JP2002340098A

JP2002340098A - 歯付ベルト

Info

Publication number: JP2002340098A
Application number: JP2001150951A
Authority: JP
Inventors: Sumiko Takeuchi; 寿美子竹内; Hitoshi Hanesaka; 仁志羽坂; Keiji Takano; 啓二高野
Original assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Current assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Priority date: 2001-05-21
Filing date: 2001-05-21
Publication date: 2002-11-27

Abstract

(57)【要約】【課題】基布の織り目からのゴム滲みを原因としたゴ
ム粉の飛散が生じることを防ぐことができる歯付ベルト
を提供する。【解決手段】心線１を埋設した背部４と長手方向に沿
って複数の歯部２を設けたベルト本体に、歯部２及び歯
底部を基布５で被覆して形成される歯付ベルト１に関す
る。基布５として、撚り係数が０〜１．０となるよう片
撚りした経糸で構成し、レゾルシンーホルマリンーラテ
ックス液のみで処理した帆布を用いる。基布５を形成す
る帆布は経糸６と緯糸７の織り目８が小さく、成形時に
織り目からのゴム滲みが発生し難いとともに、歯付ベル
ト１の長手方向に基布５が伸び易く、歯形形状を精度良
く出現させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、伝動面に繊維材料
を被覆したゴム製の歯付ベルトに関し、特に精密機器等
に用いられる小型の歯付ベルトに関する。

【０００２】

【従来の技術】歯付ベルトは、心線が埋設した背ゴム部
と、この背部にベルト長手方向に所定のピッチで配設さ
れた複数の歯ゴム部とからなるベルト本体を備えると共
に、ベルト本体の歯ゴム部表面及び歯底部は基布により
被覆されてなる。一般に、ベルト本体はクロロプレンゴ
ム、水素化ニトリルゴム等のゴム組成物で形成されるも
のであり、基布としては、ベルト本体の長手方向に沿う
緯糸に捲縮加工された６ナイロン又は６６ナイロンを、
ベルト本体の幅方向の経糸にも同じ組成の６ナイロン又
は６６ナイロンの非捲縮糸を用いて製織された織物が使
用されている。

【０００３】そして歯部と強固に接着させるために、基
布をレゾルシン−ホルマリン−ラテックス液（ＲＦＬ
液）で接着処理し、さらにソーキング又はスプレディン
グ処理によりゴム引きした基布を用いるのが一般的であ
るが、このようにゴム引きした基布を用いると、歯付プ
ーリとの摩擦係数が高くなり、走行時に摩擦による騒音
が発生するといった問題が指摘されている。また、ゴム
引きした基布と歯付プーリとの接触により、ゴム摩耗粉
が発生する為、精密機器など粉塵により不具合が生じる
環境下での使用には不適当であるといった問題もあっ
た。

【０００４】上記問題に鑑みて、本出願人は基布をゴム
引きせず、ＲＦＬ液のみで接着処理した基布を用いた歯
付ベルトを特公平５−３３８００号公報にて開示し、駆
動時に発生する騒音を低減し、ゴム摩耗粉の発生を抑制
した歯付ベルトを提供した。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この特公平５
−３３８００号公報で提供される歯付ベルトにあっても
ベルト成形時に基布を構成する緯糸と経糸の織り目の目
開きが大きくなり、この目の開いた織り目からベルト本
体のゴム組成物が滲み出して、基布表面にゴムが露出す
るおそれがあった。特に小型の歯付ベルトでは、小プー
リ径で用いる為に基布の剛性を小さくする必要があり、
しかも小さな歯部の形状を出す為に、基布として厚みの
薄い繊維材料しか使用することができず、歯布の織り目
の目開きが大きくなりがちであった。

【０００６】このような織り目の目開きからゴム滲みが
発生すると、露出したゴムが歯付プーリとの接触で摩耗
してゴム粉が飛散したり、基布の表面にゴムが付着する
ために外観が悪いといった問題が指摘されてきた。本発
明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、成形時
に歯布の織り目からのゴム滲みを抑制することで、ゴム
滲みを原因としたゴム摩耗紛の発生を防止し、且つ外観
が良好な歯付ベルトの提供を目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本願請求項１記載の発明
によれば、心線が埋設した背ゴム部と、この背部にベル
ト長手方向に所定のピッチで配設された複数の歯ゴム部
とからなるベルト本体を備え、ベルト本体の歯ゴム部側
に基布を貼着した歯付ベルトであって、前記基布は、経
糸として撚り係数が０〜１．０となるよう片撚りした糸
を用いるとともに、基布をレゾルシン−ホルマリン−ラ
テックス液で接着処理したものであって、基布の経糸が
ベルト幅方向となるように用いたことを特徴とするもの
である。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図１は歯付ベルト１の断面斜視図であって、ベル
ト長手方向に沿って形成した複数の歯部２と、心線３を
埋設した背部４からなり、上記歯部２の表面には基布５
が貼着されている。基布５は経糸６と緯糸７とで織製し
た織物であって、一方の面が歯部２と接着し、他方の面
がプーリ（図示せず）と接するような構造となってい
る。

