JP2016210532A

JP2016210532A - 平ベルト

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Publication number: JP2016210532A
Application number: JP2015093188A
Authority: JP
Inventors: 謙介齊藤; Kensuke Saito; 将文城尾; Masafumi Shiroo
Original assignee: Nitta Corp
Current assignee: Nitta Corp
Priority date: 2015-04-30
Filing date: 2015-04-30
Publication date: 2016-12-15
Anticipated expiration: 2035-04-30
Also published as: JP6522412B2

Abstract

【課題】織布内に粉体等の異物が入り込むのを防止し、かつ低摩擦性を実現し、長期にわたって使用することができる平ベルトを提供する。【解決手段】実施形態の平ベルト１０は、ベルトの長手方向に延びる芯体織布２０と、この芯体織布２０の一方の面に設けたエラストマー層３０と、前記芯体織布２０の他方の面に設けた織布５０とを備えており、前記織布５０は、厚さが０．３ｍｍ以下であり、空隙率が７０％以下であることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、搬送装置、動力伝達装置等に用いられる平ベルトに関する。

従来から、ベルトコンベアは、粉体や食品の搬送に広く使用されている。このようなベルトコンベアでは、図２に示すように、無端状に形成された平ベルト１０が、駆動プーリ１１０および従動プーリ１２０間に巻き掛けられている。平ベルト１０は、駆動プーリ１１０の動力が摩擦伝導され、駆動プーリ１１０および従動プーリ１２０間において、被搬送物１４０が載置される部分を支持するテーブル１３０上を、テーブル１３０に摺接しながら走行する。

平ベルト１０は、通常、テーブル１３０との摩擦を考慮して、テーブル１３０と摺接する内周面に織布（帆布）が接着されている。そのため、この平ベルトを用いて粉体や食品を搬送した場合、粉体とその破砕片、食品の油分、液汁等の異物が平ベルト１０の搬送面から裏側（ベルト内周面側）に回り込み、駆動プーリ１１０および従動プーリ１２０とテーブル１３０との圧接によって平ベルト１０の内周面にある織布に強くすり込まれてしまう。このようにして織布内に侵入した異物は、織布の糸と糸との隙間等に入り込んで、糸をベルトの厚さ方向に伸ばしてしまい、その結果としてベルトの内周面側がベルト長手方向に収縮するという問題がある。
ベルトの内周面側だけが収縮すると、ベルトが走行時に蛇行する原因となる。また、ベルトの張力が増加するため、駆動プーリ１１０および従動プーリ１２０の軸受や軸に対する負荷が増大し破損の原因となる。さらに、一度取り外したベルトを再度プーリに装着できないという問題もある。

異物がベルト内周面の織布内に侵入するのを防止するために、特許文献１には、織布の表面に樹脂層を形成することが提案されている。また、特許文献２には、前記織布として、ベルト長手方向に伸縮性を有する伸縮糸を含む経糸で編んだ帆布を用いて、ベルトの収縮を防止する平ベルトが提案されている。

しかしながら、特許文献１のように、織布の表面に樹脂を被覆した場合は、ベルト走行時のテーブル１３０等との間で摩擦が大きくなり、搬送が困難になるという問題がある。

一方、特許文献２のように、織布に伸縮糸を使用する場合は、粉体等の異物が侵入してもベルトの収縮を防止することができるとされているが、長期間の使用等によって織布内に異物が多量に集積すると、伸縮機能が損なわれて、ベルトの寿命が短くなり、また伸縮糸を使用するため、製造コストが高くなるという問題がある。

