JP5628999B2

JP5628999B2 - 搬送ベルトおよびその装置

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Publication number: JP5628999B2
Application number: JP2013508645A
Authority: JP
Inventors: 和郎福井; 進庄司; 孝臣倉橋; 真人飯田
Original assignee: Gunze Ltd; Sanwa Techno Co Ltd
Current assignee: Gunze Ltd; Sanwa Techno Co Ltd
Priority date: 2011-04-01
Filing date: 2011-04-01
Publication date: 2014-11-19
Anticipated expiration: 2031-04-01
Also published as: JPWO2012137283A1; US20140083824A1; US8783448B2; WO2012137283A1

Description

本発明は軽量なシート状の物品あるいは軽量な錠剤あるいは粒状の物品を搬送する搬送ベルトに関する。一般に、種々の１枚毎のシート状の用紙あるいは種々の薬の錠剤などの個別の小物品を搬送ベルトによって高速で搬送するとき、自体軽量である用紙や小物品が搬送中に搬送ベルトから浮き上がって正しい姿勢で送れなくなる恐れがある。そこで、本発明は電子写真装置であるコピー機の用紙やあるいは薬の錠剤などの小物品の軽量な個々の物品を搬送ベルトで高速搬送する場合に、これらの用紙や錠剤などの小物品の軽量な個々の物品を搬送中に搬送ベルトから浮き上がらなくして、正しい姿勢で搬送できる構造とした搬送ベルトに関し、特にベルトの素材が繊維から形成の編物からなる搬送ベルトに関する。

従来、物品を搬送する搬送ベルトは、コンベアベルトとも呼ばれて、一般的には、大量生産を行う工場などで最も普通に使用されている。そのベルトは素材がゴム、織物、金網や鋼板などで造られたベルトである。これらのベルトは、両端部に設けたベルト車すなわちプーリーにベルトを環状に掛け渡し、そのベルト上に載せた搬送する物品をベルトの移動によって搬送する。ところで、この物品搬送用の搬送ベルトは、上記のような大量生産の工場などで使用されるのみでなく、個々の物品を加工したり処理したりする加工装置や処理装置中に組み込まれ、それらの装置の中で加工物や処理物の搬送に用いられている。例えば、これらの処理装置としては、例えば、薬の錠剤等の小物品を搬送する搬送ベルトや電子写真装置の複写用の用紙を装置内で搬送する搬送ベルトなどがある。

従来、これらの搬送ベルトとして、種々の物品の搬送用の搬送ベルトに形成したものが知られている。これらの種々の構造に開発された搬送ベルトについて、以下に順次に記載する。

第１は、合成繊維からなる糸で織られたメッシュベルトからなる搬送ベルトで、このメッシュベルトの両側端部を補強用の合成繊維の布帛で被覆して融着して形成した搬送ベルトが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

第２は、伸縮性編布の片面にゴム弾性体層を積層して形成したベルトが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。

第３の搬送ベルトは、ガラス繊維を網状に織ってベルト芯体とした搬送ベルトで、搬送方向に複数本の樹脂もしくは柔軟性材で形成されたシール帯が一体に列設されて内外表面に突出して形成され、さらにベルト側端部にはベルト芯体を挟んで布材などの補強材で補強されたベルトが提案されている（例えば、特許文献３参照。）。

第４の搬送ベルトは、フィルターメッシュベルトで、長手方向に形成された両サイド部分の間に形成されるメッシュ部分と、メッシュ部分を横断して配置されている複数の補強部分から形成されており、これらのサイド部分および補強部分はメッシュ部分に比べて密に織りこまれてメッシュ部分よりも剛性を備えたものとされている。さらにサイド部分および補強部分はホットメルト繊維を織り込んで加熱処理することで一体に成型し、この一体成形したベルトが提案されている（例えば、特許文献４参照。）。

第５は、メッシュベルトの搬送方向に平行な経糸が１ｍｍ〜２ｍｍからなり、この経糸と直交する緯糸が０．１ｍｍ〜０．５ｍｍからなり、メッシュの開口率が１５％〜４０％であるメッシュベルトにシリコンゴムを塗布もしくは含侵して形成したベルトが提案されている（例えば、特許文献５参照。）。

第６は、ソリッドベルトからなり、このソリッドベルトに通気孔が形成されており、ベルトの搬送方向に平行な凹凸の溝形状を有し、凹凸の溝形状が高さ０．１ｍｍ以上で、凹凸形状の周期が１ｍｍ以上の繰り返しからなり、吸着手段によって搬送物である用紙の波打ち高さを減少させるものとしたベルトが提案されている（例えば、特許文献６参照。）。

第７は、メッシュベルトからなる空気透過性の輸送ベルトが輸送方向に延びる縦方向の撚り糸である繊維ストランドからなる糸と、輸送方向に横断的に延びて縦方向の繊維ストランドからなる糸と交差する交差糸とから形成され、縦方向の繊維ストランドからなる糸間の間隙が横方向の交差糸間の間隙よりも大きい輸送ベルトが提案されている（例えば、特許文献７参照。）。

第８は、平織の布から形成されたメッシュであり、メッシュのピッチが１００μｍ〜１７０μｍの間に設定され、縒り線よりも単線を利用するものとし、繊維交差部分である経糸と緯糸の高低差が２０μｍ〜１００μｍに設定されているベルトが提案されている（例えば、特許文献８参照。）。