【０００９】ベルト本体に埋設される心線３には制限は
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
トの集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。

【００１０】背部４と歯部２で構成されるベルト本体
は、ゴム層で形成されるものであり、天然ゴム（Ｎ
Ｒ）、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプ
レンゴム（ＣＲ）、クロロスルホン化ポリエチレン（Ｃ
ＳＭ）、アルキル化クロロスルホン化ポリエチレン（Ａ
ＣＳＭ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、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
ン酸金属塩を配合したもの、エチレンプロピレンジエン
モノマー（ＥＰＤＭ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）などから
選ばれるゴムを単独で或いはブレンドして用いることが
できる。或いはこれらのゴムの他にポリウレタンゴムを
用いて形成することも可能である。なかでも、歯付ベル
トの場合は、耐熱老化性の改善されたゴムを用いること
が望ましく、水素化ニトリルゴムの場合は水素添加率が
８０％以上、耐熱性及び耐オゾン性の特性を発揮するた
めには更に好ましくは９０％以上が良い。水素添加率８
０％未満の水素化ニトリルゴムは耐熱性や耐オゾン性が
極度に低下する。

【００１１】そして、上記ゴムには、カーボンブラック
のような補強剤、充填剤、軟化剤、老化防止剤、加硫助
剤、硫黄あるいは有機過酸化物のような加硫剤等が添加
混合される。架橋剤として有機化酸化物を配合した場
合、所定のモジュラス（引張弾性率）や切断伸度を確保
するためには、ポリマー成分１００質量部に対して有機
過酸化物を０．２〜１０質量部配合して架橋することが
必要である。有機過酸化物は特に制限されるものではな
いが、具体的には、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ジ
クミルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイ
ド、１，１−ｔ−ブチルペロキシ−３，３，５−トリメ
チルシクロヘキサン、２，５−ジ−メチル−２，５−ジ
（ｔ−ブチルペロキシ）ヘキサン、２，５−ジ−メチル
−２，５−ジ（ｔ−ブチルペロキシ）ヘキサン−３、ビ
ス（ｔ−ブチルペロキシジ−イソプロピル）ベンゼン、
２，５−ジ−メチル−２，５−ジ（ベンゾイルペロキ
シ）ヘキサン、ｔ−ブチルペロキシベンゾアート、ｔ−
ブチルペロキシ−２−エチル−ヘキシルカーボネート等
を使用することができる。またこのような有機過酸化物
の他に、金属酸化物、硫黄化合物、オキシムニトロソ化
合物や、モノマー類、ポリマー類で共架橋剤として一般
に使用されるものを適量添加しても差し支えない。

【００１２】基布５を構成する経糸６、緯糸７の繊維素
材としては、例えば綿、麻等の天然繊維や、金属繊維、
ガラス繊維等の無機繊維、そしてポリアミド、ポリエス
テル、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリスチレン、ポ
リフロルエチレン、ポリアクリル、ポリビニルアルコー
ル、全芳香族ポリエステル、全芳香族ポリアミド等の有
機繊維が挙げられ、これを平織、綾織、朱子織等に製織
して用いられる。また繊維の形態としては、紡績糸、モ
ノフィラメント糸、マルチフィラメント糸等限定するも
のではないが、公知技術として用いられている圧入方式
による成形の際には、基布の緯糸方向に収縮性が要求さ
れるため、ベルト本体の長手方向に沿う緯糸７には捲縮
加工された６ナイロン又は６６ナイロン、またウレタン
系弾性糸と撚り合わせた複合糸を用いることが好まし
い。また、ベルト本体の幅方向の経糸には６ナイロン又
は６６ナイロンの非捲縮糸を用いて製織された織物が一
般に用いられる。尚、ナイロンは分子構造上ゴムとの反
応性が高いことから、これを用いて製織した基布はベル
ト本体との接着性に優れている。また、基布５にモノフ
ィラメント糸を使用する場合は、緯糸方向の収縮性に影
響を与えない為にも経糸６に用いることが望ましい。

