JP2022166381A - Toothed belt for transportation - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、搬送用歯付きベルト、特に、紙葉類搬送用歯付ベルトに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to toothed belts for conveying paper sheets, and more particularly to toothed belts for conveying paper sheets.
電子写真装置、自動販売機、両替機、券売機等には、用紙、紙幣、クレジットカードなどの紙葉類を搬送するための搬送用歯付ベルトが使用されている。このような搬送用歯付ベルトは、省スペース化による動力源の小型化のために柔軟性が高くてベルト曲げ抵抗が小さいことが要求されると共に、当然ながら搬送力が良好であることも要求される。このような要求に対応した搬送ベルトとして、出願人は、柔軟性が高くベルト曲げ抵抗が小さい伝動ベルトを提案している(特許文献1)。 2. Description of the Related Art Electrophotographic apparatuses, automatic vending machines, change machines, ticket vending machines, and the like use toothed belts for carrying paper sheets such as paper, bills, and credit cards. Such toothed conveyor belts are required to have high flexibility and low belt bending resistance in order to reduce the size of the power source for space saving, and of course, to have good conveying power. be done. As a conveyor belt that meets such requirements, the applicant has proposed a transmission belt that has high flexibility and low belt bending resistance (Patent Document 1).
紙葉類を搬送するための搬送用歯付ベルトは、紙幣や切符等の高い価値を有するモノを取り扱うものであるため、正確な枚数の紙幣を分離して搬送することが求められ、高い寸法安定性が要求される。ここで、例えば、紙幣やクレジットカードはその表面には皮脂、食品等由来の油脂が付着し、切符は印刷された直後に搬送されるためインクが十分に乾燥していない場合がある。そのため、搬送用歯付ベルトには、油脂や、インクに含まれる溶媒や可塑剤等と接触しても膨潤しない耐膨潤性が要求される。 Toothed belts for transporting paper sheets handle high-value items such as banknotes and tickets. Stability is required. Here, for example, banknotes and credit cards have sebum, oil derived from food, etc. attached to their surfaces, and since tickets are transported immediately after being printed, the ink may not be sufficiently dried. Therefore, the toothed belt for conveyance is required to have swelling resistance so that it does not swell even when it comes into contact with oils and fats, solvents, plasticizers, and the like contained in ink.
本発明は、柔軟性が高くベルト曲げ抵抗が小さく、耐膨潤性に優れた搬送用歯付ベルトを提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide a toothed conveying belt that has high flexibility, low belt bending resistance, and excellent swelling resistance.
上記課題を解決するための、本発明の構成は以下のとおりである。
1.ベルト本体と、前記ベルト本体に埋設された抗張体とを有し、
前記ベルト本体が、NBRとEPDMとを75/25~50/50の質量比で含むゴム成分を主成分とするゴム組成物からなり、
ベルト幅6mm当たりのベルト曲げ剛性が0.080N・cm2以下であることを特徴とする搬送用歯付ベルト。
2.背面摩擦係数(対PPC用紙)が、0.6以上であることを特徴とする1.に記載の搬送用歯付ベルト。
3.前記ベルト本体のウォーレスゴム硬度が60°以上であることを特徴とする1.または2.に記載の搬送用歯付ベルト。
4.前記ゴム組成物が、可塑剤を含むことを特徴とする1.~3.のいずれかに記載の搬送用歯付ベルト。
5.紙葉類搬送用であることを特徴とする1.~4.のいずれかに記載の搬送用歯付ベルト。
The configuration of the present invention for solving the above problems is as follows.
1. having a belt body and a tension member embedded in the belt body,
The belt main body is made of a rubber composition mainly composed of a rubber component containing NBR and EPDM at a mass ratio of 75/25 to 50/50,
A toothed belt for conveying, characterized in that the bending rigidity of the belt per 6 mm of belt width is 0.080 N·cm 2 or less.
2. 1. The back surface friction coefficient (against PPC paper) is 0.6 or more. Toothed belt for transportation according to .
3. 1. The belt body has a Wallace rubber hardness of 60° or more. or 2. Toothed belt for transportation according to .
4. 1. The rubber composition contains a plasticizer. ~3. A toothed belt for conveyance according to any one of .
5. 1. It is used for conveying paper sheets. ~ 4. A toothed belt for transportation according to any one of .
本発明の搬送用歯付ベルトは、柔軟性が高くベルト曲げ抵抗が小さいため、ベルトレイアウトの自由度が高く、また、動力源の起動トルクを小さくすることができるため、装置全体の省力化、小型化が実現できる。本発明の搬送用歯付ベルトは、耐膨潤性に優れており、長期間に亘って正確な搬送を行うことができる。本発明の搬送用歯付ベルトは、特に、電子写真装置、自動販売機、両替機、券売機、紙幣搬送装置等に内蔵される紙葉類搬送用歯付ベルトとして好適に用いることができる。 Since the toothed belt for conveyance of the present invention has high flexibility and low belt bending resistance, the degree of freedom of the belt layout is high, and the starting torque of the power source can be reduced, so that the entire apparatus can be labor-saving. Miniaturization can be achieved. The toothed conveying belt of the present invention is excellent in swelling resistance and can carry out accurate conveying over a long period of time. The toothed belt for conveying of the present invention can be suitably used as a toothed belt for conveying paper sheets, which is incorporated in an electrophotographic apparatus, an automatic vending machine, a change machine, a ticket vending machine, a banknote conveying apparatus, and the like.
