特許 7602129 コンベヤベルト

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-10

(45)【発行日】2024-12-18

(54)【発明の名称】コンベヤベルト

(51)【国際特許分類】

   B65G 15/38 20060101AFI20241211BHJP

【ＦＩ】

B65G15/38

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2021045033

(22)【出願日】2021-03-18

(65)【公開番号】P2022144147

(43)【公開日】2022-10-03

【審査請求日】2024-02-13

(73)【特許権者】

【識別番号】000006714

【氏名又は名称】横浜ゴム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001368

【氏名又は名称】清流国際弁理士法人

(74)【代理人】

【識別番号】100129252

【弁理士】

【氏名又は名称】昼間 孝良

(74)【代理人】

【識別番号】100155033

【弁理士】

【氏名又は名称】境澤 正夫

(72)【発明者】

【氏名】大倉 達也

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 邦俊

【審査官】加藤 三慶

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－２５６３７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０５－０５０２８９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特表平０９－５０４２３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２１３５１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－００４１３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－０１９１３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１８０４７５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｇ １５／３８

Ｃ０８Ｌ ９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上カバーゴムと、下カバーゴムと、前記上カバーゴムと前記下カバーゴムとの間に配置されてコートゴムにより被覆された心体で構成されている心体層とを有し、前記上カバーゴムおよび前記下カバーゴムが前記コートゴムを介して前記心体層と接合されていて、難燃剤が配合されているゴムが少なくとも一部に使用されているコンベヤベルトにおいて、
前記コートゴムのうち、少なくとも前記上カバーゴムと前記心体層との間に配置されて前記上カバーゴムおよび前記心体に当接している上側コートゴムに難燃剤が配合されていて、この上側コートゴムが前記上カバーゴムよりも高い難燃性を有することを特徴とするコンベヤベルト。

【請求項2】

前記コートゴムのうち、前記下カバーゴムと前記心体層との間に配置されて前記下カバーゴムおよび前記心体に当接している下側コートゴムに難燃剤が配合されていて、この下側コートゴムが前記下カバーゴムよりも高い難燃性を有する請求項１に記載のコンベヤベルト。

【請求項3】

前記心体層が複数の前記心体を積層して構成されていて、前記心体層のうち、最も上側の前記心体の上下両面が難燃剤が配合されていて前記上カバーゴムよりも高い難燃性を有する前記コートゴムで覆われていて、このコートゴムは前記上カバーゴムおよび最も上側の前記心体に当接していて、最も下側の前記心体の上下両面が難燃剤が配合されていて前記下カバーゴムよりも高い難燃性を有する前記コートゴムで覆われていて、このコートゴムは前記下カバーゴムおよび最も下側の前記心体に当接している請求項１または２に記載のコンベヤベルト。

【請求項4】

前記心体層が複数の前記心体を積層して構成されていて、それぞれの前記心体の上下両面が前記コートゴムで覆われていて、最も上側に配置されていて前記上カバーゴムおよび最も上側の前記心体に当接していて難燃剤が配合されている前記コートゴムおよび最も下側に配置されていて前記下カバーゴムおよび最も下側の前記心体に当接していて難燃剤が配合されている前記コートゴムがその他の前記コートゴムよりも高い難燃性を有する請求項１～３のいずれかに記載のコンベヤベルト。

【請求項5】

前記上カバーゴムおよび前記下カバーゴムの酸素指数が２２～２６、前記上カバーゴムと前記心体層との間に配置されて前記上カバーゴムおよび前記心体に当接している前記コートゴムの酸素指数が前記上カバーゴムの酸素指数よりも５以上高く、前記下カバーゴムと前記心体層との間に配置されて前記下カバーゴムおよび前記心体に当接している前記コートゴムの酸素指数が前記下カバーゴムの酸素指数よりも５以上高い請求項１～４のいずれかに記載のコンベヤベルト。