第９は、網目構造のベルトの表面にゴム弾性のある滑り防止機能を付与した搬送ベルトが提案されている（例えば、特許文献９参照。）。

第１０は、メリヤス靴下の製造方法において、熱を加えることで熱接着性の糸条は溶着するが、熱収縮性の糸条は溶融しない範囲の熱を加えて編地を収縮させると共に熱接着性の糸条にて接着せしめて編み目がほつれないようにする技術が提案されている（例えば、特許文献１０参照。）。

第１１は、衣服用布帛として、ポリエステル糸、綿糸、これらの混紡糸およびアクリル糸等からなる地糸でゴム編みした編地に、比較的細い塑性変形を有するポリオレフィン糸をアクリル糸の地糸の添え糸として全面に編みこむ添え糸編みをすることで、ポリオレフィン糸である添え糸が表側に出ないようにして形成した保形性の良い布帛が提案されている（例えば、特許文献１１参照。）。

ところで、上記の提案のメッシュベルトからなる搬送ベルトでは、ベルト側端部の糸のほつれの問題があり、この問題に対処するために、上記の特許文献１、特許文献２あるいは特許文献３では、ベルト側端部に処理を施している。また、特許文献５では強度および耐久性の向上として、緯糸よりも経糸を太くし、緯糸の径を０．１ｍｍ〜０．５ｍｍとして経糸の径を１ｍｍ〜２ｍｍとしたメッシュベルトである。しかし、このメッシュベルトは、メッシュの経糸を１ｍｍ〜２ｍｍと太くしているので、搬送ベルトとしての柔軟性に欠ける。また、さらに特許文献８の従来技術に見られるように、平織りで構成されるメッシュでは、搬送ベルトの側端部のほつれや横ズレ防止あるいは強度の強化などの対策を必要とし、例えば、ほつれ防止には、２次加工および補強部材を必要とするのでコストの上昇する結果となっている。

実開昭６１−２００８１１号公報実開昭６３−１３９２４８号公報実開平３−１１８９１７号公報実開平５−１９３７７号公報特開２０００−１５５４０４号公報特開２０００−１９１１７５号公報特開２００２−２３５２５１号公報特開２００９−１８４７９３号公報特開２００９−１４９４４０号公報特開昭５９−５３７０１号公報特開２００７−３０８８１９号公報

ところで、織物で構成される搬送ベルトにより搬送物を搬送する際、搬送ベルトに通気性のメッシュの部分を設けてメッシュベルトとし、このメッシュの部分からエアー吸引することで、メッシュの部分に載置した搬送物を高速で安定して搬送することができる。しかし、このメッシュベルトである搬送ベルトでは、搬送ベルトの側端部でメッシュのフィラメントのほつれが生じる。このため、側端部のほつれによる搬送ベルトの弱化あるいは搬送ベルトの横ズレによる蛇行などに対する対策が必要となる。すなわち、このメッシュベルトである搬送ベルトの側端部のほつれの防止には、この側端部の部分に何らかの２次加工をするか、あるいは補強部材で補強する必要があり、このためにコストが上昇する。ところで、メッシュの部分の強度および耐久性を良好とするために、特許文献５に見られる発明のように、経糸の径を１ｍｍ〜２ｍｍと太くして搬送ベルトを形成しているが、この結果として柔軟性に欠ける搬送ベルトとなっている。一方、編物からベルトを形成して搬送ベルトに使用しようとすると、編物は柔軟過ぎてこのままでは搬送ベルトに適用できないので、ゴム弾性体を編物からなるベルトに積層して柔軟性を緩和して搬送ベルトとする必要がある。

このようにメッシュベルトには以下に記載する問題がある。織物からなるメッシュベルトでは、１）メッシュ構造部分でのベルトの側端部の糸のほつれの問題があり、２）ベルトの横ズレあるいは蛇行の防止のために、ベルトの側端部にガイド部材を設ける必要があるが、側端部にガイド部材となる段部がないので、２次加工によりガイド部材を設けるとコストが上昇し、３）全面がメッシュ構造からなるメッシュベルトでは強度不足があり、強度を上げるためには極端に太い糸を用いてメッシュベルトとする必要があり、４）編物を搬送ベルトとした際には、編物の柔軟性を緩和するためにゴムで積層して、さらに孔加工する必要があり、５）織物や編物とゴム弾性体とからなる積層ベルトは積層するためにコスト上昇して高価であり、さらに６）編物は伸縮性が大きいので、通常に編んだ編物をその状態で搬送ベルトとすることは不可能であった。

本発明が解決しようとする課題は、上記の問題を解決して、実用度の高い編物からなる搬送ベルトを提供することであり、この編物からなる搬送ベルトを用いた装置を提供することである。

上記の課題を解決するための本発明の手段は、第１の手段では、エアー吸引による通気性により高速で用紙およびシート状の物もしくは物体を搬送する際に適用する搬送ベルトで、緯編の編物からなり、搬送ベルトを形成する編糸が合成繊維の長繊維よりなるフィラメントであり、編糸のフィラメントどうしが絡み合いを有し、搬送方向となるゲージ方向の編目のループのピッチよりも幅方向となるステッチ方向の編目のループのピッチが短い編組織であり、互いに接する編目のループを変形せしめ、ループのフィラメントが絡んだ状態を維持し、かつ、フィラメントどうしの絡み合いにより搬送方向への強度を向上させ、搬送ベルトの搬送時におけるベルトの側端部における編糸のフィラメントのほつれを防止して強度を向上させた、編物からなる搬送ベルトである。

