JPH10274290A

JPH10274290A - 動力伝動用ベルト

Info

Publication number: JPH10274290A
Application number: JP9361842A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Onaka; 喜章尾仲
Original assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Current assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Priority date: 1997-01-28
Filing date: 1997-12-09
Publication date: 1998-10-13

Abstract

(57)【要約】【課題】伸張ゴム層の表面に設けた補強布を改善して
ベルト寿命を延長した多本掛けローエッジコグベルトに
係る動力伝動用ベルトを提供することを目的とする。【解決手段】短繊維をベルト幅方向に配向するように
混入したゴムを圧縮ゴム層２と伸張ゴム層３に配し、そ
して心線４を接着ゴム層５に埋設し、圧縮ゴム層２から
伸張ゴム層３に至ってプーリ凸部に嵌合するＶ状溝部６
を一定間隔で設け、かつＶ状溝部６の頂部７を心線６の
位置を越えて伸張ゴム層３にまで到達させた動力伝動用
ベルト１に関する。このベルト１において、伸張ゴム層
３の表面の設けた補強布１０が１プライで、その接合部
１３がミシンによる突き合わせジョイントであって、か
つ補強布１０がアラミド繊維とポリエチレンテレフタレ
ート繊維とを混合した糸を用いて製織した布である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は動力伝動用ベルトに
係り、駆動軸と従動軸に取り付けた多本掛けローエッジ
バンディッドベルトの改良である動力伝動用ベルトに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来の多本掛けベルトの駆動において
は、複数個のＶ溝を有するプーリに複数個のベルトを各
々個別に巻きかけ、多本掛けで使用しているため、クラ
ッシャーやコンプレッサーなどのような衝撃力の大きい
機械の駆動に使用した場合には、各々ベルトが単独で振
動しやすく、そのためベルト振動により隣接するベルト
と接触し、ベルトの転覆が起こる傾向があった。このた
めに改善されたベルトとしては、個々のベルトの背面に
広角度帆布やナイロン製の横スダレのような伸縮性帆布
や不織布をタイバンドとして接合したバンディッドベル
トが提案され、例えば特公昭５７−５６６１９号公報な
どに開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、広角度帆布で
は縦方向の伸びが大きく良好であるにしても、横方向は
逆に角度が小さくなるために、伸縮性が乏しくなって、
ベルトとプーリとの嵌合状態が悪く、タイバンドとベル
ト背面が剥離することがあった。一方、横スダレをタイ
バンドに使用したベルトにおいても、横方向の伸縮性が
良好であっても、小プーリ径で使用した場合には、スダ
レのコード間に介在するゴムが極度に伸縮され、ゴムに
亀裂が入りやすくなる問題があった。このため、最近で
は通常の平織または綾織帆布が使用され、またラップド
ベルトに代わりローエッジタイプのバンディッドベルト
が使用されつつある。

【０００４】このローエッジタイプのバンディッドベル
トは、最近では大型バスやトラックのディーゼルエンジ
ンに装着され、走行距離１０万ｋｍ以上の耐久性が要求
されている。このベルトの大きな故障原因は、圧縮ゴム
層や伸張ゴム層の熱劣化による硬度上昇による亀裂発生
ではなく、タイバンドに集中する屈曲疲労と熱劣化によ
る亀裂発生と剥離であった。即ち、タイバンドの一つで
ある補強布を端部を重ね合わせた接合部が、屈曲と発熱
によって早期に剥離し、補強布と伸張ゴム層がベルト本
体から早期に飛散し、ベルトの寿命に至る問題が多発し
た。

