WO2016190350A1 - 紙葉類搬送用ベルト - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a paper sheet conveying belt, particularly a mail sorting machine belt.
- the endless belt is used as a paper sheet conveying belt for conveying paper sheets such as banknotes and tickets (see Patent Document 1).
- the shape of the belt is maintained by a shape-retaining rubber layer, and a surface layer made of a thermoplastic elastomer is provided on the conveying surface in place of the conventional seamless woven fabric layer to prevent meandering of the endless belt.
- the shape-retaining rubber layer further has a function of maintaining the tension of the belt.
- Patent Document 1 a polyamide-based thermoplastic elastomer is recommended as the thermoplastic elastomer constituting the surface layer.
- the friction coefficient can be reduced by using a polyamide-based thermoplastic elastomer for the surface layer, and the slack of the belt due to the difference in the winding length around the direction change guide pulley can be reliably prevented. Thereby, conveyance is performed smoothly.
- changes in the wear resistance and friction coefficient with time are reduced, and the running performance of the belt is further stabilized.
- the conveying belt may be stretched by receiving a tensile load during use in the paper sheet conveying apparatus.
- a tensile load during use in the paper sheet conveying apparatus.
- paper sheets being transported by the transport belt may be jammed in the transport path. Paper jams cause tearing of the conveyor belt. When the conveyance belt has poor tear resistance, vertical cracks occur even during short-term operation, and the conveyance belt needs to be replaced.
- the transport belt In a mail sorting machine among paper sheet transport apparatuses, the transport belt is often twisted to change the direction of the top of the transported mail. Twisting also causes tearing of the conveying belt, so that the conveying belt is required to have sufficient tear resistance.
- an object of the present invention is to provide a paper sheet conveying belt having a large tension at the time of extension and excellent in tear resistance.
- the paper sheet conveying belt according to the present invention is provided on a core layer containing a polyurethane-based thermoplastic elastomer, a rubber layer provided on one surface of the core layer, and on the other surface of the core layer. And a conductive resin layer.
- the core of the paper sheet conveying belt is made of a polyurethane-based thermoplastic elastomer. Since the polyurethane-based thermoplastic elastomer is less stretchable than other elastic materials, the paper sheet transport belt has a large tension at the time of extension. Moreover, since the core layer responsible for tear resistance is made of a polyurethane-based thermoplastic elastomer, the paper sheet conveying belt is also excellent in tear resistance.
- 3 is a load-elongation curve obtained from a tensile test of a sample of a polyurethane-based thermoplastic elastomer.
- 3 is a load-elongation rate curve obtained from a tensile test of a belt of an example. It is a figure which shows the sample for a tear test. It is a graph which shows the result of a tear test.
- 1. 1 is a core layer 12, a rubber layer 14 provided on one surface 12a of the core layer 12, and a second surface 12b of the core layer 12. And a conductive resin layer 16.
- the core layer 12 occupies most of the thickness of the paper sheet conveying belt 10 and maintains the tension when the paper sheet conveying belt 10 is extended. Furthermore, the core body layer 12 bears the tear resistance of the paper sheet conveying belt 10.
- the core layer 12 in the present embodiment is made of a polyurethane-based thermoplastic elastomer.
- the polyurethane-based thermoplastic elastomer is not particularly limited, and any polyurethane-based thermoplastic elastomer such as a polyester type, a polyether type, or a polycarbonate type can be used.
- the paper sheet conveying belt 10 having a higher tensile strength and tear resistance can be obtained.
- the polyurethane thermoplastic elastomer preferably has a hardness (JIS-A) of about 80 to 98 °, more preferably 90 to 98 °.
- the hardness of the polyurethane thermoplastic elastomer is determined according to JIS K6301.
- the core body layer 12 may contain various additives such as pigments, antibacterial and antifungal agents, antioxidants, ultraviolet absorbers, and flame retardants as long as the effects of the present invention are not impaired.
- the thickness t 1 of the core body layer 12 can be appropriately set according to the thickness t 0 and the configuration of the entire sheet transport belt 10, but the thickness t 0 of the entire sheet transport belt 10. It is preferably about 70 to 90%. For example, when the thickness t 0 of the entire sheet transport belt 10 is about 1.0 to 1.7 mm, the thickness t 1 of the core layer 12 is about 0.9 to 1.2 mm. be able to.
- the rubber layer 14 is provided on the one surface 12 a of the core body layer 12 and serves as a conveyance surface layer of the paper sheet conveyance belt 10. Due to the presence of the rubber layer 14, it is possible to secure the conveyance force of the paper sheet with the friction coefficient of the conveyance surface within an appropriate range.
- Rubber materials constituting the rubber layer 14 include natural rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, styrene butadiene rubber, ethylene propylene rubber, chloroprene rubber, chlorinated polyethylene, epichlorohydrin rubber, nitrile rubber (NBR), acrylic rubber, urethane rubber, and the like. You can choose from. These rubber materials may be used alone or in combination of two or more. NBR is preferable as the rubber material because it can be fixed to the core layer 12 by a simple method and good adhesion can be obtained. When NBR is used, the friction coefficient of the surface of the rubber layer 14 against the conveyed paper sheet can be about 0.7 to 1.1.
