平ベルト
【課題】屈曲損失が低く、かつ高抗張力でクリープ損失の低い、高い耐久性を備える平ベルトを得る。
【解決手段】平ベルト１０の幅方向に、長手方向に沿った芯線１２を一定間隔で配列する。芯線１２をナイロン６樹脂で構成される抗張力層１１内に埋設する。抗張力層１１の上下両面にポリアミド系接着剤を用いてナイロン６繊維からなる帆布１３を接着する。帆布１３の外側にゴム系接着剤を用いてＮＢＲゴムからなるゴム層を接着する。
【解決手段】平ベルト１０の幅方向に、長手方向に沿った芯線１２を一定間隔で配列する。芯線１２をナイロン６樹脂で構成される抗張力層１１内に埋設する。抗張力層１１の上下両面にポリアミド系接着剤を用いてナイロン６繊維からなる帆布１３を接着する。帆布１３の外側にゴム系接着剤を用いてＮＢＲゴムからなるゴム層を接着する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高速走行される伝動用または搬送用の平ベルトに関し、特に繊維機械などにおいて高速回転されるスピンドルやロータに動力を伝達するタンジェンシャルベルトに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば繊維機械に用いられるスピンドルへの伝動には、一般に延伸ポリアミドフィルムを芯体（抗張力部材）とするフィルムコア平ベルトが用いられる。フィルムコアを用いた平ベルトは、一般に伸び剛性および屈曲性のバランスがよく伝動容量が大きい。また、接着剤による継ぎ手加工が可能であり、その接合強度も比較的高いことから、ベルト長さを自由に選択することができる。これらのことからフィルムコア平ベルトは、伝動用、搬送用ベルトとしてこれまで広く用いられてきた（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１４６９００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、大型化する近年の繊維機械では、スペースおよびエネルギーの削減が要請され、長尺のベルトに対してはスペース削減のために伸び代の低減が求められる。したがって、ベルトは高い伸び剛性（抗張力）を備える必要がある。しかし、芯体として用いられる延伸ポリアミドフィルムの延伸倍率は既に限界領域に達しているため延伸によるベルトの伸び剛性の増大は望めない。したがって、フィルムコア平ベルトにおいて伸び剛性を上げるには芯体を厚くする必要がある。しかし芯体を厚くし、伸び剛性を高めると曲げ剛性が増大するため屈曲損失によるエネルギー損失が増大する。
【０００５】
本発明は、屈曲損失が低く、かつ高抗張力でクリープ損失の低い、高い耐久性を備える平ベルトを得ることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の平ベルトは、抗張力部材としての芯線または延伸フィルムが埋設される抗張力層と、抗張力層に接着される帆布と、帆布に接着されるゴム層とを備える平ベルトであって、抗張力層にナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６／６６共重合、ナイロン６とナイロン６／６６共重合の混合物、ナイロン６６とナイロン６／６６共重合の混合物のうちの何れかの樹脂が用いられ、帆布にナイロン６繊維が用いられることを特徴としている。
【０００７】
抗張力部材として芯線が用いられ、抗張力層にナイロン６の樹脂が用いられることが好ましい。抗張力層と帆布の接着にポリアミド系接着剤が用いられ、帆布とゴム層の接着にゴム系接着剤が用いられ、各要素は互いに強固に接合される。平ベルトは、例えば動力を伝達するためのタンジェンシャルベルトであり、帯状のベルトの両端を接着剤により接着して無端ベルトにされる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、屈曲損失が低く、かつ高抗張力でクリープ損失の低い、高い耐久性を備える平ベルトを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態の平ベルトの横断面図である。
