WO2005116313A1 - 糸撚り用ベルト - Google Patents

Abstract

　ベルト寿命が長く且つ糸の品質を安定させることができる糸撚り用ベルトであり、撚り掛けを行う糸に接触する表面ゴム層１と、この表面ゴム層1に積層された補強層２とからなり、前記補強層２の前記表面ゴム層１側には中間織布３が配設された無端ベルトであって、前記中間織布３としてシームレス織布が使用される。シームレス織布は、ベルト周方向に伸縮性を有し、ベルト幅方向に剛性を有する。前記補強層２は、前記シームレス織布である中間織布３と、芯糸をベルト長手方向に埋設した芯体層４と、プーリと接触する外面織布５とからなり、表面ゴム層と共に一体化されている。

Description

明 細 書

糸撚り用ベルト

技術分野

[0001] 本発明は、合成糸の仮撚り装置に用いられる糸撚り用ベルトに関し、詳細には、二 本の互 ヽに交差させて反対方向に走行する撚糸用ベルト間で糸をニップして仮撚り するための糸撚り用ベルトに関する。

背景技術

[0002] 一般に糸撚り用ベルトは、撚り掛けを行う糸に接触する表面ゴム層と、この表面ゴム 層に積層され表面ゴム層を補強する補強層とから構成され、無端状に形成されてい る。補強層は、表面ゴム層側に配設された中間織布と、ベルトの張力体である芯糸を ベルト周方向に埋設した芯体層と、プーリと接触する外面織布とからなる (例えば、特 許文献 1)。芯体層の両面に設けられた織布は、芯体層が芯糸に沿って割れるのを防 止している。

[0003] この糸撚り用ベルトを使用して合成糸を撚る場合、一対のプーリ間に張設した二本 の糸撚り用ベルトを交差させた状態で互いに反対方向に走行させることにより、両糸 撚り用ベルト相互の対向面により糸を挟持 (二ップ)して仮撚りする。

[0004] ところが、上記のような従来の糸撚り用ベルトを使用した装置では、ベルト回転時の 振動 (振幅大)が大きぐベルト表面上で糸揺れが発生するという問題がある。そのた め、ベルトの偏磨耗が生じ、ベルトの局部発熱により焦げが発生し、ベルト寿命が短く なる。また、糸揺れのために撚りが不均一となり、さらに仮撚りされた糸は毛羽立ちが 生じやすぐ糸の品質が安定しない。

[0005] 一方、特許文献 2には、糸撚り用ベルトの製造を容易にするために、表面ゴム層と、 芯糸を埋設した芯体層との間に介在する中間基布として編布を使用することが提案 されている。これは、編布が伸縮性に富むため、基布を補強層の外側に被せやすい ためである。しかし、編布は織布に比べ剛性が低ぐ伸縮性に富むため、ベルトの凹 反りが大きくなるという問題があった。

[0006] 一般に、糸撚り用ベルトの凹反りが大きくなると、糸がベルトの両端エッジ部で-ッ プされるため、該エッジ部に引つ力かった状態となり、糸が擦られやすい。そのため、 糸粉が多量に発生したり、糸切れが発生し、糸品質が悪くなる。

一方、糸撚り用ベルトの凸反りが大きくなると、糸がベルトの中央部付近で-ップさ れるため、糸を-ップしている状態が不安定になりやすい、そのため、ベルト表面上 で糸揺れが発生し、ベルトの偏磨耗や、ベルトの局部発熱による焦げが発生し、ベル ト寿命が短くなると共に、糸撚りも不均一になりやすい。

特許文献 1 :特開 2002— 13033号公報

特許文献 2：特許第 3189698号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0007] 本発明の主たる課題は、ベルト回転時の振動を抑えて、ベルト表面上で糸揺れが 発生するを抑制することができる糸撚り用ベルトを提供することである。