- additives such as pigments, flame retardants, and antibacterial / antifungal agents can be added to the rubber layer 14 as long as the effects of the present invention are not impaired.
- the thickness t 2 of the rubber layer 14 may be appropriately set according to the thickness t 0 and configuration of the entire paper sheet transfer belt 10. For example, when the thickness t 0 of the entire sheet conveying belt 10 is about 1.0 to 1.7 mm, the thickness t 2 of the rubber layer 14 is about 0.1 to 0.6 mm. Can do.
- the conductive resin layer 16 is provided on the other surface 12 b of the core body layer 12 and serves as a running surface layer of the paper sheet transport belt 10.
- the conductive resin layer 16 is composed of a conductive resin composition obtained by adding a conductivity imparting agent to a thermoplastic elastomer.
- the thermoplastic elastomer can be selected from polyurethane elastomers, polyester elastomers, polyamide elastomers, polyolefin elastomers, and the like. These thermoplastic elastomers may be used alone or in combination of two or more.
- the conductivity-imparting agent examples include carbon-based conductivity imparting agents such as carbon black, graphite, and carbon fiber, and metal-based conductivity imparting agents such as fine powders of various metals such as copper, iron, and aluminum. .
- carbon-based conductivity imparting agents such as carbon black, graphite, and carbon fiber
- metal-based conductivity imparting agents such as fine powders of various metals such as copper, iron, and aluminum.
- the conductivity imparting agent is contained in an amount of about 10% or more with respect to the thermoplastic elastomer, the conductivity is imparted and an antistatic effect is obtained.
- the conductive resin layer 16 has a stabilizer, a stabilizing aid, an antioxidant, a light stabilizer, a nucleating agent, a lubricant, a flame retardant, a plasticizer, a pigment, and an antibacterial agent as long as the effects of the present invention are not impaired.
- Various additives such as a fungicide may be contained.
- the thickness t 3 of the conductive resin layer 16 can be set as appropriate according to the thickness t 0 and the configuration of the entire sheet transport belt 10. For example, when the thickness t 0 of the entire sheet transport belt 10 is about 1.0 to 1.7 mm, the thickness t 3 of the conductive resin layer 16 is about 0.03 to 0.1 mm. can do.
- the paper sheet transport belt 10 is manufactured by any method as long as the core layer 12 and the rubber layer 14 and the core layer 12 and the conductive resin layer 16 are fixed and do not peel off. can do.
- the core layer 12 is produced using a polyurethane-based thermoplastic elastomer.
- the core body layer 12 can be manufactured by using a predetermined raw material to prepare a sheet having a predetermined thickness by, for example, extrusion molding, and cutting the obtained sheet into a predetermined dimension.
- the rubber layer 14 is prepared by applying a predetermined rubber material on the canvas by calendering or the like to produce a sheet-like rubber material, and transferring the obtained sheet-like rubber material to one surface 12 a of the core layer 12. Can be arranged.
- the conductive resin layer 16 is prepared by applying a predetermined conductive resin composition onto a canvas by knife coating or the like to produce a sheet-like conductive resin composition. It can be transferred to the other surface 12 b of the core body layer 12 and arranged.
- a laminated body having a sheet-like rubber material and a sheet-like conductive resin composition disposed on each surface of the core body layer 12 and having a canvas on the outermost surface obtain.
- the laminated body is squeezed and vulcanized under heat and pressure conditions to be processed into a predetermined thickness.
- the thickness after the press vulcanization can be set to, for example, about 1.0 to 1.7 mm.
- the outermost canvas is peeled off, and the core layer 12, the rubber layer 14 provided on one surface 12a of the core layer 12, and the conductive resin layer 16 provided on the other surface 12b of the core body layer 12, Is obtained.
- the surface of the rubber layer 14 and the conductive resin layer 16 has irregularities due to the traces of the canvas.
- the paper sheet transport belt 10 obtained in this way can have a desired size according to the apparatus to be applied.
- the width can be about 10 to 400 mm, and the length can be about 400 to 100,000 mm.
- the rubber layer 14 side is used as a conveying surface
- the conductive resin layer 16 side is used as a running surface.
- the sheet conveying belt 10 of the present embodiment can be made endless by joining both ends with finger joints so that the rubber layer 14 becomes the conveying surface.
- the core layer 12 is made of a polyurethane-based thermoplastic elastomer.
- Polyurethane thermoplastic elastomers are less prone to stretch than other elastic materials such as rubber and polyamide thermoplastic elastomers. Since such a polyurethane-based thermoplastic elastomer is used for the core body layer 12, the paper sheet conveying belt 10 according to the present embodiment has a high tensile tension.
- the paper sheet conveying belt 10 since the core layer 12 is made of a polyurethane-based thermoplastic elastomer, the paper sheet conveying belt 10 according to this embodiment also has improved tear resistance. For example, as compared with the case where a polyamide-based thermoplastic elastomer is used for the core layer, the paper sheet conveying belt 10 according to this embodiment has a tear strength improved by about twice.
