JP2011133029A - Flat belt - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高速走行される伝動用または搬送用の平ベルトに関し、特に繊維機械などにおいて高速回転されるスピンドルやロータに動力を伝達するタンジェンシャルベルトに関する。 The present invention relates to a transmission or conveyance flat belt that travels at high speed, and more particularly to a tangential belt that transmits power to a spindle or rotor that rotates at high speed in a textile machine or the like.
例えば繊維機械に用いられるスピンドルへの伝動には、一般に延伸ポリアミドフィルムを芯体(抗張力部材)とするフィルムコア平ベルトが用いられる。フィルムコアを用いた平ベルトは、一般に伸び剛性および屈曲性のバランスがよく伝動容量が大きい。また、接着剤による継ぎ手加工が可能であり、その接合強度も比較的高いことから、ベルト長さを自由に選択することができる。これらのことからフィルムコア平ベルトは、伝動用、搬送用ベルトとしてこれまで広く用いられてきた(特許文献1参照)。 For example, a film core flat belt having a stretched polyamide film as a core (tensile member) is generally used for transmission to a spindle used in a textile machine. A flat belt using a film core generally has a good balance between elongation rigidity and flexibility and a large transmission capacity. Further, since the joint processing with an adhesive is possible and the joint strength is relatively high, the belt length can be freely selected. For these reasons, the film core flat belt has been widely used as a power transmission and conveyance belt (see Patent Document 1).
しかし、大型化する近年の繊維機械では、スペースおよびエネルギーの削減が要請され、長尺のベルトに対してはスペース削減のために伸び代の低減が求められる。したがって、ベルトは高い伸び剛性(抗張力)を備える必要がある。しかし、芯体として用いられる延伸ポリアミドフィルムの延伸倍率は既に限界領域に達しているため延伸によるベルトの伸び剛性の増大は望めない。したがって、フィルムコア平ベルトにおいて伸び剛性を上げるには芯体を厚くする必要がある。しかし芯体を厚くし、伸び剛性を高めると曲げ剛性が増大するため屈曲損失によるエネルギー損失が増大する。 However, in recent textile machines that are becoming larger in size, reduction of space and energy is required, and for long belts, reduction of elongation is required to reduce space. Therefore, the belt needs to have high elongation rigidity (tensile strength). However, since the stretch ratio of the stretched polyamide film used as the core has already reached the limit region, it is not possible to increase the elongation rigidity of the belt by stretching. Therefore, it is necessary to increase the thickness of the core in order to increase the elongation rigidity of the film core flat belt. However, when the core is made thicker and the elongation rigidity is increased, the bending rigidity increases, so that energy loss due to bending loss increases.
本発明は、屈曲損失が低く、かつ高抗張力でクリープ損失の低い、高い耐久性を備える平ベルトを得ることを課題としている。 An object of the present invention is to obtain a flat belt with low bending loss, high tensile strength, low creep loss, and high durability.
本発明の平ベルトは、抗張力部材としての芯線または延伸フィルムが埋設される抗張力層と、抗張力層に接着される帆布と、帆布に接着されるゴム層とを備える平ベルトであって、抗張力層にナイロン6、ナイロン66、ナイロン6/66共重合、ナイロン6とナイロン6/66共重合の混合物、ナイロン66とナイロン6/66共重合の混合物のうちの何れかの樹脂が用いられ、帆布にナイロン6繊維が用いられることを特徴としている。 The flat belt of the present invention is a flat belt comprising a tensile layer in which a core wire or a stretched film as a tensile member is embedded, a canvas bonded to the tensile layer, and a rubber layer bonded to the canvas, the tensile layer Nylon 6, nylon 66, nylon 6/66 copolymer, a mixture of nylon 6 and nylon 6/66 copolymer, and a mixture of nylon 66 and nylon 6/66 copolymer are used for the canvas. Nylon 6 fiber is used.
抗張力部材として芯線が用いられ、抗張力層にナイロン6の樹脂が用いられることが好ましい。抗張力層と帆布の接着にポリアミド系接着剤が用いられ、帆布とゴム層の接着にゴム系接着剤が用いられ、各要素は互いに強固に接合される。平ベルトは、例えば動力を伝達するためのタンジェンシャルベルトであり、帯状のベルトの両端を接着剤により接着して無端ベルトにされる。 A core wire is preferably used as the tensile member, and a nylon 6 resin is preferably used for the tensile layer. A polyamide-based adhesive is used for bonding the tensile strength layer and the canvas, and a rubber-based adhesive is used for bonding the canvas and the rubber layer. The elements are firmly bonded to each other. The flat belt is a tangential belt for transmitting power, for example, and is formed into an endless belt by bonding both ends of a belt-like belt with an adhesive.
