(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
経糸と緯糸にて織成されたベルト基布裏面に、ベルトの走行方向に桟材を接着固定した蛇行防止用桟付き搬送ベルトにおいて、該桟材の一部が高周波誘電加熱により溶融変形し、該溶融変形部がベルト基布組織内部及びベルト基布表面にまで溶出変形していることにより桟材とベルト基布が接合されていることを特徴とする蛇行防止用桟付き搬送ベルト。
【請求項２】
ベルト基布が経糸及び／又は緯糸の少なくとも一部に導電性繊維を使用した帯電防止用ベルト基布であることを特徴とした請求項１記載の蛇行防止用桟付き搬送ベルト。
【請求項３】
ベルト基布が基布表面にフェルト層を有したフェルト付きベルト基布であることを特徴とした請求項１又は２記載の蛇行防止用桟付き搬送ベルト。
【請求項４】
桟材及びベルト基布が高周波誘電加熱接合可能な樹脂より成り、該桟材の誘電率がベルト基布材の誘電率より少なくとも１０％以上高い桟材が使用されていることにより、実質的に桟材のみが高周波誘電加熱により溶融変形し、桟材とベルト基布が溶融一体化していないことを特徴とする請求項１〜３記載の蛇行防止用桟付き搬送ベルト。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙、布、不織布、食品等の乾燥や、水分の濾過の工程などに使用される汎用の搬送ベルトであって、ベルトの蛇行防止の為にベルト裏面に桟を有した蛇行防止用桟付き搬送ベルトに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、搬送用ベルトにおいては、その用途によりベルト裏面に桟を取り付けたものが利用されている。これはベルトの走行安定性を確保するためのものであり、搬送機の搬送ベルト駆動部における駆動ローラー及び支持ローラー等のベルト裏面と接するローラー表面に凹状の溝部分が設けられており、ベルト裏面に取り付けられた凸状の桟をはめ合わせ、搬送ベルト走行時におけるベルトの蛇行防止を図ろうとするものである。従来の桟材のベルトへの取り付け方法としては、接着剤を使用し桟材とベルト基布を接着したもの、あるいは桟材及びベルト基布材の融点以上に高温加熱し溶融圧着することによりベルト基布に桟材を接着したものなどが一般的であった。
【０００３】
また、ベルト基布裏面に蛇行防止用の桟を取り付けた蛇行防止用桟付き搬送ベルトではないが、ベルト表面の搬送物のこぼれ防止やすべり防止のためにベルトの幅方向に桟を取り付けた桟付きベルトにおいて、特開昭６１−１１９５０５号公報や実開昭６１−１９７００６号公報に高周波誘電加熱による桟とベルトを接合した桟付きベルトが開示されている。前記特開昭６１−１１９５０５号公報には、誘電体損失の小さいベルト心体と、その心体の表面に誘電体損失の大きいプラスティックカバーが積層接合されたもので、誘電体損失の大きい桟を高周波電解中において生じた発熱により前記プラスティックカバーと接合した桟付きエンドレス搬送ベルトが提案されている。また、前記実開昭６１−１９７００６号公報には、ベルト本体及び桟材が高周波誘電接合可能な材質より成り、接合前において横断面丸形状の桟材とベルト本体を高周波誘電接合することにより、桟の接合部分が平坦に溶融変形し、その平坦接合面がベルト本体と一体的に接合した桟付きベルトが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術において、接着剤を使用した桟材とベルト基布の接着は、非常に簡便であり接着加工作業性に優れるが、反面その接着力が弱く、特に搬送機の搬送ベルト駆動ローラーや支持ローラー部における屈曲応力対応特性に劣るため、桟のベルト基布面からの剥がれ等の問題があった。また、桟材及びベルト基布材の融点以上に高温加熱し溶融圧着することによりベルト基布に桟材を接着したものは、桟材のベルト基布接触面とベルト基布の桟材との接触面が一体化しているため、かなり強固に接着しているが、高温処理によって桟とベルト基布の樹脂融着部分が劣化しやすい状態となっており、ベルト寿命が短くなるといったような欠点を有していた。