本発明の他の課題は、ベルトの反りを改善して、糸を安定に-ップすることができる 糸撚り用ベルトを提供することである。

課題を解決するための手段

[0008] 本発明者らは、ベルト回転時に仮撚り装置が振動する原因を種々検討した結果、 従来の糸撚り用ベルトでは中間織布のシーム部分でベルト厚さが不均一となるため、 これが原因でベルトに固有振動数が発生し、この振動数と装置の固有振動数が共振 することにより、ベルトが大きく振動し、糸揺れが発生することを究明した。そこで、本 発明者らは、中間基布としてシームレス織布を使用することにより、ベルトの周方向で 厚さが全周にわたって均一になるため、ベルト回転時の振動を抑えることができ、さら に反りが大きいという問題も解決できるという新たな事実を見出し、本発明を完成する に至った。

[0009] すなわち、本発明の糸撚り用ベルトは、撚り掛けを行う糸に接触する表面ゴム層と、 この表面ゴム層に積層された補強層とからなり、前記補強層の前記表面ゴム層側に は中間織布が配設された無端ベルトであって、前記中間織布がシームレス織布であ ることを特徴とする。

前記補強層は、前記シームレス織布である中間織布と、芯糸をベルト長手方向に 埋設した芯体層と、プーリと接触する外面織布とからなり、表面ゴム層と共に一体化さ れている。

[0010] 前記シームレス織布は、ベルト周方向に伸縮性を有し、ベルト幅方向に剛性を有す るのがよい。具体的には、前記シームレス織布は、ベルトの周方向に主として伸縮性 糸力 ベルトの幅方向に主として非伸縮性糸が揃うように、伸縮性糸と非伸縮性糸と を組み合わせて織られて 、るのがよ!/、。

[0011] このようなシームレス織布を使用した糸撚り用ベルトでは、前記表面ゴム層の表面 が反り量 0〜0. 1mmの凹反りになっている。より詳しくは、ベルト幅に対する反り量の 比、すなわち（反り量) Z (ベルト幅)が 0〜0. 0125であるのが好ましい。

発明の効果

[0012] 本発明の糸撚り用ベルトによれば、中間織布としてシームレス織布を使用すること により、ベルトの周方向で厚さが全周にわたって均一になるため、ベルト回転時の振 動を抑えることができる。そのため、ベルト表面上での糸揺れが低減され、ベルトの偏 磨耗や、ベルトの局部発熱による焦げの発生を防止でき、ベルト寿命が長くなり、糸 撚りの品質も安定させることができる。

また、中間織布 (シームレス織布) Z芯糸 Z外面織布と ヽぅサンドイッチ構造とする ことにより、補強層の局部曲げ剛性が向上する。

[0013] 前記シームレス織布として、ベルトの周方向に主として伸縮性糸力 ベルトの幅方 向に主として非伸縮性糸が揃うように、伸縮性糸と非伸縮性糸とを組み合わせて織ら れた織布を使用すると、ベルトの幅方向での剛性が向上し、ベルトの反りを抑制する ことができる。その結果、糸をベルトの広い範囲で-ップすることができ、糸の-ップ 状態が安定するため、ベルトの偏磨耗や局部的発熱による焦げもなくなり、糸撚りの 品質も安定するという効果がある。

図面の簡単な説明

[0014] [図 1]本発明の一実施形態に力かる糸撚り用ベルトの断面図。

[図 2]前記糸撚り用ベルトを使用した装置により糸を撚る状態を示した部分正面図。

[図 3]振動測定装置の概念図を示して 、る。

[図 4]実施例の糸撚り用ベルトの断面図。 [図 5]比較例 2の糸撚り用ベルトの断面図。

符号の説明

[0015] B 糸撚り用ベルト

1 表面ゴム層

2 補強層

3 中間織布

4 芯体層

5 外面織布

発明を実施するための最良の形態

[0016] 以下に本発明の糸撚り用ベルトの一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図 1はこの実施形態に力かる糸撚り用ベルトの断面図である。図 1に示すように、糸撚 り用ベルト Bは、表面ゴム層 1とこれに積層される補強層 2とからなる。

[0017] 補強層 2は、中間織布 3と、ゴム 40と芯糸 41からなる芯体層 4、及びプーリと接触す る外面織布 5からなる。すなわち、芯体層 4は中間織布 3と外面織布 5とで挟み込まれ るようになっている。そして、糸撚り用ベルト Bは、表面ゴム層 2を外側にした無端状に なっている。表面ゴム層 2が糸との接触により摩耗して摩耗限界に達したとき、新しい 糸撚り用ベルトに交換される。

