(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェブと歯部とを有し、前記ウェブに芯線が埋設されている注型ウレタンベルトにおいて、前記芯線が存在しないウェブのベルト背面側をフェルトにより構成してあり、
前記フェルトにおける背面と反対側の面には、接着剤が塗布されておらずかつ注型ウレタンが浸透することで、フェルトは、背面側のウレタン不浸透層と歯部側のウレタン浸透層とから構成されたものとなっていることを特徴とする注型ウレタンベルト。
【請求項２】
請求項１に記載の注型ウレタンベルトを製造する方法であって、円筒状のフェルトジャケットを、歯部形成溝を有さない円筒状の外型シェルの内周面に極力接触させる態様で嵌め込み、他方、外周面に歯部形成溝を有する内型マンドレルに芯線を螺旋状に巻き付け、前記外型シェル内に内型マンドレルを挿入すると共に前記外型シェルに嵌め込まれたフェルトジャケットと内型マンドレルとの間の空間に注型ウレタンを加圧充填することでフェルトジャケットに背面側のウレタン不浸透層と歯部側のウレタン浸透層とを形成し、一定時間経過後フェルトジャケット、芯線及びウレタンエラストマーが一体となった成型スラブを脱型し、前記成型スラブを所定幅で切断することを特徴とする注型ウレタンベルトの製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の注型ウレタンベルトを製造する方法であって、円筒状のフェルトジャケットを、歯部形成溝を有さない円筒状の外型シェルの内周面に極力接触させる態様で嵌め込み、他方、外周面に歯部形成溝を有する内型マンドレルに円筒状の帆布を外挿すると共に前記帆布上に芯線を螺旋状に巻き付け、前記外型シェル内に内型マンドレルを挿入し、前記外型シェルに嵌め込まれたフェルトジャケットと内型マンドレルとの間の空間に注型ウレタンを加圧充填することでフェルトジャケットに背面側のウレタン不浸透層と歯部側のウレタン浸透層とを形成し、一定時間経過後フェルトジャケット、芯線及びウレタンエラストマーが一体となった成型スラブを脱型し、前記成型スラブを所定幅で切断することを特徴とする注型ウレタンベルトの製造方法。
【請求項４】
前記注型ウレタンの加圧充填において、フェルトジャケットのウレタン浸透層の厚みを、注型ウレタンの粘度、空間への注型ウレタンの充填圧力により変化させる請求項２又は３に記載の注型ウレタンベルトの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、注型ウレタンベルトとその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
カード搬送機や券売機に用いられる注型ウレタンベルトは、二つのベルト背面によりカードやキップを挟み込んで搬送する機構で使用される場合が多く、読み取りが必要なカード搬送等では、特に高い搬送精度（送り精度）と低振動性が要求される。
【０００３】
しかしながら、従来の注型ウレタンベルトでは、▲１▼離型剤の拭きムラや金型表面の面粗度のムラ等により背面の摩擦係数が安定しないことから搬送精度が十分ではなく、また、▲２▼歯飛びを防止すべく比較的モジュラスの高いウレタンを使用していることからカード挟み込み時の振動吸収が十分ではなかった。
【０００４】
したがって、上記態様で注型ウレタンベルトを使用する業界では、搬送精度及び振動吸収性に優れた注型ウレタンベルト及びその製造方法が開発されることを待ち望んでいる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、この発明では、搬送精度及び振動吸収性に優れた注型ウレタンベルト及びその製造方法を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
（請求項１記載の発明）
この発明の注型ウレタンベルトは、ウェブと歯部とを有し、前記ウェブに芯線が埋設されている注型ウレタンベルトにおいて、前記芯線が存在しないウェブのベルト背面側をフェルトにより構成してあり、
