JPH084840A - 歯付ベルト及びその製造方法 - Google Patents

歯付ベルト及びその製造方法

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JPH084840A
JPH084840A JP6140435A JP14043594A JPH084840A JP H084840 A JPH084840 A JP H084840A JP 6140435 A JP6140435 A JP 6140435A JP 14043594 A JP14043594 A JP 14043594A JP H084840 A JPH084840 A JP H084840A
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Kaneteru Hasebe
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延幸 栗原
Keizo Nonaka
敬三 野中
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誠行 藤岡
Yukinori Fujita
行則 藤田
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    • B29D29/08Toothed driving belts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16GBELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G1/00Driving-belts
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 注型ウレタンエラストマーの心線への含浸を
シャットアウトし、心線の柔軟性を確保してベルトの長
寿命化を達成する。ベルト成形時に心線が金型に接触し
ないようにして心線の金型との接触による損傷を確実に
防止する。 【構成】 背部1及び複数の歯部2を注型ウレタンエラ
ストマーで成形する。各歯部2と背部1との間に埋設さ
れた複数本の心線3を無機繊維で構成する。心線3にゴ
ム系の水分散系第1接着剤を含浸させる。心線3の表面
にエポキシ基を有する第2接着剤からなる被膜を形成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、歯付ベルト及びその製
造方法の改良に関し、特に歯部に帆布を有しないタイプ
の歯付ベルトにおいて心線の接着処理に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】OA分野において用いられる伝動ベル
ト、特にミニシンクロベルト等の歯付ベルトでは、歯部
を構成する材料としては架橋系ゴムと注型ウレタンエラ
ストマーの2種に分けられる。そのうち、注型ウレタン
仕様のミニシンクロベルト等の歯付ベルトの抗張体とし
て用いられる心線は、ほとんどがアラミド繊維からなる
心線である(特開平5−44131号公報参照)。その
理由としては、アラミド繊維は強度、弾性率及び耐熱性
等の物性が優れているためであり、例えば、ワイヤーで
構成された心線の場合はサビが発生したり、剛性が高す
ぎるという問題があり、ポリエステル繊維で構成された
心線の場合は逆に剛性(弾性率)が低く高負荷伝動に適
さないからである。
【0003】一方、ガラス繊維で構成された心線は寸法
安定性が良いことから、ゴム製の歯付ベルトに多く用い
られている(特開昭63−76935号公報参照)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、注型ウレタン
エラストマー製の歯付ベルトの心線としてアラミド繊維
からなる心線を用いた場合には、吸湿により0.20%
の長さ変化が生するため、軸間固定で使用されることの
多い家電,OA機器用の歯付ベルトとして用いることは
問題がある。
【0005】そこで、寸法安定性に優れたガラス繊維等
の無機繊維で心線を構成し、これを注型ウレタンエラス
トマー製の歯付ベルトの心線として用いることが考えら
れるが、実際には、ガラス繊維からなる心線は注型ウレ
タンエラストマー製の歯付ベルトではほとんど用いられ
ていない。
