JP2000199144A - 伝動ベルト用アラミド繊維コ―ド及びこのコ―ドを用いた伝動ベルト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】伝動ベルト用心線に使用されるアラミド繊維コ
ードにおいて、ベルト側面にコードの断面が露出した場
合でも、繊維のホツレを抑制し、かつ接着力及び強度に
優れたアラミド繊維コードを提供する。 【解決手段】アラミド繊維コードを、アラミド繊維と融
点が２００℃以下である低融点融着糸によって構成す
る。アラミド繊維と該低融点融着糸とを混撚りするか、
あるいは低融点融着糸を芯糸にし、その芯糸の外周に２
本以上のアラミド繊維フィラメントをカバーリングして
撚りコードとする。次にその撚りコードを該低融点融着
糸の融点以上の温度で熱処理することにより、アラミド
繊維の単糸を溶融した該低融点融着糸で固着し、アラミ
ド繊維コードのホツレ性を改善する。アラミド繊維に対
する該低融点融着糸のコード中の重量割合は５〜３０％
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は伝動ベルト用コード
及び伝動ベルトに係り、詳しくはホツレ性を改善したア
ラミド繊維コード及びこのコードを用いた伝動ベルトに
関わる。

【０００２】

【従来の技術】従来、伝動ベルトの心線には、高強力で
寸法安定性に優れたアラミド繊維コードが用いられてい
る。しかし、歯付ベルト、平ベルト、Ｖリブドベルト、
及びカットエッジタイプのＶベルト等のベルト両側面を
露出させた伝動ベルトにおいては、ベルトの側面にコー
ドの断面が露出した場合、その繊維がほつれやすいとい
う問題が発生し、種々の改善が行われてきた。

【０００３】例えば、（１）レゾルシン−ホルマリン−
ラテックス（以下、ＲＦＬ液と略記する）を用いる方
法、（２）エポキシまたはイソシアネート化合物で前処
理した後、ＲＦＬ液を用いる方法などが試みられてき
た。また、ＲＦＬの含浸性を改善するため、特開平８−
１００３７０公報にはＲＦＬ液を含む処理液を真空・加
圧条件下で含浸する方法が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、（１）に記載
したＲＦＬ処理液のみの場合には、屈曲性はよいが、ホ
ツレ易さが残り、一方（２）の方法ではコードが硬くな
り、ホツレ性は改善されるが屈曲疲労性は悪くなる等、
何れも未だ十分満足される状態には至っていない。さら
に、処理液を真空・加圧下で含浸する方法も連続処理に
は不適切であった。

【０００５】本発明者らも先に、アラミド繊維を少なく
とも１個以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物と液
状ゴムの混合溶液で処理し、しかる後、これを未加硫ゴ
ムと密着加硫せしめる接着方法を提案した。この方法は
従来法に比べ屈曲疲労性及びホツレ性を著しく改善でき
たが、なお接着性がやや劣っている難があり、さらに検
討の余地が残されていた。

【０００６】本発明は、このような問題点を改善するも
のであり、伝動ベルトの心線として使用するアラミド繊
維コードのホツレ性を改善したアラミド繊維コードを提
供する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】即ち、本願請求項１記載
の発明は、伝動ベルトの心線として使用するアラミド繊
維コードにおいて、アラミド繊維と融点が２００℃以下
の低融点融着糸とからなり、アラミド繊維に対する該低
融点融着糸のコード中の重量割合が５〜３０％であり、
該低融点融着糸の融点以上の温度で熱処理することを特
徴とする伝動ベルト用アラミド繊維コードであって、溶
融した低融点融着糸でアラミド繊維の単糸を固着し、ア
ラミド繊維コードのホツレ性を改善することができる。
また、融点が２００℃以下の低融点融着糸を用いること
により、特段の前処理を施すことなく、通常のアラミド
繊維コードの接着処理時の加熱によって該低融点繊維を
溶融し、上記の効果を得ることができる。

【０００８】本願請求項２記載の発明は、アラミド繊維
と低融点融着糸とを混撚りすることを特徴とする請求項
１記載の伝動ベルト用アラミド繊維コードである。

【０００９】本願請求項３記載の発明は、低融点融着糸
を芯糸にし、その芯糸の外周に２本以上のアラミド繊維
をカバーリングして作成することを特徴とする請求項１
記載の伝動ベルト用アラミド繊維コードである。