- the paper sheet conveying belt 10 has high tear resistance, so that occurrence of tearing due to paper sheet jamming or twisting of the belt itself is suppressed. As a result, it is possible to reduce the possibility of the belt being damaged in a short period.
- the paper sheet conveying belt 10 according to this embodiment in which the core layer 12 is made of the polyurethane-based thermoplastic elastomer has a restoring force with respect to elongation of about 5%. Is expensive.
- the paper sheet conveying belt 10 according to the present embodiment is particularly preferably used for a mail sorting machine in a paper sheet conveying apparatus.
- the rubber layer 14 and the conductive resin layer 16 are fixed to the core body layer 12 by vulcanization adhesion, but may be bonded using an adhesive.
- an adhesive In order to adhere the rubber layer 14 to the core body layer 12, for example, a urethane-based adhesive can be used. In order to adhere the conductive resin layer 16 to the core body layer 12, for example, a urethane-based adhesive can be used.
- the range of selection of the rubber used for the rubber layer 14 and the thermoplastic elastomer used for the conductive resin layer 16 is expanded. Prior to bonding, the rubber layer 14 and the conductive resin layer 16 can be vulcanized in advance.
- both ends of the belt are processed into a taper shape, the taper surfaces are bonded with an adhesive, and joined together by a sky bar joint.
- an adhesive for example, a urethane-based adhesive can be used as the adhesive.
- a flat belt is produced using a polyurethane-based thermoplastic elastomer having a hardness of 95 ° as a material for the core layer.
- Example 3 ⁇ Preparation of core layer> A sheet having a thickness of 1.05 mm was produced by extrusion molding using the above-mentioned polyurethane-based thermoplastic elastomer having a hardness of 95 °. This sheet was cut into predetermined dimensions (width 400 mm, length 100000 mm) to obtain a core layer.
- a conductive resin composition was prepared by adding a conductivity-imparting agent to the thermoplastic elastomer. The addition amount of the conductivity imparting agent was about 60 wt% with respect to the entire conductive resin composition. This conductive resin composition was applied to a canvas with a thickness of 0.15 mm by knife coating to obtain a sheet-like conductive resin composition supported on the canvas.
- the rubber layer and the conductive resin layer are fixed to the front and back surfaces of the core layer made of a polyurethane thermoplastic elastomer having a thickness of 1.05 mm by vulcanization adhesion.
- the rubber layer has a thickness of 0.25 mm
- the conductive resin layer has a thickness of 0.15 mm.
- the surface of the rubber layer and the conductive resin layer had a concavo-convex pattern due to the traces of the peeled canvas.
- FIG. 3 shows the load-elongation rate curve obtained from the test results by calculating the elongation rate in the same manner as described above.
- the flat belt of the example has a tension at 5% elongation of 2.37 N / mm.
- the flat belt of the example was cut into a width of 10 mm and a length of 60 mm to prepare three tear test samples. As shown in FIG. 4, the sample 20 was provided with a notch 22 of 30 mm along the longitudinal direction from the upper end.
- the commercially available belt has a core layer made of a polyamide-based thermoplastic elastomer having a thickness of 0.75 mm, an NBR layer having a thickness of 0.35 mm that covers the surface of the core layer, and a thickness that covers the back surface of the core layer. It is composed of a 0.35 mm NBR layer.
- the tear strength of the sample at each temperature obtained by the tear test is shown in FIG. As shown in FIG. 5, the tear strength at 0 ° C. is 76.0 N / mm in the sample of the example, whereas it is 39.7 N / mm in the commercially available sample. Even at 10 ° C., the tear strength of the sample of the example is not changed to 76.0 N / mm, but the sample of the commercial product is reduced to 29.1 N / mm. At 20 ° C., the tear strength of the example sample is slightly reduced, but it is still 59.8 N / mm. The tear strength of the example sample at 20 ° C. is nearly three times as large as 20.0 N / mm of the commercially available sample.
- the belt of the example including the polyurethane-based thermoplastic elastomer in the core layer had higher tear strength than the commercially available belt including the polyamide-based thermoplastic elastomer in the core layer regardless of the environmental temperature. It was done.
- the belt of the example also has a tension at 5% elongation that is improved over the prior art.
