３ａ〜３ｈはすべて同じ仕様なので、図４では代表して帆布層３ａを図示している。
【００１７】
縦糸４は、コンベヤベルト１の長手方向に延設され、横糸５はコンベヤベルト１の幅方向に延設されているため、コンベヤベルト１がプーリ７ａ〜７ｅまわりで屈曲しても横糸５にはほとんど圧縮応力が発生しないが、縦糸４には大きな圧縮応力が発生する。
【００１８】
そのため、コンベヤベルト１が稼動してプーリ７ａ〜７ｅまわりを通過する度に繰り返し屈曲して圧縮応力が発生する帆布層３ａ〜３ｄについては、屈曲により縦糸４が座屈しないようにして、帆布層３ａ〜３ｄの大きな損傷に発展する縦糸４の破断を防止する必要がある。特に最も大きな圧縮応力が発生する最内周側に積層された帆布層３ａについて、縦糸４の座屈を防止する必要がある。
【００１９】
縦糸４の織構造の湾曲具合は、屈曲による座屈の発生に大きく影響し、湾曲具合が小さくて横糸５と直線的に交錯していると、容易に変形することができず、ある点に圧縮応力が集中して折れ曲がって座屈が発生する。一方、縦糸４が上下に大きく湾曲している織構造であれば、広範囲にわたり容易に変形することができるので圧縮応力が分散して座屈する危険性が小さくなる。
【００２０】
そこで、本発明では、図４に示すように、コンベヤベルト１の成型、加硫後の帆布層３ａ〜３ｈの横糸５の配列ピッチＰと、横糸５の配列ピッチＰ間における縦糸４の長さＬとの比に基づいて、縦糸４の織構造の湾曲具合を規定している。即ち、Ｌ／Ｐ値が大きい程、縦糸４が大きく湾曲していて座屈しにくい構造といえる。
【００２１】
横糸５の配列ピッチＰ間における縦糸４の長さＬは、厳密には図４に二点鎖線で示したような直線ではなく、縦糸４の湾曲形状に沿った曲線となるが、図示した二点鎖線の直線として近似することにより、容易に縦糸４の長さＬを算出することができる。例えば、図４に示したように、横糸５の配列ピッチＰと帆布層３ａ〜３ｈのゲージ厚さＨと縦糸４のゲージ厚さｈとを用いて直角三角形の斜辺の長さを求めるようにして式Ｌ＝（（Ｈ−ｈ）２＋Ｐ２）１／２  により長さＬを算出することができる。
【００２２】
例えば、この長さＬの算出式を用いた下記の（１）式により算出する縦糸クリンプ率Ｃを、縦糸４の織構造の湾曲具合を示す指標として用いることができる。
Ｃ＝（（（Ｈ−ｈ）２＋Ｐ２）１／２／Ｐ−１）×１００（％）  ・・・（１）
【００２３】
この縦糸クリンプ率Ｃにより帆布層３ａ〜３ｄの座屈し易さ、即ち、コンベヤベルト１の耐座屈性を評価することができ、縦糸クリンプ率Ｃの値が大きい程、繰り返し圧縮応力が生じる帆布層３ａ〜３ｄの縦糸４が座屈しにくくなる。プーリ径７ａ〜７ｅが小さく、帆布層３ａ〜３ｈの積層数が多いショットブラスト装置６に使用されるコンベヤベルト１では、十分な耐座屈性を有するために、縦糸クリンプ率Ｃが３．６％以上であることが好ましい。縦糸クリンプ率Ｃが３．６％未満であると、縦糸４の織構造の湾曲具合が小さく直線的となり、座屈し易くなって十分な耐座屈性を得ることができない。
【００２４】
尚、縦糸ゲージ厚ｈは実測する他に、例えば、式ｈ＝（縦糸総繊度ａ１（ｄｔｅｘ）÷１００００÷縦糸比重ｂ１（ｇ／ｃｍ３）÷π）１／２×２×αにより算出することができる。ここで、α値は縦糸４の扁平係数であり経験値として約０．７４程度となる。また、横糸５の配列ピッチＰは実測する他に、例えば、式Ｐ＝５０÷横糸密度（本／５０ｍｍ）により算出することができる。
【００２５】
帆布層３ａ〜３ｈの縦糸４および横糸５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、ショットブラスト装置６は、コンパクト化のためコンベヤベルト１を着脱する際のプーリ７ａの移動量が極めて小さく設定されているので、コンベヤベルト１の長手方向の伸びを小さく抑える必要がある。そのため、すべての帆布層３ａ〜３ｈの縦糸４には伸びが小さく剛性の高い材質、例えば、ポリエステル等を用いることが特に好ましいが、少なくとも、コンベヤベルト１の最も内周側に積層される帆布層３ａ、３ｈの縦糸４の材質をポリエステルにするとよい。縦糸４の材質をポリエステル等にする場合は、座屈し易くなるので、縦糸クリンプ率Ｃを３．６％以上にすることで耐座屈性の大幅な向上が期待できる。
【００２６】