【請求項6】

前記難燃剤が前記コートゴムにのみ配合されている請求項１～５のいずれかに記載のコンベヤベルト。

【請求項7】

前記難燃剤が少なくとも前記コートゴムおよび前記上カバーゴムに配合されている請求項１～５のいずれかに記載のコンベヤベルト。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コンベヤベルトに関し、さらに詳しくは、難燃剤をより有効に活用してコンベヤベルトの難燃性を長期に渡って維持できるコンベヤベルトに関するものである。

【背景技術】

【0002】

鉄鉱石や石灰石等の鉱物資源をはじめとして様々な搬送物がコンベヤベルトによって搬送される。コンベヤベルトのカバーゴム、特に搬送物が載置される上カバーゴムは経時的に最も摩耗する部位になる。

【0003】

コンベヤベルトの使用条件によっては、難燃性（自己消火性）を有するコンベヤベルトが用いられる。難燃性を有するコンベヤベルトでは、一般的にカバーゴムに難燃剤が配合されている（例えば、特許文献１参照）。カバーゴムに配合されている難燃剤は、カバーゴムの摩耗に伴って減少するため、経時的にコンベヤベルトの難燃性は低下する。そこで、カバーゴムが摩耗した場合でも難燃性を確保するために、難燃剤の配合量を増やすと、難燃剤は他の材料に比して高価なので材料コストが大幅に上昇する。さらには、難燃剤を配合することに起因してカバーゴムの耐摩耗性が低下するという問題も生じる。それ故、難燃剤を有効に活用してコンベヤベルトの難燃性を長期に渡って維持するには改善の余地がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１８－２４５３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の目的は、難燃剤をより有効に活用してコンベヤベルトの難燃性を長期に渡って維持できるコンベヤベルトを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するための本発明のコンベヤベルトは、上カバーゴムと、下カバーゴムと、前記上カバーゴムと前記下カバーゴムとの間に配置されてコートゴムにより被覆された心体で構成されている心体層とを有し、前記上カバーゴムおよび前記下カバーゴムが前記コートゴムを介して前記心体層と接合されていて、難燃剤が配合されているゴムが少なくとも一部に使用されているコンベヤベルトにおいて、前記コートゴムのうち、少なくとも前記上カバーゴムと前記心体層との間に配置されて前記上カバーゴムおよび前記心体に当接している上側コートゴムに難燃剤が配合されていて、この上側コートゴムが前記上カバーゴムよりも高い難燃性を有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、コートゴムのうち、少なくとも上カバーゴムと心体層との間に配置されている上側コートゴムが上カバーゴムよりも高い難燃性を有する。即ち、難燃剤が上カバーゴムに比して上側コートゴムに偏在して配合されている。そのため、難燃剤がカバーゴムにのみ配合された従来の難燃性コンベヤベルトに比して、上カバーゴムの摩耗に伴ってコンベヤベルトの難燃性低下を抑制するには有利になる。上側コートゴムに配合されている難燃剤は、上カバーゴムに摩耗に伴って失われることがないのでコンベヤベルトの難燃性を長期に渡って維持するには有利になる。このように難燃剤を無駄なく有効に活用して難燃性を確保できるので、難燃性の配合量を抑制することができ、難燃剤の配合に起因する上カバーゴムの耐摩耗性低下を回避するにも有利になる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明のコンベヤベルトの使用状態を側面視で例示する説明図である。

【図2】図１のＡ－Ａ断面図である。

【図3】図１のコンベヤベルトを横断面視で拡大して例示する説明図である。

【図4】コンベヤベルトの別の実施形態を横断面視で拡大して例示する説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

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。

【0010】

図１、図２に例示するように、本発明のコンベヤベルト１はコンベヤライン７に装着されて使用される。コンベヤベルト１は、上カバーゴム２と、下カバーゴム３と、両者の間に配置された心体層４とが加硫接着によって一体化されて構成されている。

