説明

チップ割り無端ベルト

【課題】帆布で生じる目ずれや帆布から樹脂層が剥離することを防止する。
【解決手段】チップ割り無端ベルト24は、帆布31と、帆布31の一方の面31A側に積層される熱可塑性樹脂層32とを備える。熱可塑性樹脂層32は、帆布31の内部に圧入しており、帆布31の他方の面31Bまで到達している。他方の面31Bに到達した熱可塑性樹脂は、他方の面31B上に浸み出して他方の面31Bを被覆する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、チップ抵抗器等のチップを所定の寸法に分割するときに使用されるチップ割り無端ベルトに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、チップ抵抗器等のチップは、ボードが、一対のチップ割りベルトで挟み込まれ分割されて製造されることが知られている。このようなチップ割りでは通常、ボードを1方向に沿って細長ボードに分割した後(一次割り)、その細長ボードを幅方向に沿って分割して(二次割り)、多数の小型チップにする。
【0003】
近年、チップが小型化されつつあり、それに伴いチップ分割、特に二次割りに使用されるベルトは小型化され、極小のプーリに巻き付けられて使用される場合がある。そのため、チップ割りに使用されるベルトとしては、柔軟性が高くかつ厚みが薄いものが好まれ、例えば、特許文献1に開示されるように、織布芯体がゴムや樹脂で被覆されて構成されるベルトが使用される(特許文献1参照)。特許文献1においてゴムや樹脂は、例えばディップやコーティング処理によって織布に被覆されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2006−62141号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、特許文献1のように、ゴムや樹脂を織布表面に被覆したのみでは、チップ割り時の負荷によって、ゴムや樹脂が織布から剥離することがある。また、織布に目ズレが生じ、織布の経糸と緯糸が互いに擦れて磨滅されることがある。これら樹脂等の剥離や、織布の磨滅は、ベルト強度の低下をもたらし、ベルト寿命を短くするおそれがある。さらに、ディップ処理によって、織布内部全体にゴム糊や樹脂等が含浸されたとしても、それだけでは、樹脂等の剥離や織布の目ズレは十分に防止することができず、また織布自体が固くなるおそれもある。
【0006】
そこで、本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、樹脂の織布からの剥離や織布の目ズレを防止し、ベルト寿命を向上させることができるチップ割り無端ベルトを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明に係るチップ割り無端ベルトは、帆布と、帆布の一方の面側に積層され、かつ帆布内部に圧入されて、帆布の他方の面まで到達させられた熱可塑性樹脂層とを備えることを特徴とする。
【0008】
上記熱可塑性樹脂層の樹脂は、上記他方の面に浸み出して、その他方の面を被覆することが好ましい。また帆布は、例えば袋織り織布である。
【0009】
本発明に係るチップ割り無端ベルトの製造方法は、帆布の一方の面に熱可塑性樹脂シートを重ねてこれらを一体化する製造方法であって、熱可塑性樹脂シートを加熱しつつ加圧することによって、溶融した熱可塑性樹脂シートを帆布内部に圧入させて、帆布の他方の面まで到達させることを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本発明では、熱可塑性樹脂層を帆布内部に圧入させることによって、使用中に生じる帆布の目ズレや樹脂層の剥離を防止し、ベルト寿命を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】チップ分割装置を示す概略図である。
【図2】チップ割り無端ベルトの概略を示す断面図である。
【図3】チップ割り無端ベルトの製造方法の概略を示す断面図である。
【図4】耐久性試験の試験機とベルトレイアウトを示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係るチップ割り無端ベルトを用いて、1枚のボード10から多数のチップ12を得る工程を示した概略図である。
【0013】
図1に示すように、ボード10は、一方向に沿って分割され、多数の細長ボード11とされる。細長ボード11は、さらにその長手方向に垂直な方向に沿って分割され、チップ12とされる。チップ12は、0.6mm×0.3mm、0.4mm×0.2mm等の例えば長さ及び幅が共に1mm以下である小型チップである。
【0014】