【０００５】本発明はこのような問題点を改善するもの
であり、特に伸張ゴム層の表面に設けた補強布を改善し
てベルト寿命を延長した多本掛けローエッジコグベルト
に係る動力伝動用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】即ち、本願の請求項１に
係る発明は、短繊維をベルト幅方向に配向するように混
入したゴムを圧縮ゴム層と伸張ゴム層に配し、そして心
線を接着ゴム層に埋設し、圧縮ゴム層から伸張ゴム層に
至ってプーリ凸部に嵌合するＶ状溝部を一定間隔で設
け、かつＶ状溝部の頂部を心線の位置を越えて伸張ゴム
層にまで到達させた動力伝動用ベルトであり、該伸張ゴ
ム層の表面の設けた補強布が１プライで、その接合部が
ミシンによる突き合わせジョイントであって、かつ補強
布がアラミド繊維とポリエチレンテレフタレート繊維と
を混合した糸を用いて製織した布である動力伝動用ベル
トにあり、伸張ゴム層の表面に配設した補強布を１プラ
イとしてベルトの可撓性を高め、ミシンによる突き合わ
せジョイントにして接合部の強度を高め、しかも補強布
の糸の材質を特定することにより１プライでも充分な耐
摩耗性をもたせることができ、この結果ベルト寿命を延
長することができたものである。

【０００７】本願の請求項２に係る発明は、補強布がア
ラミド繊維とポリエチレンテレフタレート繊維とをアラ
ミド繊維の重量比率が２５〜７５％になるように混合し
た糸を用いて製織した布である動力伝動用ベルトであ
り、上記補強布の糸の材質と重量比率を特定することに
より１プライでも充分に耐摩耗性があってベルト寿命の
延長に寄与している。

【０００８】本願の請求項３に係る発明は、補強布がア
ラミド繊維の紡績糸とポリエチレンテレフタレート繊維
の紡績糸とを混撚りした糸からなり、耐摩耗性とともに
可撓性に富んだ動力伝動用ベルトになる。

【０００９】本願の請求項４に係る発明は、アラミド繊
維がポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維である動
力伝動用ベルトにある。

【００１０】本願の請求項３に係る発明は、伸張ゴム層
と圧縮ゴム層の露出面に、パラ系アラミド繊維からなる
短繊維を突出させた動力伝動用ベルトであり、露出面の
摩擦係数を低下させることにより、駆動する時の騒音を
軽減することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係る動力伝動用ベ
ルトの断面斜視図である。本発明の動力伝動用ベルト１
では、短繊維をベルト幅方向に配向するように混入した
ゴムを圧縮ゴム層２と伸張ゴム層３に配し、ポリエステ
ル、ナイロン、アラミド繊維などを素材とするコードか
らなる心線４を接着ゴム層５に埋設し、そして圧縮ゴム
層２から伸張ゴム層３に至ってプーリ凸部に嵌合するＶ
状溝部６を一定間隔で切り込んだ形状になっている。即
ち、上記Ｖ状溝部６の頂部７が心線４のピッチラインよ
りも伸張ゴム層３側へ位置し、高負荷伝動を可能にして
いる。一般に、この種のベルトは、心線４のピッチライ
ンの下側にＶ状溝部の頂部を有するＶリブドベルトとは
区別されている。

【００１２】上記圧縮ゴム層２の表面には、ベルト長手
方向に所定ピッチにて凹凸を有する凸状のコグ部９を有
し、ベルトの屈曲性を保持している。コグ部９のピッチ
および深さは任意に設定できる。

【００１３】図２に示す本発明の動力伝動用ベルト１で
は、短繊維をベルト幅方向に配向するように混入したゴ
ムを圧縮ゴム層２と伸張ゴム層３に配し、心線４を接着
ゴム層５に埋設し、そして圧縮ゴム層２から伸張ゴム層
３に至ってプーリ凸部に嵌合するＶ状溝部６を一定間隔
で切り込んだ形状になり、特に圧縮ゴム層２の底面にコ
グ部を有しないタイプである。

【００１４】また、伸張ゴム層３と圧縮ゴム層２には、
表面に沿って補強布１０、１１を積層して耐屈曲疲労性
を高め、剪断力や引き裂き力に耐えることができる。特
に、伸張ゴム層３の表面に積層している補強布１０は１
プライであり、経糸と緯糸のの交差角を９０〜１２０°
程度とし、構成糸をベルト長手方向に対して傾斜させた
広角度帆布である。その接合部１３は強度を確保し、ま
た剥離を阻止するためミシンによる突き合わせジョイン
トになっている。