[0018] 表面ゴム層 1は合成ゴム力も形成することができ、そのような合成ゴムとしては、ウレ タンゴム（ミラブルウレタンゴムなど）、二トリルゴム、クロロプレンゴム、ハイバロン（登録 商標）、ポリブタジエンゴム、エチレン-プロピレン共重合体（EPM)、エチレン-プロピ レン-ジェン共重合体（EPDM)、水素化-トリルゴム（H— NBR)、不飽和カルボン 酸金属塩を添加した水素化-トリルゴムなどが挙げられ、これらは一種または 2種以 上を使用することができる。表面ゴム層 1の硬さは、糸品質の低下やベルトの寿命の 低下を抑制するため、 JIS ケールで 50〜80であるのがよい。

[0019] 補強層 2は、中間織布 3と外面織布 5とで芯体層 4を挟み込む態様で、プライマーゴ ムにより接着一体化されている。プライマーゴムとしては、上記表面ゴム層 1と同じ種 類のものを使用でき、あるいは異なる種類のゴムを使用することもできる。

[0020] 芯体層 4は、図 1に示すように、ゴム 40中に芯糸 41を埋設して構成されている。芯 糸 41としては、例えば 1000デニールまたはそれ以下のポリエステル繊維、ァラミド繊 維、ガラス繊維などの一種以上を使用することができる。また、芯糸 41は、ベルトの周 方向に長く延びる態様でベルト幅方向に埋設されており、ベルトの幅方向にぉ ヽてィ ンチ当たり 20本以上埋設されて ヽる。

[0021] 外面織布 5は、例えばポリエステル糸（フィラメント糸）を織った織布で構成されて ヽ る。ポリエステル糸は、ナイロン糸、ァラミド繊維、ガラス繊維、綿糸、メタ系芳香族ポリ アミド糸等と併用してもよい。あるいは、ポリエステル糸に代えて、ナイロン糸、ァラミド 繊維、ガラス繊維、綿糸、メタ系芳香族ポリアミド糸等を使用して外面織布 5を形成す ることもできる。糸の太さは 50〜500デニール程度であるのがよい。

[0022] 中間織布 3には、ベルト周方向に伸縮性を有し、ベルト幅方向に非伸縮性 (すなわ ち剛性)を有するシームレス織布が好適に使用される。このようなシームレス織布を得 るには、例えば、ベルトの周方向に伸縮性糸が、ベルトの幅方向に非伸縮性糸が揃 うように、伸縮性糸と非伸縮性糸とを組み合わせて、織布を無端状に織ればよい。す なわち、伸縮性糸および非伸縮性糸のいずれか一方を縦糸に、他方を横糸にして、 織布を織るのである。ただし、縦糸または横糸力 伸縮性糸のみ、または非伸縮性糸 のみ力 構成されることは必ずしも必要ではなぐ所望の伸縮性または剛性が得られ るように、伸縮性糸に非伸縮性糸を混在させてもよぐ逆に非伸縮性糸に伸縮性糸を 混在させてもよい。

[0023] 伸縮 ¾糸としては、例えば伸縮 ¾ ^こ富むウレタン弹¾糸、ナイロン糸、ウーリー糸（ ナイロン ·ウーリー糸、ポリエチレンテレフタレート'ウーリー糸など）、ポリブチレンテレ フタレート（PBT)糸、ポリトリメチレンテレフタレート（PTT)糸などが使用可能である。 非伸縮性糸としては、前記した外面織布 5と同様の糸が使用可能である。伸縮性糸 および非伸縮性糸は、いずれも糸の太さが 50〜300デニール程度であるのが適当 である。

[0024] 次に、糸撚り用ベルト Bの製造工程の概略を説明する。図示されない円筒形の型に 、この型より少しだけ径の小さい筒状の外面織布 5を予備伸張後、被せる。この外面 織布 5の芯糸側にはプライマーゴム 40が塗布されている。この織布 9の上に芯糸 41 を配置する。ついで、表面にシームレス状の中間織布 3を被せる。この中間織布 3の 芯糸側には上記と同様にプライマーゴム 40が塗布されている。更に、中間織布 3の 表面に、表面ゴム層 1を形成するゴムを巻き付け、加硫成形する。加硫成形後、必要 に応じて、表面ゴム層 1の表面を所定の粗さになるまで研磨する。研磨終了後、所定 幅、例えば 8mm幅に切断して無端ベルトを得る。