【0006】その理由としては、成形時における金型
による傷、注型ウレタンエラストマーのガラスフィラ
メント間への含浸による剛性アップの2つが考えられ
る。
【0007】その理由を詳述すると、まず、について
は、注型ウレタンエラストマー製の歯付ベルトの場合、
歯付ベルトの歯部に帆布を被着することができないこと
による。つまり、帆布を注型金型の内金型にセットした
状態で注型ウレタンエラストマーをキャビティに注入し
ても、この注型ウレタンエラストマーは低粘度であるこ
とから、内金型にセットした帆布の編目を通過し、帆布
を内金型の歯型部に沿わせることができず、ゴム製の歯
付ベルトのようには歯部に帆布を貼着することができな
い。したがって、歯付ベルトの歯底部は心線がほとんど
を占め、注型ウレタンエラストマーで被覆されることな
く露出する部分が多い。一方、上記内金型の歯型部には
心線を位置ずれしないように安定化させるためにノッチ
が形成されており、ベルト成形後に歯付ベルトを内金型
から脱型する際に、上記露出する心線部分が内金型の歯
型部のノッチで傷付くおそれがあるのである。
【0008】次に、については、注型ウレタンエラス
トマー製の歯付ベルトを成形する場合、成形時に注型ウ
レタンエラストマーを注入し易くするためと脱泡とのた
めに負圧状態で注入することが一般に行われており、こ
のため、心線のフィラメント間に注型ウレタンエラスト
マーが浸入して心線が非常に硬くなるのである。このよ
うに心線が硬くなると、ベルト走行中に折れ易くなった
り、発熱し易くなるという不具合が生ずる。
【0009】本発明はかかる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、歯部に帆布を有しない
歯付ベルトおいて、上記歯部と背部との間に埋設される
無機繊維からなる心線をストランド段階と心線形成後と
の2段階に亘って接着処理することにより、上記歯部及
び背部を構成する粘度の低い注型ウレタンエラストマー
が上記心線に含浸しないようにし、心線の柔軟性を確保
してベルトの長寿命化を達成せんとすることにある。ま
た、ベルト成形時に心線と金型と接触を上記接着処理に
よる被膜によって回避し、心線の金型との接触による損
傷を確実に防止せんとすることにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、背部と、該背部に一体的に設けられた多
数の歯部と、該各歯部と上記背部との間に埋設された複
数本の心線とからなり、上記各歯部には帆布が被着され
ていない歯付ベルトを対象とし、次のような解決手段を
講じた。
【0011】すなわち、本発明の第1の解決手段は、上
記背部及び各歯部として注型ウレタンエラストマーから
なるものを採用する。さらに、上記各心線として無機繊
維からなるものを採用する。そして、この各心線にゴム
系の水分散系第1接着剤を含浸させるとともに、各心線
の表面にエポキシ基を有する第2接着剤からなる被膜を
形成したことを特徴とする。
【0012】本発明の第2の解決手段は、第1の解決手
段において、無機繊維としてガラス繊維を採用したこと
を特徴とする。
【0013】本発明の第3の解決手段は、第1又は第2
の解決手段において、第1接着剤として、ブロックドイ
ソシアネートの水分散液とRFL液との混合液を採用し
たことを特徴とする。
【0014】本発明の第4の解決手段は、第3の解決手
段において、第1接着剤のブロックドイソシアネートの
水分散液とRFL液との混合比を固形分重量比で10対
90〜40対60に設定したことを特徴とする。
【0015】本発明の第5の解決手段は、第1〜4の解
決手段のいずれか1の解決手段において、第1接着剤の
無機繊維に対する含浸量を固形分重量比で20〜30w
t%に設定したことを特徴とする。
【0016】本発明の第6の解決手段は、第1〜5の解
決手段のいずれか1の解決手段において、第2接着剤の
無機繊維に対する付着量を固形分重量比で3〜8wt%
に設定したことを特徴とする。
【0017】また、本発明は、上述の如き歯付ベルトの
製造方法をも対象としており、その解決手段は、次の如
くである。
【0018】すなわち、本発明の第7の解決手段は、ま
ず、無機繊維からなる複数本のストランドをゴム系の水
分散系第1接着剤で含浸処理した後、撚糸加工して心線
を形成する。次いで、該心線をエポキシ基を有する第2
