JP2002039276A - 歯付きベルト - Google Patents

歯付きベルト

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の目的は、明らかに改善された耐磨耗
性を有する歯付きベルトと、任意の種類の歯付きベルト
に適用され単純に実施され得る対応する製造方法を提供
することを目的とする。 【解決手段】 本発明の歯付きベルトは、複数の長手方
向の糸状抵抗インサート（３）が埋め込まれエラストマ
ー材料から形成される本体（２）と、被膜織物（５）に
よって被覆される歯（４）とを含み、被膜織物の上に抵
抗層（８）が接着するようにされ、それにより歯付きベ
ルトの耐磨耗性が増加され、抵抗層は添加されるエラス
トマー材料と共にフッ素処理されたプラストマを含み、
プラストマはエラストマー材料の量よりも多い量で抵抗
層内に存在する。プラストマはポリテトラフルオロエチ
レンであり、エラストマー材料はＨＮＢＲであることが
好適である。抵抗層は０．０１乃至１．５ｍｍの厚さを
有し、被膜織物と抵抗層との間には接着材料（９）が置
かれることが有利である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、歯付きベルト用の
織物の被覆層に関する。
【０００２】
【従来の技術】歯付きベルトは、エラストマーの材料か
ら形成される本体と、被膜織物によって被覆される複数
の歯とを有することが既知であり、本体には以下に「コ
ード」と称する複数の長手方向の糸状抵抗インサートが
埋め込まれる。
【０００３】ベルトの各構成成分は、ベルトが破壊する
おそれを減少し特定の伝達出力を増加するよう機械抵抗
に関しベルトの性能を増加させることに寄与する。
【０００４】ベルトの被膜織物は磨耗に対する抵抗を増
加させ、従って、ベルトの歯とベルトが相互作用するプ
ーリの溝との間の摩擦による摩滅からベルトの作業面を
保護する。
【０００５】更に、被膜織物は作業面上の摩擦係数を減
少し、また歯の変形能を減少し、それにより破損を防
ぐ。
【０００６】使用される被膜織物は１つの層、或いは二
重の層から構成され、それにより大きい耐性及び剛性が
保証される。
【０００７】織物は通常、例えばリソルシノールホルム
アルデヒドラテックス（ＲＦＬ）のような接着剤で処理
され、それにより本体と織物自体との間の接着性が増加
される。
【０００８】被膜織物の構造を変更する、又は、織物に
異なる処理を行うことによって駆動ベルトの耐磨耗性を
増加する多数の方法が既知である。例えば、歯付きベル
ト用の織物の処理では、織物はハロゲン化された重合体
で処理される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
種類の処理では、歯付きベルトの被膜織物は、使用の際
にはどのような場合においても作業面を構成するので耐
磨耗性の顕著な増加にはつながらない。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、明らか
に改善された耐磨耗性を有する歯付きベルトと、任意の
種類の歯付きベルトに適用され単純に実施され得る対応
する製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】本発明では、歯付きベルトは本体と、織物
によって被覆される複数の歯とを含むよう形成され、上
記織物に対し外側の被膜を与える抵抗層を含み、抵抗層
はフッ素処理されたプラストマ、エラストマー材料、及
び、加硫剤を含み、フッ素処理されたプラストマはエラ
ストマー材料の量よりも多い量で抵抗層内にあることを
特徴とする。
【００１２】本発明は更に、歯付きベルトを準備するた
めの方法を提供する。本発明の方法は、抵抗層を織物と
は別に形成する段階を含む。
【００１３】本発明をより良好に理解することができる
よう添付図面を参照し説明する。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１は歯付きベルト１を示す。ベ
ルト１は、エラストマー材料から形成され、複数の長手
方向の糸状抵抗インサートが埋め込まれる本体２を含
む。
【００１５】本体２は、ベルト１の長手方向に延在する
横糸とベルト１を横断するように延在する縦糸とを有す
る被膜織物５に被覆される歯状突起４を有する。
【００１６】本体２は、繊維が詰まっているエラストマ
ー材料の混合物を含み、主なエラストマーとして、アク
