(57)【要約】【課題】  突起体に荷重が作用した場合に、突起体が倒れることを確実に防ぐことができる突起付きベルトを提供する。【解決手段】  ベルト２の背面に突設した支持突部１に、支持突部１の両面を突起体４の基部の一対の接合部５で挟んだ状態で、突起体４をベルトの背面に起立させて設けた突起付きベルトに関する。支持突部１に設けた貫通孔６に充填される貫通連結部７で一対の接合部５を連結すると共に、各接合部５の側端部５ａ間を連結する側面連結部８で支持突部１の両側面の少なくとも一部を覆う。突起体４に荷重が作用してベルト２の支持突部１が弾性的に屈曲変形して突起体４が傾く際に、支持突部１の側面に側面連結部８が係止されることによって、突起体４が傾いたまま支持突部１がその弾性復元力で屈曲状態から元の状態に復元することを防ぐことができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルトの背面に突設した支持突部に、支持突部の両面を突起体の基部の一対の接合部で挟んだ状態で、突起体をベルトの背面に起立させて設けた突起付きベルトであって、支持突部に設けた貫通孔に充填される貫通連結部で一対の接合部を連結すると共に、各接合部の側端部間を連結する側面連結部で支持突部の両側面の少なくとも一部を覆って成ることを特徴とする突起付きベルト。
【請求項２】
側面連結部を接合部の上下全長に設けると共に側面連結部で支持突部の両側面の全面を覆って成ることを特徴とする請求項１に記載の突起付きベルト。
【請求項３】
支持突部の上部の両側部にそれぞれ切欠部を形成し、側面連結部を切欠部内に嵌め込んだ状態で側面連結部で支持突部の両側面の一部を覆って成ることを特徴とする請求項１に記載の突起付きベルト。
【請求項４】
貫通孔は断面形状が非円形に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の突起付きベルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、突起体が一体的に設けられた突起付きベルトに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
歯付ベルト２は、ベルト長手方向に所定間隔で複数の歯１１を設けた内周側の歯部１２と、心線１３が埋設された外周側の背部１４とで形成されている。このような歯付のベルト２は歯付プーリに懸架して走行駆動されるが、このベルト２をカードや紙類などを搬送するために使用する場合、カードや紙類などを係止して送るための突起体４をベルト２の背面に樹脂で成形して設けることが行なわれている。
【０００３】
図７はベルト２の背面に突起体４を樹脂成形して設けた突起付きベルトの一例を示すものであり、ベルト２はポリウレタン等のエラストマーで歯部１２と背部１４を成形して形成されており、ベルト２の背部１４には支持突部１が一体に突出させて設けてある。そしてこの支持突部１を背面に突設して作製したベルト２を射出成形用の成形金型内にセットし、射出成形を行なうことによって、突起体４を成形することができるものであり、この突起体４はその基部に形成される二股形状の一対の接合部５で支持突部１のベルト長手方向の両面を挟持させた状態でアウトサート成形されるようにしてある。
【０００４】
そしてこのように支持突部１に突起体４をアウトサート成形して、その基部の接合部５で支持突部１を挟持させることによって、ベルト２の背面に突起体４を設ける場合、例えばベルト２をポリウレタンで作製し、突起体４をポリアセタールで作製する場合のように、樹脂の密着性が低いと突起体４の取付強度は極めて低くなる。そこで、支持突部１に貫通孔６を設け、アウトサート成形の際に貫通孔６に樹脂が充填されて形成される貫通連結部７で突起体４の基部の一対の接合部５を連結することによって、突起体４を支持突部１と一体化し、支持突部１に対する突起体４の取付強度を高く得ることができるようにしている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−３４１１５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように、支持突部１に設けた貫通孔６を通して貫通連結部７で突起体４の基部の接合部５を連結することによって、突起体４が支持突部１から外れることを防ぐことができるが、突起体４にベルト２の幅方向に荷重が作用した場合に、突起体４がベルト幅方向に倒れるおそれがあるという問題があった。
