特許 6671108 無端ベルト

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6671108

(24)【登録日】2020年3月5日

(45)【発行日】2020年3月25日

(54)【発明の名称】無端ベルト

(51)【国際特許分類】

   B65H 5/02 20060101AFI20200316BHJP

   B65G 15/32 20060101ALI20200316BHJP

   A01N 25/10 20060101ALI20200316BHJP

   A01N 43/78 20060101ALI20200316BHJP

   A01P 3/00 20060101ALI20200316BHJP

   G03G 15/14 20060101ALI20200316BHJP

【ＦＩ】

   B65H5/02 C

   B65G15/32

   A01N25/10

   A01N43/78 A

   A01P3/00

   G03G15/14

【請求項の数】2

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2015-80895(P2015-80895)

(22)【出願日】2015年4月10日

(65)【公開番号】特開2016-199363(P2016-199363A)

(43)【公開日】2016年12月1日

【審査請求日】2018年3月7日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000111085

【氏名又は名称】ニッタ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002675

【氏名又は名称】特許業務法人ドライト国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】谷屋 浩之

(72)【発明者】

【氏名】岡村 東英

(72)【発明者】

【氏名】小西 良寛

(72)【発明者】

【氏名】山崎 学

(72)【発明者】

【氏名】栗谷 暁彦

【審査官】 大山 広人

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−３３７４４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１１１４９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−９６８８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２５５３２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１３７７３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−３８５０４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６５Ｈ ５／０２

Ａ０１Ｎ ２５／１０

Ａ０１Ｎ ４３／７８

Ａ０１Ｐ ３／００

Ｂ６５Ｇ １５／３２

Ｇ０３Ｇ １５／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

弾性材料を含む弾性層と、
前記弾性層上に設けられ、ゴム糊を含浸させた無端状編布を含む補強層と
を備える平ベルトである無端ベルトにおいて、
前記弾性材料は、防カビ剤と加水分解防止剤とが添加されたエステル系ウレタンゴム材料であり、前記エステル系ウレタンゴム材料はミラブルウレタンであり、
前記防カビ剤は、前記エステル系ウレタンゴム材料１００重量部に対して０．１〜３．０重量部の量で添加され、
前記加水分解防止剤は、前記エステル系ウレタンゴム材料１００重量部に対して１．０〜５．０重量部の量で添加される
ことを特徴とする紙葉類搬送用無端ベルト。

【請求項2】

前記防カビ剤は、イソチアゾロン系化合物、アゾール系化合物、ブロノポール系化合物、クロロタロニル、メチルスルホニルテトラクロルピリジン、ベンゾイミダゾール系化合物、フルオロフォルペット、二酢酸ナトリウム、ジヨードメチルパラトリルスルホン、オルトフェニルフェノール、ビフェニル、イミダゾール系化合物、有機臭素系化合物、有機窒素硫黄系化合物、有機窒素ハロゲン化合物、ジチオカーバメート系化合物、サリチルアニリド系化合物、有機窒素化合物、クロロキシレノール、フェノールエーテル系化合物、銀系無機抗菌剤からなる群から選択されることを特徴とする請求項１に記載の紙葉類搬送用無端ベルト。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、無端ベルトに関し、特に紙葉類の搬送用に使用される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、カードなどの紙葉類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（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００２−２５５３２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

紙葉類の搬送用ベルトなどとして、無端ベルトが高温多湿の環境下で使用された場合には、無端ベルトにカビが発生することがある。カビは無端ベルトの外観を損ない、弾性層の弾性材料を劣化させる。無端ベルトの耐久性は主として弾性層が担っていることから、弾性材料の劣化はベルトの寿命を短縮する原因となる。

