JP2015131711A - 平ベルトおよび平ベルトの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】多数のフランジ付きプーリに１対のベルトを巻き掛ける場合に、ベルト側端部より織布の縦糸が抜け発生を防止しできる平ベルトを得る。
【解決手段】単層または複数のエラストマー層と外周面または内周面を形成する織布とを備え、前記エラストマー層の表面に、前記外周面の織布または前記内周面の織布それぞれを接着積層するに当たり、前記外周面の織布または内周面の織布において、それぞれの少なくとも一方の表面に対して、前記織布の構成繊維を起毛させるための粗面化加工を行い、前記エラストマー層に接着積層することを特徴とする平ベルト。
【選択図】図４

Description

本発明の実施形態は、搬送装置あるいは動力伝達装置に用いられる平ベルトおよび平ベルトの製造方法に関する。

従来、グラビア輪転機折り部には、プーリ・フランジを備えた多数のプーリに平ベルトを巻き掛けて、被搬送物の搬送を行っている。このグラビア輪転機折り部に使用されている平ベルトは、ベルトの芯体層とその両面に織布を接着積層した構成のベルトが使用されている。一般に平ベルトは、プーリにクラウンを設けることにより、ベルトがプーリ表面から左右に逸脱することを防止し、安定な走行をえるようにしている。
しかしながら、グラビア輪転機折り部等のように、複雑に配置された多数のプーリに一対のベルトを巻き掛け、被搬送物を一対のベルトで挟持して搬送するものでは、プーリにクラウンを設けるだけでは、ベルトの走行位置を常に一定に保つことが難しい。このため、プーリの両側部に逸脱防止のプーリ・フランジを備えたフランジ付プーリが使用されている。

このような平ベルトは、ベルト両側端面のいずれかが常にプーリ・フランジ面と摺動している為、搬送回転している間は、ベルト両側端面でベルト材料の摩耗が生じている。このため、ベルト側端部より織布の縦糸が抜け落ちて、機械に絡まることや、搬送される被搬送物に付着する等の不具合が発生する。

実開昭６２−１７６１１０号公報 特開２００６−２６４９４４号公報

グラビア輪転機折り部に使用される平ベルトは、ベルト両側端面での摩耗によりベルト側端部より織布の縦糸が抜け落ちることで、その抜け落ちた縦糸が周辺の機械部品（たとえば、駆動ローラや回転ローラ）に絡まることや、搬送される被搬送物に付着する等の不具合が発生する。
本発明の解決しようとする課題は、織布の縦糸の抜けの発生を防止することができる平ベルトおよび平ベルトの製造方法を提供することである。

本実施形態に係る平ベルトは、単層または複数のエラストマー層と外周面または内周面を形成する織布とを備え、前記エラストマー層の表面に、前記外周面の織布または前記内周面の織布それぞれを接着積層するに当たり、前記外周面の織布または内周面の織布において、それぞれの少なくとも一方の表面に対して、前記織布の構成繊維を起毛させるための粗面化加工を行い、前記エラストマー層に接着積層することを特徴とする。
ここで、粗面化加工としてバフィング処理を行った面に接着剤を塗布後に、前記エラストマー層に接着積層することを特徴とする。
一方、粗面化加工としてバフィング処理を行った後に前記外周面の織布および内周面の織布それぞれ全体を接着剤で含浸処理し、前記エラストマー層に接着積層することが望ましい。

本実施形態の平ベルトおよび平ベルトの製造方法によれば、ベルト側端部より織布の縦糸の抜け発生が防止され、長期間ベルトを交換せずに装置が使用でき、印刷物を効率的に製造することができる。

実施形態にかかるグラビア輪転機折り部装置の図を示す。 実施形態にかかるプーリの横断面図を示す。 実施形態にかかる平ベルトの横断面図を示す。 第１の実施形態にかかる外周面織布または内周面織布の製造工程を示すフローチャートである。 第２の実施形態にかかる外周面織布または内周面織布の製造工程を示すフローチャートである。

以下、発明を実施するための実施形態について説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本実施形態における平ベルトを用いたグラビア輪転機折り部装置１００を示す図である。
本実施形態の平ベルト１０を用いて、印刷後の刷本である被搬送物１１５の搬送は以下のように行われる。グラビア輪転機工程において、印刷後の刷本である被搬送物１１５を搬送するためにグラビア輪転機折り部装置１００が用いられる。

