(57)【要約】【課題】動力伝達ベルトを使用時又は、使用後に適正な使用条件で使用した場合や、寿命により、動力伝達部が欠損したベルトの欠損部を補填、再生することにより再度動力伝達ベルトとして使用できる状態とできる動力伝達ベルトを提供することを目的とする。【解決手段】動力伝達部を有する動力伝達ベルトにおいて、該動力伝達ベルトの少なくとも一部の動力伝達部が少なくとも２層となっている動力伝達ベルトである。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力伝達部を有する動力伝達ベルトにおいて、該動力伝達ベルトの少なくとも一部の動力伝達部が少なくとも２層となっていることを特徴とする動力伝達ベルト。
【請求項２】
動力伝達部を有する動力伝達ベルトを補修したベルトであって、該動力伝達ベルトの動力伝達部が欠落した場合にエラストマー又は樹脂にて該欠落部が補填され、補修されていることを特徴とする動力伝達ベルト。
【請求項３】
動力伝達部を有する動力伝達ベルトを補修したベルトであって、該動力伝達ベルトの動力伝達部が欠落した場合にエラストマー又は樹脂にて該欠落部が補填され、補修され、該補修前から存在する動力伝達部と、補修して補填した動力伝達部とで少なくとも２層となっている請求項１又は２に記載の動力伝達ベルト。
【請求項４】
前記２層のうち少なくとも１層が着色されている又は少なくとも２層が異なった色で着色されている請求項１又は３に記載の動力伝達ベルト。
【請求項５】
該補修された部分が着色されたエラストマー又は樹脂にて補填され、補修されている請求項４に記載の動力伝達ベルト。
【請求項６】
該動力伝達ベルトの動力伝達部で、欠落部をエラストマー又は樹脂にて補填され、補修された部分とその他の部分の色が異なる請求項２から５のいずれかに記載の動力伝達ベルト。
【請求項７】
前記欠落部がウレタンエラストマーにて補填され補修された請求項２から６のいずれかに記載の動力伝達ベルト。
【請求項８】
動力伝達部を有する動力伝達ベルトを補修したベルトであって、前記動力伝達部の形状に合致したキャビティを有する成形型の前記キャビティに前記補修前のベルトの動力伝達部を嵌合し、前もって少なくともウレタンプレポリマーと硬化剤とを混合した注型液を注型し加熱、硬化することによってウレタンエラストマー又はウレタン樹脂と前記補修前の動力伝達部とを接合した請求項２から７のいずれかに記載の動力伝達ベルト。
【請求項９】
前記成形型のキャビティ面が少なくとも２種類の耐熱性樹脂からなり、前記補修前のベルトの動力伝達部に接する面は金属粉が入っていない耐熱性樹脂で形成し、前記新たにエラストマー又は樹脂を補填するキャビティ面は金属粉の入った耐熱性樹脂で形成されている請求項８に記載の動力伝達ベルト。
【請求項１０】
前記キャビティ面の２種類の耐熱性樹脂の配置が位置調整手段にてその位置が調整できるものである請求項９に記載の動力伝達ベルト。
【請求項１１】
前記動力伝達ベルトがウレタンエラストマーからなる歯付ベルトである請求項１から１０のいずれかに記載の動力伝達ベルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動力伝達ベルトにおいて、動力伝達ベルトを使用時又は、使用後に高負荷又は寿命により、動力伝達部が欠損したベルトの欠損部を補填、再生することにより再度動力伝達ベルトが使用できる状態とすることに関する。
【背景技術】
【０００２】
動力伝達ベルトは、一般産業用ベルトとして、プリンター等のキャリッジを移動する為、射出成形機、及び自転車駆動用ベルト等に使用されている。
【０００３】
当該ベルトは、適正な使用条件で使用されていれば、長期に亘って機能を果たさない程の動力伝達部の摩耗や欠損は起こらないが、使用限界を超える負荷や、突発的な事故によって該動力伝達ベルトの動力伝達部が異常摩耗や欠損を起こすことがある。
【０００４】
そうした場合、通常はベルトの交換を行い、新しいベルトを装着し、摩耗、欠損したベルトは廃棄されるのが通常であった。
【０００５】
廃棄処分とする場合には、産業廃棄物として埋め立て処理されるか燃料として用いられることが一般的であったが、土壌、海洋汚染の恐れから埋め立て処理は好ましくない。又、燃料として用いる場合は、二酸化炭素が発生する為温暖化現象の原因となり、圧縮ゴム層がクロロプレンゴムを原料としたゴム組成物である場合は、有毒なガスを発生し環境を汚染する恐れがあり、又炉の劣化を促進するといった問題があった。
