WO2018185965A1

WO2018185965A1 - コンベヤベルト

Info

Publication number: WO2018185965A1
Application number: PCT/JP2017/040774
Authority: WO
Inventors: 純宮島
Original assignee: 横浜ゴム株式会社
Priority date: 2017-04-04
Filing date: 2017-11-13
Publication date: 2018-10-11
Also published as: JP6866733B2; CN110506015A; JP2018177391A; CN110506015B

Abstract

熱による損傷を抑制しつつ、低コスト化および耐久性の向上を図る。コンベヤベルト１０は、芯体補強層１２と、耳ゴム層１４と、上面カバーゴム層１６と、下面カバーゴム層１８と、発泡性材料２０とを含んで構成されている。耳ゴム層１４は、芯体補強層１２の幅方向の両側に配置されている。発泡性材料２０は、耳ゴム層１４の厚さ方向の中央で幅方向の外側寄りの箇所に、耳ゴム層１４の長手方向に沿って線状に連続的に延在して埋設されている。発泡性材料２０は、所定温度以上に加熱されることで発泡するものであり、発泡して体積が膨張した状態で断熱性、耐火性を発揮するものである。

Description

コンベヤベルト

　本発明はコンベヤベルトに関する。

　鉱山、採石場、土木建築現場などにおいて石炭、鉱石や土砂などの被搬送物を運搬するためにベルトコンベヤ装置が広く用いられている。
　ベルトコンベヤ装置は、長尺状のフレームと、フレームの長手方向の両端に架け渡されたコンベヤベルトと、コンベヤベルトを支持する複数のガイドローラと、コンベヤベルトを走行させる駆動部とを含んで構成されている。
　そして、コンベヤベルトの搬送面の両側には、フレームに設けられたガイドがコンベヤベルトの延在方向に沿って延在している。
　このようなベルトコンベヤ装置において、被搬送物がコンベヤベルトの幅方向の中心から偏った箇所に積載されることにより、走行中のコンベヤベルトが蛇行する。
　コンベヤベルトが蛇行すると、コンベヤベルトの縁部が周囲の構造物やフレームのガイドの特定箇所に長時間接触し続け、コンベヤベルトの縁部が接触した構造物やガイドの箇所が摩擦熱により高温となる。
　構造物やガイドの箇所が高温になった状態でコンベヤベルトの走行が停止すると、コンベヤベルトの縁部が構造物やガイドの高温になった箇所に接触した状態で静止することから、コンベヤベルトの縁部の温度が上昇する。
　そして、構造物やガイドの高温部分に接触した縁部の部分からコンベヤベルトに熱が伝達され、コンベヤベルトが熱により損傷するおそれがある。
　このような熱によるコンベヤベルトの損傷を防止するため、コンベヤベルトの全体を、難燃性を有するゴム組成物を用いて構成したものが提供されている（特許文献１参照）。

特開２０１４－１１８４５９号公報

　しかしながら、難燃性を有するゴム組成物を用いたコンベヤベルトは、熱による損傷を抑制する効果はあるものの、材料コストが高くなりがちであり、また、耐摩耗性が高くないため耐久性を確保する上で不利がある。
　本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、熱による損傷を抑制しつつ、低コスト化および耐久性の向上を図る上で有利なコンベヤベルトを提供することにある。

　上述の目的を達成するため、本発明は、コンベヤベルトの幅方向の両端寄りの箇所に、熱を受けることで発泡する発泡性材料が前記コンベヤベルトの長手方向に沿って埋設されていることを特徴とする。