グラビア輪転機折り部装置１００においては、無端状に形成された一対の平ベルト１０ａ，１０ｂが用いられる。
平ベルト１０ａは、例えば駆動プーリ１４０ａおよび小プーリ１５０ａなどに巻き掛けられている。また、平ベルト１０ｂは、例えば駆動プーリ１４０ｂ、小プーリ１５０ｂ、中プーリ１６０、および加えドラム１７０間に巻き掛けられている。
平ベルト１０ａ，１０ｂは、駆動プーリ１４０ａ，１４０ｂの動力が摩擦伝導されて走行され、駆動プーリ１４０ａ，１４０ｂおよび小プーリ１５０ａ，１５０ｂおよび中プーリ１６０および加えドラム１７０間において、矢符Ａ方向に走行する。

印刷後の帯状の印刷物１０５は、カッター１１０により一定の長さの印刷物である被搬送物１１５にカットされる。被搬送物入口部１２０に供給された被搬送物１１５は、加えドラム１７０の左側に設けられた被搬送物出口部１３０まで、平ベルト１０ａ，１０ｂに挟まれて搬送される。被搬送物出口部１３０において、被搬送物１１５は、加えドラム１７０から二つ折りにされた状態で、折りドラム１８０に受け渡される。

図２は、駆動プーリ１４０ａ，１４０ｂ、小プーリ１５０ａ，１５０ｂおよび中プーリ１６０の各プーリの横断面図に示す。
図２に示すように、プーリ５０の両側部にはプーリのフランジ５２が設けられている。走行中の平ベルト１０ａ，１０ｂの両端部は、フランジ壁５４に接触し、平ベルト１０ａ，１０ｂがそれぞれのプーリ１４０ａ，１４０ｂ、１５０ａ，１５０ｂ、１６０から外れるのを防止する。

図３は、平ベルト１０ａ，１０ｂ（以下は単に、平ベルト１０と記す）のベルト断面図を示す。なお、図３における下方側を下面（内周面）側とし、また上方側を上面（外周面）側として説明する。
図３に示すように平ベルト１０は、ベルトの厚さ方向における中央部分にベルトの全長にわたって延びる芯体層１２を備える。そして、芯体層１２の上面および下面に、第１および第２のエラストマー層１３、１４を備える。その第１のエラストマー層１３の上面には外周面織布１５が接着積層されている。また、第２のエラストマー層１４の下面に内周面織布１６が接着積層されている。外周面織布１５、内周面織布１６は、それぞれ平ベルト１０の外周面、内周面を形成する。

外周面織布１５は、ベルトの長手方向に沿って延在する縦糸１５Ａと、ベルトの幅方向に沿って延在する横糸１５Ｂとによって織成された織布である。内周面織布１６も同様に、ベルトの長手方向に沿って延在する縦糸１６Ａと、ベルトの幅方向に沿って延在する横糸１６Ｂとによって織成された織布である。
これら織布の縦糸１５Ａ、１６Ａは、伸縮性を有している。従って、外周面織布１５および内周面織布１６は、ベルトの長手方向に伸縮性を有する。織布の横糸１５Ｂ、１６Ｂは、ベルト幅方向に伸縮性が必要な場合は伸縮性を有した糸を用いる。または、ベルト幅方向に高い剛性が必要な場合には非伸縮性の高剛性な糸を用いる。

前述したように、平ベルト１０の外周面および内周面は、それぞれが駆動プーリ１４０ａ，１４０ｂ、小プーリ１５０ａ，１５０ｂ、中プーリ１６０および被搬送物１１５に接触している。また、外周面織布１５および内周面織布１６の両端部は、プーリのフランジ５２のフランジ壁５４に接触している。
そして、実施形態の平ベルトは、外周面織布１５の縦糸１５Ａと第１のエラストマー層１３との接着強度を増加させるため、外周面織布１５および内周面織布１６の少なくとも接着面に粗面化処理を施した後、第１および第２のエラストマー層１３、１４との接着積層加工を施す。

図４は、外周面織布１５または内周面織布１６の製造工程を示すフローチャートである。ここで、図４(a)は製造工程を示すフローチャートであり、図４(b)は各工程での構成部材の形態を示している。図４に示すように、外周面織布１５の上面および下面の少なくとも一方の面において、例えば外周面織布１５の第１のエラストマー層１３との積層面に粗面化処理を施す（ステップＳ２００）。次に、粗面化処理した外周面織布１５の積層面に接着剤を塗布する（ステップＳ２１０）。次に、外周面織布１５の接着面を第１のエラストマー層１３に接着積層して、第１のエラストマー層１３との接着面でアンカー効果を確保する（ステップＳ２２０）。