【０００６】
ベルトの補修としては、特許文献１に記載のようにコンベアベルトの補修として、下塗り塗膜が特定のポリウレタン塗料から形成されたポリウレタン樹脂塗膜を形成し、その上からウレタンエラストマーからなる上塗り塗膜を形成するという従来技術があるが、動力伝達ベルトの欠損部を補修する為の従来技術は存在しなかった。
【特許文献１】特開平８−２３０１１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、このような問題を解決する為になされたもので、動力伝達ベルトを使用時又は、使用後に適正な使用条件で使用した場合や、寿命により、動力伝達部が欠損したベルトの欠損部を補填、再生することにより再度動力伝達ベルトとして使用できる状態とする動力伝達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】
【０００８】
本発明は、動力伝達ベルトの少なくとも一部の動力伝達部が少なくとも２層となっている動力伝達ベルトにある。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、動力伝達部を有する動力伝達ベルトを補修したベルトであって、該動力伝達ベルトの動力伝達部が欠落した場合にエラストマー又は樹脂にて該欠落部が補填され、補修されている動力伝達ベルトにある。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、動力伝達部を有する動力伝達ベルトを補修したベルトであって、該動力伝達ベルトの動力伝達部が欠落した場合にエラストマー又は樹脂にて該欠落部が補填され、補修され、該補修前から存在する動力伝達部と、補修して補填した動力伝達部とで少なくとも２層となっている請求項１又は２に記載の動力伝達ベルトにある。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、前記２層のうち少なくとも１層が着色されている又は少なくとも２層が異なった色で着色されている請求項１又は３に記載の動力伝達ベルトにある。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、該補修された部分が着色されたエラストマー又は樹脂にて補填され、補修されている請求項４に記載の動力伝達ベルトにある。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、該動力伝達ベルトの動力伝達部で、欠落部をエラストマー又は樹脂にて補填され、補修された部分とその他の部分の色が異なる請求項２から５のいずれかに記載の動力伝達ベルトにある。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、前記欠落部がウレタンエラストマーにて補填され補修された請求項２から６のいずれかに記載の動力伝達ベルトにある。
【００１５】
請求項８に記載の発明は、動力伝達部を有する動力伝達ベルトを補修したベルトであって、前記動力伝達部の形状に合致したキャビティを有する成形型の前記キャビティに前記補修前のベルトの動力伝達部を嵌合し、前もって少なくともウレタンプレポリマーと硬化剤とを混合した注型液を注型し加熱、硬化することによってウレタンエラストマー又はウレタン樹脂と前記補修前の動力伝達部とを接合した請求項２から７のいずれかに記載の動力伝達ベルトにある。
【００１６】
請求項９に記載の発明は、前記成形型のキャビティ面が少なくとも２種類の耐熱性樹脂からなり、前記補修前のベルトの動力伝達部に接する面は金属粉が入っていない耐熱性樹脂で形成し、前記新たにエラストマー又は樹脂を補填するキャビティ面は金属粉の入った耐熱性樹脂で形成されている請求項８に記載の動力伝達ベルトにある。
【００１７】
請求項１０に記載の発明は、前記キャビティ面の２種類の耐熱性樹脂の配置が位置調整手段にてその位置が調整できるものである請求項９に記載の動力伝達ベルトにある。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１から３のいずれかに記載の発明によると、動力伝達部を有する動力伝達ベルトにおいて、該動力伝達ベルトの少なくとも一部の動力伝達部が少なくとも２層となっており、動力伝達部の欠落部がエラストマー又は樹脂にて補填、補修されていることで、動力伝達ベルトの動力伝達部が欠損した場合であっても当該動力伝達ベルトを廃棄すること無しに再生して使用することができる。
