(57)【要約】【課題】無端ベルトに通常要求される柔軟性などの性能が損なわれることなく、帯電防止性能が付与された無端ベルトを提供する。【解決手段】本発明の無端ベルト１０は、弾性材料を含む弾性層１１と、導電性を有するゴム糊１３を含浸させた無端状編布１２とが積層された構造を有する。好ましくは、ゴム糊１３が、ゴム成分、導電性付与剤および溶剤を含有し、例えば、導電性付与剤はカーボンブラックである。さらに好ましくは、導電性付与剤が、ゴム成分１００重量部に対して少なくとも２２質量部の割合で含有される。【選択図】図１
2016038010.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性材料を含む弾性層と、導電性を有するゴム糊を含浸させた無端状編布とが積層された構造を有する無端ベルト。
【請求項２】
前記ゴム糊が、ゴム成分、導電性付与剤および溶剤を含有する、請求項１に記載の無端ベルト。
【請求項３】
前記導電性付与剤が、前記ゴム成分１００重量部に対して少なくとも２２質量部の割合で含有される、請求項２に記載の無端ベルト。
【請求項４】
前記導電性付与剤がカーボンブラックである、請求項２または３に記載の無端ベルト。
【請求項５】
前記無端状編布が無端ベルトの表面層を形成している、請求項１〜４のいずれかに記載の無端ベルト。
【請求項６】
体積固有抵抗率が４．６×１０4Ω・ｃｍ以下である、請求項１〜５のいずれかに記載の無端ベルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯電防止性能が付与された無端ベルトに関する。
【背景技術】
【０００２】
無端ベルトは、自動車、産業機械などにおける伝動用ベルトや、金融端末装置、自動改札機、券売機などで紙幣、切符、カードなどを搬送する搬送用ベルトなどの用途に使用されている。このような無端ベルトは、例えば、繊維材（例えば編布）などの補強材とゴムなどの弾性材料とから構成されている。
【０００３】
繊維およびゴムは一般的に絶縁性を有しており、これらで構成される無端ベルトは使用中に、例えばベルト同士が接触して擦れたり、ベルトと他の部材とが接触して擦れたりして、摩擦により帯電することがある（静電気）。この静電気によって火花放電（スパーク）が発生するなどの問題があるため、無端ベルトに帯電防止性能を付与することが試みられている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、材料となる編布の原糸に導電糸を使用して、無端ベルトに帯電防止性能を付与することが記載されている。しかし、導電糸は高価であり、製品コストの増加を招くことになる。コストを抑えるために導電糸の使用量を少なくすると、無端ベルトに十分な帯電防止性能を付与することができない。また、特許文献２には、原料となる弾性材料にカーボンブラックなどを添加して、無端ベルトに帯電防止性能を付与することが記載されている。しかし、弾性材料にカーボンブラックを添加すると、得られる無端ベルトが柔軟性を損ない伸びにくくなるなど、帯電防止性能以外の性能に悪影響を及ぼす。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２５５３２４号公報
【特許文献２】特開２００２−３２２３５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、無端ベルトに通常要求される柔軟性などの性能が損なわれることなく、帯電防止性能が付与された無端ベルトを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を解決するべく鋭意検討を行った結果、以下の構成からなる解決手段を見出し、本発明を完成するに至った。
（１）弾性材料を含む弾性層と、導電性を有するゴム糊を含浸させた無端状編布とが積層された構造を有する無端ベルト。
（２）前記ゴム糊が、ゴム成分、導電性付与剤および溶剤を含有する、（１）に記載の無端ベルト。
（３）前記導電性付与剤が、前記ゴム成分１００重量部に対して少なくとも２２質量部の割合で含有される、（２）に記載の無端ベルト。
（４）前記導電性付与剤がカーボンブラックである、（２）または（３）に記載の無端ベルト。