前記フェルトにおける背面と反対側の面には、接着剤が塗布されておらずかつ注型ウレタンが浸透することで、フェルトは、背面側のウレタン不浸透層と歯部側のウレタン浸透層とから構成されたものとなっていることを特徴とする。
（請求項２記載の発明）
この発明の注型ウレタンベルトの製造方法は、請求項１に記載の注型ウレタンベルトを製造する方法であって、円筒状のフェルトジャケットを、歯部形成溝を有さない円筒状の外型シェルの内周面に極力接触させる態様で嵌め込み、他方、外周面に歯部形成溝を有する内型マンドレルに芯線を螺旋状に巻き付け、前記外型シェル内に内型マンドレルを挿入すると共に前記外型シェルに嵌め込まれたフェルトジャケットと内型マンドレルとの間の空間に注型ウレタンを加圧充填することでフェルトジャケットに背面側のウレタン不浸透層と歯部側のウレタン浸透層とを形成し、一定時間経過後フェルトジャケット、芯線及びウレタンエラストマーが一体となった成型スラブを脱型し、前記成型スラブを所定幅で切断する。
（請求項３記載の発明）
この発明の注型ウレタンベルトの製造方法は、請求項１に記載の注型ウレタンベルトを製造する方法であって、円筒状のフェルトジャケットを、歯部形成溝を有さない円筒状の外型シェルの内周面に極力接触させる態様で嵌め込み、他方、外周面に歯部形成溝を有する内型マンドレルに円筒状の帆布を外挿すると共に前記帆布上に芯線を螺旋状に巻き付け、前記外型シェル内に内型マンドレルを挿入し、前記外型シェルに嵌め込まれたフェルトジャケットと内型マンドレルとの間の空間に注型ウレタンを加圧充填することでフェルトジャケットに背面側のウレタン不浸透層と歯部側のウレタン浸透層とを形成し、一定時間経過後フェルトジャケット、芯線及びウレタンエラストマーが一体となった成型スラブを脱型し、前記成型スラブを所定幅で切断する。
（請求項４記載の発明）
この発明の注型ウレタンベルトの製造方法は、上記請求項２又は３に記載の発明に関し、前記注型ウレタンの加圧充填において、フェルトジャケットのウレタン浸透層の厚みを、注型ウレタンの粘度、空間への注型ウレタンの充填圧力により変化させる。
【０００７】
なお、上記発明の注型ウレタンベルト及びその製造方法の作用・効果については、以下の発明の実施の形態の欄で明らかにする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を実施例として示した図面に従って説明する。
（実施形態１）
図１は、この実施形態１の注型ウレタンベルトＢ１を示しており、図２は前記注型ウレタンベルトＢ１を製造するための型等を示している。
〔注型ウレタンベルトＢ１の構成について〕
この注型ウレタンベルトＢ１は、図１に示すように、ウェブ１と、歯部２と、前記ウェブ１に埋設された芯線３とから構成されており、前記芯線３が存在しないウェブ１のベルト背面側をフェルト４により形成してある。尚、図１中、符号Ｐはピップを示している。
【０００９】
ここで、図１に示すように、フェルト４における背面と反対側の面にはウレタンエラストマーが浸透した状態となっており、フェルト４は背面側のウレタン不浸透層40と、歯部２側のウレタン浸透層41とから構成されたものとなっている。そして、前記ウレタン不浸透層40の厚みは振動吸収性が確保されるべくクッション性を有するものとしてあり、ウレタン不浸透層40が構成する背面の摩擦係数は比較的大きいものとしてある。
【００１０】
前記芯線３及びフェルト４を除いたウェブ１部分並びに歯部２は、ウレタンエラストマーにより構成されている。前記ウレタンエラストマーは、ウレタンプレポリマー１００重量％、可塑剤２０重量％、硬化剤１２．６３重量％を混合して硬化させたものである。なお、上記可塑剤は１０〜３０重量％の範囲、硬化剤は８〜２０重量％の範囲であればよい。
【００１１】
芯線３としては、例えばアラミド繊維や金属コードが使用でき、単線でも単線を撚り合わせたものでもよい。
【００１２】
フェルト４は、クッション性に優れ、表面の摩擦係数が大きいものであれば使用できる。なお、フェルト４は、レーヨン、ポリプロピレン、ポリアミド、アクリルニトリル、ポリエステル、芳香族アラミド等の繊維で構成させたものがある。
