JP2005185952A

JP2005185952A - アプリケータ用ベルト

Info

Publication number: JP2005185952A
Application number: JP2003430581A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Isozaki; 満磯崎; Katsuyuki Miura; 勝幸三浦
Original assignee: Yamauchi Corp
Current assignee: Yamauchi Corp
Priority date: 2003-12-25
Filing date: 2003-12-25
Publication date: 2005-07-14

Abstract

【課題】ガラス繊維のストランドを形成するベルト式アプリケータにおいて、ベルトの内周面と駆動ローラの外周面との間にバインダーが進入しても駆動ローラがスリップしないようにする。
【解決手段】アプリケータに装着するベルト１１の内周面１２に研磨加工、シボ加工、ブラスト加工等を施して、ベルト１１の内周面１２を粗面化することにより、前記内周面１２の凹部にバインダーが保持されるようにして、ベルト１１の内周面１２とアプリケータにおけるローラの外周面とを確実に当接させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、複数のガラスフィラメント同士を接着・集束させて一本のガラス繊維のストランドを形成するために、前記各ガラスフィラメントにバインダーを塗布するベルト式アプリケータに用いられるベルトに関する。

繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）やＩＣ基板には、物理的強度を向上させたり、電気絶縁性を高めるために、ガラス繊維が混入されている。ガラス繊維を製造する場合、通常、図７に示すように、原料ガラスが溶融されている溶鉱炉(51)から多数のガラスフィラメント(52)が引き出され、これらガラスフィラメント(52)に、後述するアプリケータの回転するベルト(53)によってバインダーが塗布され、該バインダーを介して前記多数のガラスフィラメント(52)同士が接着・集束され、最終的にガラス繊維のストランド(61)が形成される。

そして、前述したバインダーを各ガラスフィラメント(52)に塗布するためのアプリケータとして、図８に示すようなベルト式アプリケータ(54)が知られている。すなわち、該アプリケータ(54)は、バインダー(50)が貯留されたバインダー貯留部(55a)および該貯留部(55a)からオーバーフローしたバインダー(50)が流下する流下部(55b)を有するバインダー槽(55)と、バインダー貯留部(55a)の底部に設けられた流入口(56)と、バインダー槽(55)の流下部(55b)の底部に設けられた流出口(57)と、下部がバインダー貯留部(55a)の液面より下方に位置する駆動ローラ(58)と、駆動ローラ(58)に従動する従動ローラ(59)と、両ローラ(58)(59)に装着されたゴム状弾性を有するベルト(53)とを備えている。前記アプリケータ(54)によれば、ベルト(53)の外周面がバインダー(50)によって濡れ、従動ローラ(59)上におけるベルト(53)の外周面に前記多数のガラスフィラメント(52)が当接することにより、各ガラスフィラメント(52)にバインダー(50)が塗布される。

従来、ガラス繊維のストランド形成に関しては、例えばアプリケータ周囲の気流の方向を制御したり、ガラスフィラメントに塗布するバインダーの量を経時的に変更することにより、ガラスフィラメントにバインダーを均一に塗布するようにした技術が知られている。
特公平４−７７６９３号公報特公平７−５７７０１号公報

しかしながら、ガラス繊維のストランド形成において、前述した従来技術では解決できない後述する問題があった。

すなわち、前述したベルト式アプリケータ(54)において、ベルト(53)の走行時には該ベルト(53)の内周面と駆動ローラ(58)および従動ローラ(59)の各外周面との間にもバインダーが進入するが、この際、ゴム状弾性を有する前記ベルト(59)の内周面は平滑面であったため、前記バインダーの進入に伴って駆動ローラ(58)がベルト(53)の内周面上でスリップすることがあった。そのため、ベルト(53)の走行速度が一定とならず、ガラスフィラメント(52)に対するバインダー(50)の塗布量が不均一になり易いという問題があった。

本発明の目的は、駆動ローラの外周面とベルトの内周面との間にバインダーが進入しても、駆動ローラがスリップしないアプリケータ用ベルトを提供することにある。

請求項１記載の本発明は、複数のガラスフィラメント同士を接着・集束させてガラス繊維のストランドを形成するために、前記ガラスフィラメントにバインダーを塗布するベルト式アプリケータに用いられるゴム状弾性を有するベルトであって、該ベルトの内周面が粗面となされているものである。

ベルトの原材料は、ゴム状弾性を有するものであれば良く、またバインダーの成分である、スターチや、或いは酢酸ビニル系、アクリル系、ウレタン系およびエポキシ系等の合成樹脂に対して劣化され難いものが好ましい。具体的なベルトの原材料としては、例えば、ＮＢＲ、ＳＢＲ、ＣＲ、天然ゴム等を主材とするものが挙げられる。

請求項２記載の本発明は、前記請求項１記載のアプリケータ用ベルトについて、その内周面の表面粗さＲａを０．２μｍ以上としたことを特徴するものである。また、前記内周面の表面粗さＲａは更に０．３μｍ以上とするのが好適である。一方、前記内周面の表面粗さＲａの上限としては、１．５μｍ以下とするのが好ましい。

