JP2001040582A

JP2001040582A - 伝動ベルト用処理繊維材料

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Publication number: JP2001040582A
Application number: JP11164862A
Authority: JP
Inventors: Nobutaka Osako; 信隆大迫; Akihiro Ueno; 明宏上野; Kazuhiro Takeda; 和浩竹田
Original assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Current assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Priority date: 1999-05-24
Filing date: 1999-06-11
Publication date: 2001-02-13
Anticipated expiration: 2019-06-11
Also published as: JP3347095B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ゴム配合物で形成されたベルト本体の表面の
全部又は一部が繊維材料で被覆した歯付ベルト、Ｖリブ
ドベルト、Ｖベルト、平ベルトなどの伝動ベルトにおい
て、繊維材料の摩擦抵抗を長期にわたって低減させてベ
ルト寿命の向上に寄与する伝動ベルト用処理繊維材料を
提供することを目的とする。【解決手段】未処理繊維材料をレゾルシン−ホルマリ
ン−ゴムラテックス処理液に少なくともフッ素樹脂粉末
を含む粉末状減摩材を分散した第１処理液に含浸し、乾
燥して該減摩材を繊維材料の表裏面及び繊維間に集束さ
せた後、更にゴム糊からなる第２処理液に含浸し、乾燥
して未加硫のゴム層を付着した伝動ベルト用処理繊維材
料にある。

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処理繊
維材料に係り、ゴム配合物で形成されたベルト本体の表
面の全部又は一部が繊維織物などの繊維材料で被覆した
歯付ベルト、Ｖリブドベルト、Ｖベルト、平ベルトなど
の伝動ベルトにおいて、繊維材料の摩擦抵抗を長期にわ
たって低減させてベルト寿命の向上に寄与する伝動ベル
ト用処理繊維材料に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車用エンジンのカム軸及びインジェ
クションポンプやオイルポンプ、水ポンプ等の補機類を
同時に駆動する歯付ベルトにおいては、エンジンの高出
力化やエンジンルームのコンパクト化に伴い使用条件が
一層厳しくなり、更なる耐久性の向上が要求されてきて
いる。また、一般産業用機械に使用される歯付ベルトも
同様でベルトの取り替え周期の延長を要求されている。

【０００３】このような歯付ベルトの故障形態は、心線
の疲労によるベルトの切断と過負荷や歯布摩耗による歯
欠けに大別される。心線の疲労による切断に対しては、
アラミド心線や高強度ガラスの細径心線の使用や耐熱性
に優れる水素化ニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）配合物の使
用、エンジン側の改良としてベルト張力を始動時及び走
行時共一定に保つオートテンショナーの使用等により改
良され、切断故障の発生は減少している。

【０００４】しかし、歯欠けの発生については、高強力
タイプのナイロン６−６、アラミド繊維を使用した歯布
の使用などの対策が施されているものの、未だ十分では
ない。そこで、歯布を被覆した歯付ベルトの耐歯欠け性
を更に向上させるために、歯布表面の低摩擦係数化を図
ることが有力視されている。ＥＰ０６６２５７１Ｂ１に
は、歯布の織物層の外側にフッ素樹脂を含むポリマーマ
トリックス層を吹き付け又は塗布によりコーティングす
る歯付ベルトが提案されている。このフッ素樹脂は、特
殊なポリマーマトリックス内に境界層無しに結合されて
いる。そして、このポリマーマトリックスを歯布に結合
させる。しかしながら、フッ素樹脂がポリマーマトリッ
クスに強固に結合されているため、フッ素樹脂がマトリ
ックスに囲われたままになって、フッ素樹脂による摩擦
係数低減作用が十分発揮できなくなるという問題点があ
った。また、ポリマーマトリックスの材質的制限から、
含有できるフッ素樹脂量が少なく、ポリマーマトリック
ス層の厚みも薄くなり、フッ素樹脂による耐歯欠け性の
向上が十分ではないという問題点があった。

【０００５】また、特開平７−１５１１９０号には、歯
布の表面及び内部に繊維化したフッ素樹脂を含むゴム混
合物を含浸させ、歯布の裏面を接着層を介してベルト本
体のゴム層に結合する歯付ベルトが提案されている。ゴ
ム混合物中のフッ素樹脂を混練工程等により繊維化する
のは、ゴム混合物中のフッ素樹脂が異物化してゴム混合
物の強度を低下させないためである。しかし、ゴム混合
物中で繊維化したフッ素樹脂は、摩擦面に露出する機会
が少なく、フッ素樹脂による摩擦係数低減作用が十分で
はなくなるという問題点があった。また、フッ素樹脂を
繊維化して異物化させずに強度を維持するために、歯布
に含浸させるゴム１００重量部に対して１〜３０重量部
程度のフッ素樹脂しか含有させることができず、耐歯欠
け性の向上が十分ではないという問題点があった。

