JP2008100795A - 搬送用歯付ベルト - Google Patents

Abstract

【課題】ベルト剛性を増大させることなく、ゴムの収縮を抑え、ベルトの反りを低減することができる搬送用歯付ベルトを提供する。
【解決手段】周方向に所定間隔をおいて配列された多数の歯部２と、芯線３が埋設された背部４とを有し、歯部２の表面に歯布５が被覆された搬送用歯付ベルト１において、前記背部４のゴム層７に粉状のフロック（繊維屑を細分化したもの）８を充填し、加硫ベルトスラブの幅裁ち後に背部４のゴム層７が収縮するのを強制的に抑える。しかも、フロック８は短繊維ほど剛性の増大がないため、柔軟性を確保することができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、各種搬送物を背部に載架して搬送する搬送用歯付ベルトに関するものである。

この種の搬送用歯付きベルトは、周面に多数の歯成形用溝が形成された成形ドラムの周面に歯布を被せ、その外周面に芯線を巻き付け、その外側から背部と歯部を形成する未加硫ゴムを巻き付け、これを加圧加硫することにより未加硫ゴムが芯線間から歯布側に流動し、これに押されて歯布が成形ドラムの溝に沿って変形し、多数の凸部からなる歯部を形成した加硫ベルトスラブが成形される。成形された加硫ベルトスラブは、所定幅に裁断されて複数の歯付ベルトが出来上がる。

図３（ａ）は従来のベルトを幅方向に切断したときの断面図、（ｂ）はベルトの側面図である。図３において、１はベルト、２は歯部、３は芯線、４は背部、５は歯布、１５は搬送物、１６はゴムである。

図３に示すように、従来の搬送用歯付ベルトでは、加硫ベルトスラブを所定幅にカットした後、ゴム１６の収縮作用が原因で背部４が反り返ってしまう現象が発生している。これは、ゴム１６の加硫成形収縮によるものである。

この収縮現象は、歯部２側では歯布５が装着されているため、ゴム収縮を強制的に抑えることができるが、背面側ではゴム単体のため、図３に示すように、背部４に反りが発生してしまう。背部４に反りが発生すると、搬送物１５と背部４との接触面積が小さくなり、搬送能力が低下することになる。

特許文献１，２には、背部あるいは歯部を構成するゴム層に短繊維を配合し、ベルトの幅方向の剛性を増大させた歯付ベルトが開示されている。しかし、この歯付ベルトは、ベルトの駆動抵抗を増大させ、ベルト駆動の消費電力を増加させる難点があった。
特開２００２−１４７５３７号公報 特開２００２−１５５９９８号公報

本発明は、上記に鑑み、ベルト剛性を増大させることなく、ゴムの収縮を抑え、ベルトの反りを低減することができる搬送用歯付ベルトの提供を目的としている。

上記目的を達成するため、本発明は、周方向に所定間隔をおいて配列された多数の歯部と、芯線が埋設された背部とを有し、歯部の表面に歯布が被覆された搬送用歯付ベルトにおいて、前記背部のゴム層に粉状の収縮防止材が充填されたことを特徴とする。

また、その歯付ベルトの製造方法としては、周面に多数の歯成形用溝が形成された成形ドラムの周面に歯布を被せ、その外周面に芯線を巻き付け、その外側から歯部形成用の未加硫ゴムを巻き付け、さらに、その外側から粉状の収縮防止材が充填された背部形成用未加硫ゴムを巻き付け、これらを加圧加硫成形して歯部形成用の未加硫ゴムを芯線間から歯布側に流動させて多数の凸部からなる歯部を形成した加硫ベルトスラブを成形し、この加硫ベルトスラブを所定幅に裁断して歯付ベルトを成形することを特徴とする。

上記構成によると、背部のゴム層に粉状の収縮防止材が充填されているので、加硫ベルトスラブの幅裁ち後に背部のゴム層が収縮するのを強制的に抑えることができる。また、逆に歯部を構成する未加硫ゴムにはゴム収縮材を充填していないので、加硫時の流動性を確保し、歯布側へのゴムの流動を維持することができるので、成形も容易に行うことができる。

しかも、ゴム収縮防止材は、粉状のものであるから、剛性について、短繊維のような大幅な増大がなく、ベルトの柔軟性を確保することができる点で有利である。

また、ゴム収縮防止材としては、粉状のものであればよく、特に、繊維屑を細分化したフロックを使用すると、柔軟性を確保しつつゴム収縮を抑えることができるので最適である。繊維は、綿、羊毛、絹等の天然繊維のみならず、レーヨンなどの合成繊維であってもよい。特に、綿（コットンフロック）は、安価で、耐衝撃性を改良し、製品の比重を軽くするので最適である。