【０００６】
図８は突起体４にベルト２の幅方向に荷重が作用した際に突起体４が倒れる現象を観察した結果を示すものであり、図８（ａ）は荷重が作用する前の初期状態である。そして図８（ｂ）のように突起体４にベルト幅方向に荷重Ｆが作用すると、ポリウレタン等の弾性を有する樹脂で形成されているベルト２の支持突部１が屈曲変形して、支持突部１の屈曲に従って突起体４が傾くが、屈曲初期では支持突部１の上面は突起体４に接触している。しかし、突起体４に荷重が作用し続けると、支持突部１の弾性復元力によって支持突部１の上面に隙間が発生し、図８（ｃ）のように矢印ａ方向に支持突部１が復元を始め、さらに図８（ｄ）のｂ矢印のように支持突部１の上面がスリップする。さらに図８（ｅ）のように貫通孔６の変形によって貫通連結部７と貫通孔６の内周との間に隙間が生じて、スリップが発生し易くなり、最終的には図８（ｆ）のように、突起体４が傾いたまま支持突部１は屈曲状態から元の状態に復元し、荷重Ｆの作用が解除された後でも突起体４は傾いて倒れたままの状態になるものである。この現象は、貫通孔６の断面形状が円形の場合、貫通孔６を回転中心として支持突部１が弾性復元し易くなるので、より発生し易くなる。
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、突起体に荷重が作用した場合に、突起体が倒れることを確実に防ぐことができる突起付きベルトを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１に係る突起付きベルトは、ベルト２の背面に突設した支持突部１に、支持突部１の両面を突起体４の基部の一対の接合部５で挟んだ状態で、突起体４をベルトの背面に起立させて設けた突起付きベルトであって、支持突部１に設けた貫通孔６に充填される貫通連結部７で一対の接合部５を連結すると共に、各接合部２の側端部５ａ間を連結する側面連結部８で支持突部１の両側面の少なくとも一部を覆って成ることを特徴とするものである。
【０００９】
また請求項２の発明は、請求項１において、側面連結部８を接合部５の上下全長に設けると共に側面連結部８で支持突部１の両側面の全面を覆って成ることを特徴とするものである。
【００１０】
また請求項３の発明は、請求項１において、支持突部１の上部の両側部にそれぞれ切欠部９を形成し、側面連結部８を切欠部９内に嵌め込んだ状態で側面連結部８で支持突部１の両側面の一部を覆って成ることを特徴とするものである。
【００１１】
また請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれかにおいて、貫通孔６は断面形状が非円形に形成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
突起体４の一対の接合部５は支持突部１の貫通孔６に充填される貫通連結部７で連結されていると共に、各接合部５の側端部５ａ間を連結する側面連結部８で支持突部１の両側面が覆われている。このため、突起体４に荷重が作用してベルト２の支持突部１が弾性的に屈曲変形して突起体４が傾く際に、支持突部１の側面に側面連結部８が係止されることによって、突起体４が傾いたまま支持突部１がその弾性復元力で屈曲状態から元の状態に復元することを防ぐことができ、突起体４が傾いて倒れたままになるようなことを確実に防止することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００１４】
図１は本発明の実施の形態の一例を示すものであり、ベルト２は、ベルト長手方向（ベルト２の走行方向）に所定間隔で複数の歯１１を設けた内周側の歯部１２と、心線１３が埋設された外周側の背部１４とで形成してあり、歯部１２と背部１４はポリウレタンなどの弾性を有するエラストマーで形成してある。またベルト２の背部１４にはそのベルト長手方向に沿った４箇所に支持突部１が一体に突設してある。この支持突部１は、ベルト長手方向の両面のうち、一方の片面がベルト２の背面と垂直で他の片面が傾斜する傾斜面となったフック用支持突部１ａと、ベルト長手方向の両面がベルト２の背面と垂直なタワー用支持突部１ｂの２種類からなるものであり、フック用支持突部１ａとタワー用支持突部１ｂとで対をなすようにしてある。またこれらのフック用支持突部１ａやタワー用支持突部１ｂには、ベルト長手方向の両面で開口するように貫通する貫通孔６がそれぞれ設けてある。勿論、支持突部１はこのような形態のものに限定されるものではない。