【０００６】また、一般産業用及び自動車用の動力伝達
用途のＶベルト、Ｖリブドベルトにおいては、ベルト背
面とプーリとの摩耗及び異音の発生を防止するために、
ベルト背面に繊維材料からなる織物が貼り付けられた構
造になっている。この場合も、歯付ベルトと同様に繊維
織物の摩擦係数を低減させることによって、耐磨耗性を
向上させ、異音を低下させることが要望されているが、
有効な対策が提案されていなかった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題に
鑑みてなされたものであって、ゴム配合物で形成された
ベルト本体の表面の全部又は一部が繊維織物などの繊維
材料で被覆した歯付ベルト、Ｖリブドベルト、Ｖベル
ト、平ベルトなどの伝動ベルトにおいて、繊維材料の摩
擦抵抗を長期にわたって低減させてベルト寿命の向上に
寄与する伝動ベルト用処理繊維材料を提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明はベルト本体に被
覆される繊維材料に、少なくともフッ素樹脂粉末を含む
粉末状減摩材を前記繊維材料の表裏面及び繊維間に集束
させて、繊維材料を保護するとができ、多量に含有した
フッ素樹脂粉末が摩擦面に対して露出する機会が増大
し、摩擦係数低減作用を確実に発揮できる、という知見
を得て完成されたものである。

【０００９】すなわち、本願請求項１記載の発明は、伝
動ベルトの表面の全部又は一部が繊維材料で被覆された
伝動ベルト用処理繊維材料であり、未処理繊維材料をレ
ゾルシン−ホルマリン−ゴムラテックス処理液に少なく
ともフッ素樹脂粉末を含む粉末状減摩材を分散した第１
処理液に含浸し、乾燥して該減摩材を繊維材料の表裏面
及び繊維間に集束させた後、更にゴム糊からなる第２処
理液に含浸し、乾燥して未加硫のゴム層を付着した伝動
ベルト用処理繊維材料にあり、多量のフッ素樹脂粉末を
レゾルシン−ホルマリンの初期縮合物である樹脂分とゴ
ムラテックスの固形分を介して繊維材料の表面もしくは
付近に集束させることができ、処理繊維材料の摩耗を保
護し、低い摩擦係数を長期に維持することができる。

【００１０】本願請求項２記載の発明は、第２処理液の
ゴム糊にイソシアネート化合物もしくはエポキシ化合物
が添加されている伝動ベルト用処理繊維材料であり、処
理繊維材料とベルト本体との接着をさらに向上させるこ
とができる。

【００１１】本願請求項３記載の発明は、前記フッ素樹
脂粉末がレゾルシン−ホルマリン−ゴムラテックス処理
液のゴムラテックス固形分１００重量部に対して３０〜
２００重量部添加され、その粒子径が１００μｍ以下で
ある伝動ベルト用処理繊維材料にある。

【００１２】本願請求項４記載の発明は、フッ素樹脂粉
末が水分散物である伝動ベルト用処理繊維材料にあり、
これによりフッ素樹脂粉末をレゾルシン−ホルマリン−
ゴムラテックス処理液に均一に添加させることができ
る。

【００１３】本願請求項５記載の発明は、上記処理繊維
材料が更にゴム糊にフッ素樹脂粉末もしくはフッ素樹脂
粉末以外の粉末状減摩材を添加した第３処理液に含浸
し、乾燥させて未加硫の最外ゴム層を付着した伝動ベル
ト用処理繊維材料にあり、最外側のコートゴム層にも減
摩材を添加したことにより、さらに処理繊維材料の摩耗
を保護し、低い摩擦係数を長期に維持することができ
る。

【００１４】本願請求項６記載の発明は、フッ素樹脂粉
末がポリテトラフルオロエチレン、ポリトリフルオロエ
チレン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロ
ピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオ
ロアルコキシエチレン共重合体、テトラフルオロエチレ
ン−エチレン共重合体から選ばれた少なくとも１種であ
る。

