JPH02286504A - コンベアベルト - Google Patents

コンベアベルト

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JPH02286504A
JPH02286504A JP24558889A JP24558889A JPH02286504A JP H02286504 A JPH02286504 A JP H02286504A JP 24558889 A JP24558889 A JP 24558889A JP 24558889 A JP24558889 A JP 24558889A JP H02286504 A JPH02286504 A JP H02286504A
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Kazumasa Makihata
巻幡 和正
Shinji Yamamoto
真司 山本
Etsuji Kubo
久保 悦司
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、熱可塑性樹脂より構成したコンベアベルトに
関する。
従来の技術 ]ンベアベルトは、合成繊維、天然繊維などからなる織
布(以下「基布」という)の表面に、ポリ塩化ビニル、
熱可塑性ポリウレタン、アイオノマ樹脂等をカレンダ加
工によりコートして成形する際、基布と熱圧着して製造
したものが多用されている。これらベルトは、強度的に
は優れているが、基布が吸水性に富むことや基布表面が
凹凸形状を呈しCいること心ご起因して、かびや雑菌が
繁殖しやすく、また付着した油脂骨や塵埃の除去がしに
くい問題がある。更には、ベルトが駆動中に蛇行すると
、ガイドにずれて表面が樹脂層が剥がれ、基布が露出し
て縁が毛羽立ち、ゴミとなる3、これらの問題は、ヘル
トを食品や精密機器の搬送用として用いるときには致命
的なものとなる。
一方、押出し成形したポリプロピレンシートやポリエス
テルエラストマシートをコンベアベルトとすることもあ
る。この場合、ベルトが走行方向のテンションにより伸
びるのを防ぎ、耐疲労特性を高めるためには、ベルト材
料としである程度弾性率の高いものを用い、ベルトの厚
さもある程度厚くして強度を持たせなければならない。
しかし、このようなベルトは柔軟性が小さく、ベルトを
かけるプーリは、その径を大きくしなければならないの
で、大きな駆動エネルギーを必要とする。逆に、プーリ
径を小さくするためにベルトの厚さを薄くすると耐疲労
特性が悪くなってしまう。
弾性率の非常に高い材料を使用し、ベルトの薄形化を図
りながら耐疲労特性を高めることも考えられるが、この
ような材料は概してプーリに対する摩擦が小さく、プー
リとの接触面積を大きくとらiないと良好な駆動力の伝
達を行なえないので、結局プーリ径を大きくせざるを得
ない。
発明が解決しようとする課題 このように、樹脂シートからなるベルトは、柔軟性と耐
疲労特性を同時に満たすことは難しいものであった。本
発明の課題は、熱可塑樹脂よりなるコンベアベルトにお
いて、柔軟性と耐疲労特性の両方を満足し、基布を用い
ないことにより耐汚染性に優れたコンベアベルトを提供
することである。
さらに、ベルトは、走行中のテンションにより、徐々に
幅方向のそりを生じてくる傾向があるが、このそりを抑
制することも本発明の課題である。
課題を解決するための手段 上記課題を達成するために、本発明に係るコンベアベル
トは、熱可塑性樹脂からなるコンベアベルトとして、第
1図に示すように、表面層/芯層/裏面層の3層構造を
とる。そして、表面層1、裏面層3の弾性率を芯層2の
弾性率より小さく設定した点に特徴を有する。
さらに、そりを抑制するために、上記要件に加えて、裏
面層3の厚さを表面層1の厚さより薄くした点に特徴を
有する(第2図)。
作用 本発明に係るコンベアベルトは、芯層に弾性性を高めて
いる。そして、従来のように基布を用いることがないた
め、毛羽立ちも起こらず、耐汚染性も優れている。
ところで、ベルトをブーりにかけて曲げると、曲げの外
側(表面)には走行方向の伸びの力がかかり、曲げの内
側(裏面)には相対的に圧縮の力がかかる。これらの力
は、層の中心では小さく、表裏面に近くなるに従って大
きくなる。
すなわち、ベルトの曲げ応力は、芯層の材料にはあまり
影響を受けず、表裏面層の材料によって左右されるとこ
