JPH1159841A - 石炭タール耐性コンベヤベルト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 石炭を石炭タールと共に搬送する場合におけ
る、石炭タール耐性に優れたコンベヤベルトの提供。 【解決手段】 搬送面がフッ素系高分子材料または超高
分子量ポリオレフィンからなる石炭タール耐性コンベヤ
ベルト。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、石炭タール耐性コ
ンベヤベルトに関する。さらに詳しく言えば、石炭を石
炭タールと共に搬送する場合に使用する、石炭タール耐
性に優れたコンベヤベルトに関する。

【０００２】

【従来技術およびその課題】石炭を搬送するコンベヤベ
ルトとして、従来、主として天然ゴム（ＮＲ）やスチレ
ン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）からなるものが使用され
ている。近年、石炭の搬送時における粉塵の発生防止お
よび燃焼効率の向上を目的として石炭を石炭タールと共
に搬送することが行なわれている。この場合には、ＮＲ
やＳＢＲではタール成分によりベルトの搬送面が膨潤
し、ベルトの反り、蛇行により、荷こぼれ、キャリアロ
ーラの破損等に至るなどの問題が起こる。

【０００３】そこで、コンベヤベルト材料として、耐膨
潤性の高い耐薬品性に優れたブチルゴム（ＩＩＲ）やエ
チレン−プロピレン系ゴム（ＥＰＭ）（エチレン−プロ
ピレン−ジエン共重合体ゴム（ＥＰＤＭ）を含む。）が
使用されているが、石炭タール耐性はまだ十分なレベル
ではない。また、石炭−石炭タール系の搬送では、石炭
タールの揮発成分による周囲環境汚染を防ぐために、搬
送の一部または全工程を密封系で行なうが、その場合搬
路内の温度が上昇するために石炭タール耐性は一層悪化
する。従って、本発明は石炭タール耐性に優れ、石炭を
石炭タールと共に搬送する場合に優れた適性を示すコン
ベヤベルトの提供を目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、石炭ター
ルに接触する表面層にフッ素系高分子材料あるいは超高
分子量ポリオレフィンを使用することにより、前記の問
題を解決して本発明を完成した。

【０００５】すなわち、本発明は、 １）搬送面がフッ素系高分子材料または超高分子量ポリ
オレフィンからなる石炭タール耐性コンベヤベルト、 ２）フッ素系ゴムからなる前記１に記載の石炭タール耐
性コンベヤベルト、 ３）フッ素系ゴム層を表面に有する前記１に記載の石炭
タール耐性コンベヤベルト、 ４）ベースゴムの表面にフッ素系樹脂のコーティング層
を有する前記１に記載の石炭タール耐性コンベヤベル
ト、および ５）ベースゴムの表面に超高分子量ポリエチレン層を有
する前記１に記載の石炭タール耐性コンベヤベルトを提
供する。

【０００６】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明の石炭タール耐性コンベヤベルトは、少なくとも石
炭−石炭タール搬送面がフッ素系高分子材料または超高
分子量ポリオレフィンからなる石炭タール耐性ゴム材料
を使用することを特徴とする。具体的な態様としては、
ベルトの中間体層（抗張体層）の両面にゴム材料のカバ
ーを被覆・接着してなる構成のベルトにおいて、石炭タ
ール搬送面となる上カバーを（１）フッ素系ゴムとす
る、（２）上カバー表面にフッ素系樹脂をコーティング
する、（３）上カバー表面に超高分子量ポリオレフィン
を接着してなるものがある。

【０００７】（１）の上カバーがフッ素系ゴムからなる
コンベヤベルトにおいては、フッ素系ゴム（ＦＫＭ）と
してはビニリデンフルオライド系やパーフルオロ系など
が特に制限なく使用できる。ビニリデンフルオライド系
のフッ素系ゴムはフッ化ビニリデン（ＶｄＦ）を主成分
とするものであり、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦ
Ｐ）との二元共重合体、さらに四フッ化エチレン（ＴＦ
Ｅ）を共重合させた三元共重合体などが使用できる。架
橋はポリアミン架橋、ポリオール架橋、パーオキサイド
架橋など限定されない。パーフルオロ系のフッ素系ゴム
としては、四フッ化エチレン（ＴＦＥ）とパーフルオロ
ビニルエーテルの共重合体が挙げられる。パーフルオロ
ビニルエーテルとしては、パーフルオロメチルビニルエ
ーテル、パーフルオロビニルポリエーテルなどが挙げら
れ、これらの１種または２種以上とＴＦＥとの共重合体
が好ましく使用できる。