【００１５】本願請求項７記載の発明は、フッ素樹脂粉
末以外の粉末状減摩材がグラファイト、二硫化モリブデ
ン、ガラスビーズ、セラミック粉末、球状フェノール樹
脂粉末及びアラミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリ
ベンゾオキサゾール、繊維のカット糸又は粉末から選ば
れた少なくとも１種である。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の伝動ベルト用処理
繊維材料を図面に基づいて説明する。図１は歯付ベルト
の歯面に被覆された処理繊維材料の拡大断面図であり、
図２は歯付ベルトの構造を示す斜視図である。

【００１７】図２において、歯付ベルトＡは長手方向に
沿って所定間隔で配置した複数の歯部３と、歯部３と連
続する背部２と、背部２に埋設された心線１と、歯部２
の表面に被覆された歯布４とを有する構造である。背部
２と歯部３は、ゴム配合物９で形成されたベルト本体を
構成する。また、歯布４である繊維材料はベルトの長手
方向に延在する緯糸７と、ベルトの幅方向に延在する経
糸８とを織成して成る繊維織物を基材として構成され
る。むろん、上記の繊維材料には織物以外にニット、不
織布なども含まれる。

【００１８】図３に示すＶリブドベルトＢは、カバー帆
布３０である繊維材料からなる伸張部３２と、コードよ
りなる心線４１を埋設したクッションゴム層３３と、そ
の下側に弾性体層である圧縮部３６からなっている。こ
の圧縮部３６は、ベルト長手方向に延びる断面略三角形
である台形の複数のリブ３７と溝部３８を有している。

【００１９】なお、ＶリブドベルトやＶベルトにあって
は、ゴム配合物で形成されたベルト本体の背面や周囲に
繊維材料が被覆され、この繊維材料にプーリが転接する
構造になっている。このように、繊維材料はベルトの伝
動面又は背面の両方又はいずれか一方に被覆され、ベル
ト本体の表裏の全面又は一部に被覆される。

【００２０】しかして、本実施例では、まず歯布４やカ
バー帆布３０を構成している繊維材料をレゾルシン−ホ
ルマリン−ゴムラテックス（ＲＦＬ）処理液に少なくと
もフッ素樹脂粉末を添加し分散した第１処理液に含浸し
た後、一対の加圧ロール間を通して第１処理液の付着量
を調節する。その後、１５０〜２００°Ｃで１〜３分間
加熱乾燥する。

【００２１】得られた処理歯布４は、緯糸７と経糸８と
を織成してなる繊維材料の表面と裏面と繊維間にフッ素
樹脂粉末が集束するように、ゴム成分２１と、樹脂系接
着成分２２とからなる混合物２６が含浸形成される。

【００２２】ゴム成分２１はゴムラテックスを加熱し乾
燥して得られたゴム固形物であり、樹脂系接着成分２２
はレゾルシンとホルマリンの初期縮合物である。前記ゴ
ム成分２１と樹脂系接着成分２２は、ＲＦＬ処理液を乾
燥、加熱した後に残る固形分である。

【００２３】樹脂系接着成分２２は緯糸７及び経糸８の
繊維に接着している。また、ゴム成分２１と樹脂系接着
成分２２とで構成されるマトリックス中にはフッ素樹脂
粉末２３が分散して混合されている。そして、フッ素樹
脂粉末２３はゴム成分２１及び樹脂系接着成分２２とは
結合されていない。

【００２４】前記ＲＦＬ処理液は、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３／
１〜１／３にすることが接着力を高めるうえで好適であ
る。また、レゾルシンとホルマリンの初期縮合物は、こ
れをゴムラテックスのゴム分１００重量部に対してその
樹脂分が５〜５０重量部になるようにゴムラテックスと
混合したうえ、フッ素樹脂粉末を含む全固形濃度を１０
〜４０％濃度に調節する。

【００２５】ゴム成分２１を形成するゴムラテックスと
しては、スチレン−ブタジエン−ビニルピリジン三元共
重合体（ＶＰ）、スチレンブタジエン共重合体（ＳＢ
Ｒ）、クロロプレン（ＣＲ）、アクリロニトリルブタジ
エン共重合体（ＮＢＲ）、水素添加ＮＢＲ（Ｈ−ＮＢ
Ｒ）、クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、天然
ゴム等の一種又は二種以上のブレンド物が使用される。

