JPS61102433A - 麻擦式仮撚加工用ベルト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は一対の無端ベルトを互いに交差接触させて形成
される摩擦係合面間に糸条を導入通過せしめて仮撚加工
を行う摩擦式仮撚加工用ベルト（以下、仮撚ベルトと称
することがある）の改良に関する。

（従来技術） 高速で仮撚加工を行う手段として内接摩擦式。

外接摩擦式仮撚が普及してきているがこれらは回転体の
内表面或いは外表面に糸条を接触走行させているだけで
あるため糸条が回転体表面でスティックスリップを起し
撚掛けの安定性が著しく低下する欠点がある。

一方、一対の無端ベルトを交差接触させて、その接触面
間（以下１摩擦係合面間”と称する）に糸条を導入して
仮撚を付鳥する方法（ベルト式仮撚法）があるがこの方
法においては糸条をベルトの摩擦係合面間に挾み込み撚
掛けを行うので糸条がベルト表面でスリップすることが
なく、低張力で高い接触圧力を得ることができるため撚
掛けの安定性が良好で、翫めて有効な仮撚方法といえる
。

しかしながら、上述のような有効なベルト式仮撚方法で
はあるが、現状では耐摩耗性が高く撚掛能力を長期的に
安定して発揮できる仮撚ベレタン系ゴム、塩化ビニール
系ゴムなどが提案されているが、耐摩耗性の点から未だ
充分なものが得られていない。特に、このようなベルト
を用いて長時間加工するとゴムの熱劣化またはオゾン劣
化等でベルトの外表面に亀裂が入り糸条に毛羽発生また
は糸切れの原因となっている。

また、耐摩耗性を向上させるために糸条が仮撚ベルトの
摩擦保合面間に導入される前に糸条に水分を付与して仮
撚ベルトの摩耗を減少させる方法も知られている。しか
し、糸条に水分を付与するには設備が複雑となり作業性
が著しく低下するばかりか作業環境も悪化する。更に、
工程面からは糸条に塗布している油剤が流し落され油剤
付着量のバラツキが起こり静電気の発生による毛羽の発
生、仮撚加工後に施されているインターンース加工（空
気噴射ノズルによる交絡加工）が困難で糸質が不均一に
なる等の問題が起きている。

一方、耐摩耗性の優れたゴム材質としてクロロプレンゴ
ムがあるが、仮撚ベルトとしてゴム弾性体だけで製作す
るとベルトの伸び会が大きく現実には使用することがで
きない。そこで、一般的にはベルトの伸びを防止するた
めにベルトの長手方向に泪って補強用芯材としてｌｉ　
Ｋ＆やフィルムを埋没している。従って、クロロプレン
ゴム層に補強用芯材を埋設することにより仮撚ベルトの
形態は整うが、上記ベルトの構成においてはベルト製作
上のクロロプレンゴム層の加硫時に補強用芯材がずれた
りまたは、冷却後のクロログレンゴム層の収縮により、
または無端ベルトの内周直径と外周直径の差等により第
２図に示すように摩擦係合面Ｃの断面がそり反り状態に
なり、糸条ｄがベルトａ、ｂの中央部、／、　　ｂ／で
はうまく把持されず、両端部、Ｉ、　ｂＮで把持された
状態となりいわゆる点接触となるため糸把持の安定性が
低く、摩擦保合面ｃ、ｃ’の前後における糸条の張力Ｔ
１＋Ｔ２張力の変動幅が大きくなり未Ｓ撚９毛羽等がし
ばしば発生する。

更に、ベルトのそり反りのために駆動プーリーとの密着
性が悪く駆動プーリー上でベルトが横揺れを起し安定し
たベルト走行状態を得るのがむずかしいのが現状である
。上記のようなベルトのそり反り状態はベルトの横断面
形状が矩形（通常乎ベルトと称しているもの〕の場合に
顕著に表われる。ベルトの断面形状としては矩形以外に
台形、半円形などが考えられるが、台形の場合はベルト
の端面より補強用芯材コードがはみ出すおそれがあり糸
条に毛羽を発生させる原因となり不適当であり、また半
円形の場合は摩擦係合面での糸条の把持が点接触となり
把持力が低く撚掛能力が不安定となりやすい。

