JP2009197896A - Flat belt - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、搬送装置あるいは動力伝達装置に用いられる無端状の平ベルトに関し、より詳細にはフィンガー継手部のベルト幅方向の剛性向上に関する。 The present invention relates to an endless flat belt used for a conveying device or a power transmission device, and more particularly to improving the rigidity of a finger joint portion in the belt width direction.
図4に示すように、予め所定形状に切断された板紙Wを折り曲げながら糊付けして紙箱を製造するフォルダーグルアマシン100では、板紙Wを搬送するために平ベルト101が用いられている。平ベルト101は、板紙Wを折り曲げるために90度以上に捻られて使用される。
As shown in FIG. 4, a
平ベルト101は、所定形状に形成された両端同士を一体に接合して無端状に形成されている。接合箇所(すなわち継手部)としては、例えばスカイバー継手部、フィンガー継手部等が挙げられる(例えば特許文献1参照)。
The
スカイバー継手部は、図5(a)に示すように、ベルト本体部102の両端を斜め方向に研磨加工したテーパ面103,103同士を接着剤で貼り合せて、図5(b)に示すように接合したものである。スカイバー継手部104は、一般に、ナイロンフィルムコアの平ベルトに適用され、ベルト幅方向(図5(b)中に矢印A方向で示す)の剛性が、ベルト本体部102とスカイバー継手部104とで大きく変わらないという特性を有する。
As shown in FIG. 5 (a), the sky bar joint portion is formed by laminating both ends of the belt
しかしながら、スカイバー継手部104は、該スカイバー継手部104が固くなり、同じプーリ径サイズではフィンガー継手部と比べて継手部の寿命が短い。また、継手加工に時間を要し、熟練性が要求される。このため、スカイバー継手部よりもフィンガー継手部を採用することが多くなってきている。
However, the sky
フィンガー継手部は、織布層(帆布)、熱可塑性エラストマーから成る中間樹脂層および表面ゴム層が積層されて成るベルト本体部の両端を鋸刃状に打ち抜き加工し、該両端同士を噛み合わせ、前記熱可塑性エラストマーを熱により溶融させて融着し(熱融着)、冷却することで一体に接合したものである。 The finger joint is stamped at both ends of a belt body formed by laminating a woven fabric layer (canvas), an intermediate resin layer made of a thermoplastic elastomer and a surface rubber layer, and meshed with the ends. The thermoplastic elastomer is melted and fused by heat (thermal fusion), and is integrally joined by cooling.
フィンガー継手部を有する平ベルトをフォルダーグルアマシン100等の特殊なアプリケーションに適用する際において、ベルトの剛性を向上させるには、織布層の剛性を向上させてベルト本体部の剛性を向上させればよいとも考えられる。
When applying a flat belt having a finger joint to a special application such as the
ところが、フィンガー継手部では織布層が鋸刃状にカットされている。すなわち、フィンガー継手部は、熱可塑性エラストマーのみで保持されており、該熱可塑性エラストマーの物性の影響を受けやすい。 However, the woven fabric layer is cut in a saw blade shape at the finger joint portion. That is, the finger joint portion is held only by the thermoplastic elastomer, and is easily affected by the physical properties of the thermoplastic elastomer.
このため、ベルト幅方向に加わる力に対して、ベルト本体部に剛性があっても、フィンガー継手部の剛性は十分でなく、ベルトがプーリのフランジに乗り上げて走行したり、容易にフランジから逸脱したりするという問題がある。この問題は、ベルトが捻られて使用される場合や、プーリのミスアライメントがある場合において、顕著に発生する。
本発明の課題は、フィンガー継手部の剛性が高く、優れた走行安定性を有する平ベルトを提供することである。 An object of the present invention is to provide a flat belt having high finger joint portions and excellent running stability.