接着剤で接着処理して表面に被膜を形成する。その後、
この被膜を形成した心線を歯付ベルトの歯部形状に対応
した歯型部を有する内金型にスパイラル状に巻き付けた
状態で、上記内金型に外金型をセットする。しかる後、
注型ウレタンエラストマーを上記内金型と外金型との間
のキャビティに注入して加熱硬化することにより、複数
本の心線が複数の歯部と背部との間に埋設された歯付ベ
ルトを得ることを特徴とする。
【0019】本発明の第8の解決手段は、第7の解決手
段において、無機繊維としてガラス繊維を採用したこと
を特徴とする。
【0020】本発明の第9の解決手段は、第7又は第8
の解決手段において、第1接着剤として、ブロックドイ
ソシアネートの水分散液とRFL液との混合液を採用し
たことを特徴とする。
【0021】本発明の第10の解決手段は、第9の解決
手段において、第1接着剤のブロックドイソシアネート
の水分散液とRFL液との混合比を固形分重量比で10
対90〜40対60に設定したことを特徴とする。
【0022】本発明の第11の解決手段は、第7〜10
の解決手段のいずれか1の解決手段において、第1接着
剤の無機繊維に対する含浸量を固形分重量比で20〜3
0wt%に設定したことを特徴とする。
【0023】本発明の第12の解決手段は、第7〜11
の解決手段のいずれか1の解決手段において、第2接着
剤の無機繊維に対する付着量を固形分重量比で3〜8w
t%に設定したことを特徴とする。
【0024】図1に示すように、本発明の歯付ベルトA
は、背部1を備えてなり、該背部1の片面(図1下面)
には多数の歯部2,2,…が一体的に設けられている。
また、該各歯部2と上記背部1との間には複数本の心線
3,3,…が埋設されている。さらに、上記各歯部2に
は帆布が被着されておらず、各歯部2は露出している。
【0025】上記心線3を構成する無機繊維としては、
例えばEガラス,Sガラス等の高強力ガラスやカーボン
繊維等であり、例えば、フィラメント径8μm又は9μ
mのガラス繊維を集束剤で200本程度集束したガラス
繊維(ストランド)が好適に使用できるが、これに限定
されるものではない。そして、このようなガラス繊維
(ストランド)を2本引揃え、これをゴム系の水分散系
第1接着剤で含浸処理する。
【0026】このゴム系の水分散系第1接着剤とは、1
分子中に3個以上のイソシアネート基を有する分子を少
なくとも部分的に含むポリイソシアネートをラクタム又
はオキシムでブロックしたブロックドイソシアネートの
水分散液とRFL液との混合液である。この第1接着剤
による接着処理とは、第1接着剤をスプレー、含浸又は
コーティング等の通常の方法で無機繊維に付与した後、
熱風中を通過させる等の通常の方法による熱処理を施す
ことであり、該熱処理は120〜260℃で1〜10分
間行うのが好ましい。
【0027】ここで用いる1分子中に3個以上のイソシ
アネート基を有する分子を少なくとも部分的に含むポリ
イソシアネートとは、(A)トリイソシアネート以上の
多官能イソシアネート化合物単独、又は(B)トリイソ
シアネート以上の多官能イソシアネート化合物とジ及び
/又はモノイソシアネートとの混合物であって、(A)
の例としては、トリフエニルメタン−4,4′,4″−
トリイソシアネート、ブタン−1,2,2−トリイソシ
アネートあるいはトリメチロールプロパントリレンジイ
ソシアネート3量付加体(Desmodur L)、2,4,
4′−ジフェニルエーテルトリイソシアネート等のトリ
イソシアネート類が挙げられ、(B)の例としては、下
記の一般式で表わされ、
【化1】
【0028】n=0,1,2,3,4等の混合体である
ポリメチレンポリフェニルイソシアネート(通称PAP
I)が挙げられる。該ポリイソシアネートをブロックす
るのに用いられるラクタムやオキシムには、プロピオラ
クタム、プチロラクタム、カプロラクタム、バレロラク
タム等のラクタム類や、アセトオキシム、メチルエチル
ケトンオキシム、シクロヘキサノンオキシム、ベンゾフ
エノンオキシム等のオキシム類が挙げられる。
【0029】本発明のブロックドイソシアネートは、こ
れらのラクタム又はオキシムの1種又は2種以上と上記
ポリイソシアネートの1種又は2種以上とを公知の方法
で反応させて作られる。
【0030】本発明で使用するRFL液とは、レゾルシ
ンとホルマリンとを酸又はアルカリ触媒下で反応させて
得られる初期縮合物と、スチレン−ブタジエンラテック
