(57)【要約】【課題】補強用抗張心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】平ベルト１０の溝を回転駆動体の回転軸線又は母線に対して所定の傾斜角度を持つ斜め溝として形成し、さらに該斜め溝が稲妻形状又はベルト幅方向中心線に対して対称形状である平ベルトである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円柱状又は円筒状のプーリ等による回転駆動体に巻き付けられて回転し、ベルト本体にベルト長手方向に延びる複数本の抗張芯線を埋設して一体化すると共に、抗張芯線をベルト本体中の所定位置に埋設するために、回転駆動体に接触する側のベルト本体の内面にベルト長手方向へ配置された多数の溝がベルト幅方向へ形成されている平ベルトにおいて、
前記溝を回転駆動体の回転軸線又は母線に対して所定の傾斜角度を持つ斜め溝として形成し、さらに該斜め溝が稲妻形状又はベルト幅方向中心線に対して対称形状であることを特徴とする平ベルト。
【請求項２】
回転駆動体に接触する側のベルト本体の内面に凸状蛇行防止ガイドがベルト長手方向に設けられた請求項１に記載の平ベルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動中の騒音抑制に有効な平ベルトに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、動力伝達や物流搬送コンベア等に使用される平ベルトでは、ベルト長手方向への張力補強のために、スチール線、アラミド繊維若しくはガラス繊維等による複数本の抗張芯線をベルト幅方向に並べて埋没させている。平ベルトを押出成形、注型成形又はプレス成形（加硫成形）によって製造する場合、抗張芯線は特にベルト本体の厚さ方向への配置が不揃いにならないように、全ての所定位置に並ぶように注意が払われ、成形時の抗張芯線の配置の基準としてベルト長手方向に渡って一般に等間隔の溝を設けることが行われている。図９は、そうした溝を設けた従来からの平ベルトを内側から見た平面図を示している。即ち、この平ベルト５１をプーリ（図示せず）の如き回転駆動体に巻回して用いる仕様の場合、ベルト本体５２中の長手方向へ延びる抗張芯線が埋め込まれて一体化されており、ベルト本体５２がプーリに接触する側の内面には、成形型車の作り勝手の点から、ベルト長手方向に対して直交するベルト幅Ｂ方向に直角溝５４が形成されており、この直角溝５４はベルト長手方向の全長に渡って一般に等間隔に設けられている。ところで、この従来例の平ベルト５１の場合、直角溝５４がベルト本体５１の長手方向に対し、直交した９０度のベルト幅Ｂ方向に形成されているため、駆動中プーリに直角溝５４の上縁５４ａが当接し、その衝撃による打撃音が断続的に発生する現象が見られる。この打撃音は特に高速回転駆動中は無視できないレベルの騒音となるため、静粛性が望まれるような環境下での使用を制限されるといった不都合がある。
【０００３】
係る騒音発生という不具合を解消するため、特許文献１において、上記のような従来の直角方向への溝に代えて、プーリ回転軸線又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渡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。
【特許文献１】特許第２８５３７３０号公報
【０００４】
しかし、傾斜角度αを有する直線状の斜め溝は、打撃音を分散することができず、より打撃音の小さいベルトが求められていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願請求項１記載の発明は、円柱状又は円筒状のプーリ等による回転駆動体に巻き付けられて回転し、ベルト本体にベルト長手方向に延びる複数本の抗張芯線を埋設して一体化すると共に、抗張芯線をベルト本体中の所定位置に埋設するために、回転駆動体に接触する側のベルト本体の内面にベルト長手方向へ配置された多数の溝がベルト幅方向へ形成されている平ベルトにおいて、前記溝を回転駆動体の回転軸線又は母線に対して所定の傾斜角度を持つ直線状斜め溝として形成し、さらに該斜め溝が稲妻形状又はベルト幅方向中心線に対して対称形状である平ベルトである。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、回転駆動体に接触する側のベルト本体の内面に凸状蛇行防止ガイドがベルト長手方向に設けられた請求項１に記載の平ベルトである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の平ベルトでは、円柱状又は円筒状のプーリ等による回転駆動体に巻き付けられて回転し、ベルト本体にベルト長手方向に延びる複数本の抗張芯線を埋設して一体化すると共に、抗張芯線をベルト本体中の所定位置に埋設するために、回転駆動体に接触する側のベルト本体の内面にベルト長手方向へ配置された多数の溝がベルト幅方向へ形成されている平ベルトにおいて、前記溝を回転駆動体の回転軸線又は母線に対して所定の傾斜角度を持つ直線状斜め溝として形成し、さらに該斜め溝が稲妻形状又はベルト幅方向中心線に対して対称形状である平ベルトであることから、斜め溝は回転駆動体の回転軸線又は母線に対して所定の傾斜角度をもって接触し、従来からのように線によって接触する構造と比較して、回転駆動体と斜め溝との接触打撃音の発生を最小限に軽減もしくは抑止できることに加えて、打撃音を分散することができ、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となる。
【０００９】
