JP2016200221A

JP2016200221A - 無端ベルト

Info

Publication number: JP2016200221A
Application number: JP2015080896A
Authority: JP
Inventors: 浩之谷屋; Hiroyuki Taniya; 東英岡村; Haruhide Okamura; 良寛小西; Yoshihiro Konishi; 学山崎; Manabu Yamazaki; 暁彦栗谷; Akihiko Kuritani
Original assignee: Nitta Corp
Current assignee: Nitta Corp
Priority date: 2015-04-10
Filing date: 2015-04-10
Publication date: 2016-12-01

Abstract

【課題】弾性層の長寿命化を図った無端ベルトを提供する。
【解決手段】弾性材料を含む弾性層１２と、前記弾性層１２上に設けられ、ゴム糊１８を含浸させた無端状編布１６を含む補強層１４とを備える無端ベルト１０において、前記弾性材料は、エステル系ウレタンゴム材料であることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、無端ベルトに関し、特に搬送用に使用される無端ベルトに関する。

無端ベルトは、自動車、産業機械などにおける伝動用ベルトや搬送用ベルトなどの用途に使用されている。このような無端ベルトは、例えば、繊維材（例えば編布）などの補強材とゴムなどの弾性材料とから構成されている（特許文献１参照）。

搬送用途で用いられるベルトは、ベルト同士の摩擦や剥離が繰り返されることがあり、搬送面には耐摩耗性が要求される。耐引裂き性およびモジュラスといったベルトの物性を高めるために、弾性材料にカーボンブラックが配合されているが、この場合には、無端ベルトの柔軟性が損なわれて伸び難くなり、弾性材料本来の特性が損なわれる（特許文献２参照）。

特開２００２−２５５３２４号公報特開２００２−３２２３５８号公報

本発明は、弾性層の長寿命化を図った無端ベルトを提供することを目的とする。

本発明に係る無端ベルトは、弾性材料を含む弾性層と、前記弾性層上に設けられ、ゴム糊を含浸させた無端状編布を含む補強層とを備える無端ベルトにおいて、前記弾性材料は、エステル系ウレタンゴム材料であることを特徴とする。

本発明によれば、無端ベルトは、弾性層を構成する弾性材料がエステル系ウレタンゴム材料を含み、この弾性層の上に補強層が設けられている。その結果、無端ベルトは、耐久性が維持されて長寿命化を図ることができる。

本実施形態に係る無端ベルトの構成を示す説明図である。他の実施形態に係る無端ベルトの構成を示す説明図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。

１．全体構成
図１に示す無端ベルト１０は、弾性材料を含む弾性層１２と、ゴム糊１８を含浸させた無端状編布１６を含む補強層１４とが積層された構造を有する。

＜弾性層＞
弾性層１２は、エステル系ウレタンゴム材料を弾性材料として用いて形成されている。ウレタンゴムは、機械的強度および耐摩耗性が他のゴムより格段に高く、エステル系の場合には耐油性が優れている。表面の耐摩耗性が特に優れていることから、ミラブルウレタンを用いることが好ましい。

エステル系ウレタンゴム材料には、イソチアゾロン系化合物、アゾール系化合物、ブロノポール系化合物、クロロタロニル、メチルスルホニルテトラクロルピリジン、ベンゾイミダゾール系化合物（チアベンダゾール、カルベンダジム）、フルオロフォルペット、二酢酸ナトリウム、ジヨードメチルパラトリルスルホン、オルトフェニルフェノール、ビフェニル、イミダゾール系化合物（イマザリル）、有機臭素系化合物、有機窒素硫黄系化合物、有機窒素ハロゲン化合物、ジチオカーバメート系化合物、サリチルアニリド系化合物、有機窒素化合物、クロロキシレノール（パラクロロメタキシレノール）、フェノールエーテル系化合物、銀系無機抗菌剤などから選択される添加剤を、例えば、エステル系ウレタンゴム材料１００重量部に対して０．１〜３．０重量部程度の量で添加することができる。添加剤の量は、エステル系ウレタンゴム材料１００重量部に対して２．０重量部以下としてもよい。

弾性層１２中の前述の添加剤は、例えばフーリエ変換赤外分光法（ＦＴ−ＩＲ）、ガスクロマトグラフィー質量分析法（ＧＣ−ＭＳ）、液体クロマトグラフィー質量分析法（ＬＣ−ＭＳ）で観察することによって存在を確認し、定性・定量することができる。

弾性層１２中には、カルボジイミド等の加水分解防止剤が含有されていてもよい。加水分解防止剤は、エステル系ウレタンゴム材料１００重量部に対して１．０、好ましくは２．０〜５．０重量部程度の量で弾性層１２中に含有されていれば、弾性材料本来の特性を損なわずにエステル結合の加水分解を防止することができる。弾性層１２中の加水分解防止剤は、例えばＦＴ−ＩＲで観察することによって存在を確認し、定量することができる。

弾性層１２には、加工助剤、可塑剤、着色剤、紫外線吸収剤、老化防止剤などがさらに含有されていてもよい。また、弾性層１２の厚みは、無端ベルト１０の用途などによって適宜設定することができる。弾性層１２の厚みは、例えば０．５〜１．０ｍｍ程度とすることができるが、特に限定されない。