（５）前記無端状編布が無端ベルトの表面層を形成している、（１）〜（４）に記載の無端ベルト。
（６）体積固有抵抗率が４．６×１０4Ω・ｃｍ以下である、（１）〜（５）に記載の無端ベルト。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の無端ベルトは、通常要求される柔軟性などの性能が損なわれずに、帯電防止性能が付与されている。さらに、本発明の無端ベルトは、高価な導電糸などを含んでおらず、コストを抑えることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の無端ベルトの一実施態様を示す説明図である。
【図２】本発明の無端ベルトの他の実施態様を示す説明図である。
【図３】無端ベルトの走行帯電圧を測定する方法を説明するための模式図である。
【図４】無端ベルトの体積固有抵抗率を測定する方法を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の無端ベルトを図１に基づいて説明する。図１は、本発明の無端ベルトの一実施態様を示す説明図である。図１に示す無端ベルト１０は、弾性材料を含む弾性層１１と、導電性を有するゴム糊１３を含浸させた無端状編布１２とが積層された構造を有する。
【００１１】
（弾性層）
弾性層１１は、弾性材料で形成されている。弾性材料としては特に限定されず、例えば、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、ポリブタジエンゴム、天然ゴム、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ）、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、水素化ニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）、ミラブルウレタン、アクリルゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム、熱硬化性ポリウレタン、熱可塑性ポリウレタン、熱可塑性ポリエステル、カルボキシル化ニトリルゴムなどが挙げられる。弾性材料は１種のみを用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
【００１２】
弾性材料には、本発明の効果を阻害しない範囲で、例えば、加工助剤、可塑剤、着色剤、紫外線吸収剤、老化防止剤などの各種添加剤が添加されていてもよい。
【００１３】
弾性層１１の厚みは、無端ベルト１０の用途などによって適宜設定され、例えば０．５〜１．０ｍｍ程度であるが、特に限定されない。
【００１４】
（無端状編布）
無端状編布１２は、繊維を編んで得られるものであれば、経編または緯編のいずれの編み方で得られたものであっても、特に限定されない。無端状編布１２を形成する繊維としては、例えば、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、アラミド繊維、ガラス繊維、綿糸などが挙げられる。無端状編布１２は１種の繊維のみを用いて得られるものであってもよく、２種以上の繊維を用いて得られるものであってもよい。無端状編布１２を形成する繊維の太さは特に限定されず、例えば７０〜２８０Ｔ（デシテックス）程度である。
【００１５】
無端状編布１２には、導電性を有するゴム糊１３が含浸されている。ゴム糊１３には、例えば、ゴム成分、導電性付与剤および溶剤が含有される。ゴム成分としては、例えば上述の弾性材料が挙げられる。このゴム成分と上記弾性層１１を形成する弾性材料とは、同じものであってもよく、異なるものであってもよい。
【００１６】
導電性付与剤としては、例えば、カーボンブラック、黒鉛、炭素繊維などのカーボン系の導電性付与剤；各種金属微粉末（銅、鉄、アルミニウムなど）などの金属系の導電性付与剤などが挙げられる。
【００１７】
溶剤としては、ゴム成分（弾性材料）を溶解し得るものであれば特に限定されず、例えば、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、トルエンなどが挙げられる。
