JP4291579B2 - ２つの織物層を有する織物を含むベルト - Google Patents

Description

発明の詳細な説明

本発明は、牽引層（またはトラクション層）として織物を含むベルトに関する。

ここで、「ベルト」という用語は、駆動ベルト、コンベア・ベルト、およびプロセス・ベルトについての集合的な用語として使用される。

ベルト、特には駆動ベルトの牽引層は、しばしば１もしくは複数の熱可塑性合成物質の層、または１もしくは複数の繊維製品の層、特に織物の層から成る。この牽引層は、ゴムで被覆される。

熱可塑性合成物質から成る牽引層は、例えば、押出成形されたポリアミドシートから成る。そのような牽引層は、高い曲げ強度と低い圧縮強度によって特徴付けられる。

繊維製品、特には織物の糸は、合成材料（例えば、ポリアミド、アラミド、ポリエステル、ポリオレフィン等）で形成され得る。しかしながら、それらはまた、例えば、綿、茎繊維（例えば、亜麻または麻）、羊毛、絹等の天然材料で形成され得る。さらに、例えばガラスまたは炭素のような鉱物材料は、糸の原材料として使用される可能性を有している。最後に、全てのこれらの原材料の混合物も同様に考慮される。織物は、全ての公知の種類の糸、例えば、マルチフィラメント、モノフィラメント、ステープル繊維糸、または諸撚り糸もしくはケーブルヤーンから製造され得る。

ベルト、特に駆動ベルトの牽引層は、操作中、大きな応力に曝される。熱可塑性合成物質から成る牽引層は、それほど可撓性を有するわけではなく（上記参照）、したがってそれをガイドし又は偏向させるために大きなローラまたはプーリを要し、このことは、比較的大量に駆動エネルギを消費することを伴う（ローラまたはプーリの塊が駆動されなければならない）。対照的に、繊維製品から成る牽引層の場合、可撓性は高いが、時には力の伝達が十分でなく、そのことが、複数のそのような繊維製品の牽引層をしばしば一緒に接合する原因となっている。これは、製造の際に更なる操作、即ち、繊維製品の牽引層を一緒に接合することを要する点において不利である。さらにまた、２以上の繊維製品の牽引層が必要とされるので、その結果として、材料の所要量が増加する。しかしながら、とりわけ、牽引層全体の可撓性の減損が結果として生じる。

これが、本発明が解決策を提供しようとするところである。したがって、本発明の目的は、大きな力の伝達を可能にするだけでなく、同時に可撓性を有しつづけ、可能な場合にはゴムコーティングの機械的定着に適した表面構造を提供するベルト、特に駆動ベルト（またはドライブベルト）を提案することである。

この目的は、独立請求項１の特徴により特徴付けられるベルトによって達成される。特に有利な実施形態は、従属項の特徴によって確立される。

力の良好な伝達および可撓性を同時に達成するために、牽引層は織物を有し、それは、一体に組み合わされた（または交錯した）２つの層（の構造）を含む。少なくとも１つの織物層は、平織組織、変化組織、交織組織、または朱子織組織を有する。このようにして、それは、複数の層を共に接合する別の製造工程を必要としない。最後に、両方の織物層を一体に接合する技術におけるこの変更によって、畝を有する形状の表面構造が生じ、このことは、ゴムの層（またはゴムコーティング）と織物との間の機械的な結合を向上させる。どの種類の織組織が適用されるかによって、畝は織物の片側にのみ又は両側にあらわれる。

