JP2571526B2 - 動力伝動ベルト用心線およびこれを用いた動力伝動ベルト - Google Patents

動力伝動ベルト用心線およびこれを用いた動力伝動ベルト

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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は動力伝動ベルト用心線お
よびこれを用いた動力伝動ベルトに係り、詳しくは動力
伝動ベルトの張力低下及び経時寸法変化を少なくし、屈
曲疲労性を良好にした動力伝動ベルト用心線およびこれ
を用いた動力伝動ベルトに関する。
【0002】
【従来の技術】今日、Vリブドベルト、Vベルト等の動
力伝動用ベルトの心線には、ポリエチレンテレフタレー
ト繊維のコードが一般的に使用されている。それは、ポ
リエチレンテレフタレート繊維コードにおける強力、弾
性率、耐疲労性等のバランスが他の繊維よりも優れてい
るためである。ここで、上記繊維コードはマルチフィラ
メントを数本集めて下撚し、これを数本集めて上撚した
未処理コードに、接着処理と延伸熱固定処理をしたもの
である。この処理コードはベルトの伝達能力、屈曲疲労
性および経時寸法安定性等の性能を左右するため、例え
ばポリエチレンテレフタレート繊維コードに多段延伸に
よる熱延伸処理を施し、ベルト走行時のスリップにより
発生する摩擦熱によって発生するコードの熱収縮によっ
て伝達効率を上げる検討もなされてきた。
【0003】更に、繊維コードの材質も検討されてき
た。例えば、エチレン−2,6−ナフタレート(PE
N)繊維を使用した耐熱性、寸法安定性の良好なゴム補
強材が、特開昭50−16739号公報に開示されてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これらのポリ
エチレンテレフタレート繊維コードを延伸熱固定処理し
て、処理コードの乾熱時収縮応力を大きくすると、乾熱
時収縮率が大きくなる傾向があった。その結果、ベルト
走行中の張力低下を小さくするため、ベルトの乾熱時収
縮応力を大きくすると、経時寸法安定性が悪くなる問題
があった。その対策として、従来より高温下で延伸熱固
定処理条件の検討が行なわれてきたが、低乾熱収縮率を
維持しながら、高い乾熱時収縮応力を満足させるこの種
の繊維コードは得られていない。
【0005】また、ポリエチレン−2,6−ナフタレー
ト繊維は、ポリエチレンテレフタレート繊維に比べて耐
熱性および寸法安定性に優れるが、その反面屈曲疲労性
が悪いと言われており、動力伝動用ベルトの心線となる
コードには未だ使用されていない。本発明はこのような
問題点を改善するものであり、ベルト初期強力、残存強
力およびベルト張力保持率を大きく低下させず、とりわ
けベルトの寸法安定性に優れる動力伝動ベルト用心線お
よびこれを用いた動力伝動ベルトを提供することを目的
とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴とするとこ
ろは、動力伝動用ベルトに使用する心線であり、ポリエ
チレン−2,6−ナフタレートを主たる構成単位とする
ポリエステルフィラメントとポリエチレンテレフタレー
トとを混撚したコードとし、コード全体に対するポリエ
チレン−2,6−ナフタレートを主たる構成単位とする
ポリエステルフィラメントの割合が40〜80重量%で
ある動力伝動ベルト用心線にある。
【0007】また、本発明は、ゴム中に埋設したコード
からなる心線を有する動力伝動ベルトも含み、上記心線
としてポリエチレン−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フィラメントとポリエチレン
テレフタレートとを混撚したコードとし、コード全体に
対するポリエチレン−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フィラメントの割合が40〜
80重量%である動力伝動用ベルトにある。
【0008】以下、本発明を添付図面に従って説明す
る。図1は本発明の動力伝動ベルトの断面斜視図であ
り、該動力伝動ベルト1は、天然繊維あるいは合成繊維
糸で製織されたゴム付布2がベルトの上表面、下表面の
みに存在するタイプのVベルトである。心線3は圧縮ゴ
ム層5に隣接する接着ゴム層4に埋設されている。この