リロニトリル／ブタジエン、水素処理されたアクリロニ
トリル／ブタジエン、クロロスルホネートポリエチレ
ン、ＥＰＤＥ、及び、クロロプレンから成るグループか
ら好適に選択される。
【００１７】主なエラストマーとして水素処理されたア
クリロニトリル／ブタジエンがより好適である。
【００１８】エラストマー材料の混合物は、主なエラス
トマー以外に他のエラストマーと、補強剤、充填剤、顔
料、ステアリン酸、促進剤、加硫剤、抗酸化剤、活性
剤、開始剤、可塑剤、ワックス、加硫する前の抑止剤等
のような従来の添加剤とを含む場合がある。例えば、充
填剤としてカーボンブラック又は白色充填剤が使用さ
れ、一般的に５乃至２００ｐｈｒの量が添加されるが、
約７０ｐｈｒの量が添加されることが好適である。滑石
粉、炭酸カルシウム、シリカ等も一般的に５乃至１５０
ｐｈｒの量で添加されるか又は充填剤を含む油中に分散
される。０．１乃至２０ｐｈｒの量のオルガノシランも
使用される場合がある。アミノジスルフィド及び高分子
ポリスルフィド、遊離硫黄、又は、有機／無機過酸化物
のような硫黄ドナー加硫剤が使用される場合がある。添
加される量は、使用されるゴムの種類及び加硫剤の種類
に応じて、一般的に０．１乃至１０Ｐｈｒで異なる。混
合物の構成に最も広く使用される抗劣化剤には、単結晶
ワックス、パラフィンワックス、モノフェノール、ビフ
ェノール、チオフェノール、ポリフェノール、ヒドロキ
ノンの派生物、亜リン酸塩、亜リン酸塩混合物、チオエ
ステル、ナフチルアミン、ジフェノールアミン、置換さ
れた又は置換されていないジアリールアミンの派生物、
ジアリールフェニレンジアミン、パラフェニレンジアミ
ン、キノリン、及び、アミン混合物がある。抗劣化剤は
一般的に０．１乃至１０Ｐｈｒの量が使用される。プロ
セスオイルとして例えば、ジチオビスベンザニルヒド、
ポリパラ−ジニトロソベンゼン、キシリル（xilyl）メ
ルカプタン、ポリエチレングリコル、パラフィン油、加
硫植物油、フェノール樹脂、合成油、パラフィン樹脂、
及び、高分子エステルがある。プロセスオイルは０乃至
１４０Ｐｈｒの従来の量で使用される。開始剤のうち、
従来ではステアリン酸が１乃至４ｐｈｒの量で使用され
る。一般的に０．１乃至２５ｐｈｒの量で酸化カルシウ
ム、酸化亜鉛、及び、酸化マグネシウムのような従来の
添加剤が更に添加される場合もある。また、アミン、ジ
スルフィド、グアニジン、チオ尿素、チオアゾール、チ
オール、スルフェナミド（sulphenamide）、ジチオカル
バミン酸塩、及び、キサントゲン酸塩のような従来の促
進剤又は促進剤の組合わせが０．１乃至１００ｐｈｒの
量で使用される。
【００１９】抵抗インサート３は例えば高抵抗性ガラス
繊維から形成される場合もあるが、例えばＰＢＯのよう
なアラミド繊維又は高い引張応力を有する繊維である場
合もある。
【００２０】歯付きベルト１の被膜織物５は１つ以上の
層から形成され、例えば２×２綾織り（２×２trill）
として既知である製織技術によって達成される。
【００２１】或いは、被膜織物５は機械的接着を改善す
るよう少なくとも粗い表面が得られるようにする製織モ
ードに従って得られる場合もある。
【００２２】織物５は高分子材料から構成されることが
好適であり、好適には脂肪族ポリアミド又は芳香族ポリ
アミド、より好適には高い熱抵抗及び高い靭性を有する
６／６ポリアミドから構成される。
【００２３】織物５は、各横糸がコアとしての弾性糸
と、弾性糸に巻かれる少なくとも１つの合成糸から構成
され、合成糸は高い熱抵抗及び機械抵抗を有する糸と、
高い熱抵抗及び機械抵抗を有する糸に巻かれる少なくと
も１つの被膜糸とから構成される。
【００２４】被膜織物５は一般的に、本体２のエラスト
マー材料への接着を改善するよう織物５自体に対し好適
には１０乃至３０重量パーセントの量で、特にＲＦＬの
ような接着剤で処理される。同じ接着剤が補強インサー
ト３と本体２との間に使用される。
【００２５】本発明の歯付きベルト１は更に、織物５の
外側を被覆する抵抗層８を含み、被膜織物５の上に、エ
ラストマー材料に追加してフッ素処理されたプラストマ
から構成され、フッ素処理されたプラストマはエラスト
マー材料の重量よりも大きい重量を有する。
【００２６】更に、被膜織物５と抵抗層８との間に、例
えば、ＣＨＥＭＯＳＩＬ（ＨＥＮＫＥＬに登録された商
標）接着剤又はＣＨＥＬＯＫ（ＬＯＲＤに登録された商
標）接着剤のような接着材料９が置かれる。
【００２７】図３に示されるように、織物５と抵抗層８
