JPH10213182A - 非帯電性歯付ベルト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】歯付ベルトの帯電を防止する。 【解決手段】心線１をガラスコードによって形成し、歯
部２及び背部４を熱可塑性エラストマー又は注型ウレタ
ンによって形成する。心線１と導電糸３とを、ベルト幅
方向に隣り合わせてベルト長さ方向に延び且つベルト幅
方向に一定のピッチをおくようにスパイラル状に設け、
この導電糸３の端をベルト側面に露出させる。この導電
糸３による放電によってベルトの帯電を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、歯付ベルト、特
にＯＡ機器への使用に適した歯付ベルトに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】ＯＡ機器のようなベルトによる精密伝動
とベルトの帯電防止とが求められる精密機械では、ゴム
製の歯付ベルトが広く使用されている。この歯付ベルト
は、ベルト長さ方向に延びる心線を有し、該心線の片側
に多数の歯がベルト長さ方向に一定ピッチで全周にわた
って設けられており、その歯部とその反対側の背部にゴ
ムが使用されたものである。歯ゴム表面は補強帆布で覆
われている。心線の両側に歯を有する両面歯付ベルトも
知られている。

【０００３】また、上記ゴムに代えて熱可塑性エラスト
マー又は注型ウレタンを用いた歯付ベルトも知られてい
る。この歯付ベルトでは、上記ゴム製のものとは違って
歯部には補強帆布が設けられていないのが通常である。

【０００４】このような歯付ベルトでは、その歯部等を
形成するゴム、熱可塑性エラストマー等に導電性カーボ
ンブラックや界面活性剤等の帯電防止剤を添加して帯電
防止がなされている（特開平３−７４６５２号公報参
照）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記ゴム製の
歯付ベルトの場合は、導電性カーボンブラックの添加に
よって帯電を防止することができるが、歯部に補強帆布
があるため、その歯の形状を高い精度で出すことが難し
く、精密伝動には不利になる。

【０００６】一方、熱可塑性エラストマーや注型ウレタ
ンを用いたベルトでは、歯部に補強帆布を設ける必要が
ないため、歯の形状の精度を高めるることが容易である
が、帯電防止のために導電性カーボンブラックを添加し
た場合はベルトの耐屈曲疲労性及び耐摩耗性の低下を引
き起こし、界面活性剤を添加した場合は時間が経つにつ
れてそのブリードを招き、プーリなどの周辺部品を汚染
する問題がある。このため、熱可塑性エラストマーや注
型ウレタンを用いた歯付ベルトの場合は、帯電防止剤の
添加量が制限されて期待する帯電防止効果を得ることが
できず、これらの歯付ベルトをＯＡ機器に使用すると、
ベルトの帯電により誤作動や故障を起こし易くなる。

【０００７】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、歯付ベルトの帯電防止効果を持続性
のあるものにすること、さらには、帯電防止効果を持続
性のあるものにしながら精密伝動を可能とすることにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者は、このような
課題に対して、導電糸を心線に沿って設けて、その一部
をベルト側面に露出させれば、期待する効果が得られる
ことを見出だしたものである。

【０００９】すなわち、この出願の発明は、ベルト長さ
方向に延びる心線を有し、且つ多数の歯がベルト長さ方
向に一定ピッチで全周にわたって設けられた歯付ベルト
において、導電性を有する導電糸が上記心線に沿ってベ
ルト長さ方向に全周にわたって連続して設けられ、該導
電糸の一部がベルト側面に露出していることを特徴とす
るものである。

【００１０】この発明の場合、上記導電糸の一部がベル
ト側面に露出しているため、そのことによってベルトか
らプーリ等への放電効果を得ることができ、ベルトの帯
電が防止される。この導電糸による帯電防止によって、
ベルトを構成するゴム等の材料には導電性カーボンブラ
ックや界面活性剤等の帯電防止剤を添加する必要がなく
なり、あるいはその添加量を少ないものにすることがで
き、上述のベルトの耐屈曲疲労性や耐摩耗性の低下の問
題、あるいはブリードの問題が解消される。

【００１１】上記歯については、これをゴムによって形
成して補強帆布（歯布）で覆うこともできるが、歯の形
状を精度の高いものにして精密伝動（歯飛びのない確実
な伝動）を得るために、これを熱可塑性エラストマー又
は注型ウレタンによって形成することが好ましい。

【００１２】上記導電糸の一部をベルト側面に露出させ
るためには、該導電糸と上記心線とを、ベルト幅方向に
隣り合わせてベルト長さ方向に延び且つベルト幅方向に
一定のピッチをおくようにスパイラル状に設けて、該導
電糸の端をベルト側面に露出させるようにすることが好
適である。このようにすれば、歯付ベルトの製造の際
に、導電糸と心線とを引き揃えてベルト成形用のドラム
状の金型（ベルトの歯を形成するための歯型部が表面に
形成されているもの）にスパイラルに巻き付けていく、
あるいは導電糸と心線とを相前後させて当該金型にスパ
イラル状に巻いていくことによって、導電糸をベルトに
組み込むことができ、ベルトの製造が容易になる。