前記ステップＳ２００の粗面化処理の好適態様として、外周面織布１５の少なくとも一方の面の積層面に、紙やすりなどのシート状の研磨材を巻き付けたバフィング処理とすることができる。
この際に用いる研磨材は、ＪＩＳ Ｒ−６００１「粗粒の粒度規格」に規定される＃１００から＃１５０の粒度を持つものが好ましい。また、前記粗面化処理として上述したバフィング処理の代わりに起毛処理とすることもできる。この起毛処理に用いられる起毛機は、先端の尖った無数の針が付いた針布を巻き付けたドラムによって被加工表面の構成繊維を起毛させる目的で使用されるものである。
内周面織布１６も、外周面織布１５と同様に、内周面織布１６の少なくとも一方の面である第２のエラストマー層１４との積層面に粗面化処理を施す（図４のステップＳ２００）。次に、粗面化処理した積層面に接着剤を塗布する（図４のステップＳ２１０）。次に、内周面織布１６の接着面を第２のエラストマー層１４に接着積層し、第２のエラストマー層１４との接着面でアンカー効果を確保する（図４のステップＳ２２０）。
芯体層１２は、芯体として例えば織布または樹脂フイルムまたは繊維コードを含むことができる。

第１のエラストマー層１３および第２のエラストマー層１４には、熱可塑性エラストマーがポリマー成分として構成され、必要に応じて各種添加剤が添加されている。熱可塑性エラストマーとしては、ポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー等の単体またはこれらの混合物が使用できる。

外周面織布１５および内周面織布１６の縦糸１５Ａ、１６Ａは、マルチフィラメントであって、例えば嵩高加工糸や、芯糸である弾性糸にカバーリング糸が巻き回されて構成されるマルチフィラメント等である。嵩高加工糸は、例えば複数の糸が束ねられたマルチフィラメントが捲縮加工されることにより得られた捲縮加工糸であって、例えばウーリーナイロン糸である。
外周面織布１５および内周面織布１６の横糸１５Ｂ、１６Ｂは、スパン糸またはモノフィラメントまたはマルチフィラメントであって、例えばポリエステルモノフィラメントが使用される。
外周面織布１５および内周面織布１６は、上記の構成から適宜選択されて形成されるが、外周面織布１５と内周面織布１６は、同一の構成であっても良いし、異なる構成であっても良い。

（第２の実施形態）
第２の実施形態の平ベルト１０は、第１の実施形態と同様に芯体層１２の上面および下面それぞれに、第１および第２のエラストマー層１３、１４それぞれの上面および下面に接着積層される外周面織布１５、内周面織布１６を備える。
外周面織布１５は、縦糸１５Ａと第１のエラストマー層１３との接着強度を増加させるため、第１の実施形態と同様に外周面織布１５の粗面化処理を施す。その後、第１の実施形態での外周面織布１５の接着積層面への接着剤を塗布処理する代わりに、外周面織布１５全体を接着剤で含浸処理するものである。すなわち、外周面織布１５の第１のエラストマー層１３との積層面に粗面化処理し、外周面織布１５全体を接着剤で含浸処理し、粗面化処理した積層面を第１のエラストマー層１３に合わせて接着積層を行う。
前記の加工処理により、外周面織布１５と第１のエラストマー層１３との接着面でアンカー効果を確保し、さらに同時に外周面織布１５の縦糸１５Ａと横糸１５Ｂとの略直交部における、縦糸１５Ａと横糸１５Ｂ間の接着力が確保される。

内周面織布１６も、外周面織布１５と同様に内周面織布１６の少なくとも一方の面である、第２のエラストマー層１４との積層面に粗面化処理を施す。その後内周面織布１６全体を接着剤で含浸処理し、粗面化処理した積層面を第２のエラストマー層１４に合わせて接着積層を行う。

図５は、第２の実施形態の外周面織布１５または内周面織布１６の製造工程を示すフローチャートである。ここで、図５(a)は製造工程を示すフローチャートであり、図５(b)は各工程での構成部材の形態を示している。すなわち、図５に示すように、外周面織布１５の上面および下面の少なくとも一方の面において、例えば外周面織布１５の第１のエラストマー層１３との積層面に粗面化処理を施す（ステップＳ２３０）。
次に、粗面化処理した外周面織布１５全体を接着剤で含浸処理する（ステップＳ２４０）。
次に、外周面織布１５の粗面化処理した積層面を第１のエラストマー層１３に接着積層し、第１のエラストマー層１３との接着面でアンカー効果を確保し、さらに同時に外周面織布１５の縦糸１５Ａと横糸１５Ｂとの略直交部における、縦糸１５Ａと横糸１５Ｂ間の接着力を確保する。（ステップＳ２５０）。