【００１３】
また、上記したウレタンプレポリマー、可塑剤、硬化剤としては以下のものを使用できる。
（ウレタンプレポリマー）
使用できるウレタンポリマーは特に限定されず、一般的に用いられるジイソシアネートと、ポリエステル系ポリオール、ポリエーテル系ポリオール等の１種又は２種から成るものとしている。
【００１４】
ジイソシアネートとしては、トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、シクロヘキサンジイソシアネート（ＣＨＤＩ）、ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）等が挙げられる。
【００１５】
ポリエステル系ポリオールとしては、例えば、ポリカルボン酸と低分子ポリオールとの縮合物で、分子量５００〜１００００のものである。具体的には、ポリ（エチレンアジペート）（以下、「ＰＥＡ」と記す）、ポリ（ジエチレンアジペート）（以下「ＰＤＡ」と記す）、ポリ（プロピレンアジペート）（以下「ＰＰＡ」と記す）、ポリ（テトラメチレンアジペート）（以下「ＰＢＡ」と記す）、ポリ（ヘキサメチレンアジペート）（以下「ＰＨＡ」と記す）、ポリ（ネオンペンチレンアジペート（以下「ＰＮＡ」と記す）、３−メチル−１，５−ペンタンジオールとアジピン酸からなるポリオール、ＰＥＡとＰＤＡのランダム共重合体、ＰＥＡとＰＰＡのランダム共重合体、ＰＥＡとＰＢＡのランダム共重合体、ＰＨＡとＰＮＡのランダム共重合体、または、ε−カプロラクトンを開環重合して得たカプロラクトンポリオール、β−メチル−δ−バレロラクトンをエチレングリコールで開環することにより得られたポリオールなど（これらは、いずれも分子量５００〜１００００であることが好ましい）が挙げられ、それぞれ、単独で使用されたり、または、複数併用されたりする。さらに、ポリエステル系ポリオールとしては、例えば、下記の酸の少なくとも１つとグリコールの少なくとも１つの共重合体が挙げられる。
【００１６】
酸：テレフタル酸、イソフタル酸、無水フタル酸、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン２酸、ダイマー酸（混合物）、パラオキシ安息香酸、無水トリメリット酸、ε−カプロラクトン、β−メチル−δ−バレロラクトン
グリコール：エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオベンチルグリコール、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ペンタエリスリトール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール
ポリエーテル系ポリオールとしては、例えば、アルキレンオキシド（例えば、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド）を活性水素化合物である多価アルコール（例えば、ジエチレングリコール）を開始剤として開環付加重合により与えられるもの、具体的にはポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、プロピレンオキサイドとエチレンオキサイドとの共重合体などが挙げられる。また、テトラヒドロフランのカチオン重合により与えられ、分子量５００〜５０００のものである。具体的には、ポリテトラメチレンエーテルグリコール（ＰＴＭＧ）であり、また、テトラヒドロフランは他のアルキレンオキシドとの共重合体があり、具体的には、テトラヒドロフランとプロピレンオキサイドとの共重合体、テトラヒドロフランとエチレンオキサイドとの共重合体（これらはいずれも分子量５００〜１００００であることが好ましい）が挙げられ、それぞれ単独で使用されたり、又は複数併用されたりする。
（可塑剤）
可塑剤としては、例えば、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）、塩素系パラフィンなどが利用できる。