本発明によれば、屈曲損失が低く、かつ高抗張力でクリープ損失の低い、高い耐久性を備える平ベルトを得ることができる。 According to the present invention, a flat belt having high durability with low bending loss, high tensile strength and low creep loss can be obtained.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図1は、本発明の第1実施形態である平ベルトの構成を示すベルト幅方向に沿った横断面図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view along the belt width direction showing the configuration of a flat belt according to the first embodiment of the present invention.
平ベルト10は、繊維機械等のスピンドルやロータなどにタンジェンシャルに接触して動力を伝達する無端ベルトである。図1に示されるように、平ベルト10は上下5つの層から構成される。
The
ベルト断面中央に配置される抗張力層11には、複数の芯線12が芯体(抗張力部材)としてベルト長手方向に沿ってベルトピッチ線上に埋設される。また、芯線12は、それぞれベルト幅方向に一定の間隔で配置される。抗張力層11の上下両面には、帆布13がそれぞれ貼着され、その外側にはそれぞれ表面材としてのゴム層14が形成される。
In the
芯線12には、繊維コードが用いられ、例えば、綿などの天然繊維や、ポリアミド繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維、ガラス繊維などの化学繊維、あるいはそれらの組合せなどが用いられる。より具体的な例としては、パラ系アラミドコード440dtex/3のS撚りとZ撚りが交互に配置使用される。
A fiber cord is used for the
また、芯線12が埋設される抗張力層11には、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン6/66共重合、ナイロン6とナイロン6/66共重合の混合物、ナイロン66とナイロン6/66共重合の混合物の何れかが用いられる。すなわち、抗張力層11は、ベルト幅方向に一定の間隔で配列された芯線12を溶融押出しされたナイロン6、ナイロン66、ナイロン6/66共重合、ナイロン6とナイロン6/66共重合の混合物、ナイロン66とナイロン6/66共重合の混合物の何れかの樹脂で被覆することで形成される。なお、抗張力層11に用いられる上記材料には、耐熱安定剤、帯電防止剤、可塑剤、衝撃改良剤、補強剤、加工助剤等の添加物が適宜付加されてもよい。また、以下の説明では、抗張力層11にナイロン6樹脂を用いた場合を例に説明を行う。
The
帆布13には、抗張力層11と同様にナイロン6の繊維を用いた織布や編布などが用いられ、ゴム層14には例えばNBRゴムなどが用いられる。なお、ナイロン6樹脂を用いた抗張力層11と帆布13の貼着には、ポリアミド系接着剤が使用され、帆布13とゴム層14の貼着にはゴム系接着剤が使用される。
For the
また、図1のように、抗張力層11、帆布13、ゴム層14が積層された帯状のベルトは、その両端が接着剤により連結され無端ベルトに成形される。なお、この連結では、例えばベルト両端を相補的なフィンガー形状とし、このフィンガー同士を突合せてポリアミド系接着剤(例えば、ポリボンドA(商品名、ニッタ株式会社製))、またはウレタン系接着剤等を用いて接着するが、突合せのための各端面の形状はフィンガーに限定されるものではない。
Also, as shown in FIG. 1, a belt-like belt in which a
次に、延伸ポリアミドフィルムを芯体(抗張力部材)とした従来の平ベルト20を比較例として、本発明の実施例について表1を参照して説明する。なお図2に比較例の平ベルト20の構造を示す横断面図を示す。
Next, examples of the present invention will be described with reference to Table 1 using a conventional
実施例の平ベルトは、パラ系アラミドコード440dtex/3を上撚りS、Z交互にベルト幅方向に密度7本/cmの等間隔で配列し、これを溶融押出されたナイロン6で被覆して厚さ0.8mmの抗張力層11とし、抗張力層11の両面に貼着される帆布14には、ナイロン6の織布が用いられた。また、ゴム層14を含めたベルトの全厚さは2.7mmであった。
In the flat belt of the example, para-aramid cords 440 dtex / 3 are twisted alternately with S and Z in the belt width direction and arranged at equal intervals of density 7 / cm, and this is covered with melt-extruded nylon 6. Nylon 6 woven fabric was used as the
一方、比較例では、芯体である延伸ポリアミドフィルム21の厚さ(抗張力層11に対応)が1.1mmで、ベルトの全厚さが2.7mmの平ベルト20が用いられた。なお、延伸ポリアミドフィルムの両面に貼着される帆布22の厚さや材質、ゴム層23の材質などは実施例のものと略同様である。
On the other hand, in the comparative example, a
表1に示されるように、抗張力層の厚さが薄いにもかかわらず、標準伸張率1%で、比較例の標準伸張率2%のときの値(52.8N/mm)に略近い値(55.2N/mm)を示すため、伸び代を従来の平ベルトの略1/2以下に抑えることが可能となり、取付張力が掛けられたときのベルト長さを短くすることができる。また、ベルトを高抗張力化できることからベルトの弾性伸びを小さくし、クリーブ損失を低減できる。 As shown in Table 1, although the thickness of the tensile strength layer is thin, the standard elongation rate is 1%, and a value approximately equal to the value (52.8 N / mm) when the standard elongation rate of the comparative example is 2%. Since (55.2 N / mm) is indicated, it is possible to suppress the stretch allowance to about ½ or less of the conventional flat belt, and the belt length when the mounting tension is applied can be shortened. In addition, since the belt can have high tensile strength, the elastic elongation of the belt can be reduced and the cleave loss can be reduced.