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Abstract
ポリウレタン系熱可塑性エラストマーを含む芯体層(12)と、前記芯体層(12)の一表面(12a)に設けられたゴム層(14)と、前記芯体層(12)の他表面(12b)に設けられた導電性樹脂層(16)とを備えることを特徴とする、大きな伸張時張力を有するとともに耐引裂き性の優れた紙葉類搬送用ベルトを提供する。
Description
本発明は、紙葉類搬送用ベルト、特に郵便物仕分け機械用ベルトに関する。
無端ベルトは、紙幣、切符等の紙葉類を搬送するための紙葉類搬送用ベルトとして使用されている(特許文献1参照)。特許文献1には、保形ゴム層によりベルトの形状を保ち、従来のシームレス織布層に換えて熱可塑性エラストマーからなる表面層を搬送面に設けることによって、無端ベルトの蛇行を防止して総合的な走行特性の向上を図っている。保形ゴム層は、さらにベルトの張力の維持等の機能を有することが記載されている。
また、特許文献1においては、表面層を構成する熱可塑性エラストマーとしてポリアミド系熱可塑性エラストマーが推奨されている。特許文献1によれば、表面層にポリアミド系熱可塑性エラストマーを用いることによって摩擦係数を低減でき、方向転換用ガイドプーリへの巻き付け長さの差に起因するベルトの弛みを確実に防止できる。これによって、搬送がスムーズに行われる。加えて、耐摩耗性および摩擦係数の経時変化が少なくなってベルトの走行性がより安定化する。
搬送用ベルトは、紙葉類搬送装置での使用中に引張り荷重を受けて伸びが生じることがある。引張り荷重を受けた際の搬送用ベルトの伸びを制限するためには、紙葉類搬送用ベルトは、伸張時張力(例えば5%伸張時張力)が大きいことが望まれる。
また、紙葉類搬送装置においては、搬送用ベルトで搬送中の紙葉類が搬送経路中で詰まることがある。紙葉類の詰まりは、搬送用ベルトの引裂きを発生させる原因となる。搬送用ベルトの耐引裂き性が乏しい場合には、短期間の運転でも縦割れが生じて搬送用ベルトは交換が必要となる。
紙葉類搬送装置のなかでも郵便物仕分け機械においては、搬送される郵便物の天地の向きを変えるために、搬送用ベルトは捩じられることが多い。捩じりもまた、搬送用ベルトの引裂きを発生させる原因となることから、搬送用ベルトは十分な耐引裂き性を備えていることが要求される。
そこで本発明は、大きな伸張時張力を有するとともに耐引裂き性の優れた紙葉類搬送用ベルトを提供することを目的とする。
本発明に係る紙葉類搬送用ベルトは、ポリウレタン系熱可塑性エラストマーを含む芯体層と、前記芯体層の一表面に設けられたゴム層と、前記芯体層の他表面に設けられた導電性樹脂層とを備えることを特徴とする。
本発明によれば、紙葉類搬送用ベルトは、芯体層がポリウレタン系熱可塑性エラストマーにより構成されている。ポリウレタン系熱可塑性エラストマーは、他の弾性材料より伸びにくいので、紙葉類搬送用ベルトは大きな伸張時張力を有する。しかも、耐引裂き性を担う芯体層がポリウレタン系熱可塑性エラストマーにより構成されていることから、紙葉類搬送用ベルトは耐引裂き性も優れている。
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
1.全体構成
図1に示す紙葉類搬送用ベルト10は、芯体層12と、芯体層12の一表面12aに設けられたゴム層14と、芯体層12の他表面12bに設けられた導電性樹脂層16とを備える。
図1に示す紙葉類搬送用ベルト10は、芯体層12と、芯体層12の一表面12aに設けられたゴム層14と、芯体層12の他表面12bに設けられた導電性樹脂層16とを備える。
<芯体層>
芯体層12は、紙葉類搬送用ベルト10の厚さの大部分を占め、紙葉類搬送用ベルト10の伸張時張力を維持する。さらに、芯体層12は、紙葉類搬送用ベルト10の耐引裂き性を担う。こうした機能を果たすため、本実施形態における芯体層12は、ポリウレタン系熱可塑性エラストマーにより構成される。ポリウレタン系熱可塑性エラストマーは特に限定されず、ポリエステルタイプ、ポリエーテルタイプ、ポリカーボネートタイプ等の任意のポリウレタン系熱可塑性エラストマーを用いることができる。
芯体層12は、紙葉類搬送用ベルト10の厚さの大部分を占め、紙葉類搬送用ベルト10の伸張時張力を維持する。さらに、芯体層12は、紙葉類搬送用ベルト10の耐引裂き性を担う。こうした機能を果たすため、本実施形態における芯体層12は、ポリウレタン系熱可塑性エラストマーにより構成される。ポリウレタン系熱可塑性エラストマーは特に限定されず、ポリエステルタイプ、ポリエーテルタイプ、ポリカーボネートタイプ等の任意のポリウレタン系熱可塑性エラストマーを用いることができる。
硬度(JIS-A)のより大きなポリウレタン系熱可塑性エラストマーを用いて芯体層12を形成することによって、伸張時張力および耐引裂き性のより優れた紙葉類搬送用ベルト10が得られる。ポリウレタン系熱可塑性エラストマーは、硬度(JIS-A)が80~98°程度であることが好ましく、90~98°であることがより好ましい。ポリウレタン系熱可塑性エラストマーの硬度は、JIS K6301に準拠して求められる。
芯体層12には、本発明の効果を阻害しない範囲で、顔料、抗菌防カビ剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤などの各種添加剤が含有されていてもよい。