圧縮ゴム層5には、ベルト幅方向に短繊維6が混入され
ている。本発明では上記タイプのVベルトに限定される
ことなく、ゴム付布2がベルトの全周を被覆したラップ
ドタイプのVベルトであってもよく、また図2に示され
るように圧縮ゴム層5においてベルト長手方向にそって
複数のリブ部7を有するVリブドベルト8でもよい。
【0009】ここで使用する心線3はポリエチレン−
2,6−ナフタレートを主たる構成単位とするポリエス
テルフィラメントとポリエチレンテレフタレートのフィ
ラメントとを集めて混撚するとともに、これを数本集め
て下撚方向とは逆方向もしくは同方向に上撚りしたもの
である。上記下撚り係数が0.5〜3.5で、上撚り係
数が1.0〜3.5であり、トータルデニール5,00
0〜60,000である。この撚り係数(TF)は下記
の式によって計算される。TF=3.48×0.01×
T×√D(ここにおいて、Tは撚り回数/cm、Dはト
ータルデニール数である。
【0010】また、心線3はポリエチレン−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フィラ
メントを集めて下撚りして得られたストランドと、ポリ
エチレンテレフタレートのフィラメントを集めて下撚り
して得られたストランドとを所定本数集めて上撚りして
得たコードでもよい。ただし、本発明ではコード全体に
対するポリエチレン−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フィラメントの割合が40〜
80重量%でなければならない。これは、もし割合が4
0重量%未満であると、心線や動力伝動ベルトの経時収
縮率が上昇し、また張力保持率が低下する傾向があり、
一方80重量%を超えると心線や動力伝動ベルトの残存
強度が低下する傾向があるためである。
【0011】上記ポリエチレン−2,6−ナフタレート
とは、85モル%以上がエチレン−2,6−ナフタレー
トからなる重合体である。該重合体に15モル%以下含
有される第三成分としては、ナフタレンカルボン酸、テ
レフタル酸、イソフタル酸、ジフェニルジカルボン酸等
が適用される。ポリエチレン−2,6−ナフタレートの
フィラメントは、繊度500〜2000デニール、強度
7.0〜10.0g/de、伸度5.0〜15.0%、
4.5g/d時伸び2.0〜5.0%、乾熱時収縮率
(180°C)3.0〜6.0%、密度1.35〜1.
38g/cm3 、融点270〜290°Cである。
【0012】このコードはイソシアネート系もしくはエ
ポキシ系による前処理後、RFL液による接着剤が付与
され、高温下で延伸熱固定処理される。即ち、未処理コ
ードの延伸熱固定処理は、基本的に4つの工程よりな
る。まず、未処理コードを、(1)イソシアネート系も
しくはエポキシ系の接着剤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、続いて(3)RFL液
からなる接着剤に浸漬し、(4)200〜280°Cに
温度設定した延伸固定処理機に30〜600秒間通しな
がら0〜5%の延伸率で処理することが望ましい。
【0013】
【実施例】次に、本発明を実施例にもとづいて説明す
る。 実施例1〜3、比較例1〜3 1,000dのポリエチレン−2,6−ナフタレート
(PEN)フィラメントと1,100dのポリエチレン
テレフタレート(PET)フィラメントの本数を表1に
示す割合に変えて、これを1×5の撚り構成で上撚り係
数3および下撚り係数3で撚糸し、トータルデニール
5,000〜5,500dの未処理コードを準備した。
次いで、各種未処理コードをポリイソシアネート化合物
(PAPI−135:エム.ディー化成株式会社製)5
重量%にトルエン95重量%からなるイソシアネート系
の接着剤でプレディプした後、約180〜190°Cの
温度で乾燥し、CRラテックス100重量部、レゾルシ
ン14.6重量部、ホルマリン9.2重量部、苛性ソー
ダ1.5重量部、水262.5重量部からなるRFL液
に浸漬させた後、温度200〜240°C、延伸率1〜
4%の処理条件で延伸熱固定処理を行って処理コードと
した。
【0014】次に、成形ドラムの周面にゴムをフィリク
ションした綿糸からなる平織物を1プライと、クロロプ
レンゴム組成物からなるクッションゴム層とを巻き付
け、そしてこの上に上記処理コードをスピニングし、更
