JP2001122415A - プロファイル付ポリウレタンエラストマーベルト及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】プロファイルに亀裂が入りにくく、プロファイ
ルが一体化している部分のベルト本体が曲がりやすく、
プーリとのかみ合いが良好であり、さらに、物品搬送時
のプロファイルの物品当接面がベルト本体の搬送面に対
して垂直となるプロファイル付ポリウレタンエラストマ
ーベルト及びその製造方法を提供する。 【解決手段】物品当接面７を形成する面があらかじめ後
方に傾斜したプロファイル形状のキャビティを有する金
型を用いて成形したプロファイル６を一体成形したプロ
ファイル付ポリウレタンエラストマーベルト１のプロフ
ァイル６の基部にベルト本体幅方向に貫通する孔８を穿
ち、続いてプロファイル６後方から上記プロファイル基
部に切込み９を入れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は紙葉類等軽量物品
を搬送するプロファイル付ポリウレタンエラストマーベ
ルトとその製造方法に係り、詳しくは、プロファイルの
形状を改良して歯付プーリとのスムーズな噛合いを可能
にしたポリウレタンエラストマーベルト及びその製造方
法に関わる。

【０００２】

【従来の技術】背面にプロファイルを有する物品搬送用
ポリウレタンエラストマーベルトには従来、例えば実開
昭６１−１０５３１３公報に開示されているようにプロ
ファイルがベルト本体に熱融着されたものがあり、物品
搬送中に繰り返し応力を受けるプロファイル−ベルト本
体間の接続部に亀裂が生じやすいという問題があった。
このため、ベルト本体及びプロファイルを熱硬化性ポリ
ウレタンによって一体成形することによって亀裂発生の
抑止が試みられた。さらに、プロファイル側面を略三角
形とすることによって、支持部を伴ったプロファイルと
する形で該プロファイルの補強が図られた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ベルト本体が
歯付ベルトである場合、プロファイル基部がベルト本体
の背面に複数の歯に相当する長さに渡って設けられる
と、プロファイルが一体化したベルトの該部分がプロフ
ァイルの拘束を受けて曲がりにくくなり、そのためベル
トとプーリの噛合いに不具合が生じていた。特開平１０
−６４１２では、間にキャビティを有する物品搬送板と
指示板からなるプロファイルが提示されている。

【０００４】本願発明はこのような問題点を改善するも
のであり、プロファイルに亀裂が入りにくく、プロファ
イルが一体化している部分のベルト本体が曲がりやす
く、プーリとのかみ合いが良好であるプロファイル付ポ
リウレタンエラストマーベルト及び物品搬送時のプロフ
ァイルの物品当接面がベルト本体の搬送面に対して略垂
直となるプロファイル付ポリウレタンエラストマーベル
トの製造方法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち、本願請求項１
記載の発明は、ベルト内側長手方向に歯部及び溝部を交
互に有し、背部に心線を埋設したベルト本体と、上記ベ
ルト本体背面にベルト本体と一体成形された少なくとも
１個のプロファイルを有するプロファイル付ポリウレタ
ンエラストマーベルトにおいて、上記プロファイルが、
上記ベルト本体の上記歯部の複数の歯にまたがることな
く上記ベルト本体に一体化したことを特徴とするプロフ
ァイル付ポリウレタンエラストマーベルトであって、得
られたプロファイル付ポリウレタンエラストマーベルト
は、プロファイル直下のベルト本体が歯付プーリ上を走
行する際にも、ベルト本体がプロファイルによる拘束を
受けることなく、歯付プーリへの円滑な噛合いが可能と
なる。

【０００６】本願請求項２記載の発明は、上記プロファ
イルの基部にベルト本体幅方向に貫通する孔を有し、プ
ロファイルの物品当接面の反対側の面の基部に上記孔と
連通する切込みを有する請求項１記載のプロファイル付
ポリウレタンエラストマーベルトであって、孔と切込み
によって、プロファイルは、その前半部を残してベルト
本体から遊離することにより、請求項１記載の発明同
様、得られたプロファイル付ポリウレタンエラストマー
ベルトは、ベルト本体がプロファイルによる拘束を受け
ることなく、歯付プーリへの円滑な噛合いが可能とな
る。