【００１３】尚、基布の経糸６の撚り係数は小さく設定
することが好ましい。撚り係数を小さく設定することで
フィラメントの収束性が緩和され、経糸６と緯糸７との
交差部で経糸が押し潰された状態となって、ベルト表面
を覆い、基布中の糸間の空隙、つまり織り目８を小さく
することができる。具体的には、下記の数２で定義する
撚り係数が０〜１．０となるよう設定すると、顕著なゴ
ム滲み防止効果が得られる。一方、撚り係数が１．０を
超えると、経糸６のフィラメントの収束性が高くなっ
て、交差部で経糸６が押し潰されることがない為に、織
り目８を小さくさせる効果は少ない。

【数２】

【００１４】また経糸は片撚りしたものを用いることが
好ましい。平均の糸の密度が同じである場合、片撚りし
た経糸６を用いると、２本以上を引き揃えて撚る諸撚り
に比べて織り目８のバラツキがなく、さらに最大の織り
目８も小さくなり、歯付ベルト基布表面でのゴム滲みが
少なくなる。さらに、２本以上を引き揃えて撚った場合
は、ゴムが歯側に流動して帆布を歯表面に押し出して歯
形状を形成する場合に、帆布中でベルト長手方向に沿っ
た緯糸７が伸びることによって歯形が形成される。この
とき、ベルト幅方向に沿った経糸６が２本引き揃えて帆
布を形成している場合は、経糸６と緯糸７が交差する部
分で２本引き揃えられた経糸６が障害となって緯糸７の
伸びが制限される。それに対して、片撚りした経糸６で
帆布を形成した場合は、帆布中の糸密度が前記２本引き
揃えの場合と同じであっても、経糸６と交差する部分に
て緯糸７の伸びを抑える力が減少し緯糸７が伸びて歯形
を形成する障害にはならず歯の形状は出やすい。

【００１５】また織りとしては、平織、綾織、朱子織等
を限定するものではない。しかし、織物の特性として経
糸と緯糸の交錯部で大きな空隙が生じることから、経糸
と緯糸を一本ずつ交錯させた平織に比べて、緯糸一本に
対して経糸が複数本交錯させた綾織、朱子織は、経糸と
緯糸の交錯部が少なく、ひいては空隙が減少し、ゴム滲
み防止に効果があるので好ましい。

【００１６】また、基布５は帆布をレゾルシン−ホルマ
リン−ラテックス液（ＲＦＬ液）のみで接着処理したも
のを用いることができるものであり、ソーキングやスプ
レディング等のゴム引きをせず、歯付プーリとの接触面
はＲＦＬ接着処理面が露出しているものである。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、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。尚、ＲＦＬ液には適宜カーボン
ブラック液を混合して処理反を黒染めしたり、公知の界
面活性剤を０．１〜５．０重量％加えてもよい。また、
上記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、クロロスルフォン化ポリエチ
レン、水素化ニトリルゴム、エピクロルヒドリン、天然
ゴム、スチレン・ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、
オレフィン−ビニルエステル共重合体、ＥＰＤＭ等のラ
テックスが挙げられる。

【００１７】さらに、基布５の織り目の目開きが大きく
なりにくくするためには、ＲＦＬ液の付着量の高い帆布
を用いるのが好ましい。ＲＦＬの固形分樹脂の付着量が
高いと、基布５の表面が樹脂で被覆され、基布５の伸び
が小さくなって目開きが大きくなり難くなるものであ
る。ＲＦＬ液の固形分付着量を高くするために、帆布を
ＲＦＬ液で２回処理するようにするのが好ましい。そし
て本発明では基布５を形成する帆布のＲＦＬ液の固形分
付着量は２０〜５０質量％の範囲であることが好まし
い。固形分付着量が２０質量％未満であると、基布５の
伸びを小さくして目開きが大きくなりにくくする効果が
不十分になり、逆に固形分付着量が５０質量％を超える
と、歯布５の剛性が高くなって歯部２の形状に沿って正
確に基布５を貼り付けることが困難になり、歯部２の大
きさにばらつきが出るなど、歯部２の寸法精度が低下す
るおそれがある。

