JP4087888B1 - トレッドミル用ベルト - Google Patents

Abstract

【課題】トレッドミルに最適なベルトを提供する。
【解決手段】トレッドミル用ベルト１０は、中間帆布２０と、中間帆布２０の上面側に配置される表面樹脂層２１と、中間帆布２０の下面側に配置されるプライマー層２４と、プライマー層２４の下面側に配置される中間樹脂層２５と、中間樹脂層２５の下面側にさらに配置される背面帆布２６とを備える。中間帆布２０とプライマー層２４は、第２の接着剤層３２を介して接着される。プライマー層２４は、導電性カーボンブラック及び熱可塑性ポリウレタン樹脂を含むプライマー液を塗布・乾燥して形成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、帯電防止のためにベルトに導電性を持たせたトレッドミル用ベルトに関する。

従来、搬送用ベルトは、ベルトに静電気が帯電しスパークが発生するのを防止するために、ベルト自身に導電性を持たせることが知られている。導電性を持たせる方法としては、例えば、心体帆布の糸の一部を導電性繊維で形成する方法（例えば特許文献１〜２）、心体帆布とゴム層を接着するための接着ゴム層に導電性カーボンブラックを配合する方法（例えば、特許文献３）、ベルトの一部を構成する樹脂層に金属塩や導電性カーボングラックを配合する方法等が知られている（例えば特許文献４）。

ベルトがランニングマシーン等のトレッドミルで使用される場合、２つのプーリ間に無端状に掛け回されており、それら２つのプーリ間で走行面を提供するとともに、その走行面の下面には使用者の体重を支持するための支持板が設けられている。

トレッドミル用ベルトは、ベルトへの帯電を防止し、また使用者の靴とベルト走行面との剥離帯電の発生を防止するために、通常の搬送用ベルトと同様に、帆布に導電性をもたせることにより、帯電防止性能をもたせることが試みられている。
実用新案登録第２５６８３６９号公報 特開２００３−４８６１１号公報 特開２００２−６８４３９号公報 特開平９−１６６１８３号公報

しかし、トレッドミル用ベルトは、使用中に偏荷重が作用されるため、導電性を持たせた糸がその偏加重により早期に切断され、またはベルトの裏面が使用者の荷重により支持板に接触し帆布が磨耗され、帯電防止性能が早期に低下するという問題がある。

また、特許文献３、４のように、カーボンブラック又は金属塩が配合された接着ゴム層や樹脂層は屈曲性が低下するため、高い屈曲性を必要とされるトレッドミル用ベルトに使用することは不適である。

そこで、本発明は、上記問題点に鑑みて成されたものであり、高い屈曲性を維持したまま、帯電防止性能を長期に維持できるトレッドミル用ベルトを提供することを目的とする。

本発明に係るトレッドミル用ベルトは、第１の帆布の一面に、接着剤が塗布されて形成される接着剤層、導電性カーボンブラック及び樹脂を含むプライマー液が塗布されて形成されるプライマー層、及び第１の樹脂層がこの順に設けられて形成されることを特徴とする。

プライマー液に含まれる樹脂は熱可塑性樹脂であると共に、第１の樹脂層は熱可塑性樹脂で形成され、第１の樹脂層がプライマー層に熱融着により接着されていることが好ましい。

プライマー液は例えばさらに溶剤を含み、塗布されたプライマー液が乾燥されてプライマー層が形成されることが好ましい。

第１の帆布の一面とは反対側の面には例えば、搬送面を形成する第２の樹脂層が積層されている。また、第２の樹脂層は、靴とベルトとの剥離帯電を有効に防止するために、帯電防止樹脂層であることが好ましい。また、第１の樹脂層は、ベルト全体の導電性をさらに高めるために帯電防止樹脂層であっても良い。ここで、帯電防止樹脂層は、界面活性剤を含むことにより導電性を有することが好ましい。また、例えば、第１の樹脂層のプライマー層が設けられた面とは反対側の面にはさらに第２の帆布が設けられる。

本発明によれば、ベルトの内部に導電性の良好なプライマー層を設けることにより、屈曲性を維持したまま、帯電防止性能を長期に維持できるトレッドミル用ベルトを提供することができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明を具体的に説明する。
図１は、本発明の一実施形態を示すためのトレッドミル用ベルトの側面図である。なお、以下の説明においては、図１における下方側を下面側、上方側を上面側として説明する。

トレッドミル用ベルト１０は、中間帆布２０と、中間帆布２０の上面側に積層される表面樹脂層２１と、中間帆布２０の下面側に積層されるプライマー層２４と、プライマー層２４の下面側に積層される中間樹脂層２５と、中間樹脂層２５の下面側に配置される背面帆布２６とを備える。