【0005】

そこで本発明は、弾性層の劣化を抑制して長寿命化を図った無端ベルトを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る無端ベルトは、弾性材料を含む弾性層と、前記弾性層上に設けられ、ゴム糊を含浸させた無端状編布を含む補強層とを備える無端ベルトにおいて、前記弾性材料は、防カビ剤が添加されたエステル系ウレタンゴム材料であることを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、無端ベルトは、弾性層を構成する弾性材料がエステル系ウレタンゴム材料を含み、このエステル系ウレタンゴム材料に防カビ剤が添加されている。防カビ剤を添加することにより防カビ性が付与されるので、高温多湿環境下におけるカビの発生は抑えられ、カビに起因した弾性材料の劣化は防止される。その結果、無端ベルトは、高温多湿環境下においても耐久性が維持されて、長寿命化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本実施形態に係る無端ベルトの構成を示す説明図である。

【図2】他の実施形態に係る無端ベルトの構成を示す説明図である。

【図3】防カビ性能試験後の無端ベルト試料の写真であり、図３Ａは実施例の無端ベルト試料の写真であり、図３Ｂは比較例の無端ベルト試料の写真である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。

【0010】

１．全体構成
図１に示す無端ベルト１０は、弾性材料を含む弾性層１２と、ゴム糊１８を含浸させた無端状編布１６を含む補強層１４とが積層された構造を有する。

【0011】

＜弾性層＞
弾性層１２は、防カビ剤が添加されたエステル系ウレタンゴム材料を弾性材料として用いて形成されている。ウレタンゴムは、機械的強度および耐摩耗性が、他のゴムに比べて格段に優れており、エステル系の場合には耐油性が優れている。表面の耐摩耗性が特に優れていることから、ミラブルウレタンを用いることが好ましい。

【0012】

エステル系ウレタンゴム材料には、防カビ剤が添加される。防カビ剤としては、例えばイソチアゾロン系化合物、アゾール系化合物、ブロノポール系化合物、クロロタロニル、メチルスルホニルテトラクロルピリジン、ベンゾイミダゾール系化合物（チアベンダゾール、カルベンダジム）、フルオロフォルペット、二酢酸ナトリウム、ジヨードメチルパラトリルスルホン、オルトフェニルフェノール、ビフェニル、イミダゾール系化合物（イマザリル）、有機臭素系化合物、有機窒素硫黄系化合物、有機窒素ハロゲン化合物、ジチオカーバメート系化合物、サリチルアニリド系化合物、有機窒素化合物、クロロキシレノール（パラクロロメタキシレノール）、フェノールエーテル系化合物、銀系無機抗菌剤などが挙げられる。エステル系ウレタンゴム材料の特性を何ら損なわずに防カビ効果を得るためには、弾性層１２においては、防カビ剤は、エステル系ウレタンゴム材料１００重量部に対して０．１〜３．０重量部程度の量で含有されていることが好ましい。エステル系ウレタンゴム材料１００重量部に対する防カビ剤の含有量は、０．１〜２．０重量部程度であることがより好ましい。

【0013】

弾性層１２中の防カビ剤は、例えばフーリエ変換赤外分光法（ＦＴ−ＩＲ）、ガスクロマトグラフィー質量分析法（ＧＣ−ＭＳ）、液体クロマトグラフィー質量分析法（ＬＣ−ＭＳ）で観察することによって存在を確認し、定性・定量することができる。

【0014】

防カビ剤とともに、加水分解防止剤が弾性層１２中に含有されていてもよい。加水分解防止剤としては、例えば、カルボジイミド等が挙げられる。エステル系ウレタンゴム材料の特性を損なわずにエステル結合の加水分解を防止するという効果を得るためには、弾性層１２中における加水分解防止剤は、エステル系ウレタンゴム材料１００重量部に対して１．０〜５．０重量部程度の量で含有されていることが好ましい。エステル系ウレタンゴム材料１００重量部に対する加水分解防止剤の含有量は、２．０〜５．０重量部程度であることがより好ましい。

