(57)【要約】【課題】高剛性、高強力と耐疲労性とが両立可能で、しかも軽量で、廃棄処分が容易なコンベアベルト補強用の織物を提供すること。【解決手段】コンベアベルト補強用の織物であって、該織物はタテ糸とヨコ糸とを互いに交差させ、これらに絡み糸を絡ませた組織から成り、且つ該タテ糸が、１段目に１本に引き揃えられたマルチフィラメント糸に下撚りをかけ、２段目に該下撚り糸２本以上を引き揃えて中撚りをかけ、さらに３段目に該中撚り糸４本以上を引き揃えて中撚り糸の逆方向に上撚りをかけた３段撚り構造からなる芳香族ポリアミド繊維の諸撚糸である。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンベアベルト補強用の織物であって、該織物はタテ糸とヨコ糸とを互いに交差させ、これらに絡み糸を絡ませた組織から成り、且つ該タテ糸が、１段目に１本に引き揃えられたマルチフィラメント糸に下撚りをかけ、２段目に該下撚り糸２本以上を引き揃えて中撚りをかけ、さらに３段目に該中撚り糸４本以上を引き揃えて中撚り糸の逆方向に上撚りをかけた３段撚り構造からなる芳香族ポリアミド繊維の諸撚糸であることを特徴とするコンベアベルト補強用織物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はコンベアベルトを補強するための芯体織物として使用される補強用織物に関するものであり、特に、その耐久性および接着性に優れた、コンベアベルトの補強用織物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コンベヤベルトは、一般に、ゴム層の内部に、強度を確保するための補強層が埋設されている。この補強層としては、コンベヤベルトの用途に応じ、ナイロン等の有機繊維からなる織物やスチールコード等が従来から使用されている。
【０００３】
中でも、補強層としてスチールコードを埋設したコンベヤベルトは、ナイロン等の有機繊維からなる織物を埋設したコンベヤベルトよりもはるかに強度が高く、高張力が要求される用途に適している。しかし、このコンベヤベルトは、スチールコードを使用するが故に重量が重く、腐食（さび）を生じやすく、廃棄処分する際に手間がかかるという欠点があった。
【０００４】
このような問題を解決するため、近年、従来の有機繊維よりもはるかに高強度・高剛性のアラミド繊維からなる織物やコードが使用されるようになってきている。
【０００５】
つまり、アラミド繊維コードは優れた強力、弾性率、寸法安定性等の特性を有している上、軽量で、廃棄処分が容易なため、コンベヤベルトの他、苛酷な条件下で使用されるタイヤ、ベルト、ホース等のゴム複合体の補強用繊維として有用であり、スチールやワイヤ代替の軽量化補強繊維として今後ますます需要拡大が期待されている。
【０００６】
このようなアラミド繊維をコンベヤベルトの補強層として使用する場合、一般に、タテ糸とヨコ糸とが単に交差して置かれているだけで、通常の平織のようにタテ糸とヨコ糸が絡み合っておらず、タテ糸とヨコ糸とを別の絡み糸で絡めることにより、実質的にタテ糸とヨコ糸とが直線状に配置されたストレートワープ織と称される特殊織物を使用する。
【０００７】
そして、これら特殊織物のタテ糸は、強力利用率を上げるため引き揃えを重視した３段撚り構成、すなわち１段目に１本に引き揃えられたマルチフィラメント糸に下撚りをかけ、２段目に該下撚り糸２本以上を引き揃えて中撚りをかけ、さらに３段目に該中撚り糸を引き揃えて中撚り糸の逆方向に上撚りをかけた３段撚り構成となっていることが多い。
【０００８】
例えば、特公平５−４３６０８号公報には、１段目に１本に引き揃えられたマルチフィラメント糸に下撚りをかけ、２段目に該下撚り糸２本以上を引き揃えて中撚りをかけ、さらに３段目に該中撚り糸を２本又は３本引き揃えて中撚り糸の逆方向に上撚りをかけた３段撚り構成のタテ糸を使用することが開示されている。
【０００９】
しかしながら、上記方法においては、繊維が充分に引き揃えられて強力利用率は向上するものの、耐疲労性については充分な向上効果が得られないという問題があった。
【００１０】
つまり、コンベヤベルトの補強層として使用する織物のタテ糸を、強力利用率の向上を重視した構成にすると、伸長、圧縮の繰り返しによる耐疲労性が悪くなり、コンベヤベルトの補強層としてアラミド繊維を使用しても、高剛性、高強力と耐疲労性とが両立できず、結局高張力が要求される用途には使用できないという問題があった。