＜補強層＞
補強層１４は、ゴム糊１８が無端状編布１６に含浸されたものである。

無端状編布１６は、繊維を編んで得られたものであれば特に限定されない。繊維の編み方は、経編または緯編のいずれでもよい。無端状編布１６を構成する繊維としては、例えば、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、アラミド繊維、ガラス繊維、綿糸などが挙げられる。無端状編布１６は１種の繊維のみを用いて得られたものでもよく、２種以上の繊維を用いて得られたものでもよい。無端状編布１６を形成する繊維の太さは特に限定されず、例えば７０〜２８０Ｔ（デシテックス）程度である。

ゴム糊１８には、例えば、ゴム成分および溶剤が含有される。ゴム成分は、例えばニトリルゴム、クロロプレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、ポリブタジエンゴム、天然ゴム、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ）、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、水素化ニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）、ミラブルウレタンゴム、アクリルゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム、熱硬化性ポリウレタン、熱可塑性ポリウレタン、熱可塑性ポリエステル、およびカルボキシル化ニトリルゴムからなる群から選択することができる。

溶剤は、ゴム成分を溶解し得るものであれば特に限定されず、例えば、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、トルエンなどが挙げられる。

ゴム糊１８には、カーボン系添加剤（カーボンブラック、黒鉛、炭素繊維など）、または金属系添加剤（銅、鉄、アルミニウムなど金属微粉末）を、ゴム成分１００重量部に対して、例えば２２重量部程度の量で添加することができる。さらに、加硫剤、加硫促進剤、共架橋材、接着剤などがゴム糊１８に添加されていてもよい。加硫剤などの加工助剤の量は、ゴム成分１００重量部に対して、例えば５〜１０重量部程度とすることができる。

通常、ゴム糊１８は、上述の溶剤で希釈して、固形分濃度が１０重量％程度となるように調整されている。なお、ゴム糊１８は、糊状のものだけでなく、無端状編布１６に塗布できれば、低粘度の液状のものであってもよい。

ゴム糊１８は、固形分換算で好ましくは１．０〜４．０ｍｇ／ｃｍ^２の割合で、無端状編布１６に塗布される。ゴム糊１８の割合は、２．５〜４．０ｍｇ／ｃｍ^２がより好ましい。

２．製造方法
無端ベルト１０は、弾性層１２と補強層１４とが固着して剥離しないような方法であれば、任意の方法により製造することができる。

弾性層１２の原料は、エステル系ウレタンゴム材料に対して、必要に応じて添加剤等を加えて混合することにより調製することができる。得られた原料を用いて、カレンダー装置によりウレタンゴム製シートを作製する。ウレタンゴム製シートは、無端状編布１６と固着させることにより無端ベルト１０の弾性層１２となる。ウレタンゴム製シートの大きさは、無端状編布１６の大きさに合わせておく。

一方、所望する無端ベルト１０の大きさに応じた円筒状金型を準備する。この円筒状金型の外面に、無端状編布１６を被せる。無端状編布１６は、金型に被せて外れない大きさ（周長）を有している。無端状編布１６には、予めゴム糊１８が含浸されている。ゴム糊１８は必要に応じて添加剤等を加え、コーターや刷毛などの塗布手段を用いて無端状編布１６に含浸させることができる。あるいは、ゴム糊１８に無端状編布１６を浸漬して、ゴム糊１８を無端状編布１６に含浸させてもよい。

次いで、無端状編布１６の大きさに合わせて準備されたウレタンゴム製シートを、無端状編布１６に重ねるように円筒状金型の外面に被せる。その後、加熱加圧条件下で、ウレタンゴム製シートと無端状編布１６とを固着させて、無端ベルト１０が得られる。例えば、ゴム糊１８に加硫剤が含まれる場合、ウレタンゴム製シート（弾性層１２）と無端状編布１６とが加硫成形（加硫接着）によって固着される。

このようにして得られた無端ベルト１０は、用途に応じて所望の大きさとすることができる。例えば、幅は８〜２００ｍｍ程度、周長は８０〜１５００ｍｍ程度、厚みは０．６〜２．０ｍｍ程度である。無端ベルト１０は、弾性層１２および補強層１４のいずれの面を、ベルトの表面（例えば、搬送用ベルトとして使用する場合は搬送面）として使用してもよい。

３．作用及び効果
本実施形態に係る無端ベルトにおいては、エステル系ウレタンゴム材料によって弾性層が構成されている。さらに、実施形態に係る無端ベルトにおいては、補強層が弾性層の上に設けられている。弾性材料本来の特性は維持されており、無端ベルトに通常要求される柔軟性を損なわずに耐久性が維持されて、実施形態の無端ベルトは長寿命化を図ることができる。

したがって、実施形態の無端ベルトは、自動車、産業機械などにおける伝動用ベルトや搬送用ベルトなどとして好適に使用される。

４．変形例
本発明は、ここに記載された実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内で適宜変更することが可能である。

例えば、本発明の無端ベルトは、弾性層２２ａ，２２ｂと補強層２４とを備えていれば、図２に示すように３層構造を有する無端ベルトであってもよい。図２に示す無端ベルト２０は、ゴム糊２８を含浸させた無端状編布２６を含む補強層２４を挟むように、弾性層２２ａ、２２ｂが形成されている。弾性層２２ａ，２２ｂ、無端状編布２６およびゴム糊２８については上述の通りとすることができる。

１０，２０無端ベルト
１２，２２ａ，２２ｂ弾性層
１４，２４補強層
１６，２６無端状編布
１８，２８ゴム糊

Claims

弾性材料を含む弾性層と、
前記弾性層上に設けられ、ゴム糊を含浸させた無端状編布を含む補強層と
を備える無端ベルトにおいて、
前記弾性材料は、エステル系ウレタンゴム材料であることを特徴とする無端ベルト。