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、以下の構成からなる解決手段を見出し、本発明を完成するに至った。
(1)鋸刃状に形成された両端同士を噛み合わせ熱融着によって一体に接合したフィンガー継手部を有する無端状の平ベルトであって、前記フィンガー継手部の曲げ弾性率が35MPa以上であることを特徴とする平ベルト。
(2)織布層の両面に、それぞれ熱可塑性エラストマーを含む中間樹脂層と、表面ゴム層とをこの順に積層した5層構造から成り、前記中間樹脂層の曲げ弾性率が130MPa以上である前記(1)記載の平ベルト。
(3)中間樹脂層に含まれる前記熱可塑性エラストマーが熱可塑性ポリウレタンエラストマーであり、かつ前記中間樹脂層が、前記熱可塑性ポリウレタンエラストマーと、該熱可塑性ポリウレタンエラストマーよりも高い剛性を有する熱可塑性樹脂とをブレンドしたポリマーブレンドから成る前記(1)または(2)記載の平ベルト。
(4)前記ポリマーブレンドは、熱可塑性ポリウレタンエラストマーと、該熱可塑性ポリウレタンエラストマーよりも高い剛性を有する熱可塑性樹脂とを60:40〜90:10の重量比でブレンドして成る前記(3)記載の平ベルト。
(5)熱可塑性ポリウレタンエラストマーよりも高い剛性を有する前記熱可塑性樹脂は、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体樹脂、イソフタル酸変性ポリブチレンテレフタレート樹脂およびポリアミド12樹脂から選ばれる少なくとも1種である前記(3)または(4)記載の平ベルト。
As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found a solution means having the following constitution and have completed the present invention.
(1) An endless flat belt having a finger joint portion in which both ends formed in a saw blade shape are meshed and joined together by heat fusion, and the flexural modulus of the finger joint portion is 35 MPa or more. A flat belt characterized by that.
(2) It has a five-layer structure in which an intermediate resin layer containing a thermoplastic elastomer and a surface rubber layer are laminated in this order on both surfaces of the woven fabric layer, and the bending elastic modulus of the intermediate resin layer is 130 MPa or more. (1) The flat belt as described.
(3) The thermoplastic elastomer contained in the intermediate resin layer is a thermoplastic polyurethane elastomer, and the intermediate resin layer includes the thermoplastic polyurethane elastomer, and a thermoplastic resin having higher rigidity than the thermoplastic polyurethane elastomer. The flat belt according to (1) or (2), comprising a polymer blend obtained by blending
(4) The polymer blend described above, wherein the polymer blend is formed by blending a thermoplastic polyurethane elastomer and a thermoplastic resin having higher rigidity than the thermoplastic polyurethane elastomer in a weight ratio of 60:40 to 90:10. Flat belt.
(5) The thermoplastic resin having higher rigidity than the thermoplastic polyurethane elastomer is at least one selected from acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer resin, isophthalic acid-modified polybutylene terephthalate resin, and
本発明によれば、フィンガー継手部の曲げ弾性率を35MPa以上にした。これにより、ベルト幅方向に加わる力に対してフィンガー継手部が十分な剛性を有しているので、捻りやプーリのミスアライメントによるベルトの逸脱、プーリのフランジへ乗り上げることによるベルトの逸脱等を抑制することができ、優れた走行安定性を示すことができるという効果を有する。 According to the present invention, the flexural modulus of the finger joint portion is set to 35 MPa or more. As a result, the finger joints have sufficient rigidity against the force applied in the belt width direction, which suppresses belt deviation due to twisting or pulley misalignment, belt deviation due to riding on the pulley flange, etc. And has an effect that excellent running stability can be exhibited.
特に、前記(2)のように、ベルトの構成を、織布層の両面に、それぞれ熱可塑性エラストマーを含む中間樹脂層と、表面ゴム層とをこの順に積層した5層構造とし、前記中間樹脂層の曲げ弾性率を130MPa以上にすると、前記フィンガー継手部の曲げ弾性率を35MPa以上にすることができる。 In particular, as described in (2) above, the belt has a five-layer structure in which an intermediate resin layer containing a thermoplastic elastomer and a surface rubber layer are laminated in this order on both sides of the woven fabric layer, When the bending elastic modulus of the layer is 130 MPa or more, the bending elastic modulus of the finger joint portion can be 35 MPa or more.
