JPH03346A - 伝動ベルト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は伝動ベルトの改善に関する。

（従来の技術およびその問題点） 従来より伝動ベルトとしては、ポリウレタン弾性体がゴ
ムと比べて外観が美しく且つゴム落ちがないという理由
で広く使用されている。（以下、従来技術■という）し
かしながらポリウレタンは摩擦係数が高いために、例え
ばタイミングベルトに用いた場合、歯付プーリとの噛み
合いが不安定になり、歯跳びを起こしやすい。

その結果、従来技術Ｉからなるタイミングベルトでは、
騒音が発生したり、伝動効率が低下するという問題が生
じた。また、耐摩耗性が悪く、ベルト耐久性にも問題が
あった。

そこで、ポリウレタンに潤滑剤である脂肪族アミド、芳
香族アミド、テフロンまたはパラフィンを添加すること
により摩擦係数を下げたタイミングベルトが提案された
。（以下、従来技術■という） さらに、実開昭５７−１９４９４６号公報には、ポリウ
レタン樹脂にグラファイト、４弗化エチレン、樹脂パウ
ダー、パラフィン、二硫化モリブデン、もくろうなどの
滑剤を混入したことを特徴とする耐摩耗性伝動ベルトに
関する考案が開示されている。（以下、従来技術■とい
う） 従来技術■に係るタイミングベルトでは、従来技術Ｉで
見られたような噛み合いの不安定による歯跳び、騒音の
発生および伝動効率の低下などの問題は解消された。と
ころで、上記脂肪族アミド、芳香族アミド等の潤滑剤を
ポリウレタンへ添加すると、摩擦係数を低くする一方、
剪断強度および耐摩耗性などのウレタンの物性を低下さ
せた。すなわち、従来技術Ｈに係るタイミングベルトは
、摩擦係数は低いがベルト山部の剪断強度も低（且つ耐
摩耗性も悪いため、耐久性のないものであった。さらに
、上記脂肪族アミド、芳香族アミド等の潤滑剤を添加し
たポリウレタンは、ナイロンやポリエステル繊維との接
着性が悪いため、ナイロンやポリエステルの帆布または
不織布で歯部を補強したポリウレタン製タイミングベル
トに上記潤滑剤を添加した場合、ベルトの耐久性の低下
が顕著に現れた。

また、従来技術■に係る伝動ベルトにおいて、グラファ
イト、４弗化エチレン、樹脂パウダー二硫化モリブデン
等の滑剤は、ポリウレタンの粘度を上昇させ、加工性を
悪くするものである。

そして、パラフィン、もくろう等の滑剤は、混練り時に
２層分離を起こしやすい。さらに、これらの滑剤の添加
により、物性のバランス（強度−伸びのバランス）が悪
（なりやすい。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は従来技術の有するこのような問題点に鑑みてな
されたものであり、その目的とするところは、摩擦係数
が低く且つ物性が良好で、極めて耐久性の優れた伝動ベ
ルトを提供することにある。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明の要旨はポリウレタ
ン弾性体に脂肪アルコールエステルを添加した組成物を
用いたことを特徴とする伝動ベルトにある。

（作用） 上述のように構成される本発明は以下のように作用する
。

脂肪アルコールエステルをポリウレタン弾性体に添加す
ることにより摩擦係数を下げることができ、しかもベル
ト歯部剪断強度や耐摩耗性を改善し、ベルト耐久性を向
上することができる。そして、脂肪アルコールエステル
をポリウレタン弾性体に添加しても、ナイロンやポリエ
ステル繊維との接着性が低下しないので、脂肪アルコー
ルエステルを添加することにより、ナイロンやポリエス
テルの帆布や不織布で歯部を補強したポリウレタン製伝
動ベルトの耐久性は飛躍的に向上する。

（実施例） 本発明の実施例および比較例について以下に説明する。

ポリウレタン弾性体１００重量部に、脂肪アルコールエ
ステルとしてステアリルステアレート（理研ビタミン製
の商品名リケマール５Ｌ９００のもの）を３〜２０重量
部添加したものからなるＳ８Ｍ型のタイミングベルト（
実施例）と、ポリウレタン弾性体のみからなるＳ８Ｍ型
のタイミングベルト（比較例１）と、ポリウレタン弾性
体１００重量部に高級脂肪酸アミド（日本油脂製の商品
名アルフローＰＩＯのもの）を５重量部添加したものか
らなる３８Ｍ型のタイミングベルト（比較例■）を作製
した。そして、これらのタイミングベルトの摩擦係数・
引張強度・耐摩耗性・ベルト歯部剪断強度・接着性・ベ
ルト耐久時間等を比較するために、以下の方法に従って
試験を行った。