【図２】比較例として採用され、延伸ポリアミドフィルムを芯体に用いた従来の平ベルトの横断面図である。
【図３】第２実施形態の平ベルトの横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施形態である平ベルトの構成を示すベルト幅方向に沿った横断面図である。
【００１１】
平ベルト１０は、繊維機械等のスピンドルやロータなどにタンジェンシャルに接触して動力を伝達する無端ベルトである。図１に示されるように、平ベルト１０は上下５つの層から構成される。
【００１２】
ベルト断面中央に配置される抗張力層１１には、複数の芯線１２が芯体（抗張力部材）としてベルト長手方向に沿ってベルトピッチ線上に埋設される。また、芯線１２は、それぞれベルト幅方向に一定の間隔で配置される。抗張力層１１の上下両面には、帆布１３がそれぞれ貼着され、その外側にはそれぞれ表面材としてのゴム層１４が形成される。
【００１３】
芯線１２には、繊維コードが用いられ、例えば、綿などの天然繊維や、ポリアミド繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維、ガラス繊維などの化学繊維、あるいはそれらの組合せなどが用いられる。より具体的な例としては、パラ系アラミドコード４４０ｄｔｅｘ／３のＳ撚りとＺ撚りが交互に配置使用される。
【００１４】
また、芯線１２が埋設される抗張力層１１には、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６／６６共重合、ナイロン６とナイロン６／６６共重合の混合物、ナイロン６６とナイロン６／６６共重合の混合物の何れかが用いられる。すなわち、抗張力層１１は、ベルト幅方向に一定の間隔で配列された芯線１２を溶融押出しされたナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６／６６共重合、ナイロン６とナイロン６／６６共重合の混合物、ナイロン６６とナイロン６／６６共重合の混合物の何れかの樹脂で被覆することで形成される。なお、抗張力層１１に用いられる上記材料には、耐熱安定剤、帯電防止剤、可塑剤、衝撃改良剤、補強剤、加工助剤等の添加物が適宜付加されてもよい。また、以下の説明では、抗張力層１１にナイロン６樹脂を用いた場合を例に説明を行う。
【００１５】
帆布１３には、抗張力層１１と同様にナイロン６の繊維を用いた織布や編布などが用いられ、ゴム層１４には例えばＮＢＲゴムなどが用いられる。なお、ナイロン６樹脂を用いた抗張力層１１と帆布１３の貼着には、ポリアミド系接着剤が使用され、帆布１３とゴム層１４の貼着にはゴム系接着剤が使用される。
【００１６】
また、図１のように、抗張力層１１、帆布１３、ゴム層１４が積層された帯状のベルトは、その両端が接着剤により連結され無端ベルトに成形される。なお、この連結では、例えばベルト両端を相補的なフィンガー形状とし、このフィンガー同士を突合せてポリアミド系接着剤（例えば、ポリボンドＡ（商品名、ニッタ株式会社製））、またはウレタン系接着剤等を用いて接着するが、突合せのための各端面の形状はフィンガーに限定されるものではない。
【実施例】
【００１７】
次に、延伸ポリアミドフィルムを芯体（抗張力部材）とした従来の平ベルト２０を比較例として、本発明の実施例について表１を参照して説明する。なお図２に比較例の平ベルト２０の構造を示す横断面図を示す。
【００１８】
実施例の平ベルトは、パラ系アラミドコード４４０ｄｔｅｘ／３を上撚りＳ、Ｚ交互にベルト幅方向に密度７本／ｃｍの等間隔で配列し、これを溶融押出されたナイロン６で被覆して厚さ０．８ｍｍの抗張力層１１とし、抗張力層１１の両面に貼着される帆布１４には、ナイロン６の織布が用いられた。また、ゴム層１４を含めたベルトの全厚さは２．７ｍｍであった。
【００１９】
一方、比較例では、芯体である延伸ポリアミドフィルム２１の厚さ（抗張力層１１に対応）が１．１ｍｍで、ベルトの全厚さが２．７ｍｍの平ベルト２０が用いられた。なお、延伸ポリアミドフィルムの両面に貼着される帆布２２の厚さや材質、ゴム層２３の材質などは実施例のものと略同様である。
【００２０】
【表１】
【００２１】