【００１０】本願請求項４記載の発明は、低融点融着糸
が低融点ナイロンまたは低融点ポリエステルから選ばれ
た少なくとも１種類以上の繊維である請求項２または３
記載の伝動ベルト用アラミド繊維コードである。

【００１１】本願請求項５記載の発明は、ゴム中に心線
を埋設し、側面を露出させた伝動ベルトにおいて、上記
心線であるコードとして請求項２記載の伝動ベルト用ア
ラミド繊維コードを用いたことを特徴とする伝動ベルト
である。

【００１２】本願請求項６記載の発明は、ゴム中に心線
を埋設し、側面を露出させた伝動ベルトにおいて、上記
心線であるコードとして請求項３記載の伝動ベルト用ア
ラミド繊維コードを用いたことを特徴とする伝動ベルト
である。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係るアラミド繊維
コードについて具体的に説明する。図１は本発明に係る
伝動ベルトのうち平ベルトの断面斜視図である。平ベル
ト１は伸張ゴム層２と、コードからなる心線４を埋設し
た接着ゴム層３と、その下側の圧縮ゴム層５からなって
いる。伸張ゴム層及び圧縮ゴム層には、水素化ニトリル
ゴム（Ｈ−ＮＢＲ）、水素化ニトリルゴムに不飽和カル
ボン酸金属塩を添加したもの、クロロプレンゴム、天然
ゴム、ＣＳＭ（クロロスルフォン化ポリエチレンゴ
ム）、ＡＣＳＭ（アルキル化クロロスルフォン化ポリエ
チレンゴム）、ＳＢＲ（スチレン−ブタジエンゴム）、
ＮＢＲ（ニトリルゴム）、ＥＰＤＭ（エチレン−プロピ
レン−ジエン系ゴム）が使用される。上記ゴムの中には
配合剤として、カーボンブラック、亜鉛華、ステアリン
酸、可塑剤、老化防止剤等が添加され、また加硫剤とし
て硫黄、有機過酸化物がある。なかでも水素化ニトリル
ゴム配合物が最適である。各成分を混合する方法として
は特に制限はなく、例えばバンバリーミキサー、ニーダ
ー等を用い、適宜公知の手段、方法によって混練するこ
とができる。

【００１４】水素化ニトリルゴムは、水素添加率８０％
以上であり、耐熱性及び耐オゾン性の特性を発揮するた
めに好ましくは９０％以上がよい。水素添加率８０％未
満の水素化ニトリルゴムは、耐熱性及び耐オゾン性が極
度に低下する。耐油性及び耐寒性を考慮すると、結合ア
クリルニトリル量は２０〜４５％の範囲が好ましい。

【００１５】伝動ベルトの心線に用いられるアラミド繊
維は、分子構造中の主鎖中に芳香環を持つパラ系アラミ
ド、例えば、商品名ケブラー、テクノーラ、トワロン等
である。

【００１６】本発明では、アラミド繊維コードは以下の
２通りの方法によって作製される。すなわち、（１）ア
ラミド繊維と低融点融着糸とを混撚りすることによって
なるアラミド繊維コードと、（２）低融点融着糸を所定
本数引き揃えて芯糸とし、アラミド繊維でその芯糸の外
周を所定本数カバーリングしてなるアラミド繊維コード
である。

【００１７】のアラミド繊維コードは以下のように作製
される。１〜３デニールのアラミドフィラメントを１０
０〜３０００本収束したトータル３００から３１００デ
ニールのアラミド繊維と、低融点融着糸とを混撚りし、
白地コードを作成する。撚り方法としては、アラミド繊
維と低融点融着糸とを撚糸して子縄とし、その子縄を更
に撚糸して白地コードとしてもよい。撚糸方法、アラミ
ド繊維と低融点融着糸の組み合わせは特に限定されるも
のではない。

【００１８】まず始めに混撚りしたコードを低融点融着
糸の融点以上の温度で熱処理する。次に混撚りしたコー
ドを第１段階としてイソシアネート化合物及び／又はエ
ポキシ化合物の処理液によってあらかじめ接着処理す
る。