特開２０００−３０９４１４号公報特開２０１０−２６９９１８号公報

本発明は、織布内に粉体等の異物が入り込むのを防止し、かつ低摩擦性を実現し、長期にわたって使用することができる平ベルトを提供することを課題とする。

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は以下の構成からなる。
（１）ベルトの長手方向に延びる芯体織布と、この芯体織布の一方の面に設けたエラストマー層と、前記芯体織布の他方の面に設けた織布とを備え、前記織布は、厚さが０．３ｍｍ以下であり、空隙率が７０％以下であることを特徴とする平ベルト。
（２）前記織布は、表面の動摩擦係数が０．１８以下である（１）に記載の平ベルト。
（３）前記織布は、表面の静摩擦係数が０．２５以下である（１）または（２）に記載の平ベルト。
（４）前記織布がタフタ織布である（１）〜（３）のいずれかに記載の平ベルト。

本発明によれば、芯体織布の他方の面に設けられる織布は厚さが０．３ｍｍ以下と薄く、かつ空隙率が７０％以下と少ないので、織布の表面が緻密であり、粉体やその破砕片、食品の油分・肉汁等の異物が殆ど織布内にすり込まれるのが抑制される。そのためベルトの収縮が発生せず、しかも低摩擦であるため、円滑に走行できると共に、長期にわたって使用することができるという効果がある。

本発明の一実施形態に係る平ベルトの断面図である。平ベルトを用いたベルトコンベアを示す説明図である。

以下、発明を実施するための実施形態について説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る平ベルト１０を示す断面図である。図１に示すように、平ベルト１０は、少なくとも一層の芯体織布２０を備え、この芯体織布２０の上面にエラストマー層３０を設け、芯体織布２０の下面に樹脂層４０を介して織布５０を積層接着したものである。エラストマー層３０および織布５０は、それぞれ無端状平ベルト１０の外周面および内周面を形成する。

芯体織布２０としては、例えば帆布等が使用可能である。芯体織布２０は、平ベルト１０の長手方向に沿って延在する経糸２０Ａと、平ベルト１０の幅方向に沿って延在する緯糸２０Ｂとによって織成されたものであり、ベルト長手方向に高い張力（引張力）を有する平ベルト１０の芯体である。

経糸２０Ａは、例えばマルチフィラメントであって、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリビニル系、ポリエステル系、ポリアクリル系、ポリエチレン系、ポリプロピレン系、ポリウレタン系、ポリフルオルカーボン系、含フッ素系等の合成繊維糸が使用される。
緯糸２０Ｂは、例えばスパン糸またはモノフィラメントあって、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリビニル系、ポリエステル系、ポリアクリル系、ポリエチレン系、ポリプロピレン系、ポリウレタン系、ポリフルオルカーボン系、含フッ素系等の合成繊維糸が使用され、芯体織布２０は経糸２０Ａおよび緯糸２０Ｂが上記の構成から適宜選択されて形成される。
経糸２０Ａに、伸縮性を有するマルチフィラメントを用いた場合には、平ベルト１０の長手方向への伸縮性が確保される。また、緯糸２０Ｂにモノフィラメントを用いた場合には、平ベルト１０の幅方向への剛性が確保され、エラストマー層３０を薄くすることができ、軽量化が図れる。
また、芯体織布２０は一層以上設けてもよい。同一または異なる材質の複数の芯体織布２０を接着積層して用いると、平ベルト１０の耐性や強度をより向上させることができる。

エラストマー層３０は、前記芯体織布２０の上面（外周面）に接着積層され、平ベルト１０の外周面として図１に示す被搬送物１４０に接触する。
このエラストマー層３０としては、例えば熱可塑性エラストマーがあげられ、必要に応じて各種添加剤が添加されていてもよい。熱可塑性エラストマーとしては、例えば、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などが挙げられこれらは単独で、または混合して使用される。

織布５０は、平ベルト１０の長手方向に延在する経糸５０Ａと、平ベルト１０の幅方向に延在する緯糸５０Ｂとによって織成された織布である。織布５０は、芯体織布２０の下面に接着積層され、平ベルト１０の内周面として図２に示すように駆動プーリ１１０、従動プーリ１２０、支持テーブル１３０に接触する。