【００１３】上記導電糸としては、主たる素材をポリエ
ステル、ナイロン、アクリルのいずれかとし、この繊維
に導電性を付与したものが好適である。そのような導電
糸としては、カーボンブラックを練込んだ導電ポリマー
あるいは金属、金属化合物等の導電剤を繊維にコーティ
ングしたもの、導電ポリマー等の導電剤と普通のポリマ
ーとを一緒にして紡糸した複合繊維等がある。

【００１４】心線としては、特に限定されるものではな
いが、ガラスコードを用いることが好適である。心線と
導電糸とは、これらを撚るよりも引き揃えた状態にする
方が好適である。撚ると、伸びを生じ易くなり、ＰＬＤ
が変化するからである。

【００１５】上記熱可塑性エラストマーとしては、特に
限定されるものではないが、ポリエステル系、ポリアミ
ド系、ポリウレタン系、ポリオレフィン系の熱可塑性エ
ラストマーを挙げることができる。

【００１６】

【発明の効果】従って、この出願の発明によれば、導電
糸が心線に沿って歯付ベルトの長さ方向に全周にわたっ
て連続して設けられ、該導電糸の一部がベルト側面に露
出しているから、ベルトの耐屈曲疲労性や耐摩耗性の低
下、あるいはブリードの問題を招くことなく、該ベルト
に帯電防止性を付与することができ、しかもこの帯電防
止効果は導電糸によるものであるから、長期間を経過し
ても実質的に低下することがなく、ベルトの耐久性を確
保し且つ周辺部品その他を汚損することなくベルトの帯
電を防止するうえで有利になる。このため、本発明は、
ＯＡ機器その他の精密機械の伝動ベルトに利用して、周
辺部品その他の汚損を招くことなく、長期間にわたって
該ＯＡ機器等の誤作動や故障を防止するうえで有利であ
る。

【００１７】また、歯付ベルトの歯を熱可塑性エラスト
マー又は注型ウレタンによって形成したものによれば、
該歯の形状を精度の高いものにすることが容易になり、
精密伝動を図りながらベルトの帯電を防止するうえで有
利になり、ＯＡ機器等の精密機械への利用に特に適す
る。

【００１８】また、上記導電糸と上記心線とを、ベルト
幅方向に隣り合わせてベルト長さ方向に延び且つベルト
幅方向に一定のピッチをおくようにスパイラル状に設け
て、該導電糸の端をベルト側面に露出させるようにした
ものによれば、ベルトの製造性の点でも有利になる。

【００１９】

【発明の実施の形態】

＜歯付ベルトの構造等＞本発明に係る歯付ベルトが図１
に示されており、同図において、１はベルト長さ方向に
延び且つベルト幅方向に一定のピッチをおくようにスパ
イラル状に設けられた心線（抗張体）、２は心線１の片
側（ベルト内周側）にベルト長さ方向に一定ピッチで全
周にわたって設けられた歯部、３は心線１に沿ってベル
ト長さ方向に延び該心線１と同様にスパイラル状に設け
られた導電糸であり、心線１と導電糸３とはベルト幅方
向に隣り合っている。

【００２０】心線１はガラスコード等によって形成さ
れ、導電糸３は導電性を有する繊維によって形成され
る。また、上記ベルト内周側の歯部２と、その反対側
（ベルト外周側）の背部４とは、熱可塑性エラストマ
ー、注型ウレタン又はゴムによって形成される。ゴムに
よって形成する場合には歯部２の表面に歯布を設けるこ
とになる。心線１及び導電糸３の各々の両端はベルト側
面に露出している。

【００２１】＜歯付ベルトの製造＞上記歯付ベルトは次
のようにして製造することができる。上記歯部２を形成
するための歯型が表面に形成されているドラム状の金型
に、心線１と導電糸３とを引き揃えてスパイラルに巻き
付けていく。この心線１と導電糸３とは相前後させて巻
き付けていってもよい。次に心線１及び導電糸３の上か
ら熱可塑性エラストマーのシートを巻き付け、このシー
トを外側から加熱加圧することによって塑性変形させ
て、上記金型により歯部２を形成する。得られたスリー
ブ状のものを所定の幅で輪切りにすることによって、心
線１及び導電糸３の端がベルト側面に露出した歯付ベル
トを得ることができる。

【００２２】ゴム製の歯付ベルトを製造する場合には、
上記熱可塑性エラストマーに代えて未加硫ゴムシートを
用いればよく、注型ウレタン製の歯付ベルトを製造する
場合には、熱可塑性エラストマーの巻き付けに代えて、
上記心線１及び導電糸３を巻き付けた金型に円筒状の外
型を被せてベルト成形用のキャビティを形成し該キャビ
ティにウレタン材料を注入するようにすればよい。