【００１９】続いて、上記アラミド繊維コードを第２段
階としてＲＦＬ液で処理する。具体的には、図２に示す
ようにＲＦＬ液１１を入れたディップ槽に１〜５０Ｎの
所定張力を掛けたアラミド繊維コード１２をガイドロー
ル１３を通しながら０．１〜３０秒間含浸し、その後オ
ーブン１４を通して処理コードとする。

【００２０】ここで使用するＲＦＬ液はレゾルシンとホ
ルマリンの初期縮合物とゴムラテックスとを混合したも
のであり、この場合レゾルシンとホルマリンのモル比は
１：０．５〜３にすることが接着力を高める上で好適で
ある。また、レゾルシンとホルマリンの初期縮合物は、
これをラテックスのゴム分１００重量部に対してその樹
脂分が１０〜１００重量部になるようにラテックスと混
合した上、全固形分濃度が５〜４０％濃度になるように
調節される。

【００２１】上記ラテックスはスチレン−ブタジエン−
ビニルピリジン三元共重合体、クロロスルフォン化ポリ
エチレン、ＮＢＲ、水素化ニトリルゴム、エピクロルヒ
ドリン、天然ゴム、ＳＢＲ、クロロプレンゴム、オレフ
ィン−ビニルエステル共重合体等のラテックスである。

【００２２】（２）のアラミド繊維コードは以下のよう
に作製される。低融点融着糸を所定本数引き揃えて芯糸
とし、アラミド繊維でその芯糸の外周をＺ撚り方向に所
定本数カバーリングして白地コードとする。カバーリン
グした撚り糸を複数本引き揃えて撚糸して、白地コード
としてもよい。その場合、カバーリングの撚り方向と最
終撚りの方向は限定されない。アラミド繊維は、あらか
じめ数本引き揃えて撚糸して子縄とし、その子縄を芯糸
の外周にカバーリングしてもよい。その場合も子縄の撚
り方向とカバーリングの撚り方向は特に限定しない。

【００２３】カバーリングしたコードの熱処理及び接着
処理については（１）で述べた方法と同様である。

【００２４】ここで上記低融点融着糸とは、融点が２０
０℃以下であって、好ましくは１２０℃〜１６０℃の範
囲にあるナイロンまたはポリエステル繊維をいう。該低
融点融着糸は、通常２００℃以上の融点を有するナイロ
ンまたはポリエステル繊維に異種物質を混合することに
よって得られる。

【００２５】上記（１）及び（２）で述べたアラミド繊
維コードは平ベルトのみならず、ベルト側面が露出した
歯付ベルト、Ｖリブドベルト及びカットエッジタイプの
Ｖベルトの心線にも適用される。図３に歯付ベルトの側
面図を示す。歯付ベルト２１は、ベルト長手方向に沿っ
て複数の歯ゴム２２とアラミド繊維コードからなる心線
２３を埋設した背ゴム２４とからなり、上記歯ゴム２２
の表面にはカバー帆布２５が貼着されている。

【００２６】図４にはＶリブドベルトの断面図を示す。
Ｖリブドベルト３１は、心線３２が接着ゴム層３３に埋
設され、その下側に弾性体層である圧縮ゴム層３４を有
している。この圧縮ゴム層３４はベルト長手方向に伸び
る断面略三角形の複数リブ３７を有し、またベルト表面
にゴム付き帆布３５が貼着されている。

【００２７】図５にはＶベルトの断面図を示す。Ｖベル
ト４１は、心線４３を埋設した接着ゴム層４４と圧縮ゴ
ム層４６とから構成され、更に上記接着ゴム層４４及び
圧縮ゴム層４６の各表面にゴム付き帆布４２を積層して
いる。

【００２８】平ベルトの製造方法の一例は以下の通りで
ある。まず、円筒状の成形ドラムの周面に圧縮ゴム層と
なるゴムシートを巻き付ける。その上にコードからなる
心線を螺旋状に巻き付け、さらにその上に伸張ゴム層と
なるゴムシートを巻き付け、これを加硫して加硫スリー
ブを得る。このようにして得られた加硫スリーブを駆動
ロールと従動ロールに掛架して走行させ、カッターによ
って所定の幅に切断して個々の平ベルトに仕上げる。