芯体層12の厚さt1は、紙葉類搬送用ベルト10全体の厚さt0および構成に応じて適宜設定することができるが、紙葉類搬送用ベルト10全体の厚さt0の70~90%程度であることが好ましい。例えば、紙葉類搬送用ベルト10全体の厚さt0が1.0~1.7mm程度の場合には、芯体層12の厚さt1は、0.9~1.2mm程度とすることができる。
<ゴム層>
ゴム層14は、芯体層12の一表面12aに設けられ、紙葉類搬送用ベルト10の搬送面層となる。ゴム層14が存在することによって、搬送面の摩擦係数を適切な範囲として、紙葉類の搬送力を確保することができる。
ゴム層14は、芯体層12の一表面12aに設けられ、紙葉類搬送用ベルト10の搬送面層となる。ゴム層14が存在することによって、搬送面の摩擦係数を適切な範囲として、紙葉類の搬送力を確保することができる。
ゴム層14を構成するゴム材料は、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロプレンゴム、塩素化ポリエチレン、エピクロルヒドリンゴム、ニトリルゴム(NBR)、アクリルゴム、およびウレタンゴム等から選択することができる。これらのゴム材料は、単独でも2種以上を組み合わせて用いてもよい。簡便な手法で芯体層12に固着でき、良好な接着が得られることから、ゴム材料としてはNBRが好ましい。NBRを用いた場合には、搬送される紙葉類に対するゴム層14表面の摩擦係数は、0.7~1.1程度とすることができる。
ゴム層14には、本発明の効果を阻害しない範囲で、顔料、難燃剤、抗菌防カビ剤などの各種添加剤を添加することができる。
ゴム層14の厚さt2は、紙葉類搬送用ベルト10全体の厚さt0および構成に応じて適宜設定することができる。例えば、紙葉類搬送用ベルト10全体の厚さt0が1.0~1.7mm程度の場合には、ゴム層14の厚さt2は、0.1~0.6mm程度とすることができる。
<導電性樹脂層>
導電性樹脂層16は、芯体層12の他表面12bに設けられ、紙葉類搬送用ベルト10の走行面層となる。導電性樹脂層16は、熱可塑性エラストマーに導電性付与剤を添加してなる導電性樹脂組成物から構成される。熱可塑性エラストマーは、ポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、およびポリオレフィン系エラストマー等から選択することができる。これらの熱可塑性エラストマーは、単独でも2種以上を組み合わせて用いてもよい。
導電性樹脂層16は、芯体層12の他表面12bに設けられ、紙葉類搬送用ベルト10の走行面層となる。導電性樹脂層16は、熱可塑性エラストマーに導電性付与剤を添加してなる導電性樹脂組成物から構成される。熱可塑性エラストマーは、ポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、およびポリオレフィン系エラストマー等から選択することができる。これらの熱可塑性エラストマーは、単独でも2種以上を組み合わせて用いてもよい。
導電性付与剤としては、例えば、カーボンブラック、黒鉛、炭素繊維などのカーボン系の導電性付与剤、銅、鉄、アルミニウムなど各種金属の微粉末などの金属系の導電性付与剤などが挙げられる。導電性付与剤は、一般的には熱可塑性エラストマーに対して10%程度以上の量で含まれていれば、導電性を付与して帯電防止の効果が得られる。
導電性樹脂層16には、本発明の効果を阻害しない範囲で、安定剤、安定化助剤、酸化防止剤、光安定剤、造核剤、滑剤、難燃剤、可塑剤、顔料、抗菌剤、防カビ剤などの各種添加剤が含有されていてもよい。
導電性樹脂層16の厚さt3は、紙葉類搬送用ベルト10全体の厚さt0および構成に応じて適宜設定することができる。例えば、紙葉類搬送用ベルト10全体の厚さt0が1.0~1.7mm程度の場合には、導電性樹脂層16の厚さt3は、0.03~0.1mm程度とすることができる。
2.製造方法
紙葉類搬送用ベルト10は、芯体層12とゴム層14、および芯体層12と導電性樹脂層16とが固着して剥離しないような方法であれば、任意の方法により製造することができる。
紙葉類搬送用ベルト10は、芯体層12とゴム層14、および芯体層12と導電性樹脂層16とが固着して剥離しないような方法であれば、任意の方法により製造することができる。
まず、ポリウレタン系熱可塑性エラストマーを用いて、芯体層12を作製する。芯体層12は、所定の原料を用いて、例えば押出し成形により所定の厚さのシートを作製し、得られたシートを所定の寸法に切断して作製することができる。
ゴム層14は、カレンダー加工等により、所定のゴム材料を帆布上に塗布してシート状のゴム材料を作製し、得られたシート状のゴム材料を芯体層12の一表面12aに転写して配置することができる。
導電性樹脂層16は、ナイフコート等により、所定の導電性樹脂組成物を帆布上に塗布してシート状の導電性樹脂組成物を作製し、得られたシート状の導電性樹脂組成物を芯体層12の他表面12bに転写して配置することができる。
ゴム層14および導電性樹脂層16の転写にあたっては、シート状のゴム材料およびシート状の導電性樹脂組成物を芯体層12の各表面に配置して、最表面に帆布を有する積層体を得る。この積層体に対して加熱加圧条件下で圧搾加硫を行って、所定の厚さに加工する。圧搾加硫の後の厚さは、例えば1.0~1.7mm程度とすることができる。圧搾加硫によって、芯体層12の一表面12aには、ゴム層14が加硫接着によって固着され、芯体層12の他表面12bには、導電性樹脂層16が加硫接着によって固着される。