前記(3)のように、前記中間樹脂層が、熱可塑性ポリウレタンエラストマーと、該熱可塑性ポリウレタンエラストマーよりも高い剛性を有する熱可塑性樹脂とをブレンドしたポリマーブレンドから成ると、前記熱可塑性ポリウレタンエラストマーによってベルトに要求される柔軟性および屈曲性を維持しつつ、該熱可塑性ポリウレタンエラストマーよりも高い剛性を有する熱可塑性樹脂によって中間樹脂層の剛性、すなわちフィンガー継手部の剛性を高めることができる。 When the intermediate resin layer is composed of a polymer blend obtained by blending a thermoplastic polyurethane elastomer and a thermoplastic resin having higher rigidity than the thermoplastic polyurethane elastomer as in (3), the thermoplastic polyurethane elastomer While maintaining the flexibility and flexibility required of the belt, the rigidity of the intermediate resin layer, that is, the rigidity of the finger joint portion can be increased by the thermoplastic resin having higher rigidity than the thermoplastic polyurethane elastomer.
以下、本発明の平ベルトにかかる一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図1(a),(b)は、本実施形態にかかる平ベルトのフィンガー継手部を示す概略斜視図である。図2は、図1(b)のI−I線の破断面を示す図である。 Hereinafter, an embodiment of a flat belt according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1A and 1B are schematic perspective views showing finger joint portions of a flat belt according to the present embodiment. FIG. 2 is a diagram showing a broken section taken along line II of FIG.
図1(a)に示すように、本実施形態にかかる平ベルト15は、ベルト本体部10の端部11,11(両端)が鋸刃状に打ち抜き加工されており、この端部11,11同士を、図1(b)に示すように噛み合わせ熱融着によって一体に接合したフィンガー継手部12を有する無端状の平ベルトである。フィンガー継手部12を採用することにより、短時間かつ簡単にベルトを無端状にすることができる。
As shown in FIG. 1A, the
ここで、フィンガー継手部12の曲げ弾性率が35MPa以上、好ましくは45MPa以上であることが重要である。これにより、平ベルト15は、ベルト幅方向(図1(b)中に矢印Aで示す方向)に加わる力に対し、フィンガー継手部12が十分な剛性を有するようになり、捻りやプーリのミスアライメントによるベルトの逸脱、プーリのフランジへ乗り上げることによるベルトの逸脱等を抑制することが可能になり、優れた走行安定性を示すことができる。
Here, it is important that the flexural modulus of the
フィンガー継手部12の曲げ弾性率の上限値としては、特に限定されないが、通常、150MPa以下程度である。なお、ベルト本体部10の曲げ弾性率としては、通常、40〜150MPa程度であるのがよい。前記曲げ弾性率は、JIS K 7171に準拠して測定し得られる値である。
Although it does not specifically limit as an upper limit of the bending elastic modulus of the
このようなフィンガー継手部12を有する平ベルト15は、図2に示すように、織布層1の両面に、それぞれ熱可塑性エラストマーを含む中間樹脂層2,2と、表面ゴム層3,3とをこの順に積層した5層構造から成る。
As shown in FIG. 2, the
織布層1としては、抗張力体であり、剛性を有するものが好ましい。具体的には、織布層1は、50〜2000MPa程度の引張弾性率を有するのが好ましい。前記引張弾性率は、JIS L 1096に準拠して測定し得られる値である。 The woven fabric layer 1 is preferably a tensile body and has rigidity. Specifically, the woven fabric layer 1 preferably has a tensile elastic modulus of about 50 to 2000 MPa. The tensile elastic modulus is a value that can be measured according to JIS L 1096.