織布５０としては、厚さが０．３ｍｍ以下、好ましくは０．０３〜０．４ｍｍであり、空隙率が７０％以下である織布が使用される。空隙率は、後述する実施例に記載の方法により求めることができる。
このような織布５０は、厚さが薄く且つ目が詰まった緻密な組織を有することを意味する。そのため、織布５０は、ベルト内への粉体等の異物がすり込まれるのを防止でき、かつプーリや支持テーブルに対して滑りがよくなる。これに対して、厚さが大きい場合は、糸と糸との間に形成される凹部が大きくなり、異物がすりこまれやすくなる。また、空隙率が大きい場合は、糸と糸との間の隙間に異物が侵入しすりこまれやすくなる。上記の厚さおよび空隙率を有する織布５０を得るには、例えば、できるだけ径の小さい糸を用いて緻密に織り上げるのが好ましい。

また、織布５０は、表面の動摩擦係数が０．１８以下であり、かつ表面の静摩擦係数が０．２５以下であるのがよい。このように織布５０が低摩擦係数を有し、滑りがよいのは、主として、前記したように厚さが薄く且つ目が詰まった緻密な組織を有することに起因している。
織布５０としては、例えばタフタ織布等が挙げられるが、これに限定されるものではない。また、タフタ織布等の織布５０を構成する経糸５０Ａおよび緯糸５０Ｂとしては、絹の他、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリビニル系、ポリエステル系、ポリアクリル系、ポリエチレン系、ポリプロピレン系、ポリウレタン系、ポリフルオルカーボン系、含フッ素系等の合成繊維糸などが挙げられる。これらの糸の太さは、織布５０の前記厚さより大きくならないようにする。
なお、織布５０は、１層に限定されるものではなく、２層またはそれ以上を積層接着したものであってもよい。

織布５０は、例えば、芯体織布２０の内周面に樹脂層４０を介して接着積層される。この樹脂層４０は接着剤として、織布５０と芯体織布２０とを接合する機能を有する。樹脂層４０としては、織布５０と芯体織布２０とを接合できる限り特に限定されず、例えば前記した各種熱可塑性エラストマーが使用可能であり、さらにポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリオレフィン等の樹脂を使用してもよい。

次に、本実施形態の平ベルト１０の製造方法を説明する。まず、所定長さの芯体織布２０を用意する。次に、エラストマー層３０を構成するエラストマー材を、芯体織布２０の片面（ベルト１０の外周面側）に含浸または塗布し、硬化させて、芯体織布２０とエラストマー層３０との積層体を形成する。次に、芯体織布２０の他面（ベルト１０の内周面側）に樹脂層４０を構成する樹脂を含浸又は塗布し、芯体織布２０と樹脂層４０の積層体と、織布５０とを積層し、樹脂を硬化させて樹脂層４０を形成する。これにより、ベルト１０が製造される。また、織布５０の表面に、樹脂層４０、芯体織布２０およびエラストマー層３０をこの順で積層接着してもよい。
なお、無端状の平ベルト１０は長片状の平ベルトの両端部を接合して製造してもよい。

以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではない。

（実施例１）
経糸および緯糸に、繊度が３０デニールの６６ナイロンマルチフィラメント糸を使用し、平織りしたタフタ織布（ナイロンタフタ）を準備した。
このナイロンタフタの表面に熱可塑性ポリウレタンからなる樹脂層を介して、ナイロン帆布からなる芯体織布を積層接着し、さらに芯体織布の表面に熱可塑性ポリウレタンを積層接着し、長さ約30000ｍｍの平ベルトを作製した。

