JP2009522135A - 弾性シリコーンゴムベルト - Google Patents

Abstract

緊密にまとめられた複数の弾性糸又は繊維（１０）の少なくとも１つの層と、シリコーンゴム（１２）の少なくとも１つの層とからなるゴムベルト。ゴムベルトを製造する方法も開示されている。その方法は、マンドレル上に１つ以上の弾性糸又は繊維を巻き付けることで、マンドレル上に１つ以上の弾性糸又は繊維による１つ以上の層を形成する工程；１つ以上の層の頂部に液状高粘性シリコーンゴムを適用する工程；及びシリコーンゴムを重合させるためにマンドレルを加熱する工程からなる。

Description

本発明は、概して布の製造に関する。より詳細には、本発明は、布仕上げ加工工程において使用される紡織機械ベルトに関する。

環状ニット布は、状況に応じて、環状ニット製造機械からはずされた管状形態及びその側部端の１つに沿って管状布を切ることで得られる開形態（ｏｐｅｎ ｆｏｒｍ）の両方において、準備、染色、仕上げ及び出荷準備の間に連続する加工操作にかけられる必要がある。一般的に、染色などの布を形成する繊維のタイプに依存している含水処理にかけられるとき、布は熱調整（ｈｅａｔ ｓｅｔｔｉｎｇ）操作を受ける。特に、熱調整は、例えば熱可塑性繊維といった合成繊維から構成された又は該合成繊維を部分的に含有する布において実行される。熱調整の目的は、布の寸法及び表面の平らな状態を固定することであり、これによって布に安定性をもたらすことができる。また、熱調整は、脱色及び染色機械における加工の過程で生じる永続的なしわ又はねじれを除去する。

現在利用可能な熱調整機械では、直交パターンを有する布、すなわち横糸／縦糸（ｗｅｆｔ／ｗａｒｐ）タイプの布の加工と、一般的な編まれた布の加工とを区別することができない。このため、熱調整のために管状布を裁断及び開き、さらにときどき、脱色／染色操作のために管状形態へと布を再び縫い、それから仕上げ及び出荷準備操作のために布を再び開くので、布の加工サイクルの継続時間が増大してしまう。さらに、環状ニット布は、技術的理由、コストに関連した理由又は市場における需要から、完全に管状に加工されていることが必要なのだが、これらの機械は環状ニット布を熱調整することができない。

熱調整なしに布を管状形態に加工すると品質の点からして重大な問題が生じるので、それは例外的な事例においてのみ実行される。従来、様々な試みが、管状形態にある布を熱処理する特殊な機械を開発するためになされてきた。しかし、得られた結果は不満足なものであった。既存の機械の特徴は、基本的に、管状布を搬送及びガイドする方法、及び布に熱を伝達するためのシステムにある。

ある機械においては、管状布は、平坦拡張装置（ｆｌａｔ ｅｘｐａｎｓｉｏｎ ｄｅｖｉｃｅ）の手段によって導かれ、それから、加熱された鋼鉄シリンダの表面とエンドレスフェルトベルトの表面の間に入れられて平坦になる。これらの機械の主な欠点は、管状布の側端が押しつぶされること、及び上記２つの表面において不均一な熱交換が生じることである。他の機械においては、管状布は、水平又は素直のチャンバーを通ってそこから出で平坦な形態になるまで付随している平坦拡張装置の手段によって導かれる。チャンバーのなかでは、管状布の２つの表面が熱風の影響を受けている。しかし、布の２つの表面における熱交換は不十分である。

新しい布製造工程においては、規定の長さを有する弾性ベルトが使用されている。製造工程の間、規定の長さの弾性ベルトは、もともとの長さからさらにその５０〜７０％伸張する。現在、標準的な弾力性を有する糸又は繊維で強化されたゴム及びニトリルゴムベルトが新しい製造工程において使用されている。加えて、ゴムのみから作られたベルトも使用されている。しかし、これらのタイプのベルトは、新しい布製造工程で使用されるとき、そこでの使用寿命が短い。これらの先行技術のベルトの使用寿命は、布製造機械の熱調整区間において上昇した温度にさらされるとき、さらに短くなる。したがって、製造工程において用いることが可能な温度には限界がある。さらに、先行技術のゴムベルトは、流れ（ＭＤ）方向において伸びるとき、流れ方向と直交する（ＣＤ）方向において著しく縮むため、製造工程において問題が生じる。