織布層1としては、例えばポリエステル繊維、ナイロン繊維等から成る帆布等が挙げられ、前記ポリエステル繊維としては、例えば(高剛性を有する)ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリブチレンテレフタレート繊維等が挙げられ、前記ナイロン繊維としては、例えばナイロン6繊維、ナイロン66繊維等が挙げられる。なお、前記高剛性を有するポリエチレンテレフタレート繊維は、該繊維から成る帆布の引張弾性率が1000〜2000MPa程度の剛性を有するのが好ましい。 Examples of the woven fabric layer 1 include canvas made of polyester fiber, nylon fiber, etc., and examples of the polyester fiber include polyethylene terephthalate fiber (having high rigidity), polybutylene terephthalate fiber, etc. Examples of the fibers include nylon 6 fibers and nylon 66 fibers. In addition, it is preferable that the polyethylene terephthalate fiber which has the said high rigidity has the rigidity whose tensile elastic modulus of the canvas which consists of this fiber is about 1000-2000 Mpa.
織布層1の厚みは、特に限定されないが、通常、0.4〜1.2mm程度であるのが好ましい。 Although the thickness of the woven fabric layer 1 is not specifically limited, Usually, it is preferable that it is about 0.4-1.2 mm.
中間樹脂層2としては、その曲げ弾性率が130MPa以上、好ましくは130〜250MPaであるのがよい。これにより、フィンガー継手部12の曲げ弾性率を35MPa以上にすることができる。
The
中間樹脂層2が含む熱可塑性エラストマーとしては、例えば熱可塑性ポリウレタンエラストマー、ポリエステルエラストマー等が挙げられ、柔軟性および屈曲性に優れる上で、熱可塑性ポリウレタンエラストマーが好ましい。特に、中間樹脂層2は、この熱可塑性ポリウレタンエラストマーに、該熱可塑性ポリウレタンエラストマーよりも高い剛性を有する熱可塑性樹脂をブレンドしたポリマーブレンドから成るのが好ましい。これにより、熱可塑性ポリウレタンエラストマーによってベルトに要求される柔軟性および屈曲性を維持しつつ、該熱可塑性ポリウレタンエラストマーよりも高い剛性を有する熱可塑性樹脂によって中間樹脂層2の曲げ弾性率を130MPa以上にして、フィンガー継手部12の曲げ弾性率を35MPa以上にすることができる。
Examples of the thermoplastic elastomer included in the
熱可塑性ポリウレタンエラストマーと、該熱可塑性ポリウレタンエラストマーよりも高い剛性を有する熱可塑性樹脂とのブレンドは、重量比で60:40〜90:10、好ましくは70:30〜80:20であるのがよい。 The blend of the thermoplastic polyurethane elastomer and the thermoplastic resin having higher rigidity than the thermoplastic polyurethane elastomer should be 60:40 to 90:10, preferably 70:30 to 80:20 by weight. .
一方、熱可塑性ポリウレタンエラストマーの重量比が60未満であると、平ベルト15の柔軟性および屈曲性が低下するおそれがある。また、熱可塑性ポリウレタンエラストマーの重量比が90を超えると、中間樹脂層2の曲げ弾性率を130MPa以上にすることが困難であり、そのためにフィンガー継手部12の曲げ弾性率を35MPa以上にできないおそれがある。これと同様に、中間樹脂層2が、例えば熱可塑性ポリウレタンエラストマーのみからなる場合にも、中間樹脂層2の曲げ弾性率を130MPa以上にして、フィンガー継手部12の曲げ弾性率を35MPa以上にできないおそれがある。
On the other hand, if the weight ratio of the thermoplastic polyurethane elastomer is less than 60, the flexibility and flexibility of the
熱可塑性ポリウレタンエラストマーよりも高い剛性を有する前記熱可塑性樹脂は、該熱可塑性樹脂の曲げ弾性率E1と、前記熱可塑性ポリウレタンエラストマーの曲げ弾性率E2との比(E1/E2)が、20〜200程度の剛性を有するのが好ましい。 The thermoplastic resin having higher rigidity than the thermoplastic polyurethane elastomer has a ratio (E1 / E2) of the bending elastic modulus E1 of the thermoplastic resin and the bending elastic modulus E2 of the thermoplastic polyurethane elastomer of 20 to 200. It is preferable to have a certain degree of rigidity.
