JP2009097701A - 捻りベルト及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】ベルトが捻られて使用する場合に、ベルトに歪みが発生しないようにする。
【解決手段】平ベルト10は、ゴム等から形成されるベルト本体11と、ベルト本体11に積層される編布12とを備える。編布12のコースを長手方向Lに沿って設ける一方、ウェールを幅方向Dから傾ける。平ベルト10は、そのウェールが傾く方向に延びる線に沿って微少量内周側に曲げられつつ無端状に形成され、これにより、長手軸Xを中心に捻られている。
【選択図】図1
【解決手段】平ベルト10は、ゴム等から形成されるベルト本体11と、ベルト本体11に積層される編布12とを備える。編布12のコースを長手方向Lに沿って設ける一方、ウェールを幅方向Dから傾ける。平ベルト10は、そのウェールが傾く方向に延びる線に沿って微少量内周側に曲げられつつ無端状に形成され、これにより、長手軸Xを中心に捻られている。
【選択図】図1
Description
本発明は、1軸が他の軸に対して捻るように傾けられている2軸等の多軸間に掛けられて使用される伝動用又は搬送用ベルトに関する。
従来、2軸間に掛けられた無端状ベルトは、被駆動軸が駆動軸から所定の角度(例えば、90°)捻るように傾けられ、2軸間において捻られている場合がある(特許文献1参照)。このような無端状ベルトは、例えば、製本機械の搬送用途において、搬送物を寝かせた状態から立たせるために使用される。
しかし、無端状ベルトが捻られと、ベルトに無理な歪みが加わり、各軸回りにおいてベルトの一方の端縁が浮き上がる一方、他方の端縁が沈み込むことがある。この状態で掛け回されたベルトは、駆動力を十分に伝達することができず、また早期の損傷が発生する場合がある。そのため、従来、2軸間の距離を大きしてベルトに生じる歪みを小さくしているが、2軸間の距離を大きくすると、ベルトが適用される装置が大型化するという問題がある。
そこで、本発明は、上記問題点に鑑みて成されたものであり、無端状ベルトが軸間において捻られて使用されても、無理な歪みが発生しない無端状ベルトを提供することを目的とする。
本発明に係る捻りベルトは、ベルトの幅方向に対して傾く方向に沿って設けられる捻り手段を備え、その捻り手段によって、傾く方向に延びる線に沿って微少量内周側に曲げられつつ無端状に形成され、これにより長手軸を中心に捻られていることを特徴とする。
ベルト本体には、織布又は編布が積層され、その織布又は編布の少なくとも一部分が捻り手段であることが好ましい。すなわち、例えば捻り手段は、織布の傾く方向に延びる糸であり、また編布の傾く方向に沿って並べられた複数のループである。また、捻り手段は、傾斜方向に延びる溝であっても良い。さらに、捻り手段は、長手方向に複数並べられていることが好ましい。
本発明に係るベルトの製造方法は、マンドレルの外周面に、少なくとも編布と未加硫ゴム材料を、編布に設けられた複数のループがマンドレルの軸方向に対して傾く方向に並ぶように取り付ける第1の工程と、ループが傾く方向に並ぶ状態で、編布と未加硫ゴム材料を加硫成型して無端状ベルトを形成する第2の工程とを備え、無端状ベルトは、傾く方向に並ぶ複数のループによって、傾く方向に延びる線に沿って微少量内周側に曲げられつつ無端状に形成され、これにより、周方向に延びる軸を中心に捻られることを特徴とする。
本発明に係るベルトの製造方法は、マンドレルの外周面に、少なくとも織布と未加硫ゴム材料を、織布の一部を形成する糸がマンドレルの軸方向に対して傾く方向に延びるように取り付ける第1の工程と、糸が傾く方向に延びる状態で、織布と未加硫ゴム材料を加硫成型して無端状ベルトを形成する第2の工程とを備え、無端状ベルトは、傾く方向に延びる糸によって、傾く方向に延びる線に沿って微少量内周側に曲げられつつ無端状に形成され、これにより、周方向に延びる軸を中心に捻られることを特徴とする。
本発明においては、ベルトに設けられた捻り手段によって、ベルトが長手軸を中心に予め捻られているので、捻られて使用する場合に無理な歪みが発生しない。
以下、本発明について図面を参照しつつ説明する。図1〜図5は、本発明の第1の実施形態を説明するための図である。図1は、本発明に係る平ベルトの斜視図を示す。図2は平ベルトに積層された編布を示す拡大平面図である。図3は、平ベルトが1軸(例えば、駆動シャフト)に掛けられ、かつ外力が作用されていない状態を示す。