また、表1に示されるように、実施例の平ベルトの曲げ抵抗は、比較例の曲げ抵抗を100とするとき75と低い。したがって、小径のプーリに対しても巻き付き抵抗が小さく屈曲損失を低減できる。 Moreover, as shown in Table 1, the bending resistance of the flat belt of the example is as low as 75 when the bending resistance of the comparative example is 100. Therefore, the winding resistance is small even for a small-diameter pulley, and the bending loss can be reduced.
以上のことから、本実施形態によれば、高抗張力でありながらも、エネルギー損失の低い平ベルトが得られる。特に、本発明では、従来の構成では、抗張力層の厚さに正相関する屈曲損失と抗張力層の厚さに逆相関するクリープ損失とを同時に低減することができるので、エネルギー消費を大幅に抑えることができる。 From the above, according to this embodiment, a flat belt with low energy loss can be obtained while having high tensile strength. In particular, in the present invention, the conventional configuration can simultaneously reduce the bending loss that is directly correlated to the thickness of the tensile layer and the creep loss that is inversely correlated to the thickness of the tensile layer, thereby greatly reducing energy consumption. be able to.
また、抗張力層にナイロン6樹脂を用いたことにより、例えば抗張力層に熱可塑性エラストマを用いる場合よりも、ベルトの横剛性や横方向の曲げ剛性が高められ、ベルト側面の耐磨耗性も高められる。更に、抗張力層および帆布にナイロン6繊維を用いたことにより、帆布を介装する抗張力層とゴム層間の接着力が高められる。 In addition, by using nylon 6 resin for the tensile layer, the lateral stiffness and lateral bending stiffness of the belt are increased and the wear resistance on the side of the belt is also improved compared to the case where a thermoplastic elastomer is used for the tensile layer, for example. It is done. Furthermore, the use of nylon 6 fibers for the tensile strength layer and the canvas enhances the adhesion between the tensile strength layer and the rubber layer that interpose the canvas.
次に図3を参照して、本発明の第2実施形態の平ベルトについて説明する。なお、図3は第2実施形態の平ベルトの構成を示す横断面図である。 Next, with reference to FIG. 3, the flat belt of 2nd Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of the flat belt of the second embodiment.
第2実施形態の平ベルト30は、第1実施形態において芯体(抗張部材)として用いられた芯線12の代わりに、延伸フィルム31を用いるもので、その他の構成は第1実施形態と同じである。すなわち、延伸フィルム31は、抗張力層11の略中央に配置され、抗張力層11は、延伸フィルム31の上下を樹脂層で挟んだ構造として構成される。また、抗張力層11の上下には、第1実施形態と同様に、帆布13を介してゴム層14が貼着される。
The
延伸フィルム31を挟む抗張力層11の樹脂には、第1実施形態と同様に、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン6/66共重合、ナイロン6とナイロン6/66共重合の混合物、ナイロン66とナイロン6/66共重合の混合物のうちの何れかの樹脂が用いられる。更に、帆布13やゴム層14およびこれらの接着には、第1実施形態と同様の材料が用いられる。
As in the first embodiment, nylon 6, nylon 66, nylon 6/66 copolymer, mixture of nylon 6 and nylon 6/66 copolymer, nylon 66 and nylon 6 are used for the resin of the
以上のように、第2実施形態の平ベルトにおいても、第1実施形態の平ベルトと略同様の効果を得ることができる。 As described above, the flat belt of the second embodiment can obtain substantially the same effect as the flat belt of the first embodiment.
10、30 平ベルト
11 抗張力層
12 芯線
13 帆布
14 ゴム層
20 平ベルト
22 帆布
23 ゴム層
31 延伸フィルム
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記抗張力層にナイロン6、ナイロン66、ナイロン6/66共重合、ナイロン6とナイロン6/66共重合の混合物、ナイロン66とナイロン6/66共重合の混合物のうちの何れかの樹脂が用いられ、前記帆布にナイロン6の繊維が用いられる
ことを特徴とする平ベルト。 A flat belt comprising a tensile layer in which a core wire or stretched film as a tensile member is embedded, a canvas bonded to the tensile layer, and a rubber layer bonded to the canvas,
Any one of nylon 6, nylon 66, nylon 6/66 copolymer, a mixture of nylon 6 and nylon 6/66 copolymer, and a mixture of nylon 66 and nylon 6/66 copolymer is used for the tensile layer. A flat belt characterized in that nylon 6 fibers are used for the canvas.
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