【００１５】図３は、伸張ゴム層３の表面に積層する補
強布１０の製造工程を示すものである。ここでは経糸と
緯糸との交差角θが９０〜１２０°程度に機械加工して
得られた広角度帆布をバイアスジョイント部１５にして
重ね合わせて得られた連続帆布１６が用意される。続い
てこの連続帆布１６をＲＦＬ処理した後、ゴム組成物を
フィリクション・コーチングしてゴム付帆布とする。Ｒ
ＦＬ液はレゾルシンとホルマリンとの初期縮合物をラテ
ックスに混合したものであり、ここで使用するラテック
スとしてはクロロプレン、スチレン・ブタジエン・ビニ
リピリジン三元共重合体、水素化ニトリル、ＮＢＲなど
である。連続帆布１６を所定幅に切断し、重ね合わせた
バイアスジョイント部１５をいったん剥離し、両端部を
突き合わせ、例えばナイロン糸や綿糸を用いたオーバー
ロックなどのミシンで接合するとともに、所定幅に切断
した端部１７も突き合わせてミシンで接合し、図４に示
すような円筒状の補強布１０に形成する。補強布１０の
接合部１３は少なくとも１ヶ所あり、全ての接合部１３
は突き合わせてミシンで接合しされている。尚、接合部
１３の角度はベルト長手方向に対して傾斜してもよく、
また直角方向であってもよい。

【００１６】上記補強布１０は、アラミド繊維とポリエ
チレンテレフタレート繊維とを混合した糸を用いて製織
した布であり、アラミド繊維はメタ系アラミド繊維（ポ
リメタフェニレンイソフタルアミド繊維）あるいはパラ
系アラミド繊維（ポリパラフェニレンテレフタルアミド
繊維）（商品名：トワロン、ケブラー、テクノーラ）が
使用される。具体的には１．０〜４．０デニールでスパ
ン長さ２０〜８０ｍｍのポリメタフェニレンイソフタル
アミド繊維からなる５〜４０番手の紡績糸と２．０〜１
０．０デニールでスパン長さ２０〜８０ｍｍのポリエチ
レンテレフタレート繊維からなる５〜４０番手の紡績糸
をポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維の重量比率
が２５〜７５％になるように混撚りした糸を使用したも
のである。

【００１７】また、１．０〜４．０デニールでスパン長
さ２０〜８０ｍｍのポリメタフェニレンイソフタルアミ
ド繊維と２．０〜１０．０デニールでスパン長さ２０〜
８０ｍｍのポリエチレンテレフタレート繊維をポリメタ
フェニレンイソフタルアミド繊維の重量比率が２５〜７
５％になるように５〜４０番手に紡績した混紡糸を使用
した糸を使用したものでもよい。尚、この混紡糸を経糸
または緯糸単独に、あるいは経糸および緯糸に使用する
ことができる。

【００１８】上記ポリメタフェニレンイソフタルアミド
繊維は、例えば商品名コーネックス、ノーメックスから
なる。重量比率が２５％未満の場合には、帆布強力、ベ
ルト走行寿命、そして摩耗性能のいずれも低下する。一
方、重量比率が７５％を越えると、帆布強力や摩耗性能
が低下する。

【００１９】上記圧縮ゴム層２および伸張ゴム層３に
は、天然ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレ
ンゴム、アルキル化クロロスルファン化ポリエチレン、
水素化ニトリルゴム、水素化ニトリルゴムと不飽和カル
ボン酸金属塩との混合ポリマー等のゴム材の単独、また
はこれらの混合物に、例えばパラ系アラミド繊維（商品
名：トワロン、ケブラー、テクノーラ）単独、あるいは
パラ系アラミド繊維とナイロン、ポリエステル、ビニロ
ン、綿、メタ系アラミド繊維（商品名：コーネックス）
等の短繊維を混合してベルト幅方向へ配向している。具
体的には、パラ系アラミド繊維とナイロンとの混合した
ものがゴム中に混入され、ベルト幅方向へ配向してい
る。この短繊維の添加量は、ゴム１００重量部に対して
５〜４０重量部、好ましくは８〜１５重量部である。