　本発明によれば、構造物やガイドの高温となった箇所に、停止したコンベヤベルトの縁部が接触した状態で静止すると、構造物やガイドの高温箇所からコンベヤベルトの幅方向の端部に熱が伝達される。
　そして、この熱が発泡性材料に伝達され、発泡性材料が発泡する温度を超えると、発泡性材料が発泡し体積が膨張し、発泡性材料の膨張圧力により泡が、コンベヤベルトの幅方向端部の箇所を突き破り、コンベヤベルトの外部に噴出して広がる。
　そして、体積が増大した泡がコンベヤベルトの縁部と、高温となった構造物やガイドの箇所との間に広く進入し、高温となった構造物やガイドの箇所に対してコンベヤベルトの縁部を断熱し、コンベヤベルトの広い範囲が熱により損傷していくことを抑制する上で有利となる。
　また、コンベヤベルトの外側に噴出した泡を視認することで、コンベヤベルトの縁部が過熱したという異常事態が発生したことを作業員が瞬時に判断でき、コンベヤベルトの異常報知を的確に簡単に行なう上で有利となる。
　また、作業員は、コンベヤベルトの縁部に噴出した泡を視認することで、異常発生の原因を簡単に突き止め、迅速に対策を講じる上で有利となる。
　また、従来のように難燃性を有するゴム組成物を用いてコンベヤベルトを構成する場合に比較して、コンベヤベルトを構成するゴム組成物として安価で耐久性に優れたものを用いることができ、低コスト化および耐久性の向上を図る上で有利となる。

（Ａ）は実施の形態のコンベヤベルトをその幅方向と平行な面で破断した断面図、（Ｂ）はコンベヤベルトの平面図であり、発泡性材料が耳ゴム層に埋設された状態を示す。（Ａ）は実施の形態のコンベヤベルトをその幅方向と平行な面で破断した断面図、（Ｂ）はコンベヤベルトの平面図であり、発泡性材料の泡がコンベヤベルトの外部に噴出して広がった状態を示す。（Ａ）は変形例に係るコンベヤベルトをその幅方向と平行な面で破断した断面図、（Ｂ）はコンベヤベルトの平面図であり、発泡性材料が耳ゴム層に埋設された状態を示す。（Ａ）は変形例に係るコンベヤベルトをその幅方向と平行な面で破断した断面図、（Ｂ）はコンベヤベルトの平面図であり、発泡性材料の泡がコンベヤベルトの外部に噴出して広がった状態を示す。（Ａ）は変形例に係るコンベヤベルトをその幅方向と平行な面で破断した断面図、（Ｂ）はコンベヤベルトの平面図であり、発泡性材料が耳ゴム層に埋設された状態を示す。（Ａ）は変形例に係るコンベヤベルトをその幅方向と平行な面で破断した断面図、（Ｂ）はコンベヤベルトの平面図であり、発泡性材料の泡がコンベヤベルトの外部に噴出して広がった状態を示す。

　以下、本発明の実施の形態のコンベヤベルトについて図面を参照して説明する。
　図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、コンベヤベルト１０は、芯体補強層１２と、耳ゴム層１４と、上面カバーゴム層１６と、下面カバーゴム層１８と、発泡性材料２０とを含んで構成されている。
　芯体補強層１２は、複数の芯材１２０２と、それら芯材１２０２を覆うコートゴム１２０４とを含んで構成されている。
　芯体補強層１２は、コンベヤベルト１０に加わる引張荷重を支え、コンベヤベルト１０の張力を維持する部分である。
　耳ゴム層１４は、芯体補強層１２の幅方向の両側に配置されている。
　耳ゴム層１４は、芯体補強層１２を含んだコンベヤベルト１０の幅方向の両側を保護する部分である。
　上面カバーゴム層１６と下面カバーゴム層１８とは、それら芯体補強層１２および耳ゴム層１４を覆い挟持している。
　上面カバーゴム層１６は、被搬送物が積載され被搬送物を搬送する部分であり、下面カバーゴム層１８はコンベヤベルト１０を支持する複数のローラと接触する部分である。
　それら芯体補強層１２、耳ゴム層１４、上面カバーゴム層１６、下面カバーゴム層１８はそれぞれ一定の幅をもって延在しコンベヤベルト１０が構成されている。