第２の手段では、緯編の編物からなる搬送ベルトは、編物による空隙を有し、編物に用いる編糸がモノフィラメントからなる編糸であり、この編糸のモノフィラメントどうしが交差して絡む編目のループの位置で、モノフィラメントの編糸が曲げ応力および熱により塑性変形して、もしくは編物に用いる編糸が複数のフィラメントからなる編糸であり、この編糸の複数のフィラメントどうしが交差して絡む編目のループの位置で、熱により塑性変形を生じるフィラメントを複数のフィラメント中に含む編糸が曲げ応力および熱により塑性変形して、絡んだ状態を維持している、第１の手段の編物からなる搬送ベルトである。

第３の手段では、編糸が曲げ応力および熱により塑性変形して絡んだ状態を維持しているベルトは、編糸により表面と裏面とも同じ摩擦係数を有する搬送ベルトであるかもしくは編糸により表面と裏面が異なる摩擦係数を有する、第２の手段の編物からなる搬送ベルトである。

第４の手段では、編糸により表面と裏面が異なる摩擦係数を有する搬送ベルトは、ベルトの摩擦係数を向上させるために、編糸が複数のフィラメントからなる糸で、複数のフィラメントからなる糸の中に低融点の弾性フィラメントを含んで撚りを掛けた編糸から編まれ、もしくは、低融点の弾性フィラメントとモノフィラメントを用いて添え糸編み技法により編まれ、編み上げ時の曲げ応力により上記の低融点の弾性フィラメント以外のフィラメントが塑性変形を生じ、かつ、熱セットによりこの低融点の弾性フィラメントが融着して交差し絡む状態を安定化せしめ、撚った糸もしくはカバーリング糸を用いた場合はベルトの表裏の摩擦係数を向上させ、添え糸編技法を用いた場合は、表面と裏面のうち必要な面の摩擦係数を向上させた、第３の手段の編物からなる搬送ベルトである。

第５の手段では、編糸は、伸縮率の低い挿入糸を含有する編糸であり、この編糸をベルトの幅方向の任意の位置に編み込むことにより、搬送方向に対する伸縮率を抑制して搬送ベルトの蛇行を規制している、第２または第３の手段の編物からなる搬送ベルトである。

第６の手段では、第１〜５のいずれか１項の手段の編物からなる搬送ベルトをエアー吸引による通気性を必要とする搬送手段を有する装置に適用した、編物からなる搬送ベルトを用いた搬送装置である。

上記の本発明の第１の手段により、搬送ベルトの側端部は糸のほつれのない構造となっている。第２の手段により、搬送ベルトを形成する編物の編糸は所定の熱で塑性変形するフィラメントを複数のフィラメント中に含んでいるので、この編糸からなる編目のループは曲げ応力および所定の熱により塑性変形して絡んだ状態を維持してループの曲率が大きくなり伸縮の変化が小さくなる。さらに、第３の手段により、編物のループは、摩擦係数が大きなフィラメントから形成されているので搬送ベルトの搬送物のグリップ力が高く搬送物を安定して搬送できる。第４の手段により、摩擦係数が大きなフィラメントは複数のフィラメントの中に低融点の弾性フィラメントを含有しているので、熱融着あるいは熱セットにより、搬送ベルトの搬送物のグリップ力が一層に高まり、搬送物をより安定して搬送できる。第５の手段により、搬送ベルトの搬送方向への伸びが抑制されることで搬送ベルトの蛇行が抑えられる。第６の手段により、搬送装置の装置内の搬送ベルトに第１の手段ないし第５の手段のベルトを適用したことで、この搬送装置において、装置内でのベルトの走行がスムーズに蛇行することなく安定して搬送物を搬送できる。

式（１）に基づきフィラメント径φを０．１１ｍｍとし、ステッチ方向のピッチを変化させた時の編目構造を示す図である。フィラメント径０．１１ｍｍ径である編物の平面図で、（ａ）はループを変形させない条件の編物の平面図、（ｂ）はステッチ方向のピッチを狭くしてループを変形させた条件の編物の平面図である。フィラメント径０．１５ｍｍ径である編物の平面図で、（ａ）はループを変形させない条件の編物の平面図、（ｂ）はステッチ方向のピッチを狭くしてループを変形させた条件の編物の平面図である。本発明の編物からなる搬送ベルトを示し、搬送ベルトの平面図である。本発明の挿入糸を含有する編物からなる搬送ベルトを示し、搬送ベルトの平面図である。フィラメント径におけるステッチ数を横軸に、引張強さを縦軸にとった各フィラメント径における関係を示すグラフである。本発明の搬送ベルトをエアー吸引を有する搬送装置に装着した平面図および側面図を示す。本発明の実施例の搬送ベルトと比較例の搬送ベルトにおいて得る圧縮量と耐荷重の関係を示すグラフである。表１の実施例６のフィラメント材質のカバーリング糸の構成を模式的に示す図である。