【００１１】
【特許文献１】
特公平５−４３６０８号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は上記従来技術の有する問題点を解消し、高剛性、高強力と耐疲労性とが両立可能で、しかも軽量で、廃棄処分が容易なコンベアベルト補強用の織物を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、３段撚り構成における上撚りの引揃え本数を４本以上とするとき、強力利用率を維持しつつ、繰り返し変形に対する耐疲労性を著しく向上させることが可能であることを究明した。
【００１４】
かくして本発明によれば、コンベアベルト補強用の織物であって、該織物はタテ糸とヨコ糸とを互いに交差させ、これらに絡み糸を絡ませた組織から成り、且つ該タテ糸が、１段目に１本に引き揃えられたマルチフィラメント糸に下撚りをかけ、２段目に該下撚り糸２本以上を引き揃えて中撚りをかけ、さらに３段目に該中撚り糸４本以上を引き揃えて中撚り糸の逆方向に上撚りをかけた３段撚り構造からなる芳香族ポリアミド繊維の諸撚糸であることを特徴とするコンベアベルト補強用織物が提供される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明におけるコンベヤベルトとは、たとえば上部カバーゴム層及び下部カバーゴム層との間に織物（芯体織物と呼ばれる）からなる補強層を埋設しているものである。この補強層は２層以上でもよく、２層以上の補強層を有する場合は通常補強層間にゴム層が存在する。
【００１６】
上記芯体織物としては、タテ糸とヨコ糸とを互いに交差させ、これに絡み糸を絡ませた組織からなり、通常の平織のようにタテ糸とヨコ糸が絡み合っておらず、実質的にタテ糸とヨコ糸とが直線状に配置されたストレートワープ織と称される特殊織物が好ましく使用される。
【００１７】
そして、本発明においては、上記芯体織物のタテ糸が、１段目に１本に引き揃えられたマルチフィラメント糸に下撚りをかけ、２段目に該下撚り糸２本以上を引き揃えて中撚りをかけ、さらに３段目に該中撚り糸４本以上を引き揃えて中撚り糸の逆方向に上撚りをかけた３段撚り構造からなる芳香族ポリアミド繊維の諸撚糸であることが肝要である。
【００１８】
ここで、アラミド繊維とは下記一般式で表される繰り返し単位のうちの１種又は２種以上からなる重合体、または共重合体からなる繊維であり、１３．２ｃＮ／ｄｔｅｘ以上の引張強度を有するものが好ましく例示される。
【００１９】
【化１】
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【００２０】
ここでＲ１、Ｒ２は同一でも相異なっていてもよく、水素原子、炭素数５以下のアルキル基から選ばれる。炭素数５以下のアルキル基としてはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基などが挙げられ、好ましくは水素原子である。またＡｒとしては下記一般式を例示することが出来る。
【００２１】
【化２】
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【００２２】
ここで、芳香族基としては例えば１、４−フェニレン基、１、３−フェニレン基、４、４´−ビフェニレン基、１、５−ナフチレン基、２、６−ナフチレン基、２、５−ピリジレン基などを挙げることができるが、好ましくは１、４−フェニレン基が選ばれる。
【００２３】
また、上記芳香族基は例えばハロゲン基（例えば塩素、臭素、フッ素）、低級アルキル基（メチル基、エチル基、イソプロピル基、ｎ−プロピル基）、低級アルコキシ基（メトキシ基、エトキシ基）、シアノ基、アセチル基、ニトロ基などを置換基として含んでいても良い。
【００２４】
上記重合体または共重合体からなる繊維の代表例としては、ポリパラアミノベンズアミド、ポリパラフェニレンテレフタラミド、ポリパラアミノベンズヒドラジドテレフタルアミド、ポリテレフタル酸ヒドラジド、ポリメタフェニレンイソフタラミドなどもしくはこれらの共重合体からなる繊維を挙げることができる。
【００２５】
上記アラミド繊維を構成するポリマーの分子量、繊維の繊度、フィラメント数、断面形状、繊維物性、微細構造、添加剤含有の有無等にはなんら限定はなく、従来公知のものが任意に採用できる。
【００２６】