これまで、弾性材料で被覆されたベルトを使用することで、先行技術のベルトにまつわる問題を解決しようとする試みがなされてきた。しかし、ベルトからコーティングが剥がれ落ちてしまい、そのような試みは成功しなかった。

したがって、ＭＤ方向においてもともとの長さからさらにその５０〜７０％伸びるとき、ＣＤ方向において幅が実質的に縮まないゴムベルトが必要とされている。さらに、ゴム部分がベルトの強化される部分からＭＤ方向における伸びによって剥がれ落ちるという危険性が減少した、強化ゴムベルトが必要とされている。本発明は、先行技術のベルトにまつわる以上の欠点を克服することに向けられている。

したがって、本発明の主となる目的は、新しい布製造工程において使用されることが可能なゴムベルトを提供することである。

さらに、本発明は、布製造機械の熱調整区間におけるような高温下において使用されることが可能なゴムベルトを提供することも目的としている。

また、本発明のもう１つ別の目的として、もともとの長さからさらにその５０〜７０％伸びることが可能なゴムベルトを提供することがある。

本発明のさらなる目的は、ＭＤ方向に伸びている間、ＣＤ方向には実質的に縮まないゴムベルトを提供することである。

本発明のまたさらなる目的は、伸びるときにおいて生じる剥離に対して抵抗性を有するゴムベルトを提供することである。

また、本発明のもう１つ別の目的として、様々な布を製造するために使用されることが可能なゴムベルトを提供することがある。

本発明のまたさらなる目的は、より耐久性が増し、結果として使用寿命が増大したゴムベルトを提供することである。

これら及び他の目的及び利点は、本発明によってもたらされる。この点に関して、本発明は、布を製造するために使用される機械ベルトに向けられている。本発明のベルトは、緊密にまとめられた弾性糸又は繊維の少なくとも１つの層と、少なくとも１つのシリコーンゴムの層とから構成されている。弾性糸又は繊維は、ベルトのＣＤ方向における幅が実質的に不変のままでいる一方、ＭＤ方向においては長さが伸びることを可能とするために、緊密にまとめられている。

加えて、本発明は、ゴムベルトを製造する方法に向けられている。その方法は、マンドレル上に、又は２つの実質的に平行なローラの周囲に１つ以上の弾性糸又は繊維を巻き付けることで、マンドレル又は実質的に平行なローラ上に１つ以上の弾性糸又は繊維による１つ以上の層を形成する工程を有している。弾性糸又は繊維がマンドレル又は実質的に平行なローラ上に巻かれた後、液状高粘性シリコーンゴムが１つ以上の層の頂部に適用される。シリコーンゴムが適用された後、マンドレル又は２つの実施的に平行なローラ及び適用されたシリコーンゴムは、シリコーンゴムを重合させるために加熱される。

本発明を特徴づける新規性に関する様々な特徴は、本開示の一部を形成している付属の請求項において特に記されている。本発明、本発明の作動上の利点、本発明を使用することによって得られる特殊な目的をより良く理解するために、対応する構成要素が同じ参照番号によって指示されている付属の図面において説明されている本発明の好ましい実施形態を参照されたい。

以下の詳細な記載は、１つの例であり本発明をそれのみに限定するものではない。また、以下の記載は、参照番号によって各要素及び各部材が示されている付属の図面を用いることで良く理解されるであろう。