ろが大であるといえる。本発明に係るベルトは、曲げに
対して大きな影響力をもつ表裏面層の樹脂層の弾性率が
小さいので曲げに対する抵抗力が小さく有利であり、曲
げ応力にあまり影響を及ぼさない芯層に弾性率の高い樹
脂層を配して耐疲労特性を保持させているのである。こ
のように、本発明に係る構成によって、柔軟性と耐疲労
特性の両方を満足するコンベアベルトとすることができ
るのである。
また、表裏面層の弾性率の低い樹脂層は、プーリに対す
る摩擦も大きいので、小さいプーリ径で動力伝達を良好
に行なうことができる。
次に、そり(幅方向で上にそる)が抑制されるのは、次
のような理由によると推測される。
コンベアベルトには、走行方向のテンションがかかって
いるので、第3図に示すように、この走行テンションに
起因してコンベアベルト4は幅方向に収縮する。矢印は
、収縮の量と方向を示し、厚さ方向の各部位で等しい大
きさとなっている(テンションに対する応力については
、コンベアベルトの厚さ方向で構成材料が異なれば、弾
性率の大きい材料の層が大きな応力を負担しており、幅
方向の収縮量は厚さ方向の各部位で等しくなっている)
。
上記のように、幅方向の収縮が、厚さ方向の各部位で等
しい大きさであれば、そりは生じない、ところが第4図
に示すように、コンベアベルト4がプーリ5に沿う部分
についてみると、その接触面では、摩擦力が上記幅方向
の収縮を抑える方向に働く。摩擦力の影響は、裏面側で
大きく表面側で小さいから、結局、幅方向の収縮が、厚
さ方向の裏面側で小さく表面側で大きくなるために上ぞ
りが生じるのである。
上記摩擦力は、コンベアベルトの幅方向の収縮に対して
、コンベアベルトを相対的に幅方向へ伸ばす力である。
摩擦力の影響は、裏面側から表面に近くなるに従って小
さくなるから、第4図に矢印で示した相対的な伸びの量
は、裏面側で最も大きく表面では0である。この相対的
な伸びの量を裏面側で小さくできれば、コンベアベルト
の幅方向の収縮量を厚さ方向の各部位で差がない状態に
近づけることができる。
この観点から、本発明に係るコンベアベルトは、裏面層
の厚さを表面層の厚さより薄くして、弾性率の高い芯層
を摩擦力の影響が大きい裏面側に偏在させている。これ
によって、弾性率の高い芯層が、摩擦力に起因する相対
的な伸びの大きい部位に効果的に作用し、第4図(b)
に示すように、相対的な伸びを小さく抑える。この結果
、コンベアベルトの幅方向の収縮量を厚さ方向の各部位
で差がない状態に近づけ得る。
実施例 次に、本発明に係るコンベアベルトの実施例を説明する
。
第1表に示す高弾性率樹脂(芯層)と低弾性率樹脂(表
面層、裏面層)の組合せ、および厚さ構成で、3層シー
トを共押出し成形し、コンベアベルトとした。ベルト材
料として必要な試験を行ない、その結果を第2表に示し
た。
従来例として、第1表に示す樹脂(表裏面層樹脂の欄に
示した)で単層シートを押出し成形し、コンベアベルト
とした。ベルト材料として必要な試験を行ない、その結
果を同様に第2表に示した。
第1表における樹脂類は次のとおりでる。
A:ポリエステルエラストマ (商品名 ペルプレンP90BD、 東洋紡績型) B:ポリエステルエラストマ (商品名 ペルプレンE450B、 東洋紡績型) C:ポリエステルエラストマ (商品名 ペルプレンP150B、 東洋紡績型) D:ポリエステル樹脂 E;ポリエステル樹脂/ポリエステル系液晶樹脂=70
/30 (重量比)のブレンド品F:ポリエステルエラ
ストマ (商品名 ペルプレンP2BOB、 東洋紡績型) G:ポリエステルエラストマ (商品名 ペルプレンP153B。
東洋紡績型) 第2表 第2表における特性の試験方法は次のとおりである。
耐汚染性二カーボンブラックを0.01重量%含有した
ラード油をベルト表面に塗り、 布にて拭きとった。後の表面汚れ具 合を観察。
耐擦過性:幅50III11、長さ500Mを輪状にし
てベルトとし、10m/+minの速度で1〇万回転走
行させる。このとき、ベルト縁 部に鉄板を当接させておき、毛羽立 ちや傷の発生有無を観察。
耐クリープ :幅25mm、長さ500II11の各試
料に、その引張の降伏応力の115の荷重を 120分間かけ、次式により伸び率を 算出。
クリープ(χ)=(荷重後の標線間距離−荷重前の標線
間距離)/(荷重前の標線間距離)xio。
リングテスト;幅25mnの試料で6〇−径のリングを