請求項２に記載の発明によると、回転駆動体に接触する側のベルト本体の内面に凸状蛇行防止ガイドがベルト長手方向に設けられた請求項１に記載の平ベルトであることから、ベルトは蛇行をすることなく、さらに静粛に走行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施例を添付図面に従って説明する。図１は、第１実施例の平ベルト１０が例えば駆動側及び従動側の一対のプーリ２０、２０間に巻回されて回転駆動する形態の斜視図であり、図２は、第２実施例の平ベルト１４が駆動側及び従動側の一対のプーリ２０、２０間に巻回されて回転駆動する形態の斜視図である。図３は、図１及び図２の側面図、図４及び図５は平ベルト１０及び１４単体をプーリ２０との接触側内面から見た平面図をそれぞれ示している。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から従来例でも示されたように押出成形、注型成形又はプレス成形（加硫成形）することができる。又、ベルト本体１１中には、回転駆動時にベルト長手方向に作用する張力に対する補強材として、スチール線、アラミド繊維若しくはガラス繊維等による複数本の抗張心線１２がベルト幅方向へ並べて埋め込まれている。
【００１１】
又、ベルト本体１１のプーリ２０に接触する側の内面で、ベルト長手方向の全長に渡って稲妻形状の斜め溝１３又はベルト幅方向中心線に対して対称形状である斜め溝１５が一般に等間隔に設けられている。稲妻形状の斜め溝１３又は対称形状の斜め溝１５はベルト幅Ｂの一方端側から他方端側へ全幅に切り込まれている。
【００１２】
又、より好ましくは図６又から図８に示す第５実施例、第６実施例のように、該稲妻形状の斜め溝１３又は対称形状の斜め溝１５がベルト幅Ｂの全幅一杯にベルト両端面に迄達しない溝長さに設定されているのが好ましい。そのようにすると、ベルト本体１１の両端面１７，１９は平滑であり、稲妻形状の斜め溝１３又は対称形状の斜め溝１５がベルト全幅一杯に形成されているときと比べて該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１７，１９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、斜め溝両端とプーリフランジ側との当接がなくなる。
【００１３】
この第１実施例の平ベルト１０では、回転駆動時ベルト本体１１の内側がプーリ２０に接触するが、その内側に設けた稲妻形状の斜め溝１３又はベルト幅方向中心線に対して対称形状である斜め溝１５は回転中のプーリ２０の円筒面２５の母線２７にほぼ近い接点でもって接触するのみである。そのため、プーリ２０の円筒面２５と該稲妻形状の斜め溝１３又は対称形状の斜め溝１５の上縁２９，３１が当接しても、発生する打撃音を軽減することができる。さらに該斜め溝が稲妻形状又はベルト幅方向中心線に対して対称形状であることから、打撃音を分散することができ、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となる。
【００１４】
ここで、図１及び図３で示された本発明の第１実施例の平ベルト１０を試料Ａ、第２実施例の平ベルト１４を試料Ｂ、図８に示された従来例の直角溝４を有する平ベルト３３を試料Ｃ、図９に示された第１比較例の直線状斜め溝３５の溝角度α６０°を有する平ベルトを試料Ｄとする。又、各試料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを図１０のように一対のプーリ２０，２０間に巻回し、その従動側のプーリ２０において各試料ベルトが接触し始める箇所から例えば５０ｍｍの距離に騒音計３０を設置して、各試料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの発生する騒音の音圧レベルを測定して比較する。この際、従来例試料Ｃの直角溝αの溝角度を９０°，第１比較例試料Ｄの直線状斜め溝１８の溝角度αを６０°とする。又、各試料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの寸法仕様は共通で、第１実施例の図４及び図１１を用いれば、図中符号Ｔで示すベルト厚さを５ｍｍ，符号Ｂで示すベルト幅を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。又、駆動条件として、駆動側プーリ２０の毎分回転数Ｎを１５００ｒｐｍ、５０００ｒｐｍとした場合で、ベルト張力Ｆを３００〜４００Ｎに設定する。
【００１５】
得られた結果は、下記表１及び図１３〜１４のグラフに示される。
【００１６】
【表１】
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【００１７】
これらの結果から、本発明による第１実施例の試料Ａの音圧レベルは、従来例の試料Ｃの音圧レベルよりも８ｄＢ〜１６ｄＢ低くなることが明らかである。又、直線状の斜め溝を有した従来例であるＤと比較しても、第１実施例の試料Ａ及び第２実施例の試料Ｂは最大２ｄＢ低くなっている。
【００１８】
即ち、図１に示されたように、回転駆動中、第１実施例の平ベルト図１の場合、稲妻形状の斜め溝１３の上縁２９、３１とプーリ２０の円筒面母線２７とが点にほぼ近い接点Ｘで接触し、この接点Ｘが連続して接触することにより、衝突による打撃音を低下させることができる。さらに、稲妻形状とすることにより、打撃音を分散することができる。
これに対して、従来例試料Ｃの平ベルト３３の場合は、直角溝５４がその上縁５４ａ、５４ａとプーリ２０の円筒面母線２７に次々と線同士で断続的に接触することにより、衝突による打撃音が増大する。
【００１９】