最表面の帆布を剥離して、芯体層12と、芯体層12の一表面12aに設けられたゴム層14と、芯体層12の他表面12bに設けられた導電性樹脂層16とを備えた本実施形態の紙葉類搬送用ベルト10が得られる。ゴム層14および導電性樹脂層16の表面には、帆布の布目の痕による凹凸が生じる。
このようにして得られた紙葉類搬送用ベルト10は、適用される装置等に応じて所望の寸法とすることができる。例えば、幅は10~400mm程度、長さは400~100000mm程度とすることができる。本実施形態の紙葉類搬送用ベルト10は、ゴム層14側が搬送面として用いられ、導電性樹脂層16側が走行面として用いられる。本実施形態の紙葉類搬送用ベルト10は、ゴム層14が搬送面となるように両端部をフィンガー継手により継ぎ合せて無端状とすることができる。
3.作用及び効果
本実施形態に係る紙葉類搬送用ベルト10においては、芯体層12は、ポリウレタン系熱可塑性エラストマーによって構成されている。ポリウレタン系熱可塑性エラストマーは、ゴムやポリアミド系熱可塑性エラストマーのような他の弾性材料よりも伸びにくい。こうしたポリウレタン系熱可塑性エラストマーが芯体層12に用いられているので、本実施形態に係る紙葉類搬送用ベルト10は、伸張時張力が大きい。
本実施形態に係る紙葉類搬送用ベルト10においては、芯体層12は、ポリウレタン系熱可塑性エラストマーによって構成されている。ポリウレタン系熱可塑性エラストマーは、ゴムやポリアミド系熱可塑性エラストマーのような他の弾性材料よりも伸びにくい。こうしたポリウレタン系熱可塑性エラストマーが芯体層12に用いられているので、本実施形態に係る紙葉類搬送用ベルト10は、伸張時張力が大きい。
しかも、芯体層12がポリウレタン系熱可塑性エラストマーにより構成されたことによって、本実施形態に係る紙葉類搬送用ベルト10は耐引裂き性も高められる。例えば、ポリアミド系熱可塑性エラストマーを芯体層に用いた場合と比較すると、本実施形態に係る紙葉類搬送用ベルト10は引裂き強度が2倍程度に向上する。
本実施形態に係る紙葉類搬送用ベルト10は、高い耐引裂き性を備えていることによって、紙葉類の詰まりやベルト自体の捩じりによる引裂きの発生が抑制される。その結果、短期間でベルトが破損するおそれを低減することができる。
上述したとおり、ポリウレタン系熱可塑性エラストマーは伸びにくいので、芯体層12がポリウレタン系熱可塑性エラストマーにより構成された本実施形態に係る紙葉類搬送用ベルト10は、5%程度の伸びに対する復元力が高い。
本実施形態に係る紙葉類搬送用ベルト10は、紙葉類搬送装置のなかでも郵便物仕分け機械用として、特に好適に使用される。
4.変形例
本発明は、ここに記載された実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内で適宜変更することが可能である。
本発明は、ここに記載された実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内で適宜変更することが可能である。
例えば、紙葉類搬送用ベルト10を製造するにあたって、ゴム層14および導電性樹脂層16は、加硫接着により芯体層12に固着したが、接着剤を用いて接着してもよい。ゴム層14を芯体層12に接着するには、例えばウレタン系接着剤を用いることができる。導電性樹脂層16を芯体層12に接着するには、例えばウレタン系接着剤を用いることができる。接着剤により接着する場合には、ゴム層14に用いるゴム、および導電性樹脂層16に用いる熱可塑性エラストマーの選択の幅が広がる。接着に先立って、ゴム層14および導電性樹脂層16は予め加硫させておくことができる。
また、本実施形態の紙葉類搬送用ベルト10を無端状にするにあたっては、ベルトの両端部をテーパー状に加工し、テーパー面同士を接着剤によって接着して、スカイバー継手により継ぎ合せてもよい。接着剤としては、例えばウレタン系接着剤を用いることができる。
5.実施例
以下、実施例として平ベルトを例に挙げて本発明の紙葉類搬送用ベルトを詳細に説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではない。
以下、実施例として平ベルトを例に挙げて本発明の紙葉類搬送用ベルトを詳細に説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではない。
[予備試験]
硬度(JIS-A)の異なる2種類のポリウレタン系熱可塑性エラストマーからなるサンプルを用意し、引張り試験機((株)島津製作所:AG2000B)によりJIS K7311に準拠して引張り試験を行った。ポリウレタン系熱可塑性エラストマーとしては、サンプルA(硬度95°)とサンプルB(硬度85°)とを用いた。サンプルのサイズは、幅20mm、長さ500mm、厚さ0.8mmとした。
硬度(JIS-A)の異なる2種類のポリウレタン系熱可塑性エラストマーからなるサンプルを用意し、引張り試験機((株)島津製作所:AG2000B)によりJIS K7311に準拠して引張り試験を行った。ポリウレタン系熱可塑性エラストマーとしては、サンプルA(硬度95°)とサンプルB(硬度85°)とを用いた。サンプルのサイズは、幅20mm、長さ500mm、厚さ0.8mmとした。