また実開昭５４−１５８０３７号公報（ておいては、ベ
ルトと糸が接触する側（本願で述べている摩擦保合面側
）の面の端を角または丸味によって面取りを行うことが
提案されているが、ここＫは、寸法的な表現はない。一
般的に使われている面取りという表現では端面を極めて
僅かな（士だけ直角二等辺三角形の形状で切削するもの
であり該面取りだけではベルトのそり反り現象全充分吸
収することが難しい。

（発明の目的） 本発明の目的は上記問語を解決し、未解撚。

毛羽等の懸念がなく安定した撚掛効果を奏すべく糸条と
の摩擦係数が適正で、しかも耐摩耗性が高くて、繰返し
曲げ疲労に長時間耐える（水等を付与しなくても）仮撚
ベルトを提供することにある。

（発明の構成・作用） 本発明者等は、耐摩耗性及び撚掛性能に訝れ且つ走行安
定性の改善された摩擦式仮撚ベルトについて毬々検討し
た結果、次のような発明をするに到った。

かくして、本発明によれば ＪＩＳ　Ａスケール硬度が６０〜９０度のクロロプレン
ゴム弾性体層と該弾性体層内部に該ベルトの長手方向に
溢って張力補強材を埋設させ且つ該無端ベルトの横断面
の形状を第１図に示すような凸形状とすると共にその凸
部側を糸条と接触する摩擦保合面側とし、その長さｍが
３順以上６ｆｉ以下で且つ下記式を満足する如くなした
ことを！＃徴とする摩擦式仮撚加工用ベルト０．７　＞
　ｍ／ｎ　＞　０．３ ０．５　＞　ｋ／ｌ　＞　０．２ が提供される。

以下、添付図面により本発明を詳述する。第１図は本発
明による仮撚ベルトの横断面を示したものである。１．
２は弾性体層としてのクロログレンゴム、３は補強用芯
材でありベルトの長手方向に沿って埋設されている。ｈ
は糸条と接触する摩擦係合面側で平担であり、ｉはプー
リーと接触する非摩擦係合面側である。ここで、補強用
芯材３の摩擦保合面りからの位置を凸部の厚さｋよりも
大知する。これにより補強用芯材３が摩擦係合面側のｈ
面、３面からのはみ出しを防止することができ該芯材に
起因する毛羽。

断糸の発生を防止することができる。凸部端面Ｓは前記
ｍ／ｎおよびｋの値を満足するようにベルトの長手方向
に沿って切削研磨を行う。凸部の形成は矩形状のものを
重ね合せたものでなく第１図に示すように上部は必ずベ
ルト柊から摩擦保合面にかけて連続的に傾斜をつけたも
のである。また、凸部端面８は直線であってもゆるやか
な曲線であってもその効果には影響を萼えない。

本発明に用いる弾性体層としてのクロロプレンゴムはＪ
ＩＳ　Ａスケール硬度が６０〜９０度の範囲のものが良
好であり更に好ましくは７０〜８０度の範囲のものが最
適である。

硬度が６０度より低い場合は、ゴム自体が非常に柔かく
なり、ベルト同志の接触面の接触長が安定せず、また、
接触のためベルト同志がべとついた状態となり糸条の撚
掛能力が不安定となり均一な撚が得られずその結果未解
撚とか糸切れの原因となる。

また、硬度が９０度を超えるとベルト製作時におけるゴ
ムの練りが難しく均一なブレンドが得られないばかりで
なくベルト自体が非常に硬くなり糸条とベルトとの摩擦
係数が下がり糸条の撚掛能力が低下するとともに、ベル
トの繰返し屈曲疲労によりゴム劣化がはげしく耐久性が
著しく下がり仮撚ベルトとして使用することが出来なく
なる。