【０００５】
一方、前記特開昭６１−１１９５０５号公報や前記実開昭６１−１９７００６号公報記載のものは、本発明と同様に高周波誘電加熱により桟とベルトを接合したものではあるが、桟とベルトの接合部分がベルト表面部に平坦的に溶融変形、一体的接合しているため、ベルト基布裏面に蛇行防止用の桟を接着固定する蛇行防止用桟付き搬送ベルト用としては、例えば駆動ローラー溝による桟材の摩耗に対して接着力が不十分になり桟材の剥離が発生する等の問題があり、接着構造として不十分であった。また前記特開昭６１−１１９５０５号公報のものは、ベルト心体の表面に桟材と同様な誘電体損失の高いプラスティックカバーを積層しなければならず、例えば乾燥工程に使用される桟付き搬送ベルト用途等の場合は通気性がなく不向きであった。
【０００６】
また、同様に搬送ベルトの用途によって、静電気除去を目的にベルト基布の一部に導電性繊維を使用した帯電防止用の搬送ベルトにおいて、高周波誘電加熱による桟材のベルト基布への接合は、高周波誘電加熱加工時に高周波電流が流れるため、導電性繊維の存在により短絡、スパークが発生し、ベルト基布の一部が焼けたり溶融し製品欠点が発生するため、帯電防止用搬送ベルトにおける桟の接合には高周波誘電加熱接合加工は行われないのが実状であった。
【０００７】
本発明はこれらの従来技術における問題点を鑑み、蛇行防止用の桟付き搬送ベルトにおいて、ベルト基布を劣化させることなく桟材とベルト基布を強固に接合した蛇行防止用桟付き搬送ベルトを提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の第１は、経糸と緯糸にて織成されたベルト基布裏面に、ベルトの走行方向に桟材を接着固定した蛇行防止用桟付き搬送ベルトにおいて、該桟材の一部が高周波誘電加熱により溶融変形し、該溶融変形部がベルト基布組織内部及びベルト基布表面にまで溶出変形していることにより桟材とベルト基布が接合されていることを特徴とする蛇行防止用桟付き搬送ベルトである。
【０００９】
高周波ウエルダーテーブル上にベルト基布裏面を上部にしたベルト基布を置き、その上に桟材を取り付け位置に配置し、高周波ウエルダーにより桟材を高周波誘電加熱処理することにより、桟材の一部が溶融変形しベルト基布を構成する経糸と緯糸の組織内部の空隙部に入り込み、溶融した桟材の一部によりベルト基布組織内部が埋められ、更にこの溶融部がベルト基布裏面と反対側のベルト基布表面（ここでは高周波ウエルダーテーブル上）にまで溶出し、桟材とベルト基布が強固に接合される。自然冷却後、高周波ウエルダーテーブル上のベルト基布を長手方向（ベルト使用時における走行方向）に順次移動し、この加工処理を繰り返すことにより、連続的に接合された桟を有した本発明の第１による蛇行防止用桟付き搬送ベルトが得られる。
【００１０】
前記高周波誘電加熱加工処理において、桟材の一部が該当ベルト基布組織内部にまで溶融変形させるためには、高周波ウエルダーにおける高周波発振電極の凹部（前記加工時には桟材がこの凹部内に配置される）の形状、寸法と桟材の形状、寸法を適宜選定し、ベルト基布の該当織成組織内部における空隙容積以上に桟材の一部が溶融変形するようにすればよい。すなわち、桟材の一部が高周波誘電加熱処理により溶融変形する溶融変形部の体積が、ベルト基布の該当組織内部の空隙容積以上になるように前記高周波発振電極の凹部寸法を設定することにより、ベルト基布組織内部及びベルト基布表面にまで溶融変形部が溶出することになる。高周波誘電加熱処理のための高周波発振時間、出力等の設定は桟材により又ベルト基布仕様により適宜設定すればよい。
【００１１】
本発明の第２は、ベルト基布が経糸及び／又は緯糸の少なくとも一部に導電性繊維を使用した帯電防止用ベルト基布であることを特徴とした上記発明の第１記載の蛇行防止用桟付き搬送ベルトである。