（硬化剤）
硬化剤としては、特に限定はされず、従来ウレタンプレポリマーを硬化してウレタンエラストマーを生成させる際に、一般的に用いられているもので構わない。例えば、ポリアミン化合物やポリオール等が挙げられる。
【００１７】
ポリアミン化合物としては、ジアミン、トリアミン、テトラアミン等、特に限定はされず、１級アミン、２級アミン、３級アミンのいずれも用いることができる。具体的には、ヘキサメチレンジアミン等の脂肪族アミン、３−３’−ジメチル−４，４’−ジアミノジシクロヘキシルメタン等の脂肪族アミン、４，４’−メチレンビス−２−クロロアニリン、２，２’３，３’−テトラクロロ−４，４’−ジアミノフェニルメタン、４，４−ジアミノジフェニル等の芳香族アミン、２，４，６−トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール等が挙げられる。これらの硬化剤は、１種のみを用いてもよいし、あるいは、複数種を併用してもよい。
【００１８】
ポリオール化合物としては特に限定されず、１級ポリオール、２級ポリオール、３級ポリオールのいずれを用いてもよい。具体的にはエチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール等が挙げられる。
（促進剤）
製造の条件に合わせて用いることができる。
【００１９】
次に、上記注型ウレタンベルトＢ１の製造について説明する（図２参照）。
▲１▼第１工程
円筒状のフェルトジャケット４’を作成し、前記フェルトジャケット４’の外周面を円筒状の外型シェル６の内周面に極力接触させる態様で嵌め込み、両端を折り返す。
【００２０】
他方、外周面に歯部形成溝を有する内型マンドレル７に芯線３を螺旋状に巻き付ける。
▲２▼第２工程
上記外型シェル６に下型８を嵌め込み、外型シェル６と下型８によりフェルトジャケット４’の下端部をしっかりと固定する。
【００２１】
次に、芯線３が巻き付けられた内型マンドレル７を外型シェル６内に挿入固定する。
【００２２】
続いて、外型シェル６の上端に上型９を嵌め込み、外型シェル６と上型９によりフェルトジャケット４’の上端部をしっかりと固定する。なお、この状態では外型シェル６に内挿されたフェルト４と内型マンドレル７の間には所定の空間Ｋが形成されており、またフェルトジャケット４’は上下方向及び円周方向に張った状態となっている。
▲３▼第３工程
外型シェル６及び内型マンドレル７を１１０℃に加熱した後、注型用容器80内の注型ウレタンＵＥを２０Ｋｇｆ／ｃｍ2 以下の圧力でピストン81により加圧し、注型用管82を経て前記空間Ｋ内に注型ウレタンＵＥを充填する。空間Ｋ内に注型ウレタンＵＥが充填されると、上型９の脱気孔90から注型ウレタンＵＥが流出するので、流出した時点で脱気孔90に開閉ネジ91を螺着して脱気孔90を閉塞し、１１０℃、３５分、１０〜３０Ｋｇｆ／ｃｍ2 で加圧成型する。
【００２３】
上記加圧成形した状態では、フェルトジャケット４’おける背面と反対側の面には注型ウレタンＵＥが浸透しており、フェルトジャケット４’には背面側のウレタン不浸透層40と、歯部２側のウレタン浸透層41とが形成されている。したがって、フェルトジャケット４’の内面に接着剤を塗布しておく必要はなくなる。
【００２４】
なお、フェルトジャケット４’のウレタン浸透層41の厚みは、フェルトジャケット４’の所謂「目」の粗さ、注型ウレタンＵＥの粘度、空間Ｋへの注型ウレタンＵＥの充填圧力により変化させることができる。
▲４▼第４工程
そして上記成型後、上下型９，８を取り外し、外型シェル６と内型マンドレル７とを分離した後、成型スラブを脱型する。
▲５▼第５工程
ベルトとしての物性を出すため熱をかけた状態で暫くおいておき（アフターキュアー）、アフターキュアー終了後、所定の幅で切断すると、上記注型ウレタンベルトＢ１は完成する。
〔この注型ウレタンベルトＢ１の機能〕
この実施形態の注型ウレタンベルトＢ１を二つ使用してベルト背面によりカードやキップを挟み込んで搬送する機構とした場合、以下の機能を有する。