更なる利点は、実施形態についての以下の説明で、図面を参照することにより示される。

図１〜５は、織組織の循環を示し、これにより、本発明の駆動ベルトの牽引層の織物（図５）の織組織の第１形態の形態が明らかになる。

図６〜８は、図５の織組織の循環の形態を、対応する織物のユニットのより観念的でない表示、および対応する織物のより大きいセクションとともに示す。

図９〜１０は、ぞれぞれ、本発明の駆動ベルトの牽引層の別の形態の織物の織組織の循環を示す。

図１１〜１４は、図５の織組織の循環の形態を、同じ織組織の循環（したがって、同じ織物）の別の表示とともに示す。

それぞれ織組織の循環を示す図１〜５は、本発明のベルトの牽引層の織物の第１の形態の組成を示す。ここで、ベルトは、以下に説明するように駆動ベルトの形態である。「織組織の循環」は、その繰り返しが織物を構成している最も小さい織組織のユニットである。「織組織のダイアグラム」は、水平な緯糸と垂直な経糸の組織（または交錯）の模式図である。交差点は、小さなボックス（本件では正方形）によって表している。塗りつぶしたボックスまたは正方形は、問題となっている経糸が特定の緯糸の上にあることを示し、ブランクのボックスまたは正方形は、問題となっている経糸が特定の緯糸の下にあることを示している。織組織のダイアグラムは、一つだけの循環を図示するために用いることができ、あるいは循環がどのように結合されているかを示すために、複数の循環全体、もしくは１つの循環と循環の一部分の複数を図示するために用いることができる。より特には以下で説明されている図はそれぞれ、１つの織組織の循環を示しているが、それはまた、織組織のダイアグラムと称されることがある。

図１において、２つの織物層１および２を見ることができ、それらは同じ織組織のダイアグラムで示されている。両方の層の織組織は、１つの面で示されている。したがって、層１に関して、１番目および３番目の縦列および１番目および３番目の横列だけが関連しており、層２に関して、２番目および４番目の縦列および２番目および４番目の横列だけが関連している。経糸および緯糸のナンバリングは、織組織の循環または織組織のダイアグラムの左下の角で始まる。

図１の模式図は、第１の層１において経糸Ｋ１が緯糸Ｓ２の下を通るが、緯糸Ｓ４の上を通ることを示す。この状態は、経糸Ｋ３とまさに反対であり、それは緯糸Ｓ２の上を通るが、緯糸Ｓ４の下を通る。第２の層において、経糸Ｋ２は、緯糸Ｓ１の上を通るが、緯糸Ｓ３の下を通り、経糸Ｋ４については状態は逆であって、それは緯糸Ｓ１の下を通るが、緯糸Ｓ３の上を通る。両方の層を別々に見た場合、各々の層が単純な平織組織を有することを見ることができる。この場合において、各々の層に関して、２つの織組織の繰り返しがあり、より多くのそれもまた可能である。この場合において全体の織組織のダイアグラムに関して４つの織組織の循環があり、より多くのそれもまた可能である。

図２において、経糸Ｋ２およびＫ４が緯糸Ｓ２およびＳ４の上を通過する（破線で満たされた正方形）ために、層２は、２つの層の上側として定義される。これはまた、図３の織組織のダイアグラムにおいても含まれる。この構成段階において、両方の層はまた、交錯していない。

図４において、両方の層１および２が交錯すべき位置をマークするために、十字線Ｖ１およびＶ２が適当な正方形に配置される。交錯は、１つの位置（例えば正方形）において、織組織のダイアグラムの第１の縦列および第３の横列（十字線Ｖ１）に対応して、「下側」の層の経糸Ｋ１が「上側」の層の緯糸Ｓ３の上を通り、一方、第４の縦列および第２の横列（十字線Ｖ２）に対応して、「上側」の層の経糸Ｋ４が「下側」の層（第１の層）の緯糸Ｓ２の下を通るようにして、行われる。

このようにして、両方の層が組み合わされて、その織組織の循環または織組織のダイアグラムＰ１（１つの循環を備えたダイアグラム）が全体として図５に示されるものである織物をもたらす。図１〜５において両方の層の異なる表示は、織物の構造の説明を単に助けるものである。

したがって、図５の表示は、経糸Ｋ１が緯糸Ｓ１およびＳ２の下を通るが、緯糸Ｓ３およびＳ４の上を通ることを示す。経糸Ｋ２は、緯糸Ｓ１およびＳ２の上を通り、緯糸Ｓ３の下を通り、再度緯糸Ｓ４の上を通る。経糸Ｋ３は緯糸Ｓ１の下を通り、緯糸Ｓ２の上を通り、緯糸Ｓ３およびＳ４の下を通る。最後に、経糸Ｋ４は、緯糸Ｓ１およびＳ２の下を通り、緯糸Ｓ３およびＳ４の上を通る。

したがって、両方の織物層の接合（または交錯）は、織物層の間で交互の糸が両方の層を可能な限り強く一体に接合し、同時に、横方向の（又は横断する）畝を形成するように選択される。

図１〜５によってその構造を説明した、図５の織組織のダイアグラムＰ１を再度図６において繰り返して、「技巧的な」織組織のダイアグラムと、図７および図８における、より観念的でない糸の交差の表示との比較を容易にする。単純にするために、さらに、２つの層の糸を異なるように示す。図７から見られ得るように、経糸Ｋ１は緯糸Ｓ１およびＳ２の下にあるが、緯糸Ｓ３およびＳ４の上にあり、まさに、塗りつぶした又は空の正方形を用いて織組織のダイアグラムＰ１に示されるとおりである（図６）。他の全ての糸は、織組織のダイアグラムＰ１に従って、互いに交差する。