本発明の搬送用歯付ベルトは、
ベルト本体と、前記ベルト本体に埋設された抗張体とを有し、
ベルト本体が、NBRとEPDMとを75/25~50/50の質量比で含むゴム成分を主成分とするゴム組成物からなり、
ベルト幅6mm当たりのベルト曲げ剛性が0.080N・cm2以下であることを特徴とする。
なお、本明細書において、A~B(A、Bは数値)との記載は、A、Bを含む数値範囲、すなわち、A以上B以下を意味する。
The toothed conveyor belt of the present invention is
having a belt body and a tension member embedded in the belt body,
The belt body is made of a rubber composition mainly composed of a rubber component containing NBR and EPDM at a mass ratio of 75/25 to 50/50,
The bending rigidity of the belt per 6 mm of belt width is 0.080 N·cm 2 or less.
In this specification, the description of A to B (A and B are numerical values) means a numerical range including A and B, that is, from A to B and below.
図1に、本発明の一実施態様例である搬送用歯付ベルト10を示す。
搬送用歯付ベルト10は、ベルト本体11に、抗張体としてベルト幅方向に一定ピッチの螺旋を形成するように心線12が埋設されており、それによって歯付ベルト本体11が背ゴム部11aと歯ゴム部11bとに仕切られている。さらに、搬送用歯付ベルト10は、歯ゴム部11b側表面が補強布13で被覆されており、歯ゴム部11bが補強布13で被覆されて歯部14が構成されている。
FIG. 1 shows a conveying
The conveying
搬送用歯付ベルト10の形状は、その用途等に応じて調整することができるが、例えば、ベルト周長が60~1400mm、ベルト幅が3.2~19.0mm、ベルト厚さが1.0~3.0mm、歯部ピッチが2.032~5.080mmである。歯部14は、例えば、歯部高さが0.5~2.0mm、歯部先端部の歯部幅が0.7~1.4mmである。歯部14の断面形状は、例えば、台形状や半円形状など特に限定されない。
The shape of the conveying
搬送用歯付ベルト10は、ベルト幅6mm当たりのベルト曲げ剛性が0.080N・cm2以下である。搬送用歯付ベルトの曲げ剛性がこの値を満足すると、動力源の起動トルクを小さくすることができ、装置全体の省力化、小型化が実現できる。この曲げ剛性は、0.075N・cm2以下であることがより好ましく、0.070N・cm2以下であることがさらに好ましい。
The
ここで、搬送用歯付きベルト曲げ剛性は、搬送用歯付きベルトの曲げこわさEに、搬送用歯付ベルトの断面二次モーメントIを乗じて算出される値である。例えば、曲げこわさEは、JIS K7106に従い、オルゼン曲げ試験機を用いた曲げ試験により求められる。断面二次モーメントIは、ベルト幅をb、歯底部分のベルト厚さをhとし、I=bh3/12として求められる。 Here, the toothed belt bending rigidity for conveyance is a value calculated by multiplying the bending stiffness E of the toothed belt for conveyance by the geometrical moment of inertia I of the toothed belt for conveyance. For example, the bending stiffness E is obtained by a bending test using an Olsen bending tester according to JIS K7106. The geometrical moment of inertia I is obtained by I=bh 3 /12, where b is the belt width and h is the belt thickness at the root portion.
搬送用歯付ベルト10は、背面摩擦係数(対PPC用紙)が、0.6以上であることが好ましい。この背面摩擦係数(対PPC用紙)が、0.6以上であると、紙幣を安定したスピードで搬送できるため好ましい。搬送用歯付ベルト10の背面摩擦係数(対PPC用紙)は、0.65以上であることがより好ましく、0.7以上であることがさらに好ましい。
The
搬送用歯付ベルト10は、歯付ベルト本体11のウォーレスゴム硬度が60°以上であることが好ましい。ウォーレスゴム硬度がこのような値であると、耐粘着摩耗性に優れている。歯付ベルト本体11のウォーレスゴム硬度は、62°以上であることがより好ましく、65°以上であることがさらに好ましい。また、75°以下であることが好ましく、72°以下であることがさらに好ましい。
It is preferable that the
ベルト本体11は、NBRとEPDMとを75/25~50/50の質量比で含むゴム成分を主成分とするゴム組成物からなる。本発明の搬送用歯付ベルトは、ベルト本体(ゴム組成物)がこのゴム成分を主成分とすることにより、耐膨潤性に優れている。ここで、主成分とするとは、80質量%以上含むことを意味し、ベルト本体(ゴム組成物)は添加物等を含むことができる。
The
・ニトリルゴム(NBR)
NBRは、アクリロニトリルと1,3-ブタジエンとの共重合体である。アクリロニトリルと1,3-ブタジエンの組成比は、加工性や求める物性に合わせて適宜調整することができる。例えば、耐膨潤性と耐寒性の点から、アクリロニトリルの含有量が12質量%以上45質量%以下であるものが好ましく、30質量%以上40質量%以下であることがより好ましい。NBRは、1種類もしくは2種類以上を混合して使用することもできる。
・Nitrile rubber (NBR)
NBR is a copolymer of acrylonitrile and 1,3-butadiene. The composition ratio of acrylonitrile and 1,3-butadiene can be appropriately adjusted according to workability and desired physical properties. For example, from the viewpoint of swelling resistance and cold resistance, the acrylonitrile content is preferably 12% by mass or more and 45% by mass or less, more preferably 30% by mass or more and 40% by mass or less. NBR can also be used singly or in combination of two or more.
・エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)
EPDMは、エチレン、プロピレン及びジエンの3成分の三元共重合体である。エチレンとプロピレンの組成比は、加工性や求める物性に合わせて適宜調整することができる。例えば、耐寒性の点から、エチレンの含有量が40質量%以上58質量%以下であるものが好ましい。また、ジエン成分としては、ジシクロペンタジエン(DCPD)、5-エチリデン-2-ノルボルネン(ENB)、1,4-ヘキサジエン(1,4-HD)等を使用することができる。これらの中で、ENBの含有量が4質量%以上12質量%以下のものが、高弾性であるため好ましい。EPDMは、1種類もしくは2種類以上のEPDMを混合して使用することもできる。
・Ethylene propylene diene rubber (EPDM)
EPDM is a ternary copolymer of ethylene, propylene and a diene. The composition ratio of ethylene and propylene can be appropriately adjusted according to workability and desired physical properties. For example, from the viewpoint of cold resistance, it is preferable that the content of ethylene is 40% by mass or more and 58% by mass or less. Dicyclopentadiene (DCPD), 5-ethylidene-2-norbornene (ENB), 1,4-hexadiene (1,4-HD) and the like can be used as the diene component. Among these, those having an ENB content of 4% by mass or more and 12% by mass or less are preferable because they have high elasticity. One type of EPDM or a mixture of two or more types of EPDM can be used.
本発明のゴム組成物は、NBRとEPDMとを75/25~50/55の質量比で含む。この範囲内とすることにより、搬送用歯付ベルトとして要求される各種物性を、バランス良く発揮することができる。NBRとEPDMとの質量比は、70/30~55/45であることが好ましい。また、耐寒性が要求される用途であれば、ゴム組成物におけるアクリロニトリル含有量が、26質量%以下であることが好ましい。 The rubber composition of the present invention contains NBR and EPDM in a weight ratio of 75/25 to 50/55. By setting the thickness within this range, various physical properties required for the toothed belt for conveyance can be exhibited in a well-balanced manner. The weight ratio between NBR and EPDM is preferably 70/30 to 55/45. Moreover, for applications requiring cold resistance, the acrylonitrile content in the rubber composition is preferably 26% by mass or less.
・可塑剤
本発明のゴム組成物は、可塑剤を含むことが好ましい。NBRとEPDMは互いに相溶しないため、NBRとEPDMを混合(混練)したゴム組成物は、海島構造を形成している。そして、このゴム組成物を用いたゴム製品は、大きな力が加わると海島構造(異種高分子)の界面を起点として亀裂が生じやすく、特に、無機粒子を配合すると、無機粒子が海島構造の界面に集まり、より強度が低下してしまう。
NBRとEPDMを含むゴム組成物に、可塑剤を配合することにより、引張強度の低下を抑えることができる。詳細なメカニズムは不明であるが、出願人は、可塑剤がNBRとEPDMとが形成する海島構造の界面に集まり、両者を結び付ける機能を果たすためであると推測している。
- Plasticizer The rubber composition of the present invention preferably contains a plasticizer. Since NBR and EPDM are not compatible with each other, a rubber composition in which NBR and EPDM are mixed (kneaded) forms a sea-island structure. When a large force is applied to a rubber product using this rubber composition, cracks tend to occur starting at the interface of the sea-island structure (heterogeneous polymer). , and the strength is further reduced.
A decrease in tensile strength can be suppressed by adding a plasticizer to the rubber composition containing NBR and EPDM. Although the detailed mechanism is unknown, the applicant speculates that this is because the plasticizer gathers at the interface of the sea-island structure formed by NBR and EPDM and functions to bind the two together.
可塑剤は、本発明の効果を奏するものであれば特に制限されないが、例えば、合成可塑剤のフタル酸エステル系、脂肪族二塩基酸エステル系、トリメリット酸エステル系、エーテルエステル系、ポリエーテルエステル系、ポリエステル系や、石油系軟化剤のナフテン系、芳香族系、パラフィン系等が挙げられる。フタル酸エステル系としては、例えばジブチルフタレート(DBP)、ジ(2-エチルヘキシル)フタル酸エステル(DOP)、ジイソノニルフタレート(DINP)等、脂肪族二塩基酸エステル系としては、例えばジ(2-エチルヘキシル)アジペート(DOA)、ジブチルセバケート(DBS)、ジ(2-エチルヘキシル)セバケート(DOS)等、トリメリット酸エステル系としては、例えばトリ2-エチルヘキシルトチメリテート(TOTM)、トリデシルトリメリテート(TDTM)等、エーテルエステル系としては、例えばアジピン酸エーテルエステル等、ポリエステル系としては、例えばアジピン酸ポリエステル、セバシン酸ポリエステル等が挙げられる。これらは市販品を用いることもでき、例えばポリエーテルエステル系としては、アデカサイザーRS-700、RS-735、RS-966、RS-1000等を用いることができる。
本発明において、可塑剤の配合量は、本発明の効果を奏する限り特に制限されないが、ゴム成分100質量%に対して、3質量%以上が好ましく、5質量%以上がより好ましい。また、この配合量の上限は、25質量%以下程度である。それ以上可塑剤を配合しても、その効果は飽和してほとんど性能が向上せず、ゴム表面にブリードする場合があり、また、高コストとなる。
The plasticizer is not particularly limited as long as it exhibits the effects of the present invention. Examples include ester-based, polyester-based, and petroleum-based softeners such as naphthenic, aromatic, and paraffin-based softeners. Examples of phthalate esters include dibutyl phthalate (DBP), di(2-ethylhexyl) phthalate (DOP), and diisononyl phthalate (DINP). Examples of aliphatic dibasic esters include di(2-ethylhexyl). ) adipate (DOA), dibutyl sebacate (DBS), di(2-ethylhexyl) sebacate (DOS), etc., trimellitic acid esters such as tri-2-ethylhexyltothimellitate (TOTM), tridecyl trimellitate Examples of ether esters such as (TDTM) include adipate ether esters, and examples of polyesters include adipate polyester and sebacate polyester. Commercially available products can also be used. For example, as a polyether ester type, Adekasizer RS-700, RS-735, RS-966, RS-1000, etc. can be used.