作り、これに荷重をかけて高さが 40mmの偏平な形状になるときの荷重を測定。
尚、本発明において、芯層と表裏面層の厚さ割合は、両
層の弾性率の違いの大きさにより適宜決定する。芯層の
弾性率が表裏面層の弾性率より十分に大きければ、芯層
自体の引張強度が大きいので、ベルトの耐疲労特性を保
持する上で芯層の厚さを薄くすることに支障がなく、し
かも、ベルトの柔軟性向上に対してはそれだけ有利にな
る。この観点から、芯層の厚さを全厚さの70%以下と
するのが好ましい。これによって、芯層と表裏面層の弾
性率に差をつけた作用効果が一層顕著となる。
また、芯層の樹脂中に無機質繊維を充填することにより
、芯層の厚さを薄くして柔軟性を向上させながら、耐疲
労特性も向上させることができる。更に、表裏面層にポ
リエステルエラストマを使用した場合、一般にベルト材
料として使用されているゴムに比べて耐摩耗性が優れた
ものとなり、耐汚染性、耐擦過性に対しても特に良好で
ある。そして、ポリエステルエラストマは、ポリ塩化ビ
ニルに含まれているような可塑剤を含まないので、搬送
物への可塑剤の移行がなく、食品等の搬送用ベルトとし
て安心して使用できる。
次に、裏面層の厚さを表面層の厚さより薄くした実施例
について説明する。
第3表に示す高弾性率樹脂(芯層)と低弾性率樹脂(表
裏面層)の組合せ、および厚さ構成で、3層シートを共
押出し成形し、コンベアベルトとした。
上記実施例8〜10、従来例4、比較例1のコンベアベ
ルト(200mm幅×10m長さ)を、次の走行条件で
実装テストに供し、そりfih(第5図参照)を測定し
た。その結果を、実施例1、従来例3におけるコンベア
ベルトの測定結果と共に、第4表に示す。
走行条件 プーリ径:φ150mm、テンション:4%走行速度:
 10m/1llin 、搬送物型i1:3kg走行時
間:48時間 第4表 発明の効果 上述のように本発明に係るコンベアベルトは、熱可塑性
樹脂の3層構造であり、表裏面層の弾性率を芯層の弾性
率より小さくしたものである。
ベルトの曲げに対して大きな影響力をもつ表裏面層の弾
性率を小さくしたことによりベルトに柔軟性をもたせ、
かつプーリとの接触面の摩擦も大きくすることができ、
しかも、曲げに対しては影響力の小さい芯層の弾性率を
大きくしたことにより、ベルトの耐疲労特性も保持させ
ることができるものである。
ベルトに柔軟性を付与することは、ベルトをかけるブー
りの径を小さくしてエネルギー損失の削減に寄与するだ
けでなく、コンベアベルトまた、裏面層の厚さを表面層
の厚さより薄くすることにより、ベルトの耐疲労特性と
柔軟性の保持に加えて、走行テンションに起因するベル
トのそりを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図は本発明に係るコンベアベルトの層構成
を示す断面図、第3図は走行テンションに基づくコンベ
アベルトの幅方向の収縮量を示す横断面説明図、第4図
はプーリとの間の摩擦に起因するコンベアベルトの幅方
向の相対的な伸び量を示す横断面説明図、第5図は測定
するコンベアベルトのそりzhを示す説明図である。 1は表面層、2は芯層、3は裏面層 更に、基布を含まず熱可塑性樹脂からなることにより、
耐汚染性、耐擦過性にも優れており万−切れたときにも
熱溶着により接続して修復することが可能である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、表面層/芯層/裏面層が一体となった3層の熱可塑
    性樹脂層からなり、表面層と裏面層の弾性率を芯層の弾
    性率より小さく設定したことを特徴とするコンベアベル
    ト。 2、芯層の厚さが全厚さの70%以下である請求項1記
    載のコンベアベルト。 3、芯層の熱可塑性樹脂中に無機質繊維を充填した請求
    項1または2項に記載のコンベアベルト 4、表面層と裏面層の樹脂がポリエステルエラストマで
    ある請求項1〜3のいずれか1項に記載のコンベアベル
    ト。 5、表面層/芯層/裏面層が一体となった3層の熱可塑
    性樹脂層からなり、表面層と裏面層の弾性率を芯層より
    小さく設定し、裏面層の厚さを表面層の厚さより薄くし
    たことを特徴とするコンベアベルト。
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