本発明は、これより、本発明の好ましい実施形態が示されている付属の図面を参照しながら詳細に記載される。しかし、本発明は、多くの異なる形態で実現可能であって、記載の説明される実施形態にのみに限定されるものではない。むしろ、本開示が詳細に及び完全となり、本明細書の範囲を当業者に伝達することができるように、これらの説明される実施形態は設けられている。以下の記載において、参照番号は図にある対応する部分を指示している。

本発明は、弾性糸又は繊維からなる構造で強化されたシリコーンゴムベルトに関する。ここにおいて、弾性糸又は繊維は、もともとの長さからさらにその４０〜４００％の間の限界点まで伸張する糸又は繊維である。

現在、天然ゴム又は合成ゴムから作られたゴムベルトが存在しており、それは標準的な弾性を有する糸又は繊維によって強化される。天然ゴム、合成ゴム及びシリコーンゴムのみから作られたベルトも存在する。しかし、天然ゴム及び合成ゴムのベルトは優れた弾性を有しているけれども、化学的及び熱的な抵抗性が低い。対照的に、シリコーンベルトのみから作られたベルトは、優れた熱的及び化学的な抵抗性を有しているけれども、機械的特性が不十分である。優れた機械的特性を有しながらも熱的及び化学的な抵抗性が良いベルトが望まれているので、強化シリコーンゴムベルトが必要とされており、これは本発明によってもたらされる。

望ましい強化ゴムベルトを構成する試みにおいて、コーティングシステムが使用されていた。すなわち、エンドレス基礎布がシリコーンゴムによって構成及び被覆されていた。優れた機械的特性を得るために、ベルトは２つ又は３つの層基部を有するように構成されていた。しかし、このタイプのベルトの構造では、特にベルトが大きく引き延ばされたときに、織基部とシリコーンゴムコーティングとの間に剥離が生じる危険性が高かった。

本発明は、従来のベルトと比較してより弾性力及び耐久性があるゴムベルトを提供することによって、従来技術のコーティングベルトにまつわる問題を解決する。好ましい実施形態では、本発明は、例えば限定されはしないが天然ゴム、ライクラ（ＬＹＣＲＡ）（登録商標）及びエラスタン（ＥＬＡＳＴＡＮ）（登録商標）といった材料からなる弾性糸又は繊維をシリンダ又はマンドレル上に巻きつけることによって作られる。マンドレルの円周は、構成される弾性ベルトの全長と同じ程度にすることが求められる。弾性糸又は繊維の少なくとも１つの層がマンドレル上に巻かれる。弾性糸の層の数は、ベルトの伸張に対する望ましい抵抗性によって決まる。単層又は複数の糸又は繊維の層は、それらが互いに隣接して緊密にまとめられている（ｔｉｇｈｔｌｙ ｐａｃｋｅｄ）各々の層になるように弾性糸又は繊維から形成されるように、連続的にマンドレル上に単一の弾性糸又は繊維を巻き付けることによって得ることが可能である。加えて、複数の弾性糸又は繊維が、緊密にまとめられた弾性糸又は繊維の１つ以上の層を形成するために、マンドレル上に巻かれることが可能である。

一度弾性糸又は繊維がマンドレル上に巻かれる又は適用されたら、高粘性シリコーンゴムが弾性糸又は繊維の頂部に適用される。シリコーンゴムは、ベルトに求められている厚さを得るために、及びベルトに布接触面を設けるために適用される。布接触面は、そのように形成されている布に滑らかさ及びきめのある仕上がり（ｔｅｘｔｕｒｅｄ ｆｉｎｉｓｈ）を付与するよう設計されてよい。

弾性糸又は繊維には、弾性糸又は繊維とシリコーンゴムコーティングとの間の優れた接着を確実にするために、ティコート（ｔｉｅ ｃｏａｔ）又は接着促進剤による処理が特に施されるので、ベルトが伸張することによって剥離が生じる危険性が減少している。また、糸とシリコーンゴムコーティングとの間の接着性は、ねじれたマルチフィラメント糸を使用することによっても増大する。