In the present invention, the blending amount of the plasticizer is not particularly limited as long as the effect of the present invention is exhibited, but it is preferably 3% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, based on 100% by mass of the rubber component. Moreover, the upper limit of this compounding amount is about 25% by mass or less. Even if the plasticizer is blended more than this, the effect is saturated and the performance is hardly improved, and bleeding may occur on the rubber surface, and the cost is increased.
・架橋剤
ゴム成分を架橋させるための架橋剤としては、有機過酸化物、硫黄、さらに、これらを併用することができる。また、ゴム成分は、電子線等が用いられて架橋していてもよい。これらの中で、耐摩耗性の点から、有機過酸化物を用いることが好ましく、具体的には、ジ-t-ブチルパーオキサイド、t-ブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、α,α’-ビス(t-ブチルパーオキシ)-p-ジイソプロピルベンゼン、2,5-ジメチル-2,5-ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5-ジメチルジ(t-ブチル)ヘキシン、2,5-ジメチル-2,5-ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、t-ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、1,1-ビス(t-ブチルパーオキシ)-3,5,5-トリメチルシクロヘキサン等が挙げられる。有機過酸化物は、これらのうちの1種又は2種以上を併用することができる。有機過酸化物の配合量は、通常、ゴム成分100質量%に対して例えば1質量%以上8質量%以下程度である。
Cross-linking agent As a cross-linking agent for cross-linking the rubber component, organic peroxides, sulfur, and these can be used in combination. Further, the rubber component may be crosslinked by using an electron beam or the like. Among these, from the viewpoint of wear resistance, it is preferable to use an organic peroxide. Specifically, di-t-butyl peroxide, t-butyl cumyl peroxide, dicumyl peroxide, α, α '-bis(t-butylperoxy)-p-diisopropylbenzene, 2,5-dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexane, 2,5-dimethyldi(t-butyl)hexyne, 2, 5-dimethyl-2,5-di(benzoylperoxy)hexane, t-butylperoxyisopropyl carbonate, 1,1-bis(t-butylperoxy)-3,5,5-trimethylcyclohexane and the like. One or more of these organic peroxides can be used in combination. The blending amount of the organic peroxide is usually, for example, about 1% by mass or more and 8% by mass or less with respect to 100% by mass of the rubber component.
・架橋助剤
架橋助剤としては、例えば、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、エチレンジメタクリレート、1,3-ブチレンジメタクリレート、1,4-ブチレンジメタクリレート、1,6-ヘキサンジオールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、1,4-ブタンジオールジアクリレート、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート、2,2’-ビス(4-メタクリロキシジエトキシフェニル)プロパン、2,2’-ビス(4-アクロキシジエトキシフェニル)プロパン、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、3-クロロ-2-ヒドロキシプロピルメタクリレート、オリゴエステルアクリレート、アルミニウムメタクリレート、亜鉛メタクリレート、マグネシウムジメタクリレート、カルシウムジメタクリレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルトリメリテート、ジアリルフタレート、ジアリルクロレンデート、ジビニルベンゼン、2-ビニルピリジン、N,N’-メチレンビスアクリルアミド、p-キノンジオキシン、p,p’-ジベンゾイルキニンジオキシン、1,2-ポリブタジエン、ジペンタメチレンチウラムテトラサルフィード等が挙げられる。架橋助剤は、これらのうちの1種又は2種以上を併用することができる。これらの中で、硫黄が、ベルト曲げ剛性とウォーレスゴム硬度を本発明の範囲にすることが容易であるため好ましい。架橋助剤の添加量は、ゴム成分100質量%に対して0.1質量%以上3.0質量部%以下程度である。
Crosslinking aid Crosslinking aids include, for example, tetrahydrofurfuryl methacrylate, ethylene dimethacrylate, 1,3-butylene dimethacrylate, 1,4-butylene dimethacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, and polyethylene glycol dimethacrylate. , 1,4-butanediol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, 2,2′-bis(4-methacryloxydiethoxyphenyl)propane, 2,2′-bis(4-acryloxydiethoxyphenyl ) Propane, trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, pentaerythritol triacrylate, 3-chloro-2-hydroxypropyl methacrylate, oligoester acrylate, aluminum methacrylate, zinc methacrylate, magnesium dimethacrylate, calcium dimethacrylate, triallyl isocyanurate, triallyl cyanurate, triallyl trimellitate, diallyl phthalate, diallylchlorendate, divinylbenzene, 2-vinylpyridine, N,N'-methylenebisacrylamide, p-quinonedioxin, p,p'-di benzoylquinine dioxin, 1,2-polybutadiene, dipentamethylenethiuram tetrasulfide and the like. The cross-linking aid can be used alone or in combination of two or more of these. Among these, sulfur is preferred because it facilitates setting the bending rigidity of the belt and the Wallace rubber hardness within the scope of the present invention. The amount of the cross-linking aid added is about 0.1% by mass or more and 3.0% by mass or less with respect to 100% by mass of the rubber component.