表１に示されるように、抗張力層の厚さが薄いにもかかわらず、標準伸張率１％で、比較例の標準伸張率２％のときの値（５２．８Ｎ／ｍｍ）に略近い値（５５．２Ｎ／ｍｍ）を示すため、伸び代を従来の平ベルトの略１／２以下に抑えることが可能となり、取付張力が掛けられたときのベルト長さを短くすることができる。また、ベルトを高抗張力化できることからベルトの弾性伸びを小さくし、クリーブ損失を低減できる。
【００２２】
また、表１に示されるように、実施例の平ベルトの曲げ抵抗は、比較例の曲げ抵抗を１００とするとき７５と低い。したがって、小径のプーリに対しても巻き付き抵抗が小さく屈曲損失を低減できる。
【００２３】
以上のことから、本実施形態によれば、高抗張力でありながらも、エネルギー損失の低い平ベルトが得られる。特に、本発明では、従来の構成では、抗張力層の厚さに正相関する屈曲損失と抗張力層の厚さに逆相関するクリープ損失とを同時に低減することができるので、エネルギー消費を大幅に抑えることができる。
【００２４】
また、抗張力層にナイロン６樹脂を用いたことにより、例えば抗張力層に熱可塑性エラストマを用いる場合よりも、ベルトの横剛性や横方向の曲げ剛性が高められ、ベルト側面の耐磨耗性も高められる。更に、抗張力層および帆布にナイロン６繊維を用いたことにより、帆布を介装する抗張力層とゴム層間の接着力が高められる。
【００２５】
次に図３を参照して、本発明の第２実施形態の平ベルトについて説明する。なお、図３は第２実施形態の平ベルトの構成を示す横断面図である。
【００２６】
第２実施形態の平ベルト３０は、第１実施形態において芯体（抗張部材）として用いられた芯線１２の代わりに、延伸フィルム３１を用いるもので、その他の構成は第１実施形態と同じである。すなわち、延伸フィルム３１は、抗張力層１１の略中央に配置され、抗張力層１１は、延伸フィルム３１の上下を樹脂層で挟んだ構造として構成される。また、抗張力層１１の上下には、第１実施形態と同様に、帆布１３を介してゴム層１４が貼着される。
【００２７】
延伸フィルム３１を挟む抗張力層１１の樹脂には、第１実施形態と同様に、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６／６６共重合、ナイロン６とナイロン６／６６共重合の混合物、ナイロン６６とナイロン６／６６共重合の混合物のうちの何れかの樹脂が用いられる。更に、帆布１３やゴム層１４およびこれらの接着には、第１実施形態と同様の材料が用いられる。
【００２８】
以上のように、第２実施形態の平ベルトにおいても、第１実施形態の平ベルトと略同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００２９】
１０、３０ 平ベルト
１１ 抗張力層
１２ 芯線
１３ 帆布
１４ ゴム層
２０ 平ベルト
２２ 帆布
２３ ゴム層
３１ 延伸フィルム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高速走行される伝動用または搬送用の平ベルトに関し、特に繊維機械などにおいて高速回転されるスピンドルやロータに動力を伝達するタンジェンシャルベルトに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば繊維機械に用いられるスピンドルへの伝動には、一般に延伸ポリアミドフィルムを芯体（抗張力部材）とするフィルムコア平ベルトが用いられる。フィルムコアを用いた平ベルトは、一般に伸び剛性および屈曲性のバランスがよく伝動容量が大きい。また、接着剤による継ぎ手加工が可能であり、その接合強度も比較的高いことから、ベルト長さを自由に選択することができる。これらのことからフィルムコア平ベルトは、伝動用、搬送用ベルトとしてこれまで広く用いられてきた（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１４６９００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、大型化する近年の繊維機械では、スペースおよびエネルギーの削減が要請され、長尺のベルトに対してはスペース削減のために伸び代の低減が求められる。したがって、ベルトは高い伸び剛性（抗張力）を備える必要がある。しかし、芯体として用いられる延伸ポリアミドフィルムの延伸倍率は既に限界領域に達しているため延伸によるベルトの伸び剛性の増大は望めない。したがって、フィルムコア平ベルトにおいて伸び剛性を上げるには芯体を厚くする必要がある。しかし芯体を厚くし、伸び剛性を高めると曲げ剛性が増大するため屈曲損失によるエネルギー損失が増大する。