中間帆布２０の上面及び下面それぞれには、第１及び第２の接着剤層３１、３２が被膜されており、その第１及び第２の接着剤層３１、３２を介して、表面樹脂層２１及びプライマー層２４が中間帆布２０の上面及び下面それぞれに接着積層されている。同様に、背面帆布２６の上面には、第３の接着剤層３３が被膜されており、その第３の接着剤層３３を介して中間樹脂層２５が背面帆布２６の上面に接着積層されている。

トレッドミル用ベルト１０は無端状のベルトであって、背面帆布２６の下面側がプーリに接触するように、例えば２軸のプーリに掛け回られて使用され、表面樹脂層２１の上面は搬送面（すなわち、走行面）として使用される。

中間帆布２０及び背面帆布２６は、ポリエステル等の繊維材料が織られて形成された織布等であって、ベルトの張力を得るために使用される。

第１〜第３の接着剤層３１〜３３は、熱可塑性樹脂が溶剤に配合されて構成される接着剤が、帆布の各面に塗布された後、加熱して乾燥されることにより、硬化被膜される。上記溶剤としては、例えば、ＭＥＫ（メチルエチルケトン）、トルエン等の有機溶剤が使用される。接着剤としては、特にその種類が限定されるわけではないが、柔軟性の観点から、ウレタン接着剤が使用されることが好ましい。ウレタン接着剤としては、例えばウレタン樹脂を含む主剤と、ジイソシアネート化合物などのポリイソシアネート化合物を含む硬化剤とが混合した後に塗布される、２液タイプのウレタン接着剤が使用される。主剤のウレタン樹脂としては、ポリエステル、ポリエーテル系等のウレタン樹脂が使用される。

プライマー層２４は、ベルトに静電気が帯電するのを防止するために導電性を有する薄膜であって、硬化被膜された第２の接着剤層３２の下面にプライマー液が塗布された後、乾燥させられることにより被膜形成される。プライマー液は、導電性カーボンブラック及び熱可塑性樹脂が溶剤に配合されて分散又は溶解された溶液である。溶剤としては、ＭＥＫ等の有機溶剤が使用される。熱可塑性樹脂としては、柔軟性の観点から熱可塑性ウレタン樹脂が使用されることが好ましい。熱可塑性ウレタン樹脂は、例えば、ジイソシアネート化合物等のポリイソシアネート化合物と、ジオール化合物等のポリオール化合物が付加重合反応して得られたものである。

プライマー層２４の２５℃×５０％ＲＨにおける表面抵抗値は、ベルトが帯電防止性能を充分に発揮できるように、例えば１０^４〜１０^７Ωとなることが好ましい。なお、表面抵抗値の測定は、ＪＩＳ Ｋ６９１１に準拠して行われたものをいう。プライマー液は、溶剤に配合された導電性カーボンブラック及び熱可塑性樹脂を塗布することにより、薄膜に形成されるため、ベルトの屈曲性を低下させることなく、ベルトに帯電防止性能を付与することができる。

プライマー液は、溶剤５０〜９５重量部に、熱可塑性樹脂５〜３０重量部及び導電性カーボンブラック２〜２５重量部が配合されていることが好ましい。導電性カーボンブラックが上記範囲未満となり、又は熱可塑性樹脂が上記範囲より大きくなると、プライマー層２４を薄膜にしつつ高い導電性を付与することができなくなる。一方、カーボンブラックが上記範囲より大きく、又は熱可塑性樹脂が上記範囲未満となると、第２の接着剤層３２若しくは中間樹脂層２５との接着性が悪くなり、又はベルトの屈曲性が低下するおそれがある。

表面樹脂層２１及び中間樹脂層２５は、ベルトに静電気が帯電するのを防止するための、導電性を有する帯電防止樹脂層であって、帯電防止剤が配合された熱可塑性樹脂によって形成される。表面樹脂層２１の上面は、走行面であり、スリップ等が生じないように所定の摩擦係数を有するように目付け加工が施され、例えば規則的に配列された凹凸が形成される。

表面樹脂層２１及び中間樹脂層２５を形成する熱可塑性樹脂としては、特に限定されるわけではないが、例えば、塩化ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、ナイロン系エラストマー等が使用され、好ましくは塩化ビニル樹脂が使用される。また、帯電防止剤としては、導電性カーボンブラック、界面活性剤等が使用される。

但し、導電性カーボングラックが配合された帯電防止樹脂層は、その表面抵抗値が比較的低くなるが、柔軟性が低くなることによりベルトの屈曲性を低下させると共に、耐磨耗性も低下する。したがって、帯電防止剤としては界面活性剤を使用することが好ましい。表面樹脂層２１及び中間樹脂層２５の２５℃×５０％ＲＨにおける表面抵抗値は、例えば１０^９〜１０^１１Ωとなり、プライマー層の表面抵抗値より高くなる。

