JP2005315331A

JP2005315331A - 動力伝動用ベルト

Info

Publication number: JP2005315331A
Application number: JP2004133242A
Authority: JP
Inventors: Yuji Yamamoto; 祐二山本
Original assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Current assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Priority date: 2004-04-28
Filing date: 2004-04-28
Publication date: 2005-11-10

Abstract

【課題】クロロプレンゴムを原料ゴムとする耐熱性及び耐摩耗性に優れた高耐久性伝動ベルトを提供する。
【解決手段】長手方向に沿って心線を埋設し、圧縮ゴム層を含む弾性体層からなる伝動ベルトであって、圧縮ゴム層にクロロプレンゴムを原料ゴムとして用い、ゴム１００質量部に対してポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾ-ル短繊維を１〜４０質量部添加し、ヨウ素吸着量８０ｍｇ／ｇ〜１４０ｍｇ／ｇのカーボンブラックをゴム１００質量部に対して３０〜６０質量部添加し、ゴム１００質量部に対してN,N´-m‐Phenylendimaleimideを３〜１０質量部添加した動力伝動用ベルトであって、ベルト厚みが１４.０ｍｍ〜１５.６ｍｍ、心線とコグ谷間距離が２.６〜３.６ｍｍである動力伝動用ベルト。
【選択図】図２

Description

本発明は、動力伝動用ベルトに係り、優れた耐摩耗性、耐剥離性、耐屈曲性、耐変形性、耐亀裂性を備えた高耐久性動力伝動用ベルトに関する。

従来より、動力伝動用ベルトの耐摩耗性を向上させる為、圧縮ゴム層に補強剤としてカット糸（短繊維）を添加することが検討されてきた。カット糸の材質としては綿、ナイロン、ビニロン等がよく用いられるが、使用条件が厳しくなることに伴い、十分な耐屈曲性が得られなかった。

カーボンブラックによる加硫鎖の補強効果、N,N´‐m‐Phenyleimideによるポリマー網目密度の向上も検討されてきたが、最適量の見極めが済んでおらず、十分な耐摩耗性が得られなかった。これらの原因で早期破損現象を引き起こすケースが発生している。

又、特許文献１には、圧縮ゴム層にナイロン短繊維及びビニロン短繊維を含んだＶベルトが、さらに特許文献２には、アラミド短繊維を含んだＶベルトが、さらに特許文献３には、圧縮ゴム層にナイロン短繊維及びアラミド短繊維を含んだＶリブドベルトが開示されている。
特許第３１１３５９９号特公平５‐６３６５６号特公平７‐８１６０９号

ゴムを補強する為の短繊維としては、前記の短繊維の他に、強度及び弾性率に優れたポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール短繊維があり、特許文献４には、該繊維を含んだゴム配合物を補強ゴムに用いた自動車用タイヤが開示されている。
特開平１１−３４８５１２号

前記のように各種短繊維を圧縮ゴム層に配合する他、圧縮ゴム層の原料ゴムを選択することにより、伝動ベルトにはある程度の耐熱性及び耐摩耗性が付与されてきたが、使用条件が厳しくなるに伴い、十分な耐摩耗性が発揮されず、早期破損現象を引き起こすケースが発生している。ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール短繊維を含んだゴム配合物の使用も自動車タイヤのみにとどまっている。

本発明はこのような問題に対処するものであり、クロロプレンゴムを原料ゴムとする耐熱性及び耐摩耗性に優れた高耐久性伝動ベルトを提供することを目的とするものである。

上記課題を解決する請求項１に係る発明は、長手方向に沿って心線を埋設し、圧縮ゴム層を含む弾性体層からなる伝動ベルトであって、圧縮ゴム層にクロロプレンゴムを原料ゴムとして用い、ゴム１００質量部に対してポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾ-ル短繊維を１〜４０質量部添加し、ヨウ素吸着量８０ｍｇ／ｇ〜１４０ｍｇ／ｇのカーボンブラックをゴム１００質量部に対して３０〜６０質量部添加し、ゴム１００質量部に対してN,N´-m‐Phenylendimaleimideを３〜１０質量部添加した動力伝動用ベルトであって、ベルト厚みが１４.０ｍｍ〜１５.６ｍｍ、心線とコグ谷間距離が２.６〜３.６ｍｍである動力伝動用ベルトにある。

請求項１に記載の発明は、長手方向に沿って心線を埋設し、圧縮ゴム層を含む弾性体層からなる伝動ベルトであって、圧縮ゴム層にクロロプレンゴムを原料ゴムとして用い、ゴム１００質量部に対してポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾ-ル短繊維を１〜４０質量部添加し、ヨウ素吸着量８０ｍｇ／ｇ〜１４０ｍｇ／ｇのカーボンブラックをゴム１００質量部に対して１０〜６０質量部添加し、ゴム１００質量部に対してN,N´-m‐Phenylendimaleimideを３〜１０質量部添加した動力伝動用ベルトであって、ベルト厚みが１４.０ｍｍ〜１５.６ｍｍ、心線とコグ谷間距離が２.６〜３.６ｍｍである動力伝動用ベルトであることから、耐摩耗性、耐剥離性に優れた動力伝動用ベルトを得ることができる。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。図1に示すＶリブドベルト１は、ポリエステル繊維、アラミド繊維、ガラス繊維を素材とする高強度で低伸度のコードよりなる心線１を接着ゴム層３中に埋設し、その下側に弾性体層である圧縮ゴム層４を有している。この圧縮ゴム層４にはベルト長手方向に延びる断面略三角形の複数のリブ部７が、又ベルト表面には付着したゴム付帆布５が設けられている。