【００２０】接着ゴム層５には、上記短繊維を含めても
よいが、好ましくは含めない。

【００２１】また、上記圧縮ゴム層２および伸張ゴム層
３の露出面には、短繊維のうちパラ系アラミド繊維がフ
ィブリル化して細分した状態で突出している。フィブリ
ル化した繊維はゴム中に埋設しているフィラメントの太
さの１／２〜１／８であり、その一部はカールしてい
る。この露出面から突出した繊維がベルトとプール間の
摩擦力を低下させ、ゴムの粘着摩耗を阻止してベルトス
リップによる発音を軽減する。

【００２２】上記パラ系アラミド繊維からなる短繊維を
突出させるために、得られたベルトスリーブを研磨す
る。この研磨方法は８０〜２００メッシュのダイヤモン
ドを表面に装着した研磨ホイールを回転させ、走行して
いるベルトスリーブに当接してＶ状溝部６を形成する。

【００２３】本発明の図１に示す動力伝動用ベルトの製
造方法においては、まず歯部と溝部を交互に有するモー
ルドを準備する。更に、１〜数枚の帆布と圧縮ゴム層に
なる未加硫ゴムシートを積層し、歯部と溝部とを交互に
配した平坦な金型に設置し、加圧することによってコグ
部を型付けしたコグパッドを形成する。無論、本発明で
は、上記歯部と溝部を交互に有するモールドに代えて、
円周方向に沿って所定の間隔で凹状部を設けた内母型を
装着したモールドを使用することもできる。

【００２４】成形機（図示せず）にモールドを装着し、
モールドの表面に内周面に歯部と溝部を交互に有する外
母型を嵌挿した後、コグパッドの圧縮ゴム層２、接着ゴ
ム層５、心線４、伸張ゴム層３、そして補強布１０をそ
れぞれ積層して成形体を正成形で作製し、内周面にジャ
ケットを嵌入し、加硫する予備成形法によりベルトスリ
ーブを得ることができる。加硫は通常の方法で行う。加
硫した後、円筒状のスリーブをモールドから抜き取り、
得られたベルトスリーブを研磨し、そして所定幅に切断
して動力伝動用ベルトを作製する。

【００２５】また、他の方法としては、モールドの表面
に補強布１０、伸張ゴム層３、接着ゴム層５、心線４、
圧縮ゴム層２、そして補強布１１をそれぞれ積層して成
形体を逆成形で作製し、内周面に歯部と溝部を交互に有
する外母型を嵌挿した後、ジャケットを嵌入し、加硫す
るスパンコグ法によりベルトスリーブを得ることができ
る。加硫は通常の方法で行う。加硫した後、円筒状のス
リーブをモールドから抜き取り、得られたベルトスリー
ブを研磨し、そして所定幅に切断して動力伝動用ベルト
を作製する。

【００２６】図２に示す動力伝動用ベルトに係る成形体
の作製方法では、モールドの表面に補強布１０、接着ゴ
ム層５付き伸張ゴム層３、心線４、平坦な圧縮ゴム層
２、そして補強布１１をそれぞれ積層して成形体を作製
する逆成形法がある。無論、正成形法でもよい。

【００２７】

【実施例】以下、更に具体的な実験例により本発明の効
果を確認する。実施例１心線として、１，１００デニールのポリエチレンテレフ
タレート繊維を上撚り数８．８回／１０ｃｍ、下撚り数
２１．０回／１０ｃｍで上下逆方向に撚糸して２×５の
撚り構成とし、トータルデニール１１，０００の未処理
コードを準備した。次いで、この未処理コードをイソシ
アネート系接着剤でプレディップした後、約１７０〜１
８０°Ｃで乾燥し、ＲＦＬ液に浸漬した後、２００〜２
４０°Ｃで延伸熱固定処理を行なって処理コードとし
た。

【００２８】また、補強布としてポリメタフェニレンイ
ソフタルアミド（ＰＭＩＡ）（商品名：コーネックス：
帝人株式会社製）の紡績糸およびポリエチレンテレフタ
レートの紡績糸を使用したものを製織した。この組織は
表１に示される。

