JP4484434B2 - 両面が同じである複数の畝の綾織組織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、および加工用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。

本発明の本質は、織物を牽引層として含むベルトにおいて、織物が両面が同じである（または同じ面を両側に有する）複数の畝の綾織組織を含んで成ることである。

本発明のベルトにおいては、大きな力の伝達を許容すると同時に、可撓性を有しつづけるベルトが提供される。複数の畝（または複数のウェール；plural wale）の綾織組織は両側で同じであって（当該構造は、布の両面で同じである）、布が両側で使用され得ることを確保している。即ち、布のいずれの側が上であり、いずれの側が下であるかは、重要でない。複数の畝の綾織組織は、その呼称が示すように、複数種類の畝（またはウェール）を含んでいるので、フロートの間で緊密な組織（または交錯）（そこでは、糸が１つの別の糸の上または下を通っている）を有する種々の長さのフロート（延びた糸の部分）もまた存在する。より長く延びた糸の部分は、糸の上で実際の力がより直接的に伝達されることを意味する。なぜならば、延びた糸は、直ちに偏向して交錯することがないからである。実際には、そのような浮いている糸は、布の滑り止め（または滑り抵抗）が僅かに減少することを伴い得るが、この減少は全体として顕著なものではない。

織物が補強される場合、両面が同じである複数の畝の綾織組織を有する織物の層と組み合わされた（または接結された）別の織物の層を設計することが可能である。同様に、織物は導電性の糸を含むことができ、それは、摩擦に起因して操作中のベルトに静電荷が蓄積する場合に有利である。この場合、導電性の糸は、当該電荷を放散させ得る。

更に有利な形態は、駆動ベルトの形態である本発明のベルトの例示的な形態について、図面を参照して行う以下の説明より明らかであろう。

以下の説明は、「織組織の循環」および「織組織のダイアグラム」という用語を述べている。「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。いずれの織組織のダイアグラムも、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は、織組織の循環又はダイアグラムＰ１を示し、本発明の駆動ベルトの牽引層の織物Ｇ（図２参照）の例示的な形態の１つの循環を表している。この織組織のダイアグラムにおいて、縦列はそれぞれ経糸Ｋ１−Ｋ８を示し、横列はそれぞれ緯糸Ｓ１−Ｓ８を示す。

織組織のダイアグラムは、常に、左下の角から読まれる（図１の矢印）。したがって、経糸Ｋ１は緯糸Ｓ１の上、緯糸Ｓ２の上、緯糸Ｓ３およびＳ４の下、緯糸Ｓ５およびＳ６の上、緯糸Ｓ７の下、緯糸Ｓ８の上にある。経糸の２つの隣接する浮いている又は沈んでいる領域、例えば、経糸Ｋ１が緯糸Ｓ５およびＳ６の上に位置する領域は、（縦糸の）フロートと呼ばれる。なぜならば、ここで経糸Ｋ１は延びていて、直ちに再度偏向して緯糸と交錯していないからである。経糸Ｋ１の経路を辿っていくと、経糸Ｋ１が緯糸Ｓ５およびＳ６の上にある２本糸のフロートの後には、経糸Ｋ１が緯糸Ｓ３およびＳ４の下にある２本糸のフロートが続く（布の反対側から見ると、経糸Ｋ１はそこでは対応して緯糸Ｓ３およびＳ４の上にある）。これの後には、３本糸のフロートが続く。なぜならば、経糸Ｋ１は緯糸Ｓ１およびＳ２の上にあり、かつ緯糸Ｓ８の上にあるからである。図示された織組織のダイアグラムＰ１は循環に等しいので、それは続いて繰り返される。経糸Ｋ１はそれから緯糸Ｓ７の下を通過するので、これは、その後に絡み合う３本糸のフロートを生じさせる。