第３図はクロロプレ／ゴムを使用した仮撚ベルトと他材
質のゴムを使用した仮撚ベルトの経時的な耐摩耗性を比
較したものである。Ｃ−１゜Ｃ−２はりｃＩａプレンゴ
ム、Ｎはニトリルゴム。

Ｕはポリウレタンゴムでありいづれも糸条が該仮撚ベル
トに入る前に水の付与を行っていないいわゆるドライな
状態である。Ｎ　−ｗはベルト材質がニトリルゴムで糸
条が仮撚ベルトに入る前に水の付与を行いＩｌｌ擦係合
面で水による潤滑と冷却を４えた場合を示す。第３図か
ら明らかなように、クロロプレンゴムはドライな状態で
摩耗量が極めて少なく、また水付与のＮ−ｗニトリルゴ
ムと比較してもその摩耗量が少なく水付与の必要のない
耐摩耗性の優れた材質であることが判る。

また、仮撚ベルトの使用環境ではオゾンの発生している
雰囲気が多いが、上記クロログレンゴムを使用した仮撚
ベルトでは第１表に示すごとく長時間のオゾン照射に対
してもクラックが発生することなく寿命の長い材料であ
ることが判る。これはポリマーの結合鎖の中に二重結合
がないためオゾンとの結合の余地がなくオゾンによるゴ
ム劣化即ちゴム外表面の亀裂が発生しないだめである。

、第　　１　　表 かかる耐摩耗性の優れたクロロプレンゴム層に張力補強
用芯材をベルトの長手方向に沿って埋設させて仮撚ベル
トの形態を整えるが先に述べたごとく製作時のゴム層の
収縮等により第２図のようなそり反り状態となり摩擦係
合面の接鯉の不安定、ベルト走行の不安定という好まし
くない状態が発生する。かかる問題を解決するため本発
明者らは前述したように第１図に示すような形状の（Ｆ
ｔ燃ベルトにすることＫより解決した。即ち矩形状のベ
ルト（一般に平ベルトと言っている）の摩擦保合面側り
面を前記ｍ／ｎおよびｋの値を満足するよう（（切削研
磨して３間を形成する。製作工程において長尺の円筒状
チュー７（通常マントルと吋−ばれている）を切断して
無端ベルトを作る際、切削υを前記形状の形になるよう
疋して切削してもよい。または前記形状の金型により成
型加工をしてもよい。

仮撚ベルトの最終形状が同一であればその効果において
差はない。該仮撚ベルトはベルトに張力をかけないフリ
ーな状態の時はｈ面は平面であり、仮燃加工をするため
に駆動ブー９−に７架して張力をかけると一般に駆動プ
ーリーはベルトの蛇行防止、外れ防止のため若干の曲面
（クラウン）を付しているのでｈ面も若干の凸形曲面を
有することになる。それ故一対の仮タベルトを摩擦係合
させるとｈ面で糸φを把持し線接触となり糸条に対して
大きな接圧力を与えることができるため撚掛性能を安定
して維持することができる。

ここで、ｍ　＋　ｒｎ／ｎ、　ｋ／／　の意義について
説明すると、 接糸部長さｍが３ガ麗未満の場合、摩擦係合面での糸把
持長が短く点接肋に近い状態になっているだめ撚掛力が
不安定となり未解撚が発生した。またｍが６間を越える
と糸条との接触長が長くなり糸条への接触圧力及び摩擦
力が大きくなり却って毛羽、糸切れが多発し、加工が不
安定となった。更にベルト幅ｎに対する接糸部長ｍの割
合ｍ　／　ｎが０，３未満の場合ベルトの製作上の困難
さも加わり走行性が不安定となり糸の加工性が低下する
。また、ｍ　／　ｎが０．５を越えると矩形に近づくた
め接触長が長くなり糸切れの原因となる。

