JPH058320A - 動力伝動用ベルト - Google Patents
動力伝動用ベルトInfo
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- JPH058320A JPH058320A JP18542091A JP18542091A JPH058320A JP H058320 A JPH058320 A JP H058320A JP 18542091 A JP18542091 A JP 18542091A JP 18542091 A JP18542091 A JP 18542091A JP H058320 A JPH058320 A JP H058320A
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- Japan
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- belt
- rubber
- power transmission
- rubber composite
- rubber layer
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高温雰囲気下でも寿命の長い、耐熱性にすぐ
れる動力伝動用ベルトを提供することにある。 【構成】 塩素含有量２０〜４０重量％、ムーニー粘度
［ＭＬ1+4 （１２１℃）］１０〜１９０である塩素化エ
チレン／α−オレフィン共重合ゴムに受酸剤として酸化
マグネシウム−酸化アルミニウム固溶体を１〜５０重量
部添加したゴム組成物を、動力伝動用ベルトのゴム層に
用いる。
れる動力伝動用ベルトを提供することにある。 【構成】 塩素含有量２０〜４０重量％、ムーニー粘度
［ＭＬ1+4 （１２１℃）］１０〜１９０である塩素化エ
チレン／α−オレフィン共重合ゴムに受酸剤として酸化
マグネシウム−酸化アルミニウム固溶体を１〜５０重量
部添加したゴム組成物を、動力伝動用ベルトのゴム層に
用いる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は動力伝動用ベルトに係
り、詳しくは高温雰囲気下でのベルト走行寿命が著しく
向上する動力伝動用ベルトに関する。
り、詳しくは高温雰囲気下でのベルト走行寿命が著しく
向上する動力伝動用ベルトに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、省エネルギー化、コンパクト化の
社会的要請を背景に、自動車のエンジンルーム周辺の雰
囲気温度は従来に比べて上昇して来ている。これにとも
ない動力伝動用ベルトの使用環境温度も高くなってき
た。従来、動力伝動用ベルトは主として天然ゴム、スチ
レン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴムが使用されて
きたが、高温雰囲気下では、硬化した圧縮ゴム層で早期
にクラックを生じるという問題が発生した。
社会的要請を背景に、自動車のエンジンルーム周辺の雰
囲気温度は従来に比べて上昇して来ている。これにとも
ない動力伝動用ベルトの使用環境温度も高くなってき
た。従来、動力伝動用ベルトは主として天然ゴム、スチ
レン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴムが使用されて
きたが、高温雰囲気下では、硬化した圧縮ゴム層で早期
にクラックを生じるという問題が発生した。
【０００３】このようなベルトの早期破損現象に対し、
従来よりクロロプレンゴムの耐熱性の改善が検討され、
ある程度の改良が行なわれてきたもののクロロプレンゴ
ムを使用している限り限界が有り、現在のところ充分な
効果を得るには至っていない。このため、耐熱性に優れ
るクロロスルフォン化ポリエチレンゴム、水素化ニトリ
ルゴム、フッ素ゴム等のように主鎖が高度に飽和され、
又は完全に飽和されているゴムの使用が検討されてい
る。
従来よりクロロプレンゴムの耐熱性の改善が検討され、
ある程度の改良が行なわれてきたもののクロロプレンゴ
ムを使用している限り限界が有り、現在のところ充分な
効果を得るには至っていない。このため、耐熱性に優れ
るクロロスルフォン化ポリエチレンゴム、水素化ニトリ
ルゴム、フッ素ゴム等のように主鎖が高度に飽和され、
又は完全に飽和されているゴムの使用が検討されてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、クロロ
スルフォン化ポリエチレンでは耐熱性が十分ではなく、
また水素添加ＮＢＲでは、ポリマーの価格が非常に高く
また加工性が悪いという問題があった。その他、耐熱性
のすぐれたポリマーとしてフッ素ゴム、シリコンゴム、
