(57)【要約】【課題】補強用抗張芯線の位置決め用に溝を設けた平ベルトにあって、その溝のために回転駆動体との当接による打撃騒音を低減し、特に静粛性が求められる環境下での使用に満足すべき性能が得られる平ベルトを提供する。【解決手段】プーリ２０間に捲回されて走行回転するベルト本体１１に複数本の抗張芯線１２が埋設され、抗張芯線１２をベルト本体に位置決めするために、プーリ２０に接触する側のベルト面に斜め溝１３が設けられている。この斜め溝１３は、プーリ２０の回転軸線Ｃ−Ｃまたは母線２２に対して所要の傾斜角度αを有し、ベルト幅Ｂの全幅であるベルト両端面にまで達しない短い溝長さとなっている。それにより、斜め溝１３の両端部における上縁部１３ａがプーリ２０の両端部フランジ２３に干渉せず、打撃騒音がほぼ皆無となる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プーリ等の回転駆動体間に捲回されて走行回転するベルト本体に、このベルト全長にわたって複数本の抗張芯線が埋設され、それら抗張芯線をベルト本体中の所定位置に位置決めするために、回転駆動体に接触する側のベルト面に溝をベルト幅方向へ形成し、その溝をベルト全長にわたって適宜ピッチで配設した平ベルトであって、
前記溝を回転駆動体の回転軸線または母線に対して所要の傾斜角度をもつ直線状の斜め溝として形成し、ベルト幅Ｂの全幅であるベルト両端面にまで達しない溝長さに設けたことを特徴とする平ベルト。
【請求項２】
斜め溝の両端がＲ形状となっている請求項１記載の平ベルト。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駆動中の騒音防止に有効な平ベルトに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、平ベルトは駆動側と従動側のプーリ間に捲回されて走行回転することにより、動力伝達や物流搬送用コンベヤなどとして使用される。こうした平ベルトは、駆動中に働く張力に対して耐久性を備えるべくベルト本体の剛性強化がなされ、一般には複数本のスチール線、アラミド繊維もしくはガラス繊維等による抗張芯線をベルト幅方向へ平行に並べて、それをベルト長手方向の全長にわたってベルト本体中に埋め込むことで補強している。複数本の抗張芯線は、それらの埋込位置が特にベルト厚さ方向へ不揃いにならないように注意が払われる。
【０００３】
抗張芯線を定位置に埋め込んで配設するために、一般には次のような手段が採用されている。すなわち、ベルト本体を押出成形法、注型成形法あるいはプレス成形法などで加硫成形する際、ベルト本体のベルト幅を横断方向に直線状の溝を刻むようにして成形し、その溝をベルト長手方向に等間隔に設けることで、これらの溝に抗張芯線を干渉させないようにして、ベルト厚さ方向への位置決めの目安にしている。
【０００４】
溝は、ベルト本体のプーリに接触する側の内面を刻むようにして設けられ、成形型車の作り勝手の都合でベルト本体が流れる走行方向に対して、ベルト幅方向へ横断するように直角に設けている。しかし、そのように溝をベルト幅方向へ９０°の直角に刻んで設けると、円筒体や円柱体であるプーリの回転軸線とその溝が平行になってしまう。その結果、回転駆動中のプーリ周面に溝の上縁部が当接し、当接時の打撃音が断続的に発生するという不具合があった。そうしたベルトの打撃音は、特に高速回転になればなるほど無視できない音圧レベルの騒音となり、静粛性が求められる環境下での使用のネックとされてきた。
【０００５】
かかる騒音発生という不具合を解消するため、本出願人は先に特許第２８５３７３０号公報において、上記のような従来の直角方向への溝に代えて、プーリ回転軸線または母線に対して所要の傾斜角度αを有する斜め溝を等間隔にベルト全長にわたって刻んだ平ベルトを提案し、実用機に供している。その結果、従来の直角方向に溝を設けた平ベルトよりも、傾斜角度αを有する斜め溝を設けた平ベルトの場合、プーリとの打撃による騒音低減に有効であることが確認されている。