図８において、対応する織物Ｇからのより大きいセクションが表され、そこでは、織組織の循環Ｐ１がそれ自身を織物Ｇ内で繰り返す。織組織のダイアグラムＰ１のパターンを再度見い出し得るように、経糸Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４および緯糸Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４が対応して示されている。

織物の別の形態が、図９および図１０に、織組織の循環または織組織のダイアグラムＰ２およびＰ３の形態でそれぞれ示されており、それらは、本発明のベルトにおいて使用され得、特に駆動ベルト用に使用され得る。織組織のダイアグラムＰ４〜Ｐ６の形態（図１２〜図１４）は、既に説明した織組織のダイアグラムＰ１の単に異なる表示であり、Ｐ１は明りょうにするために図１１に再度示される。

したがって、例えば、図１２の織組織の循環または織組織のダイアグラムＰ４の表示された形態は、図１１の織組織のダイアグラムＰ１の「陰画」である。織物それ自体に関する限り、それは、織物を他方の側から見ること（したがって、織物の「裏」側から見ること）を意味する。尤も、織物それ自体は、同じである。

図１２の織組織の循環または織組織のダイアグラムＰ４の表示から、織組織のダイアグラムＰ４をその下側の縁の回りで実質的に回転させることによって、図１３の織組織の循環または織組織のダイアグラムＰ５の表示に至る。図１４の織組織の循環または織組織のダイアグラムＰ６の表示は、図１３の織組織の循環または織組織のダイアグラムの「陰画」に相当する。

したがって、原則として、少なくとも１つの織物の層は、平織組織、変化組織（例えば、パナマ（Panama）、レップ（Reps）等）、交織平織組織、交織変化組織または朱子織組織を有する。第２の織物層は第１の織物層と同様に形成することができ、あるいは、第１の織物層と異なるように形成することができ、その結果、両方の織物層の面は同じまたは異なる表面構造を有することになる。

更に、織物は、導電性の糸を含んでいてよく、これは、駆動を確保すべく特に駆動ベルトおよび他のベルトが常に駆動要素（例えば、金属プーリ）の表面で摩擦を生じさせるので、好都合である。このようにして、静電荷が蓄積され得る。こすり合っている２つの物体が離れる点で（例えば、駆動ベルトがプーリと接触しなくなるところで）、スパーク放電が生じ得る。導電性繊維は、例えば、電荷がスパークを形成することなく遠くに伝導され得るように、駆動ベルトが電気的に接地された構造用部品または表面（例えば金属プーリ）に接する所に、電荷を運ぶことによって、このスパークの発生を有効に防止し得る。

使用される経糸および緯糸は、連続的なフィラメント糸（モノフィラメント、マルチフィラメント）として構成され得る糸、あるいはステープル繊維糸または諸撚り糸もしくはケーブル糸であり得る糸であってよい（諸撚り糸は、一緒に撚られた２本の糸であり、ケーブル糸は、一緒に撚られた数本の諸撚り糸である）。

糸の線密度は、１ｃｍあたりの糸の番手として、経糸だけでなく緯糸に関しても、約３tex〜約３００texの範囲内で変化し得る。

糸の数は、経糸方向だけでなく緯糸方向に関しても、約４糸／ｃｍ〜約４０００糸／ｃｍの範囲内にある糸の線密度の関数として変化し得る。織物は、経糸方向および緯糸方向において、同じまたは異なる糸の数を有してよい。

可能な繊維のベース材料としては、綿（またはコットン）、茎繊維（例えば、亜麻、麻）、羊毛、絹、およびラミーのような天然のベース材料だけではなく、合成のベース材料、例えば、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、アラミド等、ならびに鉱物のベース材料、例えば、ガラスおよび炭素等が挙げられ、また、それらの混合物も挙げられる。