【００１９】
請求項４から６に記載の発明によると、前記動力伝達部の欠落部が着色したエラストマー又は樹脂にて補填され、或いは、欠落部以外の動力伝達部と欠落部を補修した部分とで色が異なることから、補修された箇所が外観的に判別できる。
【００２０】
請求項７に記載の発明によると、前記欠落部がウレタンエラストマーにて補填され補修された請求項２から６のいずれかに記載の動力伝達ベルトであることから、ウレタンの接着力が高く、動力伝達部の前記欠落していない箇所へ高い強度で接着することができ、再度動力伝達ベルトとして使用した場合でも不具合は発生しない。
【００２１】
請求項８に記載の発明によると、動力伝達部を有する動力伝達ベルトを補修したベルトであって、前記動力伝達部の形状に合致したキャビティを有する成形型の前記キャビティに前記補修前のベルトの動力伝達部を嵌合し、前もって少なくともウレタンプレポリマーと硬化剤とを混合した注型液を注型し加熱、硬化することによってウレタンエラストマー又はウレタン樹脂と前記補修前の動力伝達部とを接合した請求項２から７のいずれかに記載の動力伝達ベルトであることから、補修が簡単であるとともに、ウレタンの接着力により、欠落していない箇所と補修した部分が十分な強度でもって接合される。
【００２２】
請求項９に記載の発明によると、前記成形型のキャビティ面が少なくとも２種類の耐熱性樹脂からなり、前記補修前のベルトの動力伝達部に接する面は金属粉が入っていない耐熱性樹脂で形成し、前記新たにエラストマー又は樹脂を補填するキャビティ面は金属粉の入った耐熱性樹脂で形成されている請求項８に記載の動力伝達ベルトであることから、補修を行う動力伝達ベルトが耐熱性に劣るウレタンベルトの場合でも、前記補修前のベルトの動力伝達部に接する面は金属粉の入っていない耐熱性樹脂となり、熱伝導が小さいことから、ウレタンの熱劣化が起こらず、補修する箇所のキャビティ面は、金属粉の入った耐熱性樹脂が当接することから、金属粉の存在で、熱伝導性が良くなることから、ウレタンを十分に架橋することができる。
【００２３】
請求項１０に記載の発明は、前記キャビティ面の２種類の耐熱性樹脂の配置が位置調整手段にてその位置が調整できるものである請求項９に記載の動力伝達ベルトであることから、動力伝達部の補修をすべき部分の大きさがベルトによって異なった場合でも、２種類の耐熱性樹脂が欠落していない部分と、欠落して補修をすべき部分とに適正に配置され、補修を行う動力伝達ベルトが耐熱性に劣るウレタンベルトの場合でも、前記補修前のベルトの動力伝達部に接する面は必ず金属粉の入っていない耐熱性樹脂となり、熱伝導が小さいことから、ウレタンの熱劣化が起こらず、補修する箇所のキャビティ面は、必ず金属粉の入った耐熱性樹脂が当接することから、金属粉の存在で、熱伝導性が良くなり、ウレタンを十分架橋することができ、欠落していない動力伝達部はその物性を維持でき、欠落した部分の補修部は欠落していない動力伝達部と同様の物性を得ることができるという効果がある。
【００２４】
請求項１１に記載の発明によると、前記動力伝達ベルトがウレタンエラストマーからなる歯付ベルトである請求項１から１０に記載の動力伝達ベルトであることから、特に欠落していなく補修を要しない部分と、補修をすべき部分とが同一材料であり、接合強度の面でも最も大きくなり、補修効果が大きい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
図１は、本発明に係る実施の形態の一つであるポリウレタン製歯付ベルトであり、図２は、本発明の実施の形態の一つであるポリウレタン製Ｖリブドベルトの斜視図である。図３は、本発明に係る歯部が欠損したポリウレタン製歯付ベルトを示す概略図である。
【００２６】
図１には本発明に係る実施の形態の一つであるポリウレタン製歯付ベルト１を示す。ポリウレタン製歯付ベルト１はベルト長手方向に沿って複数の歯部２と、該ベルト本体のベルトピッチライン上にアラミド繊維、ガラス繊維、ポリエステル繊維、ポリアリレート繊維等のフィラメント群を撚り合わせた撚糸コードである心線３をスパイラル状に埋設した背部４からなるベルト本体で構成される。
【００２７】