本発明の実施の形態について、表および図面を参照して説明する。
本発明の第１の実施の形態は請求項１に係る発明の実施の形態であり、緯編の編物４からなる搬送ベルト１であり、搬送ベルト１の下方からエアー吸引すなわちバキュームを利用してシート状の物品や小物の物品からなる搬送物を搬送ベルト１に載置して搬送する、図４に示す搬送ベルト１である。この搬送ベルト１は、その走行時におけるベルト２の側端部３の編糸６のフィラメント７の劣化によるほつれが防止されており、さらに側端部３の編糸６のフィラメント７の強度が十分に保持されている。このように本発明の搬送ベルト１を形成する編物は緯編地が好ましく、それは緯丸編地、横編地のいずれでもよい。このうち丸編地は端部が存在せず、編地自体の強度に優れ、編地の有する空隙が一様なパターンからなる連続組織が得られるため、ベルト２の面上でのエアー吸引力にムラを生じにくい点で好ましい。また緯編地の編組織としては、平編（天竺編みともいう。）やゴム編み（リブ編ともいう。）やパール編（リンクス編ともいう。）の中から選択することができる。また、前記編組織の変化組織を採用し、伸縮を規制する方向やファイバー密度をコントロールしたものも適用できる。このような緯編地の例として、あぜ編、スムース、かの子、テレコ、メッシュのような緯編地が挙げられる。さらに、これらにニット、タック、ミス（ウエルト）、目移し、インレイ（挿入）等の各操作を適宜組み合わせて緯編地の各種組織の実現に利用できる。

さらに、この搬送ベルト１は、用紙などのシート状物体もしくは薬の錠剤などの小物品などの搬送物をベルト２に載置してエアー吸引しながら高速で搬送するために通気性を必要とするベルト２から形成されている。このベルト２は緯編の編物４から形成されており、この緯編の編物４である編組織５を形成する編糸６は合成繊維の長繊維であるフィラメント７からなっている。この編糸６のフィラメント７が隣接のフィラメント７と絡み合う編物４よりなるベルト２である。このベルト２では、搬送方向８であるゲージ方向の編目のループのピッチＰｇよりも幅方向９であるステッチ方向の編目のループのピッチＰｓが短い編組織５からなっている。そして、互いに接するループ１０およびフィラメント７を変形させて、ループ１０のフィラメント７どうしが絡み合った状態とし、さらに、この状態を維持することで、搬送方向８へのベルト２の強度を向上させ、搬送ベルト１の走行時におけるベルト２の側端部３における編糸６すなわちフィラメント７のほつれを防止し、編物４からなる搬送ベルト１の強度を十分に向上させている。

発明者らは、図１に示すように、搬送方向８であるゲージ方向の編目のループのピッチＰｇと、搬送方向８に直角な方向の幅方向９であるステッチ方向の編目のループ１０のピッチＰｓとフィラメント径φとの関係が下記の式（１）として表されることを見出した。

Ｐｓ²＋（Ｐｇ／２）²＝（Ｐｇ／２＋２φ）²…（１）
すなわち、Ｐｓ²＝２φ・Ｐｇ＋４φ²…（１）
なお、この式において
Ｐｓ：ステッチ方向のピッチ
Ｐｇ：ゲージ方向のピッチ
φ：フィラメント径
である。
さらに、上記のＰｓにおいて、
Ｐｓ０：ループどうしが接し、ループの変形なし
Ｐｓ１：ループどうしが接し、ループの変形あり
をそれぞれ示す。

この式（１）に基いて、ステッチ方向のループのピッチＰｓをループ１０が変形するピッチＰｓ１となるように編み上げることで、ループ１０のフィラメント７が隣接のループ１０のフィラメント７と絡み合う位置で、これらのループ１０が変形して絡んだ状態を維持する。そして、これらのループ１０の変形に伴って、このフィラメント７どうしの絡み合う位置における編糸６の撚りが厳しい状態の編物４に構成される。本願の請求項１に係る発明の手段の搬送ベルト１はこのような構成の編物４からなっている。

さらに、第２の実施の形態は請求項２に係る発明の実施の形態であり、緯編からなる編物４のループ１０がモノフィラメントからなる編糸６から形成されている。この編物４の隣接する編目のループ１０のモノフィラメントどうしが交差して絡み合うループ１０の位置において、編糸６は撚りが厳しく、したがって編糸６に曲げ応力が掛かった状態であり、モノフィラメントからなる編糸６がこの曲げ応力および所定の熱により塑性変形して絡んだ状態を維持して編物４に構成されている。あるいは、編物４の編糸６は複数のフィラメントから形成され、この編糸６の複数のフィラメントどうしが交差して絡み合うループ１０の位置において、所定の熱で塑性変形するフィラメント７を複数のフィラメント中に含んで編糸６が構成されているので、この編糸６の複数のフィラメントが曲げ応力および所定の熱により塑性変形してループ１０の複数のフィラメントどうしの絡んだ状態を維持して編物４に構成されている。本発明の第２の手段の搬送ベルト１はこのような構成の編物４からなっている。前記のように複数のフィラメントが絡み合った状態で加熱処理による熱により塑性変形をループ１０に付与できる。この場合、前記の塑性変形を与える熱処理の方法については限定されないが、乾熱セット、湿熱セットなどが適用できる。乾熱セットを行う場合は、例えば編地をピンテンターの様なセット機を使用し、熱風により熱固定する方法で行うものとする。この場合、セット温度は１００〜２２０℃が好ましい。また、湿熱セットを行う場合は、例えば緯編地を型板に被せた状態で水蒸気により熱固定する方法や、熱水に投入することにより熱固定する方法が例示できる。これらの場合のセット温度は７０〜１３０℃が好ましい。

さらに、本発明の搬送ベルト１は、上記のような編物４の構成に加えて、ステッチ方向のループのピッチＰｓを狭くしたことで、単位幅当りのステッチの数が増加して、搬送方向の強度を向上させている。さらに搬送ベルト１は、ループ１０を変形させるステッチ方向のループのピッチＰｓを、ループ１０どうしの接触によりループ１０が変形している状態のＰｓ１にすることで、ゲージ方向のループ１０どうしの弛みを小さくして、搬送方向への編物４の伸縮を減少している。