【００２３】＜摩擦帯電圧の測定＞歯部２及び背部４の
材料の種類（熱可塑性エラストマー、注型ウレタン、導
電性カーボンブラック入りゴム）及び導電糸３の有無が
歯付ベルトの帯電特性に与える影響を調べた。熱可塑性
エラストマーとしてはペバックス３５３３（東レ社製の
ポリアミド系エラストマーの商品名）を用いた。また、
ゴム製の歯付ベルトではナイロン帆布による歯布を設け
た。導電糸３としてはflmilan （東レ社製の導電糸（７
５デニール）の商品名）を用いた。心線１としてはガラ
スコードを用いた。

【００２４】図２は摩擦帯電圧の測定方法の態様を示す
ものである。すなわち、金属製の駆動プーリ１１と金属
製の従動プーリ１２とに供試ベルト１３を巻き掛け、該
ベルト１３を走行させて静電気測定器１４によってベル
ト１３の帯電圧の経時変化を測定した。駆動プーリ１１
の回転数は６００ｒｐｍとし、従動プーリ１２には４．
９ＮのウエイトＳＷを接続し、また、供試ベルト１３と
静電気測定器１４との間隔は５０ｍｍとした。結果は表
１に示されている。

【００２５】＜歯付ベルトの周期変動の測定＞上記実施
例１，２及び比較例１〜３について、その歯形状の精度
をみるために、歯付ベルトの周期変動を測定した。結果
は表１に示されている。

【００２６】

【表１】

【００２７】歯部等の材料を熱可塑性エラストマー又は
注型ウレタンとし導電糸３を組み込んだ実施例１，２で
は帯電圧が低く、且つ２０分を経過しても帯電圧の増加
はみられなかったが、導電糸を組み込まなかった比較例
１，２では帯電圧が高く、且つ時間の経過と共に帯電圧
が増大する傾向がみられた。また、ゴム製歯付ベルトに
係る比較例３では、導電性カーボンブラックの使用によ
って帯電圧が低くなっているが、周期変動が実施例１，
２及び比較例１，２よりも大きくなっている。

【００２８】従って、以上の結果から、歯部２及び背部
４を熱可塑性エラストマー又は注型ウレタンによって成
形し、且つ導電糸３を組み込むと、導電性カーボンブラ
ック入りのゴム製歯付ベルトと同等の帯電防止効果が得
られるとともに、歯形状の精度が高くなって精密伝動に
有利になることがわかる。

【００２９】＜ベルトの特性評価＞上記実施例１，２及
び比較例３について、ベルト走行に伴う耐摩耗性（ゴム
落ち）、騒音の低さ、帯電防止性、ベルトの加工性、伝
動特性（歯形状の精度）を比較評価した結果を表２に示
す。評価は◎（最良）、○（良好）、△（やや不良）及
び×（不良）の４段階評価とした。

【００３０】

【表２】

【００３１】表２によれば、熱可塑性エラストマーと導
電糸とを組み合わせた実施例１は、耐摩耗性の点で実施
例２よりも若干劣り、騒音の点で比較例３よりも若干劣
るものの、帯電防止、加工性及び伝動特性の点で優れて
おり、最も良いということができる。注型ウレタンと導
電糸とを組み合わせた実施例２は、騒音及び加工性の点
で他の例よりも劣るものの、耐摩耗性、帯電防止、及び
伝動特性の点で優れていることがわかる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る歯付ベルトを示す一部
断面にした斜視図。

【図２】歯付ベルトの帯電特性を測定する態様を示す
図。

【符号の説明】

１ 心線 ２ 歯部 ３ 導電糸 ４ 背部 １１ 駆動プーリ １２ 従動プーリ １３ 供試ベルト １４ 静電気測定器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベルト長さ方向に延びる心線を有し、且
   つ多数の歯がベルト長さ方向に一定ピッチで全周にわた
   って設けられた歯付ベルトにおいて、 導電性を有する導電糸が上記心線に沿ってベルト長さ方
   向に全周にわたって連続して設けられ、該導電糸の一部
   がベルト側面に露出していることを特徴とする非帯電性
   歯付ベルト。
2. 【請求項２】 請求項１に記載されている非帯電性歯付
   ベルトにおいて、 上記歯が熱可塑性エラストマー又は注型ウレタンによっ
   て形成されていることを特徴とするる非帯電性歯付ベル
   ト。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載されている
   非帯電性歯付ベルトにおいて、 上記導電糸と上記心線とが、ベルト幅方向に隣り合って
   ベルト長さ方向に延び且つベルト幅方向に一定のピッチ
   をおくようにスパイラル状に設けられて、該導電糸の端
   がベルト側面に露出していることを特徴とする非帯電性
   歯付ベルト。