引張り試験においては、サンプルが破断するまで荷重を印加し、初期長さL0と破断時の長さL1とを用いて、伸張率((L1-L0)/L0×100)を求めた。試験結果から得られた荷重-伸張率曲線を図2に示す。図2中、曲線Aおよび曲線Bは、それぞれサンプルAおよびサンプルBについての結果である。図2のグラフに示されるように、同じ大きさの伸張率で比較すると、サンプルAの荷重はサンプルBの荷重の2倍程度である。例えば、伸張率が5%の際の荷重(5%伸張時張力)は、サンプルBでは1.1N/mmであるのに対し、サンプルAでは2.5N/mmである。
ポリウレタン系熱可塑性エラストマーのなかでも、硬度の大きなものは伸張時張力がより大きい。このような材質を、ベルトの厚さの大部分を占める芯体層として用いることによって、ベルトとしての伸張時張力をより大きくすることができる。したがって、実施例においては、硬度が95°のポリウレタン系熱可塑性エラストマーを芯体層の材料として用いて平ベルトを作製する。
[実施例]
<芯体層の作製>
前述の硬度95°のポリウレタン系熱可塑性エラストマーを用いて、押出し成形により厚さ1.05mmのシートを作製した。このシートを所定寸法(幅400mm、長さ100000mm)に切断して、芯体層を得た。
<芯体層の作製>
前述の硬度95°のポリウレタン系熱可塑性エラストマーを用いて、押出し成形により厚さ1.05mmのシートを作製した。このシートを所定寸法(幅400mm、長さ100000mm)に切断して、芯体層を得た。
<ゴム層の準備>
ゴム材料としてのNBRを、カレンダー加工により0.25mmの厚さで帆布に塗布して、帆布に支持されたシート状のゴム材料を得た。
ゴム材料としてのNBRを、カレンダー加工により0.25mmの厚さで帆布に塗布して、帆布に支持されたシート状のゴム材料を得た。
<導電性樹脂層の準備>
熱可塑性エラストマーに導電性付与剤を加えて、導電性樹脂組成物を調製した。導電性付与剤の添加量は、導電性樹脂組成物全体に対して約60wt%とした。この導電性樹脂組成物を、ナイフコートにより0.15mmの厚さで帆布に塗布して、帆布に支持されたシート状の導電性樹脂組成物を得た。
熱可塑性エラストマーに導電性付与剤を加えて、導電性樹脂組成物を調製した。導電性付与剤の添加量は、導電性樹脂組成物全体に対して約60wt%とした。この導電性樹脂組成物を、ナイフコートにより0.15mmの厚さで帆布に塗布して、帆布に支持されたシート状の導電性樹脂組成物を得た。
<ベルトの作製>
芯体層の表面にシート状のゴム材料を配置し、裏面にはシート状の導電性樹脂組成物を配置して、最表面に帆布を有する積層体を得た。この積層体に対して、常法により圧搾加硫を行った後、両表面から帆布を剥離して、厚さ1.45mmの実施例の平ベルトが得られた。
芯体層の表面にシート状のゴム材料を配置し、裏面にはシート状の導電性樹脂組成物を配置して、最表面に帆布を有する積層体を得た。この積層体に対して、常法により圧搾加硫を行った後、両表面から帆布を剥離して、厚さ1.45mmの実施例の平ベルトが得られた。
実施例の平ベルトにおいては、厚さ1.05mmのポリウレタン系熱可塑性エラストマーからなる芯体層の表面および裏面に、ゴム層および導電性樹脂層が加硫接着により固着されている。ゴム層の厚さは0.25mmであり、導電性樹脂層の厚さは0.15mmである。ゴム層および導電性樹脂層の表面には、剥離された帆布の痕による凹凸模様が生じていた。
<引張り強度>
実施例の平ベルトについて、前述と同様にして引張り試験を行った。前述と同様にして伸張率を算出し、試験結果から得られた荷重-伸張率曲線を図3に示す。実施例の平ベルトは、5%伸張時張力は2.37N/mmである。
実施例の平ベルトについて、前述と同様にして引張り試験を行った。前述と同様にして伸張率を算出し、試験結果から得られた荷重-伸張率曲線を図3に示す。実施例の平ベルトは、5%伸張時張力は2.37N/mmである。
<5%伸張時張力>
実施例の平ベルトの両端部を熱融着により接合して、フィンガー継手を有する無端ベルトを作製した。得られた無端ベルトを社内製作の試験機に搭載して200時間走行させた後には、5%伸張時張力は1.1N/mmであった。
実施例の平ベルトの両端部を熱融着により接合して、フィンガー継手を有する無端ベルトを作製した。得られた無端ベルトを社内製作の試験機に搭載して200時間走行させた後には、5%伸張時張力は1.1N/mmであった。
<引裂き強度>
実施例の平ベルトを、幅10mm、長さ60mmに切断して、引裂き試験用サンプルを3つ作製した。図4に示すように、サンプル20には、上端から長手方向に沿って30mmの切込み22を入れた。
実施例の平ベルトを、幅10mm、長さ60mmに切断して、引裂き試験用サンプルを3つ作製した。図4に示すように、サンプル20には、上端から長手方向に沿って30mmの切込み22を入れた。
また、厚さ1.45mmの市販品のベルトを用いて、同等の寸法のサンプルを3つ作製した。市販品のベルトは、厚さ0.75mmのポリアミド系熱可塑性エラストマーからなる芯体層と、芯体層の表面を覆う厚さ0.35mmのNBR層と、芯体層の裏面を覆う厚さ0.35mmのNBR層とから構成される。