次に、本実施形態のトレッドミル用ベルトの製造方法について説明する。本実施形態においては、まず、中間帆布２０の上面及び下面に接着剤を塗布した後、加熱乾燥することによって接着剤を硬化させて第１及び第２の接着剤層３１、３２を形成する。次いで、第２の接着剤層３２が被膜された、中間帆布２０の下面にさらにプライマー液を塗布した後、加熱乾燥させてプライマー層２４を被膜する。その後、第１の接着剤層３１が被膜された、中間帆布２０の上面に例えばカレンダーロールによって樹脂をラミネートして、中間帆布の上面に表面樹脂層２１を積層する。

同様に、背面帆布２６の上面にも、第３の接着剤層３３を被膜した後、中間樹脂層２５を積層する。次いで、その中間樹脂層２５の上面と、プライマー層２４の下面を貼り合わせるとともに、これらを加熱し、熱融着によりプライマー層２４と中間樹脂層２５を接着する。そして、表面樹脂層２１の上面に目付け加工を施し凹凸を形成して、長尺のトレッドミル用ベルトを得る。長尺のトレッドミル用ベルトは、適宜所定の長さに切断されると共に、両端部が熱融着されることにより、無端状のトレッドミル用ベルト１０に形成される。

以上のように、本実施形態において、高い導電性を有するプライマー層２４は、ベルトの内部に設けられ、使用と共に磨耗等によって劣化されないので、トレッドミル用ベルト１０は長時間安定した帯電防止効果を有することとなる。

また、走行面を形成する表面樹脂層２１は、帯電防止樹脂で構成されるため、靴とベルトの剥離帯電も有効に防止される。ただし、中間樹脂層２５及び表面樹脂層２１は、相対的に導電性が低いため、トレッドミル用ベルト１０の帯電防止効果は主に、相対的に高い導電性を有するプライマー層２４によってもたらされる。

また、プライマー層２４は、導電性カーボンブラックが配合されているため、繊維材料から形成される中間帆布２０との接着性は良好ではない。しかし、本実施形態ではプライマー層２４は、カーボンブラックが配合されていない第２の接着剤層３２を介して中間帆布２０に接着されているため、プライマー層２４と中間帆布２０との間で界面剥離が生じることが防止されている。

一方、プライマー層２４及び中間樹脂層２５はいずれも熱可塑性樹脂から形成されるため、これらは熱融着によって強固に接着することができるので、これらの間で界面剥離が生じることも防止されている。

なお、本実施形態に係る製造方法において、上記プライマー層２４は、第２の接着剤層３２が被膜された中間帆布２０の下面に塗布されて積層されたが、中間樹脂層２５の上面に塗布されて積層されても良い。

トレッドミル用ベルトの側面図である。

符号の説明

１０ トレッドミル用ベルト
２０ 中間帆布（第１の帆布）
２１ 表面樹脂層（第２の樹脂層）
２４ プライマー層
２５ 中間樹脂層(第１の樹脂層)
２６ 背面帆布（第２の帆布）
３１〜３３ 第１〜第３の接着剤層

Claims (7)

1. 第１の帆布の一面に、接着剤が塗布されて形成される接着剤層、導電性カーボンブラック及び熱可塑性樹脂を含むプライマー液が塗布されて形成されるプライマー層、及び熱可塑性樹脂で形成され、導電性を有する帯電防止樹脂層である第１の樹脂層がこの順に設けられて形成され、
   前記第１の樹脂層は前記プライマー層よりも表面抵抗値が高く、
   前記第１の樹脂層と前記プライマー層は熱融着により接着され、
   前記プライマー液はさらに溶剤を含み、塗布されたプライマー液が乾燥されて前記プライマー層が形成され、
   前記帯電防止樹脂層は界面活性剤を含むことにより導電性を有することを特徴とするトレッドミル用ベルト。
2. 前記第１の帆布の前記一面とは反対側の面には搬送面を形成する、第２の樹脂層が積層されることを特徴とする請求項１に記載のトレッドミル用ベルト。
3. 前記第２の樹脂層は、導電性を有する帯電防止樹脂層であることを特徴とする請求項２に記載のトレッドミル用ベルト。
4. 前記第２の樹脂層は、界面活性剤を含むことにより導電性を有することを特徴とする請求項３に記載のトレッドミル用ベルト。
5. 前記第１の樹脂層のプライマー層が設けられた面とは反対側の面にはさらに第２の帆布が設けられることを特徴とする請求項１に記載のトレッドミル用ベルト。
6. 前記接着剤は、熱可塑性樹脂を含むことを特徴とする請求項１に記載のトレッドミル用ベルト。
7. 前記接着剤はウレタン接着剤であることを特徴とする請求項１に記載のトレッドミル用ベルト。
   

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