【０００８】フッ素系ゴムを上カバーに用いるコンベヤ
ベルトにおいて、中間体層としての抗張体層は、ベルト
芯体となるスチールコードまたは帆布に、通常使用され
るゴム材料を被覆してなるものであり、カレンダーにか
けることにより行なうことができる。使用するゴム材料
としては、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（Ｉ
Ｒ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエ
ンゴム（ＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ニトリル
ゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレン−プ
ロピレン系ゴム（ＥＰＭ）、エチレン−プロピレン−ジ
エンゴム（ＥＰＤＭ）、エピクロロヒドリンゴム（ＥＣ
Ｏ）、フッ素系ゴム（ＦＫＭ）、ウレタンゴム（Ｕ）、
あるいはそれらのブレンドゴムが挙げられ、好ましく
は、ＦＫＭ、ＥＰＭ、ＥＰＤＭ、ＥＣＯあるいはこれら
のブレンドゴムであり、特に好ましくは上カバーとなる
フッ素系ゴムとの接着性に優れたＦＫＭおよびＥＣＯで
ある。また、下カバーとしても上記の各種ゴム材料が使
用できる。

【０００９】本発明のコンベヤベルトは、上記のように
上カバーだけではなくベルトの中間体層および下カバー
のいずれもフッ素系ゴムより形成することができるが、
フッ素系ゴムは高価なため、通常は上カバーのみをフッ
素系ゴムとし、中間体層および下カバーは他の材料を使
用することが好ましい。この場合、中間体層としての前
記抗張体層にフッ素系ゴムを直接積層してもよいが、前
記抗張体層と上カバーであるフッ素系ゴムとの間に中間
ゴム層を設けることもできる。

【００１０】上カバーにフッ素系ゴムを用いる本発明の
コンベヤベルトは、上カバー材料としてフッ素系ゴムを
使用する他は基本的には従来の方法と同様に製造するこ
とができる。一例を挙げると、ベルト芯体となるスチー
ルコードあるいは帆布にゴムをトッピング加工し、表裏
面にゴム層を有する抗張体層を形成する。ここでトッピ
ングするゴムは上カバーとなるフッ素系ゴムと接着性の
良好なものを使用することが好ましい。次いで予め成形
しておいた未加硫のゴムシートを上記抗張体層の表裏面
に積層するが、少なくとも上カバーとなる面にはフッ素
系の未加硫ゴムシートを用いる。この際、前記のように
抗張体層とフッ素系シートの間に中間ゴム層を設けるこ
ともできる。この積層体を、長尺プレスにかけて加硫と
圧着を施すことにより、中間層がカバー層により被覆さ
れたコンベヤベルトが製造される。中間層とカバー層と
の接着が十分ではない場合には、ゴム糊などの接着剤を
使用することもできる。また、上記中間層は必ずしも使
用する必要はなく、カバー層のみによりコンベヤベルト
とすることもできる。

【００１１】上記コンベヤベルトにおいて、上部カバー
ゴム層であるフッ素系ゴムの厚みは0.5〜２ｍｍの範
囲、中間層と合わせた厚みは５〜１０ｍｍの範囲に設定
される。また、コンベヤベルト全体の厚みは６〜３０ｍ
ｍ、好ましくは１０〜１５ｍｍの範囲に設定される。コ
ンベヤベルトの幅は通常４００〜２４００ｍｍ、好まし
くは９００〜１６００ｍｍである。

【００１２】前記（２）の上カバーがベースゴムの表面
にフッ素系樹脂をコーティングしてなるコンベヤベルト
において、コーティングするフッ素系樹脂としては、テ
トラフロロエチレン、トリフロロエチレン、フッ化ビニ
リデン、モノフロロエチレン、ヘキサフロロプロピレン
など主鎖にフッ素を含有するモノマーの単独重合体、あ
るいは前記モノマーと共重合可能な不飽和結合含有モノ
マーとの共重合体の他、フッ素化アルキル（メタ）アク
リレートなど側鎖にフッ素を含有するモノマーの（共）
重合体が挙げられる。これらはブレンドして用いること
もできる。好ましくは、フッ素コーティング剤として市
販されている帝国化学社製のジスロンＥＣ−０６ブラッ
クや日本アチソン社製のエムラロン３４５などが挙げら
れる。

【００１３】フッ素系樹脂をコーティングするベースゴ
ムは特に制限なく使用でき、前記抗張体層の箇所で記載
した各種ゴム材料が用いられる。

【００１４】フッ素系樹脂をコーティングする本発明の
コンベヤベルトは、従来のコンベヤベルトの上カバー表
面にフッ素系樹脂をコーティングすることによって製造
することができる。すなわち、まず従来より知られたコ
ンベヤベルトを製造する。例えば、前記と同様に抗張体
層を形成した後、その表裏面に未加硫ゴムシートを積層
し、長尺プレスにかけて加硫と圧着を施すことにより、
表裏面にカバーゴム層を有するコンベヤベルトを得る。
各層の厚みも従来と同様でよく、上カバーゴム層の厚み
は３〜２０ｍｍ、好ましくは５〜１０ｍｍの範囲に設定
され、下カバーゴム層の厚みは1.5〜５ｍｍ、好ましく
は1.5〜３ｍｍの範囲に設定される。また、コンベヤベ
ルト全体の厚みは６〜３０ｍｍ、好ましくは１０〜１５
ｍｍの範囲に設定される。特に好ましくは上部カバーゴ
ム層の厚みは８〜１０ｍｍ、下部カバーゴム層の厚みは
２〜３ｍｍ、総厚みは１５〜１７ｍｍに設定される。