さらに、第３の実施の形態は請求項３に係る発明の実施の形態であり、緯編からなる編物４のループ１０は、摩擦係数が大きな値である０．５以上であるフィラメント７から形成されているかもしくは摩擦係数の向上作用のある弾性フィラメントを含有する摩擦係数が大きな値である０．５以上であるフィラメント７から形成されて、編物４からなる搬送ベルト１とされている。

ところで、搬送ベルト１を走行させ搬送物を搬送する搬送装置１１では、２種類のタイプの装置がある。第１のタイプは、ベルト車である駆動ローラ１２および従動ローラ１３の位置が固定されているタイプの装置である。第２タイプは、ベルト２に荷重によるテンションを加えるものタイプの装置である。

この第１のタイプのベルト車である駆動ローラ１２および従動ローラ１３の位置が固定されているタイプの装置では、ベルト２に伸縮力による張力を持たせ、このベルト２の張力と駆動する駆動ローラ１２および従動ローラ１３との摩擦により、これらローラとのグリップ力を得てベルト２を駆動させる。したがって、このタイプに必要なベルト２としては、伸縮性による張力があり、張力変化の少ないすなわち歪の少ないベルト２である。これに加えて、摩擦によるグリップ力をもたせるためには、ベルト面の摩擦係数が高いベルトが望ましく駆動ローラとして樹脂ローラもしくは金属ローラを用いることができ、このために請求項３に係る発明では、搬送ベルト１は、摩擦係数が０．５以上が良い。また、内面の摩擦係数が低いベルトを用いた場合は、駆動ローラはゴムローラなどのローラ表面の摩擦係数の高いローラと組み合わせることで使用することができる。さらに、このタイプのベルト２の走行時の蛇行防止にはベルト車である駆動ローラ１２および従動ローラ１３の形状をアーチ型のクラウン形状にすることでベルトの蛇行を防止することができる。

第２のタイプのベルト２に荷重によるテンションを加えるタイプの装置では、基本的にはベルト２が伸縮し難いものを使用することである。この理由は、ベルト２の走行時の変動速度を少なくするためである。ところで、このタイプの装置では、ベルト２の張力を、任意に装置の方でローラ間の距離を調整することで、変えるので、長寿命の装置となる。したがって、この装置に用いるベルト２に必要な特性としては、ベルト２が伸縮性を有さないか、または伸縮率の低いベルト２で、かつベルト２の内面の摩擦係数は駆動ローラ表面の摩擦係数に合わせたものが必要になる。なお、ベルトとローラのグリップ力が高すぎると、ベルトがローラからの分離時に異音が発生するためローラ材質に合わせた組合せが必要となる。

さらに、第４の実施の形態は請求項４に係る発明の実施の形態であり、本発明の搬送ベルト１は、ベルト２の編物４の編組織５の幅方向９の中央部に融点の異なるフィラメント７からなる編糸６を挿入糸６ａとして、図５に示すように、搬送方向８に挿通して加えた編物４とするか、もしくは融点の異なるフィラメント７からなる編糸６を用いて添え糸編みで編まれた素材のナイロンからなる編物４を、１１５℃で熱セットすることで、フィラメント７の絡み位置におけるフィラメント７の塑性変形を十分に行わせた状態として形状を安定化すると共に、フィラメント７が熱により塑性変形して熱融着するものとすることで、ベルト２の側端部３のほつれの防止をした搬送ベルト１である。

さらに、編物４の編組織５の幅方向９の中央部に低融点の素材である弾性フィラメントからなる挿入糸６ａを挿通し、熱融着と同時にベルト２のグリップ性である摩擦係数の向上を図った搬送ベルト１である。

また、第５の実施の形態は請求項５に係る発明の実施の形態であり、搬送ベルト１の蛇行防止として、ベルト２の幅方向９の中央部に低伸縮性の挿入糸を搬送方向に挿入し、ベルト２の側端部３の搬送方向８への伸びよりも幅方向９の中央部の搬送方向８への伸びを小さくして蛇行防止を図った搬送ベルト１である。これらの挿入糸６ａを有するベルト２の手段の搬送ベルト１である。

さらに、第６の実施の形態は請求項６に係る発明の実施の形態であり、上記の請求項１〜５に係る請求項のいずれかに記載の発明に関する。これらの搬送方向への編物４の伸縮性を少なくした搬送ベルト１は、塑性変形を十分にすることにより、あるいは熱融着によりベルト２の側端部３における編糸６のフィラメント７のほつれを防止した搬送ベルト１や、幅方向９であるステッチ方向の中央部に低伸縮率の挿入糸を搬送方向に挿入して搬送方向８への伸びを小さくしてベルト２の蛇行防止を図った搬送ベルト１など通気性を必要とする搬送手段を有する装置である送装置１１に適用した、編物４からなる搬送ベルト１を用いた搬送装置１１である。