アクリルゴム、ブチルゴム等であるが、いずれも通常の
配合処方では、動的疲労性、接着性、耐油性等が悪く歯
付ベルトとしての基本的機能を満足させることは困難で
あった。本発明の目的は、前記問題点を解決し、高温雰
囲気下でも寿命の長い、耐熱性にすぐれた動力伝動用ベ
ルトを提供することにある。
スルフォン化ポリエチレンでは耐熱性が十分ではなく、
また水素添加ＮＢＲでは、ポリマーの価格が非常に高く
また加工性が悪いという問題があった。その他、耐熱性
のすぐれたポリマーとしてフッ素ゴム、シリコンゴム、
アクリルゴム、ブチルゴム等であるが、いずれも通常の
配合処方では、動的疲労性、接着性、耐油性等が悪く歯
付ベルトとしての基本的機能を満足させることは困難で
あった。本発明の目的は、前記問題点を解決し、高温雰
囲気下でも寿命の長い、耐熱性にすぐれた動力伝動用ベ
ルトを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明の特徴とす
るところは、ゴム組成物中にベルト長手方向に沿って埋
設した心線を有する動力伝動用ベルトにおいて、前記ゴ
ム組成物として塩素含有量２０〜４０重量％、ムーニー
粘度［ＭＬ1+4 （１２１℃）］１０〜１９０である塩素
化エチレン／α−オレフィン共重合ゴムに受酸剤として
酸化マグネシウム−酸化アルミニウム固溶体を１〜５０
重量部添加したゴム組成物を用いることにある。
るところは、ゴム組成物中にベルト長手方向に沿って埋
設した心線を有する動力伝動用ベルトにおいて、前記ゴ
ム組成物として塩素含有量２０〜４０重量％、ムーニー
粘度［ＭＬ1+4 （１２１℃）］１０〜１９０である塩素
化エチレン／α−オレフィン共重合ゴムに受酸剤として
酸化マグネシウム−酸化アルミニウム固溶体を１〜５０
重量部添加したゴム組成物を用いることにある。
【０００６】上記本発明に係る動力伝動用ベルトとし
て、例えば歯付ベルト、Ｖリブドベルト、Ｖベルト等が
ある。図１に示す歯付ベルト１は、ベルト長手方向に沿
って複数の歯ゴム層２とアラミド繊維コード、ガラス繊
維コード等の心線３を埋設した背ゴム層４とからなり、
上記歯ゴム層２の表面にはカバー帆布５が貼着されてい
る。
て、例えば歯付ベルト、Ｖリブドベルト、Ｖベルト等が
ある。図１に示す歯付ベルト１は、ベルト長手方向に沿
って複数の歯ゴム層２とアラミド繊維コード、ガラス繊
維コード等の心線３を埋設した背ゴム層４とからなり、
上記歯ゴム層２の表面にはカバー帆布５が貼着されてい
る。
【０００７】また、図２に示すＶリブドベルト６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３を接着ゴム層
７中に埋設し、その下側に弾性体層である圧縮ゴム層８
を有している。この圧縮ゴム層８にはベルト長手方向に
伸びる断面略三角形の複数のリブ９とベルト背面に付着
したゴム付き帆布１０が設けられている。
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３を接着ゴム層
７中に埋設し、その下側に弾性体層である圧縮ゴム層８
を有している。この圧縮ゴム層８にはベルト長手方向に
伸びる断面略三角形の複数のリブ９とベルト背面に付着
したゴム付き帆布１０が設けられている。
【０００８】また、図３に示すＶベルト１１は、心線３
を埋設した接着ゴム層７と圧縮ゴム層８とから構成さ
れ、更に上記接着ゴム層７、そして圧縮ゴム層８の各表
面積にゴム付き帆布１０を積層している。
を埋設した接着ゴム層７と圧縮ゴム層８とから構成さ
れ、更に上記接着ゴム層７、そして圧縮ゴム層８の各表
面積にゴム付き帆布１０を積層している。
【０００９】しかして、前記動力伝動用ベルトの各ゴム
層に使用されるゴム組成物のゴムは、塩素化エチレン／
α−オレフィン共重合体ゴム体であり、このゴムは主鎖
に二重結合がないため耐熱性にすぐれ、また塩素化して
あるため耐油性も有している。しかしながら、塩素含有
量が２０重量％未満では耐油性が十分ではなく、４０重
量％を越えると耐油性は良いが耐寒性が悪くなる。また
ムーニー粘度［ＭＬ1+4 （１２１℃）］が１０未満では
機械的強度が劣り、１９０を越えると粘度が高く加工性
が悪くなる。従って、本発明の目的を満足せしめるため
には、塩素化エチレン／α−オレフィン共重合ゴムは塩
素含量２０〜４０重量％、ムーニー粘度［ＭＬ1+4 （１
２１℃）］１０〜１９０である。
層に使用されるゴム組成物のゴムは、塩素化エチレン／
α−オレフィン共重合体ゴム体であり、このゴムは主鎖
に二重結合がないため耐熱性にすぐれ、また塩素化して
あるため耐油性も有している。しかしながら、塩素含有
量が２０重量％未満では耐油性が十分ではなく、４０重
量％を越えると耐油性は良いが耐寒性が悪くなる。また