（実施例２）
経糸および緯糸に、繊度が４４デニールの６６ナイロンマルチフィラメント糸を使用した他は、実施例１と同様にして、平ベルトを作製した。

（比較例１）
経糸および緯糸に、繊度が1000デニールのポリエステルフィラメント糸を使用した帆布を使用した他は、実施例１と同様にして、平ベルトを作製した。

実施例１，２で使用したタフタ織布および比較例１で使用した帆布の詳細を表１に示す。

（注１）織布および帆布の「厚さ」は、糸の繊度から計算して求めた。
（注２）織布および帆布の「計算質量」は、記式から求めた。
計算質量＝糸の比重×１００²×厚さ
（注３）「糸の空間占有率（%）」は、織布または帆布において糸が占有する空間を意味し、下記式から求めた。
糸の空間占有率（%）＝（実測質量／計算質量）×１００
（注４）「空隙率」は、下記式から求めた。
空隙率（%）＝１００−糸の空間占有率（%）

＜摩擦係数の測定＞
次に、摩擦係数測定装置（ヘイドン）で、上述した実施例１のナイロンタフタ面、および比較例１の帆布面のそれぞれの摩擦係数を測定した。また、参考のため、実施例１における樹脂面（熱可塑性ポリウレタン面）についても、同様にして摩擦係数を測定した。測定条件は、以下の通りである。
荷重変換器量：１９．６１３３Ｎ
ＤＳＡアンプレンジ：１００％
垂直荷重：５００ｇ
サンプリング速度：１ｍｓ
試験結果を表２に示す。

表２に示すように、実施例１のナイロンタフタ面の摩擦係数は、運動摩擦係数（μｓ）および静止摩擦係数（μｋ）共に比較例１の帆布面より低いことがわかる。なお、実施例１の樹脂面では摩擦力が高いため、樹脂面がテーブルに摺接する形態での搬送ができない。

＜物理収縮量の比較＞
無端状の平ベルトを駆動プーリ（径５５ｍｍ）とナイフエッジ（先端の曲率半径Ｒ：３ｍｍ）との間に、取付伸長率０．３％で架け渡した。次いで、薄力粉と油とを５：３で混合した塗着物１０ｍｌを注射器で平ベルトの内周面に滴下した。次に、モータ速度１２００ｒｐｍ、ベルト速度３．５ｍ／ｓで、１０分間回転させて平ベルト内周面に塗着物をすり込ませた。
前記平ベルトをそれぞれベルトコンベアから取り外し、内周面に付着した塗着物を拭き取り、試験後の平ベルトの長手方向の周長（Ｌ２）を測定した。そして、試験前の長手方向の初期周長（Ｌ１）と試験後の周長（Ｌ２）とからベルトの収縮率を求めた。その結果を表３に示す。

表３から、ベルトの内周面がナイロンタフタからなる実施例１は、ベルトの内周面が帆布からなる比較例１と比べて、ベルトの収縮が起こらず、ベルトの収縮防止効果を有していることがわかる。

以上のように、本実施形態によれば、ベルト内周面に、特定の厚さと空隙率を有する織布を用いることにより、ベルト内周面からの粉体や食品の油分・肉汁等のすり込みが抑制され、そのため平ベルトの収縮が防止され、しかもベルトの内周面は摩擦係数が低いので、長期にわたり効率的にベルトコンベアを運転することができる。

１０平ベルト
２０芯体織布
２０Ａ、５０Ａ経糸
２０Ｂ、５０Ｂ緯糸
３０エラストマー層
４０樹脂層
５０織布
１００ベルトコンベア
１１０駆動プーリ
１２０従動プーリ
１３０テーブル
１４０被搬送物

Claims

ベルトの長手方向に延びる芯体織布と、
この芯体織布の一方の面に設けたエラストマー層と、
前記芯体織布の他方の面に設けた織布と
を備え、
前記織布は、厚さが０．３ｍｍ以下であり、空隙率が７０％以下であることを特徴とする平ベルト。
前記織布は、表面の動摩擦係数が０．１８以下である請求項１に記載の平ベルト。
前記織布は、表面の静摩擦係数が０．２５以下である請求項１または２に記載の平ベルト。
前記織布がタフタ織布である請求項１〜３のいずれかに記載の平ベルト。