【００１５】
上記のように形成されるベルト２を成形金型にセットして射出成形し、支持突部１に突起体４をアウトサート成形することによって、ベルト２の背面に突起体４を立設させた状態で設けることができるものである。突起体４はポリアセタールなどの硬質の熱可塑性樹脂で形成することができるものである。そして突起体４は基部の二股形状の一対の接合部５が支持突部１のベルト長手方向での両面を挟むようにしてアウトサート成形されているものであり、成形の際に樹脂の一部は支持突部１の貫通孔６に流入し、貫通孔６に樹脂が流入して成形される貫通連結部７が、一対の接合部５にそれぞれ一体化されている。このように突起体４の基部の一対の接合部５が支持突部１の貫通孔６を通して連結されているので、突起体４は支持突部１から外れることがなくなり、支持突部１への突起体４の取付強度を高く得ることができるものである（既述の図７参照）。
【００１６】
ここで、支持突部１はベルト２の幅方向の寸法より幅が狭い寸法に形成してあり、支持突部１の両側面はベルト２の各側面より内側に位置している。そして突起体４の各接合部５の両側面はベルト２の各側面とが面一になるように、突起体４の接合部５の幅方向の寸法はベルト２の幅寸法と同じに形成してある。従って、上記のように突起体４をアウトサート成形すると、図１（ａ）（ｂ）（ｃ）及び図２に示すように支持突部１の両側面の全面が成形樹脂で覆われ、この支持突部１の両側面を覆う成形樹脂からなる側面連結部８で、突起体４の一対の接合部５は相対向する側端部５ａ同士が一体に連結されることになる。
【００１７】
上記のように、突起体４の一対の接合部５は、支持突部１の貫通孔６に充填される貫通連結部７で連結されており、また各接合部２の側端部５ａ間を連結する側面連結部８で支持突部１の両側面が覆われている。従って、図２にＦ矢印で示すように、突起体４にベルト幅方向に荷重Ｆが作用すると、ベルト２の支持突部１が弾性的に屈曲変形して突起体４が傾くが、支持突部１のベルト幅方向の両側面は突起体４の接合部５に連結されている側面連結部８で覆われているので、支持突部１の両側面にはこの側面連結部８が係止された状態になっている。従って、突起体４が傾いたまま支持突部１がその弾性復元力で屈曲状態から元の状態に復元することはないものであり、従来の図８の場合のように突起体４が傾いたまま支持突部１は屈曲状態から元の状態に復元して、荷重Ｆの作用が解除された後も突起体４が傾いて倒れた状態になるということはなくなるものである。このため、突起体４に作用する荷重Ｆが解除されると、支持突部１が弾性復元力で元の起立状態に戻る際に、突起体４も元の起立状態に戻るものである。また、このように突起体４の接合部５を連結する側面連結部８で支持突起１の両側面が覆われているので、突起体４をベルト幅方向に引き抜く力が作用しても、支持突起１の貫通孔６に充填されている貫通連結部７の他に、支持突起１の側面に対する側面連結部８の係止によっても、引き抜き力に対抗することができ、突起体４がベルト幅方向に引き抜かれてベルト２から外れることを防止することができるものである。
【００１８】
尚、支持突部１に形成される貫通孔６はその断面形状が円形であっても、接合部５の側面連結部８が支持突部１の両側面に係止されているため、突起体４が傾いたまま貫通孔６を回転中心として支持突部１が弾性復元するようなことはなく、突起体４の倒れの防止の効果が損なわれることはない。
【００１９】
図３は本発明の実施の形態の他の一例を示すものであり、支持突部１のベルト幅方向での支持突部１の幅寸法を、下端がベルト２の幅寸法と等しく、上部ほど徐々に小さくなるようにして、支持突部１を台形状に形成するようにしたものである。その他の構成は図２のものと同じである。
【００２０】