【００１２】
高周波誘電加熱処理時においては高周波電流が流れるため、ベルト基布の一部に導電性繊維を使用した場合は、従来の高周波ウエルダーがアース用のプレート固定式であったため、導電性繊維の存在によりアース用プレートと接触し短絡、スパークが発生していた。よって、この課題を解決するため本発明品は、アースプレート移動式の高周波ウエルダーを使用することによりスパークを防ぎ、帯電防止用ベルト基布においてもスパークによる焼損欠点発生のない高周波誘電加熱処理を可能にした。アースプレート移動式の高周波ウエルダーのため、前記導電性繊維がアース用プレートと接触しないようにアースプレートを適宜移動配置すればよい。すなわち高周波回路としては同軸ケーブルの内部での溶着加工と同等になりスパーク防止が図られるものである。
【００１３】
よってベルト基布が経糸及び／又は緯糸の少なくとも一部に導電性繊維を使用した帯電防止用ベルト基布であっても上記発明の第１に記載した手段と同様に桟材を高周波誘電加熱処理することにより、本発明の第２の蛇行防止用桟付き搬送ベルトが得られる。
【００１４】
本発明の第３は、ベルト基布が基布表面にフェルト層を有したフェルト付きベルト基布であることを特徴とした上記発明の第１又は第２記載の蛇行防止用桟付き搬送ベルトである。
【００１５】
上記発明の第１又は第２におけるベルト基布の表面にフェルト層を配し、接合することにより本発明の第３の蛇行防止用桟付き搬送ベルトが得られる。ここで言うフェルト層とは、合成繊維が三次元的に交絡した層を意味し、交絡処理方法は特に限定するものではないが、ニードルパンチング処理が好ましい。また高圧水流処理により合成繊維が三次元的に交絡した不織布をベルト基布表面上に張り付けたもの及び合成繊維をベルト基布表面上に配置しニードルパンチング処理を施した後、該不織布を積層接着したものでもよい。搬送ベルトの用途に従いそのフェルト層の仕様を適宜決定すればよい。但し、桟材の接合は前記ベルト基布上にフェルト層を接合した後が好ましい。桟材の一部が高周波誘電加熱により溶融変形し、該溶融変形部がベルト基布組織内部及び／又はベルト基布表面にまで溶出変形した際にベルト基布表面上のフェルト層にまでおよび接合するため、フェルト層の剥離強力向上に寄与するからである。
【００１６】
本発明の第４は、桟材及びベルト基布が高周波誘電加熱接合可能な樹脂より成り、該桟材の誘電率がベルト基布を構成する基布材の誘電率より少なくとも１０％以上高い桟材が使用されていることにより、実質的に桟材のみが高周波誘電加熱により溶融変形し、桟材とベルト基布が溶融一体化していないことを特徴とする上記発明の第１〜３記載の蛇行防止用桟付き搬送ベルトである。
【００１７】
高周波誘電加熱加工は、主として熱可塑性樹脂を対象として広く一般に利用されているが、その目的とするのは殆ど接着接合であり、高周波電圧により極めて短時間に被接合物である樹脂同士を融解温度に到達させ加圧し接合するものである。しかしながら、本発明の第４においては、桟材としてベルト基布材の誘電率より少なくとも１０％以上高い誘電率を有した桟材を使用することにより、実質的に桟材のみが高周波誘電加熱により溶融変形し、桟材とベルト基布が溶融一体化していないことを特徴とするものである。
【００１８】
高周波誘電加熱加工においては、諸条件の中でも成型材料の誘電率εと成型材料の力率ｔａｎδの値が重要な意義をもっており、本発明はベルト基布材に対して誘電率が少なくとも１０％以上高い桟材を使用すれば実質的に桟材のみが溶融変形することを見出したものである。高周波誘電加熱により実質的に桟材のみが溶融変形し、ベルト基布組織が変形することがないため、桟材がベルト中央であろうと、ベルト両隅であろうと桟材の取り付け位置に限定を受けない。また、桟材とベルト基布が溶融一体化していないため、桟材取り付け位置におけるベルト基布の劣化がなくベルト寿命も向上する。
【００１９】