【０００５】
本発明は、屈曲損失が低く、かつ高抗張力でクリープ損失の低い、高い耐久性を備える平ベルトを得ることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の平ベルトは、抗張力部材としての芯線または延伸フィルムが埋設される抗張力層と、抗張力層に接着される帆布と、帆布に接着されるゴム層とを備える平ベルトであって、抗張力層にナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６／６６共重合、ナイロン６とナイロン６／６６共重合の混合物、ナイロン６６とナイロン６／６６共重合の混合物のうちの何れかの樹脂が用いられ、帆布にナイロン６繊維が用いられることを特徴としている。
【０００７】
抗張力部材として芯線が用いられ、抗張力層にナイロン６の樹脂が用いられることが好ましい。抗張力層と帆布の接着にポリアミド系接着剤が用いられ、帆布とゴム層の接着にゴム系接着剤が用いられ、各要素は互いに強固に接合される。平ベルトは、例えば動力を伝達するためのタンジェンシャルベルトであり、帯状のベルトの両端を接着剤により接着して無端ベルトにされる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、屈曲損失が低く、かつ高抗張力でクリープ損失の低い、高い耐久性を備える平ベルトを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態の平ベルトの横断面図である。
【図２】比較例として採用され、延伸ポリアミドフィルムを芯体に用いた従来の平ベルトの横断面図である。
【図３】第２実施形態の平ベルトの横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施形態である平ベルトの構成を示すベルト幅方向に沿った横断面図である。
【００１１】
平ベルト１０は、繊維機械等のスピンドルやロータなどにタンジェンシャルに接触して動力を伝達する無端ベルトである。図１に示されるように、平ベルト１０は上下５つの層から構成される。
【００１２】
ベルト断面中央に配置される抗張力層１１には、複数の芯線１２が芯体（抗張力部材）としてベルト長手方向に沿ってベルトピッチ線上に埋設される。また、芯線１２は、それぞれベルト幅方向に一定の間隔で配置される。抗張力層１１の上下両面には、帆布１３がそれぞれ貼着され、その外側にはそれぞれ表面材としてのゴム層１４が形成される。
【００１３】
芯線１２には、繊維コードが用いられ、例えば、綿などの天然繊維や、ポリアミド繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維、ガラス繊維などの化学繊維、あるいはそれらの組合せなどが用いられる。より具体的な例としては、パラ系アラミドコード４４０ｄｔｅｘ／３のＳ撚りとＺ撚りが交互に配置使用される。
【００１４】
また、芯線１２が埋設される抗張力層１１には、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６／６６共重合、ナイロン６とナイロン６／６６共重合の混合物、ナイロン６６とナイロン６／６６共重合の混合物の何れかが用いられる。すなわち、抗張力層１１は、ベルト幅方向に一定の間隔で配列された芯線１２を溶融押出しされたナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６／６６共重合、ナイロン６とナイロン６／６６共重合の混合物、ナイロン６６とナイロン６／６６共重合の混合物の何れかの樹脂で被覆することで形成される。なお、抗張力層１１に用いられる上記材料には、耐熱安定剤、帯電防止剤、可塑剤、衝撃改良剤、補強剤、加工助剤等の添加物が適宜付加されてもよい。また、以下の説明では、抗張力層１１にナイロン６樹脂を用いた場合を例に説明を行う。