上記の図２の実施の形態では、突起体４の一対の接合部５の側端部５ａを連結する側面連結部８は上下全長に亘って同じ厚みに形成されるが、この図３の実施の形態では、側面連結部８は上部ほど厚みが厚く下部ほど厚みが薄くなる逆三角形に形成されるものである。図３の実施の形態にあっても、側面連結部８は支持突起１の両側面を覆っているので、図２の場合と同様に側面連結部８は支持突起１の側面に係止されることになり、突起体４が傾いたまま支持突部１が弾性復元力で屈曲状態から元の状態に復元することはなく、突起体４が倒れることを防ぐことができるものであり、さらに突起体４がベルト幅方向に引き抜かれてベルト２から外れることを防止することができるものである。そしてこの図３の実施の形態では、側面連結部８は上部ほど厚みが厚く下部ほど厚みが薄くなるように形成されているので、突起体４にベルト幅方向に荷重Ｆが作用して支持突部１が弾性的に屈曲変形する際に、支持突部１の屈曲に伴って側面連結部８の下部が支持突部１の側面で変形しても、側面連結部８の下部は薄いために変形を容易に許容して割れ難く、側面連結部８に破損が生じることを防ぐことができるものである。
【００２１】
図４は本発明の実施の形態の他の一例を示すものであり、支持突部１はベルト幅方向での幅寸法をベルト２の幅寸法と等しく形成してあるが、支持突部１の両側の上部に切欠部９が形成してある。切欠部９は支持突部１のベルト長手方向に貫通するように形成され、上方及び側方に開放させてある。切欠部９の形状は特に限定されないものであり、図４のようにＬ字形に切欠して矩形に切欠部９を形成する他に、切欠部９の両肩部を斜めに切欠して三角形に切欠部９を形成するようにしてもよい。その他の構成は図１のものと同じである。
【００２２】
そして、上記と同様にして支持突部１に突起体４をアウトサート成形すると、支持突部１の切欠部９に成形樹脂が充填され、この切欠部９に充填される成形樹脂で突起体４の一対の接合部５の相対向する側端部５ａの上部同士を一体に連結する側面連結部８が形成されるものであり、この側面連結部８は切欠部９に嵌まり込んだ状態で支持突部１の両側面の上部を覆うことになる。従って上記と同様に側面連結部８は支持突起１の側面に係止されることになり、突起体４が傾いたまま支持突部１が弾性復元力で屈曲状態から元の状態に復元することはなく、突起体４が倒れることを防ぐことができるものであり、さらに突起体４がベルト幅方向に引き抜かれてベルト２から外れることを防止することができるものである。
【００２３】
上記の各実施形態では、支持突部１の貫通孔６の断面形状を円形に形成したが、図５（ａ）の実施の形態では貫通孔６の断面形状を横長の楕円形に、図５（ｂ）の実施の形態では貫通孔６の断面形状を縦長の楕円形に形成し、貫通孔６の断面形状を非円形に形成してある。このように貫通孔６の断面形状を楕円形など非円形に形成することによって、貫通孔６と、貫通孔６に充填して形成される貫通連結部７とが、相互に回転することができないようにすることができるものであり、支持突部１と突起体４は相互に貫通孔６（貫通連結部７）を中心にして回転することができない。従って、突起体４が傾いたまま貫通孔６を回転中心として支持突部１が弾性復元することをより高い効果で防ぐことができるものであり、突起体４が倒れることをより確実に防ぐことができるものである。尚、貫通孔６を非円形に形成する場合、貫通孔６を多角形に形成すると、後述のように支持突部１に亀裂が発生して突起体４の引抜き力が低下するので、貫通孔６は楕円形や長円形に形成するのが好ましい。また貫通孔６を複数設けると、支持突部１に圧縮割れが発生するおそれがあるので、貫通孔６は１個のみ形成するのが好ましい。
【００２４】
図６は本発明の他の実施の形態の一例を示すものであり、支持突部１としてフック用支持突部１ａを一個のみベルト２に取り付けるようにしたものである。勿論、フック用支持突部１ａの個数は一個に限られるものではなく、複数個であってもよい。
【実施例】
【００２５】
ベルト２をポリウレタンで作製し、突起体４をポリアセタールで成形した突起付きベルトについて、突起体４の倒れ試験と、突起体４の引き抜き試験を行なった。試験体としては、図２に示す寸法のもの（実施例１）、図４に示す寸法のもの（実施例２）、図５（ａ）に示す寸法のもの（実施例３）を用い、さらに寸法はこれらと同じで側面連結部８を設けていない図７のものを比較例１として用いた。また実施例２及び実施例３については、ａ寸法が０．５ｍｍ、１．０ｍｍ、１．５ｍｍ、２．０ｍｍのものを試験体として用いた。