コンベヤベルト１の製造では、帆布層３ａ〜３ｈにＲＦＬ接着剤を塗布して、それを乾燥・熱延伸する工程があり、その際に帆布層３ａ〜３ｈの幅が多少収縮する。この収縮率は、帆布層３ａ〜３ｈの縦糸４と横糸５の目の詰まり具合に大きく影響を受け、縦糸４の湾曲具合に変化をもたらす。そこで、本発明では、この目の詰まり具合を示す縦糸４と横糸５のカバーファクタの合計値Ｋについても適切な範囲を規定している。
【００２７】
縦糸４、横糸５のそれぞれのカバーファクタＫ１、Ｋ２は、下記（２）、（３）式により算出される。
Ｋ１＝ｄ１×（Ａ１／ｂ１）１／２・・・（２）
Ｋ２＝ｄ２×（Ａ２／ｂ２）１／２・・・（３）
【００２８】
ここで、ｄ１、ｄ２はそれぞれ縦糸４、横糸５の糸密度（本／５０ｍｍ）、Ａ１、Ａ２はそれぞれ縦糸４、横糸５の繊度（ｄｔｅｘ）、ｂ１、ｂ２はそれぞれ縦糸４、横糸５の糸比重（ｇ／ｃｍ３）である。  
【００２９】
このカバーファクタの合計値Ｋ（Ｋ１＋Ｋ２）は、４３００以上５５００以下とすることが好ましい。この合計値Ｋが４３００未満であると、コンベヤベルト１の製造工程での加熱により横糸５の収縮が大きくなり、この影響で縦糸４の湾曲具合が小さくなって座屈を防止するための十分な湾曲具合を確保することが困難になる。一方、カバーファクタの合計値Ｋが５５００超であると帆布層３ａ〜３ｈの柔軟性が低下するとともに、製造が困難になる。
【００３０】
実施形態では、すべての帆布層３ａ〜３ｈを同一仕様にしているが、コンベヤベルト１の稼動による屈曲により圧縮応力が生じる帆布層３ａ〜３ｄについてのみ、或いは最内周側に積層される帆布層３ａについてのみ、上述した縦糸クリンプ率Ｃを３．６％以上とし、かつ縦糸４と横糸５のカバーファクタの合計値Ｋを４３００以上５５００以下に設定するようにしてもよい。
【実施例】
【００３１】
図２に例示したように、上ゴム層６．５ｍｍ、下ゴム層３．０間に所定の厚みのゴムをコートした平織構造の同仕様の帆布層（それぞれの帆布層の縦方向破断強度が約１２００Ｎ／ｃｍ）を８層積層した芯材を介挿した厚さ約１７．５ｍｍの所定長さの試験サンプルを作製し、帆布層の縦糸の材質をポリエステル、横糸の材質をナイロンとして共通にして、上記した（１）式により算出される縦糸クリンプ率Ｃおよび縦糸と横糸のカバーファクタの合計値Ｋのみを変化させた５種類の試験サンプル（実施例１、２、比較例１〜３）を用いて耐座屈性を評価した。
【００３２】
耐座屈性の評価は、各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帆布層の状態を確認したもので、その結果を表１に示す。表１では、最内周側の帆布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座屈し易い状態になった場合を×として耐座屈性を示している。
【００３３】
【表１】
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【００３４】
表１の結果より、本発明で指標とした縦糸クリンプ率Ｃの範囲（３．６％以上）およびカバーファクタの合計値Ｋの範囲（４３００以上５５００以下）を満たす帆布層を用いることにより、最も内周側に積層された帆布層においても、波打つことなく剛性の高いポリエステル製の縦糸の座屈を防止できることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】ショットブラスト装置を例示する断面図である。
【図２】本発明のショットブラスト装置用コンベヤベルトの内部構造を例示する断面図である。
【図３】図２のショットブラスト装置用コンベヤベルトの屈曲状態を示す説明図である。
【図４】図２の最内周側に積層された帆布層の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  （ショットブラスト装置用）コンベヤベルト
２  ゴム層
３  芯材        ３ａ〜３ｈ  帆布層
４  縦糸
５  横糸
６  ショットブラスト装置
７ａ〜７ｈ  プーリ
８  回転板
９  投射材投射装置
１０  投射材
１１  収容部
１２  被加工物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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