本実施形態では、細長ボード11がチップ12に分割されるとき、チップ分割装置20が使用される。チップ分割装置20は、4つのプーリ21に掛け回されて走行される上側無端ベルト22と、4つのプーリ23に掛け回されて走行され、上側無端ベルト22の下方に配置される下側無端ベルト24とを備える。
【0015】
下側無端ベルト24は、その外周面の一部が上側無端ベルト22の外周面の一部に対向するように配置される。下側無端ベルト24の上側無端ベルト22に対向する部分は、小径プーリ25によって上方に押され一部が屈曲する。また、ベルト22、24を挟んで小径プーリ25に対向するように、上下に移動可能な押し付けプーリ26が配置される。
【0016】
細長ボード11は、ベルト22、24の互いに対向している部分の間の隙間に送り込まれる。このとき、細長ボード11の長手方向は、ベルト周方向に一致する。そして、細長ボード11は、小径プーリ25によって屈曲された屈曲部位Sにおいて、上側無端ベルト22を介して押し付けプーリ26に押し付けられることによってチップ12に分割される。
【0017】
ベルト22、24は平ベルトであって、上側無端ベルト22は、チップ割り面となるベルト外周面が、例えばゴムによって形成される。一方、下側無端ベルト24は、チップ割り面となるベルト外周面が、後述するように熱可塑性樹脂によって形成されるため、下側無端ベルト24の外周面は、上側無端ベルト22の外周面よりも硬度が高くなる。
【0018】
次に、下側無端ベルト24について、図2を用いてさらに詳細に説明する。下側無端ベルト(チップ割り無端ベルト)24は、継目のない無端状の平ベルトであって、ベルトの芯体を構成する帆布31と、熱可塑性樹脂層32とから成るものである。
【0019】
帆布31は、袋織り等によって継目なく無端状に織られた織布であって、周方向に沿って配置された緯糸と、幅方向に沿って配置された経糸とによって織られたものである。ここで周方向に沿う糸(緯糸)は、ベルト周方向に伸縮性を付与するために、伸縮性糸であることが好ましく、例えばウーリーナイロン糸等のポリアミド繊維糸や、ポリエステル繊維糸等である。また、幅方向に沿う糸(経糸)は、剛性が高い非伸縮性糸であることが好ましく、例えばアラミド繊維糸である。
【0020】
織布の経糸及び緯糸は、糸の太さが33〜240dtexで、織り密度が50〜190本/inchであることが好ましい。糸の太さ及び織り密度をこのような範囲にすると、後述する加熱・加圧によって熱可塑性樹脂層32を、帆布31の一方の面から他方の面まで到達させることが可能になる。また、上記した小型チップが織り目の凹部に沈み込むことが防止され、チップの割り不良等が防止される。なお、帆布31はゴム糊やRFL等の接着剤によって含浸処理が施されていても良い。
【0021】
熱可塑性樹脂層32は、帆布31の外周面である一方の面31A側に積層され、帆布31と一体化されている。下側無端ベルト24は、熱可塑性樹脂層32が積層されている側の面がベルト外周面24Aとなってチップ割り面を構成するとともに、その反対側の面が、ベルト内周面24Bとなってプーリ接触面を構成する。
【0022】
熱可塑性樹脂層32は、ウレタン樹脂等の熱可塑性樹脂で構成されたものである。熱可塑性樹脂層32の硬度は、チップ割り性や耐久性等を考慮して、例えば85〜98度程度とされる。なお、硬度とは、JIS K 6253に基づいて測定されたタイプAデュロメータ硬さである。
【0023】
熱可塑性樹脂層32は、一方の面31Aから帆布31内部に圧入され、帆布31を構成する糸の間を通って、帆布31の他方の面(内周面)31Bまで到達している。本実施形態では、帆布31の他方の面31B全体に熱可塑性樹脂が到達し、熱可塑性樹脂は帆布31内部全体の隙間に浸透される。さらに熱可塑性樹脂は、帆布31の他方の面31B上に浸み出して、他方の面31B全体を被覆することになる。
【0024】
ただし、熱可塑性樹脂層32の一部は、帆布31の内部に圧入されず、帆布31の一方の面31A上に配置されたままとなっている。帆布31に圧入されず帆布31の一方の面31A上に配置される熱可塑性樹脂層の厚みは、帆布31の他方の面31Bを被覆する熱可塑性樹脂の厚みよりも厚くなっている。このように、チップ割り面(ベルト外周面24A)に配置される樹脂の厚みを大きくすることにより、チップ割り時に生じる負荷が、帆布31に作用されにくくなり、ベルトの寿命を向上させやすくなる。
【0025】
次に、本実施形態におけるチップ割り無端ベルトの製造方法について図3を用いて説明する。本実施形態では、下型40及び上型41を有する成形型によってベルトが製造される。まず、無端状の帆布31の内周側に下型40を配置し、下型40の上に帆布31の周方向における一部を載置する。次いで、帆布31の外周に熱可塑性樹脂シート42を筒状に巻き付けることにより、帆布31の一方の面31A上に熱可塑性樹脂シート42を重ねる。
【0026】