にクロロプレンゴムのナイロンカット糸とアラミド繊維
カット糸とを含むゴム組成物を積層して未加硫スリーブ
を得て、これを加硫して加硫スリーブを得た。この加硫
スリーブを駆動ロールと従動ロールに掛架して、研削ホ
イールによって複数の溝状部を一度に研磨し、このよう
にして得られたスリーブを所定幅に切断してVリブドベ
ルト(3PK1100)を作製した。Vリブドベルトの
経時収縮率、残存強度、張力保持率を評価した。その結
果を表1と図3〜図5に示す。尚、ベルトの試験方法は
以下の通りである。 (1)ベルト初期強度 未使用のベルトから心線を取り出して、強力を測定し
た。 (2)ベルト残存強力 直径120mmの駆動プーリ、直径120mmの従動プ
ーリそして直径45mmの従動プーリを備えた走行試験
機にベルトを掛架し、直径120mmの従動プーリに1
02kgfの荷重を掛けてベルトに張力を付与した後、
室温雰囲気下で駆動プーリを4800rpmで回転させ
て1,000時間ベルトを走行させた後、ベルトからコ
ードを取り出し、このコードの強力から測定した。 (3)ベルト強力保持率 ベルト残存強力をベルト初期強度で除して求めた。 (4)ベルト張力保持率 前記の走行試験機を用いて、100時間走行させた後の
ベルト張力を初期のベルト張力で除して求めた。 (5)ベルト経時収縮率 ベルトを40°C雰囲気温度下で100日放置して、ベ
ルト外周長の変化率(収縮率)から求めた。
【0015】
【表1】
【0016】この結果、コード全体に対するポリエチレ
ン−2,6−ナフタレートを主たる構成単位とするポリ
エステルフィラメントの割合が40〜80重量%となる
心線を用いたベルトは、ベルトの張力維持性能および走
行寿命を低下させるこなく、経時寸法安定性および屈
曲疲労性に優れていることが判る。
【0017】
【発明の効果】以上のように本発明では、ポリエチレン
−2,6−ナフタレートを主たる構成単位とするポリエ
ステルフィラメントとポリエチレンテレフタレートとを
混撚したコードとし、コード全体に対するポリエチレン
−2,6−ナフタレートを主たる構成単位とするポリエ
ステルフィラメントの割合が40〜80重量%であるコ
ードを動力伝動ベルトの心線および動力伝動ベルトに使
用することにより、ベルトの張力維持性能および走行寿
命を低下させるこなく、経時寸法安定性および屈曲疲
労性に優れる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る動力伝動用ベルトの断面斜視図で
ある。
【図2】本発明に係る他の動力伝動用ベルトの断面斜視
図である。
【図3】心線のコード全体に対するPENの割合とベル
ト経時収縮率の関係を示す図である。
【図4】心線のコード全体に対するPENの割合とベル
ト残存強力の関係を示す図である。
【図5】心線のコード全体に対するPENの割合とベル
ト張力保持率の関係を示す図である。
【符号の説明】
1 動力伝動用ベルト 3 心線 4 接着ゴム層 5 圧縮ゴム層 7 リブ部 8 Vリブドベルト

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 動力伝動用ベルトに使用する心線であ
    り、ポリエチレン−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フィラメントとポリエチレンテ
    レフタレートとを混撚したコードとし、コード全体に対
    するポリエチレン−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フィラメントの割合が40〜8
    0重量%であることを特徴とする動力伝動ベルト用心
    線。
  2. 【請求項2】 ゴム中に埋設したコードからなる心線を
    有する動力伝動ベルトにおいて、上記心線としてポリエ
    チレン−2,6−ナフタレートを主たる構成単位とする
    ポリエステルフィラメントとポリエチレンテレフタレー
    トとを混撚したコードとし、コード全体に対するポリエ
    チレン−2,6−ナフタレートを主たる構成単位とする
    ポリエステルフィラメントの割合が40〜80重量%で
    あることを特徴とする動力伝動ベルト。
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