JP5169465B2

JP5169465B2 - Conveyor belt

Info

Publication number: JP5169465B2
Application number: JP2008126433A
Authority: JP
Inventors: 義典玉田; 邦俊鈴木; 裕子奥野
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2008-05-13
Filing date: 2008-05-13
Publication date: 2013-03-27
Anticipated expiration: 2028-05-13
Also published as: JP2009274797A

Description

本発明は、コンベヤベルトに関し、さらに詳しくは、生産性を損なうことなく、優れたトラフ性および耐挫屈性を確保することができるコンベヤベルトに関するものである。 The present invention relates to a conveyor belt, and more particularly to a conveyor belt that can ensure excellent trough and buckling resistance without impairing productivity.

コンベヤベルトの心材としては、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、その繊維補強層の仕様については、種々提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。平織構造の繊維補強層は、例えば、パイプコンベヤベルトや空気浮上式コンベヤベルトなどのキャリアローラや外側を保持するガイドパイプに馴染むように変形する性能（トラフ性）が強く求められるコンベヤベルトにも用いられている。 As the core material of the conveyor belt, a single or a plurality of laminated fiber reinforced layers having a plain weave structure are frequently used, and various specifications of the fiber reinforced layer have been proposed (for example, see Patent Documents 1 and 2). Plain woven structure fiber reinforced layers are also used in conveyor belts that require strong deformation (troughing) properties to adapt to carrier rollers such as pipe conveyor belts and air levitation conveyor belts and guide pipes that hold the outside. It has been.

平織構造の繊維補強層の場合、横糸の配置密度、或いは、横糸の繊度を小さくして横剛性をある程度低減させることにより、トラフ性を向上させることができる。しかしながら、このような対策を講じると、縦糸のクリンプ（上下の湾曲）が小さくなるため、耐挫屈性が悪化するという問題が生じる。また、繊維補強層の面剛性が低下し縦糸がばらけ易くなるため、エンドレス加工する際の作業が煩雑になり、生産性を低下させる要因になるという問題があった。
特開平１１−２４６０１８号公報特開２００６−２８２２９９号公報 In the case of a fiber reinforced layer having a plain weave structure, troughability can be improved by reducing the weft disposition density or the weft fineness to reduce the lateral stiffness to some extent. However, if such measures are taken, the crimp (up and down curvature) of the warp yarn is reduced, which causes a problem that the buckling resistance deteriorates. In addition, since the surface rigidity of the fiber reinforced layer is reduced and the warp yarns are easily separated, there is a problem that the work at the time of endless processing becomes complicated and causes a decrease in productivity.
JP-A-11-246018 JP 2006-282299 A

本発明の目的は、生産性を損なうことなく、優れたトラフ性および耐挫曲性を確保することができるコンベヤベルトを提供することにある。 The objective of this invention is providing the conveyor belt which can ensure the outstanding trough property and bending resistance, without impairing productivity.

上記目的を達成するため本発明のコンベヤベルトは、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を、フィラメント糸を１本または複数本ずつ同一方向に下撚りし、次いで、これら下撚りしたフィラメント糸を合わせて逆方向に上撚りした諸撚り構造とし、その上撚りについて、縦糸の総繊度Ｄ（ｄｔｅｘ）、縦糸の上撚り数Ｔ（回／１０ｃｍ）とした際に下記（１）式による算出される上撚り係数Ｋを１０００〜２４００にするとともに、繊維補強層の横糸の配置密度を５〜１５本／５ｃｍとし、繊維補強層の横方向強度を１５０〜３５０Ｎ／ｃｍ・ｐｌｙにしたことを特徴とするものである。
Ｋ＝Ｔ×Ｄ^１／２・・・（１） In order to achieve the above object, a conveyor belt according to the present invention is a conveyor belt having a plain-woven structure fiber reinforcing layer, in which warp yarns of the fiber reinforcing layer are twisted one or more filament yarns in the same direction one by one. Subsequently, these twisted filament yarns were combined and twisted in the opposite direction to form a twisted structure, and for the upper twist, the warp yarn total fineness D (dtex) and warp yarn twist number T (times / 10 cm) were set. In this case, the upper twist coefficient K calculated by the following formula (1) is set to 1000 to 2400, the arrangement density of the wefts of the fiber reinforcement layer is set to 5 to 15/5 cm, and the transverse strength of the fiber reinforcement layer is set to 150 to 350 N / cm · ply.
K = T × D ^1/2 (1)

ここで、前記繊維補強層の縦糸の弾性率を、１０ＧＰａ以上にすることもできる。 Here, the elastic modulus of the warp yarn of the fiber reinforcing layer can be 10 GPa or more.