・無機粒子
ゴム組成物は、シリカ、カーボンブラック、酸化チタン、酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、硫酸バリウム、珪藻土、クレー、タルク、酸化亜鉛等の無機粒子の1種または2種以上を含むことができる。NBRとEPDMとを含むゴム組成物において、無機粒子はNBRとEPDMとが形成する海島構造の界面に集まりやすく、界面での強度が低下する原因となりやすい。本発明のゴム組成物は、NBRとEPDMとが形成する海島構造の界面における強度に優れているため、無機粒子を配合しても強度の低下を小さくすることができる。無機粒子の配合量は、ゴム成分100質量%に対して、10質量%以上が好ましく、20質量以上がより好ましい。また、この配合量の上限は、100質量%以下が好ましく、90質量%以下がより好ましい。無機粒子としては、カーボンブラックを用いることが導電性付与、補強性、紫外線劣化防止性等の点から好ましい。配合するカーボンブラックは特に制限されず、例えば、チャネルブラック;SAF、ISAF、N-339、HAF、N-351、MAF、FEF、SRF、GPF、ECF、N-234などのファーネスブラック;FT、MTなどのサーマルブラック;アセチレンブラック、ケッチェンブラックEC300J、ケッチェンブラックEC600JD等が挙げられる。
Inorganic particles The rubber composition contains one or more inorganic particles such as silica, carbon black, titanium oxide, aluminum oxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, zinc carbonate, barium sulfate, diatomaceous earth, clay, talc, and zinc oxide. can include In a rubber composition containing NBR and EPDM, inorganic particles tend to gather at the interface of the sea-island structure formed by NBR and EPDM, which tends to reduce the strength at the interface. Since the rubber composition of the present invention is excellent in strength at the interface of the sea-island structure formed by NBR and EPDM, it is possible to reduce the decrease in strength even when inorganic particles are blended. The amount of the inorganic particles to be blended is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, relative to 100% by mass of the rubber component. Moreover, the upper limit of this compounding amount is preferably 100% by mass or less, and more preferably 90% by mass or less. As the inorganic particles, it is preferable to use carbon black from the viewpoints of imparting conductivity, reinforcing properties, and preventing ultraviolet deterioration. Carbon black to be blended is not particularly limited, for example, channel black; furnace black such as SAF, ISAF, N-339, HAF, N-351, MAF, FEF, SRF, GPF, ECF, N-234; FT, MT thermal black such as;
本発明のゴム組成物は、その他に加工助剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、老化防止剤、スコーチ防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、軟化剤、発泡剤、発泡助剤、滑剤、難燃剤、帯電防止剤、着色剤等を含むことができる。
加工助剤としては、例えば、ステアリン酸、ポリエチレンワックス、脂肪酸の金属塩等が挙げられる。加工助剤は、これらのうち1種又は2種以上を使用することができる。加工助剤の含有量は、例えば、ゴム成分100質量%対して、0.5質量%以上2質量%以下である。
加硫促進剤としては、例えば、チウラム系(例えばTETD、TT、TRAなど)、チアゾール系(例えばMBT、MBTSなど)、スルフェンアミド系(例えばCZなど)、ジチオカルバミン酸塩系(例えばBZ-Pなど)のもの等が挙げられる。加硫促進剤は、これらのうち1種又は2種以上を使用することができる。加硫促進剤の含有量は、例えば、ゴム成分100質量%対して、2質量%以上5質量%以下である。
The rubber composition of the present invention also contains a processing aid, vulcanization accelerator, vulcanization accelerator aid, anti-aging agent, anti-scorch agent, ultraviolet absorber, light stabilizer, softener, foaming agent, and foaming aid. , lubricants, flame retardants, antistatic agents, colorants, and the like.
Processing aids include, for example, stearic acid, polyethylene wax, metal salts of fatty acids, and the like. 1 type(s) or 2 or more types can be used for a processing aid among these. The content of the processing aid is, for example, 0.5% by mass or more and 2% by mass or less with respect to 100% by mass of the rubber component.
Examples of vulcanization accelerators include thiuram-based (e.g., TETD, TT, TRA, etc.), thiazole-based (e.g., MBT, MBTS, etc.), sulfenamide-based (e.g., CZ, etc.), dithiocarbamate-based (e.g., BZ-P etc.). One or more of these vulcanization accelerators can be used. The content of the vulcanization accelerator is, for example, 2% by mass or more and 5% by mass or less with respect to 100% by mass of the rubber component.
加硫促進助剤としては、例えば、酸化亜鉛(亜鉛華)や酸化マグネシウムなどの金属酸化物、金属炭酸塩、脂肪酸及びその誘導体等が挙げられる。加硫促進助剤は、これらのうち1種又は2種以上を使用することができる。加硫促進助剤の含有量は、ゴム成分100質量%対して、3質量%以上7質量%以下である。
老化防止剤としては、例えば、アミン-ケトン系老化防止剤、ジアミン系老化防止剤、フェノール系老化防止剤等が挙げられる。老化防止剤は、これらのうち1種又は2種以上を使用することができる。老化防止剤の含有量は、ゴム成分100質量%対して、0.1質量%以上5質量%以下である。
Examples of vulcanization acceleration aids include metal oxides such as zinc oxide (zinc white) and magnesium oxide, metal carbonates, fatty acids and derivatives thereof. One or two or more of these can be used as vulcanization accelerators. The content of the vulcanization accelerator aid is 3% by mass or more and 7% by mass or less with respect to 100% by mass of the rubber component.