その結果、経糸Ｋ２は、緯糸Ｓ１およびＳ２の下、緯糸Ｓ３およびＳ４の緯糸、緯糸Ｓ５の下、緯糸Ｓ６〜Ｓ８の上にある。経糸Ｋ３は、緯糸Ｓ１およびＳ２の上、緯糸Ｓ３の下、緯糸Ｓ４〜Ｓ６の上、および最終的には緯糸Ｓ７およびＳ８の下に再度位置する。経糸Ｋ４は緯糸Ｓ１の下、緯糸Ｓ２〜Ｓ４の上、緯糸Ｓ５およびＳ６の下、および緯糸Ｓ７およびＳ８の上に再度位置する。

経糸Ｋ５〜Ｋ８の経路を考察すると、それは、これまでに説明した経糸Ｋ１〜Ｋ４の経路の軸Ａに関する実質的な鏡像であることが判る。加えて、鏡に映された半分（図１の右半分）において、経糸の浮いた部分および沈んだ部分は、残りの（左側）半分と比較して場所が変わっていて、いわば正／負が反転している。その結果（そして、このことが布の両面を同じにしているのであるが）、布の一方の面において沈んでいる経糸の数は、布の他方の面において沈んでいる経糸の数に等しく、布の一方の面において浮いている経糸の数は、布の他方の面において浮いている経糸の数に等しい。

したがって、経糸Ｋ５は、経糸Ｋ１〜Ｋ４と同じ側から見たときに（即ち、図１に示すように）、緯糸Ｓ１の上、緯糸Ｓ２〜Ｓ４の下、緯糸Ｓ５およびＳ６の上、および再度緯糸Ｓ７およびＳ８の下を通る。経糸Ｋ６は、緯糸Ｓ１およびＳ２の下、緯糸Ｓ３の上、緯糸Ｓ４〜Ｓ６の下、および再度緯糸Ｓ７およびＳ８の上を通る。経糸Ｋ７は、緯糸Ｓ１およびＳ２の上、緯糸Ｓ３およびＳ４の下、緯糸Ｓ５の上、および再度緯糸Ｓ６〜Ｓ８の下を通過する。最後に経糸Ｋ８は、緯糸Ｓ１およびＳ２の下、緯糸Ｓ３およびＳ４の上、緯糸Ｓ５およびＳ６の下、緯糸Ｓ７の上、および緯糸Ｓ８の下を通過する。

図２は、図１を参照して説明した織組織のダイアグラムＰ１に属する織物Ｇの一部を示す。これが実際にそうであることを見るのを容易にするために、図２には、経糸Ｋ１〜Ｋ８だけでなく、緯糸Ｓ１〜Ｓ８もまた対応して示されている。

図１の織組織のダイアグラムＰ１は、複数の畝の綾織組織を示す。これに対する証拠は次のとおりである。第１に織組織のダイアグラムの左半分を考慮すると、第１の畝は、Ｋ１／Ｓ８，Ｓ１，Ｓ２；Ｋ２／Ｓ６−Ｓ８；Ｋ３／Ｓ４−Ｓ６；Ｋ４／Ｓ２−Ｓ４の紋（またはフィールド）を有する３本緯糸（３打ち込み）のグループにより形成される。Ｋ１／Ｓ８，Ｓ１，Ｓ２の紋に関しては、この織組織のダイアグラムは、織組織の循環（最小の繰り返し可能な織組織のユニット）に等しく、したがって、織物において全ての面で繰り返されることに留意すべきである。したがって、上記の４つの３本緯糸のグループは、左半分で第１の畝を形成する。

図１の織組織のダイアグラムＰ１の左半分において、第２の畝がある。この第２の畝は、Ｋ１／Ｓ５，Ｓ６；Ｋ２／Ｓ３，Ｓ４；Ｋ３／Ｓ１，Ｓ２；Ｋ４／Ｓ７，Ｓ８の紋を有する２本緯糸（または２打ち込み）のグループにより形成される。この織組織のダイアグラムは、織組織の循環（最小の繰り返し可能な織組織のユニット）に等しく、したがって、織物において全ての面で繰り返されることに留意すべきである。したがって、上記の４つの２本緯糸のグループは左半分で第２の畝を形成する。