【００２６】前述したゴム成分２１や樹脂系接着成分２
２とも結合しないフッ素樹脂粉末２３は、ポリテトラフ
ルオロエチレン、ポリトリフルオロエチレン、テトラフ
ルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、
テトラフルオロエチレン−パ−フルオロアルコキシエチ
レン共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重
合体の一種以上である。フッ素樹脂粉末２３中のフッ素
原子数の割合が多い程、摩擦係数低減効果は大きい。そ
のため、同量の繊維材料への付着量を前提とした場合、
上記フッ素樹脂粉末２３の中ではポリテトラフルオロエ
チレンが最も摩擦係数低減の効果が大きく歯欠け寿命が
長い。しかし、他のフッ素樹脂も分子内のフッ素原子数
の割合にほぼ比例してその効果がある。

【００２７】このようなフッ素樹脂粉末２３は、前記Ｒ
ＦＬ処理液中のゴム成分１００重量部に対して３０〜２
００重量部（より好ましくは５０〜２００重量部）添加
し、均一に分散させた処理液とする必要がある。また、
処理液に繊維材料を浸漬し乾燥させ、浸漬前の繊維材料
の重量に対して、フッ素樹脂粉末を含む固形の混合物２
４が５〜４０％の付着量となるように調整することが好
ましい。３０重量部未満又は５％未満のフッ素樹脂粉末
であると、繊維材料に絡むフッ素樹脂粉末の総量が少な
く、摩擦係数低減効果が認められにくくなる。３００重
量部を越える又は４０％を越えるフッ素樹脂粉末である
と、繊維材料に絡むフッ素樹脂粉末の総量が多すぎ、繊
維材料のベルト本体等への接着性が低下し、ベルト性能
の低下を来す。

【００２８】また同時に使用できるフッ素樹脂粉末以外
の粉末状減摩材としては、層状構造のグラファイト、二
硫化モリブデン、ガラスビーズ、セラミック粉末、球状
フェノール樹脂粉末及びアラミド、ポリアミド、ポリエ
ステル、ポリベンゾオキサゾール、繊維のカット糸又は
粉末の一種以上が例示できる。特にグラファイトはゴム
成分との馴染みもよく、ベルトの耐久性をより向上させ
る。粉末状減摩材は前記ＲＦＬ処理液中のゴム成分１０
０重量部に対して３０〜２００重量部であり、フッ素樹
脂粉末の添加量を多くすることが好ましい。しかし、フ
ッ素樹脂粉末と粉末状減摩材の混合比率には、特に制限
はない。

【００２９】前記混合物の繊維材料への付着量を測定す
る方法は、浸漬処理前の繊維材料の質量を秤量し質量
（Ｗ１）を計り、次にフッ素樹脂粉末を分散させたＲＦ
Ｌ処理液に繊維材料を浸漬し、その後繊維材料をオーブ
ンに入れ質量が一定になる迄乾燥を続け、最終質量（Ｗ
２）を計り、式（（Ｗ２−Ｗ１）／Ｗ１）×１００
（％）で算出する方法である。

【００３０】繊維材料の内部まで大量のフッ素樹脂粉末
２３を絡ませるためには、粉砕又は造粒により粉粒状と
なったものであり、その平均粒子径が１００μｍ以下
（より好ましくは１０μｍ以下）になったものを用い
る。１００μｍを越えると、ＲＦＬ処理液中にフッ素樹
脂粉末が沈降して均一に分散しにくくなり、更に混合物
内におけるフッ素樹脂粉末の表面積が減少して摩擦係数
低減効果が少なくなるからである。このような観点か
ら、フッ素樹脂粉末は出来るだけ小さい粒径のもの例え
ば１０μｍ以下のものが好ましい。

【００３１】フッ素樹脂粉末を付着処理した繊維材料に
対して、更にゴム糊を付着させることができる。図１の
例では、上記繊維材料をイソシアネート化合物とベルト
本体と同種のゴム配合物をメチルエチルケトン（ＭＥ
Ｋ）、トルエン等の溶剤に溶解し、混合した第１ゴム糊
に含浸付着させた後、一対の加圧ロール間を通して第１
ゴム糊の付着量を調節する。その後、１５０〜１８０°
Ｃで１〜３分間加熱乾燥して第１ゴム層５を形成する。