シリコーンゴムの適用が完全になされるとき、マンドレルはシリコーンゴムを重合させるために加熱される。このやり方で作られたゴムベルトは、ＭＤ方向に伸びてもＣＤ方向に幅が縮むことが実質的に生じず、ＭＤ方向にもともとの長さからさらにその５０〜７０％伸びることが可能である。できあがったベルトは、例えば、コットン、ウール、合成繊維、及び異なる繊維の混合体から構成される布を仕上げるために、布仕上げ工程において使用することが可能である。

本発明のベルトを作るための他の方法としては、互いに離れている２つの実質的に平行なローラを使用するやり方があり、これはマンドレル上でベルトを作るやり方の別法であるということを除いては全ての面において前述の好ましい実施形態と同様である。２つの実質的に平行なローラの間の距離は、できあがったベルトの全長と対応している。この方法では、弾性糸又は繊維は２つの実質的に平行なローラの周囲に巻かれる。一度弾性糸がローラに巻かれたら、ベルトの構築は上記のマンドレルの場合と同様にして進む。

図１には、本発明の弾性シリコーンベルトの斜視図が示されている。ベルト２は、内部又は底部表面４と、外部又は上部表面６とを有している。外部表面６は布接触表面である。ベルト２の内部表面４は布製造機械の鋼鉄シリンダと接触する。

図２に示されているのは、図１のＡ−Ａ線によって指示されている、本発明の１つの実施形態にしたがって構成されたベルト２の厚さ方向に沿った断面図である。ベルトのＣＤ方向は矢印８によって指示されている。ベルト２の底部表面４と隣接して、弾性糸又は繊維１０の１つ以上の層が存在する。図２に示されているように、弾性糸又は繊維１０は非常に緊密にまとめられている。このように弾性糸又は繊維を緊密にまとめることによって、ベルト２が、布製造機械で使用される間にＭＤ方向に伸びたときでも、ＣＤ方向に幅が縮むことが実質的になくなることを可能とする。弾性糸又は繊維１０の上部には、ベルト２の外部表面６と隣接して、シリコーンゴム層１２が存在する。

図３及び４は、本発明の付加的な実施形態にしたがって構成された図１のＡ−Ａ線によって指示されている、ベルト２の厚さに沿った断面図を示している。図３に示されているように、弾性糸又は繊維１０の１つ以上の層は、シリコーンゴム層１２の間に挟まれている。図４には、複数のシリコーンゴム層１２と交互に重なっている複数の弾性糸又は繊維の層１０を有するベルトが示されている。この構成において、弾性繊維又は糸の層１０はベルト２の底部表面４に隣接しており、シリコーンゴム層１２はベルト２の外部表面６と隣接している。当業者には明らかなように、本発明にしたがって構成されたゴムベルトは、弾性糸又は繊維の層１０及びシリコーンゴム層１２の構成において様々な構成を取ることが可能である。

本発明及びその修正態の好ましい実施形態がこれまで詳細に記載されてきたのであるが、本発明はこの正確な実施形態及び修正態に限定されることはなく、付属の請求項に規定されている本発明の精神及び範囲から逸脱することがない限り、当業者によって他の修正態及び別様態がもたらされてもよい。本発明にしたがう本発明のベルトの使用は、布に防縮性能を与えるための機械に限定されることはない。換言すれば、本発明のベルトは、ベルトの品質及び耐久寿命に関するこれまでに記載してきた要求が存在するところならどこにでも使用されることが可能である。

本発明のベルトの斜視図である。 本発明の１つの実施形態にしたがう、図１のＡ−Ａ線によって指示されている、ベルトの断面図である。 本発明の他の実施形態にしたがう、図１のＡ−Ａ線によって指示されている、ベルトの断面図である。 本発明のさらに他の実施形態にしたがう、図１のＡ−Ａ線によって指示されている、ベルトの断面図である。

符号の説明

２ ベルト
４ 内部又は底部表面
６ 外部又は上部表面
８ ＣＤ方向
１０ 弾性糸又は繊維
１２ シリコーンゴム層

Claims (20)