【0015】

弾性層１２中の加水分解防止剤は、例えばＦＴ−ＩＲで観察することによって存在を確認し、定量することができる。

【0016】

弾性層１２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さらに含有されていてもよい。

【0017】

弾性層１２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。

【0018】

＜補強層＞
補強層１４は、ゴム糊１８が無端状編布１６に含浸されたものであり、無端ベルト１０を補強する。

【0019】

無端状編布１６は、繊維を編んで得られるものであれば特に限定されない。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よい。無端状編布１６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１６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１６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。

【0020】

ゴム糊１８には、例えば、ゴム成分および溶剤が含有される。ゴム成分は、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）、ミラブルウレタンゴム、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、およびカルボキシル化ニトリルゴムからなる群から選択することができる。

【0021】

溶剤としては、ゴム成分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。

【0022】

さらに、ゴム糊１８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、共架橋材、接着剤などが挙げられる。

【0023】

ゴム糊１８には、上述のゴム成分１００重量部に対して、好ましくは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１８は、上述の溶剤で希釈して、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１８は、糊状のものだけでなく、無端状編布１６に塗布できれば、低粘度の液状のものであってもよい。

【0024】

ゴム糊１８は、固形分換算で好ましくは１．０〜４．０ｍｇ／ｃｍ^２の割合で、無端状編布１６に塗布される。ゴム糊１８の割合は、２．５〜４．０ｍｇ／ｃｍ^２がより好ましい。

【0025】

２．製造方法
無端ベルト１０は、弾性層１２と補強層１４とが固着して剥離しないような方法であれば、任意の方法により製造することができる。

【0026】

まず、弾性層１２の原料となるゴム組成物を調製する。エステル系ウレタンゴム材料に対して、所定量の防カビ剤、および必要に応じて加水分解防止剤、その他の添加剤を加えて混合する。こうして得られたゴム組成物を用いて、カレンダー装置によりウレタンゴム製シートを作製する。ウレタンゴム製シートは、無端状編布１６と固着させることにより無端ベルト１０の弾性層１２となる。ウレタンゴム製シートの大きさは、無端状編布１６の大きさに合わせておく。

【0027】

一方、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１６を被せる。無端状編布１６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１６には、予めゴム糊１８が含浸されている。ゴム糊１８は、コーターや刷毛などの塗布手段を用いて無端状編布１６に含浸させることができる。あるいは、ゴム糊１８に無端状編布１６を浸漬して、ゴム糊１８を無端状編布１６に含浸させてもよい。

【0028】

次いで、無端状編布１６の大きさに合わせて準備されたウレタンゴム製シートを、無端状編布１６に重ねるように円筒状金型の外面に被せる。その後、加熱加圧条件下で、ウレタンゴム製シートと無端状編布１６とを固着させて、無端ベルト１０が得られる。例えば、ゴム糊１８に加硫剤が含まれる場合、ウレタンゴム製シート（弾性層１２）と無端状編布１６とが加硫成形（加硫接着）によって固着される。

【0029】

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とすることができる。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。無端ベルト１０は、弾性層１２および補強層１４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。

【0030】

３．作用及び効果
高温多湿環境下において、エステル系ウレタンゴム材料を含む弾性層を備えた無端ベルトに発生したカビは、エステル系ウレタンゴム材料のポリマー鎖を切断して弾性層の耐久性を低下させ、それによって無端ベルトの寿命が短縮されてしまう。

【0031】

本実施形態に係る無端ベルトにおいては、防カビ剤を添加したエステル系ウレタンゴム材料によって弾性層が構成されている。防カビ剤の存在によって、弾性層におけるカビの発生は抑えられ、エステル系ウレタンゴム材料のポリマー鎖が切断されるおそれも低減される。その結果、弾性層の耐久性の低下は抑制されるので、高温多湿環境下においても無端ベルトの長寿命化を図ることができる。

【0032】

実施形態の無端ベルトは、高温多湿環境下でもカビに起因した耐久性の低下が抑制されたことによって、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。

【0033】

４．変形例
本発明は、ここに記載された実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内で適宜変更することが可能である。