Anti-aging agents include, for example, amine-ketone-based anti-aging agents, diamine-based anti-aging agents, and phenol-based anti-aging agents. Anti-aging agent can use 1 type(s) or 2 or more types among these. The content of the antioxidant is 0.1% by mass or more and 5% by mass or less with respect to 100% by mass of the rubber component.
心線12は、例えば、ガラス繊維の繊維束をRFL液(レゾルシン・ホルマリン・ラテックス水溶液)に浸漬して加熱処理を施した後に撚り糸にしたものや、アラミド繊維の撚り糸をRFL液に浸漬して加熱処理を施したものや、ワイヤーロープをゴム糊に浸漬した後に加熱処理を施したもの等を用いることができる。ガラス繊維製やアラミド繊維製の心線は、さらにゴム糊に浸漬した後に加熱処理を施したものであってもよい。心線は、例えば、外径が0.1~0.4mm、ベルト幅方向のピッチが0.1~0.7mmである。
The
補強布13は、例えば、ナイロン繊維やアラミド繊維の織布(綾織り織布など)をゴム糊に浸漬した後に加熱処理を施したものや、それにさらに歯付ベルト本体側の面にペースト状のゴム糊を塗工したもの等を用いることができる。補強布は、例えば、厚さが0.1~0.7mmである。
補強布は、帆布の引張強さが、経方向(ベルトの幅方向)で300N/3cm以上であり、緯方向(ベルト周長方向)で経方向の80%以上有していることが好ましい。また、伸び率が経方向に対し緯方向は3倍以上有していることが好ましい。
The reinforcing
The reinforcing fabric preferably has a tensile strength of 300 N/3 cm or more in the warp direction (belt width direction) and 80% or more of the warp strength in the weft direction (belt circumferential direction). Moreover, it is preferable that the elongation rate in the weft direction is three times or more that in the warp direction.
本発明の搬送用歯付ベルトは、公知の製造方法によって製造することができる。
本発明の搬送用歯付ベルトの用途は特に制限されないが、本発明の搬送用歯付ベルトは、柔軟性、耐膨潤性に優れているため、特に、電子写真装置、自動販売機、両替機、券売機、紙幣搬送装置等に内蔵され、印刷物、紙幣等を搬送する紙葉類搬送用歯付ベルトとして好適に用いることができる。
The toothed conveyor belt of the present invention can be manufactured by a known manufacturing method.
The use of the toothed conveying belt of the present invention is not particularly limited. , ticket vending machines, bill conveying devices, etc., and can be suitably used as toothed belts for conveying paper sheets for conveying printed matter, bills, and the like.
以下、本発明について実施例を挙げてさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
「実施例1」
NBR(JSR社製、N230S)70質量部、EPDM(ダウ・ケミカル社製、Nordel IP4640)30質量部、ポリエーテルエステル系可塑剤(ADEKA社製 アデカサイザーRS700)10質量部、カーボンブラックFEF(東海カーボン社製、商品名:シーストSO)60質量部、ステアリン酸1質量部、酸化亜鉛5質量部、架橋剤(日油株式会社製、ペロキシモンF-40)5質量部を、密閉式混練機により混練し、得られた未架橋のゴム組成物をロールにてシート状にし、170℃×20分間プレス成型することにより1mm厚及び2mm厚の架橋ゴムシートを作製した。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
"Example 1"
NBR (manufactured by JSR, N230S) 70 parts by weight, EPDM (manufactured by Dow Chemical Co., Nordel IP4640) 30 parts by weight, polyether ester plasticizer (Adekasizer RS700 manufactured by ADEKA) 10 parts by weight, carbon black FEF (Tokai Carbon Co., Ltd., trade name: Siest SO) 60 parts by mass, stearic acid 1 part by mass, zinc oxide 5 parts by mass, a cross-linking agent (manufactured by NOF Corporation, Peroximone F-40) 5 parts by mass, are mixed with a closed kneader. The uncrosslinked rubber composition obtained by kneading was formed into a sheet with a roll, and press-molded at 170° C. for 20 minutes to prepare crosslinked rubber sheets with a thickness of 1 mm and a thickness of 2 mm.
「実施例2」
NBR60質量部、EPDM40質量部とした以外は、実施例1と同様にして架橋ゴムシートを作成した。
「実施例3」
NBR55質量部、EPDM45質量部とした以外は、実施例1と同様にして架橋ゴムシートを作成した。
"Example 2"
A crosslinked rubber sheet was prepared in the same manner as in Example 1, except that 60 parts by mass of NBR and 40 parts by mass of EPDM were used.
"Example 3"
A crosslinked rubber sheet was prepared in the same manner as in Example 1, except that 55 parts by mass of NBR and 45 parts by mass of EPDM were used.
「比較例1」
NBR80質量部、EPDM20質量部、ポリエーテルエステル系可塑剤5質量部、架橋剤6.5質量部とした以外は、実施例1と同様にして架橋ゴムシートを作成した。
「比較例2」
NBR40質量部、EPDM60質量部とした以外は、実施例4と同様にして架橋ゴムシートを作成した。
"Comparative Example 1"
A crosslinked rubber sheet was prepared in the same manner as in Example 1, except that 80 parts by mass of NBR, 20 parts by mass of EPDM, 5 parts by mass of polyether ester plasticizer, and 6.5 parts by mass of cross-linking agent were used.