【０００７】本願請求項３記載の発明は、プロファイル
形状のキャビティを有する外型と上記外型に嵌挿され
る、ベルトの心線となるコードを螺旋状に巻付けた内型
との間に形成されるキャビティに少なくともウレタンプ
レポリマーと硬化剤からなる混合物を注入して硬化し、
硬化終了後取出した円筒状成形体を輪切りして得られる
プロファイル付ポリウレタンエラストマーベルトの製造
方法において、上記プロファイル形状のキャビティの上
記物品当接面を形成する面が物品搬送方向に対して逆方
向に傾斜した外型を用いることを特徴とするプロファイ
ル付ポリウレタンエラストマーベルトの製造方法であっ
て、逆方向に傾斜して成形された物品当接面が、プロフ
ァイルが一体化した部分のベルト本体が水平状態にある
ときにベルト本体背面に略垂直となり、円滑な物品搬送
が可能となる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本願発明の実施の形態を添
付図面に基づいて説明する。図１は本願発明のプロファ
イル付ポリウレタンエラストマーベルトの部分側面図を
示す。ベルト本体２の背面に載置された被搬送物品は、
プロファイル６の物品当接面７に後押しされる形で図中
矢印方向（以下、物品搬送方向という）に搬送される。
ベルト本体２はその内側にベルト長手方向に複数の歯部
３を等間隔で有し、背部には、ガラス繊維、ポリエステ
ル繊維、アラミド繊維等からなる心線４が埋設されてい
る。

【０００９】ベルト本体２及びプロファイル６には、熱
硬化性ポリウレタンエラストマーが使用される。本発明
で使用する熱硬化性ポリウレタンエラストマーは、１分
子中にイソシアネート基を２個以上有するトリレンジイ
ソシアネート、ｍ-フェニレンジイソシアネート、ｐ-フ
ェニレンジイソシアネート、４,４’-ジフェニルメタン
ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、
ポリメチレンポリフェニルジイソシアネート等のイソシ
アネート化合物と、通常のヒドロキシル基末端ポリオー
ルであるポリエステル系ポリオール、ポリエーテル系ポ
リオール、ポリカーボネート系ポリオールから選ばれた
少なくとも１種のポリオールとからなるプレポリマーに
硬化剤、可塑剤等を配合したものである。硬化剤も特に
限定されないが、例えばエチレングリコール、１,３-プ
ロパンジオール、１,４-ブタンジオール等のポリオール
化合物、１級アミン、２級アミン、３級アミンのアミン
化合物等が使用される。

【００１０】プロファイル６は、その基部略中央にベル
ト本体２の幅方向に貫通する孔８及び基部後方に上記孔
８と連通する切込み９を有し、ベルト本体２の歯部３の
複数の歯にまたがることのないプロファイル一体化部５
を形成している。

【００１１】上記孔８の径は特に限定されるものではな
いが、穿孔によってプロファイル基部前方に残存するプ
ロファイル一体化部５が、ベルト本体２の歯部３の複数
の歯の長さに及ばないことはもちろん、プロファイル６
の強度を考慮すれば、ベルト本体２の歯部３の単一の歯
の長さ以下にならない程度の大きさであることが望まし
い。

【００１２】また、本実施例では上記孔８の断面は円形
であるが、上記条件を満足すれば特に円形に限定される
ものではない。ただし、プロファイル６の耐屈曲性を考
慮すれば、切込み９によって新たに形成されるプロファ
イル基部を円弧状とするために円形の孔であることが好
ましい。また、加工容易性の点からも円形の孔であるこ
とが好ましい。

【００１３】プロファイル６の物品当接面７のベルト本
体背面に対する角度θは略９０度であり、円滑な物品搬
送のためには８５度から９５度の範囲にあることが望ま
しい。プロファイル６は単一に限定されるものではな
く、採用される搬送システムにおいて必要であれば複数
個設けられることもある。

【００１４】なお、プロファイル６の先端から物品搬送
方向に延びる庇状の突起１０は、搬送中の被搬送物品の
不慮の跳ね上がり及びベルト背面からの脱落を防止する
ために設けられるものであって、その形状は特に限定さ
れるものではない。

【００１５】図２は本発明方法で使用する注型エラスト
マーベルト製造用金型装置の平面図を示す。この金型装
置はプロファイル形状のキャビティ２１ｂを有する外型
２２及び外型２２に嵌挿される、歯形を有する内型２３
からなり、組付けられた外型２２と内型２３との間には
ベルト本体２を形成するキャビティ２１ａを有する。複
数個のプロファイルが必要であれば、プロファイル形状
のキャビティ２１ｂはそれに応じて複数個設けられる。