【００２９】

【表１】

【００３０】この帆布を経糸と緯糸との交差角を１００
°程度の広角度帆布になるように機械的な加工処理を行
った。得られた広角度帆布をＲＦＬ液（クロロプレンゴ
ムラテックス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）に浸漬した後、１５０°Ｃで
２分間熱処理して処理帆布とした。その後、これらの処
理帆布にクロロプレンゴム組成物をフリクション・コー
チングして、ゴム付帆布とした後、バイアスに裁断し、
重ね合わせてバイアスジョイントし、連続帆布にした。
これを所定幅に切断した後、バイアスジョイントを剥離
してこれらを突き合わせてミシンジョイントするととも
に切断部もミシンジョイントして円筒状の補強布に成形
した。

【００３１】圧縮ゴム層と伸張ゴム層はパラ系アラミド
繊維とナイロンの短繊維を含んだクロロプレンゴムから
なるゴム組成物を用い、また接着ゴム層は短繊維を含ま
ないクロロプレンゴムからなるゴム組成物を用いた。

【００３２】これらの材料を用意した後、モールドに円
筒状の補強布を嵌挿した後、平坦な伸張ゴム層、接着ゴ
ム層、心線、更に平坦な圧縮ゴム層を順次巻き付けて逆
成形法により成形体を作製した。続いて、内周面に歯部
と溝部を交互に有する外母型を挿入した。その後、ジャ
ケットを被せて、モールドを加硫缶に設置して加硫して
スパンコグ法によりベルトスリーブを得た。

【００３３】このスリーブを２軸からなる研磨機に装着
し、張力を与えた後、研磨ホイールによってＶ状溝部を
一定間隔で切り込み、そして所定幅に切断してローエッ
ジタイプの動力伝動用ベルトに仕上げた。得られた動力
伝動用ベルトは、上幅５７ｍｍ、厚み１３ｍｍ、長さ１
２５０ｍｍ、コグ部のピッチ９．９ｍｍ、コグ部の深さ
３．８ｍｍ、外周長１２８７ｍｍであった。

【００３４】実施例２実施例１と同じ材質の心線、補強布、伸張ゴム層、接着
ゴム層、圧縮ゴム層を用意し、モールドに円筒状の補強
布を嵌挿した後、平坦な伸張ゴム層、接着ゴム層、心
線、更に平坦な圧縮ゴム層を順次巻き付けて逆成形法に
より成形体を作製した。その後、ジャケットを被せて、
モールドを加硫缶に設置して加硫してベルトスリーブを
得た。このスリーブから実施例１と同様にして研磨ホイ
ールによってＶ状溝部を一定間隔で切り込み、そして所
定幅に切断してローエッジタイプの動力伝動用ベルトに
仕上げた。得られた動力伝動用ベルトは、上幅５７ｍ
ｍ、厚み１３ｍｍ、長さ１２５０ｍｍ、外周長１２８７
ｍｍであった。

【００３５】比較例１伸張ゴム層の表面に連続帆布を２プライ巻き付け、更に
重ね合わせて接合した以外は、実施例１と同様にしてロ
ーエッジタイプの動力伝動用ベルトを作製した。

【００３６】比較例２伸張ゴム層の表面に表１に示す組織からなる１プライの
補強布をミシンジョイントした以外は、実施例１と同様
にしてローエッジタイプの動力伝動用ベルトを作製し
た。

【００３７】得られた動力伝動用ベルトを駆動側プーリ
（径２００ｍｍ）と従動側プーリ（径９５ｍｍ）とテン
ションプーリに掛架し、ベルトに初張力５８８Ｎ／リ
ブ、駆動側プーリの回転数を２２００ｒｐｍ、かつ従動
側プーリに負荷として自動車用発電機１０ｋｗを与えて
走行させ、補強布と伸張ゴム層のベルト本体から剥離、
飛散するまでの走行時間を求めた。これらの結果を表２
に示す。

【００３８】

【表２】

【００３９】その結果、実施例１および２の動力伝動用
ベルトは、比較例１および２に比べて補強布と伸張ゴム
層のベルト本体から剥離、飛散する時間が延長しベルト
の寿命が大きく改善されていることが判る。