ス、カルボキシル基含有スチレン−ブタジエンラテック
ス、スチレン−ブタジエン−ビニルピリジンラテック
ス、アクリロニトリル−ブタジエンラテックス、ポリク
ロロプレンラテックス、ポリブタジエンラテックス、天
然ゴムラテックス等のラテックスの1種又は2種以上と
の混合水性液であり、レゾルシンとホルマリンとのモル
比は1対0.5〜1対4の範囲が好ましく、レゾルシン
−ホルマリン初期縮合物とラテックスとの混合比は固形
分重量比で2対98〜15対85の範囲が好ましい。
【0031】本発明の接着処理では、ブロックドイソシ
アネートのイソシアネート成分が特に重要で、1分子中
に3個以上のイソシアネート基を有する分子を少なくと
も部分的に含むポリイソシアネートであることが必須で
ある。1分子中に2個以下のイソシアネート基しか有し
ていないイソシアネート化合物であるジフェニルメタン
ジイソシアネート、トリレンジイソシアネートあるいは
ヘキサメチレンジイソシアネート等のジイソシアネート
類、あるいはフェニルイソシアネート等のモノイソシア
ネート類では本発明の目的が達成できない。その理由は
明らかでないが、3官能以上のポリイソシアネート分子
による3次元網目構造の形成が接着力の耐熱性向上に効
果的であると思われる。
【0032】なお、ブロックドイソジアネートのブロッ
ク剤としては、一般に本発明のラクタムやオキシムの他
にフェノール類、脂肪族アルコール類、アミン類等が知
られているが、ラクタムやオキシム以外のそれらのブロ
ック剤は解離温度が不適当に高かったり、解離後ポリエ
ステルに損傷を与えること等の点で好ましくない。
【0033】本発明の接着処理では、ブロックドイソシ
アネートとRFL液との混合比も重要で、ブロックドイ
ソシアネートとRFL液との混合比は固型分重量比で1
0対90〜40対60の範囲にあるのが好ましい。ブロ
ックドイソシアネートがRFL液に対し10対90未満
のときは接着効果が不十分であり、また、40対60を
超えるとコードが硬くなりすぎて好ましくないからであ
る。
【0034】かかるブロックドイソシアネートとRFL
液との混合接着剤である第1接着剤のガラス繊維等の無
機繊維に対する付着量(含浸量)は、固形分重量比で2
0〜30%が好ましい。
【0035】第2接着剤の塗布は、第1接着剤を塗布後
好ましくは十分に乾燥した後、常法で行われる。なお、
第1接着剤の乾燥温度は200〜350℃が好ましい。
【0036】第2接着剤の無機繊維に対する付着量は、
固形分重量比で3〜8wt%が適当であり、120〜2
50℃で乾燥することが好ましい。
【0037】なお、第1接着剤を塗布した無機繊維に一
定の下撚りを与えたものを、さらに2〜5本程度引揃え
て下撚りとは逆の方向の上撚りを与えてヤーンとし、こ
れに第2接着剤を塗布するのが好ましい。ここで、第2
接着剤を塗布しない状態で注型ウレタンエラストマー製
の歯付ベルトAの心線3として用いる場合には、低粘度
である注型ウレタンエラストマーがベルト成形中にフィ
ラメント間に浸入し、心線3が非常に硬くなって耐屈曲
疲労性が悪くなるが、本発明では、第2接着剤としてエ
ポキシ基を有するもの(エポキシ化合物)で処理し、か
かる処理によって接着力のバラツキや無機繊維の耐屈曲
疲労性を低下させることなく、しかも強力な接着を達成
することができる。
【0038】上記のエポキシ化合物としては、分子内に
2以上のエポキシ基を有するポリエポキシ化合物が好ま
しく、したがって、例えば、エチレングリコール、グリ
セリン、ソルビトール、ペンタエリスリトール等の多価
アルコールや、ポリエチレングリコール等のポリアルキ
レングリコールとエピクロルヒドリンのようなハロゲン
含有エポキシ化合物との反応生成物や、レゾルシン、ビ
ス(4−ヒドロキシフェニル)ジメチルエタン、フェノ
ール、ホルムアミド樹脂、レゾルシン・ホルムアミド樹
脂等の多価フェノール類やフェノール樹脂とエピクロル
ヒドリンのようなハロゲン含有エポキシ化合物との反応
生成物が好ましく用いられる。
【0039】エポキシ化合物は、ガラス繊維等の無機繊
維へのウレタン加硫時に樹脂化して、形成される接着層
の凝集力を高めるとともに、第1接着剤塗布工程におけ
るRFL液の有するメチロール基等と反応して強固な接
着層を形成する。
【0040】第2接着剤に用いる有機溶剤としては、特
に、限定されるものではないが、通常、ベンゼン、キシ