図１は、織組織の循環を示し、これにより、本発明の駆動ベルトの牽引層の織物（図５）の織組織の第１形態の形態が明らかになる。 図２は、織組織の循環を示し、これにより、本発明の駆動ベルトの牽引層の織物（図５）の織組織の第１形態の形態が明らかになる。 図３は、織組織の循環を示し、これにより、本発明の駆動ベルトの牽引層の織物（図５）の織組織の第１形態の形態が明らかになる。 図４は、織組織の循環を示し、これにより、本発明の駆動ベルトの牽引層の織物（図５）の織組織の第１形態の形態が明らかになる。 図５は、織組織の循環を示し、これにより、本発明の駆動ベルトの牽引層の織物（図５）の織組織の第１形態の形態が明らかになる。 図６は、図５の織組織の循環の形態を、対応する織物のユニットをより観念的でない表示、および対応する織物のより大きいセクションを示す。 図７は、図５の織組織の循環の形態を、対応する織物のユニットをより観念的でない表示、および対応する織物のより大きいセクションを示す。 図８は、図５の織組織の循環の形態を、対応する織物のユニットをより観念的でない表示、および対応する織物のより大きいセクションを示す。 図９は、本発明の駆動ベルトの牽引層の別の形態の織物の織組織の循環を示す。 図１０は、本発明の駆動ベルトの牽引層の別の形態の織物の織組織の循環を示す。 図１１は、図５の織組織の循環の形態を、同じ織組織の循環（したがって、同じ織物）の別の表示で示す。 図１２は、図５の織組織の循環の形態を、同じ織組織の循環（したがって、同じ織物）の別の表示で示す。 図１３は、図５の織組織の循環の形態を、同じ織組織の循環（したがって、同じ織物）の別の表示で示す。 図１４は、図５の織組織の循環の形態を、同じ織組織の循環（したがって、同じ織物）の別の表示で示す。

Claims (7)

1. 牽引層として織物（Ｇ）を有し、当該織物は、一体に組み合わされた２つの織物の層（１，２）を含み、織物の層（１，２）の各々は、経糸および緯糸を有し、織物の層（１，２）のうち少なくとも１つが平織組織、変化平織組織、交織平織組織、または朱子織組織を有することを特徴とする、駆動ベルト。
2. 他方の織物の層（２，１）が同じ種類の織組織を有する、請求項１に記載の駆動ベルト。
3. 他方の織物の層（２，１）が、別の種類の織組織を有する、請求項１に記載の駆動ベルト。
4. 織物の最も小さい織組織のユニット（Ｐ１）が下記のパターン：
   

   

   （ここで、縦列はそれぞれ経糸（Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４）を示し、横列はそれぞれ緯糸（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）を示し、縦列において一方の層（１）の経糸（Ｋ１、Ｋ３）が他方の層（２）の経糸（Ｋ２、Ｋ４）の隣に一つおきに配置され、各横列において一方の層（１）の緯糸（Ｓ２、Ｓ４）が他方の層（２）の緯糸（Ｓ１、Ｓ３）の隣に配置され、このパターンにおいて黒い部分は、経糸が緯糸の上を通過していることを示し、このパターンにおいて明るい色の部分は経糸が緯糸の下を通過していることを示す。）
   に従って構成される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の駆動ベルト。
5. 織物の最も小さい織組織のユニット（Ｐ２）が下記のパターン：
   

   

   （ここで、縦列はそれぞれ経糸（Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４）を示し、横列はそれぞれ緯糸（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）を示し、縦列において一方の層（１）の経糸（Ｋ１、Ｋ３）が他方の層（２）の経糸（Ｋ２、Ｋ４）の隣に一つおきに配置され、各横列において一方の層（１）の緯糸（Ｓ２、Ｓ４）が他方の層（２）の緯糸（Ｓ１、Ｓ３）の隣に配置され、このパターンにおいて黒い部分は、経糸が緯糸の上を通過していることを示し、このパターンにおいて明るい色の部分は経糸が緯糸の下を通過していることを示す。）
   に従って構成される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の駆動ベルト。
6. 織物の最も小さい織組織のユニット（Ｐ３）が下記のパターン：
   

   

   （ここで、縦列はそれぞれ経糸（Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４）を示し、横列はそれぞれ緯糸（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）を示し、縦列において一方の層（１）の経糸（Ｋ１、Ｋ３）が他方の層（２）の経糸（Ｋ２、Ｋ４）の隣に一つおきに配置され、各横列において一方の層（１）の緯糸（Ｓ２、Ｓ４）が他方の層（２）の緯糸（Ｓ１、Ｓ３）の隣に配置され、このパターンにおいて黒い部分は、経糸が緯糸の上を通過していることを示し、このパターンにおいて明るい色の部分は経糸が緯糸の下を通過していることを示す。）
   に従って構成される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の駆動ベルト。
7. 織物（Ｇ）が、導電性の繊維を含んでいる、請求項１〜６のいずれか１項に記載の駆動ベルト。

Images