の間の白い部分は接着剤９を表し、これにより抵抗層８
は下にある織物５とは明らかに区別されて分けられる。
【００２８】フッ素処理されたプラストマは、エラスト
マー材料１００の割合に対し１０１乃至１５０の割合の
重量で存在することが好適である。
【００２９】抵抗層８は更に、加硫剤として過酸化物を
含む。過酸化物は通常、エラストマー材料１００の割合
に対し１乃至１５の割合の重量で添加される。
【００３０】フッ素処理されたプラストマは、例えばＺ
ＯＮＹＬ（ＤＵＰＯＮＴに登録された商標）又はＡＲＧ
ＯＦＬＯＮ（ＡＵＳＩＭＯＮＴに登録された商標）のよ
うなポリテトラフルオロエチレンが使用され、エラスト
マー材料はＨＮＢＲを含むことが好適である。エラスト
マー材料には、ポリメタクリル酸の亜鉛塩で変更される
ＨＮＢＲ、例えばＺＥＯＦＯＲＴＥ ＺＳＣ（ＮＩＰＰ
ＯＮ ＺＥＯＮに登録された商標）が使用されることが
より好適である。
【００３１】抵抗層８は０．０１乃至１．５ｍｍの厚さ
を有することが好適であり、必要な抵抗を保証するため
には０．２ｍｍ乃至０．３ｍｍの厚さがより好適であ
る。
【００３２】抵抗層８はカレンダによって、また１つの
処理工程で織物に接合されることが好適である。この場
合、抵抗層８は第１の対のローラの間でカレンダ加工さ
れ、第２の対のローラの間で直接的に接続される。或い
は、抵抗層８は第１の段階においてローラに予め巻か
れ、続いて織物５に接続される場合もある。
【００３３】次に、歯付きベルト１は一般的に使用され
既知であり、従ってここでは詳細に説明しない方法に従
って加硫処理される。
【００３４】本発明の歯付きベルトの特性の検査から、
本発明の歯付きベルトが与える利点が明らかとなった。
【００３５】特に、歯付きベルトの被膜織物５が上述さ
れたような種類の抵抗層８によって被覆されると、特定
の適用における歯付きベルトの耐磨耗性は、抵抗層８が
ない場合よりもかなり大きい。
【００３６】抵抗層８は同時に、フッ素処理に基づく添
加剤に典型的である磨耗に対する最適な抵抗特徴と、エ
ラストマー材料の最適な機械的特徴とを同時に有し、ま
た接着剤９によって織物に接着されることが可能であ
る。
【００３７】更に、抵抗層８は、抵抗インサート３を損
傷するおそれのある例えば水のような汚染物質から歯付
きベルト１を保護することが可能である。
【００３８】本発明の歯付きベルトを制限されない例に
よって説明する。
【００３９】例１ 表１は本発明の抵抗層８に使用されるフッ素処理された
プラストマの特性を示す。
【００４０】
【表１】 例２ 表２は本発明の抵抗層８中のエラストマー材料の特性を
示す。
【００４１】
【表２】 例３ 表３は本発明に従って形成される抵抗層８の化学組成を
表す。抵抗層８は０．２３０ｍｍの厚さを有する。
【００４２】
【表３】 例４ 図２に示すグラフはベルト持続時間検査を行うことによ
り得られた値を表し、耐磨耗性は、時間における２ｐｌ
ｄ（ピッチ線の距離）の変動を測定することにより得ら
れ、時間におけるｐｌｄの小さな変動は、歯付きベルト
の大きい耐磨耗性に対応する。
【００４３】検査は、水素処理されたポリアクリロニト
リル／ブタジエンから形成される本体２、ガラスＥ３４
３×１３から形成される補強インサート３、及び、例
３において説明したように同じ組成を有する抵抗層８を
含む本発明の歯付きベルトと、抵抗層８を有さない歯付
きベルトとを比較することによって行われた。
【００４４】グラフでは、本発明の歯付きベルト１は実
線２１によって示され、一方、破線２２は従来技術の歯
付きベルトを示す。
【００４５】検査は、表４に特定される特徴による電気
的に駆動される直接噴射ディーゼル内燃機関のプーリ上
にかみ合わされた歯付きベルトに対し行われた。ベルト
は全体で１５０時間回転するようにされたが、検査は３
０時間毎に中断されて必要な２ｐｌｄの測定を行い、そ
れにより生じた磨耗の度合いを決めた。
【００４６】実行された検査（図２参照）において、本
発明の主題を構成するベルトのみが要求される継続時間
を超えることが可能であった。抵抗層８を有さないベル
トが１５％の２ｐｌｄの減少を有したのに対し、本発明
のベルトの２ｐｌｄの減少は７％に過ぎず、検査の終了
時においても以前として良好な取付け状態を示した。上
記１５％の２ｐｌｄの減少は、たった１００時間後にお
ける被膜織物の喪失、また、被膜織物が喪失することに
よってかみ合わせ（突合せ）及び機能性の喪失に等し
い。
【００４７】