前記ステップＳ２３０の粗面化処理は、第１の実施形態の図４の粗面化処理ステップＳ２００に示した方法と同様に行う。
実施形態２のステップＳ２３０の好適態様として、外周面織布１５の少なくとも一方の面の積層面に、紙やすりなどのシート状の研磨材を巻き付けたバフィング処理とすることができる。

ここで実施例１と比較例１で接着力を測定した結果について説明する。

（実施例１）
実施例１として、外周面織布１５および内周面織布１６のそれぞれ一方の面のみに対して粗面化処理を施した。詳細に述べれば、粗面化処理をバフィング処理とする場合には、市販の紙ヤスリで外周面織布１５および内周面織布１６の素材を摺擦した。

実施例１の平ベルトにおいて、芯体層１２はポリエステル織布を芯体とし、第１および第２のエラストマー層１３，１４にポリウレタンを用いた。また、外周面織布１５および内周面織布１６には、ポリアミド織布を用いた。平ベルト全体の厚みは１．８ｍｍであった。外周面織布１５および内周面織布１６は、それぞれの接着積層面のみを＃１００の紙ヤスリでバフィング処理を行った。粗面化処理した積層面に塗布する接着剤としては、ウレタン系接着剤を使用した。

（比較例１）
比較例１は、外周面織布１５および内周面織布１６に対して粗面化処理を施さないものとした。
比較例１では、芯体層１２および第１のエラストマー層１３、第２のエラストマー層１４、外周面織布１５、および内周面織布１６、および接着剤の材質などは実施例１のものと略同様であり、平ベルト全体の厚みは１．８ｍｍであった。

まず、実施例１と比較例１での接着力を測定した結果は、実施例１の剥離強度が７０Ｎ／２５ｍｍ幅 であり、比較例１の剥離強度が５０Ｎ／２５ｍｍ幅 であった。実施例１は、比較例１と比べると実施形態を適用することにより、約１．４倍にまで剥離強度が向上していた。

（実施例２）
グラビア輪転機折り部装置１００（図１参照）を用いて印刷後の刷本搬送検査を行ったところ、良好な結果が得られた。以下、本発明の実施につき説明する。

実施例２として外周面織布１５および内周面織布１６のそれぞれ一方の面のみに対して粗面化処理を施した。詳細に述べれば、粗面化処理をバフィング処理とする場合には、市販の紙ヤスリで外周織布１５および内周面織布１６の素材を摺擦した。

実施例２の平ベルトは、芯体層１２はポリエステル織布を芯体とし、第１および第２のエラストマー層１３，１４にポリウレタンを用いた。また、外周面織布１５および内周面織布１６にはポリアミド織布を用いた。平ベルト全体の厚みは１．８ｍｍであった。外周面織布１５および内周面織布１６は、それぞれの接着積層面のみを＃１２０の紙ヤスリで１回バフィング処理を行った。粗面化処理した織布全体の含浸処理をする接着剤としては、ウレタン系接着剤を使用した。

一方、これに対する比較例は上述した比較例１と同じとした。比較例１は、外周面織布および内周面織布は本発明の粗面化処理を施さないものとした。
Ａ．グラビア輪転機折り部装置検査条件
（１）装置に掛ける一対の平ベルトは、幅１８ｍｍで長さ９６０ｍｍのベルトと幅１８ｍｍで長さ６２１０ｍｍのベルトである。
（２）ベルト速度は４００ｍ/分とする。
Ｂ．検査結果

まず、比較例１のベルトは、検査走行時間が２４時間でベルトの両端部の摩耗により外周面織布および内周面織布の縦糸の抜けが発生した。
これに対し、実施例２の平ベルトは検査走行時間が１４４０時間を超えても異常がなかった。実施例２は、比較例１と比べると外周面織布および内周面織布の縦糸の抜けが長期間発生しないことが判った。