【００４０】

【発明の効果】以上のように本願の請求項１に係る発明
では、Ｖ状溝部の頂部を心線の位置を越えて伸張ゴム層
にまで到達させた動力伝動用ベルトであり、該伸張ゴム
層の表面の設けた補強布が１プライで、その接合部がミ
シンによる突き合わせジョイントであって、かつ補強布
がポリメタフェニレンイソフタルアミド繊維とポリエチ
レンテレフタレート繊維とを混合した糸を用いて製織し
た布である動力伝動用ベルトにあり、伸張ゴム層の表面
に配設した補強布を１プライとしてベルトの可撓性を高
め、ミシンによる突き合わせジョイントにして接合部の
強度を高め、しかも補強布の糸の材質を特定することに
より１プライでも充分な耐摩耗性をもたせることがで
き、ベルト寿命を延長することができる効果がある。

【００４１】本願の請求項２に係る発明は、補強布がポ
リメタフェニレンイソフタルアミド繊維とポリエチレン
テレフタレート繊維とをポリメタフェニレンイソフタル
アミド繊維の重量比率が２５〜７５％になるように混合
した糸を用いて製織した布である動力伝動用ベルトであ
り、上記補強布の糸の材質と重量比率を特定することに
より１プライでも充分に耐摩耗性があってベルト寿命の
延長に寄与している。

【００４２】本願の請求項３に係る発明では、補強布が
アラミド繊維の紡績糸とポリエチレンテレフタレート繊
維の紡績糸とを混撚りした糸からなり、また請求項４に
係る発明では、アラミド繊維がポリメタフェニレンイソ
フタルアミド繊維である動力伝動用ベルトであり、いず
れも耐摩耗性とともに可撓性に富んだ動力伝動用ベルト
になる。

【００４３】本願の請求項５に係る発明は、伸張ゴム層
と圧縮ゴム層の露出面に、パラ系アラミド繊維からなる
短繊維を突出させた動力伝動用ベルトであり、露出面の
摩擦係数を低下させることにより、駆動する時の騒音を
軽減することができる効果がある。

【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】本発明の他の動力伝動用ベルトの断面斜視図で
ある

【図３】本発明の動力伝動用ベルトに使用する補強布の
製造工程の一部を示す図である。

【図４】本発明の動力伝動用ベルトに使用する補強布の
斜視図である。

【符号の説明】

１動力伝動用ベルト２圧縮ゴム層３伸張ゴム層４心線５接着ゴム層６Ｖ状溝部７頂部１０補強布１３接合部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】短繊維をベルト幅方向に配向するように
混入したゴムを圧縮ゴム層と伸張ゴム層に配し、そして
心線を接着ゴム層に埋設し、圧縮ゴム層から伸張ゴム層
に至ってプーリ凸部に嵌合するＶ状溝部を一定間隔で設
け、かつＶ状溝部の頂部を心線の位置を越えて伸張ゴム
層にまで到達させた動力伝動用ベルトであり、該伸張ゴ
ム層の表面の設けた補強布が１プライで、その接合部が
ミシンによる突き合わせジョイントであって、かつ補強
布がアラミド繊維とポリエチレンテレフタレート繊維と
を混合した糸を用いて製織した布であることを特徴とす
る動力伝動用ベルト。
【請求項２】補強布がアラミド繊維とポリエチレンテ
レフタレート繊維とをアラミド繊維の重量比率が２５〜
７５％になるように混合した糸を用いて製織した布であ
る請求項１記載の動力伝動用ベルト。
【請求項３】補強布がアラミド繊維の紡績糸とポリエ
チレンテレフタレート繊維の紡績糸とを混撚りした糸か
らなる請求項２記載の動力伝動用ベルト。
【請求項４】アラミド繊維がポリメタフェニレンイソ
フタルアミド繊維である請求項１、２または３記載の動
力伝動用ベルト。
【請求項５】伸張ゴム層と圧縮ゴム層の露出面に、パ
ラ系アラミド繊維からなる短繊維を突出させた請求項１
記載の動力伝動用ベルト。