次に、下型40及び上型41を所定温度に加熱するとともに、熱可塑性樹脂シート42の上方に配置される上型41を下方に移動させて、上型41及び下型40によって、帆布31及び樹脂シート42を挟み込んで、これらを加熱しつつ厚さ方向に加圧する。このとき、下型40及び上型41は、熱可塑性樹脂シート42を構成する熱可塑性樹脂の溶融開始温度よりも高い温度に加熱される。下型40及び上型41の加熱温度は、樹脂を帆布31の他方の面31Bに均一に到達させるために、溶融開始温度より10℃以上高いことが好ましい。さらに、樹脂の発泡等を防ぎ、ベルトの成形性を高めるためには、溶融開始温度と加熱温度の差は20℃以下程度としたほうが良い。
【0027】
熱可塑性樹脂シート42は上記加熱により溶融し、溶融した熱可塑性樹脂シート42は、上型41に押圧されることにより、帆布31内部に圧入され、帆布31の他方の面31Bまで到達する。このとき、帆布31は織り目等によって表面に凹凸があり、下型40と帆布31の他方の面31Bの間には僅かな隙間がある。そのため、他方の面31Bに到達した熱可塑性樹脂は、その隙間(すなわち、他方の面31B上)に浸み出して、帆布31の他方の面31Bを被覆することになる。
【0028】
その後、上型41及び下型40の内部に冷却水等の冷却媒体を送入することにより、加熱溶融されていた熱可塑性樹脂シート42を冷却固化し、帆布31の周方向における一部に熱可塑性樹脂シート42を一体化させる。このような操作を複数回繰り返し、帆布全周に熱可塑性樹脂シート42を一体化させて、図2に示すチップ割り無端ベルト24が得られる。
【0029】
以上のように本実施形態では、帆布31内部に熱可塑性樹脂層32が圧入されていることにより、帆布31の各糸が熱可塑性樹脂によって強く保持されることになる。そのため、帆布31と樹脂層32間の剥離や、帆布31における目ずれが防止され、ベルトを高寿命化することができる。また、熱可塑性樹脂層32は帆布31の内部に圧入されているので、ベルト24の厚みを薄くすることもでき、小径プーリに巻き付けられやすくなる。
【0030】
なお本実施形態において上側無端ベルト22(図1参照)は、例えば従来公知のチップ割り無端ベルトが使用されるため、その詳細な説明は省略する。ただし、上述した下側無端ベルト24と同じ構成を有するチップ割り無端ベルトが使用されても良い。
【0031】
また、ボード10を細長ボード11に分割するための装置は、チップ分割装置20と同様である。その装置における上側無端ベルト及び下側無端ベルトとしては、上述したチップ分割装置20のベルトと異なったものが使用されるが、同じ構成のベルトが使用されても良い。
【実施例】
【0032】
次に、本発明について実施例を用いてさらに詳細に説明するが、本発明は下記で述べる実施例に限定されるものではない。
【0033】
[成形性評価]
以下に示す実施例1〜7、比較例1を用いてまず成形性評価を実施した。
[実施例1]
糸の太さ110dtexのアラミド繊維糸を経糸、糸の太さ140dtexのポリエステル繊維糸を緯糸とし、それぞれ幅方向、周方向に配置して、経糸の織り密度102本/inch、緯糸の織り密度64本/inchで織った無端状の袋織り織布を用意した。その袋織り織布の外周面上に、硬度98度のポリカーボネート系ウレタン樹脂から成る厚さ0.15mmの熱可塑性樹脂シートを筒状にして重ねた。重ねられた織布と樹脂シートの周方向における一部を、210℃に加熱した上型及び下型によって圧力0.7MPaで3分間プレス加熱し、熱可塑性樹脂シートを軟化・溶融させて流動化させ、織布の周方向における一部に圧入させた。その後、上型と下型内部に冷却水を送入して冷却することにより、織布の周方向における一部に熱可塑性樹脂シートを一体化したものを得た。この操作を複数回繰り返して、織布全周に熱可塑性樹脂シートを一体化させて、実施例1のチップ割り無端ベルトを得た。
【0034】
[実施例2〜7]
実施例2〜5は、経糸の織り密度、プレス時の上型及び下型の温度を表1に記載したように変更した点を除いて実施例1と同様に実施した。実施例6、7は、熱可塑性樹脂シートとして、硬度85度のポリカーボネート系ウレタン樹脂から成る熱可塑性樹脂シートを使用するとともに、プレス温度を表1に記載したように変更した点を除いて実施例1と同様に実施した。
【0035】
[比較例1]
比較例1では、ベルトを成形するための装置として、ワンポット式の成型装置を用いた。比較例1では、成形装置のマンドレルに、袋織り織布、熱可塑性樹脂シートをこの順に巻き付けたものを成型釜内に入れて、釜内温度を175℃にし、これらを圧力1.10MPaで20分間加圧することにより、袋織り織布に熱可塑性樹脂シートを一体化させて、比較例1の無端ベルトを製造した。なお、加熱加圧時、熱可塑性樹脂シートは溶融していなかった。また、その他の条件は、実施例1と同様にして実施した。
【0036】