レン、トルエン等の芳香族炭化水素、メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトン等の脂肪族ケトン、酢酸エ
チル、酢酸アミル等のエステル等が好適に用いられる。
かかる溶剤の接着剤における固形分濃度は、特に限定さ
れるのではないが、通常、10〜50wt%の範囲が好
適である。
【0041】第2接着剤を塗布する工程における上記接
着剤組成物による心線3の処理も、心線3を上記接着剤
組成物に浸漬した後、必要に応じて熱処理することによ
ってなされる。これにより、心線3の表面に被膜が形成
される。この熱処理は、繊維に付着させた上記接着剤組
成物を反応定着させるに足る程度にて行えばよく、通
常、250℃以下の温度にて数分間処理すればよい。
【0042】次に、このように構成された心線3を用い
て本発明の歯付ベルトAを製造する要領を図2に基づい
て説明する。
【0043】まず、上述の如く2段階に亘って接着処理
された心線3を注型金型4の内金型5にスパイラル状に
巻き付ける。この内金型5には歯付ベルトAの歯部2形
状に対応した歯型部6が形成されており、該歯型部6の
先端面にはノッチ6aが線状に突設されている。
【0044】次いで、上記心線3を内金型4に巻き付け
た状態で、該内金型4に外金型7をセットし、その後、
注型ウレタンエラストマーを上記内金型4と外金型7と
の間のキャビティに負圧状態で注入・脱泡して加熱硬化
することにより、複数本の心線3,3,…が複数の歯部
2,2,…と背部1との間に埋設された歯付ベルトAを
得る。
【0045】
【作用】上記の構成により、本発明の第1〜12の解決
手段では、注型ウレタンエラストマーが内金型と外金型
との間のキャビティに注入され、上記内金型にスパイラ
ル状に巻き付けられた無機繊維からなる心線が上記注型
ウレタンエラストマーに浸漬されるが、該心線はその表
面に形成されたエポキシ基を有する第2接着剤からなる
被膜によって保護され、上記注型ウレタンエラストマー
はこの被膜によってシャットアウトされて心線に含浸し
ない。また、この心線は内部に含浸しているゴム系の水
分散系第1接着剤によって柔軟性が確保されている。よ
って、高負荷条件下での長時間のベルト走行において屈
曲応力を繰り返し受けても、上記心線は折れず、ベルト
寿命が長くなる。
【0046】さらに、心線は内金型に巻き付けられた状
態で該内金型との直接の接触が被膜によって回避され、
ベルト形成形後に歯付ベルトを上記内金型から脱型する
際の接触による損傷が確実に防止される。
【0047】本発明の第2及び第8の解決手段では、心
線を構成するガラス繊維の特性により、優れた寸法安定
性が得られる。
【0048】本発明の第3,4及び第9,10の解決手
段では、心線を構成するストランドの接着効果及び歯付
ベルトの剛性が適正範囲になる。
【0049】本発明の第3,5及び第9,11の解決手
段では、第1接着剤が無機繊維にムラなく含浸し、その
後、被膜となる第2接着剤の浸入が防止される。
【0050】本発明の第3,6及び第9,12の解決手
段では、心線の表面に被膜が適正な厚みに形成されると
ともに、ベルトの硬度が適正になる。
【0051】
【実施例】以下、本発明の実施例を比較例と共に説明す
るが、これらはあくまでも例であって本発明はこれらの
実施例により何等の制限も受けるものではない。
【0052】なお、実施例1,2及び比較例1〜6の心
線処理の条件は表1に示す如くであり、その処理の要領
は各例共に同じであるので、実施例1の場合を例に挙げ
て他の例については説明を省略する。
【0053】(実施例1)ガラスストランド(ECG1
50)を2本引揃えて次の如くして調整したブロックド
イソシアネート−RFL混合接着剤処理液(第1接着
剤)、すなわち、ポリメチレンポリフエニルイソシアネ
ート(日本ポリウレタン工業社製 ミリオネートMR)
のε−カプロラクタムブロック体水分散液(これは水7
9部にメチルセルローズ0.6部、ソジウムレキルスル
ホネート0.3部、ポリエチレングリコールモノラウリ
レート0.1部及びε−カプロラクタムブロックポリメ
チレンポリフエニルイソシアネート20部を加えボール
ミルで24時間粉砕分散して調整したものである)40
0部と、レゾルシン5.7部と37%ホルマリン水溶液
6.3部と10%苛性ソーダ水溶液3部とを水185.