本実施形態に係る平ベルト10は無端状ベルトであって、図1に示すように、ゴム等のエラストマー、樹脂等から形成され、弾性変形可能なベルト本体11と、ベルト本体11の上に密着積層される編布12とを備える。なお、編布12は、本実施形態では、ベルト本体11の外周面に積層されるが、内周面に積層されていても良い。
編布12は、図2に示すように、例えば平編みで編まれて形成されており、複数のループ14を有する。編布12のループ14は、ベルトの幅方向Dに対して右側に所定角度傾く傾斜方向Sに複数並べられてウェールWを形成し、そのウェールWはベルトの長手方向Lに沿って等間隔に複数並べられている。すなわち、編布12は、各コースCがベルトの長手方向Lに沿って平行に配置されるが、各ウェールWは幅方向Dに対して所定の角度傾いた傾斜方向Sに沿って平行に配置される。なお、編布12は、例えば後述するように、歪められた状態でベルト本体11に接着されることにより、各ウェールWが傾斜方向Sに沿うように配置される。また、図2においては、各ウェールWに3つ、各コースCに4つのループ14しか示されないが、各ウェールW及びコースCには実際にはさらに多数のループ14が設けられる。
平ベルト10は、長手方向Lに沿って並設される多数の微小領域それぞれが微少量ずつ内周側に曲げられて、無端状に形成される。一方、編布12のウェールWが傾斜方向Sに沿って延びることにより、編布12が積層された平ベルト10は、傾斜方向Sに沿う仮想線VL(例えば、各ウェールWの中心線CL又は隣接する2つの中心線CLの間の中間線ML)に沿って、曲がりやすくなる。したがって、上記各微小領域のうち少なくともいくつかは、傾斜方向Sに平行な仮想線VLに沿って内周側に微少量ずつ曲げられる。その結果、本実施形態では、図3に示すように、平ベルト10は全体としてベルトの長手軸Xを中心に一方向に捻られた状態で無端状になる。
すなわち、通常のベルトの各微小領域は全て、幅方向Dに平行な直線に沿って内周側に微少量ずつ曲げられるため捻りが発生しないが、本実施形態では、少なくともいつくかの微小領域は幅方向Dに対して傾く直線に沿って内周側に曲げられるため捻りが発生した無端状のベルトが得られる。
図3に示すように、左右方向に平行な1軸(例えば、駆動シャフト20)に掛けられ、かつ外力が作用されていない平ベルト10は、例えば、手前側の部分10Aにおいて、ウェールW(図2参照)が左肩上がりに傾く。したがって、平ベルト10は、ベルトの手前側の部分10Aでは、左肩上がりの仮想線VLに沿って曲げられ、例えば軸近傍においてベルトの右端縁10Rが外周側(手前側)に反るように、上方から見て長手軸X回りに時計回りに捻られている。ベルトの奥側部分10Bでは、ウェールW(仮想線VL)が左肩下がりに傾くので、例えば軸近傍において右端縁10Rが外周側(奥側)に反るように、上方から見て長手軸X回りに半時計回りに捻られている。
図4は、平ベルト10の一使用態様を示す図である。本実施形態に係る平ベルト10は、駆動シャフト20と、その駆動シャフト20から所定角度(例えば、90°)捻るように傾けられた従動シャフト21に巻回されている。したがって、ベルト10の手前側の部分10A及び奥側の部分10Bそれぞれは、両シャフト20、21間において90°捻られる。ここで、本実施形態の平ベルト10は、上述したように、予め捻られて形成されているので、大きな捻り力を作用させずに、原動及び従動シャフト20、21に巻回させることが可能である。したがって、平ベルト10に無理な歪みが加わらず、ベルトの耐久性が向上され、また両シャフト間の距離を短くすることも可能である。
次に本実施形態に係る無端状ベルトの製造方法の一例について図5を用いて説明する。本実施形態では、まず、円筒状のマンドレル30の外周面に、未加硫ゴムシート11’を取り付け、その後、無端状に編まれた筒状の編布12’が被せられる。ここで、編布12’において、各ウェールWは編布12’の軸方向に沿って設けられると共に、各コースCは編布12’の周方向に沿って設けられる。編布12’は、マンドレル30に被せられた後、編布12’の周方向に沿って歪められ、ウェールWの延びる方向が編布12’の軸方向に対して一方向(例えば右向き)に傾けられる。これにより、各ウェールWを形成するループ14は、マンドレル30の軸方向に対して右向きに傾けられて並べられている一方、各コースCはマンドレル30の周方向に沿って配置されたままである。