【００２６】
そしてベルト２をプーリに架けた状態で突起体４にベルト幅方向に荷重（Ｆ）を加え、６０度まで傾け、さらに９０度まで傾けたときに、突起体４が起立状態に復帰するか否かを試験した。６０度まで傾けたときに倒れたまま復帰しないものを「×」と評価し、６０度まで傾けたときには復帰するが、９０度まで傾けると復帰しないものを「△」と評価し、９０度まで傾けたときにも復帰するものを「○」と評価した。
【００２７】
また、突起体４をベルト２の幅方向に引き抜く際に、突起体４を引き抜くのに必要な力をオートグラフにて試験した。これらの結果を表１に示す。
【００２８】
【表１】
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【００２９】
表１にみられるように、各実施例のものは、突起体４は倒れず、引抜力も高いことが確認される。
【００３０】
また、試験体として、貫通孔６を四角形に形成した図９（ａ）に示すもの（実施例４）及び図９（ｂ）に示すもの（比較例２）、貫通孔６を複数設けた図９（ｃ）のもの（比較例３）及び図９（ｄ）のもの（比較例４）を用い、上記と同様にして突起体４の倒れ試験と、突起体４の引き抜き試験を行なった。
【００３１】
この結果、貫通孔６を四角形に形成した実施例４のものでは、突起体４は倒れず評価は「○」であったが、貫通孔６の角部において支持突部１に亀裂イが発生し、突起体４の引抜き力が４５Ｎに低下するものであった。また比較例２のものでは、突起体４の倒れ試験の評価は「△」、突起体４の引抜き力は５３Ｎであり、いずれも良好な結果は得られなかった。
【００３２】
また貫通孔６を複数設けた比較例３，４のものでは、突起体４に荷重Ｆが作用して支持突部１が屈曲変形される際に、突起体４の荷重Ｆを作用させた側と反対側の基部に強制的な圧縮応力が集中し、この部分にクラックが発生するものであった。
【００３３】
また、実施例２（図４）、比較例３（図９（ｃ））、比較例４（図９（ｄ））のものについて、ベルト２を拘束した状態で突起体４にベルト幅方向に１０ｋｇｆの荷重Ｆを作用させた際に、屈曲の応力がどこに集中して作用するか、またその最大応力はどの程度かをＣＡＥ解析した。その結果、図４、図９（ｃ）、図９（ｄ）にロ部として示すように、応力が集中して作用する箇所は、いずれも突起体４の荷重Ｆを作用させた側と反対側の基部であり、最大応力は表２に示すものであった。
【００３４】
【表２】
2006232408.tif 000004
【００３５】
表２にみられるように、実施例２のものは、比較例３，４のものよりも最大応力が小さいことが確認される。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ）は全体の正面図、（ｂ）はイ−イ線部分の断面図、（ｃ）はロ−ロ線部分の断面図である。
【図２】同上の実施の形態における、図１（ａ）のハ−ハ線部分の拡大断面図である。
【図３】本発明の他の実施の形態における、支持突部と突起体の部分の拡大断面図である。
【図４】本発明の他の実施の形態における、支持突部と突起体の部分の拡大断面図である。
【図５】（ａ）（ｂ）はぞれぞれ本発明の他の実施の形態における、支持突部と突起体の部分の拡大断面図である。
【図６】本発明の他の実施の形態の一例を示す正面図である。
【図７】従来例の一部の断面図である。
【図８】図７のニ−ニ線部分の断面図であり、（ａ）乃至（ｆ）は突起体の倒れの現象を示すものである。
【図９】（ａ）は実施例４、（ｂ）は比較例２、（ｃ）は比較例３、（ｄ）は比較例４を示す一部の断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  支持突部
２  ベルト
４  突起体
５  接合部
６  貫通孔
７  貫通連結部
８  側面連結部
９  切欠部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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