ムーニー粘度［ＭＬ1+4 （１２１℃）］が１０未満では
機械的強度が劣り、１９０を越えると粘度が高く加工性
が悪くなる。従って、本発明の目的を満足せしめるため
には、塩素化エチレン／α−オレフィン共重合ゴムは塩
素含量２０〜４０重量％、ムーニー粘度［ＭＬ1+4 （１
２１℃）］１０〜１９０である。
【００１０】このゴムは、組成式ＣｍＨｎＣｌ（ｎ＜２
ｍもしくはｎ＝２ｍであり、ｍ＝４〜１０である）を有
し、ポリエチレンにメチル基、エチル基のアルキル基と
塩素の両方を均一に導入して非結晶化したものである。
該ゴムの加硫は求核置換反応に対して活性な一級炭素に
結合した塩素を利用する。
ｍもしくはｎ＝２ｍであり、ｍ＝４〜１０である）を有
し、ポリエチレンにメチル基、エチル基のアルキル基と
塩素の両方を均一に導入して非結晶化したものである。
該ゴムの加硫は求核置換反応に対して活性な一級炭素に
結合した塩素を利用する。
【００１１】また、この塩素化エチレン／α−オレフィ
ン共重合ゴムは，ポリマー中に塩素を含有しているた
め、加硫中に発生する塩酸ガスを除去するために酸受容
体を添加する必要がある。一般に酸受容体として酸化マ
グネシウムが使用されるが、酸化マグネシウムでは加硫
時に発生する酸性物質との反応生成物が水溶性であるた
め、一般に加硫物の耐水性が悪くベルトの用途には不適
当である。
ン共重合ゴムは，ポリマー中に塩素を含有しているた
め、加硫中に発生する塩酸ガスを除去するために酸受容
体を添加する必要がある。一般に酸受容体として酸化マ
グネシウムが使用されるが、酸化マグネシウムでは加硫
時に発生する酸性物質との反応生成物が水溶性であるた
め、一般に加硫物の耐水性が悪くベルトの用途には不適
当である。
【００１２】ここで、酸受容体として酸化マグネシウム
−酸化アルミニウム固溶体を用いることによりこの問題
は解決された。この酸化マグネシウム−酸化アルミニウ
ム固溶体は一般にＭｇ0.7 Ａｌ0.3 Ｏ1.15で示され、そ
の具体例として協和化学工業（株）のＫＷ−２０００、
ＫＷ−２１００等がある。
−酸化アルミニウム固溶体を用いることによりこの問題
は解決された。この酸化マグネシウム−酸化アルミニウ
ム固溶体は一般にＭｇ0.7 Ａｌ0.3 Ｏ1.15で示され、そ
の具体例として協和化学工業（株）のＫＷ−２０００、
ＫＷ−２１００等がある。
【００１３】また、上記受酸剤である酸化マグネシウム
−酸化アルミニウム固溶体を添加混入する場合，１重量
部未満では受酸効果が充分でなく、また５０重量部を超
えるとゴム組成物の粘度が高くなってしまうという問題
があり、本発明の目的を満足させるためには１〜５０重
量部、好ましくは５〜２０重量部添加することがよい。
−酸化アルミニウム固溶体を添加混入する場合，１重量
部未満では受酸効果が充分でなく、また５０重量部を超
えるとゴム組成物の粘度が高くなってしまうという問題
があり、本発明の目的を満足させるためには１〜５０重
量部、好ましくは５〜２０重量部添加することがよい。
【００１４】なお、本発明のゴム組成物には、通常用い
られるカーボンブラック、軟化剤、老化防止剤、加工助
剤、粘着剤、加硫促進剤等を配合することができる。ま
た、前記各成分を混合する方法としては特に制限はな
く、たとえば、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。
られるカーボンブラック、軟化剤、老化防止剤、加工助
剤、粘着剤、加硫促進剤等を配合することができる。ま
た、前記各成分を混合する方法としては特に制限はな
く、たとえば、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。
【００１５】
【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明はこれら実施例により何ら限定されるも
のではない。 実施例１、比較例１〜３ 表１に基づく配合をバンバリーミキサーで混練し、この
ゴム組成物を歯付ベルトに用いた。
するが、本発明はこれら実施例により何ら限定されるも
のではない。 実施例１、比較例１〜３ 表１に基づく配合をバンバリーミキサーで混練し、この
ゴム組成物を歯付ベルトに用いた。
【００１６】
【表１】
【００１７】歯付ベルトの製造法は従来の圧力法であ
り、まず歯付モールドに緯糸に６．６ナイロンウーリー
加工糸、経糸に工業用６．６ナイロンを用いたカバー帆
布を巻き付け、次いで心線としてＥＣＧ１５０−３／１
３の径約１．２mmの接着処理されたガラスコードをスピ
ニングした後、前記ゴム組成物からなるゴムシートを巻
き付け、これにジャケットに嵌挿することで加硫を行
い、得られた加硫スリーブを所定巾に切断して歯付ベル