【００２９】

【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
する。 実施例１〜２、比較例１〜３ 表１の通り、原糸Ａとして、パラ系アラミド繊維である
テクノーラ（帝人（株）製）、また原糸Ｂとして、ナイ
ロン低融点融着糸であるフロールＭ、ポリエステル低融
点融着糸であるメルティＭ（共にユニチカ（株）製）を
採用し、所定本数引き揃え、Ｚ方向に片撚りで混撚りし
て白地コードとした。この白地コードを２００℃で２分
間、１０Ｎの張力を掛けながら熱処理した。

【００３０】

【表１】

【００３１】実施例３〜６、比較例４〜６ 一方、表２の通り、原糸Ｂを所定本数引き揃えたものを
芯糸とし、その外周を所定本数の原糸Ａでカバーリング
して白地コードを作製した。この白地コードを２００℃
で２分間、１０Ｎの張力を掛けながら熱処理した。

【００３２】

【表２】

【００３３】第１段階の接着処理として、それぞれの方
法で得た白地コードを表３の組成からなるイソシアネー
ト処理液に浸漬後、２００℃で２分間熱処理した。

【００３４】

【表３】

【００３５】さらに第２段階の接着処理として、コード
を表４の組成からなるＲＦＬ液を入れたディップ槽に張
力１０Ｎで３秒間浸漬した後、１００℃で１分間乾燥
し、２００℃で２分の熱処理を施し、処理コードとし
た。本実施例では、白地コードの熱処理と接着処理を別
々に実施したが、低融点融着糸が溶融する熱を与えれば
十分であり、接着処理時の熱を白地コードの熱処理に兼
用することも可能である。

【００３６】

【表４】

【００３７】モールドに表５に示すゴム配合のゴムシー
トを巻き付けた後、その上から表１に示すコードを螺旋
状に巻き付け、さらに同ゴムシートを巻き付け、これを
加硫し、所定幅にカットすることにより平ベルトとし
た。

【００３８】

【表５】

【００３９】アラミド繊維コードの接着力は、２５ｍｍ
幅に隙間なく並べた処理コードと表４に示すゴムを合わ
せて、圧力２ＭＰａ、温度１５３℃で３０分間加硫した
後、剥離試験の試料を作成し、５０ｍｍ/分の速度でＴ
型剥離試験を行い、処理コード−ゴム間の剥離力を測定
することにより評価した。結果を表６及び表７に示す。

【００４０】アラミド繊維コードの強度は、ＪＩＳ Ｌ
１０１７に準じて、処理コードの引張強力を測定し、コ
ード強力をコードのトータル繊度で除して求めることに
より評価した。結果を表６及び表７に併記する。

【００４１】アラミド繊維コードのホツレ性は、平ベル
トを幅２ｃｍにカットし、カット面に露出したカットさ
れたコードのホツレ程度を目視により５段階（Ａ〜Ｅ）
で評価した。Ａはコードのホツレが全くなく、Ｂはカッ
ト面の１／４にホツレが見られ、Ｃはカット面の半分に
ホツレが見られ、Ｄはカット面の３／４にホツレが見ら
れ、そしてＥはカット面の全面にホツレが見られる状態
である。結果を表６及び表７に併記する。

【００４２】

【表６】

【００４３】

【表７】

【００４４】アラミド繊維と低融点融着糸を混撚りした
実施例１〜２及び比較例１〜３においては、表６に示す
ように、低融点融着糸の重量割合を１０％とした実施例
１及び２において、高強度でかつホツレ性に優れたコー
ドが得られた。低融点融着糸を含まない比較例３では、
著しいホツレが見られた。低融点融着糸の重量割合が５
％より小さい比較例１においては、低融点融着糸の固着
効果が充分に発揮されないためホツレ性が悪く、一方重
量割合が３０％を超えた比較例２においては、コード中
のアラミド繊維の不足のため強度が低くなり過ぎる。以
上のコード強度とホツレ性の両立性を判定した結果を表
６に○、×で併記する。