本発明のコンベヤベルトによれば、繊維補強層の縦糸を、耐挫屈性が良好な諸撚り構造にするとともに、上記（１）式により算出される縦糸の上撚り係数Ｋを適正な範囲（Ｋ＝１０００〜２４００）に設定したので、繊維補強層の強度低下を抑制しつつ、更に耐挫屈性を向上させることができる。また、繊維補強層の横糸の配置密度を５〜１５本／５ｃｍとし、繊維補強層の横方向強度を１５０〜３５０Ｎ／ｃｍ・ｐｌｙにしたことにより、適度なトラフ性を得つつ、縦糸をばらけ難くしているので、エンドレス加工の作業が特別煩雑になることがなく、生産性の低下を回避することができる。 According to the conveyor belt of the present invention, the warp yarn of the fiber reinforcement layer is made into a twisted structure with good buckling resistance, and the warp yarn upper twist coefficient K calculated by the above formula (1) is in an appropriate range ( K = 1000 to 2400), the buckling resistance can be further improved while suppressing the strength reduction of the fiber reinforcing layer. Further, the weft density of the fiber reinforcement layer is set to 5 to 15/5 cm, and the transverse strength of the fiber reinforcement layer is set to 150 to 350 N / cm · ply. Therefore, the endless machining operation is not particularly complicated, and a decrease in productivity can be avoided.

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。 Hereinafter, the conveyor belt of the present invention will be described based on the embodiments shown in the drawings.

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。 As illustrated in FIGS. 1 and 2, the conveyor belt 1 of the present invention has four fiber reinforcing layers 4 a, 4 b, 4 c, and 4 d serving as a core material between the upper rubber layer 2 and the lower rubber layer 3. It is buried and configured. The number of laminated fiber reinforced layers 4 is determined by the required performance (rigidity, elongation, etc.) for the conveyor belt 1, and is not limited to four layers, but may be a single layer or other plural layers. These fiber reinforcement layers 4a to 4d have a plain weave structure in which warp yarns 5 extending in the belt longitudinal direction and weft yarns 6 extending in the belt width direction are alternately crossed up and down, and all the layers have the same specifications.

繊維補強層４を構成する縦糸５は、図３に例示するように、複数のフィラメント糸５ａをそれぞれ１本ずつ同一方向に下撚りし、次いで、これら下撚りしたフィラメント糸５ａを合わせて逆方向に上撚りした諸撚り構造になっている。下撚りするフィラメント糸５ａは１本に限らず、複数本ずつ同一方向に下撚りするようにしてもよい。また、上撚りする糸は複数本であればよい。 As illustrated in FIG. 3, the warp yarn 5 constituting the fiber reinforcement layer 4 is obtained by first twisting a plurality of filament yarns 5a one by one in the same direction, and then combining the filament yarns 5a. It has a twisted structure with a top twist. The number of filament yarns 5a to be twisted is not limited to one, and a plurality of filament yarns 5a may be twisted in the same direction. Further, it is sufficient that the number of yarns to be twisted is plural.

諸撚り構造の縦糸５は、１本または複数のフィラメント糸を引き揃え、一方向に撚っただけの片撚り構造に比べて、良好な耐挫屈性を得ることができる。下撚りと上撚りは、異なる撚り数にすることもできるが、安定性を得るために同数、或いは略同数とすることが好ましい。 The warp yarn 5 having a multiple twist structure can obtain better buckling resistance than a single twist structure in which one or a plurality of filament yarns are aligned and twisted in one direction. Although the lower twist and the upper twist may be different, the number is preferably the same or substantially the same in order to obtain stability.