以上のように、実施例２の平ベルトは、実施例１の平ベルト以上に効果を得ることができる。

以上のように、本実施形態によれば、適度な粗面加工をした外周面織布、内周面織布を有する平ベルトを用いることにより、短期間でのベルト側端部より織布の縦糸の抜け発生を防止し、長期間ベルト交換せずに装置が使用でき、印刷物を効率的に製造することができる。
なお、実施形態では、両面に織布を接着積層するものとしたが、片面のみに織布を接着積層するものであってもよい。また、芯体層を用いる平ベルトをしたが、芯体層のない平ベルトにも適用することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１０a 平ベルト
１０b 平ベルト
１２ 芯体層
１３ 第１のエラストマー層
１４ 第２のエラストマー層
１５ 外周面織布
１５Ａ 外周面織布の縦糸
１５Ｂ 外周面織布の横糸
１６ 内周面織布
１６Ａ 内周面織布の縦糸
１６Ｂ 内周面織布の横糸
１００ グラビア輪転機折り部装置
１０５ 印刷後の帯状の刷本
１１０ カッター
１１５ 被搬送物
１２０ 被搬送物入口部
１３０ 被搬送物出口部
１４０a 駆動プーリ（平ベルト１０a用）
１４０b 駆動プーリ（平ベルト１０ｂ用）
１５０a 小プーリ（平ベルト１０a用）
１５０b 小プーリ（平ベルト１０ｂ用）
１６０a 中プーリ（平ベルト１０a用）
１６０b 中プーリ（平ベルト１０ｂ用）
１７０ 加えドラム
１８０ 折りドラム
５０ プーリ
５２ プーリのフランジ
５４ フランジ壁

Claims (10)

1. 単層または複数のエラストマー層と外周面または内周面を形成する織布とを備え、前記エラストマー層の表面に、前記外周面の織布または前記内周面の織布それぞれを接着積層するに当たり、前記外周面の織布または内周面の織布において、それぞれの少なくとも一方の表面に対して、前記織布の構成繊維を起毛させるための粗面化加工を行い、前記エラストマー層に接着積層することを特徴とする平ベルト。
2. 前記粗面化加工がバフィング処理であることを特徴とする請求項１に記載の平ベルト。
3. 前記外周面の織布または前記内周面の織布において、前記エラストマー層に接着積層する面を前記粗面化加工を行った後、接着剤を塗布し、前記エラストマー層に接着積層することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の平ベルト。
4. 前記エラストマー層に接着積層する面を前記粗面化加工を行った後、前記外周面の織布または前記内周面の織布それぞれ全体を接着剤で含浸処理し、前記エラストマー層に接着積層することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の平ベルト。
5. 芯体層と、前記芯体層の少なくとも一方の面に接着されるエラストマー層と、前記エラストマー層に接着積層される織布と、を有する平ベルトであって、前記織布の前記エラストマー層との接着面に粗面化加工が施されていることを特徴とする平ベルト。
6. 芯体層と、前記芯体層の両面に接着される第１および第２のエラストマー層と、前記第１および第２のエラストマー層に接着積層される第１および第２の織布とを有する平ベルトであって、前記第１の織布の前記第１のエラストマー層の接着面および前記第２の織布の前記第２のエラストマー層との接着面に粗面化加工が施されていることを特徴とする平ベルト。
7. 単層または複数のエラストマー層と外周面または内周面を形成する織布とを備えた平ベルトの製造方法であって、前記エラストマー層の表面に、前記外周面の織布または前記内周面の織布それぞれを接着積層するに当たり、前記外周面の織布または内周面の織布において、前記織布の構成繊維を起毛させるための粗面化加工を行い、前記エラストマー層に接着積層することを特徴とする平ベルトの製造方法。
8. 織布のエラストマー層との接着面に粗面化加工を施し、前記粗面化加工した前記織布の接着面に接着剤を塗布し、前記織布の接着面に前記エラストマー層を接着積層する
   ことを特徴とする平ベルトの製造方法。
9. 第１の織布の外周面となる第１のエラストマー層との接着面に粗面化加工を施し、前記粗面化加工した前記第１の織布の前記接着面に接着剤を塗布し、前記第１の織布の接着面に前記第１のエラストマー層を接着積層し、第２の織布の内周面となる第２のエラストマー層との接着面に粗面化加工を施し、前記粗面化加工した前記第２の織布の前記接着面に接着剤を塗布し、前記第２の織布の接着面に前記第２のエラストマー層を接着積層することを特徴とする平ベルトの製造方法。
10. 前記粗面化加工を行った後、前記外周面の織布または前記内周面の織布それぞれ全体を接着剤で含浸処理し、前記エラストマー層に接着積層することを特徴とする請求項７乃至請求項１０のいずれか１項に記載の平ベルトの製造方法。

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