【0011】

コンベヤライン７では、コンベヤベルト１は、駆動プーリ８ａと従動プーリ８ｂの間に架け渡されて所定のテンションで張設されている。コンベヤベルト１は、プーリ８ａ、８ｂ間では多数の支持ローラ８ｃによって支持される。図中の矢印Ｗはコンベヤベルト１の幅方向、矢印Ｈはコンベヤベルト１の厚さ方向を示している。

【0012】

コンベヤベルト１には搬送物Ｃが投入されて、搬送物Ｃはコンベヤベルト１によって搬送先に搬送される。具体的には、コンベヤライン７のキャリア側（搬送物Ｃが載置されて走行する側）では、コンベヤベルト１の下カバーゴム３が支持ローラ８ｃによって支持されることで、コンベヤベルト１は幅方向Ｗの中央部が下方に突出したトラフ状になる。搬送物Ｃは上カバーゴム２の上面に投入、載置されて搬送される。コンベヤライン７のリターン側では、コンベヤベルト１の上カバーゴム２が支持ローラ８ｃによってフラットな状態で支持される。

【0013】

搬送物Ｃとしては、コークス、焼結鉱、表土、鉱石等を例示できる。高温の搬送物Ｃを搬送する場合や周囲に火気が存在する使用環境などの場合には、コンベヤベルト１に対してより高い難燃性が要求される。そのため、このコンベヤベルト１は難燃仕様になっている。

【0014】

コンベヤベルト１の構造を詳述すると、図３に例示するように、上カバーゴム２と、下カバーゴム３と、上カバーゴム２と下カバーゴム３との間に配置された心体層４（５ａ、５ｂ、５ｃ）と、心体層４を被覆するコートゴム６とを有している。コンベヤベルト１には必要に応じて他の部材が備わる。

【0015】

上カバーゴム２は、公知の上カバーゴムに使用されているゴム種を用いることができる。上カバーゴム２には、一般的に耐摩耗性や耐カット性に優れたゴム種が用いられる。上カバーゴム２の層厚は例えば３ｍｍ～２５ｍｍである。

【0016】

下カバーゴム３は、公知の下カバーゴムに使用されているゴム種を用いることができる。上カバーゴム２と下カバーゴム３のゴム種は異ならせることも、同じにすることもできる。下カバーゴム３の層厚は例えば１．５ｍｍ～１０ｍｍである。

【0017】

心体層４は、コンベヤベルト１を張設するためのテンションを負担する部材である。心体層４は、コンベヤベルト１の概ね全幅に渡って埋設されている。この実施形態では、心体層４は３層の帯状の心体５（５ａ、５ｂ、５ｃ）を積層して構成されている。心体５の数はコンベヤベルト１に対する要求性能によって適宜決定され、例えば１～８層程度である。心体５は繊維によって形成された繊維補強部材であり、例えば帆布等が使用される。心体５の層厚は例えば２ｍｍ～１４ｍｍである。尚、ベルト長手方向に延在するスチールコードをベルト幅方向に多数本並列させて構成された心体５（心体層４）を用いることもできる。

【0018】

心体層４はコートゴム６により被覆されている。上カバーゴム２および下カバーゴム３は、コートゴム６を介して心体層４と接合されて一体化されている。心体層４の上下両面だけでなく左右側面もコートゴム６により被覆されて心体層４の全表面がコートゴム６により被覆されていることが好ましい。

【0019】

コートゴム６は接着力に優れたゴムであり、公知のコンベヤベルトに使用されている公知のコートゴム（接着ゴム）を用いることができる。それぞれのコートゴム６ａ、６ｂ、６ｃの層厚は例えば０．２ｍｍ～１．０ｍｍであり、上カバーゴム２および下カバーゴム３に比して薄肉である。