桟材の誘電率はベルト基布材の誘電率に対して少なくとも１０％以上、より好ましくは１５％以上高いものがよい。誘電率が１０％未満であると、高周波ウエルダー加工時における諸条件により実質的に桟材のみの溶融変形が困難となる。また、桟材の素材としては高周波誘電加熱加工可能な樹脂であれば特に限定するものではないが、ベルト基布材が主にポリエステルモノフィラメント（ポリエステル樹脂の誘電率（６０Ｃ／Ｓ）は３．２）が使用されることが多いことを考慮すると桟材の誘電率（６０Ｃ／Ｓ）εが、ε≧３．６が好ましい。またベルトの桟材であることを考慮すると、桟材の素材としては曲げ特性にすぐれたポリウレタン樹脂（誘電率（６０Ｃ／Ｓ）３．７〜４．５）が好ましい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図１に基づいて説明する。図１は本発明の第１を概念的に示した蛇行防止用桟付き搬送ベルトの高周波誘電加熱加工時における蛇行防止用桟付き搬送ベルトの幅方向の縦断面概略を示した図である。１はベルト基布、２は桟材、３は桟材の一部の高周波誘電加熱による溶融変形部、４は経糸、５は緯糸、６はベルト基布表面、７はベルト基布裏面、８は高周波ウエルダーテーブル、９は高周波ウエルダーの凹型高周波発振電極を示す。
【００２１】
高周波ウエルダーテーブル８上にベルト基布１が基布裏面７を上にした状態で高周波ウエルダーの凹型高周波電極９との間に桟材２が配置されており、高周波ウエルダーにより高周波誘電加熱加工を施すことにより、桟材の一部が溶融変形している。桟材の一部の高周波誘電加熱による溶融変形部９は、経糸４及び緯糸５により織成されたベルト基布１の織り組織内部における空隙部分を埋めている。また更にはベルト基布表面６にまで溶出変形している。こうした構造を有するため桟材とベルト基布が強固に接合された形態を有する。
【００２２】
本発明の第２は、上記図１における経糸及び／又は緯糸の少なくとも一部に導電性繊維を使用した形態のものである。
【００２３】
本発明の第３は、上記図１におけるベルト基布表面６にフェルト層を有する形態のものである。
【００２４】
本発明の第４は、桟材２及びベルト基布が高周波誘電加熱接合可能な樹脂より成り、該桟材２の誘電率がベルト基布１を構成する基布材の誘電率より少なくとも１０％以上高い桟材が使用されていることにより、実質的に桟材２のみが高周波誘電加熱により溶融変形し、桟材２とベルト基布が溶融一体化していない上記発明の第１から第３の形態のものである。
【００２５】
【実施例】
本発明の実施例を図に基づいて以下に具体的に説明する。
【００２６】
（実施例１）経糸４及び緯糸５に繊維径０．４５ｍｍのポリエステルモノフィラメントを使用し二重織り組織に織成したベルト基布１（経糸密度７０本／インチ、緯糸密度３６本／インチ）に、連続状の台形型（上辺寸法６ｍｍ、下辺寸法１０ｍｍ、高さ６ｍｍ）ポリウレタン樹脂を桟材２に使用し、嶋倉電子工業（株）製ＳＤＫ−４Ａ−Ｏ高周波ウエルダーにて、ベルト基布裏面７に桟材２を高周波誘電加熱加工を施し、桟材の一部が高周波誘電加熱により溶融変形し、該溶融変形部３がベルト基布組織の内部及びベルト基布表面６にまで溶出変形した（加工前の断面形状が台形型の桟材が、高周波誘電加熱加工により桟材の一部の溶融変形部が桟材の底辺両側に広がり、更にはベルト基布の組織内の空隙部を埋め、桟材取り付け面の反対側であるベルト基布表面の基布組織の一部を被覆した状態にまで変形し、桟材とベルト基布が強固に接合された状態。）蛇行防止用桟付き搬送ベルトＡを得た。得られた搬送ベルトは実質的に桟材のみが高周波誘電加熱により溶融変形し、桟材とベルト基布が溶融一体化していないものであった。尚使用した前記ポリエステルモノフィラメントの誘電率（６０Ｃ／Ｓ）は３．２で、前記ポリウレタン樹脂の誘電率（６０Ｃ／Ｓ）は４．１であった。（誘電率の測定はＡＳＴＭ  Ｄ１５０法による。）該ベルトＡの幅方向の縦断面略図を図２に示す。