　発泡性材料２０は、耳ゴム層１４の厚さ方向の中央で幅方向の外側寄りの箇所に、耳ゴム層１４の長手方向に沿って直線状に連続的に延在して埋設されている。
　図１（Ａ）では発泡性材料２０の断面形状が円形である場合を示しているが、発泡性材料２０の断面形状として楕円形、三角形、矩形、多角形など従来公知の様々な断面形状が採用可能である。
　発泡性材料２０の耳ゴム層１４への埋設は、耳ゴム層１４が加硫される前の工程で行なわれ、すなわち、コンベヤベルト１０が加硫される前の工程で行なわれる。
　発泡性材料２０は、所定温度以上に加熱されることで発泡するものであり、発泡して体積が膨張した状態で断熱性、耐火性を発揮するものである。
　発泡性材料２０として、カーボングラファイト系発泡材や珪酸ソーダ系発泡材など従来公知の様々な材料が使用可能である。

　このような使用可能な発泡性材料２０の市販品として、例えば、積水化学工業株式会社の商品名「フィブロック」や、オーストリアのケミリンツ社の商品名「インツメックス」などが挙げられる。
　例えば、「フィブロック」は、２００℃以上の加熱により発泡し体積が５～５０倍に膨張し、発泡する際の温度は調整可能である。
　したがって、耳ゴム層１４に発泡性材料２０を埋設したのち、コンベヤベルト１０の加硫工程においてコンベヤベルト１０が加熱されてもその加硫温度は例えば１５０℃程度であり、発泡性材料２０が発泡する所定温度を下回っているため、加硫時に発泡性材料２０が発泡することはない。

　また、「フィブロック」や「インツメックス」は、ベルトコンベヤ装置が設置される環境下の温度では、柔軟性を有する固体であり、言い換えると、コンベヤベルト１０が使用される環境下の温度では、柔軟性を有する固体である。
　そのため、被搬送物の搬送方向が変換される箇所において、例えば、被搬送物の搬送方向の少なくとも上流端と下流端とで、発泡性材料２０は耳ゴム層１４と共に円滑に湾曲変形され、コンベヤベルト１０の走行を円滑に行なう上で有利となる。
　なお、発泡性材料２０は、コンベヤベルト１０の表面の色に対して際立つ色で発泡することが、発泡された泡を視認しやすくする上で好ましい。
　例えば、発泡性材料２０は、コンベヤベルト１０の表面の色に対して補色の関係にある色で発泡することが、発泡された泡を視認しやすくする上で好ましい。
　あるいは、発泡性材料２０は、コンベヤベルト１０の表面の色が黒色である場合、白色で発泡することが、発泡された泡を視認しやすくする上で好ましい。

　次に作用効果について説明する。
　ベルトコンベヤ装置において走行中にコンベヤベルト１０が蛇行し、コンベヤベルト１０の縁部が周囲の構造物の箇所やベルトコンベヤ装置のフレームのガイドの箇所に接触し続けると、構造物やガイドの箇所が摩擦熱により局所的に高温となる。
　この状態でコンベヤベルト１０の走行が停止し、構造物やガイドの高温となった箇所に、停止したコンベヤベルト１０の縁部が接触した状態で静止すると、構造物やガイドの高温箇所からコンベヤベルト１０の縁部を構成する上面カバーゴム層１６の幅方向の端部と、耳ゴム層１４と、下面カバーゴム層１８の幅方向の端部に熱が伝達される。
　そして、耳ゴム層１４に埋設された発泡性材料２０に伝達され、発泡性材料２０が発泡する温度を超えると、発泡性材料２０が発泡し体積が膨張する。
　すると、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、発泡性材料２０の膨張圧力により泡が例えば、耳ゴム層１４の幅方向の外側部分を突き破り、コンベヤベルト１０の外部に噴出して広がる。
　そして、体積が増大した泡がコンベヤベルト１０の縁部と、高温となった構造物やガイドの箇所との間に広く進入し、高温となった構造物やガイドの箇所に対してコンベヤベルト１０の縁部を断熱する。