[0025] 本実施形態に力かる中間織布 3はベルトの周方向の伸縮性に富むため芯体層 4の 上力も容易に径を大きくして被せることができる。そして、被せた後は、縮むために芯 体層 4に密着して補強層 2と表面ゴム層 1との分断を生じさせない。このため、製造が 非常に容易になる。

[0026] 力べして製造された糸撚り用ベルト Bは、中間織布 3がベルト幅方向に非伸縮性で 剛性を有するので、ベルト幅方向における反りが著しく抑制されている。そのため、ベ ルト Bの表面は、実質的に平坦ないしは僅かに凹状に反っている程度である。具体 的には、前記表面ゴム層の表面は、図 4に示すように、反り量 0〜0. 1mmの凹反りに なっている。ベルト幅を考慮した場合には、（反り量) Z (ベルト幅) =0〜0. 0125であ るのがよい。ここで反り量は、ベルト幅方向の両外縁部と中央部との差をいう。

[0027] このように表面が実質的に平坦な!/、しは僅かに凹状に反って 、る程度である糸撚り 用ベルト Bは、図 2に示すような糸撚り装置 Sに使用される。すなわち、図 2に示すよう に、ベルト B、 Bは互いに交差するように配設されており、駆動プーリにより互いに反 対方向に走行するようになっている。両ベルト B、 Bは、糸 Iを-ップしながら互いに反 対方向に走行することによって、下流側となる矢印方向に糸 Iを進行させると共に、糸 Iに施撚作用を付与することにより上流側で加撚された糸 Iが下流側で解撚される。糸 Iは、両ベルト B、 B間に進入することになり、両ベルト B、 Bの表面ゴム層 1, 1間で圧 接されながら進行することになる。

[0028] 両ベルト B、 Bは、ベルト幅方向での剛性が向上し、ベルトの反りが抑制されている ので、糸 Iをベルトの広い面積で-ップすることができ、糸 Iの-ップ状態が安定する。 そのため、ベルト B、 Bの偏磨耗や局部的発熱による焦げもなくなり、ベルト Bの寿命 は長くなる。また、撚られてできた糸 Iの品質も安定する。

[0029] 一方、中間織布 3としてシームレス織布を使用することにより、ベルト周方向で厚さ が全周にわたって均一になるため、シーム部を有する中間織布を使用した場合に発 声するベルト回転時の振動を抑えることができ、ベルト表面上での糸揺れが低減され る。その結果、ベルトの偏磨耗や、ベルトの局部発熱による焦げの発生を防止でき、 ベルト寿命が長くなり、糸撚りの品質も安定させることができる。

[0030] 次に実施例を挙げて本発明の糸撚り用ベルトを説明する力 本発明は以下の実施 例のみに限定されるものではない。

実施例 1

[0031] 前記した製造工程に従って、図 1に示す断面構造を有する糸撚り用ベルト Bを作製 した。使用した各構成部材は以下の通りである。

(1)表面ゴム層1 :H-NBR

(2)中間織布 3 (シームレス織布）：

(ベルト周方向） 150デニールのナイロン 'ウーリー糸、

(ベルト幅方向） 150デニールのポリエチレンテレフタレート'フィラメント糸

(3)芯体層 4 :

(芯糸 41) 500デニールのポリエチレンテレフタレート糸（ベルト幅方向にインチ当た り 56本埋設）、

(4)外面織布 5： 150デニールのポリエチレンテレフタレート ·フィラメント糸

得られた糸撚り用ベルト Bは、 8mm幅にカットした。

[0032] [比較例 1]

中間織布 3として、 150デニールのポリエチレンテレフタレート'フィラメント糸を使用 して織ったシーム織布を使用した以外は、実施例 1と同様にして糸撚り用ベルトを得 た。