織組織のダイアグラムＰ１の右手側半分に関して、それに相応して、第３および第４の畝を形成することが可能であり、それらの畝は、織組織のダイアグラムの右手側半分が映された鏡像であるために、反対側で延びる。

相応して、織組織のダイアグラムＰ１の右半分における第３の畝は、布の反対側で延び、３本緯糸のグループであるＫ５／Ｓ２−Ｓ４；Ｋ６／Ｓ４−Ｓ６；Ｋ７／Ｓ６−Ｓ８およびＫ８／Ｓ８，Ｓ１，Ｓ２により形成される。

第４の畝は、織組織の右半分において同様に配置され、２本緯糸のグループであるＫ５／Ｓ７，Ｓ８；Ｋ６／Ｓ１，Ｓ２；Ｋ７／Ｓ３，Ｓ４およびＫ８／Ｓ５，Ｓ６により形成される。

織組織のダイアグラムの２つの半分は、したがって、それぞれ２つのタイプの畝（３本緯糸のグループを含む畝と２本緯糸のグループを含む畝）を特徴とし、それゆえに、図示された例示的な形態が複数の畝の綾織組織を構成しているのである。複数の畝の綾織組織は、綾織組織の循環内で複数の畝を含んで成る綾織組織である（綾織組織およびその畝のライン（または斜紋線）が織物が綾織の特性を有するようにせしめる）。加えて、布の両側は同じ構造を有する。したがって、表面および裏面が存在しない。したがって、説明した例示的な形態は、両面が同じである複数の畝の綾織組織を構成する。

畝は説明したように構成される必要がないことが理解されるであろう。即ち、織組織の２本緯糸および３本緯糸のグループが畝を形成することは、絶対的に強制されるものではない。しかしながら、布の面は、布の両側が、複数の畝を形成する綾織組織を含むように構成されなければならず、且つ布の両側は同じ構造を有することが必要とされる。

更に、この布は、別の織物の層と組み合わせる（または接結される）ように設計され得る。これは、特に、両面が同じである織物がこの別の織物層との組み合わせの後にも得られるように、実施され得る。このようにして、両面が同じ複数畝の綾織組織を有する織物は補強することができる。

更に、織物は、導電性の糸を含んでいてよく、これは、特に（駆動を確保する）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という事実に関連して、好都合である。このことは、静電荷の蓄積をもたらし得る。こすり合っている２つの物体が離れると（例えば、駆動ベルトがプーリと接触しなくなると）、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領域（例えば金属プーリ）に接するポイントに電荷を運ぶことによって、このスパークを有効に防止する。

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、本発明の駆動ベルトの牽引層の織物の織組織の循環の例示的な形態を示す。 図２は、図１の織組織の循環を有する織物の一部のより観念的でない図である。

Claims (6)

1. 両面が同じである複数の畝の綾織組織を構成する織物層を含む織物を含んで成る牽引層を含み、織物層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−Ｋ８）を示し、および横列はそれぞれ緯糸（Ｓ１−Ｓ８）を示し、このパターンにおいて黒い部分は、経糸（Ｋ１−Ｋ８）が緯糸（Ｓ１−Ｓ８）の上を通っていることを示し、このパターンにおいて明るい色の部分は経糸（Ｋ１−Ｋ８）が緯糸（Ｓ１−Ｓ８）の下を通っていることを示している）
   に従って構成されている、ベルト。
2. 牽引層の織物（Ｇ）が、両面が同じである複数の畝の綾織組織を構成する織物の層に加えて、当該両面が同じである複数の綾織組織を構成する織物の層と組み合わされている少なくとも１つの別の織物の層を含んで成る、請求項１に記載のベルト。
3. 織物（Ｇ）が、導電性の糸を含んでいる、請求項１または２に記載のベルト。
4. 駆動ベルトであることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のベルト。
5. コンベア・ベルトであることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のベルト。
6. 加工用ベルトであることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のベルト。

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