トを得た。この歯付ベルトは歯ピッチが８ｍｍのＳＴＰ
Ｄ歯型であり、歯数９９、ベルト巾１９．１ｍｍであ
る。
り、まず歯付モールドに緯糸に６．６ナイロンウーリー
加工糸、経糸に工業用６．６ナイロンを用いたカバー帆
布を巻き付け、次いで心線としてＥＣＧ１５０−３／１
３の径約１．２mmの接着処理されたガラスコードをスピ
ニングした後、前記ゴム組成物からなるゴムシートを巻
き付け、これにジャケットに嵌挿することで加硫を行
い、得られた加硫スリーブを所定巾に切断して歯付ベル
トを得た。この歯付ベルトは歯ピッチが８ｍｍのＳＴＰ
Ｄ歯型であり、歯数９９、ベルト巾１９．１ｍｍであ
る。
【００１８】上記歯付ベルトを駆動プーリ（歯数１８）
と１つの従動プーリ（歯数３６）、そして両プーリ間に
テンションプーリ（直径６２ｍｍ）を有する走行試験機
に設置し、雰囲気温度１２０℃、駆動プーリの回転数
７，２００ｒｐｍ、負荷５馬力、初張力１５ｋｇｆで走
行させた。得られた歯付ベルトの走行時間を表２に示
し、また使用したゴム組成物の加硫物性である耐熱性、
耐水性を評価した結果を同表２に併記する。これらの物
性評価はＪＩＳＫ６３０１に準じて行ったものである。
と１つの従動プーリ（歯数３６）、そして両プーリ間に
テンションプーリ（直径６２ｍｍ）を有する走行試験機
に設置し、雰囲気温度１２０℃、駆動プーリの回転数
７，２００ｒｐｍ、負荷５馬力、初張力１５ｋｇｆで走
行させた。得られた歯付ベルトの走行時間を表２に示
し、また使用したゴム組成物の加硫物性である耐熱性、
耐水性を評価した結果を同表２に併記する。これらの物
性評価はＪＩＳＫ６３０１に準じて行ったものである。
【００１９】
【表２】
【００２０】上記表２に明らかなように、本発明の歯付
ベルトでは従来のクロロプレンゴム組成物あるいはＣＳ
Ｍ組成物を用いたそれと同等の耐水性を有し、またより
優れた耐熱性を有している。
ベルトでは従来のクロロプレンゴム組成物あるいはＣＳ
Ｍ組成物を用いたそれと同等の耐水性を有し、またより
優れた耐熱性を有している。
【００２１】実施例２、比較例４ 本実施例で製造したＶリブドベルトでは、ポリエステル
繊維のロープからなる心線が接着ゴム層内に埋設され、
その上側にゴム付綿帆布を２プライ積層され、他方接着
ゴム層の下側には圧縮ゴム層があって３個のリブがベル
ト長手方向に有している。得られたＶリブドベルトはＲ
ＭＡ規格による長さ９７５ｍｍのＫ型３リブドベルトで
あり、リブピッチ３．５６ｍｍ、リブ高さ２．９ｍｍ、
ベルト厚さ５．３ｍｍ、リブ角度４０°である。
繊維のロープからなる心線が接着ゴム層内に埋設され、
その上側にゴム付綿帆布を２プライ積層され、他方接着
ゴム層の下側には圧縮ゴム層があって３個のリブがベル
ト長手方向に有している。得られたＶリブドベルトはＲ
ＭＡ規格による長さ９７５ｍｍのＫ型３リブドベルトで
あり、リブピッチ３．５６ｍｍ、リブ高さ２．９ｍｍ、
ベルト厚さ５．３ｍｍ、リブ角度４０°である。
【００２２】ここで圧縮ゴム層及び接着ゴム層は、表３
に示すゴム組成物から調整し、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巾方向に配向してい
る。
に示すゴム組成物から調整し、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巾方向に配向してい
る。
【００２３】
【表３】
【００２４】ベルトの製造方法は従来より知られている
通常の方法であり、まずフラットな円筒モールドに２プ
ライのゴム付綿帆布を巻いた後、接着ゴム層を巻き付け
て、心線をスピニングし、圧縮ゴム層を設置した後、圧
縮ゴム層の上に加硫用ジャケットを挿入する。次いで、
成型モールドを加硫缶内に入れ、１５０℃×３０分で加
硫した後、筒状の加硫スリーブをモールドから取り出
し、該スリーブの圧縮ゴム層をグラインダーによってリ
ブに成形し、成形体から個々のベルトに切断する工程か
らなっている。
通常の方法であり、まずフラットな円筒モールドに２プ
ライのゴム付綿帆布を巻いた後、接着ゴム層を巻き付け
て、心線をスピニングし、圧縮ゴム層を設置した後、圧
縮ゴム層の上に加硫用ジャケットを挿入する。次いで、
成型モールドを加硫缶内に入れ、１５０℃×３０分で加
硫した後、筒状の加硫スリーブをモールドから取り出
し、該スリーブの圧縮ゴム層をグラインダーによってリ
ブに成形し、成形体から個々のベルトに切断する工程か
らなっている。
【００２５】このようにして得られたＶリブドベルトの
耐熱走行試験の結果を表４に示す。また、同時に加硫ゴ
ムの物性値を表４に併記する。尚、本実施例で行った耐
熱走行試験では、Ｖリブドベルトを直径１２５ｍｍの駆
動プーリ、同径の従動プーリ及び直径７０ｍｍのテンシ