【0020】

ただし、このコンベヤベルト１では、難燃性を確保するために少なくとも一部のコートゴム６に難燃剤が配合されている。難燃剤としては、有機難燃剤（ハロゲン系、リン系、複合型など）、無機系難燃剤（金属水酸化物、アンチモン系など）の公知の種々の難燃剤を使用することができる。

【0021】

この実施形態では、上側心体５ａは上側コートゴム６ａと中側コートゴム６ｃに被覆され、下側心体５ｂは下側コートゴム６ｂと中側コートゴム６ｃに被覆され、中側心体５ｃは中側コートゴム６ｃと中側コートゴム６ｃに被覆されている。したがって、心体層４の上面、下面はそれぞれ、上側コートゴム６ａ、下側コートゴム６ｂにより被覆されている。それぞれの心体５ａ、５ｂ、５ｃは隣接して積層されているコートゴム６を介して接合されている。

【0022】

この実施形態では難燃剤が、上側心体５ａの上面を覆う上側コートゴム６ａおよび下側心体５ｂの下面を覆う下側コートゴム６ｂに配合されている。中側心体５ｃの上面、下面を覆う中側コートゴム６ｃには難燃剤が配合されていない。そして、上カバーゴム２と心体層４との間に配置されている上側コートゴム６ａは上カバーゴム２よりも高い難燃性を有し、下カバーゴム３と心体層４との間に配置されている下側コートゴム６ｂは下カバーゴム３よりも高い難燃性を有している。上側コートゴム６ａは下側コートゴム６ｂよりも難燃性を高くすることも、同じにすることもできる。尚、上側コートゴム６ａは上カバーゴム２よりも高い難燃性を有しているとは、同じサイズ（同じ層厚）で比較した場合、上側コートゴム６ａは上カバーゴム２よりも高い難燃性を有しているという意味である。同様に、下側コートゴム６ｂは下カバーゴム３よりも高い難燃性を有しているとは、同じサイズ（同じ層厚）で比較した場合、下側コートゴム６ｂは下カバーゴム３よりも高い難燃性を有しているという意味である。以下、本発明では一方は他方よりも高い難燃性を有しているとは、同じサイズ（同じ層厚）で比較した場合での難燃性の優劣を意味している。

【0023】

難燃性のレベル（優劣）はＪＩＳ Ｋ ７２０１－２に規定されている試験に基づいて測定される酸素指数の値で評価することができる。酸素指数の数値が大きい程、難燃性に優れていることを意味する。したがって、上カバーゴム２と心体層４との間に配置されている上側コートゴム６ａは、上カバーゴム２よりも酸素指数が大きく、下カバーゴム３と心体層４との間に配置されている下側コートゴム６ｂは下カバーゴム３よりも酸素指数が大きくなっている。

【0024】

コンベヤベルト１では、上カバーゴム２に搬送物Ｃが投入、載置されるので、上カバーゴム２側の難燃性を優先的に確保することが好ましい。そこで、このコンベヤベルト１では、コートゴム６のうち、少なくとも上カバーゴム２と心体層４との間に配置されている上側コートゴム６ａが上カバーゴム２よりも高い難燃性を有していればよい。したがって、難燃剤は、コートゴム６のうち、少なくとも上カバーゴム２と心体層４との間に配置されている上側コートゴム６ａに配合されていればよい。換言すると、上カバーゴム２と心体層４との間に配置されている上側コートゴム６ａが、上カバーゴム２よりも酸素指数が大きければよい。

【0025】

この上側コートゴム６ａの酸素指数が上カバーゴム２の酸素指数よりも大きければ、上カバーゴム２に難燃剤を配合することもできる。したがって、難燃剤を少なくともコートゴム６および上カバーゴム２に配合されている仕様にしてもよい。しかしながら、難燃剤は高価な材料であり、配合することでゴムの耐摩耗性が低下するリスクもある。そのため、材料コスト低減および耐摩耗性の観点からは、難燃剤はコートゴム６のみに配合して、上カバーゴム２、下カバーゴム３に配合しないことが好ましい。