ところで、上記した式（１）に基づき、フィラメント径φを０．１１ｍｍとし、幅方向９であるステッチ方向のループのピッチＰｓの大きさを変化させた時を図２に示す。この図２の（ａ）に示す左側のループ１０が変形しない条件で編み上げた編物４と、図２の（ｂ）に示す右側のループ１０が変形する条件で編み上げた編物４を比較すると、単位長さでは、ステッチ方向のループのピッチＰｓを、図２の（ａ）のＰｓ₀の０．５９ｍｍから図２の（ｂ）に示すように狭くして、ループ１０を変形させた場合のピッチＰｓ₁の大きさは０．４ｍｍである。このように、図２の（ａ）に示すように、幅方向９であるステッチ方向のループ１０のピッチＰｓを狭くしない、つまりループ１０を変形させない場合のループ１０の未変形状態下のフィラメントの絡み合いの距離Ｌ₀は大きさは０．５９４ｍｍである。一方、図２の（ｂ）に示すように、ループの変形状態下のフィラメントどうしの絡み合いの距離Ｌ₁は０．４３６ｍｍである。このように幅方向９であるステッチ方向のループ１０のピッチＰｓを短くすることで、ステッチ方向である幅方向９のループ１０のピッチＰｇの密度が高くなり、搬送方向８への強度が向上する。また、上記のように、ループの変形状態下でのフィラメントの絡み合いの距離Ｌ₁の大きさが０．４３６ｍｍと短くなる場合では、フィラメント７の塑性変形が起こり易くなる。その結果、搬送ベルト１の使用時のベルト２の側端部３のフィラメント７のほつれが防止でき、強度が向上する。加えてループ１０の変形に伴ってループ１０の曲率が大きくなり、伸縮の変化の度合いが小さくなる。

次いで、図３は、フィラメント径φを０．１５ｍｍとして図２のフィラメント径φの０．１１ｍｍよりも太くし、幅方向９であるステッチ方向のループのピッチＰｓの大きさを変化させた時の図である。このフィラメント径φを０．１５ｍｍのものでも、図２のフィラメント径φが０．１１ｍｍのものと同様に、単位長さでは、幅方向９であるステッチ方向のループ１０のピッチＰｓを、図３の（ａ）のＰｓ₀の０．６８６ｍｍから図３の（ｂ）に示すように狭くして、ループ１０を変形させた場合のピッチＰｓ₁の大きさは０．４ｍｍである。このように、図３の（ａ）に示すように、幅方向９であるステッチ方向のループ１０のピッチＰｓを狭くしない、つまりループ１０を変形させない場合のループ１０の未変形状態下のフィラメントの絡み合いの距離Ｌ₀は大きさは０．５７８ｍｍである。一方、図３の（ｂ）に示すように、ループの変形状態下のフィラメントどうしの絡み合いの距離Ｌ₁は０．４２５ｍｍである。このように幅方向９であるステッチ方向のループ１０のピッチＰｓを短くすることで、ステッチ方向である幅方向９のループ１０のピッチＰｇの密度が高くなり、搬送方向８への強度が向上する。また、上記のように、ループの変形状態下でのフィラメントの絡み合いの距離Ｌ₁の大きさが０．４２５ｍｍと短くなる場合では、フィラメント７の塑性変形が起こり易くなる。その結果、搬送ベルト１の使用時のベルト２の側端部３のフィラメント７のほつれが防止でき、強度が向上する。さらにループ１０の変形に伴ってループ１０の曲率が大きくなり、伸縮の変化の度合いが小さくなる。ところで、これらの傾向は、図２に示すフィラメント径φが０．１１ｍｍのものよりも一層に顕著である。

図４は、本発明の緯編により形成した搬送ベルト１である無端のベルト２の平面図を示し、緯編の編物４の編組織５の編み方向が搬送方向８であるゲージ方向となっている。この緯編の編物４の編組織５を構成する編糸６はフィラメント７から形成されている。

図５は、挿入糸６ａを緯編からなる搬送ベルト１の幅方向９の中央部に搬送方向へ向けて挿入して形成した、挿入糸６ａを有する搬送ベルト１である無端のベルト２の平面図およびその側面図を示し、緯編の編組織５の編み方向がゲージ方向である搬送方向８となっている。

図６は、ポリアミド繊維である商標名ナイロンからなるフィラメント７を用いて、各フィラメント径φを１１μｍ、２５μｍ、５０μｍ、１００μｍおよび１９９μｍの５種類としたものについて、１つのループ１０を１個のステッチから形成するとして、ベルト２を形成する幅方向９のステッチ数を変化させた時の、ステッチ数と引張り強さとの関係について計算した結果を示すグラフである。図６に示すように、長繊維のフィラメント径φとして使用可能な径としては５０μｍ以上、より好ましいのは１００μｍ以上がフィラメント径φであることがわかる。

図７に、本発明の搬送ベルトを有する搬送装置の例の側面図および平面図に示す。搬送ベルト１の下面にエアー吸引用のエアーファン１４を有し、搬送ベルト１の上に載置して搬送する搬送物を吸引できるように構成している。

本発明の搬送ベルト１の実施例１〜６と、織物である平織のメッシュを有する搬送ベルトの比較例を対比して表１に示す。これらの搬送ベルト１は、表１に示すように、温度１１５℃で湿熱で熱セットしたものである。フィラメントの材質は、実施例１〜４および実施例６のポリアミド繊維である商標名ナイロン（以下、「ナイロン」という。）で、ナイロンの繊維の太さは、例えば、実施例１では２２０（Ｄ／Ｆ）である。なお（Ｄ／Ｆ）のＤはデシテックスを示し、Ｆは繊維の数の単位のファイバーを示している。これらのフィラメント７の材質には、緯編である搬送ベルト１としての搬送方向８に対するナイロンの摩擦係数を向上させるために、実施例１〜４では、搬送ベルト１の全面にわたって、低融点の弾性繊維であるウレタン繊維からなる編糸を添え糸編みでナイロンの編物４の中に組み入れ、搬送ベルト１の表面側に現出させている。また、実施例６では、編糸６はシングルカバーリング糸で形成されている。図９に示すように、このカバーリング糸には芯であるフィラメントに長繊維のフィラメントを巻き付けて形成したシングルカバーリング糸ＳＣＹとダブルカバーリング糸ＤＣＹがある。本発明の芯となるフィラメントはナイロンのフィラメント７ａであり、その上に巻回した長繊維のフィラメントはウレタンのフィラメント７ｂからなっている。この構成からなるフィラメント材質とした結果、表１に見られるように、搬送ベルト１の表面の静摩擦係数は１．０前後の値となっている。なお、実施例６のカバーリング糸からなるフィラメント材質では、表裏でウレタンの割合が格別に異なるものではないので、裏面の静摩擦係数は０．８３９であり、表面の摩擦係数の０．９１９に近い値で、共に１．０に近い高い値となっている。一方、実施例５は、低融点の弾性繊維であくるウレタン繊維を有しないもので、ナイロンのみのフィラメントからなる編物６から形成の搬送ベルト１で、静摩擦係数がベルトの表が０．２８、裏が０．２３で共に低い値になっている。比較例としては、一般的な経糸および緯糸が１インチ当たり６０本で構成されている平織のメッシュを有する織物からなる搬送ベルトである。