[0033] (振動試験）

実施例 1で得た糸撚り用ベルト B及び比較例 1で得た糸撚り用ベルトについて、図 3 に示す試験装置にて、振動の最大振幅を測定した。

すなわち、パネによる 9kgf定軸荷重で糸撚り用ベルトをプーリ P, P間に張設し、糸 撚り用ベルト Bの腹部にレーザ Lを当て、レーザ変位計 10で振幅の最大値—最小値 を取得する。そして、ベルト速度を最大速度 985mZ分まで上げていき、 0→985m Z分での最大振幅を測定した。 その結果を以下に示す。

[表 1]

この結果から、実施例 1の糸撚り用ベルトは比較例 1のそれと比較して、最大振幅が 60%と小さい。このことから、中間織布 3としてシームレス織布を使用すると、ベルトの 振動が低減されることが判る。

[0034] (糸撚り評価）

実施例 1で得た糸撚り用ベルト Bは、反り量、すなわちベルト幅方向の両外縁部と 中央部との差が 0〜0. 1mmであった。これは、（反り量) Z (ベルト幅 8mm)が 0〜0. 0 125に相当する。

実施例 1の糸撚り用ベルト Bについて、糸種： 75dZ36f、延伸倍率： DR= 1. 69、 糸速: YS = 860mZminという使用条件において、糸撚り性能を評価したところ、表 面ゴム層 1の磨耗は少なく且つ糸品質は安定し、ベルト寿命は 6ヶ月であった。

[0035] [比較例 2]

中間織布 3に代えて、図 5に示すようにシームレスの編布 を使用した以外は、実 施例 1と同様にして幅 8mmの糸撚り用ベルトを得た。このベルトは、図 5に示すように 、外面側が凹反りになっており、反り量（両外縁部と中央部との差）が 0. 11〜0. 15 mmで teつた。

比較例 2の糸撚り用ベルトについて、糸種： 75dZ36f、延伸倍率： DR= 1. 52、糸 速: YS = 660mZminという使用条件において、糸撚り性能を評価したところ、使用

12時間で糸切れや糸粉が多く発生し、糸品質が悪くなつた。

[0036] 以上のことから、実施例 1の糸撚り用ベルト Bは、比較例 1、 2よりも、表面ゴム層 1の 磨耗は少なく且つ糸品質は安定し、ベルト寿命が長いことがわかる。

[0037] 上記した実施例の糸撚り用ベルトでは、ベルト幅が 8mmのとき、外面側が反り量が

0〜0. 1mmで凹む反りとしてある力 本発明はこれに限定されるものではない。つま り、反り量はベルトの幅に大きく影響され、ベルトの幅が変われば反り量も変わるから である。一般には、反り量が 0〜0. 0125の範囲内になるように設定されているのが 好ましい。また、ベルト幅は 6〜： LOmm程度が採用できる。

Claims

請求の範囲

[1] 撚り掛けを行う糸に接触する表面ゴム層と、この表面ゴム層に積層された補強層と 力 なり、前記補強層の前記表面ゴム層側には中間織布が配設された無端ベルトで あって、前記中間織布がシームレス織布であることを特徴とする糸撚り用ベルト。

[2] 前記補強層は、前記シームレス織布である中間織布と、芯糸をベルト長手方向に 埋設した芯体層と、プーリと接触する外面織布とからなり、表面ゴム層と共に一体化さ れている請求項 1記載の糸撚り用ベルト。

[3] 前記シームレス織布は、ベルト周方向に伸縮性を有し、ベルト幅方向に剛性を有す る請求項 1又は 2記載の糸撚り用ベルト。

[4] 前記シームレス織布は、ベルトの周方向に主として伸縮性糸力 ベルトの幅方向に 主として非伸縮性糸が揃うように、伸縮性糸と非伸縮性糸とを組み合わせて織られて いる請求項 3記載の糸撚り用ベルト。

[5] 前記表面ゴム層の表面が、反り量 0〜0. 1mmの凹反りになっている請求項 1〜4 のいずれかに記載の糸撚り用ベルト。

[6] (反り量) Z (ベルト幅)が 0〜0. 0125である請求項 5記載の糸撚り用ベルト。