【0026】

上述したように、このコンベヤベルト１では、上側コートゴム６ａと上カバーゴム２とでは、難燃剤が上側コートゴム６ａに偏在して配合されている。上側コートゴム６ａに配合されている難燃剤は、上カバーゴム２の摩耗に伴って失われることがないので、難燃剤がカバーゴムにのみ配合された従来の難燃性コンベヤベルトと比較して、コンベヤベルト１の経時的な難燃性低下を抑制するには有利になっている。その結果、コンベヤベルト１の難燃性を長期に渡って維持することが可能になる。

【0027】

このように難燃剤をコートゴム６（少なくとも上側コートゴム６ａ）に配合することで、難燃剤を無駄なく有効に活用して難燃性を確保できる。それ故、上カバーゴム２に対する難燃剤の配合量をゼロ或いは少量に抑制することが可能になり、材料コストの高騰を回避するとともに、難燃剤を配合することに起因する上カバーゴム２の耐摩耗性低下を回避するにも有利になる。

【0028】

この実施形態では、下カバーゴム３と心体層４との間に配置されている下側コートゴム６ｂが下カバーゴム３よりも高い難燃性を有しているので、下側心体５ｂの燃焼を抑制するのに有利になる。そして、下側コートゴム６ｂの難燃性は、下カバーゴム３の摩耗によって損なわれることがない。下カバーゴム３に難燃剤を配合することもできるが、配合することで材料コストが上昇する。尚、中側コートゴム６ｃに難燃剤を配合することもできるが、火気はコンベヤベルト１の外部に存在するので、上側コートゴム６ａ、下側コートゴム６ｂよりも難燃性を向上させる重要性（優先度）は低くなる。

【0029】

上カバーゴム２および下カバーゴム３の酸素指数は例えば２２～２６である。上カバーゴム２に隣接する上側コートゴム６ａ、下カバーゴム３に隣接する下側コートゴム６ｂに相応の難燃性を発揮させるには、それぞれの酸素指数は、上カバーゴム２，下カバーゴム３よりもある程度大きいことが好ましい。そこで、上側コートゴム６ａの酸素指数は、上カバーゴム２の酸素指数よりも５以上高くし、下側コートゴム６ｂの酸素指数は、下カバーゴム３の酸素指数よりも５以上高くするとよい。酸素指数を大きくするにはより多量の難燃剤を配合する必要があり、材料コストが高騰する。そのため、上側コートゴム６ａ、下側コートゴム６ｂの酸素指数はそれぞれ、上カバーゴム２、下カバーゴム３の酸素指数よりも５～１０程度高くするとよい。難燃剤の配合量は、この酸素指数を指標として酸素指数の値が所望の数値範囲になるように決定すればよい。

【0030】

図４に例示するコンベヤベルト１の実施形態は、先の実施形態とコートゴム６の仕様のみが異なる。この実施形態では、難燃剤が、上側心体５ａの上面、下面を覆う上側コートゴム６ａ、下側心体５ｂの上面、下面を覆う下側コートゴム６ｂに配合されている。中側心体５ｃの上面、下面を覆う中側コートゴム６ｃには難燃剤が配合されていない。そして、それぞれの上側コートゴム６ａは上カバーゴム２よりも高い難燃性を有し、それぞれの下側コートゴム６ｂは下カバーゴム３よりも高い難燃性を有している。

【0031】

この実施形態では、上側心体５ａの上下両面が難燃性の高いコートゴム６ａで覆われているので、上側心体５ａの上面のみが難燃性の高いコートゴム６ａで覆われている場合に比して、上側心体５ａの燃焼を抑制するのに有利になる。同様に、下側心体５ｂの上下両面が難燃性の高いコートゴム６ｂで覆われているので、下側心体５ｂの下面のみが難燃性の高いコートゴム６ｂで覆われている場合に比して、下側心体５ｂの燃焼を抑制するのに有利になる。