前記ポリウレタン製歯付ベルト１の動力伝達部５としては歯部２が該当し、図３に示すように該歯部２が、不適正な使用条件で使用されたり、寿命によって欠損した場合、該歯部２と同等の硬度となるように配合したウレタンエラストマー又はウレタン樹脂によって補修することができる。
【００２８】
以下、前記歯部２をウレタンエラストマー又はウレタン樹脂によって補修する方法を図４をもとに説明する。図３に示す欠損したポリウレタン製歯付ベルト１の破損した歯部２を当該歯部２の形状に合致するキャビティ９を有する第一成形型７に載置する。このとき、ポリウレタン製歯付ベルト１の欠損部２１は、キャビティ９内で空間部１１を形成する。
【００２９】
そして、第一成形型７に第二成形型８を型合わせし、閉型し、液状ポリウレタンを注型口１９より注型する。もちろん、該注型時には、該空間部１１以外には液状ポリウレタンが充填され、或いは第一成形型７又は第二成形型８から漏れ出すことが無いようにパッキン等で漏れ防止等の手段を施すことが好ましい。又、該液状ポリウレタン中に存在する気泡を除去する為に気泡抜き溝１３を設けることもできる。
【００３０】
第一成形型７は、図５に示すように、例えば歯付ベルトであるならば、補修を行うベルト寸法に合致したキャビティ９が前もって刻設されている。このとき気泡抜き溝１３を設けることが好ましい。又、第二成形型８は、キャビティ面が２種類の耐熱性樹脂からなり、補修前のベルトの動力伝達部に接する無欠損対応部１５は金属粉が入っていない耐熱性樹脂で形成されている。又、新たにエラストマー又は樹脂を補填して補修を行う補修対応部１７の少なくともキャビティ面は金属粉が入った耐熱性樹脂で形成されている。そして、第一成形型７と第二成形型８との型合わせ時に、金属粉を分散させた補修対応部１７に前記空間部１１が全て含まれるように位置調整手段にて前記２種類の耐熱性樹脂の配置を調整する。
【００３１】
前記位置調整手段としては、第二成形型８の補正対応部１７と無欠損対応部１５が適正な位置に移動することができる手段であれば特に限定されないが、一つの実施の形態としては、第二成形型８に長孔２３を設けて位置調整をしその後、ボルトとナット等を用いて固定し、型閉めすることもできる。
【００３２】
該液状ポリウレタンは、従来から使用されているポリウレタンを特に制限されること無く使用するものである。一般にポリウレタン硬化物は、液状のポリウレタン樹脂組成物を注型して加熱・硬化させることによって得られるが、成形法としては、ポリオール、硬化物、触媒、顔料等を混合したプレミックス液と、イソシアネート成分を含有する溶液とを混合し、これを注型して硬化反応させるワンショット法と、予めイソシアネートとポリオールを反応させ、イソシアネートの一部をポリオールで変性したプレポリマーを用い、これに触媒が入った硬化剤を加えて注型し、硬化反応させるプレポリマー法とがある。補修前のポリウレタン製歯付ベルト１は、プレポリマー法によって製造されていることから、補修前の歯部２と補修後の歯部２との硬度を同一とするためにも充填を行う方法としては、プレポリマー法が好ましい。又、顔料としては、前記ベルトの動力伝達部において欠落部以外を形成しているポリウレタンの色と異なる色の顔料を使用することが好ましい。
【００３３】
プレポリマーとしては従来から提供されているものを特に制限されることなく使用することができるものであるが、イソシアネートとしてはトリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）若しくはジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）などを好適に用いることができ、ポリオールとしては耐湿性や耐水性に優れると共に強靭な物性とヒステリシスロスの小さい特性を有する成形品が得られるポリテトラメチレングリコール（ＰＴＭＧ）を好適に用いることができる。
【００３４】