熱可塑性ポリウレタンエラストマーよりも高い剛性を有する前記熱可塑性樹脂としては、例えばアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体樹脂、イソフタル酸変性ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリアミド12樹脂、ポリアセタール樹脂等が挙げられ、特に、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体樹脂、イソフタル酸変性ポリブチレンテレフタレート樹脂およびポリアミド12樹脂から選ばれる少なくとも1種であるのが好ましく、これらは1種または2種以上をブレンドして用いてもよい。これらのうち、前記比(E1/E2)が上記のような所定の数値範囲になるものが好ましい。
Examples of the thermoplastic resin having higher rigidity than the thermoplastic polyurethane elastomer include acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer resin, isophthalic acid-modified polybutylene terephthalate resin,
熱可塑性ポリウレタンエラストマーと、該熱可塑性ポリウレタンエラストマーよりも高い剛性を有する熱可塑性樹脂とをブレンドする方法としては、例えば両者を溶融混練して二軸押出する方法等が挙げられるが、本発明はこれに限定されるものではない。また、このようなポリマーブレンドから成る中間樹脂層2は、織布層1,表面ゴム層3に対する接着性に優れるという効果も有する。中間樹脂層2の厚みは、特に限定されないが、通常、0.5〜2.5mm程度であるのが好ましい。
As a method of blending a thermoplastic polyurethane elastomer and a thermoplastic resin having higher rigidity than the thermoplastic polyurethane elastomer, for example, a method of melt-kneading both of them and biaxial extrusion can be mentioned. It is not limited to. Further, the
中間樹脂層2の樹脂流動開始温度としては、190℃以下、好ましくは160〜190℃であるのがよい。これにより、中間樹脂層2の熱融着特性が優れたものになり、効率よく中間樹脂層2を流動させて端部11,11同士を熱融着によって一体に接合することができる。
The resin flow start temperature of the
表面ゴム層3には、搬送物を搬送可能な所定の摩擦係数を有するように、規則的に配列された凹凸である目打ちが形成されている。表面ゴム層3は、ゴムから成るゴム層であり、前記ゴムとしては、例えば天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロプレンゴム、エピクロルヒドリンゴム、ニトリルゴム、アクリルゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、ウレタンゴム、H−NBR(水素添加ニトリルブタジエンゴム)等が挙げられ、これらは1種または2種以上をブレンドして用いてもよい。例示したこれら材料のうち、耐油性を有するものが好ましい。 The surface rubber layer 3 is formed with perforations which are irregularities regularly arranged so as to have a predetermined coefficient of friction capable of conveying a conveyed product. The surface rubber layer 3 is a rubber layer made of rubber. Examples of the rubber include natural rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, styrene butadiene rubber, ethylene propylene rubber, chloroprene rubber, epichlorohydrin rubber, nitrile rubber, acrylic rubber, and acrylonitrile. -Butadiene rubber, urethane rubber, H-NBR (hydrogenated nitrile butadiene rubber) and the like may be mentioned, and these may be used alone or in combination of two or more. Of these exemplified materials, those having oil resistance are preferred.
表面ゴム層3は、5〜30MPa程度の引張弾性率を有するのが好ましい。前記引張弾性率は、JIS K 6251に準拠して測定し得られる値である。表面ゴム層3の厚みは、特に限定されないが、通常、0.1〜2mm程度であるのが好ましい。 The surface rubber layer 3 preferably has a tensile modulus of about 5 to 30 MPa. The tensile elastic modulus is a value obtained by measurement according to JIS K 6251. The thickness of the surface rubber layer 3 is not particularly limited, but is usually preferably about 0.1 to 2 mm.