【００１５】
帆布１３には、抗張力層１１と同様にナイロン６の繊維を用いた織布や編布などが用いられ、ゴム層１４には例えばＮＢＲゴムなどが用いられる。なお、ナイロン６樹脂を用いた抗張力層１１と帆布１３の貼着には、ポリアミド系接着剤が使用され、帆布１３とゴム層１４の貼着にはゴム系接着剤が使用される。
【００１６】
また、図１のように、抗張力層１１、帆布１３、ゴム層１４が積層された帯状のベルトは、その両端が接着剤により連結され無端ベルトに成形される。なお、この連結では、例えばベルト両端を相補的なフィンガー形状とし、このフィンガー同士を突合せてポリアミド系接着剤（例えば、ポリボンドＡ（商品名、ニッタ株式会社製））、またはウレタン系接着剤等を用いて接着するが、突合せのための各端面の形状はフィンガーに限定されるものではない。
【実施例】
【００１７】
次に、延伸ポリアミドフィルムを芯体（抗張力部材）とした従来の平ベルト２０を比較例として、本発明の実施例について表１を参照して説明する。なお図２に比較例の平ベルト２０の構造を示す横断面図を示す。
【００１８】
実施例の平ベルトは、パラ系アラミドコード４４０ｄｔｅｘ／３を上撚りＳ、Ｚ交互にベルト幅方向に密度７本／ｃｍの等間隔で配列し、これを溶融押出されたナイロン６で被覆して厚さ０．８ｍｍの抗張力層１１とし、抗張力層１１の両面に貼着される帆布１４には、ナイロン６の織布が用いられた。また、ゴム層１４を含めたベルトの全厚さは２．７ｍｍであった。
【００１９】
一方、比較例では、芯体である延伸ポリアミドフィルム２１の厚さ（抗張力層１１に対応）が１．１ｍｍで、ベルトの全厚さが２．７ｍｍの平ベルト２０が用いられた。なお、延伸ポリアミドフィルムの両面に貼着される帆布２２の厚さや材質、ゴム層２３の材質などは実施例のものと略同様である。
【００２０】
【表１】
【００２１】
表１に示されるように、抗張力層の厚さが薄いにもかかわらず、標準伸張率１％で、比較例の標準伸張率２％のときの値（５２．８Ｎ／ｍｍ）に略近い値（５５．２Ｎ／ｍｍ）を示すため、伸び代を従来の平ベルトの略１／２以下に抑えることが可能となり、取付張力が掛けられたときのベルト長さを短くすることができる。また、ベルトを高抗張力化できることからベルトの弾性伸びを小さくし、クリーブ損失を低減できる。
【００２２】
また、表１に示されるように、実施例の平ベルトの曲げ抵抗は、比較例の曲げ抵抗を１００とするとき７５と低い。したがって、小径のプーリに対しても巻き付き抵抗が小さく屈曲損失を低減できる。
【００２３】
以上のことから、本実施形態によれば、高抗張力でありながらも、エネルギー損失の低い平ベルトが得られる。特に、本発明では、従来の構成では、抗張力層の厚さに正相関する屈曲損失と抗張力層の厚さに逆相関するクリープ損失とを同時に低減することができるので、エネルギー消費を大幅に抑えることができる。
【００２４】
また、抗張力層にナイロン６樹脂を用いたことにより、例えば抗張力層に熱可塑性エラストマを用いる場合よりも、ベルトの横剛性や横方向の曲げ剛性が高められ、ベルト側面の耐磨耗性も高められる。更に、抗張力層および帆布にナイロン６繊維を用いたことにより、帆布を介装する抗張力層とゴム層間の接着力が高められる。
【００２５】
次に図３を参照して、本発明の第２実施形態の平ベルトについて説明する。なお、図３は第２実施形態の平ベルトの構成を示す横断面図である。
【００２６】
第２実施形態の平ベルト３０は、第１実施形態において芯体（抗張部材）として用いられた芯線１２の代わりに、延伸フィルム３１を用いるもので、その他の構成は第１実施形態と同じである。すなわち、延伸フィルム３１は、抗張力層１１の略中央に配置され、抗張力層１１は、延伸フィルム３１の上下を樹脂層で挟んだ構造として構成される。また、抗張力層１１の上下には、第１実施形態と同様に、帆布１３を介してゴム層１４が貼着される。
【００２７】