一方、凸部の切削割合（ｋ／ｌ　）が０．２未１ｈの場
合、矩形状態に近いため摩擦係合面りのそり反り防止の
効果が弱く撚掛の安定度が低く未解撚の発生があり加工
性が改善されない。まだ、ｋ／ｌが帆５を越えるとベル
ト走行中蛇行が発生し、走行性が低下し更に端面Ｓと芯
材３の距離が短くなっているだめ芯材がはみ出しやすく
毛羽の原因となる。

（効　果） 以上述べたように、本発明によれば耐久性に優れたクロ
ロプレンゴムをベルト材質として選定し、その際、ゴム
硬度の規定により糸条の撚掛能力を向上させ得るばかり
でなく、ベルト断面をその中に補強材を埋設した際、核
材がベルト中からはみ出さないような特定の凸形状とし
且つ凸部断面の寸法規定！（より、適度の接ｅｉ圧力、
摩擦力、そり返りの防止、走行中の蛇行防止効果を一率
に奏するので安定、目つ長期間の加工に耐え、しかも良
好な加工糸を得ることができる。

（実施例） ＪＩＳ−Ａスケール硬度が第２表に示すようなゴム配合
のクロロプレンゴムを使用した仮撚ベルトで実勲を行っ
た。

第　　２　　　Ｆ 実施例１ 第２表に示すクロロプレンゴムに下記芯材を１　　　挿
入して断面形状を第３表に示す凸形状及び矩形状のもの
を試作しゴム硬度の適正範囲及び形状を検討した。

（１）　　芯材の挿入条件 繊維の種類　：ポリエステル紡績糸 デニール　　：１１２５ｄｅ モジュラス　：３７．２ゆ／木 、　　ＲＦ’ｌ、（レゾル７ン・フォルマリン・＋ａ　
Ｔｔ　処ＷＵ　　　　、　　ラテックス）処理ベルト＠
　　：８　罵ｍ 挿入本数　　＝１０本 芯材間の隙間：０．２５朋 （２）　　仮撚糸の加工条件 原　　　糸　　：　ポリエステルＰＯＹ２２５　ｄａ／
４８　ｆ　ｉｌ加工速度　：１１００＋ｎ／分 ベルト周速：　１５００雇／分 セット温度＝２２０°Ｃ （３）結果 第　　３　　表 備考１．耐摩耗性は１０日間の連続運転に耐えたものを
Ｏとした。

２、走行性はベルトの蛇行、駆動ローラー上でのずれ、
おどりを目視判定した。

３、加工性は毛羽の発生（１００００ｍ当り１ヶ以上）
゛、未解撚の発生（１０００ｍ当り１ヶ以上）、捲縮率
で判定した。

実験Ｎａ１は硬度が低く柔かいため１日１埴土の運転で
ベルト表面が摩擦熱の九めべとついた状態となり、摩耗
が早く更にベルト同志の接触面圧力が安定せず毛羽、未
解撚が多発した。

実験風５は摩耗量は少ないが硬度が高いため繰返し屈曲
により若干の亀裂が発生した。更に製作上のゴム練りが
難しく安定したゴム屑ができにくく、このため毛羽、未
解撚が発生した。

実験Ｎａ　２．３．４は耐摩耗性、走行性、加工性とも
実用可能なもので特に実験歯３は加工性において捲縮率
が高く良好な結果を得た。このクロロプレンゴムＣＲ３
の形状を矩形状にしたものは耐摩耗性、走行性において
良好であったがＲｎ係合面のそシ反り等のため糸条の把
持が安定せず毛羽、糸切れの原因となり加工性がよくな
かった。