このような平ベルト15は、例えば以下のようにして作製することができる。まず、帯状に成形した織布層1の両面に接着剤をコーティングまたはディッピング処理する。ついで、接着処理を施した織布層1の両面に中間樹脂層2を押出ラミネーションによりラミネートした後、この両面に帯状に成形した表面ゴム層3を積層接着し、帯状の平ベルトを得る。
Such a
前記接着剤としては、例えば一液性または二液性のウレタン系弾性接着剤、シラン変性ポリイミド系接着剤等が挙げられる。表面ゴム層3を帯状に成形する方法としては、例えばカレンダー処理、押出成形等が挙げられ、表面ゴム層3がシート状の場合には、該シートから帯状に切り出してもよい。また、前記接着剤に代えて、織布層1、中間樹脂層2および表面ゴム層3を帯状に成形し、これらを加熱加圧等で積層一体化させてもよい。
Examples of the adhesive include a one-component or two-component urethane elastic adhesive, a silane-modified polyimide adhesive, and the like. Examples of the method for forming the surface rubber layer 3 into a strip shape include calendering and extrusion molding. When the surface rubber layer 3 is in a sheet shape, the surface rubber layer 3 may be cut out from the sheet into a strip shape. Further, instead of the adhesive, the woven fabric layer 1, the
上記で得られた帯状の平ベルトを無端状にする。すなわち、まず、ベルト本体部10の端部11,11を鋸刃状に打ち抜き加工する。ついで、この端部11,11同士を噛み合わせた後、中間樹脂層2が流動する温度にまで加熱して熱融着により一体に接合し、フィンガー継手部12を有する無端状の平ベルト15を得る。
The belt-like flat belt obtained above is made endless. That is, first, the
このような平ベルト15は、ベルト幅方向に加わる力に対してフィンガー継手部12が十分な剛性を有しているので、図4に示すようなフォルダーグルアマシン100等のベルトを捻りながら使用する用途において、好適に使用することができる。
Such a
以上、本発明にかかる好ましい実施形態について示したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で変更や改良したものにも適用できることは言うまでもない。例えば前記した一実施形態では、織布層1の両面に積層された中間樹脂層2,2および表面ゴム層3,3が同じ組成で構成されている場合について説明したが、用途に応じて各層の組成や厚みを異ならせてもよい。
As mentioned above, although preferred embodiment concerning this invention was shown, it cannot be overemphasized that this invention is applicable to what was changed and improved in the range which is not limited to embodiment mentioned above and does not deviate from the summary of this invention. . For example, in the above-described embodiment, the case where the
また、表面ゴム層3に目打ちが形成されている場合について説明したが、表面ゴム層が平坦面で構成されていてもよい。 Moreover, although the case where the perforation was formed in the surface rubber layer 3 was demonstrated, the surface rubber layer may be comprised by the flat surface.
以下、実施例を挙げて本発明の平ベルトを詳細に説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではない。なお、以下の実施例および比較例で使用した材料は、次の通りである。
・NBR(アクリロニトリル−ブタジエンゴム):ゴム硬度70JISA
・TPU(熱可塑性ポリウレタンエラストマー):曲げ弾性率50MPa以下
・ABS(アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体樹脂):曲げ弾性率約2000MPa
・PET(ポリエチレンテレフタレート):PET繊維から成る帆布(ヨコ糸がスパン糸からなる帆布)
・変性PBT(イソフタル酸変性ポリブチレンテレフタレート樹脂):曲げ弾性率約1400MPa
・高剛性PET:高剛性を有するPET繊維から成る帆布(ヨコ糸がモノフィラメント繊維からなる帆布)
・PA12(ポリアミド12樹脂):曲げ弾性率約1000MPa
The flat belt of the present invention will be described in detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples. The materials used in the following examples and comparative examples are as follows.