ここで、上撚りについては、縦糸５の総繊度Ｄ（ｄｔｅｘ）、縦糸５の上撚り数Ｔ（回／１０ｃｍ）とした際に、Ｋ＝Ｔ×Ｄ^１／２により算出される上撚り係数Ｋを１０００〜２４００にしている。この上撚り係数Ｋは、大きくなる程、縦糸５の引張り強度は低下し、耐挫屈性は向上する。そこで、本発明では、上撚り係数Ｋを１０００以上２４００以下の範囲に設定して繊維補強層４の強度低下を抑制しつつ、一段と耐挫屈性を向上させている。 Here, for the upper twist, when the total fineness D (dtex) of the warp yarn 5 and the upper twist number T (times / 10 cm) of the warp yarn 5 are used, the upper twist coefficient calculated by K = T × D ^1/2 K is set to 1000 to 2400. As the upper twist coefficient K increases, the tensile strength of the warp 5 decreases and the buckling resistance improves. Therefore, in the present invention, the upper twisting coefficient K is set in the range of 1000 or more and 2400 or less to further suppress the strength reduction of the fiber reinforcing layer 4 and further improve the buckling resistance.

さらに、繊維補強層４の横糸６の配置密度を５〜１５本／５ｃｍとし、繊維補強層４の横方向強度を１５０〜３５０Ｎ／ｃｍ・ｐｌｙにしている。この横方向強度とは、繊維補強層４を横方向に引張った際の破断強度であり、ＪＩＳＬ１０９６：１９９９に記載されるラベルストリップ法に準拠した引張試験方法により得られる。 Furthermore, the arrangement density of the wefts 6 in the fiber reinforcement layer 4 is 5 to 15/5 cm, and the transverse strength of the fiber reinforcement layer 4 is 150 to 350 N / cm · ply. The transverse strength is a breaking strength when the fiber reinforcement layer 4 is pulled in the transverse direction, and is obtained by a tensile test method based on the label strip method described in JIS L1096: 1999.

横糸６の配置密度および繊維補強層４の横方向強度を上記範囲に設定することにより、コンベヤベルト１の横剛性が適度な大きさになる。これにより、パイプコンベヤベルトの場合ではキャリアローラに馴染むように変形し易くなり、空気浮上式コンベヤベルトの場合では、ベルト外側を保持するガイドパイプに馴染むように変形し易くなり、良好なトラフ性を得ることができる。 By setting the arrangement density of the weft yarns 6 and the transverse strength of the fiber reinforcing layer 4 in the above ranges, the lateral rigidity of the conveyor belt 1 becomes an appropriate size. As a result, in the case of a pipe conveyor belt, it becomes easy to deform so as to adapt to the carrier roller, and in the case of an air floating type conveyor belt, it becomes easy to deform so as to adapt to the guide pipe that holds the outside of the belt, and good trough property is achieved. Can be obtained.

一方で、上記した所定範囲の配置密度の横糸６の存在により縦糸５は適度なクリンプを有するので、耐挫屈性が悪化することがない。また、繊維補強層４の面剛性が過度に低下することがなく、縦糸５がばらけ易くなることもない。したがって、エンドレス加工の作業が煩雑になることがなく、生産性の低下を回避することができる。 On the other hand, the warp 5 does not deteriorate because the warp 5 has an appropriate crimp due to the presence of the wefts 6 having the arrangement density in the predetermined range described above. Further, the surface rigidity of the fiber reinforcing layer 4 is not excessively lowered, and the warp yarn 5 is not easily separated. Therefore, the endless machining operation is not complicated, and a decrease in productivity can be avoided.

縦糸５および横糸６はポリエステル、ポリケトン、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、例えば、ポリエステル、ポリケトン、アラミドが好適である。 Various materials such as polyester, polyketone, aramid, vinylon, and nylon can be used for the warp yarn 5 and the weft yarn 6, but a material having an elastic modulus of 10 GPa or more is used for the warp yarn 5 in order to ensure a certain degree of rigidity. For example, polyester, polyketone, and aramid are preferable.