また本発明において硬化剤としては、特に限定されるものではないが、１，４−フェニレンジアミン、２，６−ジアミノトルエン、１，５−ナフタレンジアミン、４，４´−ジアミノジフェニルメタン、３，３´−ジクロロ−４，４´−ジアミノジフェニルメタン（ＭＯＣＡ）、３，３´−ジメチル−４，４´−ジアミノジフェニルメタン、１−メチル−３，５−ビス（メチルチオ）−２，６−ジアミノベンゼン、１−メチル−３，５´−ジエチル−２，６−ジアミノベンゼン、４，４´−メチレン−ビス−（３−クロロ−２，６−ジエチルアニリン）、４，４´−メチレン−ビス−（３−クロロ−２，６−ジエチルアニリン）、４，４´−メチレン−ビス−（オルト−クロロアニリン）、４，４´−メチレン−ビス−（２，３−ジクロロアニリン）、トリメチレングリコール−ジ―パラ−アミノベンゾエート、４，４´−メチレン−ビス−（２，６−ジエチルアニリン）、４，４´−メチレン−ビス−（２，６−ジイソプロピルアニリン）、４，４´−ジアミノジフェニルスルホンなど、１級アミン、２級アミン、３級アミンのアミン化合物を例示することができる。アミン系硬化剤の配合量は、アミン系硬化剤中のＮＨ２のモル数とイソシアネート中のＮＣＯのモル数の比であるα値（ＮＨ２／ＮＣＯ）が１付近になるように、好ましくは０．９０〜１．１０の範囲になるように設定するのがよい。一般にα値は０．９５付近が硬化物の物性が最も良好であり、α値が上記の範囲から外れると、硬化物の物性が低下する傾向が見られる。
【００３５】
上記の各成分の他に、添加剤として、可塑剤、顔料、消泡剤、安定剤等を配合することができる。可塑剤としては、フタル酸ジオクチル（ＤＯＰ）、フタル酸ジブチル（ＤＢＰ）、アジピン酸ジオクチル（ＤＯＡ）、リン酸トリクレジル（ＴＣＰ）、塩素系パラフィン、フタル酸ジアルキルなどを用いることができる。
【００３６】
これらのプレポリマー、硬化剤、添加剤を混合攪拌し、注型を行う。このとき、混合液を注型前に真空中に置くことで、液中の気泡を除去し、また、第一成形型と第二成形型を型合わせした成形型も真空中に置き、前記気泡を除去した注型液を真空中に置かれた成形型に注型するのが好ましい。
【００３７】
該注型液を注型後、所定の温度にて成形型を加熱し、所定の時間架橋を行った後、該動力伝達ベルトを成形型から取り出した。
【００３８】
このとき、第二成形型のキャビティ面が少なくとも２種類の耐熱性樹脂からなり、前記補修前のベルトの動力伝達部に接する面は金属粉が入っていない耐熱性樹脂で形成し、前記新たにエラストマー又は樹脂を補填するキャビティ面は金属粉の入った耐熱性樹脂で形成されている。
【００３９】
この第二成形型は、新たにエラストマー又は樹脂を補填する部分は熱硬化性又は熱可塑性の耐熱樹脂中にフィラーを混入したものである。耐熱性樹脂としては例えば、２液混合硬化型であり且つ熱硬化型のエポキシ系樹脂等を用いることができる。又、フィラーとしては銅、銀、タングステン、モリブデン、カーボン、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、ニッケル、クロム等の金属粉が望ましい。又、前記補修前のベルトの動力伝達部に接する部分の第二成形型には、フィラーを混入しない耐熱性樹脂を用いる。
【００４０】
又、前記キャビティ面の２種類の耐熱性樹脂の配置がそれぞれの耐熱性樹脂でできたキャビティ面がスライドすることによって、２種類の耐熱性樹脂の位置を調整でき、金属フィラーを含んだ耐熱性樹脂が必ずエラストマー又は樹脂を補填欠損部に位置し、金属フィラーを含んでいない耐熱性樹脂は必ず補填が不必要な欠損していない動力伝達部に位置するようにすることが好ましい。そうすることによって、現存する動力伝達部は、その物性が熱劣化することなく、又、補填部は十分に加熱、架橋され、物性を現存する動力伝達部と同等に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係るポリウレタン製歯付ベルトの斜視図である。
【図２】本発明に係るポリウレタン製Ｖリブドベルトの斜視図である。
【図３】本発明に係る歯部が欠損したポリウレタン製歯付ベルトの斜視図である。
【図４】図３に示される歯部が欠損した歯付ベルトを補修している状態を示した概略図である。
【図５】本発明に係る第一成形型を示した概略図である。
【符号の説明】
【００４２】
１      歯付ベルト
２      歯部
３      心線
４      背部
７      第一成形型
８      第二成形型
９      キャビティ
１０    ポリウレタン製Ｖリブドベルト
１１    空間部
１３    気泡抜け溝
１４    Ｖリブ
１５    無欠損対応部
１７    補修対応部
１９    注型口
２１    欠損部
２３    長孔
【図１】
2008008304.tif 000003
【図２】
2008008304.tif 000004
【図３】
2008008304.tif 000005
【図４】
2008008304.tif 000006
【図５】
2008008304.tif 000007