【０００６】
図５〜図７には、その斜め溝を設けた平ベルトが示されている。これを概略的に説明すると、駆動側と従動側のプーリ２０間に平ベルト１のベルト本体２が捲回されて動力伝達や物流搬送用コンベヤなどとして使用される。ベルト本体２中には、複数本の前述した材質の抗張芯線３がベルト幅Ｂ方向へ平行に埋設されている。それら抗張芯線３の定位置確保のためにベルト本体２のプーリ接触側の内面に刻設された斜め溝４は、プーリ回転軸線Ｃ−Ｃまたは母線２２に対して傾斜角度αをもってベルト長手方向へ溝ピッチＰで設けられている。この場合、斜め溝４の傾斜角度αは９０°未満、好ましくは４０°〜７０°に設定されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、かかる斜め溝４を設けた平ベルト１においても、騒音低減という観点からさらに次のような点に改良の余地があることを、本発明者は見出した。すなわち、図７（ａ），（ｂ）から明らかなように、斜め溝４はベルト幅Ｂの全幅一杯に刻み込まれて溝両端がベルト本体２の両端面５，５にまで達している。それにより、図７（ａ）の矢印Ｘ２−Ｘ２からの横断面図である図７（ｂ）に示すように、斜め溝４の上縁部４ａや側縁がプーリ２０の両端部フランジ２３，２３や機体ガイドレール（図示せず）に干渉して当接する。この当接は、特に図８に模式的に示すように、ベルト本体２が片寄ったり、蛇行したりして回転走行などした場合に特に深まり、斜め溝上縁部４ａがプーリ２０の周面２１や両端部フランジ２３，２３との接触による打撃で騒音を発生させてしまうことになる。
【０００８】
本発明の目的は、特に静粛性が求められる環境下での使用に満足すべき性能が得られる平ベルトを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明にかかる請求項１に記載の平ベルトは、プーリ等の回転駆動体間に捲回されて走行回転するベルト本体に、このベルト全長にわたって複数本の抗張芯線が埋設され、それら抗張芯線をベルト本体中の所定位置に位置決めするために、回転駆動体に接触する側のベルト面に溝をベルト幅方向へ形成し、その溝をベルト全長にわたって適宜ピッチで配設したものであって、前記溝を回転駆動体の回転軸線または母線に対して所要の傾斜角度をもつ直線状の斜め溝として形成し、ベルト幅Ｂの全幅であるベルト両端面にまで達しない溝長さを有していることを特徴とする。
【００１０】
以上の構成から、斜め溝の両端がベルト両端面に達しないようにベルト全幅よりも短くしてあるので、ベルト両端面は平滑で従来のように溝の切り込みによる凹凸がなくなる。そのことから、従来のように斜め溝の両端部における上縁部が、特にプーリなど回転駆動体の両端部フランジに干渉することもあり得ず、斜め溝とプーリや機体ガイドレールなどとの当接による打撃騒音がほぼ皆無で、静粛性が求められる使用環境下で満足すべき性能が得られる。
【００１１】
また、本発明にかかる請求項２に記載の平ベルトは、斜め溝の両端がＲ形状となっていることを特徴とする。
【００１２】
以上の構成から、斜め溝の両端をＲ形状に面取り形成することで、ベルト走行時の撓みや屈曲など弾性変形によるベルト本体の亀裂や断裂防止に有効である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明にかかる平ベルトの実施の形態について図面を参照して説明する。図１および図２は、回転駆動体が例えば従来例の説明でも示された駆動側と従動側一対のプーリ２０とすると、それらプーリ２０間に本実施の形態の平ベルト１０を捲回して使用する場合の態様を示す斜視図と平面図である。ベルト本体１１は、例えばウレタンゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム等のゴム状弾性体によって従来例の説明で示されたように押出成形、注型成形またはプレス成形などによって加硫成形される。また、ベルト本体１１中には、走行回転時にベルト長手方向へ作用する張力に対する補強材として、スチール線、アラミド繊維もしくはガラス繊維などによる複数本の抗張芯線１２がベルト幅Ｂ方向に並べて埋め込まれている。