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の間に張架されて使用される。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、既述した仕様の繊維補強層４を、最内周側の繊維補強層４ａにのみ適用してもよい。或いは、既述した仕様の繊維補強層４を、少なくとも最内周側の１層の繊維補強層４ａに適用するようにしてもよい。 The conveyor belt 1 is stretched between pulleys 7 as illustrated in FIG. When the conveyor belt 1 passes around the pulley 7, the maximum compressive stress is generated in the innermost fiber reinforcing layer 4 a in the fiber reinforcing layer 4. Therefore, the fiber reinforcing layer 4 having the specifications described above may be applied only to the innermost fiber reinforcing layer 4a. Or you may make it apply the fiber reinforcement layer 4 of the specification mentioned above to the fiber reinforcement layer 4a of 1 layer of the innermost circumference side at least.

縦糸の材質をポリエステル、横糸の材質をナイロンとし、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、縦糸の構造、上記（１）式により算出される縦糸の上撚り係数Ｋ、横糸の配置密度、繊維補強層の横方向強度を、表１に示すように変化させた１１種類の試験サンプル（実施例１〜５、従来例１、比較例１〜５）を作製し、それぞれの試験サンプルについてトラフ性、耐挫屈性、エンドレス加工性、対原糸織物縦方向強度保持率を評価し、その結果を表１に示す。 The warp yarn is made of polyester, the weft material is nylon, and a fiber reinforced layer having a plain weave structure coated with rubber of a predetermined thickness. The fiber reinforced layer of the same specification is made into four layers, and an upper rubber layer having a thickness of 3 mm, Test samples having a common specification of a thickness of about 9 mm sandwiched between lower rubber layers having a thickness of 2 mm were prepared. At that time, the warp yarn structure, the upper twist coefficient K of the warp yarn calculated by the above formula (1), the arrangement density of the weft yarn, and the transverse strength of the fiber reinforcing layer were changed as shown in Table 1 Test samples (Examples 1 to 5, Conventional Example 1 and Comparative Examples 1 to 5) were prepared, and the trough property, the buckling resistance, the endless workability, and the longitudinal strength retention ratio against the raw yarn fabric were measured for each test sample. The results are shown in Table 1.

[トラフ性]
ＪＩＳＫ６３２２：１９９９（布層コンベヤベルト）に準拠して行なった。試験サンプル（幅８００ｍｍ、長さ１５０ｍｍ）の幅方向両端縁を支持バーにより固定し、試験サンプルを水平に引張った状態で各支持バー端を懸架し、２４時間放置した後に試験サンプルの最大たわみ量を測定した。最大たわみ量が３００ｍｍ超の場合を良好として○、２００ｍｍ超３００ｍｍ以下の場合を並として△、２００ｍｍ以下の場合を悪いとして×で示した。 [Trough]
This was performed according to JIS K6322: 1999 (cloth layer conveyor belt). The test sample (width 800mm, length 150mm) is fixed to both edges in the width direction by a support bar, and the end of each support bar is suspended in a state where the test sample is pulled horizontally and left to stand for 24 hours. Was measured. A case where the maximum deflection amount is more than 300 mm is shown as “Good”, a case where it is more than 200 mm and less than 300 mm is regarded as Δ, and a case where it is less than 200 mm is shown as “Poor”.

[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。 [Crimp resistance]
The state of the fiber reinforcing layer laminated on the innermost side when the test sample was wound 180 ° around a pulley having a diameter of 200 mm was confirmed. The case where the innermost fiber reinforcing layer followed along the peripheral surface of the pulley was evaluated as ◯, and the case where the warp yarn was easily bent and the warp yarn was easily bent was evaluated as ×.

[エンドレス加工性]
試験サンプルの長手方向端部どうしを接合する際の加工性の良否を評価したもので、縦糸のばらけ具合が小さく、加工作業が円滑に行なえる場合を良好として○、縦糸のばらけ具合を大きく、加工作業が煩雑になる場合を悪いとして×で示した。 [Endless workability]
Evaluates the workability when joining the longitudinal ends of the test sample. The degree of warp yarn dispersion is small and the case where the work can be performed smoothly is good. The case where the processing work is large and complicated is shown as x.