【００３２】ここで使用するイソシアネート化合物は、
フッ素樹脂粉末を付着処理した繊維材料とベルト本体と
の接着力を向上させるものであり、その具体例として
は、例えば４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネー
ト、トリレン２，４−ジイソシアネート、ポリメチレン
ポリフェニルジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソ
シアネート、ポリアリールポリイソシアネート（例えば
商品名としてＰＡＰＩがある）等がある。このイソシア
ネート化合物もトルエン、メチルエチルケトン等の有機
溶剤に混合して使用される。また、上記イソシアネート
化合物にフェノール類、第３級アルコール類、第２級ア
ルコール類等のブロック化剤を反応させてポリイソシア
ネートのイソシアネート基をブロック化したブロック化
ポリイソシアネートも使用可能である。

【００３３】また、エポキシ化合物としては、例えばエ
チレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール
等の多価アルコールや、ポリエチレングリコール等のポ
リアルキレングリコールとエピクロルヒドリンのような
ハロゲン含有エポキシ化合物との反応生成物や、レゾル
シン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）ジメチルメタ
ン、フェノール．ホルムアルデヒド樹脂、レゾルシン．
ホルムアルデヒド樹脂等の多価フェノール類やハロゲン
含有エポキシ化合物との反応生成物などである。上記エ
ポキシ化合物はトルエン、メチルエチルケトン等の有機
溶剤に混合して使用される。

【００３４】更に、本発明では、第１ゴム層５を形成し
た繊維材料を、フッ素樹脂粉末又は前述のフッ素樹脂粉
末以外の減摩材をベルト本体と同種のゴム配合物に配合
し、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、トルエン等の溶剤
に溶解し、混合した第２ゴム糊に含浸付着させた後、一
対の加圧ロール間を通して第２ゴム糊の付着量を調節す
る。その後、８０〜１５０°Ｃで１〜３分間加熱乾燥し
て最外層の第２ゴム層６を付着させている。この場合、
フッ素樹脂粉末又はフッ素樹脂粉末以外の減摩材の添加
量は、ゴム配合物のゴム成分１００重量部に対して５０
〜４００重量部が好ましい。

【００３５】歯付ベルトの製造方法は、上記の処理した
繊維材料をミシンジョントして筒状にしたものを溝条部
と凸条部を交互に有するモールドに挿入した後、コード
からなる心線をスピニングし、その上にベルト本体を形
成する未加硫ゴムシートを巻き付ける。その後、ジャケ
ットを被せた後、加硫工程に移される。加硫時に、未加
硫ゴムシートを繊維材料とともに溝条部へ流し込み、処
理繊維材料をベルト本体と一体的に加硫してベルトスリ
ーブを作製する。加硫したベルトスリーブをモールドか
ら抜き取った後、これを切断機の２つの軸に取り付け、
張力を与えて回転させながら、カッターによって所定幅
に切断して歯付ベルトを作製する。

【００３６】また、Ｖリブド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
１〜複数枚の処理繊維材料とクッションゴム層とを巻き
付けた後、この上にロープからなる心線を螺旋状にスピ
ニングし、更に圧縮ゴム層を順次巻き付けて積層体を得
た後、これを加硫して加硫スリーブにする。次に、加硫
スリーブを駆動ロールと従動ロールに掛架され所定の張
力下で走行させ、更に回転させた研削ホイールを走行中
の加硫スリーブに当接するように移動して加硫スリーブ
の圧縮ゴム層表面に３〜１００個の複数の溝状部を一度
に研削する。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から取り外し、該加硫スリーブを
他の駆動ロールと従動ロールに掛架して走行させ、カッ
ターによって所定に幅に切断して個々のＶリブドベルト
に仕上げる。

【００３７】歯布４やカバー帆布３０の緯糸７、経糸８
等を形成する繊維材料の材質としては、それぞれナイロ
ン、アラミド、ポリエステル、ポリベンゾオキサゾー
ル、綿等の何れか又はこれらの組み合わせが採用でき
る。繊維の形態は、フィラメント糸及び紡績糸の何れで
も良く、単独組成の撚糸又は混撚糸、混紡糸の何れであ
っても良い。混合物２４のフッ素樹脂粉末２３、ゴム成
分２１や樹脂系接着成分２２が各繊維の間にまで含浸で
きる程度の太さのものが集まった繊維が好ましい。歯付
ベルトの場合、使用環境と要求寿命により、ナイロン、
アラミド等が使用される。ＶベルトやＶリブドベルトの
場合、通常綿糸、綿とポリエステルの混紡糸が使用され
るが、特に高い使用温度又は及び高負荷である場合に
は、ポリベンゾオキサゾール繊維、ポリエチレンナフタ
レート等も使用される。