　したがって、高温となった構造物やガイドの箇所に接触した縁部の部分からコンベヤベルト１０に熱が伝達され続け、コンベヤベルト１０の広い範囲が熱により損傷していくことを抑制する上で有利となる。
　また、コンベヤベルト１０の縁部の外側に噴出した泡を視認することで、コンベヤベルト１０の縁部が過熱したという異常事態が発生したことを作業員が瞬時に判断でき、コンベヤベルト１０の異常報知を的確に簡単に行なう上で有利となる。
　また、作業員は、コンベヤベルト１０の縁部に噴出した泡を視認することで、コンベヤベルト１０と接触している構造物やガイドの箇所を速やかに特定できるため、異常発生の原因を簡単に突き止め、迅速に対策を講じる上で有利となる。
　また、従来のように難燃性を有するゴム組成物を用いてコンベヤベルト１０を構成する場合に比較して、コンベヤベルト１０を構成するゴム組成物として安価で耐久性に優れたものを用いることができ、低コスト化および耐久性の向上を図る上で有利となる。

　また、発泡性材料２０がコンベヤベルト１０の表面の色に対して補色の関係にある色で発泡すると、作業員が発泡した泡を視認しやすく、コンベヤベルト１０の異常報知を的確に行なう上でより有利となる。
　あるいは、コンベヤベルト１０の表面の色が黒色である場合、発泡性材料２０が白色で発泡すると、作業員が発泡した泡を視認しやすく、コンベヤベルト１０の異常報知を的確に行なう上でより有利となる。

　また、コンベヤベルト１０のうち、発泡した発泡性材料２０が縁部を突き破っている部分の補修は、以下のような手順で行なうことができる。
　発泡した発泡性材料２０が突き破っている縁部に対応するコンベヤベルト１０の長手方向および幅方向の全域を残りのコンベヤベルト１０の部分から切除する。
　切除したコンベヤベルト１０と同じ長さと幅の新たなコンベヤベルト１０を用意する。このコンベヤベルト１０は、実施の形態と同様に、発泡性材料２０が耳ゴム層１４にコンベヤベルト１０の長手方向に沿って埋設されているものである。
　残りのコンベヤベルト１０の長手方向の両端部に新たなコンベヤベルト１０の両端部を接合する。
　この場合、損傷を受けている縁部は発泡性材料２０が発泡した箇所によって容易に特定することができるため、損傷を受けているコンベヤベルト１０の部分の切除作業が簡単に行なえ、コンベヤベルト１０の補修作業の効率化を図る上で有利となる。

　次に、図３、図４を参照して変形例について説明する。
　なお、以下の変形例の説明では、前記実施の形態と同様な箇所、部材に同一の符号を付してその説明を省略し、異なった箇所を重点的に説明する。
　図３（Ａ）に示すように、この変形例では、発泡性材料２０が、上面カバーゴム層１６と下面カバーゴム層１８の厚さ方向の中央で幅方向の外側寄りの箇所に、上面カバーゴム層１６と下面カバーゴム層１８の長手方向に沿って直線状に連続的に延在して埋設されている。
　前記実施の形態と同様に発泡性材料２０の上面カバーゴム層１６と下面カバーゴム層１８への埋設は、コンベヤベルト１０が加硫される前の工程で行なわれる。

　この変形例では、発泡性材料２０に熱が伝達され、発泡性材料２０が発泡する温度を超えると、発泡性材料２０が発泡し体積が膨張する。
　すると、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、発泡性材料２０の膨張圧力により泡が例えば、上面カバーゴム層１６と下面カバーゴム層１８の幅方向の外側部分を突き破り、コンベヤベルト１０の外部に噴出して広がる。
　そして、体積が増大した泡がコンベヤベルト１０の縁部と、高温となった構造物やガイドの箇所との間に広く進入し、高温となった構造物やガイドの箇所に対してコンベヤベルト１０の縁部を断熱する。
　このような変形例によっても前記実施の形態と同様な効果が奏される。
　なお、発泡性材料２０は、耳ゴム層１４、上面カバーゴム層１６、下面カバーゴム層１８の少なくとも一層に設ければよく、無論、それら３層の全ての層に設けてもよい。