[対原糸織物縦方向強度保持率Ｒ]
ＪＩＳＬ１０９６に準拠する引張試験方法により得られた織物強力Ｆ（Ｎ／３ｃｍ）、ＪＩＳＬ１０１３に準拠する引張試験方法により得られたコード強力Ｙ（Ｎ／本）、織物の縦密度Ｗ（本／３ｃｍ）によって下記（２）式により算出され、織物（繊維補強層）にした際に縦糸を構成する原糸（フィラメント糸）の引張り強度をどの程度有効に利用しているかを示すもので、数値が高い程、良好であることを示す。
Ｒ＝（Ｆ／（Ｙ×Ｗ））×１００（％）・・・（２） [Vertical strength retention ratio R for raw yarn fabric]
Textile strength F (N / 3cm) obtained by a tensile test method according to JIS L1096, cord strength Y (N / product) obtained by a tensile test method according to JIS L1013, longitudinal density W (text / 3cm) is calculated by the following equation (2) and indicates how effectively the tensile strength of the raw yarn (filament yarn) constituting the warp yarn is used when it is made into a woven fabric (fiber reinforced layer). The higher the value, the better.
R = (F / (Y × W)) × 100 (%) (2)

表１の結果より、縦糸を諸撚り構造とし、本発明で規定した縦糸の上撚り係数Ｋの範囲（１０００〜２４００）、横糸の配置密度の範囲（５〜１５本／５ｃｍ）および横方向強度の範囲（１５０〜３５０Ｎ／ｃｍ・ｐｌｙ）を満たす繊維補強層を用いることにより、トラフ性、耐挫屈性、エンドレス加工性および対原糸織物縦方向強度保持率に優れたコンベヤベルトを得られることが確認できた。 From the results shown in Table 1, the warp yarns have a twisted structure, the range of the upper twist coefficient K of the warp yarns defined in the present invention (1000 to 2400), the range of the weft yarn arrangement density (5 to 15 / 5cm), and the transverse strength By using a fiber reinforcing layer satisfying the range (150 to 350 N / cm · ply), it is possible to obtain a conveyor belt excellent in trough resistance, buckling resistance, endless workability, and longitudinal strength retention against yarn woven fabric. I was able to confirm.

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。It is sectional drawing which illustrates the internal structure of the conveyor belt of this invention. 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。It is a perspective view which illustrates the conveyor belt of FIG. 図１の繊維補強層を構成する縦糸の諸撚り構造を例示する説明図である。It is explanatory drawing which illustrates the twist structure of the warp which comprises the fiber reinforcement layer of FIG. 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。FIG. 2 is a side view illustrating a state in which the conveyor belt of FIG. 1 is stretched between pulleys.

符号の説明Explanation of symbols

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
７プーリ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Conveyor belt 2 Upper rubber layer 3 Lower rubber layer 4, 4a, 4b, 4c, 4d Fiber reinforcement layer 5 Warp thread 5a Filament thread 6 Weft thread 7 Pulley

Claims

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を、フィラメント糸を１本または複数本ずつ同一方向に下撚りし、次いで、これら下撚りした糸を合わせて逆方向に上撚りした諸撚り構造とし、その上撚りについて、縦糸の総繊度Ｄ（ｄｔｅｘ）、縦糸の上撚り数Ｔ（回／１０ｃｍ）とした際に下記（１）式による算出される上撚り係数Ｋを１０００〜２４００にするとともに、繊維補強層の横糸の配置密度を５〜１５本／５ｃｍとし、繊維補強層の横方向強度を１５０〜３５０Ｎ／ｃｍ・ｐｌｙにしたことを特徴とするコンベヤベルト。
Ｋ＝Ｔ×Ｄ^１／２・・・（１） A conveyor belt having a plain-woven structure fiber reinforcement layer, wherein the warp yarns of the fiber reinforcement layer are twisted in the same direction by one or more filament yarns, and then the twisted yarns are combined to reverse direction The upper twist coefficient calculated by the following equation (1) when the total twist D (dtex) and the warp upper twist number T (times / 10 cm) are taken. Conveyor belt characterized in that K is 1000 to 2400, the weft density of the fiber reinforcement layer is 5 to 15/5 cm, and the transverse strength of the fiber reinforcement layer is 150 to 350 N / cm · ply. .
K = T × D ^1/2 (1)

前記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。 The conveyor belt according to claim 1, wherein the elastic modulus of the warp yarn of the fiber reinforcing layer is 10 GPa or more.