表１において、先ず、本発明の実施例１〜６のナイロンを主体とする構成の編物からなる搬送ベルトと、比較例の平織のメッシュを有する搬送ベルトとの通気性である通気抵抗値を対比する。この通気抵抗値の測定は、通気性抵抗器（カトーテック株式会社製の通気抵抗測定器ＫＥＳ−Ｆ８−ＡＰ１）を用いて、排気３秒、吸気３秒のスタンダード測定により、通気押さえ板２πｃｍ²で、測定感度はハイレベルの２００Ｐｓのレンジの条件にて、測定回数５回でその平均を出した。本発明の実施例１の通気抵抗値は０．００４７ＫＰａ・ｓ／ｍ、比較例の平織のメッシュを有する搬送ベルトの通気抵抗値は０．００４５ＫＰａ・ｓ／ｍであり、両者はほぼ同等の通気抵値を有する。ところで、本願の実施例２の通気抵抗値は０．０１１４ＫＰａ・ｓ／ｍ、実施例３の通気抵抗値は０．００３０ＫＰａ・ｓ／ｍ、実施例４の通気抵抗値は０．００６９ＫＰａ・ｓ／ｍ、実施例５の通気抵抗値は０．００２７ＫＰａ・ｓ／ｍ、実施例６の通気抵抗値は０．００９１ＫＰａ・ｓ／ｍである。したがって、本発明の編物からなる搬送ベルトの通気抵抗値は、実施例５の０．００２７ＫＰａ・ｓ／ｍ〜実施例２の０．０１１４ＫＰａ・ｓ／ｍのように幅のある任意の通気抵抗値に調整できることがわかる。

さらに、静摩擦係数については、その測定をＪＩＳＫ７１２５に準拠して静・動摩擦測定器（株式会社トリニティーラボ製のトリラボ静・動摩擦測定器Ｔｌ２０１Ｔｓ）を用いて、荷重２００ｇ、環境温度２０℃±４℃、環境湿度６５％±４％、サンプルの大きさ１３０ｍｍ×６３ｍｍ、滑走面アルミニウム、速度１０ｍｍ／ｓとして行った。この結果、静摩擦係数は、低融点のウレタン繊維の添え糸編みをした例である実施例１〜４において、実施例１は表で１．２７、裏で０．２２、実施例２は表で１．０、裏で０．５１、実施例３は表で０．９８、裏で０．１９、実施例４は表で０．９８、裏で０．２２である。すなわち、低融点の弾性繊維であるウレタン繊維をナイロン繊維へ混入させて編む方法の添え糸編みをすることで、これらの実施例では１．０前後の静摩擦係数を得ることが可能で、搬送物を滑ることなく本発明の編物４からなる搬送ベルト１で搬送できる。さらにウレタン繊維の添え糸編みの無い実施例５では、ウレタン繊維の添え糸がないので、表で０．２８、裏で０．２３と低い値となっている。また実施例６のシングルカバーリング糸のフィラメント材質からなるものの静摩擦係数は、表および裏ともにフィラメント材質が同じシングルカバーリング糸からなっているので、表が０．９１９、裏が０．８３９と巻き付けたウレタン繊維のズレなどにより値に多少の違いがあるが、いずれも１．０に近い高い値になっている。一方、比較例の静摩擦係数は表面コートされているので、表で１．０８、裏で０．２１となって、本発明の実施例と同等である。しかし、表面コートが無ければ、本発明の実施例１〜４および実施例６に比して小さい。したがって、この場合は、表面コートの無い織物からなる搬送ベルト１では、搬送時には搬送ベルト１の例えば平織のメッシュの部分からエアー吸引して搬送物をメッシュの部分に吸引をしなければ、搬送物は搬送ベルト１から滑りやすく的確に搬送できない。

さらに、搬送ベルト１の側端部３のほつれについては、搬送ベルト１の側端部３の表面をＮｏ．１２０番のサンドペーパーで擦った結果、比較例の平織の搬送ベルトは１〜２回の擦れで、ほつれが確認された。これを表１では不良を意味する×で示した。これに対して本発明の搬送ベルト１の側端部３は、いずれの実施例においても、１０回以上の擦れでほつれの現象は見られず、良好な結果となっている。これを表１では良好を意味する○で示している。