・ NBR (acrylonitrile-butadiene rubber): rubber hardness 70JISA
TPU (thermoplastic polyurethane elastomer): flexural modulus of 50 MPa or less ABS (acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer resin): flexural modulus of about 2000 MPa
・ PET (polyethylene terephthalate): A canvas made of PET fiber (a canvas in which the weft is a spun yarn)
Modified PBT (isophthalic acid modified polybutylene terephthalate resin): flexural modulus of about 1400 MPa
Highly rigid PET: A canvas made of highly rigid PET fibers (a canvas in which the weft is made of monofilament fibers)
PA12 (
表面ゴム層および織布層における引張弾性率、熱可塑性エラストマーを含む中間樹脂層(以下、単に中間樹脂層と言う。)における曲げ弾性率は、それぞれ以下のようにして測定した。
(引張弾性率)
表面ゴム層はJIS K 6251、織布層はJIS L 1096にそれぞれ準拠して測定した。
(曲げ弾性率)
JIS K 7171に準拠して測定した。
The tensile elastic modulus in the surface rubber layer and the woven fabric layer and the bending elastic modulus in the intermediate resin layer containing the thermoplastic elastomer (hereinafter simply referred to as the intermediate resin layer) were measured as follows.
(Tensile modulus)
The surface rubber layer was measured according to JIS K 6251, and the woven fabric layer was measured according to JIS L 1096.
(Flexural modulus)
Measurement was performed in accordance with JIS K 7171.
[実施例1〜4および比較例1,2]
<平ベルトの作製>
表面ゴム層、中間樹脂層および織布層を表1に示す組み合わせで用いた。すなわち、まず、帯状に成形した織布層の両面に接着剤をコーティング処理した。ついで、接着処理を施した織布層の両面に中間樹脂層を押出ラミネーションによりラミネートした後、この両面にカレンダー処理にて帯状に成形した表面ゴム層を積層接着し、5層構造から成る帯状の平ベルトを作製した。
[Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2]
<Production of flat belt>
The surface rubber layer, the intermediate resin layer, and the woven fabric layer were used in combinations shown in Table 1. That is, first, an adhesive was coated on both surfaces of the woven fabric layer formed into a belt shape. Next, after laminating an intermediate resin layer on both sides of the woven fabric layer subjected to the adhesion treatment by extrusion lamination, a surface rubber layer formed into a belt shape by calender treatment is laminated and adhered to both surfaces, and a belt-like structure having a five-layer structure is formed. A flat belt was produced.
なお、接着剤として二液硬化型のイソシアネート系ウレタン接着剤を用いた。また、実施例1〜4における中間樹脂層には、TPUと、ABS、変性PBTおよびPA12から選ばれる1種とを、表1に示す重量比で溶融混練し、二軸押出によりブレンドして成るポリマーブレンドを用いた。 A two-component curable isocyanate-based urethane adhesive was used as the adhesive. The intermediate resin layers in Examples 1 to 4 are obtained by melt-kneading TPU and one selected from ABS, modified PBT, and PA12 at a weight ratio shown in Table 1, and blending by biaxial extrusion. A polymer blend was used.
各中間樹脂層の樹脂流動開始温度は、以下に示す通りである。
・TPU:ABS=70:30は180℃
・TPU:変性PBT=70:30は175℃
・TPU:PA12=70:30は180℃
・TPUは175℃
The resin flow start temperature of each intermediate resin layer is as shown below.
・ TPU: ABS = 70: 30 is 180 ° C
TPU: modified PBT = 70: 30 is 175 ° C.