一方、図２は、本発明の第２実施例を示し、この場合は、ベルト本体１１の幅方向中心線に対して対称形状である斜め溝が一般に等間隔に設けられている。これによっても上記第１実施例と同様な効果が得られる。又、図１６及び図１７は第３及び第４実施例を示し、この第３実施例では、ベルト本体１１に上記第１実施例と同じ稲妻形状の斜め溝１３を設け、さらに、これに加えて駆動中のベルト蛇行を防止するために、ベルト本体１１の長手方向全長に延びる両側２本の蛇行防止ガイド１６を凸状に設けた構造である。
【００２０】
また、本例の変形例である稲妻形状の斜め溝１３をベルト幅の全幅一杯にベルト両端面に迄達しない溝長さに設定した実施例の平ベルトをＥとし、同様にベルト幅全体には達しない対称形状の斜め溝１３を有する実施例の平ベルトをＦとした。さらに、第２比較例として直線状斜め溝で、ベルト幅全体には達しない平ベルトをＧとした。これら７種の試料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇについて騒音の音圧レベルを測定して比較する。
【００２１】
図１５は、その比較結果を示すグラフである。７種の試料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ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，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇが接触し始める箇所から例えば５０ｍｍの距離に騒音計を設置し、各試料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇの発生する騒音の音圧レベルを測定する。各試料Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ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。
【００２２】
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，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇを捲回して装着し、プーリ２０の両端部フランジ２３にベルト両端部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。
【００２３】
図１５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、本発明に係る実施の形態の試料Ｅ及びＦの音圧レベルは、従来例のベルト全幅長さの直線状斜め溝３５を有する試料Ｄの音圧レベルよりも７〜８ｄＢ低く下げることができる。又、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Ｅ及びＦは音圧レベルで約１５〜２０ｄＢ下げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明による第１実施例の平ベルトをプーリ等の回転駆動体に巻付けて使用する形態を示す斜視図である。
【図２】本発明による第２実施例の平ベルトをプーリ等の回転駆動体に巻付けて使用する形態を示す斜視図である。
【図３】図１及び図２の側面図である。
【図４】第１実施例の平ベルトの内側から見た平面図である。
【図５】第２実施例の平ベルトの内側から見た平面図である。
【図６】本発明による第５実施例の平ベルトをプーリ等の回転駆動体に巻付けて使用する形態を示す斜視図である。
【図７】本発明による第６実施例の平ベルトをプーリ等の回転駆動体に巻付けて使用する形態を示す斜視図である。
【図８】本発明による第５実施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Ｘ１−Ｘ１からの横断面による断面図（ｂ）である。
【図９】従来例の直角溝を有する平ベルトの内側から見た平面図である。
【図１０】従来例の直線状斜め溝を有する平ベルトの内側から見た平面図である。
【図１１】実施例と従来例の各平ベルトの音圧レベルを測定比較する装置の概略図である。
【図１２】第１実施例の側面図である。
【図１３】プーリ回転数１５００ｒｐｍにおけるベルト張力と音圧レベルとの相関を示す測定結果の性能グラフである。
【図１４】プーリ回転数５０００ｒｐｍにおけるベルト張力と音圧レベルとの相関を示す測定結果の性能グラフである。
【図１５】本発明に係る実施の形態の平ベルトを試料Ａ，Ｂ，Ｅ，Ｆ、従来例の平ベルトを試料Ｃ、第１比較例の平ベルトを試料Ｄ、第２比較例の平ベルトを試料Ｇ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１６】第３実施例の平ベルトの内側から見た平面図である。
【図１７】第４実施例の平ベルトの内側から見た平面図である。
【図１８】第３実施例及び第４実施例の平ベルトの側面断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０    平ベルト
１１    ベルト本体
１２    抗張心線
１３    稲妻形状の斜め溝
１４    平ベルト
１５    対称形状の斜め溝
１６    蛇行防止ガイド
２０    回転駆動体のプーリ
２５    円筒面
２７    円筒面の母線
２９    上縁
３１    上縁
３５    圧縮ゴム用シート
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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