さらに、搬送ベルトの座屈強度については、フィラメント径φが１２５μｍのフィラメントの編糸６から製造された搬送ベルト１の編物４のゲージ方向を上下にして円筒状にして立て、上部より荷重を加えて搬送ベルトの座屈強度について、すなわち、ゲージ方向の搬送ベルト１の座屈強度について、実施例１の編物のベルトと比較例の織物のベルトをベルト車に巻回した同一の内周径と同一の幅からなる無端のベルトで形成し、これらについて試験を行ない、その結果を表１に示した。さらに図８に表１の実施例１と比較例の荷重と圧縮量の関係をグラフで示している。この図８に示すように、通気抵抗値がほぼ同じである本発明の実施例１と比較例の座屈強度を比較すると、本発明の実施例１の方が比較例よりも座屈強度は高く、表１に示すように、比較例の座屈荷重は例えば４９０ｇ重すなわち４．８Ｎであるが、本発明の編物からなる搬送ベルト１の座屈荷重は５５０ｇ重すなわち５．４Ｎであり、本発明の編物からなる搬送ベルト１は強度が高い搬送ベルト１となっている。

さらに、本発明の編物からなるベルト２の伸縮率（％）は、表１に示すように、幅１５ｍｍの本発明の編物からなるベルト２に１０Ｎの荷重が掛かったとき、実施例１が６．７、実施例２が６．８、実施例３が４０．７、実施例４で３２．１、実施例６が７．５である。一方、実施例２からウレタン糸による添え糸編みを無くした実施例５は１２．１である。一方、比較例の表面コートを有す得る織物は１０．８である。

従来より、伸縮性および軸方向への強度などの点において、編物からなる搬送ベルトは使用が困難とされていたが、本発明の実施の形態に示すように、編物からなるベルト２が搬送ベルト１として織物からなるベルトに劣ることなく使用できることが判明した。

１搬送ベルト
２ベルト
３側端部
４編物
５編組織
６編糸
６ａ挿入糸
７フィラメント
７ａナイロンのモノフィラメント
７ｂウレタンのモノフィラメント
８搬送方向（ゲージ方向）
９幅方向（ステッチ方向）
１０ループ
１１搬送装置
１２駆動ローラ
１３従動ローラ
１４エアーファン
Ｐｇゲージ方向のループのピッチ
Ｐｓステッチ方向のループのピッチ
φ フィラメント径
Ｌ₀ ループの未変形下でのフィラメントの絡み合いの距離
Ｌ₁ ループの変形下でのフィラメントの絡み合いの距離

Claims

エアー吸引による通気性により用紙およびシート状の物もしくは物体を搬送する際に適用する搬送ベルトで、緯編の編物からなり、搬送ベルトを形成する編糸が合成繊維の長繊維よりなるフィラメントであり、編糸のフィラメントどうしが絡み合いを有し、搬送方向となるゲージ方向の編目のループのピッチよりも幅方向となるステッチ方向の編目のループのピッチが短い編組織であり、互いに接する編目のループを変形せしめ、ループのフィラメントが絡んだ状態を維持しかつフィラメントどうしの絡み合いにより搬送方向への強度を向上させ、搬送ベルトの搬送時におけるベルトの側端部における編糸のフィラメントのほつれを防止して強度を向上させたことを特徴とする編物からなる搬送ベルト。
緯編の編物からなる搬送ベルトは、編物による空隙を有し、編物に用いる編糸がモノフィラメントからなる編糸であり、この編糸のモノフィラメントどうしが交差して絡む編目のループの位置で、モノフィラメントの編糸が曲げ応力および熱により塑性変形して、もしくは編物に用いる編糸が複数のフィラメントからなる編糸であり、この編糸の複数のフィラメントどうしが交差して絡む編目のループの位置で、所定の熱により塑性変形を生じるフィラメントを複数のフィラメント中に含む編糸が曲げ応力および所定の熱により塑性変形して、絡んだ状態を維持していることを特徴とする請求項１に記載の編物からなる搬送ベルト。
編糸が曲げ応力および熱により塑性変形して絡んだ状態を維持しているベルトは、編糸により表面と裏面とも同じ摩擦係数を有する搬送ベルトであるかもしくは編糸により表面と裏面が異なる摩擦係数を有する搬送ベルトであることを特徴とする請求項２に記載の編物からなる搬送ベルト。
編糸により表面と裏面が異なる摩擦係数を有する搬送ベルトは、ベルトの摩擦係数を向上させるために、複数のフィラメントからなる糸の中に低融点の弾性フィラメントを含んで撚りをかけた編糸から編まれ、もしくは、低融点の弾性フィラメントとモノフィラメントを用いて添え糸編み技法により編まれ、編み上げ時の曲げ応力により該低融点の弾性フィラメント以外のフィラメントが塑性変形を生じ、かつ、熱セットにより該低融点の弾性フィラメントが融着して交差し絡む状態を安定化せしめ、撚った糸もしくはカバーリング糸を用いた場合はベルトの表裏の摩擦係数を向上させ、添え糸編技法を用いた場合は、表面と裏面のうち必要な面の摩擦係数を向上させたことを特徴とする請求項３に記載の編物からなる搬送ベルト。
編糸は伸縮率の低い挿入糸を含有する編糸であり、該編糸をベルトの幅方向の任意の位置に編み込むことにより、搬送方向に対する伸縮率を抑制して搬送ベルトの蛇行を規制していることを特徴とする請求項２または３に記載の編物からなる搬送ベルト。
請求項１〜５のいずれか１項に記載の編物からなる搬送ベルトをエアー吸引による通気性を必要とする搬送手段を有する装置に適用したことを特徴とする編物からなる搬送ベルトを用いた搬送装置。