ョンプーリに掛け渡してベルトの初期張力を８５ｋｇｆ
とし、駆動側を回転数３，６００ｒｐｍで回転させ、従
動側に負荷１０ｐｓを与え、雰囲気温度８５℃で走行さ
せ、ベルトのリブにクラックが発生するまでの時間を測
定した。
耐熱走行試験の結果を表４に示す。また、同時に加硫ゴ
ムの物性値を表４に併記する。尚、本実施例で行った耐
熱走行試験では、Ｖリブドベルトを直径１２５ｍｍの駆
動プーリ、同径の従動プーリ及び直径７０ｍｍのテンシ
ョンプーリに掛け渡してベルトの初期張力を８５ｋｇｆ
とし、駆動側を回転数３，６００ｒｐｍで回転させ、従
動側に負荷１０ｐｓを与え、雰囲気温度８５℃で走行さ
せ、ベルトのリブにクラックが発生するまでの時間を測
定した。
【００２６】
【表４】
【００２７】この結果によると、本発明のＶリブドベル
トは従来のクロロプレンゴム組成物を用いたそれよりす
ぐれた耐熱性を有していることが判る。
トは従来のクロロプレンゴム組成物を用いたそれよりす
ぐれた耐熱性を有していることが判る。
【００２８】
【発明の効果】以上のように本発明では、酸化マグネシ
ウム−酸化アルミニウム固溶体を添加混入した塩素化エ
チレン／α−オレフィン共重合ゴム組成物を用いること
により動力伝動用ベルトの高温雰囲気下でのベルトライ
フを大きく向上せしめることができる。
ウム−酸化アルミニウム固溶体を添加混入した塩素化エ
チレン／α−オレフィン共重合ゴム組成物を用いること
により動力伝動用ベルトの高温雰囲気下でのベルトライ
フを大きく向上せしめることができる。
【図１】本発明に係る歯付ベルトの側面図である。
【図２】本発明に係るＶリブドベルトの縦断面図であ
る。
る。
【図３】本発明の他の実施例であるＶベルトの縦断面図
である。
である。
１ 歯付ベルト ２ 歯ゴム層 ３ 心線 ４ 背ゴム層 ５ カバー帆布
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｋ 103:04 105:24
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 動力伝動用ベルトにおいて、塩素含有量
２０〜４０重量％、ムーニー粘度［ＭＬ1+4 （１２１
℃）］１０〜１９０である塩素化エチレン／α−オレフ
ィン共重合ゴムに受酸剤として酸化マグネシウム−酸化
アルミニウム固溶体を１〜５０重量部添加したゴム組成
物を用いることを特徴とする動力伝動用ベルト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18542091A JPH058320A (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 動力伝動用ベルト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18542091A JPH058320A (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 動力伝動用ベルト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH058320A true JPH058320A (ja) | 1993-01-19 |
Family
ID=16170481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18542091A Pending JPH058320A (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 動力伝動用ベルト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH058320A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6220983B1 (en) * | 1998-04-20 | 2001-04-24 | Mitsuboshi Belting Ltd. | Toothed power transmission belt |
-
1991
- 1991-06-28 JP JP18542091A patent/JPH058320A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6220983B1 (en) * | 1998-04-20 | 2001-04-24 | Mitsuboshi Belting Ltd. | Toothed power transmission belt |
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