7部に加え、30℃で6時間熟成後にニツポール251
8FS[日本ゼオン社製ブタジエン−スチレン−ビニル
ピリジンラテックス(固型分41%)]175.7部及
び水23.6部を加わえて得たRFL液600部とを混
合した処理液に5秒間浸漬し、次いで、220℃の加熱
空気中で90秒間熱処理した。かくして得られたガラス
ストランドは接着剤の付着量が25%であった。
【0054】かかるガラスストランドを16Z/10c
mで下撚りし、この下撚り糸を3本合せて下撚り方向と
は逆方向に16S/10cmで上撚り加工して上撚り糸
としてガラスコード(心線3)を得た後、第2接着処理
としてエポキシ化合物の処理を行った。エポキシRシリ
ーズとアミン系硬化剤の有機溶剤に心線3を浸漬した
後、乾燥した。エポキシの固形分付着量は4%であっ
た。
【0055】この2段階に亘って接着処理した心線3を
図2に示すように、注形金型4の内金型5にスパイラル
状に巻き付け、外金型7をセットした後、両者間に形成
されるキャビティに注型ウレタンエラストマーを負圧条
件下で注入・脱泡し、加熱硬化して歯付ベルトAとし
た。
【0056】なお、比較例7は、心線として400de
/1×3のアラミド繊維(ケブラー)の撚り糸をEX5
21(長瀬産業(株))でエポキシ処理したものを用い
た。このときの固形分付着量は5wt%であった。
【0057】これら実施例1,2及び比較例1〜7の心
線3を用いて成形した歯付ベルトAのテスト結果を表1
に示す。表1の評価項目のテスト要領は下記の如くであ
る。
【0058】<金型によるベルト傷指数>心線の第2接
着剤による被膜の形成状態によるものであり、成形され
た歯付ベルトAを内金型5から剥離し、所定幅にカット
した際に心線3のフィラメントの切断状態をランク付け
した。0は切断が全くないことを、1は少し傷が見られ
ることを、2は切断がかなり発生していることをそれぞ
れ表わす。
【0059】<ベルト剛性指数(EI値 単位:Nc
m2 )>これは、第1接着剤の付着量の多少に起因する
第2接着剤の浸入状態を見るものであり、第1接着剤の
付着量が少ない場合には注型ウレタンエラストマーが浸
入してベルトを硬くする。また、オーバーコート(第2
接着剤)の付着量が多すぎる場合も同様である。測定は
オルゼンの曲げ剛性試験機で、S3Mのケプラーは1.
01Ncm2 、S3Mのガラス標準は1.31Ncm2 であ
る。
【0060】<コード接着力(N)>歯付ベルトAでの
静的接着力であり、S3Mのケプラーは83.2N、S
3Mのガラス標準は94Nである。
【0061】<ベルト寿命(hr)>テストに供した歯
付ベルトAのサイズは60S3M486である。
【0062】この歯付ベルトAを図3に示す2軸走行試
験機の駆動プーリ(20S3M)11,従動プーリ(3
8S3M)12に掛け渡し、矢印F1 方向にセットウエ
イト6.6kg、負荷400Wを掛けて2500rpm
で走行させた。
【0063】<ベルト吸湿による寸法変化率(%)>テ
ストに供した歯付ベルトAのサイズは60S3M486
である。
【0064】この歯付ベルトAを図4に示す2軸走行試
験機の駆動プーリ(30S3M)13,従動プーリ(3
0S3M)14に掛け渡し、矢印F2 方向にセットウエ
イト6.6kg、負荷400Wを掛けて2500rpm
で走行させた。そして、55℃×24hrs の条件の下で
歯付ベルトAを放置した後の軸間長さをLo、45℃×
95%RH×24hrs の条件の下で歯付ベルトAを放置し
た後の軸間長さをLとし、下記の式にて寸法の変化を調
べた。
【0065】 寸法変化率=((Lo−L)/Lo)×100(%) また、表1の第1及び第2接着剤の固形分付着量を下記
の要領にて求めた。
【0066】<第1接着剤の固形分付着量(%)>処理
したガラスコードを700〜800℃で燃焼させて下記
の式にて残存重量を算出する。
【0067】 ((W1 −W0 )/W1 )×100=A(wt%) W1 …第1接着剤の処理コード重量 W0 …燃焼後のガラスコード重量 A…第1接着剤の固形分付着量 <第2接着剤の固形分付着量> ((W2 −W0 )/W2 )×100=B B−A=C W2 …第2接着剤まで処理したコードの重量 W0 …燃焼後のガラス重量 B…第1接着剤と第2接着剤のトータルの固形分付着量 C=B−A…第2接着剤のみの固形分付着量 但し、比較例7(ケプラー400de/1 ×3 )について