【００１６】上記プロファイル付ポリウレタンエラスト
マーベルト１の製造方法では、心線４を螺旋状に巻付け
た内型２３を外型２２に嵌挿して両型間にベルト本体形
状のキャビティ２１ａとプロファイル形状のキャビティ
２１ｂを設けた後、両キャビティ２１ａと２１ｂ内を真
空ポンプで１０ｍｍＨｇ以下、好ましくは０．１〜３ｍ
ｍＨｇに減圧し、組み合わせた内外型を回転させなが
ら、少なくとも液状ウレタンプレポリマーと硬化剤とか
らなる液状ポリウレタン原料を注入する。両キャビティ
２１ａと２１ｂ内に上記液状ポリウレタン原料を充填し
て１００〜１２０℃で架橋を行う。硬化終了後、円筒状
成形体を取出し、適当な幅に輪切りしてプロファイル付
ポリウレタンエラストマーベルト１を得る。尚、脱型し
た円筒状成形体を所定温度のオーブンに入れて、熟成さ
せることもできる。

【００１７】本発明では、液状ポリウレタン原料を注入
した外型２２に、心線４を螺旋状に巻付けた内型２３を
嵌挿し、液状ポリウレタン原料を両型間に形成されたベ
ルト本体形状のキャビティ２１ａとプロファイル形状の
キャビティ２１ｂに充填し、硬化することもできる。

【００１８】ここで、上記プロファイル形状のキャビテ
ィ２１ｂは、その物品当接面を形成する面が物品搬送方
向に対して逆方向への傾斜を有する。図３は、成形完了
後内型に装着された状態のプロファイル付ポリウレタン
エラストマーベルトの部分側面図を示す。物品当接面７
は物品搬送方向に対して逆方向への傾斜を有する。この
傾斜角αは３〜６度が好ましく、この範囲外であればベ
ルト本体２が水平状態にあるときに、ベルト本体２に対
して垂直な物品当接面７が得られない。

【００１９】

【実施例】以下、本願発明のプロファイル付ポリウレタ
ンエラストマーベルト及びその製造方法を実施例に基づ
いてさらに詳細に説明する。 実施例１ パラ系アラミド繊維からなるＳ及びＺ撚り一対のコード
を所定の張力で巻付けた内型を、プロファイルの物品当
接面を形成する面が物品搬送方向に対して逆方向に５度
傾斜したプロファイル形状のキャビテイを有する外型に
組込んだ。

【００２０】真空ポンプによってベルト本体形状のキャ
ビティ及びプロファイル形状のキャテイ内を１ｍｍＨｇ
に減圧し、組み付けられた外型及び内型を回転させなが
ら両キャビティ内にあらかじめ脱泡した所定量の液状ポ
リウレタン原料（エーテル系プレポリマー、硬化剤、可
塑剤の混合物）を注入した。

【００２１】上記液状ポリウレタン原料がキャビティ内
に充填された状態で、金型を加熱ヒータによって約３０
分間、１２０℃に保持し、上記液状ポリウレタン原料を
加熱し、硬化させた。

【００２２】円筒状の成形体を脱型後、所定の幅にカッ
トし、個々のプロファイル付ベルトを得た。得られたベ
ルトのサイズは、歯部のピッチ、３ｍｍ、ベルト幅、８
ｍｍ、プロファイル基部の長さ、１０ｍｍ、及びプロフ
ァイルの高さ、１７ｍｍであった。

【００２３】得られたプロファイル付ポリウレタンエラ
ストマーベルトのプロファイル基部に、図１に示したよ
うに、直径３ｍｍの円形の孔８をベルト幅方向に穿っ
た。続いてプロファイル基部後方から切込み９を入れ、
上記孔８と連通させることにより、ベルト本体２の歯部
３の複数の歯の長さに及ばない長さのプロファイル一体
化部５を残して、プロファイル後部をベルト本体２から
遊離させた。この切離し作業は切込み９が上記孔８と連
通するや否や完了し、過剰な切込みを入れるおそれはな
い。

【００２４】ベルト本体２から遊離したプロファイル後
部は、プロファイル一体化部５の直下のベルト本体２が
歯付プーリ上を走行する際には、ベルト本体２から完全
に遊離することによってベルト本体２の歯付プーリへの
噛合いを良好にし、また、プロファイル一体化部５の直
下のベルト本体２が水平状態にあるとき、つまりプロフ
ァイルの物品当接面７に被搬送物品が接触している状態
においては、ベルト本体２から遊離しつつも、プロファ
イル６が被搬送物品から搬送方向逆方向に受ける反作用
によってベルト本体２への接触を保ち、これによってプ
ロファイル６は適度な支持を得る。

【００２５】プロファイルの背面１１は、上記支持効果
を有効にするために傾斜が設けられるものであるが、特
に傾斜面に限定されるものではない。

【００２６】得られたプロファイル付ポリウレタンエラ
ストマーベルトを一対の歯付プーリに懸け回したとこ
ろ、歯付プーリに円滑に噛合い、また、図１に示すよう
に、ベルト本体２が水平状態にあるときに、ベルト本体
２に対して垂直な物品当接面７が得られた。