本発明において、１段目の下撚り、２段目の中撚り、さらに３段目の上撚りの撚り数は、１０ｃｍ当たり５〜１５回、特に７〜１０回程度が好ましい。該撚り数が１０ｃｍ当たり５回未満の場合は屈曲時の原糸の座屈が生じやすく、成形後のベルトの耐疲労性が低下することがあり、一方該撚り数が１０ｃｍ当たり１５回を越える場合は原糸の強力寄与率が低下して、撚糸の切断強度が低下することがある。
【００２７】
上記の撚糸に使用する撚糸機としては、リング撚糸機、２重撚糸機、イタリー撚糸機などがあげられるが、特に限定されない。
【００２８】
次いで、本発明においては、上記のアラミド繊維コードを織物とするが、その際、アラミド繊維コードをタテ糸に用い、ヨコ糸と交差させて別の絡み糸で絡めることにより、実質的にタテ糸とヨコ糸とが直線状に配置されたストレートワープ織などの特殊織物とすることが好ましい。
【００２９】
ここで、使用するヨコ糸としては、撚りを施したポリエステル長繊維などが好ましく例示される。
【００３０】
また、絡み糸としては、ポリエステル長繊維などが好ましく例示され、その繊度は２０００〜３００ｄｔｅｘ程度が好ましい。
【００３１】
アラミド繊維コードをタテ糸に配して得られた織物は、次いでエポキシを主成分とする第一処理剤、続いてレゾルシン、ホルマリン、ゴムラテックスを主成分とする第二処理剤で表面処理されることが好ましい。
【００３２】
この表面処理は、コンベヤベルトの上部カバーゴム層及び下部カバーゴム層との接着を高めるための手段であり、第一処理剤及び第二処理剤の付着量はそれぞれ０．３〜１．５重量％及び４．０〜８．０重量％であることが好ましい。
【００３３】
また、第一処理剤及び第二処理剤を付着させる際の熱処理温度はそれぞれ１８０〜２４５℃及び１８０〜２４５℃であることが好ましい。
【００３４】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。尚、実施例中の各物性は下記の方法により測定した。
【００３５】
（１）タテ糸の強力
接着処理後の補強布からタテ糸を抜き取り、ＪＩＳ　Ｌ１０１３法に準じてその切断点の強力を求めた。
【００３６】
（２）疲労時強力保持率
ベルト式疲労テスターを用い、厚さ２ｍｍのゴムシート２枚の間に、補強布を挟み、１５０℃で３０分間、４９１×１０４Ｐａ（５０ｋｇ／ｃｍ２）のプレス圧力で加硫して得られたシートを、５０ｍｍ幅×５００ｍｍ長さのベルト形状に切断した後、２５ｋｇの荷重をかけて直径１００ｍｍのローラーに取り付け、該ローラーを１２０℃の雰囲気下で、１２０ｒｐｍで２０万回往復運動させた後、コードを取り出し残強力を測定してその強力保持率を求めた。
【００３７】
［実施例１〜３、比較例１〜３］
２４．７ｃＮ／ｄｔｅｘの引張強度を有するアラミド繊維（帝人（株）製、テクノーラＴ−２００）を表１に示す構成で撚糸コードとしてタテ糸に用い、切断伸度が２４％のポリエチレンテレフタレート繊維（帝人（株）製、「Ｓ５０４Ｒ」）からなる１６７０ｄｔｅｘ／２の撚糸コードをヨコ糸として用いて、タテ糸が表１に示すエンド数、ヨコ糸が１５本／５ｃｍのエンド数となるように、１６７０ｄｔｅｘのポリエチレンテレフタレート繊維からなる絡み糸で絡めて、図１に示す組織を有する補強用織物を製造した。
【００３８】
次に、得られた補強用織物を、第一処理剤であるエポキシ水系エマルジョン、続いて第二処理液であるレゾルシン・ホルマリン・ゴムラテックスを含む水分散液にて接着処理を施した。
【００３９】
次いで、接着処理した補強用織物の両面に厚さ２ｍｍのＳＢＲゴムを配置し、金型内で１５０℃、３０分の加熱を行って疲労時強力保持率測定用のシートを得た。
【００４０】
接着処理後の補強布から抜き取ったタテ糸の強力、及びゴム補強体の疲労時強力保持率を表１に併せて示す。
【００４１】
【表１】
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【００４２】
表１から明らかな如く、タテ糸の単位繊度あたりの強力は上撚り本数に関係なくほぼ一定であるが、疲労時強力保持率は、上撚り本数が４本以上の場合顕著に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の補強用織物の組織の１例を示す組織図。
【符号の説明】
○　　ヨコ糸
×　　絡み糸
無印　タテ糸
【図１】
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