"Comparative Example 2"
A crosslinked rubber sheet was prepared in the same manner as in Example 4, except that 40 parts by mass of NBR and 60 parts by mass of EPDM were used.
得られた架橋ゴムシートについて、下記評価を行った。結果を表1に示す。
・ゴム硬度
JIS K6253-3:2012に準じて、2mm厚の架橋ゴムシートを3枚重ねた状態でタイプAデュロメータを用いて測定した。
・引張強さ、破断伸び
JIS K6251:2010に準じて、2mm厚の架橋ゴムシートの引張強さ(TB)、破断伸び(Eb)を測定した。
・ゲーマンねじり(t100)
JIS K6261に準じて、ゲーマンねじり試験によるt100(ねじり剛性が23℃での値の100倍になる温度)を測定した。2mm厚の架橋ゴムシートを3mm幅の短冊状に打ち抜いたサンプルを用いて測定した。
The obtained crosslinked rubber sheet was evaluated as follows. Table 1 shows the results.
·Rubber hardness According to JIS K6253-3:2012, the hardness was measured with a type A durometer in a state in which three crosslinked rubber sheets with a thickness of 2 mm were stacked.
- Tensile strength and elongation at break According to JIS K6251:2010, the tensile strength (TB) and elongation at break (Eb) of a crosslinked rubber sheet having a thickness of 2 mm were measured.
・ Gameman twist (t100)
According to JIS K6261, t100 (the temperature at which the torsional rigidity becomes 100 times the value at 23° C.) was measured by a Gehman torsional test. Measurement was performed using a sample obtained by punching a 2 mm thick crosslinked rubber sheet into a 3 mm wide strip.
・耐膨潤性
2mm厚の架橋ゴムシートを3cm角にカットした試験片を、亜麻仁油(山桂産業株式会社)に、80℃で24時間浸漬した。その後、取り出した試験片の表面をウエスで良く拭いてから、空気中での質量、水中での質量を測定し、下記式(1)により浸漬前後の体積変化率を求めた。
(式1)
(ただし、ΔV100は体積変化率、m1は浸漬前の空気中での質量、m2は浸漬前の水中での質量(重りの質量を加算)、m3は浸漬後の空気中での質量、m4は浸漬後の水中での質量(重りの質量を加算)、m5は重りの水中での質量を表す)
- Swelling resistance A test piece obtained by cutting a 2 mm thick crosslinked rubber sheet into a 3 cm square was immersed in linseed oil (Sankei Sangyo Co., Ltd.) at 80°C for 24 hours. After that, the surface of the taken-out test piece was thoroughly wiped with a rag, the mass in air and the mass in water were measured, and the volume change rate before and after immersion was determined by the following formula (1).
(Formula 1)
(However, ΔV 100 is the volume change rate, m 1 is the mass in air before immersion, m 2 is the mass in water before immersion (adding the mass of the weight), and m 3 is the mass in air after immersion. mass, m 4 is the mass in water after immersion (adding the mass of the weight), m 5 represents the mass of the weight in water)
・耐オゾン
1mm厚の架橋ゴムシートを幅10mm、長さ約40mmに打ち抜いた試験片を、Φ8mmのステンレス製丸棒にたるみが無いよう巻き付け、雰囲気がオゾン濃度50pphm、温度40℃である槽に入れ、2、4、24時間、以降24時間おきに336時間まで、試験片に亀裂が発生しているか否かを目視観察した。
・Ozone resistance: A test piece punched out from a 1mm thick crosslinked rubber sheet to a width of 10mm and a length of about 40mm was wrapped around a φ8mm stainless steel round bar without any slack, and placed in a tank with an ozone concentration of 50pphm and a temperature of 40°C. After 2, 4, 24 hours, and thereafter every 24 hours until 336 hours, the test piece was visually observed for cracks.
実施例1~3のゴム組成物は、耐膨潤性に優れ、さらに、耐オゾン性に優れていた。
それに対し、比較例1のゴム組成物は、耐膨潤性には優れていたものの耐オゾン性に劣り、比較例2のゴム組成物は耐膨潤性に劣っていた。
The rubber compositions of Examples 1 to 3 were excellent in swelling resistance and further excellent in ozone resistance.
On the other hand, the rubber composition of Comparative Example 1 was excellent in swelling resistance but inferior in ozone resistance, and the rubber composition of Comparative Example 2 was inferior in swelling resistance.
実施例2のゴム組成物を用い、搬送用歯付ベルトを作成した。
搬送用歯付ベルトは、ベルト周長を150mm、ベルト幅を6mm、ベルト厚さを1.1mm、歯部ピッチを2.032mmとした。また、歯部は、歯部高さを0.51mm、歯部先端部の歯部幅を0.76mmとした
抗張体として、ファイバ径9μmのガラス繊維200本を2つ合わせた繊維束を、スチレン-ブタジエン-ビニルピリジン三元共重合体ラテックスのRFL液(レゾルシン・ホルマリン・ラテックス水溶液)に浸漬して加熱処理を施した後に撚り糸にしたものスパイラル巻きにして用いた。また、補強布として、6,6ナイロンの綾織り織布を、スチレン-ブタジエン-ビニルピリジン三元共重合体ラテックスのRFL液(レゾルシン・ホルマリン・ラテックス水溶液)に浸漬して加熱処理を施したものを用いた。
Using the rubber composition of Example 2, a toothed conveying belt was produced.