Ｃ試験方法〕 ■摩擦係数 ＨＥＩＤＮ　　１４型試験機で、垂直荷重は２００ｇ、
移動速度は２５ｍｍ／ｍｉｎとした。（温度＝２０°Ｃ
） ■引張強度 Ｊ　Ｉ　Ｓ　　Ｋ６３０１に従って、試験片の大きさを
ダンベル２号とし、引張試験を行った。

■耐摩耗性 テーパー摩耗試験を行い、摩耗輪の粗さばＨ２２、回転
数は１０００回、荷重は１ｋｇとした。

■ベルト歯部剪断強度 図に示すように、突起部１を有する治具２と支持板３で
１５ｔＩＩＩＩ１幅のＳ８Ｍ型タイミングベルト４を挟
持して、該タイミングベルトの水平方向の移動を拘束し
つつタイミングベルト４を下方に５Ｑｍｍ／ｗｉｎの速
度で移動して、治具２の突起部１によりタイミングベル
ト４の歯部５が剪断されるときの強度を測定する方法に
より行った。

■接着性 ナイロンフィルムを接着して剥離速度を５０１１ＩＩＩ
］／ｍｉｎとし、１８０°剥離試験を行い、フィルム剥
離時の力（ｋｇ／ｃｍ）を測定する方法により行った。

■ベルト耐久時間 歯数２８の２個のプーリにタイミングベルトを掛渡して
、該ベルトの張力は４０ｋｇ、負荷は１．７ｋｇ−ｍと
して、該プーリを７５０　Ｒ／Ｍで回転し、ベルトに亀
裂が発生するまでの時間を測定した。

上記試験の結果、次頁の表に示すような結果を得た。な
お、表において、歯部補強ベルトとは、ナイロンで歯部
を補強したベルトをいう。

第８頁の表の実施例と比較例との比較において、以下の
点が明らかである。

ｌ）何も添加しなかった比較例１は、接着性に関してス
テアリルステアレートを添加した実施例と同等レベルで
ある点を除けば、他のすべての物性値において実施例よ
り劣っている。

２）脂肪酸アミドを添加した比較例２は、ｆｆ擦係数が
低い点を除けば、他のすべての物性値においてステアリ
ルステアレートを添加した実施例より劣っている。

３）ステアリルステアレートを添加した実施例は比較例
に比して、摩擦係数は低下し、引張強度・ベルト歯部剪
断強度・耐摩耗性が改善され、且つ接着性は添加物無し
の比較例１と同等レベルである。その結果、ベルト耐久
性が向上した。特に、歯部補強ベルトにおける耐久性の
向上は著しい。

なお、ステアリルステアレートの添加量が３重量部と少
ない場合、摩擦係数があまり低くならず、比較例に対す
る強度および耐摩耗性の改善代が少なく、その結果、ベ
ルトの耐久性も比較例に比してそれほど向上しない。

また、ステアリルステアレートの添加量が２０重量部と
多くなると、摩擦係数もかなり低下するが、一方、強度
および耐摩耗性は添加量が１５重量部のものと同等レベ
ルか又はやや低下し、ベルトの耐久性は添加量が１５重
量部のものより低下している。

従って、摩擦係数が低く、強度および耐摩耗性が良好で
、ベルト耐久性の極めて優れたタイミングベルトを得る
ためには、ポリウレタン弾性体へのステアリルステアレ
ートの添加量は、５〜１５重量部とするのが特に好まし
い。

なお、脂肪アルコールエステルとして、ステアリルステ
アレートの代わりに、セチルステアレート、パルミチル
ステアレートおよびミリスチルステアレート等を用いて
も同様の効果を期待できる。

そして、脂肪アルコールエステルをポリウレタン弾性体
に添加する場合、必ずしも全面的に添加・混入する必要
はなく、伝動ベルトの機能に応じて部分的に添加しても
よい。

（発明の効果） ポリウレタン弾性体に脂肪アルコールエステルを添加し
た組成物を用いたことを特徴とする伝動ベルトは、以下
の効果を奏する。

■摩擦係数を下げることができるので、噛み合いの不安
定による歯跳び・騒音の発生がな（、伝動効率も低下し
ない。

■引張強度、歯部剪断強度および耐摩耗性が改善され、
伝動ベルトの耐久性が向上する。

■ナイロンやポリエステル繊維との接着性が低下しない
ので、これらの帆布や不織布で歯部を補強した伝動ベル
トにおいては、耐久性が著しく向上する。

【図面の簡単な説明】

図は、ベルト歯部剪断強度の試験方法を説明する図であ
る。 １・・突起部、２・・治具、３・・支持板、４・・タイ
ミングベルト、５・・歯部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポリウレタン弾性体に脂肪アルコールエステルを添加し
   た組成物を用いたことを特徴とする伝動ベルト