【0032】

先の実施形態で説明した種々のアレンジは、この実施形態でも適用することができる。

【0033】

コンベヤベルト１の難燃性は、コンベヤベルト１の表面に近い側に配置されたゴムの難燃性がより大きく影響する。そのため、心体層４が複数の心体５ａ、５ｂ、５ｃを積層して構成されている場合、図３に例示した実施形態のように、それぞれの心体５ａ、５ｂ、５ｃの上下両面を覆うコートゴム６のうち、最も上側のコートゴム６ａ、最も下側のコートゴム６ｂがその他のコートゴム６ｃよりも高い難燃性を有する仕様にするとよい。この仕様にすることで、難燃剤の配合量を最小限にしながらも有効な難燃性を確保できる。

【0034】

そして、心体層４が複数の心体５ａ、５ｂ、５ｃを積層して構成されている場合、図４に例示した実施形態のようにすることで、さらに優れた難燃性を確保できる。即ち、それぞれの心体５ａ、５ｂ、５ｃの上下両面を覆うコートゴム６のうち、最も上側の心体５ａの上下両面が上カバーゴム２よりも高い難燃性を有するコートゴム６ａで覆われていて、最も下側の心体５ｂの上下両面が下カバーゴム３よりも高い難燃性を有するコートゴム６ｂで覆われている仕様にすることで、難燃剤の配合量を抑制しながらも、より難燃性を向上させることができる。

【実施例】

【0035】

表１に示すように、コンベヤベルトの試験サンプルとして、図３の積層構造の実施例１および従来例１～３、図４の積層構造の実施例２を作製した。これら５種類の試験サンプルに対して、ＪＩＳ Ｋ ６３２４に規定されている難燃性試験を行って、難燃性の等級３級を具備するかを確認し、その結果を表１に示す。

【0036】

表１中のコートゴムの第１層～第６は、上カバーゴム側に近い順に番号を付したものであり、上カバーゴムに最も近い位置のコートゴムが第１層を意味する。図３の積層構造ではコートゴムが４層なので第５層、第６層は存在していない。また、表１中の酸素指数はＪＩＳ Ｋ ７２０１－２に規定されている試験に基づいて測定された値である。酸素指数が２４．５の上カバーゴムおよび下カバーは同じゴムであり、難燃剤が配合されている。酸素指数が３３のコートゴムはすべて同じゴムであり、難燃剤が配合されている。酸素指数が２１のコートゴムはすべて同じゴムであり、難燃剤が配合されていない。また、それぞれの試験サンプルでは心体として同じ仕様の帆布を使用した。従来例１、２、３は、上カバーゴムの層厚が異なるだけである。即ち、従来例１、２はそれぞれ、従来例３の上カバーゴムが２ｍｍ、１ｍｍ摩耗した状態を再現したものと見做すことができる。

【0037】

【表1】

【0038】

表１の結果から、実施例１、２、従来例２、３は、ＪＩＳ Ｋ ６３２４に規定されている３級の難燃性を有している。従来例１は、３級の難燃性を具備せず、難燃性が劣っている。従来例１～３の結果からは、上カバーゴムが摩耗することで難燃性が低下することが分かる。また、上カバーゴムの層厚が同じである実施例１、２、従来例１の結果からは、上カバーゴムが薄くてもコートゴムの難燃性が高ければ、コンベヤベルトの難燃性を確保できることが分かる。

【符号の説明】

【0039】

１ コンベヤベルト
２ 上カバーゴム
３ 下カバーゴム
４ 心体層
５ａ 上側心体
５ｂ 下側心体
５ｃ 中側心体
６ コートゴム
６ａ 上側コートゴム
６ｂ 下側コートゴム
６ｃ 中側コートゴム
７ コンベヤライン
８ａ 駆動プーリ
８ｂ 従動プーリ
８ｃ 支持ローラ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】