【００３８】また、織成構成は綾織り、繻子織り、平織
り等何れでもフッ素樹脂粉末２３を大量に含ませること
ができる。フッ素樹脂粉末２３が分散した混合物２４が
繊維織物の表裏面及び内部に効果的に含浸付着するため
には、混合物２４が繊維織物の表裏面及び内部で互いに
連通状態になる程度に、糸の太さや密度を選択する。

【００３９】自動車用歯付ベルトであって、使用環境が
１００℃以上の高温で、１５０，０００ｋｍ以上の長寿
命を要求される場合、ベルト本体にＨ−ＮＢＲが使用さ
れるが、歯布に含浸付着されるＲＦＬ処理液には、Ｈ−
ＮＢＲとＣＳＭのラテックスと、ＶＰラテックスとの通
常のブレンド物を使用すると、長寿命を達成できる。一
方、一般産業用Ｖベルトであって、ベルト本体に天然ゴ
ム及びＳＢＲを使用している場合、ベルト背面を被覆す
る背布に含浸被覆されるＲＦＬ処理液には、ＶＰラテッ
クス、ＳＢＲラテックス及びこれらのブレンド物を使用
することができる。

【００４０】なお、ベルト本体を形成するゴム配合物の
材質には特に制限はなく、使用条件に応じて適切なもの
が適宜選択される。自動車エンジン用及び各種エンジン
用歯付ベルトの場合、耐熱性と耐油性を備えたＨ−ＮＢ
Ｒ、ＣＲ、ＣＳＭ等が使用される。一般産業用機械に用
いる歯付ベルトには、Ｈ−ＮＢＲ、ＣＲ、ＣＳＭ以外
に、ＮＢＲ、エチレンプロピレンジエンモノマー（ＥＰ
ＤＭ）、エチレンプロピレン共重合体（ＥＰＲ）、ＳＢ
Ｒ、イソプレンゴム（ＩＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、フッ
素ゴム、シリコンゴム等何れの場合も使用可能である。
このような歯付ベルトの場合、図１で説明した歯布の使
用が有効である。

【００４１】また、一般産業用、自動車用のＶベルト、
Ｖリブドベルトには、ＣＲ、Ｈ−ＮＢＲ、ＣＳＭ、Ｎ
Ｒ、ＳＢＲ等のゴム配合物が使用される。このようなＶ
ベルト又はＶリブドベルトでは、背面に背布が被覆され
る。この背布は、歯布と同様のＲＦＬ含浸付着処理を経
た後、更にその表面にゴム糊にて処理、又はゴム用カレ
ンダーロールで表面処理用ゴムをすり込むかコートする
ことにより作製される。その効果は、ベルト背面が駆動
されるプーリ又はアイドラプーリと接触することによる
磨耗性の改良による寿命の延長、更にベルト背面がプー
リと接触するときの摩擦力が低減されることによる異音
の低減である。

【００４２】また、ベルト本体の内部に埋設される心線
１に制限はなく、一般にはガラス心線及びアラミド心線
が使用される。また、ポリベンゾオキサゾール、ポリパ
ラフェニレンナフタレート、ポリエステル、アクリル、
カーボン、スチールを組成とする撚コードの何れでも使
用できる。ガラス心線の組成はＥガラス、Ｓガラス（高
強度ガラス）何れでも良く、フィラメントの太さ及びフ
ィラメントの収束本数及びストランド本数に制限されな
い。また、接着処理剤及び屈曲時のガラスフィラメント
の保護材として使用されるサイジング剤、ＲＦＬ、オー
バーコート剤等にも制限されない。一方、アラミド心線
においても、材質の分子構造の違いや心線構成及びフィ
ラメントの大きさや接着処理剤の違いによっても制限さ
れない。他の組成からなる心線の撚コードについても同
様に特別の制限はない。

【００４３】

【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明はかかる実施例に限定されるものではな
く、目的を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