【００１８】

【実施例】次に、本発明を実施例によって具体的に説明
する。実施例１〜６及び比較例１，２表１に示す経糸及び緯糸を用いて製織した朱子織帆布を
準備し、この帆布を表２の配合のＲＦＬ液に浸漬し、一
対のロール間に通して０．５ｋｇ／ｃｍ（ゲージ圧）で
絞った後、１５０°Ｃで４分間乾燥し、さらにこのＲＦ
Ｌ処理した帆布を表１と同じ配合のＲＦＬ液に浸漬し、
上記と同条件で絞った後に乾燥した。尚、実施例、比較
例ともに経糸を構成する糸は片撚りした糸を用いてい
る。

【００１９】また、心線として、素線径約９μｍのガラ
ス繊維フィラメントを約６００本束ねてストランドに形
成し、このストランドを上記と同じ配合のＲＦＬ液に浸
漬して２００°Ｃで２分間乾燥した後に、４．０回／１
０ｃｍの撚り数で撚った直径約０．３ｍｍのコードを準
備した。

【００２０】次に、上記のＲＦＬ処理した帆布を経糸が
ベルトの幅方向に沿うように、緯糸を周方向としたエン
ドレスの筒状にして金型にセットし、帆布上からＳ撚り
とＺ撚りの心線を交互に０．５ｍｍピッチで配置するよ
うに巻き付け、さらにこの上から表３のゴム組成物から
なる圧延シートを巻き付け、加圧・加硫することによっ
て、スリーブ状の成形品を作製した。これを所定幅に切
断することによって、歯数が５０９歯ピッチが１．４１
１ｍｍの歯部を有するベルト幅５ｍｍの歯付ベルトを得
た。

【００２１】このようにして得た歯付ベルトは、実施例
及び比較例ともに歯部の形状が良好であり、歯高さの規
格が０．４９ｍｍ〜０．５５ｍｍに対して０．５３８ｍ
ｍと規格のほぼ中心にあった。また実施例及び比較例の
歯付ベルトの帆布表面を目視で観察し、織り目からのゴ
ム滲み状態を調べた。この結果を表１に併記する。

【００２２】

【表１】

【００２３】

【表２】

【００２４】

【表３】

【００２５】結果、撚り係数が０〜１．０となるよう片
撚りした経糸を用いた実施例１〜６ではゴム滲み判定が
Ａ〜Ｃであり、ゴム滲みが見られない、もしくは見られ
ても小さな滲みが若干存在するだけであったが、撚り係
数が１．５となるよう片撚りした経糸を用いた比較例
１，２ではゴム滲み判定がＥであり、帆布表面の大部分
に大きなゴム滲みが発生した。また、実施例及び比較例
のベルトを実際に走行試験させると、実施例のベルトで
はゴム摩耗紛の発生はなかったが、比較例のベルトでは
ゴム摩耗紛の発生が見られた。、

【００２６】

【発明の効果】上記のように、本発明は、心線が埋設し
た背ゴム部と、この背部にベルト長手方向に所定のピッ
チで配設された複数の歯ゴム部とからなるベルト本体を
備え、ベルト本体の歯ゴム部側に基布を貼着した歯付ベ
ルトにおいて、前記基布の経糸は、撚り係数が０〜１．
０となるよう片撚りした糸で構成されるとともに、基布
をレゾルシン−ホルマリン−ラテックス液で接着処理し
たものであって、基布の経糸がベルト幅方向となるよう
に用いることで、基布を形成する経糸と緯糸の織り目が
小さくなり、加硫時に織り目からゴム滲みが発生するこ
となかった。ひいては、ベルトを走行させた際にゴム粉
の飛散を防ぐことができるという効果がある。また、経
糸が片撚りされていることから、ベルト長手方向に沿っ
た緯糸の伸びを制限することが無く、帆布が歯付ベルト
の長手方向に伸びやすくなることによって、歯形状も出
やすくなり、より精度良く歯の寸法を形成することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる歯付ベルトの断面斜視図であ
る。

【符号の説明】

１歯付ベルト２歯部３心線４背部５基布６経糸７緯糸８織り目

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4L048 AA24 AB12 BA01 BA02 CA15 DA38 EB00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】心線が埋設した背ゴム部と、この背部に
ベルト長手方向に所定のピッチで配設された複数の歯ゴ
ム部とからなるベルト本体を備え、ベルト本体の歯ゴム
部側に基布を貼着した歯付ベルトにおいて、前記基布
は、経糸として下式で定義する撚り係数が０〜１．０と
なるよう片撚りした糸を用いて製織し、レゾルシン−ホ
ルマリン−ラテックス液で接着処理したものであって、
基布の経糸がベルト幅方向となるように用いたことを特
徴とする歯付ベルト。【数１】