【００１８】
さらに、ゴム糊１３には、必要に応じて他の添加剤を添加してもよい。このような添加剤としては、加硫剤、加硫促進剤、共架橋剤、接着剤などが挙げられる。
【００１９】
ゴム糊１３には、上述の弾性材料１００重量部に対して、好ましくは導電性付与剤が少なくとも２２重量部、加硫剤などの加工助剤が５〜１０重量部の割合で含まれる。通常、ゴム糊１３は、上記の溶剤で固形分濃度が１０重量％程度となるように調整されている。なお、ゴム糊１３は、糊状のものだけでなく、無端状編布１２に塗布できれば、低粘度の液状のものであってもよい。ゴム糊１３は、固形分換算で好ましくは２．５ｍｇ／ｃｍ2、より好ましくは２．５〜４．０ｍｇ／ｃｍ2の割合で、無端状編布１２に塗布される。ゴム糊１３がこのような割合で塗布されると、無端ベルト１０に、より良好な帯電防止性能を付与することができる。
【００２０】
特に、導電性付与剤としてはカーボンブラックが好ましい。カーボンブラックの塗布量が、例えば０．５５ｍｇ／ｃｍ2以上の場合に、無端ベルト１０に、優れた帯電防止性能を付与することができる。
【００２１】
（無端ベルト）
本発明の無端ベルト１０は、図１に示すように、弾性材料を含む弾性層１１と、導電性を有するゴム糊１３を含浸させた無端状編布１２との積層構造を有する。本発明の無端ベルト１０の製造方法は、弾性層１１と無端状編布１２とが固着して剥離しないような方法であれば、任意の方法が採用される。
【００２２】
まず、所望する無端ベルト１０の大きさに応じた円筒状金型を準備する。この円筒状金型の外面に、無端状編布１２を被せる。無端状編布１２は、金型に被せて外れない大きさ（周長）を有している。無端状編布１２には、予め導電性を有するゴム糊１３が含浸されている。含浸方法としては、コーターや刷毛などの塗布手段を用いて、無端状編布１２にゴム糊１３を含浸させる方法、あるいはゴム糊１３に無端状編布１２をドブ漬けして含浸させる方法が挙げられる。
【００２３】
次いで、無端状編布１２の大きさに合わせた弾性層１１を準備して、円筒状金型の外面に弾性層１１を無端状編布１２に重ねるように被せる。弾性層１１としては、例えば上述の弾性材料からなる無端状シートなどが用いられる。その後、加熱加圧条件下で、弾性層１１（無端状シート）と無端状編布１２とを固着させ、無端ベルト１０が得られる。例えば、ゴム糊１３に加硫剤が含まれる場合、弾性層１１と無端状編布１２とが加硫成形（加硫接着）によって固着される。
【００２４】
このようにして得られた無端ベルト１０は、用途に応じて所望の大きさを有しており、例えば、幅は８〜２００ｍｍ程度、周長は８０〜１５００ｍｍ程度、厚みは０．６〜２．０ｍｍ程度である。このようにして得られた無端ベルト１０は、弾性層１１および無端状編布１２のいずれの面をベルトの表面（例えば、搬送用ベルトとして使用する場合は搬送面）として使用してもよい。
【００２５】
例えば、紙幣や切符などの紙葉類の搬送用ベルトとして使用する場合、２本の搬送用ベルトの搬送面で紙葉類を挟んで挟持搬送されることがある。このような場合、２本のベルト表面が擦れ合って帯電しやすくなるため、帯電防止加工が施されている無端状編布１２側が無端ベルト１０の表面層を形成していることが好ましい。
【００２６】
以上、図１に基づいて、弾性層１１と無端状編布１２との２層構造を有する無端ベルトに関して説明したが、本発明の無端ベルトは、２層構造を有する無端ベルトに限定されない。例えば、弾性層１１と無端状編布１２とを備えていれば、図２に示すように３層構造を有する無端ベルトであってもよい。
【００２７】
図２に示す無端ベルト２０は、導電性を有するゴム糊２３を含浸させた無端状編布２２を挟むように、弾性層２１ａ、２１ｂが形成されている。弾性層、無端状編布およびゴム糊については上述の通りであり、説明は省略する。
【００２８】
本発明の無端ベルトは、好ましくは４．６×１０4Ω・ｃｍ以下の体積固有抵抗率を有する。体積固有抵抗率が４．６×１０4Ω・ｃｍ以下であれば、適度な導電性を有しており帯電しにくくなる（すなわち、十分な帯電防止性能が付与されているといえる）。さらに、無端ベルトに通常要求される柔軟性などの性能は損なわれない。したがって、本発明の無端ベルトは静電気による火花放電（スパーク）なども発生しにくく、自動車、産業機械などにおける伝動用ベルトや、金融端末装置、自動改札機、券売機などで紙幣、切符、カードなどを搬送する搬送用ベルトなどとして好適に使用される。