【００４４】表１に組成と構成を示す被覆用の繊維材料
を、表２にゴム配合物を、表３にＲＦＬ処理液を、そし
て表４に調合したゴム糊を示す。

【００４５】

【表１】

【００４６】

【表２】

【００４７】

【表３】

【００４８】

【表４】

【００４９】実施例Ａ表１の繊維材料を、フッ素樹脂粉末を含むＲＦＬ処理液
に浸漬し、１２０℃にて乾燥後、１８０℃にて２分間熱
処理した。次に、表２のゴム配合物をＭＥＫもしくはト
ルエンなどの有機溶剤に溶かした後にイソシアネート化
合物であるポリアリールポリイソシアネート（商品名Ｐ
ＡＰＩ）を添加した処理液に、ＲＦＬ処理後の繊維織物
を浸漬し、乾燥して第１ゴム層を形成した。更に、表４
の処理液配合表に従って、表２のゴム配合物１００重量
部に対してノクラックＮＢＣ（老化防止剤）を２０重量
部加え、ＭＥＫもしくはトルエンなどの有機溶剤に前記
ゴム配合物とノクラックＮＢＣとが前記混合液に対して
約１５％となるような処理液とした上に、フッ素樹脂又
はグラファイト、二硫化モリブデン等を添加混合した処
理液とした。この処理液に上記第１ゴム層を形成した繊
維材料を浸漬し乾燥して第２ゴム層を形成し、ベルト本
体被覆用の処理繊維材料（歯布）とした。

【００５０】次に、ベルト作製用金型に上記の歯布を巻
き付け、表５のＳＺ撚一対のＲＦＬ及びイソシアネート
にて接着処理された心線（ガラス繊維、１．２ｍｍ直
径）を一定ピッチ（１．４ｍｍ）でスパイラルに一定張
力で巻き付け、その上に表２の配合からなる２．５ｍｍ
のゴムシートを貼り付けた。更に、加硫缶に投入して通
常の圧入方式により歯形を形成させた後１６０℃にて３
０分加圧加硫して、ベルト背面を一定厚さに研磨し一定
幅にカットして歯付きベルトを得た。

【００５１】

【表５】

【００５２】作製したベルトのサイズは、ベルト幅１５
ｍｍ、ベルト歯形Ｙ（８．０ｍｍピッチ）、歯数１０５
であり、通常１０５Ｙ１５と表示される。走行試験装置
として、駆動プーリ歯数１９、従動プーリ歯数３８にて
駆動プーリ回転数７２００ｒｐｍ、従動プーリ負荷７．
５ｋＷとし、初張力を３５０Ｎ、雰囲気温度を１３０℃
に設定した高負荷、高張力、高温条件での耐久走行試験
を実施した。その耐久試験における寿命時間と故障形態
をベルトの構成と共に表６〜８に示す。

【００５３】

【表６】

【００５４】

【表７】

【００５５】

【表８】

【００５６】実施例１〜３と比較例１とにおいて、ナイ
ロン織物を、フッ素樹脂粉末（商品名フルオンＡＤ
１）を添加したＲＦＬ処理液（Ｈ−ＮＢＲラテックス）
にて処理した場合、高負荷走行寿命時間が大幅に延びて
いることが判る。また、実施例１〜３において、繊維織
物中のゴム成分１００重量部に対しフッ素樹脂粉末を３
０〜２００重量部添加した場合、効果が顕著である。

【００５７】実施例１〜５と比較例１において、ＲＦＬ
処理液に添加されるフッ素樹脂粉末の粒径は小さいもの
ほど効果が大きく、実施例１６のように３５０μｍにな
ると、何も添加しない比較例１よりも若干の効果が見ら
れるが、ＲＦＬ処理液の分散が不十分となってその効果
が粒径の小さい実施例１〜５に比べると小さくなる。

【００５８】実施例９と実施例１５において、フッ素樹
脂粉末を含むＲＦＬ処理液の濃度を下げて含浸被覆、乾
燥、熱処理後の歯布重量を処理前歯布の重量と比較して
得られる付着量を６％及び４％に調整したが、６％では
顕著な効果が得られるが、４％では若干の効果に留まる
ことから、５％以上が好ましいことが判る。

【００５９】実施例６〜８はＲＦＬ処理液のゴム成分を
変更したものである。歯布のゴム成分がＶＰ、ＣＲ、Ｃ
ＳＭの何れであっても、効果が認められる。

【００６０】実施例１０〜１３は、フッ素樹脂粉末を含
む歯布に更に、Ｈ−ＮＢＲ配合のゴム糊中に添加剤とし
てフッ素樹脂粉末とその他の摩擦係数低減剤を添加した
ゴム糊処理を施したのの効果を確認したものである。ゴ
ム糊の添加物として、フッ素樹脂、二流化モリブデン、
グラファイト、アラミド繊維粉末を添加したものは、更
にベルト寿命向上の効果がある。