1. 流れ方向に伸張している緊密にまとめられた複数の弾性糸又は繊維を有する少なくとも１つの層と、少なくとも１つのシリコーンゴム層と、を有するゴムベルト。
2. 前記緊密にまとめられた複数の弾性糸又は繊維からなる少なくとも１つの層は、連続的にマンドレル上に巻き付けられた単一の弾性糸又は繊維を使用して構成されていることを特徴とする請求項１に記載のゴムベルト。
3. 前記緊密にまとめられた弾性糸又は繊維の少なくとも１つの層は、複数の弾性糸又は繊維を使用して構成されていることを特徴とする請求項１に記載のゴムベルト。
4. 前記弾性糸又は繊維は、もともとの長さからさらにその４０〜４００％の間の限界点まで伸ばされることを特徴とする請求項１に記載のゴムベルト。
5. 前記ゴムベルトは、流れ方向にもともとの長さからさらにその５０〜７０％伸ばされることを特徴とする請求項１に記載のゴムベルト。
6. 前記伸ばされたゴムベルトの幅は、前記ベルトが前記流れ方向に伸ばされるとき、流れ方向と直交する方向には実質的に変化しないまま維持されていることを特徴とする請求項５に記載のゴムベルト。
7. 前記弾性糸又は繊維は、ティコート又は接着促進剤による処理がなされていることを特徴とする請求項１に記載のゴムベルト。
8. 前記弾性糸又は繊維は、ねじれたモノフィラメント糸又は繊維であることを特徴とする請求項１に記載のゴムベルト。
9. 前記弾性糸又は繊維は、弾性材料から形成されていることを特徴とする請求項１に記載のゴムベルト。
10. 前記弾性材料は、天然ゴム、ニトリルゴム、シリコーンゴム、ライクラ（商標登録）及びエラスタン（登録商標）からなるグループから選択されることを特徴とする請求項９に記載のゴムベルト。
11. マンドレル上に流れ方向に１つ以上の弾性糸又は繊維を巻き付けることで、前記マンドレル上に前記弾性糸又は繊維による１つ以上の層を形成する工程と、
    前記１つ以上の層の頂部に液状高粘性シリコーンゴムを適用する工程と、
    前記シリコーンゴムを重合させるために前記マンドレルを加熱する工程と、
    を有する、ゴムベルトを製造する方法。
12. 前記弾性糸又は繊維は、もともとの長さからさらにその４０〜４００％の間の限界点まで伸ばされることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
13. 前記ゴムベルトは、流れ方向にもともとの長さからさらにその５０〜７０％伸ばされることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
14. 前記伸ばされたゴムベルトの幅は、前記ベルトが前記流れ方向に伸ばされるとき、流れ方向と直交する方向には実質的に変化しないまま維持されていることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
15. 前記弾性糸又は繊維にティコート又は接着促進剤による処理を施す工程をさらに有することを特徴とする請求項１１に記載の方法。
16. 前記弾性糸又は繊維は、ねじれたモノフィラメント糸又は繊維であることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
17. 前記弾性糸又は繊維は、弾性材料から形成されていることを特徴とする請求項１１に記載のゴムベルト。
18. 前記弾性材料は、天然ゴム、ライクラ（商標登録）及びエラスタン（登録商標）からなるグループから選択されることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
19. 流れ方向に互いに離されて配置された２つの実質的に平行なローラの周囲に１つ以上の弾性糸又は繊維を巻き付けることで、前記２つの実質的に平行なローラ上に前記１つ以上の弾性糸又は繊維による１つ以上の層を形成する工程と、
    前記１つ以上の層の頂部に液状高粘性シリコーンゴムを適用する工程と、
    前記シリコーンゴムを重合させるために、前記２つの実質的に平行なローラ及び前記適用された液状シリコーンゴムを加熱する工程と、
    を有する、ゴムベルトを製造する方法。
20. 前記弾性糸又は繊維は、弾性材料から形成されることを特徴とする請求項１９に記載の方法。

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