請求項３記載の本発明は、前記請求項１または請求項２記載のアプリケータ用ベルトについて、その内周面における粗面を構成する凹凸が、ベルトの回転方向に対して略直角な縞状模様に形成されていることを特徴とするものである。

請求項４記載の本発明は、請求項１〜請求項３のうちのいずれか一項記載のアプリケータ用ベルトについて、内周面における粗面が研磨加工によって形成されていることを特徴とするものである。

前記研磨加工は、砥石による研磨等、すでに知られている種々の研磨手段が用いられ得る。

請求項５記載の本発明は、請求項１〜請求項３のうちのいずれか一項記載のアプリケータ用ベルトについて、その内周面における粗面が、シボ加工、ブラスト加工またはローレット加工によって形成されていることを特徴とするものである。

前記シボ加工、ブラスト加工およびローレット加工は、例えば当該アプリケータ用ベルトを成型する際の成型鉄芯に、シボ、ブラストまたはローレットを形成するための凹凸を付しておくことで実現され得る。

なお、本願において、表面粗さの「Ｒａ」は、ＪＩＳ−Ｂ−０６０１（２００１年）
における算術平均粗さをいう。

本発明のアプリケータ用ベルトは、その内周面が粗面となされているため、ベルトの内周面に進入したバインダーは前記粗面の凹部に集まり、粗面の凸部とアプリケータにおける駆動ローラとの摩擦抵抗が確保されるため、ベルト内周面における駆動ローラのスリップを有効に防止することが可能となる。

また、内周面における粗面を構成する凹凸が、ベルトの回転方向に対して略直角な縞状模様に形成された本発明のアプリケータ用ベルトによれば、前記縞状模様における凹部内にバインダーが流入すると共に、該凹部に沿って余分なバインダーがベルトの両側方向へ容易に流出されるため、駆動ローラのスリップが更に有効に防止される。

次に、本発明の実施の形態を述べるが、本発明は、かかる実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々の変更実施が可能である。

図１に示すように、アプリケータ用ベルトの製造工程について述べると、先ず、ＮＢＲに対して、カーボンブラック、酸化亜鉛、可塑剤、老化防止剤、ステアリン酸，硫黄、加硫促進剤等を所定割合で配合し、該配合物をニーダーで混練し(1)、混練した材料を押出機により押出(2)して未加硫チューブを成形した。

次に、前記未加硫チューブを成形鉄芯に嵌め入れ、蒸気加硫缶において所定の温度および時間で未加硫チューブの加硫(3)を行い、特定のデュロメーターＡを有する加硫チューブを得た。その後、前記加硫チューブを成形鉄芯から脱芯して研磨鉄芯に嵌め入れ、チューブ表面を研磨(4)した後、該研磨(4)したチューブを反転させて、研磨(4)面を内周面とし、次いで、研磨(4)後のチューブを切断用鉄芯に装着して所望の幅に切断(5)した後、これを濃塩酸と次亜塩素酸を含む溶液に浸漬して酸処理(6)を行うことによりアプリケータ用ベルトを得た。また、チューブの内周面をシボ加工やローレット加工等することによって粗面化する場合には、前記成形鉄芯に、シボやローレット等の微細な凹凸形状を付しておくことにより、チューブの成形時にその内周面も粗面化した。そして、図２に示すように、内周面(12)を粗面化したアプリケータ用ベルト(11)を得た。

（実施例１〜実施例４）

先ず、実施例１〜実施例４に係るアプリケータ用ベルトの原材料の配合について述べると、ＮＢＲ１００部に対して、カーボンブラック３５部、酸化亜鉛５部、可塑剤１５部、老化防止剤１部、ステアリン酸１部、硫黄３．５部、加硫促進剤１．５部を加えた。そして、かかる配合物をニーダーにて混練し、混練物を押出機に充填して未加硫チューブを成形した。

次に、前記未加硫チューブを成形鉄芯に嵌め入れ、蒸気加硫缶において１６０℃で４５分間の加硫を行い、デュロメーターＡで７２°の硬度を有する加硫チューブを得た。

その後、実施例１〜実施例３については、チューブの内周面を研磨して粗面化した。具体的には、実施例１は、その内周面の表面粗さＲａを０．２μｍとし、実施例２では表面粗さＲａを０．３μｍとし、実施例３のベルトでは表面粗さＲａを１．５μｍとした。また、実施例４については、成形鉄芯に予めシボの凹凸を付してベルト内周面の粗面化を行い、その表面粗さＲａを０．４μｍとした。その後、前記加硫チューブを所定の幅に切断した後、酸処理を行うことで最終的にアプリケータ用ベルトを得た。

図３および図４に示すように、実施例１〜実施例３に係るベルト(21)の内周面(22)には、研磨による微細な凹凸(23)(24)が形成されており、また図５および図６に示すように、実施例４に係るベルト(31)の内周面(32)には、シボ加工による微細な凹凸(33)(34)が形成されている。そして、前記いずれのベルト(21)(31)の内周面(22)(32)においても、凹凸(23)(24)
(33)(34)はベルトの回転方向Ａに対して略直角な縞状模様に形成されている。