他のベルトとしてカットエッジタイプのＶベルト２１にも使用される。このベルト２１は、図２に示すように心線２３を埋設した接着ゴム層２４と圧縮ゴム２６とから構成され、更に上記接着ゴム層２４及び圧縮ゴム層２６の各表面層にゴム付帆布２２を積層している。

又、圧縮ゴム層４及び２６には、クロロプレンゴムを使用する。更に、圧縮ゴム層４及び２６には、必要に応じてカーボンブラック、シリカ等の補強剤、クレー、炭酸カルシウムなどの充填剤、軟化剤、加工助剤、老化防止剤などの各種薬剤を添加しても良い。

心線２及び２３にはポリテレフタレート繊維、エチレン−２，６−ナフタレートを主たる構成単位とするポリエステル繊維、ポリアミド繊維からなるロープが使用され、ゴムとの接着性を改善する目的で接着処理が施される。このような接着処理としては繊維をレゾルシン−ホルマリン−ラテックス（ＲＦＬ液）に浸漬後、加熱処理して表面に均一に接着層を形成するのが一般的である。しかし、これに限ることなくエポキシ又はイソシアネ-ト化合物で前処理を行った後に、ＲＦＬ液で処理する方法等もある。

本発明で使用するエチレン−２，６−ナフタレートは、通常ナフタレン−２，６−ジカルボン酸又はそのエステル形成性誘導体を触媒の存在下に適当な条件のもとにエチレングリコールと縮重合させることによって合成させる。このとき、エチレン−２，６−ナフタレートの重合完結前に適当な１種又は２種以上の第３成分を添加すれば、共重合体ポリエステルが合成される。

上記心線の接着処理は、まず（1）未処理コードをエポキシ化合物やイソシアネ-ト化合物から選ばれた処理液を入れたタンクに含浸してプレディップした後、(２)１６０〜２００°Ｃに温度設定した乾燥炉に３０〜６００秒間通して乾燥し、(３)続いてＲＦＬ液からなる接着液を入れたタンクに浸漬し、(４)２１０〜２６０°Ｃに温度設定した延伸熱固定処理機に３０〜６００秒間通して−１〜３％延伸して延伸処理コードとする。

ＲＦＬ液はレゾルシンとホルマリンとの初期縮合体をラテックスに混合したものであり、ここで使用するラテックスとしてはクロロプレン、スチレン・ブタジエン・ビニルピリジン三元共重合体、水素化ニトリル、ＮＢＲ等である。

上記カバー帆布５及び２２は、綿、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、アラミド繊維からなる糸を用いて、平織、綾織、朱子織等に製織した布である。無論、カバー帆布５及び２２を使用しない場合もある。

又、上記ベルト１、２１に使用する圧縮ゴム層４及び２６のゴム組成物には、通常使用されるカーボンブラック、可塑剤、老化防止剤、加工助剤を配合することができる。前記各成分を混合する方法としては特に制限は無く、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。

カットエッジタイプのＶベルト１の製造方法の一例は以下の通りである。先ず、円筒状の成形ドラムの周面に予め型付けした１枚のカバー帆布、圧縮ゴム層、クッションゴム層複合体を巻き付けた後、この上にロープからなる心線を螺旋状にスピニングし、更にクッションゴム層、圧縮ゴム層の複合体を順次巻きつけて積層体を得た後、これを加硫時に背面も型付け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エキスパンドし走行させ、２枚のカッターによって所定の幅に切断して個々のカットエッジタイプのＶベルトに仕上げる。

本実施例で製造したカットエッジタイプのＶベルトでは、アラミド繊維のロープからなる心線を接着ゴム層内に埋設し、その上側に圧縮ゴム層を積層し、他方接着ゴム層の下側にも圧縮ゴム層、ゴム付綿帆布を積層したものである。

ここで圧縮ゴム層を表１に示すゴム組成物から調製し、バンバリーミキサーで混練後、カレンダーロールで圧延したものを用いた。圧縮ゴム層には短繊維が含まれベルト幅方向に配向している。そのゴムを使用し得られたベルトを作成し走行評価をした結果を表１に示した。

実施例１及び２は、比較例に比べて、耐摩耗性、耐屈曲性が向上しており、長寿命が得られた。

本発明に係るＶリブドベルトの概略断面図である。本発明に係るＶベルトの概略断面図である。

符号の説明

１Ｖリブドベルト
２心線
３接着ゴム層
４圧縮ゴム層
５ゴム付帆布
７リブ部
２１Ｖベルト
２２ゴム付帆布
２３心線
２４接着ゴム層
２６圧縮ゴム層

Claims

長手方向に沿って心線を埋設し、圧縮ゴム層を含む弾性体層からなる伝動ベルトであって、圧縮ゴム層にクロロプレンゴムを原料ゴムとして用い、ゴム１００質量部に対してポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾ-ル短繊維を１〜４０質量部添加し、ヨウ素吸着量８０ｍｇ／ｇ〜１４０ｍｇ／ｇのカーボンブラックをゴム１００質量部に対して３０〜６０質量部添加し、ゴム１００質量部に対してN,N´-m‐Phenylendimaleimideを３〜１０質量部添加した動力伝動用ベルトであって、ベルト厚みが１４.０ｍｍ〜１５.６ｍｍ、心線とコグ谷間距離が２.６〜３.６ｍｍであることを特徴とする動力伝動用ベルト。