【００１４】
また、ベルト本体１１のプーリ２０に接触する側の内側ベルト面には、ベルト全長にわたって直線状の斜め溝１３がこの場合一般例にならって等間隔に設けられている。その斜め溝１３は、ベルト幅Ｂの一方端側から他方端側へ斜めに切り込まれ、プーリ２０の回転軸線Ｃ−Ｃまたは母線２２に対して角度αで傾斜している。傾斜角度αは約１０°以上９０°未満であり、好ましくは約４０°〜７０°である。
【００１５】
そうした斜め溝１３は、ベルト幅Ｂの全幅一杯にベルト両端面にまで達しない溝長さに設定されていることが、本発明の要点となっている。したがって、ベルト本体１１の両端面１４，１４は平滑であり、従来例として示された図５以下の平ベルト１の両端面５のように、斜め溝４のベルト全幅一杯の切り込みによる凹凸がなくなる。このことは、ベルト両端面１４，１４が、平滑な面で常時プーリ２０の両端部フランジ２３に接触できるということを意味する。すなわち、従来例のベルト両端面５のような凹凸の繰り返しによるプーリフランジ側との断続的接触がなくなり、斜め溝両端とプーリフランジ側との当接がなくなるということであって、このことは重要な点である。
【００１６】
本実施の形態にかかる平ベルト１０は、走行回転時にベルト本体１１の内側がプーリ２０の周面２１に接触して摩擦力により走行回転する。その際、接触側ベルト面の斜め溝１３は傾斜角度αを有するが故に、プーリ２０の周面２１の母線２２にクロスしてほぼ点に近い接点でもって接触する。そのため、プーリ２０の周面２１に斜め溝１３の上縁部１３ａ，１３ａが当接しても、発生する打撃音は皆無に近く、発生しても無視できる程度で軽微である。
【００１７】
また、斜め溝１３の長さがベルト幅Ｂの全幅に及ばず、それよりも短いということが以上の効果をさらに高める。すなわち、図３（ａ）の矢印Ｘ１−Ｘ１からの横断面図である図３（ｂ）に示すように、斜め溝１３の両端部１３ｂ，１３ｂや上縁部１３ａがプーリ２０の両端部フランジ２３，２３や機体ガイドレール（図示せず）に干渉して当接することは有り得ない。それにより、ベルト本体１１が片寄ったり、蛇行したりして回転走行などすることなどがあっても、ベルト本体１１の平滑な両端面１４，１４がプーリ２０の両端部フランジ２３，２３に連続的に接触する。このことは、図５以下で示した従来例の平ベルト１の凹凸を断続的に連ねた両端面４との接触で、打撃による騒音が発生するという懸念を払拭するものである。
【００１８】
また一方、本実施の形態の斜め溝１３は、その両端の形状がＲ成形されている。それにより、走行回転中のベルト本体１１に撓みや屈曲など弾性変形による応力が働いた場合、溝を設けたことによる切欠現象と相俟って、ベルト本体１１に亀裂や断裂が生じるのを防止するのに大変効果がある。
【００１９】
次に、以上の本実施の形態による平ベルト１０の性能について考察する。いま、本例の平ベルト１０を試料Ａ、図５以下の各図で示された従来例の平ベルト１を試料Ｂ、そして前述の直角溝を設けた従来の平ベルト（図示せず）を試料Ｃとし、これら３種の試料Ａ，Ｂ，Ｃについて騒音の音圧レベルを測定して比較する。
【００２０】
図４は、その比較結果を示すグラフである。３種の試料Ａ，Ｂ，Ｃを駆動側と従動側のプーリ２０間に捲回し、従動側のプーリ２０において各試料Ａ，Ｂ，Ｃが接触し始める個所から例えば５０ｍｍの距離に騒音計を設置し、各試料Ａ，Ｂ，Ｃの発生する騒音の音圧レベルを測定する。また、この測定では、本実施の形態による試料Ａならびに従来例の試料Ｂに設けた斜め溝１３，４の傾斜角度αをいずれも５０°とし、傾斜角度αをもたない従来例の試料Ｃに設けた直角溝は直角９０°とする。さらに、各試料Ａ，Ｂ，Ｃの寸法仕様は共通であり、ベルト厚さ寸法ｔを５ｍｍ、ベルト幅Ｂ寸法を２５ｍｍ、溝幅ｂを１．５ｍｍ、溝深さｈを１．５ｍｍ、そして溝ピッチＰを２０ｍｍとしたものを用いる。駆動条件としては、駆動側プーリ２０の毎分回転数Ｎを１５００ｒｐｍとした場合で、ベルト張力Ｆを３０〜４０ｋｇｆに設定する。