（実施例５）

先ず、本実施例に係るアプリケータ用ベルトの原材料の配合について述べると、ＮＢＲ１００部に対して、カーボンブラック３５部、酸化亜鉛５部、可塑剤４０部、老化防止剤１部、ステアリン酸１部、硫黄３．５部、加硫促進剤１．５部を加えた。そして、かかる配合物をニーダーにて混練し、混練物を押出機に充填して未加硫チューブを成形した。

次に、前記未加硫チューブを成形鉄芯に嵌め入れ、蒸気加硫缶において１６０℃で４５分間の加硫を行い、デュロメーターＡで６０°の硬度を有する加硫チューブを得た。

その後、チューブの内周面を研磨して粗面化し、その表面粗さＲａを２μｍとし、次に該チューブの酸処理を行ってアプリケータ用ベルトを得た。

（実施例６）

先ず、本実施例に係るアプリケータ用ベルトの原材料の配合について述べると、ＮＢＲ１００部に対して、カーボンブラック３５部、酸化亜鉛５部、老化防止剤１部、ステアリン酸１部、硫黄６部、加硫促進剤１．５部を加えた。そして、かかる配合物をニーダーにて混練し、混練物を押出機に充填して未加硫チューブを成形した。

次に、前記未加硫チューブを成形鉄芯に嵌め入れ、蒸気加硫缶において１６０℃で４５分間の加硫を行い、デュロメーターＡで８５°の硬度を有する加硫チューブを得た。

その後、チューブの内周面を研磨して粗面化し、その表面粗さＲａを１．２μｍとし、次に該チューブの酸処理を行ってアプリケータ用ベルトを得た。

（比較例１）

先ず、前記実施例１〜実施例４と同じ配合としたデュロメーターＡが７２°の硬度を有する加硫チューブを得た。そして、チューブ内周面の研磨を行わずに、酸処理のみを行ってアプリケータ用ベルトを得た。この場合、ベルト内周面は、前記成形鉄芯面が転写されたスキン層のままであり、その表面粗さＲａは０．１μｍであった。

（評価試験）

前述した実施例１〜実施例６に係るベルト並びに比較例１〜比較例３に係るベルトをアプリケータに実際に装着して走行させたところ、ベルト内周面の表面粗さＲａが０．３以上である実施例１〜実施例６に係るベルトでは該ベルトの内周面において駆動ローラのスリップが発生せず、ベルト内周面の表面粗さＲａが０．３未満である比較例１〜比較例３に係るベルトでは、ベルト内周面で駆動ローラのスリップが発生した。

前述した実施例および比較例に係るアプリケータ用ベルトの硬度、内周面処理方法、内周面の表面粗さおよびベルトにおけるスリップの有無を下記の表１に整理して示す。

本発明に係るアプリケータ用ベルトは、ベルトの硬度やバインダーの使用量等によりスリップが発生するおそれがある種々の使用条件において広く利用することができる。

アプリケータ用ベルトの製造工程の一例を示す図である。アプリケータ用ベルトの一例を示す斜視図である。実施例１〜実施例３に係るアプリケータ用ベルトの内周面の拡大図である。実施例１〜実施例３に係るアプリケータ用ベルトの内周面側の拡大断面図である。実施例４に係るアプリケータ用ベルトの内周面の拡大図である。実施例４に係るアプリケータ用ベルトの内周面側の拡大断面図である。ガラス繊維のストランドの形成を示す図である。ベルト式アプケータの正面図である。

符号の説明

(21)(31) アプリケータ用ベルト
(22)(32) アプリケータ用ベルトの内周面
(23)(33) アプリケータ用ベルトの内周面における凹部
(24)(34) アプリケータ用ベルトの内周面における凸部
(50)
バインダー
(52) ガラスフィラメント
(54)
ベルト式アプリケータ
(61)
ストランド

Claims

複数のガラスフィラメント同士を接着・集束させてガラス繊維のストランドを形成するために、前記ガラスフィラメントにバインダーを塗布するベルト式アプリケータに用いられるゴム状弾性を有するベルトであって、該ベルトの内周面が粗面となされている、アプリケータ用ベルト。
内周面の表面粗さＲａが０．２μｍ以上であることを特徴する、請求項１記載のアプリケータ用ベルト。
内周面における粗面を構成する凹凸が、ベルトの回転方向に対して略直角な縞状模様に形成されていることを特徴とする、請求項１または請求項２記載のアプリケータ用ベルト。
内周面における粗面が、研磨加工によって形成されていることを特徴とする、請求項１〜請求項３のうちのいずれか一項記載のアプリケータ用ベルト。
内周面における粗面が、シボ加工、ブラスト加工またはローレット加工によって形成されていることを特徴とする、請求項１〜請求項３のうちのいずれか一項記載のアプリケータ用ベルト。