【００６１】実施例１５と比較例２については、歯布用
織物の組成はアラミド、ポリアミドの何れの織物もフッ
素樹脂粉末を含むＲＦＬ処理液を含浸付着させたものは
効果がある。ベルト本体のゴム配合物のゴム成分モＣ
Ｒ、ＣＳＭ、ＥＰＴの何れのゴム配合物でも効果が認め
られる。また、歯付ベルトの心線はガラス心線の他アラ
ミド、ＰＢＯからなる心線を使用しても効果がある。

【００６２】実施例Ｂ実施例Ａと同様に、Ｖベルト、Ｖリブドベルト、変速用
Ｖベルトにおいても、各ベルトの背面に被覆される背布
にフッ素樹脂粉末を含むＲＦＬ処理液を含浸付着させた
ものは、ベルト背面の粘着摩耗の発生が無くまた異音の
発生も少ないこと確認した。

【００６３】

【発明の効果】上記本件発明の伝動ベルト用処理繊維材
料によると、繊維材料をレゾルシン−ホルマリン−ゴム
ラテックス処理液に少なくともフッ素樹脂粉末を含む粉
末状減摩材を分散した第１処理液に含浸し、乾燥してフ
ッ素樹脂粉末を歯布の表裏面及び繊維間に集束させた
後、更にゴム糊からなる第２処理液に含浸し、乾燥して
未加硫のゴム層を付着したものであり、多量のフッ素樹
脂粉末をレゾルシン−ホルマリンの初期縮合物である樹
脂分とゴムラテックスの固形分を介して繊維材料の表面
もしくは付近に集束させることができ、処理繊維材料の
摩耗を保護し、低い摩擦係数を長期に維持することがで
きるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法によって得られた歯付ベルト
の要部の構造を示す拡大断面図である。

【図２】本発明の製造方法によって得られた歯付ベルト
の全体構造を示す斜視図である。

【図３】本発明の製造方法によって得られたＶリブドベ
ルトの断面斜視図である。

【符号の説明】

１心線２背部３歯部４歯布５第１ゴム層６第２ゴム層７緯糸８経糸９ゴム配合物１１，１２境界面２１ゴム成分２２樹脂系接着成分２３フッ素樹脂粉末２４混合物

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】伝動ベルトの表面の全部又は一部が繊維
材料で被覆された伝動ベルト用処理繊維材料であり、未
処理繊維材料をレゾルシン−ホルマリン−ゴムラテック
ス処理液に少なくともフッ素樹脂粉末を含む粉末状減摩
材を分散した第１処理液に含浸し、乾燥して該減摩材を
繊維材料の表裏面及び繊維間に集束させた後、更にゴム
糊からなる第２処理液に含浸し、乾燥して未加硫のゴム
層を付着したことを特徴とする伝動ベルト用処理繊維材
料。
【請求項２】第２処理液のゴム糊にイソシアネート化
合物もしくはエポキシ化合物が添加されている請求項１
記載の伝動ベルト用処理繊維材料。
【請求項３】前記フッ素樹脂粉末がレゾルシン−ホル
マリン−ゴムラテックス処理液のゴムラテックス固形分
１００重量部に対して３０〜２００重量部添加され、そ
の粒子径が１００μｍ以下である請求項１または２記載
の伝動ベルト用処理繊維材料。
【請求項４】前記フッ素樹脂粉末が水分散物である請
求項３記載の伝動ベルト用処理繊維材料。
【請求項５】上記の処理繊維材料が更にゴム糊にフッ
素樹脂粉末もしくはフッ素樹脂粉末以外の粉末状減摩材
を添加した第３処理液に含浸し、乾燥させて未加硫の最
外ゴム層を付着したものである請求項１、２、３または
４記載の伝動ベルト用処理繊維材料。
【請求項６】フッ素樹脂粉末がポリテトラフルオロエ
チレン、ポリトリフルオロエチレン、テトラフルオロエ
チレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフ
ルオロエチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重
合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体から
選ばれた少なくとも１種である請求項１、２、３、４、
５または６記載の伝動ベルト用処理繊維材料。
【請求項７】フッ素樹脂粉末以外の粉末状減摩材がグ
ラファイト、二硫化モリブデン、ガラスビーズ、セラミ
ック粉末、球状フェノール樹脂粉末及びアラミド、ポリ
アミド、ポリエステル、ポリベンゾオキサゾール、繊維
のカット糸又は粉末から選ばれた少なくとも１種である
請求項１または５記載の伝動ベルト用処理繊維材料。