-TPU: PA12 = 70: 30 is 180 ° C
・ TPU is 175 ℃
<評価>
上記で得られた帯状の各平ベルトを無端状にした。すなわち、まず、ベルト本体部の両端を鋸刃状に打ち抜き加工した。ついで、この両端同士を噛み合わせた後、中間樹脂層が流動する温度にまで加熱して熱融着により一体に接合し、フィンガー継手部を有する無端状の幅20mm、長さ1000mmの平ベルトを得た。各平ベルトにおけるベルト本体部およびフィンガー継手部の曲げ弾性率を上記と同様にして測定した。その結果を表2に示す。
<Evaluation>
Each of the belt-like flat belts obtained above was made endless. That is, first, both ends of the belt main body were punched into a saw blade shape. Next, after meshing the both ends, the intermediate resin layer is heated to a temperature at which the intermediate resin layer flows and joined together by heat fusion, and an endless flat belt having a width of 20 mm and a length of 1000 mm having a finger joint portion is obtained. Obtained. The bending elastic modulus of the belt main body part and finger joint part in each flat belt was measured in the same manner as described above. The results are shown in Table 2.
ついで、無端状に形成した各平ベルトについて、フランジ試験を行った。試験方法を以下に示すと共に、その結果を表2に示す。 Then, a flange test was performed on each endless flat belt. The test methods are shown below, and the results are shown in Table 2.
(フランジ試験)
図3(a),(b)に示すように、水平に配置した原動プーリ50と従動プーリ51との間に、無端状に形成した各平ベルトを張設した。原動プーリ50は、図3(a)に示すように、平ベルトの長手方向に対して0.96度傾斜させた状態で配置することにより、ミスアライメントさせた。原動プーリ50,従動プーリ51の片側には、フランジ52をそれぞれ設けた。この状態で、以下に示す条件で平ベルトを走行させた。
試験機:小型走行試験機
試験レイアウト:2軸オープン(図3参照)
プーリ形状:直径110mmのフランジ付きクラウン無し
フランジ形状:直角フランジ
プーリ回転数:1740rpm
ベルト速度:約10m/秒
走行時間:168時間
プーリ回転方向:図3(b)中の矢印B方向
(Flange test)
As shown in FIGS. 3A and 3B, each endless flat belt is stretched between a driving
Tester: Small running tester Test layout: 2-axis open (see Fig. 3)
Pulley shape: No crown with flange with a diameter of 110 mm Flange shape: Right angle flange Pulley rotation speed: 1740 rpm
Belt speed: Approx. 10 m / sec Traveling time: 168 hours Pulley rotation direction: direction of arrow B in FIG.
評価基準は以下のように設定した。
○:168時間異常なく走行した
×:フランジに乗り上げて、ベルトがプーリから逸脱した
Evaluation criteria were set as follows.
○: Drove for 168 hours without abnormality ×: Riding on the flange, the belt deviated from the pulley
表2から明らかなように、フィンガー継手部の曲げ弾性率が35MPa以上である実施例1〜4の平ベルトは、フランジ試験において良好な結果を示しており、走行安定性に優れているのがわかる。これに対し、フィンガー継手部の曲げ弾性率が35MPa未満である比較例1の平ベルトは、プーリを1回転させるとフランジに乗り上げてベルトがプーリから逸脱した。フィンガー継手部の曲げ弾性率が35MPa未満であり、織布層の剛性を上げた比較例2の平ベルト(すなわちベルト本体部の剛性を向上させた平ベルト)は、試験開始から2時間でフランジに乗り上げてベルトがプーリから逸脱した。 As is apparent from Table 2, the flat belts of Examples 1 to 4 having a flexural modulus of the finger joint portion of 35 MPa or more show good results in the flange test, and are excellent in running stability. Recognize. On the other hand, the flat belt of Comparative Example 1 in which the flexural modulus of the finger joint portion was less than 35 MPa, when the pulley was rotated once, got on the flange and the belt deviated from the pulley. The flat belt of Comparative Example 2 in which the flexural modulus of the finger joint portion is less than 35 MPa and the rigidity of the woven fabric layer is increased (that is, the flat belt with improved rigidity of the belt body portion) is flanged in 2 hours from the start of the test. The belt deviated from the pulley.
1 織布層
2 中間樹脂層
3 表面ゴム層
10 ベルト本体部
11 端部
12 フィンガー継手部
15 平ベルト
100 フォルダーグルアマシン
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