次いで、未加硫ゴムシート11’及び編布12’が取り付けられたマンドレル30は加硫釜(不図示)内に入れられる。加硫釜内において、未加硫ゴムシート11’及び編布12’は、外周側から内周側に圧力が付与されると共に加熱されることにより加硫成型されて、未加硫ゴムシート11’が編布12’に加硫接着され、これらが一体化されたベルトスラブが形成される。ベルトスラブは周方向に沿って切断され、無端状平ベルト10が得られる。
上記した加硫工程において、編布12’は、各ウェールWがマンドレル30の軸方向に対して傾く傾斜方向に沿った状態で未加硫ゴムシート11’に接着される。したがって、ベルトスラブにはその傾斜方向に延びる線に沿って曲がりやすくなり、上述したように、長手軸X(図3参照)を中心に捻られた平ベルト10が得られる。
なお、本実施形態では、編布12のウェールWのみが、幅方向Dに対して傾けられていたが、ウェールWに合わせてコースCも長手方向Lに対して傾けられていても良い。
図6は、本発明の第2の実施形態に係る平ベルトの斜視図である。第1の実施形態では、ベルト本体11に積層されベルトを捻らせるための部材として編布が使用されたが、本実施形態では織布が使用される。以下、第2の実施形態について、第1の実施形態との相違点を説明する。
本実施形態における無端状の平ベルト10は、ベルト本体11と、ベルト本体11の上に密着積層される織布42とを備える。なお、本実施形態において、織布42は、ベルト本体11の外周面に積層されるが、内周面に積層されていても良い。
織布42は、本実施形態では、ベルトの長手方向Lに沿って延びる第1の糸(例えば、経糸)43と、幅方向Dに対して傾く傾斜方向Sに沿って延びる第2の糸(例えば、緯糸)44とによって形成される。織布42は、例えば後述するように、歪められた状態でベルト本体11に接着されることにより、第2の糸44が傾斜方向Sに沿うように配置されている。なお、第1の糸43が緯糸、第2の糸44が経糸であっても良い。
本実施形態において平ベルト10は、隣接する2本の第2の糸44の間の傾斜方向Sに延びる仮想線VLに沿ってベルトの内周側に曲がりやすくなる。したがって、平ベルト10は、傾斜方向Sに延びる仮想線VLに沿って内周側に曲げられつつ無端状に形成される。その結果、本実施形態でも、ベルト10は全体としてベルトの長手軸Xを中心に一方向に捻られた状態で無端状になる。
図7は本実施形態に係る平ベルトの製造方法を示すための斜視図である。本実施形態では、平面状に織られた織布42’の両端が継目54で継ぎ合わされて、円筒状にされる。そして、マンドレル30の周りに、未加硫ゴムシート11’が取り付けられ、その後、円筒状にされた織布42’が、第1の糸43がマンドレル30の周方向に沿うと共に第2の糸44がマンドレル30の軸方向に沿うように、被せられる。このとき、継目54は、マンドレル30の軸方向に沿っている。その後、織布42’が周方向に歪められ、第2の糸44がマンドレル30の軸方向に対して一方向(例えば右向き)に傾けられる。一方、第1の糸43はマンドレル30の周方向に沿って配置されたままである。
その後、第1の実施形態と同様に、未加硫ゴムシート11’及び織布42’が加硫成型されてベルトスラブが形成され、ベルトスラブから平ベルト10が得られる。本実施形態でも、織布42’が未加硫ゴムシート11’に加硫接着されるとき、織布42’の第2の糸44それぞれはマンドレル30の軸方向に対して傾く方向に沿って配置される。したがって、平ベルト10はその傾く方向に沿う仮想線に沿って内周側に曲げられており、これにより、長手軸X(図7参照)を中心に捻られた無端状平ベルトが得られる。
なお、本実施形態では、織布42’の第2の糸44のみが、幅方向Dに対して傾けられていたが、第1の糸43も合わせて長手方向に対して傾けられていても良い。この場合、ベルト製造工程において、織布42’はマンドレル30に被せられた後、歪められることにより、第1及び第2の糸43、44それぞれがマンドレル30の周方向及び軸方向に対して傾けられても良い。
また、織布42’がマンドレル30に被せられる前から、予め第1及び第2の糸43、44はマンドレル30(すなわち、筒状の織布42’)の周方向及び軸方向に対して傾けられても良い。この場合、例えば、図8に示すように、織布は、第1及び第2の糸43、44が筒状の織布42’の周方向及び軸方向に対して所定の角度で傾くようにバイアスカットされ、このバイアスカットされた各単位織布42A’が継ぎ合わされて、筒状の織布42’が形成されても良い。