は所定長さ当たりの重量を事前に測定しておき、処理乾
燥重量から算出した。
【0068】
【表1】
【0069】表1のデータより次のことが言える。
【0070】実施例1,2は共に全ての評価項目で満足
のいく結果を得ることができた。
【0071】比較例1は、第1接着剤のNCO含有比率
が少なく、接着力不足でベルト寿命は短命である。
【0072】比較例2は、第1接着剤のNCO含有比率
が多く、接着は良好であるが、ベルトの剛性が大きく早
期に破損してしまう。
【0073】比較例3は、第1接着剤の付着量が少な
く、そのため、第2接着剤のエポキシがガラスフィラメ
ント間に浸入してコード表面の実質の付着等が少なくな
り、そのため、内金型から歯付ベルトAを脱型する時に
コードに傷が付き、しかも、エポキシがフィラメント間
にまで入っているため、コード剛性,つまりベルトの剛
性も高くなり、以上、2つの要因でベルトは早期に切断
する。
【0074】比較例4は、第1接着剤の付着量が35%
と非常に多く、ガラスのストランド処理にブリスターを
生じ、表面が均質にならず、第1接着剤でガラスフィラ
メントが完全にコーティングされずに存在する部分が生
じ、これがコードの接着力やベルトの走行寿命の低下に
結び付く要因となっている。
【0075】比較例5は、第2接着剤のエポキシが少な
い場合、ガラスコードの表面が完全にオーバーコートさ
れず、その結果、脱型時に傷が付き、また、注型ウレタ
ンエラストマーとの接着力も低くベルトは短寿命とな
る。
【0076】比較例6は、第2接着剤が逆に多い場合、
ベルトは非常に硬くなり、噛み合いも悪くなり短寿命と
なる。
【0077】比較例7は、ケプラー仕様のベルトとの比
較である。接着力は良いが、ベルト寸法変化が吸湿によ
って大きく、プーリへの取付け時に寸法合せが問題であ
る。
【0078】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1〜12に
係る本発明によれば、背部と複数の歯部との間に埋設さ
れる無機繊維からなる複数本の心線に対し、ゴム系の水
分散系第1接着剤を含浸させるとともに、上記各心線の
表面にエポキシ基を有する第2接着剤からなる被膜を形
成したので、ベルト成形時に内金型と外金型との間のキ
ャビティに注入された注型ウレタンエラストマーの上記
各心線に対する含浸を上記被膜によって阻止することが
できる。また、この心線の柔軟性を内部に含浸している
上記第1接着剤によって確保することができる。したが
って、高負荷条件下での長時間のベルト走行における屈
曲応力に対して心線の強度を十分に確保することができ
てその折損を防止でき、ベルト寿命の長寿命化を達成す
ることができる。
【0079】請求項2及び8に係る本発明によれば、心
線をガラス繊維で構成したので、その特性によって寸法
安定性を良くすることができる。
【0080】請求項3,4及び9,10に係る本発明に
よれば、第1接着剤のブロックドイソシアネートの水分
散液とRFL液との混合比を固形分重量比で10対90
〜40対60に設定したので、心線を構成するストラン
ドの接着効果及び歯付ベルトの剛性を適正範囲にするこ
とができる。
【0081】請求項3,5及び9,11に係る本発明に
よれば、第1接着剤の無機繊維に対する含浸量を固形分
重量比で20〜30wt%に設定したので、第1接着剤
を無機繊維にムラなく含浸させることができ、その後、
形成される被膜なる第2接着剤の浸入を防止することが
できる。
【0082】請求項3,6及び9,12に係る本発明に
よれば、第2接着剤の無機繊維に対する付着量を固形分
重量比で3〜8wt%に設定したので、心線の表面に被
膜を適正な厚みに形成できるとともに、ベルトの柔軟性
を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】歯付ベルトを部分的に示す斜視図である。
【図2】ベルト成形中の注型金型の断面図である。
【図3】ベルトの寿命を測定する説明図である。
【図4】ベルトの吸湿による寸法変化を測定する説明図
である。
【符号の説明】