【００１５】このようにして得られたコンベヤベルトに
対して前記フッ素樹脂をコーティングする。コーティン
グは上カバー表面を洗浄した後、コーティング剤の主剤
と硬化剤を混合したものを刷毛またはスプレーにより塗
布し、乾燥することによって行なう。コーティング剤の
厚みは３〜３０μｍ、好ましくは５〜２０μｍである。
コーティング剤の厚みが３μｍ未満だと石炭タール耐性
の改善効果が十分に現われない。

【００１６】前記（３）の上カバーがベースゴムの表面
に超高分子量ポリオレフィンを接着してなるコンベヤベ
ルトにおいて、超高分子量ポリオレフィン層はベースゴ
ムの表面に超高分子量ポリオレフィンシートを貼合接着
するか、あるいはベースゴムの表面に超高分子量ポリオ
レフィン粉末をトッピング処理した後、加熱圧着するこ
とにより形成することができる。貼合した場合、ベルト
の屈曲性が低下するので、好ましくはトッピング処理に
より形成する。

【００１７】製造方法について具体的に説明する。前記
のフッ素系樹脂をコーティングする場合と同様に、従来
のコンベヤベルトを製造した後、その上カバー表面を超
高分子量ポリオレフィンにより処理することができる
が、好ましくは上カバーとなる未加硫ゴムを圧着する際
に、未加硫ゴムの上に超高分子量ポリオレフィン粉末を
トッピングし、前記未加硫ゴムと同時に加熱圧着する。
加熱は前記未加硫ゴムの加硫温度以上で、かつ超高分子
量ポリオレフィンの溶融温度以上で行なう。加熱圧着す
ることにより、超高分子量ポリオレフィン粉末が、相互
に接触する部分で溶融して連結し、溶融体の薄膜が形成
され、それと同時に前記粉末の未加硫ゴム内に食い込ん
だ一部はゴムが加硫されることによりほぼ完全に固定さ
れ、その結果上カバー材に超高分子量ポリオレフィン層
が強く固定したものが得られる。また、トッピングした
超高分子量ポリオレフィンは上カバー材を加硫する際の
打ち粉としての作用をも有し、その結果得られるゴム表
面が平滑になる。使用する超高分子量ポリオレフィン粉
末の平均粒径は、２０〜３００μｍ、さらには２５〜２
５０μｍであることが好ましい。

【００１８】超高分子量ポリオレフィン層は、その厚み
が１０〜１００μｍ、好ましくは１０〜３０μｍとなる
ように成形する。

【００１９】超高分子量ポリオレフィンとしては、超高
分子量ポリエチレン、超高分子量ポリプロピレンなどが
使用できるが、表面の摺動性の理由から超高分子量ポリ
エチレンが好ましい。使用できる超高分子量ポリエチレ
ンは、その分子量が５０万以上、好ましくは２００〜３
００万のものである。通常のポリエチレンは分子量が１
万〜１０万程度であるが、このような超高分子量ポリエ
チレンは高圧法などにより合成され、市販品が入手可能
である。具体的には、三井石油化学工業社製のミペロン
ＸＭ２２１Ｕ（分子量２００万）などが使用できる。

【００２０】本発明のコンベヤベルトは、その上カバー
表面がフッ素系高分子材料あるいは超高分子量ポリオレ
フィンよりなるため、石炭のベルト表面への固着防止
（居着防止性）に対しても効果がある。また、フッ素系
の高分子材料で、表面抵抗が低い（１０⁴〜１０¹⁰Ω）
ものを選定すれば、静電気を抑えることもできる。しか
も、フッ素系高分子材料および超高分子量ポリオレフィ
ン由来の特性により、耐油性に優れたコンベヤベルトが
得られる。

【００２１】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明の石炭タール耐
性コンベヤベルトについて説明する。実施例１ ポリオール架橋により得たフッ素ゴムを２０ｍｍ×２０
ｍｍ×２ｍｍの試験片に成形し、石炭タールに対する体
積膨潤率を測定し、また石炭タール耐性を評価した。石
炭タールに対する体積膨潤率は石炭タールとしてコーク
ス炉で発生するタールを使用し、４０℃で１６８時間浸
漬した後の体積変化（％）を測定し（ＪＩＳ−Ｋ６３０
１準拠）、また表１の基準に従い石炭タール耐性を評価
した。結果を表２に示す。