延伸フィルム３１を挟む抗張力層１１の樹脂には、第１実施形態と同様に、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６／６６共重合、ナイロン６とナイロン６／６６共重合の混合物、ナイロン６６とナイロン６／６６共重合の混合物のうちの何れかの樹脂が用いられる。更に、帆布１３やゴム層１４およびこれらの接着には、第１実施形態と同様の材料が用いられる。
【００２８】
以上のように、第２実施形態の平ベルトにおいても、第１実施形態の平ベルトと略同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００２９】
１０、３０ 平ベルト
１１ 抗張力層
１２ 芯線
１３ 帆布
１４ ゴム層
２０ 平ベルト
２２ 帆布
２３ ゴム層
３１ 延伸フィルム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
抗張力部材としての芯線または延伸フィルムが埋設される抗張力層と、前記抗張力層に接着される帆布と、前記帆布に接着されるゴム層とを備える平ベルトであって、
前記抗張力層にナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６／６６共重合、ナイロン６とナイロン６／６６共重合の混合物、ナイロン６６とナイロン６／６６共重合の混合物のうちの何れかの樹脂が用いられ、前記帆布にナイロン６の繊維が用いられる
ことを特徴とする平ベルト。
【請求項２】
前記抗張力部材として芯線が用いられ、前記抗張力層にナイロン６の樹脂が用いられることを特徴とする請求項１に記載の平ベルト。
【請求項３】
前記抗張力層と前記帆布の接着にポリアミド系接着剤が用いられ、前記帆布と前記ゴム層の接着にゴム系接着剤が用いられることを特徴とする請求項１または請求項２の何れか一項に記載の平ベルト。
【請求項４】
前記平ベルトが動力を伝達するためのタンジェンシャルベルトであることを特徴とする請求項３に記載の平ベルト。
【請求項５】
帯状のベルトの両端を接着剤により接着して無端ベルトにされることを特徴とする請求項４に記載の平ベルト。
【請求項１】
抗張力部材としての芯線または延伸フィルムが埋設される抗張力層と、前記抗張力層に接着される帆布と、前記帆布に接着されるゴム層とを備える平ベルトであって、
前記抗張力層にナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６／６６共重合、ナイロン６とナイロン６／６６共重合の混合物、ナイロン６６とナイロン６／６６共重合の混合物のうちの何れかの樹脂が用いられ、前記帆布にナイロン６の繊維が用いられる
ことを特徴とする平ベルト。
【請求項２】
前記抗張力部材として芯線が用いられ、前記抗張力層にナイロン６の樹脂が用いられることを特徴とする請求項１に記載の平ベルト。
【請求項３】
前記抗張力層と前記帆布の接着にポリアミド系接着剤が用いられ、前記帆布と前記ゴム層の接着にゴム系接着剤が用いられることを特徴とする請求項１または請求項２の何れか一項に記載の平ベルト。
【請求項４】
前記平ベルトが動力を伝達するためのタンジェンシャルベルトであることを特徴とする請求項３に記載の平ベルト。
【請求項５】
帯状のベルトの両端を接着剤により接着して無端ベルトにされることを特徴とする請求項４に記載の平ベルト。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−１３３０２９（Ｐ２０１１−１３３０２９Ａ）
【公開日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２９２８９０（Ｐ２００９−２９２８９０）
【出願日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【出願人】（０００１１１０８５）ニッタ株式会社 (588)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【出願人】（０００１１１０８５）ニッタ株式会社 (588)
【Ｆターム（参考）】
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