【００２１】
そこで、本測定では、性能差をより明確にするために、あえてプーリアライメントを故意に狂わせた測定機に各試料Ａ，Ｂ，Ｃを捲回して装着し、プーリ２０の両端部フランジ２３にベルト両端面が干渉するようにして走行試験を実施し、騒音を測定した。
【００２２】
図４のグラフから明らかなように、得られた結果（発生騒音の音圧レベル）を比較すると、本発明にかかる実施の形態の試料Ａの音圧レベルは、従来例のベルト全幅長さの斜め溝４を有する試料Ｂの音圧レベルよりも、８〜１３ｄＢ低く下げることができる。また、直角溝による従来例の試料Ｃと比較した場合、本実施の形態の試料Ａは音圧レベルで約４０〜４５ｄＢ低く下げることができる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明に係る平ベルトは、斜め溝の両端がベルト両端面に達しないようにベルト全幅よりも短くして設定してあるのでベルト両端面は平滑であり、従来のようにベルト幅の全幅に及ぶ溝長さでベルト両端面にまで達した斜め溝による切り込みの断続的な凹凸がなくなり、斜め溝の特に両端の上縁部がプーリなど回転駆動体の両端部フランジに干渉することもあり得ず、斜め溝とプーリあるいは機体ガイドレールなどとの当接による打撃騒音がほぼ皆無で、静粛性が求められる使用環境下で満足すべき性能が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる実施の形態の平ベルトをプーリに捲回した状態を示す斜視図である。
【図２】同実施の形態の平ベルトをプーリに捲回した状態を示す平面図である。
【図３】同実施の形態の平ベルトをプーリとの取り合いで示す平面図（ａ）と矢印Ｘ１−Ｘ１からの横断面による断面図（ｂ）である。
【図４】同実施の形態の平ベルトを試料Ａ、従来例の二つの種類を試料Ｂ，Ｃとした場合に、音圧レベルによる騒音を測定して得られた結果を示すグラフである。
【図５】斜め溝をベルト幅の全幅一杯に切り込んで設けた従来例の平ベルトをプーリに捲回した状態を示す斜視図である。
【図６】同従来例の平ベルトをプーリに捲回した状態を示す平面図である。
【図７】同従来例の平ベルトをプーリとの取り合いで示す平面図（ａ）と矢印Ｘ２−Ｘ２からの横断面による断面図（ｂ）である。
【図８】同従来例の平ベルトに設けた斜め溝の上縁部がプーリ周面に当接して騒音発生原因となる状態を模式的に示す平面図である。
【符号の説明】
１０        平ベルト
１１        ベルト本体
１２        抗張芯線
１３        斜め溝
１３ａ      斜め溝上縁部
１３ｂ      斜め溝両端
１４        ベルト両端面
２０        プーリ（回転駆動体）
２１        プーリ周面
２２        プーリ母線
２３        両端部フランジ
【図１】
2004340243.tif 000003
【図２】
2004340243.tif 000004
【図３】
2004340243.tif 000005
【図４】
2004340243.tif 000006
【図５】
2004340243.tif 000007
【図６】
2004340243.tif 000008
【図７】
2004340243.tif 000009
【図８】
2004340243.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成16年3月25日(2004.3.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
また一方、本実施の形態の斜め溝１３は、その両端の形状がＲ形状に成形されている。それにより、走行回転中のベルト本体１１に撓みや屈曲など弾性変形による応力が働いた場合、溝を設けたことによる切欠現象と相俟って、ベルト本体１１に亀裂や断裂が生じるのを防止するのに大変効果がある。