これらのサンプルについて、引張り試験機(島津製作所(株):AG2000B)を用いて引裂き強度を測定した。具体的には、サンプル20の切込み22により分けられた2か所の端部24a、24bをつかみ具でそれぞれ締め付けて、端部を締め付けたつかみ具を互いに逆方向に200mm/minで引っ張った。切込み22がサンプル20の下端まで達してサンプル20が2つに引裂かれたときの強さを、引裂き強度として求めた。環境温度は0℃、10℃、20℃として、各環境温度に30分間放置した後のサンプルについて測定を行った。
引裂き試験により得られた各温度におけるサンプルの引裂き強度を、図5に示す。図5に示すように、0℃における引裂き強度は、実施例のサンプルでは76.0N/mmであるのに対して、市販品のサンプルでは39.7N/mmである。10℃においても、実施例のサンプルの引裂き強度は76.0N/mmと変わらないものの、市販品のサンプルでは、29.1N/mmに低下している。20℃では、実施例のサンプルの引裂き強度は若干低下するが、それでも59.8N/mmである。20℃における実施例のサンプルの引裂き強度は、市販品のサンプルの20.0N/mmの3倍近く大きい。
このように、ポリウレタン系熱可塑性エラストマーを芯体層に含む実施例のベルトは、環境温度によらず、ポリアミド系熱可塑性エラストマーを芯体層に含む市販品のベルトより引裂き強度が高いことが確認された。しかも、実施例のベルトは、5%伸張時張力も従来より向上している。
10 紙葉類搬送用ベルト
12 芯体層
14 ゴム層
16 導電性樹脂層
12 芯体層
14 ゴム層
16 導電性樹脂層
Claims (4)
- ポリウレタン系熱可塑性エラストマーを含む芯体層と、
前記芯体層の一表面に設けられたゴム層と、
前記芯体層の他表面に設けられた導電性樹脂層と
を備えることを特徴とする紙葉類搬送用ベルト。 - 前記芯体層は、硬度(JIS-A)が90~98°であることを特徴とする請求項1記載の紙葉類搬送用ベルト。
- 前記芯体層の厚さは、前記紙葉類搬送用ベルト全体の厚さの70~90%であることを特徴とする請求項1または2記載の紙葉類搬送用ベルト。
- 両端を熱融着により接合して、無端状にされていることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項記載の紙葉類搬送用ベルト。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015105551A JP2016216239A (ja) | 2015-05-25 | 2015-05-25 | 紙葉類搬送用ベルト |
| JP2015-105551 | 2015-05-25 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2016190350A1 true WO2016190350A1 (ja) | 2016-12-01 |
Family
ID=57393428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2016/065445 Ceased WO2016190350A1 (ja) | 2015-05-25 | 2016-05-25 | 紙葉類搬送用ベルト |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2016216239A (ja) |
| WO (1) | WO2016190350A1 (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07223263A (ja) * | 1994-02-10 | 1995-08-22 | Fuji Xerox Co Ltd | 超音波溶着によるシート接合方法 |
| JP2000168989A (ja) * | 1998-12-01 | 2000-06-20 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | 導電性シームレスベルト |
| JP2001027851A (ja) * | 1999-07-14 | 2001-01-30 | Canon Inc | 転写部材、及び転写部材の製造方法及び画像形成装置 |
| JP2001215817A (ja) * | 2000-12-15 | 2001-08-10 | Seiko Epson Corp | 転写ベルト及びその製造方法 |
-
2015
- 2015-05-25 JP JP2015105551A patent/JP2016216239A/ja active Pending
-
2016
- 2016-05-25 WO PCT/JP2016/065445 patent/WO2016190350A1/ja not_active Ceased
Patent Citations (4)
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| JP2001215817A (ja) * | 2000-12-15 | 2001-08-10 | Seiko Epson Corp | 転写ベルト及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2016216239A (ja) | 2016-12-22 |
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|---|---|---|---|
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