成形性評価では、上記各実施例、比較例で得られたチップ割り無端ベルトについて、樹脂が織布内部に圧入され、織布の内周面に浸み出しているどうかを評価した。織布の内周面全体に樹脂が浸み出して内周面全体を被覆していたものを表1において○、織布の内周面に樹脂が浸み出しているが、全体を被覆していなかったものを△、織布の内周面に樹脂が全く浸み出していなかったものを×で示す。
【0037】
【表1】



【0038】
以上のように、熱可塑性樹脂シートを溶融・流動化させ、織布と一体化した実施例1〜7では、樹脂シートが織布の内周面まで浸み出て、織布と適切に一体化することができた。ただし、実施例5、7では、加熱温度が比較的低く樹脂シートが十分に流動化していなかったため、織布内周面全体を樹脂で被覆することはできなかった。一方、比較例1では、加熱温度が低く、熱可塑性樹脂シートを流動化させずに、樹脂シートと織布を一体化させたので、樹脂シートが織布の内周面まで浸み出ることはなかった。
【0039】
[耐久性試験]
次に、実施例8、比較例2のベルトを用いて耐久性試験を実施した。
[実施例8]
樹脂シートに一体化する前の袋織り織布を、接着処理液に浸漬した後、乾燥することにより含浸処理するとともに、プレス加熱時の圧力を0.89MPaとした以外は、実施例1と同様に実施した。なお、得られたチップ割り無端ベルトは、長さ880mmで、幅15mmに裁断したものであった。
【0040】
[比較例2]
袋織り織布に実施例8と同様の含浸処理をした点を除いて、比較例1と同様に実施した。なお、ベルトの長さ及び幅は実施例8と同様であった。
【0041】
実施例8、比較例2のベルトを、図4に示す試験機50に取り付けて耐久性を評価した。試験機50は、チップ分割装置を仮想的に再現した試験機である。ベルト51は、試験機50の駆動プーリ52、従動プーリ53、54に掛け回し、さらに2つのプーリ55、56によってテンショナを付与したレイアウトに配置した。このとき、織布がベルト内周面側に、樹脂層がベルト外周面側に配置されていた。また、ベルト51は取付伸長率1%であった。
【0042】
ベルト51を上方に押すように、直径8mmの小径プーリ57を配置するとともに、小径プーリ57に対向する位置に、直径40mmの押し付けプーリ58を配置した。押し付けプーリ58は、ベルト接触面となるその外周面に、チップを貼付した。押し付けプーリ58には、5kgの重り(不図示)を取り付け、押し付けプーリ58はその重りによって下方に引っ張られ、チップが貼付された外周面が常にベルト51の外周面に押し付けられる状態にした。その状態で、駆動プーリ52の回転数を700rpmとして、ベルト51を2時間走行させた後、実施例8、比較例2のベルトの外観を目視観察した。
【0043】
2時間走行後の実施例8のベルトは、チップが押し付けられた部分にスジができていたが、樹脂層が織布から剥離したり、織布の糸が破断したりしていなかった。一方、比較例2のベルトは、実施例8と同様にスジができるとともに、そのスジができた部分の樹脂層が織布から剥離していた。また、チップが押し付けられた部分において、緯糸の一部が破断していた。なお、走行前のベルトについて成形性を評価したところ、実施例8は上記評価基準で○、比較例2は×であった。
【0044】
以上のように、実施例のベルトは、樹脂層と織布の一体成形性が良好となり、チップ分割装置において、樹脂層が織布から剥離したり、糸が破断したりしにくくなり、ベルトの耐久性を向上させることができた。
【符号の説明】
【0045】
10 ボード
11 細長ボード
12 チップ
24 下側無端ベルト(チップ割り無端ベルト)
31 帆布
32 熱可塑性樹脂層
42 熱可塑性樹脂シート

【特許請求の範囲】
【請求項1】
帆布と、前記帆布の一方の面側に積層され、かつ前記帆布内部に圧入されて、前記帆布の他方の面まで到達させられた熱可塑性樹脂層とを備えることを特徴とするチップ割り無端ベルト。
【請求項2】
前記熱可塑性樹脂層の樹脂は、前記他方の面上に浸み出して前記他方の面を被覆することを特徴とする請求項1に記載のチップ割り無端ベルト。
【請求項3】
前記帆布は、袋織り織布であることを特徴とする請求項1に記載のチップ割り無端ベルト。
【請求項4】
帆布の一方の面に熱可塑性樹脂シートを重ねてこれらを一体化するチップ割り無端ベルトの製造方法において、
前記熱可塑性樹脂シートを加熱しつつ加圧することによって、溶融した熱可塑性樹脂シートを前記帆布内部に圧入させて、前記帆布の他方の面まで到達させることを特徴とするチップ割り無端ベルトの製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2012−20411(P2012−20411A)
【公開日】平成24年2月2日(2012.2.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−157774(P2010−157774)
【出願日】平成22年7月12日(2010.7.12)
【出願人】(000111085)ニッタ株式会社 (588)
【Fターム(参考)】