【実施例】
【００２９】
以下、実施例および比較例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００３０】
（実施例１）
まず、編布に塗布するゴム糊を調製した。ミラブルウレタン１００重量部に対して、カーボンブラック（粒子径４０ｎｍ）を４５．０重量部および加硫剤（過酸化物加硫剤）を７．５重量部の割合で添加して混合した。得られた混合物に、固形分濃度が１０重量％程度となるようにメチルエチルケトンを添加して撹拌し、ゴム糊を調製した。
【００３１】
得られたゴム糊を、ポリエステル製の無端状編布に塗布した（塗布量２．５ｍｇ／ｃｍ2）。ゴム糊が含浸された無端状編布を、円筒状金型（外径２３２ｍｍ）の外面に被せ、その上にウレタンゴム製のシート（幅５００ｍｍ、厚み０．８ｍｍ）を被せた。その後、加熱加圧条件下で加硫成形を行い、無端ベルト３０を得た（幅１０ｍｍ、周長２３０ｍｍ、厚み０．６５ｍｍ）。
【００３２】
得られた無端ベルト３０について、（１）走行帯電圧および（２）体積固有抵抗率を測定した。測定は下記の手順で行った。
（１）走行帯電圧
図３に示すように、得られた無端ベルト３０を２つの軸３４に２軸間で５％伸長となるように取り付けた。軸３４のプーリ径は２０ｍｍである。ベルト３０を１．７ｍ／秒の速度で２４時間走行させた（温度２３℃、湿度５０％）。走行終了後、スタチロン測定器３５（シシド静電気（株）製、ＳＴＡＴＩＲＯＮ−Ｍ２）で、静電電位を測定した（測定距離５０ｍｍ）。測定結果から帯電圧は１００Ｖ以下であり、一般的な基準（１００Ｖ）よりも低く、無端ベルト３０は、走行中に帯電していないことがわかった。
【００３３】
（２）体積固有抵抗率
図４に示すように、得られた無端ベルト３０を短冊状にカットして試験片３０ａを得た（幅（Ｌ１）１０ｍｍ、長さ（Ｌ２）８０ｍｍ、厚み（Ｌ３）０．６５ｍｍ）。次いで、得られた試験片３０ａの両端部に導電性ペースト３６を塗布した。導電性ペースト３６は藤倉化成株式会社製のドータイトＤ−５５０を用い、それぞれの端部から５ｍｍの幅（Ｌ４）で塗布した。塗布した導電性ペースト３６上に電極を設け、試験片３０ａの両端間に絶縁抵抗計３７（横河電機株式会社製の２４２６デジタル絶縁抵抗計）を接続して、抵抗値を測定した。測定は、温度２３℃および湿度５０％の条件下で行った。得られた抵抗値および試験片３０ａの大きさから、下記の式を用いて体積固有抵抗率（Ω・ｃｍ）を算出した。無端ベルト３０の体積固有抵抗率は１．９Ｅ＋０４Ω・ｃｍ（１９０００Ω・ｃｍ）であった。
【００３４】
体積固有抵抗率（Ω・ｃｍ）＝（Ｖ×ｗ×ｔ）／（Ｉ×Ｌ）
ここで、
Ｖ：電位差の平均（Ω・ｃｍ）
ｗ：試験片３０ａの幅（ｃｍ）
ｔ：試験片３０ａの厚み（ｃｍ）
Ｉ：通電した電流（Ａ）
Ｌ：電位差電極間の距離（ｃｍ）
【００３５】
（比較例１）
カーボンブラックを用いなかった以外は、実施例１と同様の手順でゴム糊を調製した。次いで、このゴム糊を、導電性を有する無端状編布に含浸させた以外は、実施例１と同様の手順で無端ベルトを得た（幅１０ｍｍ、周長２３０ｍｍ、厚み０．６５ｍｍ）。得られた無端ベルトについて、実施例１と同様の手順で体積固有抵抗率を測定したところ、４．６Ｅ＋０４Ω・ｃｍ（４６０００Ω・ｃｍ）であった。
【００３６】
実施例１で得られた無端ベルト３０は、比較例１で得られた無端ベルトよりも低い体積固有抵抗率を有している、すなわち比較例１で得られた無端ベルトよりも良好な導電性を有していることがわかる。したがって、無端ベルト３０は走行中に帯電しておらず、帯電防止性能が付与されていることがわかる。
【符号の説明】
【００３７】
１０、２０    無端ベルト
１１、２１ａ、２１ｂ    弾性層
１２、２２    無端状編布
１３、２３    ゴム糊
【図１】
2016038010.tif 000003
【図２】
2016038010.tif 000004
【図３】
2016038010.tif 000005
【図４】
2016038010.tif 000006