【００２２】

【表１】 体積膨潤率 実機での対応 評価記号 １０％＞ 問題なく、使用可能レベル ◎ １０〜２０％ 使用可能なレベル ○ ２０〜３０％ 一定期間なら、使用可能なレベル ○〜△ ３０〜４０％ 使用に注意を要するレベル △ ４０％＜ 使用困難なレベル × １００％＜ 問題外 ××

【００２３】実施例２ ２０ｍｍ×２０ｍｍ×２ｍｍに成形したＥＰＭ（ＪＳＲ
社製，ＥＰ−１１）の表面を、フッ素樹脂コーティング
材（帝国化学社製，ジスロンＥＣ−０６ブラック）によ
りコーティングし、１５μｍ厚の膜を形成した。それに
ついて、実施例１と同様に体積膨潤率および石炭タール
耐性を測定・評価した。結果を表２に示す。

【００２４】実施例３ ２０ｍｍ×２０ｍｍ×２ｍｍに成形した未加硫ゴム（Ｓ
ＢＲ：住友化学社製，ＳＢＲ１５００）の表面に超高分
子量ポリオレフィン粉体（ミペロンＸＭ２２１Ｕ：三井
石油化学工業社製；分子量２００，平均粒径２５μｍ）
を１ｇ／１００ｃｍ²の割合でトッピングした後、１５
０℃×２０分の条件で加熱加硫し、ゴム表面に溶融体の
薄膜（厚み１０μｍ）が形成された試験片を作製した。
それについて、実施例１と同様に体積膨潤率および石炭
タール耐性を測定・評価した。結果を表２に示す。

【００２５】比較例１〜５ ２０ｍｍ×２０ｍｍ×２ｍｍに成形したＳＢＲゴム（住
友化学社製，ＳＢＲ１５００）、ＩＩＲゴム（ポリサー
社製，ポリサーブテル４０２）、ＥＰＭゴム（ＪＳＲ社
製，ＥＰ−１１）、ＣＲゴム（デュポン社製，ネオプレ
ンＷＲＴ）、およびＮＢＲゴム（日本ゼオン社製，ニポ
ールＤＮ２０２）について、それぞれ実施例１と同様に
体積膨潤率および石炭タール耐性を測定評価した。結果
を表２に示す。

【００２６】

【表２】 表面組成 体積膨潤率 石炭タール耐性 実施例１ ＦＫＭ ５％ ◎ 〃 ２ ＦＫＭコーティング ６％ ◎ 〃 ３ 超高分子量ＰＥ ６％ ◎ 比較例１ ＳＢＲ ７０％ × 〃 ２ ＩＩＲ ２２％ ○〜△ 〃 ３ ＥＰＭ ２１％ ○〜△ 〃 ４ ＣＲ １２０％ ×× 〃 ５ ＮＢＲ １６０％ ××

【００２７】表２から明らかなように、耐油性に優れる
といわれるＣＲゴム（比較例４）およびＮＢＲゴム（比
較例５）は体積膨潤率が高く石炭タール耐性が著しく悪
い。また、耐薬品性に優れるといわれるＩＩＲゴム（比
較例２）およびＥＰＭゴム（比較例３）においても石炭
タール耐性は十分とはいえない。それらに対して本発明
の表面成分（実施例１〜３）は体積膨潤率が少なく、石
炭タール耐性に優れていることがわかる。

【００２８】

【発明の効果】本発明のコンベヤベルトは、搬送物の接
触する上カバーの表面（搬送面）がフッ素系高分子材料
または超高分子量ポリオレフィンからなるものであっ
て、石炭タール耐性に優れている。従って、石炭の搬送
時における粉塵の発生防止や燃焼効率の向上のために石
炭を石炭タールと共に搬送する場合において、石炭ター
ルの膨潤によるベルトの変形や劣化が生じ難い。また本
発明のコンベヤベルトはその表面特性から、石炭がベル
トに固着する現象の防止（居着防止性）が向上する。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送面がフッ素系高分子材料または超高
   分子量ポリオレフィンからなる石炭タール耐性コンベヤ
   ベルト。
2. 【請求項２】 フッ素系ゴムからなる請求項１に記載の
   石炭タール耐性コンベヤベルト。
3. 【請求項３】 フッ素系ゴム層を表面に有する請求項１
   に記載の石炭タール耐性コンベヤベルト。
4. 【請求項４】 ベースゴムの表面にフッ素系樹脂のコー
   ティング層を有する請求項１に記載の石炭タール耐性コ
   ンベヤベルト。
5. 【請求項５】 ベースゴムの表面に超高分子量ポリエチ
   レン層を有する請求項１に記載の石炭タール耐性コンベ
   ヤベルト。