【００４５】一方、低融点融着糸を芯糸にしてアラミド
繊維をカバーリングした実施例３〜６及び比較例４〜６
においても、表７に示すように、低融点融着糸の重量割
合を１０〜２３％とした実施例３〜６において、高強度
でかつホツレ性に優れたコードが得られた。低融点融着
糸を含まない比較例６では著しいホツレが見られた。重
量割合が５％より小さい比較例４においては、低融点融
着糸の固着効果が充分に発揮されないためホツレ性が悪
く、一方重量割合が３０％を超えた比較例５において
は、コード中のアラミド繊維の不足のため強度が低くな
り過ぎる。以上のコード強度とホツレ性の両立性を判定
した結果を表７に○、×で併記する。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように本願請求項１〜３記
載の各発明は、伝動ベルトの心線として使用するアラミ
ド繊維コードにおいて、アラミド繊維と融点が２００℃
以下の低融点融着糸とからなり、アラミド繊維に対する
該低融点融着糸のコード中の重量割合が５〜３０％であ
り、該低融点融着糸の融点以上の温度で熱処理すること
を特徴とする伝動ベルト用アラミド繊維コードであっ
て、低融点融着糸の融点以上の温度で熱処理することを
特徴とする伝動ベルト用アラミド繊維コードであって、
溶融した低融点融着糸でアラミド繊維の単糸を固着し、
アラミド繊維コードのホツレ性を改善することができ
る。また、該低融点融着糸は融点が２００℃以下である
ため、特段の前処理を施すことなく、通常のアラミド繊
維コードの接着処理時の加熱によって溶融させることが
でき、上記の効果を得ることができる。

【００４７】本願請求項２記載の発明は、アラミド繊維
と低融点融着糸とを混撚りすることによって上記の効果
を得るものである。

【００４８】本願請求項３記載の発明は、低融点融着糸
を芯糸にし、その芯糸の外周に２本以上のアラミド繊維
をカバーリングすることによって上記の効果を得るもの
である。

【００４９】本願請求項４記載の発明は、低融点融着糸
として、低融点ナイロンまたは低融点ポリエステルから
選ばれた少なくとも１種類以上の繊維を用いて上記の効
果を得るものである。

【００５０】本願請求項５及び６記載の発明は、それぞ
れ請求項２及び３記載の伝動ベルト用アラミド繊維コー
ドを心線に用いた伝動ベルトであって、溶融した該低融
点融着糸によるアラミド繊維の単糸の固着作用によっ
て、ベルト側面にコードが露出した場合でもアラミド繊
維のホツレが抑制された伝動ベルトを提供することがで
きる。

【００５１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る平ベルトの断面斜視図である。

【図２】本発明においてアラミド繊維コードをＲＦＬ液
で処理しているところの説明図である。

【図３】本発明に係る歯付ベルトの側面図である。

【図４】本発明に係るＶリブドベルトの断面図である。

【図５】本発明に係るＶベルトの断面図である。

【符号の説明】

１ 平ベルト ２ 伸張ゴム層 ３ 接着ゴム層 ４ 心線 ５ 圧縮ゴム層

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】伝動ベルトの心線として使用するアラミド
   繊維コードにおいて、アラミド繊維と融点が２００℃以
   下の低融点融着糸とからなり、アラミド繊維に対する該
   低融点融着糸のコード中の重量割合が５〜３０％であ
   り、該低融点融着糸の融点以上の温度で熱処理すること
   を特徴とする伝動ベルト用アラミド繊維コード。
2. 【請求項２】アラミド繊維と低融点融着糸とを混撚りす
   ることを特徴とする請求項１記載の伝動ベルト用アラミ
   ド繊維コード。
3. 【請求項３】低融点融着糸を芯糸にし、その芯糸の外周
   に２本以上のアラミド繊維をカバーリングして作成する
   ことを特徴とする請求項１記載の伝動ベルト用アラミド
   繊維コード。
4. 【請求項４】低融点融着糸が低融点ナイロンまたは低融
   点ポリエステルから選ばれた少なくとも１種類以上の繊
   維である請求項２または３記載の伝動ベルト用アラミド
   繊維コード。
5. 【請求項５】ゴム中に心線を埋設し、側面を露出させた
   伝動ベルトにおいて、上記心線であるコードとして請求
   項２記載の伝動ベルト用アラミド繊維コードを用いたこ
   とを特徴とする伝動ベルト。
6. 【請求項６】ゴム中に心線を埋設し、側面を露出させた
   伝動ベルトにおいて、上記心線であるコードとして請求
   項３記載の伝動ベルト用アラミド繊維コードを用いたこ
   とを特徴とする伝動ベルト。