Ａ．カードやキップを挟み込むベルト背面がフェルト４で形成されることから、従来の注型ウレタンベルトのような離型剤の拭きムラや金型表面の面粗度のムラ等による影響はベルト背面にはでない。つまり、この実施形態の注型ウレタンベルトＢ１を採用した場合、背面の摩擦係数は安定したものとなり、カードやキップの搬送精度は優れたものとなる。
Ｂ．また、カードやキップを挟み込むベルト背面がフェルト４により形成されることから振動吸収が十分なものとなり、カードやキップの読み取り精度は優れたものとなる。
Ｃ．歯部２、及びウェブ１の歯部２側部分は、比較的モジュラスの高いウレタンを使用することができるから、歯飛びの防止は十分に確保できる。
（実施形態２）
図３は、この実施形態２の注型ウレタンベルトＢ２を示している。
【００２５】
この注型ウレタンベルトＢ２は、図３に示すように、上記実施形態１のものとほぼ同様の構成であるが、歯底面を帆布５で覆うようにした点及び歯底面にピップＰが存在しない点が相違している。
【００２６】
したがって、製造の第１工程が実施形態１の場合と相違する。つまり、この注型ウレタンベルトＢ２では、第１工程において、伸縮性を有する円筒状の帆布５を内型マンドレル７に外挿し、前記帆布５の外面に芯線３を螺旋状に巻き付けるようにしている。
【００２７】
なお、この注型ウレタンベルトＢ２においてもベルト背面はフェルト４により形成されているので、上記実施形態１の注型ウレタンベルトＢ１と同様の作用・効果を奏することは明らかである。
（実施形態３）
図４は、この実施形態３の注型ウレタンベルトＢ３を示している。
【００２８】
この注型ウレタンベルトＢ２は、図４に示すように、上記実施形態１のものとほぼ同様の構成であるが、歯面及び歯底面が帆布５で覆われている点及び歯底面にピップＰが存在しない点が相違している。
【００２９】
したがって、製造の第１工程が実施形態１の場合と以下の▲１▼又は▲２▼のように相違している。
▲１▼第１工程において、少なくとも円周方向に大きな伸縮性を有し且つ目止め処理された円筒状の帆布５を内型マンドレル７に外挿し、前記帆布５の外面に芯線３を螺旋状に巻き付けるようにしている。これにより、空間Ｋ内への注型ウレタンＵＥの加圧充填により帆布５は内型マンドレルの歯部形成溝に倣うまで伸び、完成した状態では帆布５が歯部２及び歯底の表面に位置するものとなる。
▲２▼第１工程において、内型マンドレル７の外面形状（歯部形成溝を含む）に倣う形状に形成され且つ目止め処理された円筒状の帆布５（伸縮性を有する）を、内型マンドレル７に外挿し、帆布５の外面に芯線３を螺旋状に巻き付けるようにしている。よって、空間Ｋ内に注型ウレタンＵＥを加圧充填すると、帆布５が歯部２及び歯底の表面に位置するものとなる。
【００３０】
この実施形態３の注型ウレタンベルトＢ３においても、上記実施形態１，２のものと同様の作用効果を有していることは明らかである。
【００３１】
【発明の効果】
この発明は上記のような構成であるから次の効果を有する。
【００３２】
発明の実施形態の欄の説明から明らかなように、搬送精度及び振動吸収性に優れた注型ウレタンベルト及びその製造方法を提供できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態１の注型ウレタンベルトの説明図。
【図２】前記注型ウレタンベルトの製造方法の説明図。
【図３】この発明の実施形態２の注型ウレタンベルトの説明図。
【図４】この発明の実施形態３の注型ウレタンベルトの説明図。
【符号の説明】
１        ウェブ
２        歯部
３        芯線
４        フェルト
４’      フェルトジャケット
40        ウレタン不浸透層
41        ウレタン浸透層
６        外型シェル
７        内型マンドレル
８        下型
９        上型
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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