【００２７】比較例１ 比較例として実施例１と同様の方法で図４に示すように
成形完了後内型に装着された状態のプロファイル付ウレ
タンエラストマーベルトを作製した。このベルトでは、
物品当接面７はベルト本体２に対して垂直であり、この
状態から脱型すると、ベルト本体２を水平状態にした場
合、図５に示すように、物品当接面７は物品搬送方向に
傾斜する。また、プロファイル基部がベルト本体２の歯
部３の複数の歯にまたがるため、プロファイルの拘束を
受けるベルトの該部分がその円滑な湾曲を妨げられ、歯
付プーリとの噛合いに不具合が起こり、円滑な物品搬送
にも支障をきたす。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように本願請求項１及び２
記載の発明によれば、プロファイル直下のベルト本体が
歯付プーリ上を走行する際にも、ベルト本体がプロファ
イルによる拘束を受けることなく、歯付プーリへの円滑
な噛合いが可能となるプロファイル付ポリウレタンエラ
ストマーベルトが提供される。

【００２９】本願請求項３記載の発明によれば、得られ
るプロファイル付ポリウレタンエラストマーベルトは、
逆方向に傾斜して成形された物品当接面が、プロファイ
ルが一体化した部分のベルト本体が水平状態にあるとき
にベルト本体背面に略垂直となり、円滑な物品搬送が可
能となる。

【００３０】

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明のプロファイル付ポリウレタンエラス
トマーベルトのプロファイル周辺の部分側面図である。

【図２】本願発明におけるプロファイル付ポリウレタン
エラストマーベルト製造用金型装置の平面図である。

【図３】成形完了後、内型から脱型される前の状態の本
願発明のプロファイル付ポリウレタンエラストマーベル
トのプロファイル周辺の部分側面図である。

【図４】成形完了後、内型から脱型される前の状態の従
来のプロファイル付ポリウレタンエラストマーベルトの
プロファイル周辺の部分側面図である。

【図５】ベルト本体水平状態における本願発明における
プロファイル付ポリウレタンエラストマーベルトのプロ
ファイル周辺の部分側面図である。

【符号の説明】

１ プロファイル付ポリウレタンエラストマーベルト ２ ベルト本体 ３ 歯部 ４ 心線 ５ プロファイル一体化部 ６ プロファイル ７ 物品当接面 ８ 孔 ９ 切込み １０ 庇状突起 １１ 背面 ２１ａ ベルト本体形状のキャビティ ２１ｂ プロファイル形状のキャビティ ２２ 外型 ２３ 内型

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２９Ｌ 29:00 Ｂ２９Ｌ 29:00 Ｆターム(参考） 3F024 AA11 BA01 BA04 BA10 CB03 CB09 CB13 DA03 DA04 DA11 3F049 BA11 LA01 LB03 4F204 AA42 AB03 AG05 AG16 EA03 EA04 EB01 EB11 EF01 EF02 EF05 EF27 EK17 EK24 EW23 4F213 AA42 AB03 AG05 AG16 WA02 WA54 WA63 WB01 WB11 WC01 WF01 WF02 WF05

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ベルト内側長手方向に歯部及び溝部を交互
   に有し、背部に心線を埋設したベルト本体と、上記ベル
   ト本体背面にベルト本体と一体成形された少なくとも１
   個のプロファイルを有するプロファイル付ポリウレタン
   エラストマーベルトにおいて、上記プロファイルが、上
   記ベルト本体の上記歯部の複数の歯にまたがることなく
   上記ベルト本体に一体化したことを特徴とするプロファ
   イル付ポリウレタンエラストマーベルト。
2. 【請求項２】上記プロファイルの基部にベルト本体幅方
   向に貫通する孔を有し、プロファイルの物品当接面の反
   対側の面の基部に上記孔と連通する切込みを有する請求
   項１記載のプロファイル付ポリウレタンエラストマーベ
   ルト。
3. 【請求項３】プロファイル形状のキャビティを有する外
   型と上記外型に嵌挿される、ベルトの心線となるコード
   を螺旋状に巻付けた内型との間に形成されるキャビティ
   に少なくともウレタンプレポリマーと硬化剤からなる混
   合物を注入して硬化し、硬化終了後取出した円筒状成形
   体を輪切りして得られるプロファイル付ポリウレタンエ
   ラストマーベルトの製造方法において、上記プロファイ
   ル形状のキャビティの上記物品当接面を形成する面が物
   品搬送方向に対して逆方向に傾斜した外型を用いること
   を特徴とするプロファイル付ポリウレタンエラストマー
   ベルトの製造方法。