図9は本発明の第3の実施形態に係る平ベルトを示す。第1及び第2の実施形態では、ベルトを捻らせる手段は、編布又は織布の一部分であったが、本実施形態では溝である。以下、本実施形態について、第1及び第2の実施形態との相違点について説明する。
本実施形態に係る平ベルト10は、ベルト本体11から成り、ベルト本体11の外周面には、溝50が設けられる。溝50は、ベルトの幅方向Dに対して傾斜する傾斜方向Sに沿って延びる直線溝であって、右端縁10Rから左端縁10Lまで延びると共に、長手方向Lに沿って等間隔に複数設けられている。
本実施形態では、平ベルト10は、傾斜方向Sに沿って延びる各溝50に沿って内周側に曲げられやすくなる。したがって、本実施形態でも、平ベルト10は、傾斜方向Sに延びる線に沿って微少量内周側に曲げられつつ無端状になる。その結果、図3に示すように、ベルト10は全体としてベルトの長手軸Xを中心に一方向に捻られた状態で無端状になる。
なお、本実施形態において、溝50は断面四角形であったが、他の多角形であっても良いし、断面半円等であっても良い。また、溝50はベルト本体11の内周面側に設けられても良い。さらに、本実施形態では、ベルト本体11に帆布や織布等他の部材が積層されていても良い。同様に、第1及び第2の実施形態でもベルト10に他の部材が積層されていても良い。
10 平ベルト
11 ベルト本体
12 編布
14 ループ
42 織布
43 第1の糸
44 第2の糸
50 溝
L 長手方向
D 幅方向
S 傾斜方向
X 長手軸
11 ベルト本体
12 編布
14 ループ
42 織布
43 第1の糸
44 第2の糸
50 溝
L 長手方向
D 幅方向
S 傾斜方向
X 長手軸
Claims (8)
- ベルトの幅方向に対して傾く方向に沿って設けられる捻り手段を備え、前記捻り手段によって、前記傾く方向に延びる線に沿って微少量内周側に曲げられつつ無端状に形成され、これにより長手軸を中心に捻られていることを特徴とする捻りベルト。
- 前記ベルト本体には、織布又は編布が積層され、その織布又は編布の少なくとも一部分が前記捻り手段であることを特徴とする請求項1に記載の捻りベルト。
- 前記捻り手段は、前記織布の前記傾く方向に延びる糸であることを特徴とする請求項2に記載の捻りベルト。
- 前記捻り手段は、前記編布の前記傾く方向に沿って並べられた複数のループであることを特徴とする請求項2に記載の捻りベルト。
- 前記捻り手段は、前記傾斜方向に延びる溝であることを特徴とする請求項1に記載の捻りベルト。
- 前記捻り手段は、長手方向に複数並べられていることを特徴とする請求項1に記載の捻りベルト。
- マンドレルの外周面に、少なくとも編布と未加硫ゴム材料を、前記編布に設けられた複数のループが前記マンドレルの軸方向に対して傾く方向に並ぶように取り付ける第1の工程と、
前記ループが前記傾く方向に並ぶ状態で、前記編布と前記未加硫ゴム材料を加硫成型して無端状ベルトを形成する第2の工程とを備え、
前記無端状ベルトは、前記傾く方向に並ぶ複数のループによって、前記傾く方向に延びる線に沿って微少量内周側に曲げられつつ無端状に形成され、これにより、周方向に延びる軸を中心に捻られることを特徴とするベルトの製造方法。 - マンドレルの外周面に、少なくとも織布と未加硫ゴム材料を、前記織布の一部を形成する糸が前記マンドレルの軸方向に対して傾く方向に延びるように取り付ける第1の工程と、
前記糸が前記傾く方向に延びる状態で、前記織布と前記未加硫ゴム材料を加硫成型して無端状ベルトを形成する第2の工程とを備え、
前記無端状ベルトは、前記傾く方向に延びる糸によって、前記傾く方向に延びる線に沿って微少量内周側に曲げられつつ無端状に形成され、これにより、周方向に延びる軸を中心に捻られることを特徴とするベルトの製造方法。
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JP2007272470A JP2009097701A (ja) | 2007-10-19 | 2007-10-19 | 捻りベルト及びその製造方法 |
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2007
- 2007-10-19 JP JP2007272470A patent/JP2009097701A/ja active Pending
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