　次に、図５、図６を参照して変形例について説明する。
　図５（Ａ）に示すように、この変形例のコンベヤベルト１０Ｂは耳ゴム層１４を備えておらず、発泡性材料２０が、芯体補強層１２の厚さ方向の中央で幅方向の外側寄りの箇所に、芯体補強層１２の長手方向に沿って直線状に連続的に延在して埋設されている。
　前記実施の形態と同様に発泡性材料２０の芯体補強層１２への埋設は、コンベヤベルト１０が加硫される前の工程で行なわれる。

　この変形例では、発泡性材料２０に熱が伝達され、発泡性材料２０が発泡する温度を超えると、発泡性材料２０が発泡し体積が膨張する。
　すると、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、発泡性材料２０の膨張圧力により泡が例えば、芯体補強層１２の幅方向の外側部分を突き破り、コンベヤベルト１０の外部に噴出して広がる。
　そして、体積が増大した泡がコンベヤベルト１０の縁部と、高温となった構造物やガイドの箇所との間に広く進入し、高温となった構造物やガイドの箇所に対してコンベヤベルト１０の縁部を断熱する。
　このような変形例によっても前記実施の形態と同様な効果が奏される。
　なお、発泡性材料２０は、芯体補強層１２、上面カバーゴム層１６、下面カバーゴム層１８の少なくとも一層に設ければよく、無論、それら３層の全ての層に設けてもよい。

　なお、発泡性材料２０は、コンベヤベルト１０の長手方向に沿って間隔をおいて設けられていても良いが、本実施の形態のように、発泡性材料２０がコンベヤベルト１０の長手方向に沿って線状に連続的に延在していると、高温となった構造物やフレームの箇所に接触するコンベヤベルト１０の縁部の部分から発泡性材料２０を確実に発泡させることができ、高温となった構造物やフレームの箇所からコンベヤベルト１０の縁部を確実に断熱する上でより有利となる。
　また、発泡性材料２０が、ベルトコンベヤ装置が設置される環境下の温度で液体や液状である場合、柔軟性を有するチューブに発泡性材料２０を充填し、このチューブをコンベヤベルト１０に埋め込むようにしてもよい。

１０　コンベヤベルト
１２　芯体補強層
１４　耳ゴム層
１６　上面カバーゴム層
１８　下面カバーゴム層
２０　発泡性材料

Claims

　コンベヤベルトの幅方向の両端寄りの箇所に、熱を受けることで発泡する発泡性材料が前記コンベヤベルトの長手方向に沿って埋設されている、
　ことを特徴とするコンベヤベルト。
　前記コンベヤベルトは、芯体補強層と、前記芯体補強層を挟持する下面カバーゴム層と上面カバーゴム層とを含んで構成され、
　前記発泡性材料は、芯体補強層と前記下面カバーゴム層と前記上面カバーゴム層のうちの少なくとも１層に設けられている、
　ことを特徴とする請求項１記載のコンベヤベルト。
　前記コンベヤベルトは、芯体補強層と、前記芯体補強層の幅方向の両側に配置された耳ゴム層と、それら芯体補強層および耳ゴム層を挟持する下面カバーゴム層と上面カバーゴム層とを備え、
　前記発泡性材料は、芯体補強層と前記下面カバーゴム層と前記上面カバーゴム層と前記耳ゴム層のうちの少なくとも１層に設けられている、
　ことを特徴とする請求項１記載のコンベヤベルト。
　前記発泡性材料は、前記コンベヤベルトの表面の色に対して補色の関係にある色で発泡する、
　ことを特徴とする請求項１～３の何れか１項記載のコンベヤベルト。
　前記発泡性材料は、白色で発泡する、
　ことを特徴とする請求項１～３の何れか１項記載のコンベヤベルト。
　前記発泡性材料は、前記ベルトコンベヤが使用される環境下の温度で柔軟性を有する固体である、
　ことを特徴とする請求項１～５の何れか１項記載のコンベヤベルト。