以上のとおり、本発明によると、背部のゴム層に繊維屑を細分化したフロック等の粉状の収縮防止材を充填したので、ベルト剛性を増大させることなく、ゴムの収縮を抑え、ベルトの反りを低減することができ、搬送能力に優れた搬送用歯付ベルトを提供することができる。

図１は本発明に係る搬送用歯付ベルトの製造工程を示す図、図２（ａ）はゴム収縮防止材を充填した本発明品のベルトを幅方向に切断したときの断面図、同図（ｂ）はベルトの側面図である。なお、図３に示す従来の搬送用歯付ベルトと同一機能部材は同一符号を付して説明する。

搬送用歯付ベルト１は、周方向に所定間隔をおいて配列された多数の歯部２と、芯線３が埋設された背部４とを有し、歯部２の表面に歯布５が被覆されている。

歯部２は、ベルト幅方向に沿って形成された凸状部からなるもので、ベルト周方向（長手方向）に歯底部９をはさんで均等に多数形成されており、複数のプーリ（不図示）間に張設されてプーリと噛み合い、プーリの回転駆動により周方向に移動可能とされる。

歯部２及び歯底部９の内周面側の歯布５は、ゴムの加硫成形時における凸状部等の形成が可能なように、またベルトの可撓性を担保するために、周方向に伸びを有するナイロン製歯布が縫製、あるいは溶着（例えば超音波溶着）などによって円筒状に形成される。

ベルト内部に埋設される芯線３は、ガラス繊維、スチール繊維、あるいはアラミド繊維などの撚糸から構成され、歯部２の表面歯布５に密着して巻き付けられる。ベルトを構成するゴムは、歯部形成用ゴム層６と、その外側の背部形成用ゴム層７とから構成される。

歯部形成用ゴム層６は、要求特性に応じて種々のゴム素材を採用でき、例えば、ＣＲ（クロロプレンゴム）、ＮＢＲ（ニトリルブタジエンゴム）、ＨＮＢＲ（水素添加ＮＢＲ）、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエン共重合ゴム）、ミラブルウレタンが例示できる。このゴム層６は、基本的に、加硫成形時に未加硫ゴムの流動性を利用して芯線３の隙間を通って歯布５側に流動する必要がある。

一方、背部形成用ゴム層７は、要求特性に応じて種々のゴム素材を採用でき、例えば、ＣＲ（クロロプレンゴム）、ＮＢＲ（ニトリルブタジエンゴム）、ＨＮＢＲ（水素添加ＮＢＲ）、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエン共重合ゴム）、ミラブルウレタンが例示できる。これらのゴムに繊維屑を細分化したフロックからなる粉状のゴム収縮防止材８が充填される。

フロックはコットンフロックが採用される。フロックは、短繊維（２．５ｍｍ程度）とは異なり、繊維屑をさらに細分化した１ｍｍ以下の粉状のもので、未加硫ゴムの押出し成形時においても配向性が低い。このフロックの充填により、ゴム収縮防止機能が発揮され、また、耐衝撃吸収性が増大する。また、ゴムに比べて比重が軽いので、製品重量の低減にも繋がる。

本実施形態では、フロックの配合量をＣＲ１００重量部に対して１８重量部を混入したが、これに限定されるものではなく、５重量部〜３０重量部を配合することができる。５重量部より少ないとゴム収縮防止効果が小さく、３０重量部以上ではベルト使用時にゴムにクラックが入り易くなり、著しく耐久性が低下する。

また、歯部形成用ゴム層６と背部形成用ゴム層７の厚みは、特に限定されるものではないが、両ゴム層６，７の厚みを調整することで、芯線３部分を歯部形成用ゴム層６で覆うことも可能である。すなわち、図２に示すように、背部形成用ゴム層７が芯線３部分まで流動しないようにすることができる。これにより、ベルトの柔軟性を確保することができる。

次に、搬送用歯付ベルトの製造方法を説明すると、まず、図１に示すように、周面に多数の溝条が形成された円筒状の成形ドラム１１に、周方向に伸びのある円筒状の歯布５を被せ、その上に芯線３を巻き付け、さらに歯部形成用未加硫ゴム６を巻き付け、その外側に同じく背部形成用未加硫ゴム７を巻付ける。そして、円筒状のバッグを被せ、加硫缶１２内の加熱加圧下で加硫成形する。