高周波誘電加熱加工条件としては、高周波ウエルダーの凹型高周波発振電極９は凹部が桟材の形状と同一であり、該電極部の高さは５ｍｍにて桟材の高さより１ｍｍ小さいものを使用し、桟材の下辺部１ｍｍ相当部分がベルト基布内部に溶融変形するように設定されている。該電極は予め８０℃まで予熱し、出力３ｋｗ未満、高周波発振時間２ｍｉｎ、冷却時間１ｍｉｎにて電極長さが６０ｃｍであるため、順次ベルト基布の長さ方向に高周波誘電加熱加工を繰り返すことにより、エンドレス状の蛇行防止用桟付き搬送ベルトが得られる。エンドレス状にするためには、桟材エッジを予め斜めカットで両端エッジ同士を合わせて接着する。
【００２７】
（実施例２）緯糸の一部に導電性繊維である繊維径０．４５ｍｍのカーボンナイロンモノフィラメントを使用した以外は上記実施例１と同様に高周波誘電加熱加工し、帯電防止タイプの蛇行防止用桟付き搬送ベルトＢを得た。該ベルトＢの幅方向の縦断面略図を図３に示す。尚、図３において１０は導電性繊維を示す。
【００２８】
（実施例３）上記実施例１で使用したベルト基布表面に、アクリル繊維（７デニール×１０２ｍｍ）とナイロン繊維（６デニール×７６ｍｍ）を５０％／５０％にて混紡、カーディング処理した合成繊維ウエブ層（目付１５０ｇ／ｍ2 ）を配し、ニードルパンチング処理により、ベルト基布表面にフェルト層を接合した以外は実施例１と同様に高周波誘導加熱加工を施し、フェルト付きタイプの蛇行防止用桟付き搬送ベルトＣを得た。該ベルトＣの幅方向の縦断面略図を図４に示す。尚、図４において１１はフェルト層を示す。
【００２９】
（比較例）実施例１にて使用した同様のベルト基布と桟材を使用し、桟材２をポリウレタン樹脂用接着剤を使用しベルト基布１に接着し、蛇行防止用桟付き搬送ベルトＤを得た。該ベルトＤの幅方向の縦断面略図を図５に示す。尚、図５において１２は接着剤を示す。
【００３０】
上記実施例１及び比較例１にて得られた桟付き搬送ベルトの桟の接合強度を測定したところ、実施例１で得られた桟付き搬送ベルトの桟の接合強度が２２ｋｇ／２．５ｃｍ、比較例１にて得られた桟付き搬送ベルトの桟の接合強度が９ｋｇ／２．５ｃｍ（ＪＩＳ  Ｋ  ６８５４法、接着剤の剥離接着強さ試験方法による）であった。よって、本発明により、桟材とベルト基布が強固に接合されていることが確認された。
【００３１】
【発明の効果】
本発明により、蛇行防止用の桟付き搬送ベルトにおいて、実質的に桟材のみが溶融変形し、桟材とベルト基布が溶融一体化していないため、ベルト基布を劣化させることなく桟材とベルト基布を強固に接合した蛇行防止用桟付き搬送ベルトを得ることができる。また導電性繊維を使用した帯電防止用搬送ベルトにおいては、焼損欠点のない高周波誘電加熱加工による桟付き搬送ベルトを得ることができる。また、フェルト付き搬送ベルトにおいては、フェルト層の剥離防止に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１を概念的に示した蛇行防止用桟付き搬送ベルトの高周波誘電加熱加工時における蛇行防止用桟付き搬送ベルトの幅方向の縦断面概略を示した図である。
【図２】  実施例１による搬送ベルトＡの幅方向の縦断面略図である。
【図３】  実施例２による搬送ベルトＢの幅方向の縦断面略図である。
【図４】  実施例３による搬送ベルトＣの幅方向の縦断面略図である。
【図５】  比較例１による搬送ベルトＤの幅方向の縦断面略図である。
【符号の説明】
１  ベルト基布
２  桟材
３  桟材の一部の高周波誘電加熱による溶融変形部
４  経糸
５  緯糸
６  ベルト基布表面
７  ベルト基布裏面
８  高周波ウエルダーテーブル
９  高周波ウエルダーの凹型高周波発振電極
１０  導電性繊維
１１  フェルト層
１２  接着剤
【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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