1 背部 2 歯部 3 心線 5 内金型 6 歯型部 7 外金型 A 歯付ベルト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // B29K 105:08 (72)発明者 野中 敬三 兵庫県神戸市兵庫区明和通3丁目2番15号 バンドー化学株式会社内 (72)発明者 藤岡 誠行 兵庫県神戸市兵庫区明和通3丁目2番15号 バンドー化学株式会社内 (72)発明者 藤田 行則 兵庫県神戸市兵庫区明和通3丁目2番15号 バンドー化学株式会社内

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 背部と、該背部に一体的に設けられた多
    数の歯部と、該各歯部と上記背部との間に埋設された複
    数本の心線とからなり、上記各歯部には帆布が被着され
    ていない歯付ベルトにおいて、 上記背部及び各歯部は、注型ウレタンエラストマーから
    なり、 上記各心線は、無機繊維からなり、かつ、ゴム系の水分
    散系第1接着剤が含浸せしめられているとともに、表面
    にはエポキシ基を有する第2接着剤からなる被膜が形成
    されていることを特徴とする歯付ベルト。
  2. 【請求項2】 無機繊維は、ガラス繊維であることを特
    徴とする請求項1記載の歯付ベルト。
  3. 【請求項3】 第1接着剤は、ブロックドイソシアネー
    トの水分散液と、RFL液との混合液であることを特徴
    とする請求項1又は2記載の歯付ベルト。
  4. 【請求項4】 第1接着剤のブロックドイソシアネート
    の水分散液とRFL液との混合比は、固形分重量比で1
    0対90〜40対60に設定されていることを特徴とす
    る請求項3記載の歯付ベルト。
  5. 【請求項5】 第1接着剤の無機繊維に対する含浸量
    は、固形分重量比で20〜30wt%に設定されている
    ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の
    歯付ベルト。
  6. 【請求項6】 第2接着剤の無機繊維に対する付着量
    は、固形分重量比で3〜8wt%に設定されていること
    を特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の歯付
    ベルト。
  7. 【請求項7】 背部と、該背部に一体的に設けられた多
    数の歯部と、該各歯部と上記背部との間に埋設された複
    数本の心線とからなり、上記各歯部には帆布が被着され
    ていない歯付ベルトの製造方法において、 無機繊維からなる複数本のストランドをゴム系の水分散
    系第1接着剤で含浸処理した後、撚糸加工して心線を形
    成し、 次いで、該心線をエポキシ基を有する第2接着剤で接着
    処理して表面に被膜を形成し、 その後、この被膜を形成した心線を歯付ベルトの歯部形
    状に対応した歯型部を有する内金型にスパイラル状に巻
    き付けた状態で、上記内金型に外金型をセットし、 しかる後、注型ウレタンエラストマーを上記内金型と外
    金型との間のキャビティに注入して加熱硬化することに
    より、複数本の心線が複数の歯部と背部との間に埋設さ
    れた歯付ベルトを得ることを特徴とする歯付ベルトの製
    造方法。
  8. 【請求項8】 無機繊維は、ガラス繊維であることを特
    徴とする請求項7記載の歯付ベルトの製造方法。
  9. 【請求項9】 第1接着剤は、ブロックドイソシアネー
    トの水分散液とRFL液との混合液であることを特徴と
    する請求項7又は8記載の歯付ベルトの製造方法。
  10. 【請求項10】 第1接着剤のブロックドイソシアネー
    トの水分散液と、RFL液との混合比は、固形分重量比
    で10対90〜40対60に設定されていることを特徴
    とする請求項9記載の歯付ベルトの製造方法。
  11. 【請求項11】 第1接着剤の無機繊維に対する含浸量
    は、固形分重量比で20〜30wt%に設定されている
    ことを特徴とする請求項7〜10のいずれか1項に記載
    の歯付ベルトの製造方法。
  12. 【請求項12】 第2接着剤の無機繊維に対する付着量
    は、固形分重量比で3〜8wt%に設定されていること
    を特徴とする請求項7〜11のいずれか1項に記載の歯
    付ベルトの製造方法。
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