このとき、歯部形成用ゴムが芯線３間を通して歯布５側に侵入し、歯布５をドラムの溝条側に押し付けるので、内面に歯部２が形成された円筒状の加硫ベルトスラブ１３が得られる。

加硫成形後に加硫ベルトスラブ１３を離型し、外周面に所定の印刷を施すなどの処理を行った後、所定幅に裁断して搬送用歯付ベルトを成形する。

上記搬送用歯付ベルトの製造方法における主要な作業工程を表１にまとめた。

上記搬送用歯付ベルトにおいては、背部４のゴム層にゴム収縮防止用のフロック８が充填されているので、加硫ベルトスラブ１３の幅裁ち後に背部４のゴム層が収縮するのを強制的に抑えることができる。

また、逆に、歯部２を構成する未加硫ゴムにはゴム収縮防止材を充填していないので、加硫時の流動性を確保し、歯布側へのゴムの流動を維持することができ、成形も容易に行うことができる。しかも、ゴム収縮防止材は、粉状のものであるから、短繊維のような剛性の増大を抑制しながら、ベルト１の反りを低減することができる。従って、搬送物１５と背部４との接触面積を多くなり、その分、搬送能力を向上させることができる。

表２は背部４にフロック８を充填した本発明品とそうでない従来品との反り量を比較したデータである。サンプルは、背部がクロロプレン（ＣＲ）単体である従来品と、ＣＲ１００重量部にコットンフロック１８重量部を混入した本発明品とを準備し、夫々幅裁してベルト幅１０ｍｍにした。

反り量の測定は、測定サンプルを製作し、投影機にサンプルを乗せ、サンプルに光を当て、サンプルの影を映し出す。このサンプルの影をペンで描き、描いた形状より反り量を読み取った。反り量ΔＬは、図３（ａ）に示すように、背部の最も高い位置と最も低い位置との差で表す。反り量の単位はｍｍである。

表２によると、従来品の反り量は最大値で０．３５ｍｍ、最小値で０．３０ｍｍで、算術平均値は０．３１ｍｍであるのに対して、本発明品の反り量は、最大値で０．１６ｍｍ、最小値で０，１３ｍｍ、算術平均値で０．１４ｍｍとなっている。したがって、背部形成用ゴム層７にフロック８を混入したことで反り量が大幅に低減されていることがわかる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で多くの修正・変更を加えることができることは勿論である。例えば、フロックの配合量は上記実施形態に限定されるものではなく、要求特性に応じて適宜選択すればよい。

本発明に係る搬送用歯付ベルトの製造工程図 （ａ）は本発明の実施形態を示す搬送用歯付ベルトを幅方向に切断したときの断面図、（ｂ）は同じくベルトの側面図 （ａ）は従来の搬送用歯付ベルトを幅方向に切断したときの断面図、（ｂ）は同じくベルトの側面図

符号の説明

１ 搬送用歯付ベルト
２ 歯部
３ 芯線
４ 背部
５ 歯布
６ 歯部形成用ゴム層
７ 背部形成用ゴム層
８ フロック（ゴム収縮防止材）
９ 歯底部
１１ 成形ドラム
１２ 加硫缶
１３ 加硫ベルトスラブ
１５ 搬送物

Claims (5)

1. 周方向に所定間隔をおいて配列された多数の歯部と、芯線が埋設された背部とを有し、歯部の表面に歯布が被覆された搬送用歯付ベルトにおいて、前記背部のゴム層に粉状の収縮防止材が充填されたことを特徴とする搬送用歯付ベルト。
2. 前記収縮防止材が繊維屑を細分化したフロックであることを特徴とする請求項１に記載の搬送用歯付ベルト。
3. 前記フロックがコットンフロックであることを特徴とする請求項２に記載の搬送用歯付ベルト。
4. 周面に多数の歯成形用溝が形成された成形ドラムの周面に歯布を被せ、その外周面に芯線を巻き付け、その外側から歯部形成用の未加硫ゴムを巻き付け、さらに、その外側から粉状の収縮防止材が充填された背部形成用未加硫ゴムを巻き付け、これらを加圧加硫成形して歯部形成用の未加硫ゴムを芯線間から歯布側に流動させて多数の凸部からなる歯部を形成した加硫ベルトスラブを成形し、この加硫ベルトスラブを所定幅に裁断して歯付ベルトを成形することを特徴とする搬送用歯付ベルトの製造方法。
5. 背部形成用の未加硫ゴムに充填する収縮防止材は、繊維屑を細分化したフロックであることを特徴とする請求項４に記載の搬送用歯付ベルトの製造方法。
   

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