【0034】

例えば、本発明の無端ベルトは、弾性層２２ａ，２２ｂと補強層２４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。図２に示す無端ベルト２０は、ゴム糊２８を含浸させた無端状編布２６を含む補強層２４を挟むように、弾性層２２ａ、２２ｂが形成されている。弾性層２２ａ，２２ｂ、無端状編布２６およびゴム糊２８については上述の通りであり、説明は省略する。

【0035】

５．実施例
以下、実施例を挙げて本発明の無端ベルトを詳細に説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではない。

【0036】

まず、弾性層を作製するためのウレタンゴム製シートを作製した。ミラブルウレタン１００重量部に対して、防カビ剤としてのプリベントールＭＰＴ１２（バイエル社製）を０．６重量部、および加水分解防止剤としてのカルボジライト（日清紡ケミカル製）を２．０重量部の割合で添加し、混練ロールを用いて混合してゴム組成物を調製した。ここで用いたプリベントールＭＰＴ１２は、チアベンダゾールである。得られたゴム組成物を用いて、カレンダーロールによりウレタンゴム製シート（幅５００ｍｍ、厚み０．８ｍｍ）を作製した。

【0037】

次いで、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、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。

【0038】

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／ｃｍ^２）。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、予め作製しておいたウレタンゴム製シートを被せた。その後、加熱加圧条件下で加硫成形を行って、実施例の無端ベルトを得た（幅１０ｍｍ、周長２３０ｍｍ、厚み０．６５ｍｍ）。実施例の無端ベルトは、防カビ剤としてのプリベントールＭＰＴ１２が含有されたミラブルウレタンによって弾性層が形成されている。

【0039】

また、防カビ剤を用いない以外は実施例と同様にしてウレタンゴム製シートを作製した。このウレタンゴム製シートを用いて弾性層を作製する以外は実施例と同様にして、比較例の無端ベルトを得た。

【0040】

実施例および比較例の無端ベルトを１０ｍｍ×４０ｍｍのサイズに切断して試料とし、この試料を用いて防カビ性能を調べた。実施例の試料数Ｎは、３とした。

【0041】

防カビ性能は、ＪＩＳ Ｚ２９１１Ｂ法のカビ抵抗性試験方法に準拠して試験を行い、試験後の試料の表面を目視により評価した。具体的には、培地に栄養を保持させた状態でカビを繁殖させ、ここに試料を載置した。４週間後、カビの発育状態を目視により観察して、試料の防カビ性能を下記表１に示す防カビ発育状態の基準で評価した。

【表1】

【0042】

実施例の無端ベルト試料３０について、試験後の表面の写真を図３Ａに示す。写真における白色部分がカビであり、試料３０は、十分にカビが繁殖した培地３２に載置されている。カビは、試料３０の表面を完全には覆っておらず、試料３０の表面を確認することができる。試料３０の表面においては、カビの発育部分の面積は、試料３０の全面積の２５％程度である。残り２つの試料も同様に、カビの発育部分の面積は、試料の全面積の２５％程度であったことから、実施例の無端ベルトは防カビ性評価が“２〜３”となる。

【0043】

図３Ｂは、比較例の無端ベルト試料４０についての試験後の表面の写真である。試料４０は、十分にカビが繁殖した培地４２に載置されており、試料４０は表面のほぼ全体がカビに覆われている。したがって、比較例の無端ベルトの防カビ性評価は“５”となる。

【0044】

実施例の無端ベルトは、比較例の無端ベルトよりも防カビ性が優れていることがわかる。優れた防カビ性に起因して、実施形態の無端ベルトは弾性層の劣化が抑えられる。これによって、実施形態の無端ベルトは、耐久性の低下も抑制されて長寿命化につながる。

【符号の説明】

【0045】

１０，２０ 無端ベルト
１２，２２ａ，２２ｂ 弾性層
１４，２４ 補強層
１６，２６ 無端状編布
１８，２８ ゴム糊

【図1】

【図2】

【図3】