この結果からクロロプレンの硬度範囲が６０〜９０度で
断面形状が第１図に示す形状のものが実用可能なもので
あることが判った。

実施例２ 第２衣に示すＣＲ３配合のクロロブレンゴムに実施例１
で用いたと同様の張力補強芯材を挿入し、第４表に示す
断面形状の仮撚ベルトで加工性の検討を行った。

第４表 接糸部長さｍが２ｕ以下の場合摩擦係合面での糸把持長
が短く点接触に近い状態になっているため惣掛力が不安
定となり未解撚が発生した。

またｍが７罰以上になると糸条との接触長が長くなり糸
条への接触圧力及び摩擦力が大きくなり却って毛羽、糸
切れが多発し、加工が不安定となった。更にベルトの幅
ｎ′ＶＣ対する接糸部長ｍの割合ｍ　／　ｎが０．２５
の場合ベルトの製作上の困難さも加わり走行性が不安定
となり糸の加工性が低下する。また、ｍ／ｎが０．７に
なると矩形に近づくため接糸長が長くなり糸切れの原因
となった。これらの結果から接糸長ｍは３１＋１！以上
６朋以下でｍ／ｎの割合が０．３より大きく０．７未満
が実用可能範囲であることが判った。

実施例３ 第２表に示すＣＲ３配合のクロロブレンゴム（（実施例
１で用いたと同様の張力補強芯材を挿入し第５衣に示す
断面形状の仮撚ベルトで加工性の検討を行った。

凸部の切削割合が０．１５の場合、矩形状態に近いため
串搾係合面りのそり反り防止の効果が弱く撚掛の安定度
が低く未解撚の発生があり加工性が良くなかった。また
、ｋ／ｌが０６５３の場合、ベルト走行中蛇行が発生し
走行性が低下し更に端面３と芯材３の距離が短くなって
いるため芯材がはみ出しやすく毛羽の原因となった。

当実験においてに／ｌが０．２３から０．４７のものが
加工性、走行性において良好な結果を得た。

従って実施例１．２．３の結果より接糸部の長さｍ１幅
方向の割合ｍ／ｎ、厚さ方向の割合に／ｌの相互関係が
錆求範囲に示す範囲を保つ仮撚ベルトが加工性、走行安
定性の面から良好であることが判った。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による仮撚ベルトの横断面図、第２図は
従来の仮撚ベルトの糸把持状態を示す横断面図、第３図
はりａロプレンゴムと他材質ゴムの経時的な摩耗量を示
すグラフである。 １．２・・・・・・・・・　弾性体層としてのクロロプ
レンゴム３　・・・・・・・・・・・・補強用芯材ｈ　
・・・・・・・・・・・・糸と接触する摩擦係合面！　
・・・・・・・・・・・・非摩擦係合面Ｓ　・・・・・
・・・・・・・凸部端面ｍ　・・−・・・・・・・・・
糸と接触する摩擦係合面側の長さｎ　・・・・・・・・
・・・・ベルト幅ｋ　・・・・・・・・・・・・凸の厚
さｊ　・・・・・・・・・・・・ベルト厚さａ、　ｂ　
　……ペ　ル　ト

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＪＩＳ　Ａ　スケール硬度が６０〜９０度のクロ
   ロプレンゴム弾性体層と該弾性体層内部に該ベルトの長
   手方向に沿つて張力補強材を埋設させ且つ該無端ベルト
   の横断面の形状を第１図に示すような凸形状とすると共
   に凸部側を糸条と接触する摩擦係合面側とし、その長さ
   ｍが３ｍｍ以上６ｍｍ以下で且つ下記式を満足する如く
   なしたことを特徴とする摩擦式仮撚加工用ベルト。 ０．７＞ｍ／ｎ＞０．３ ０．５＞ｋ／ｌ＞０．２ 〔但し、ｍはベルト横断面における糸条と 接触する摩擦係合面側の長さ、ｎはベル ト幅、ｋは凸部の厚さ、ｌはベルト厚さ である。〕