The conveying toothed belt had a belt circumference length of 150 mm, a belt width of 6 mm, a belt thickness of 1.1 mm, and a tooth pitch of 2.032 mm. The tooth height was 0.51 mm, and the width of the tip of the tooth was 0.76 mm. , styrene-butadiene-vinylpyridine terpolymer latex RFL solution (resorcin-formalin-latex aqueous solution), heat treatment, twisted yarn, and spiral winding was used. As the reinforcing fabric, a 6,6 nylon twill fabric is immersed in a styrene-butadiene-vinylpyridine terpolymer latex RFL solution (resorcin-formalin-latex aqueous solution) and subjected to heat treatment. was used.
得られた搬送用歯付ベルトについて、下記評価を行った。
・曲げ剛性
得られた搬送用歯付ベルトについて、JIS K7106に従い、オルゼン曲げ試験機を用いた曲げ試験により曲げこわさEを求めた。なお、試験片の長さを7cm、試験片の幅bをベルト幅6mm、試験片の厚さhを歯底部分のベルト厚さ1.1mmとすると共に、支柱間距離Sを1.27cm、荷重目盛100%における振り子のモーメントMを0.002648N・m、曲げ角度Φを50π/180radとした。測定は、温度23±2℃及び湿度50±5%の条件下で行った。
曲げこわさEに、搬送用歯付ベルトの断面二次モーメントIを乗じてベルト曲げ剛性を算出した。なお、断面二次モーメントIは、I=bh3/12で求められる。
The following evaluations were performed on the obtained toothed belt for transportation.
Bending Stiffness Bending stiffness E of the obtained toothed belt for transportation was determined by a bending test using an Olsen bending tester according to JIS K7106. The length of the test piece is 7 cm, the width b of the test piece is 6 mm, the thickness h of the test piece is the thickness of the belt at the root portion of 1.1 mm, and the distance S between the struts is 1.27 cm. The pendulum moment M at 100% load scale was 0.002648 N·m, and the bending angle Φ was 50π/180 rad. The measurement was performed under conditions of temperature of 23±2° C. and humidity of 50±5%.
The bending stiffness E was multiplied by the geometrical moment of inertia I of the conveyor toothed belt to calculate the belt bending rigidity. The moment of inertia I of area can be obtained by I=bh 3 /12.
<ウォーレスゴム硬度>
搬送用歯付ベルト本体のベルト外側表面について、ウォーレスゴム硬度計(Wallace、Model No.H12/1)を用いてウォーレスゴム硬度を計測した。
<背面摩擦係数(対PPC用紙)>
搬送用歯付ベルトの背面の摩擦係数について、ヘイドン式摩擦摩耗試験(新東科学株式会社、TYPE:14FW)を用いて、ベルトの幅6mm、相手材はPPC用紙で荷重0.98Nを掛け、スピードは100mm/minで測定を実施した。
<Wallace rubber hardness>
The Wallace rubber hardness of the belt outer surface of the conveying toothed belt body was measured using a Wallace rubber hardness tester (Wallace, Model No. H12/1).
<Coefficient of back surface friction (against PPC paper)>
Regarding the coefficient of friction on the back surface of the toothed belt for transportation, a Haydon type friction wear test (Shinto Kagaku Co., Ltd., TYPE: 14FW) was used. The speed was measured at 100 mm/min.
結果を表2に示す。
本発明である搬送用歯付ベルトは、柔軟でベルト曲げ抵抗が小さいため、多数のプーリーを介して複雑なレイアウトに掛け回されても破断等が生じにくく、長期間に亘って使用することができる。また、この搬送用歯付ベルトは、搬送用として十分な摩擦係数を備えている。さらに、この搬送用歯付ベルトは、耐膨潤性、耐オゾン性に優れているため、油脂、溶媒、可塑剤等を含む紙幣、切符、印刷物等の使用類の搬送に好適に用いることができる。 Since the toothed belt for conveyance of the present invention is flexible and has a low belt bending resistance, it is less likely to break even if it is wound around in a complicated layout via a large number of pulleys, and can be used for a long period of time. can. In addition, this toothed belt for transportation has a coefficient of friction sufficient for transportation. Furthermore, since the toothed belt for transportation has excellent swelling resistance and ozone resistance, it can be suitably used for transportation of bills, tickets, printed matter, and the like, which contain oil, solvents, plasticizers, and the like. .
10 搬送用歯付ベルト
11 ベルト本体
11a 背ゴム部
11b 歯ゴム部
12 心線
13 補強布
14 歯部
10 toothed belt for
Claims (5)
前記ベルト本体が、NBRとEPDMとを75/25~50/50の質量比で含むゴム成分を主成分とするゴム組成物からなり、
ベルト幅6mm当たりのベルト曲げ剛性が0.080N・cm2以下であることを特徴とする搬送用歯付ベルト。 having a belt body and a tension member embedded in the belt body,
The belt main body is made of a rubber composition mainly composed of a rubber component containing NBR and EPDM at a mass ratio of 75/25 to 50/50,
A toothed belt for conveying, characterized in that the bending rigidity of the belt per 6 mm of belt width is 0.080 N·cm 2 or less.
The toothed belt for conveying according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it is used for conveying paper sheets.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
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