【表４】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の歯付きベルトを示す断面及び斜視図で
ある。
【図２】本発明の歯付きベルトと従来技術の歯付きベル
トとの時間における２ｐｌｄ（ピッチ線距離）の変動を
示し、このパラメータは動作の際の織物の磨耗を強調す
るグラフである。
【図３】電子顕微鏡下の本発明の歯付きベルトを示す断
面図である。
【符号の説明】
１ 歯付きベルト ２ 本体 ３ 抵抗インサート ４ 歯状突起 ５ 被膜織物 ８ 抵抗層 ９ 接着剤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ３２Ｂ 27/30 Ｂ３２Ｂ 27/30 Ｄ Ｃ０８Ｌ 21/00 Ｃ０８Ｌ 21/00 27/24 27/24 Ｆ１６Ｇ 1/08 Ｆ１６Ｇ 1/08 Ｄ (72)発明者 フランコ チポッローネ イタリア国，66013 キエーティ，ヴィ ア・ラクイラ ３ (72)発明者 アルトゥーロ カッラーノ イタリア国，65121 ペスカーラ，ヴィ ア・パレルモ 106 (72)発明者 カルロ バルドヴィーノ イタリア国，65016 モンテシルヴァーノ, ヴィア・キアッピネーロ 11 (72)発明者 マリオ ペンナッツァ イタリア国，67051 アヴェッツァーノ, ヴィア・ヴィセッネ 11 (72)発明者 トンマーゾ ディ ジャコモ イタリア国，66010 サン・マルティノ・ スッラ・マルチーナ，ヴィア・ガンベラー レ 25 Ｆターム(参考） 4F100 AA08C AK18C AK27C AK27J AK29C AK29J AL09C AS00A BA03 BA10A BA10C CA03C DG13B GB90 4J002 AC072 AC092 AC112 BB152 BB272 BD151 BD181 DA046 EK006 FD010 FD146 GM01 GM02

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 本体（２）と、 織物（５）によって被覆される複数の歯（４）とを含む
    歯付きベルト（１）であって、 上記織物を外側から被覆する抵抗層（８）を含み、 上記抵抗層は、フッ素処理されたプラストマ、エラスト
    マー材料、及び、加硫剤を含み、 上記フッ素処理されたプラストマは、上記エラストマー
    材料の量よりも多い量で上記抵抗層内に存在することを
    特徴とする歯付きベルト。
  2. 【請求項２】 上記織物と上記抵抗層との間に置かれる
    接着剤（９）を含むことを特徴とする請求項１記載の歯
    付きベルト。
  3. 【請求項３】 上記フッ素処理されたプラストマはポリ
    テトラフルオロエチレンであることを特徴とする請求項
    １又は２記載の歯付きベルト。
  4. 【請求項４】 上記エラストマー材料はＨＮＢＲを含む
    ことを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一項記
    載の歯付きベルト。
  5. 【請求項５】 上記エラストマー材料はポリメタクリル
    酸の亜鉛塩によって変更されるＨＮＢＲを含むことを特
    徴とする請求項４記載の歯付きベルト。
  6. 【請求項６】 上記抵抗層は上記フッ素処理されたプラ
    ストマを、上記エラストマー材料１００の割合に対し１
    ０１乃至１５０の割合の重量で含むことを特徴とする請
    求項１乃至５のうちいずれか一項記載の歯付きベルト。
  7. 【請求項７】 上記抵抗層は０．０１乃至１．５ｍｍの
    厚さを有することを特徴とする請求項１乃至６のうちい
    ずれか一項記載の歯付きベルト。
  8. 【請求項８】 上記抵抗層は０．１乃至０．２８ｍｍの
    厚さを有することを特徴とする請求項１乃至７のうちい
    ずれか一項記載の歯付きベルト。
  9. 【請求項９】 請求項１乃至８のうちいずれか一項記載
    の歯付きベルトを製造する方法であって、 抵抗層（８）は織物（５）とは別に形成されることを特
    徴とする方法。
  10. 【請求項１０】 上記抵抗層は第１の対のローラの間で
    カレンダ加工され、次に第２の対のローラの間で上記織
    物と直接的に接続されることを特徴とする請求項９記載
    の方法。
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