JPS5854038A - ベルト用外被帆布 - 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】 本発明は、耐屈曲疲労性、耐摩耗性にすぐれたベルト用
外被帆布に関する。従来タイミングベルト、■ベルト等
のベルト用外被帆布に使用されている材質としては、ン
ーヨン、ナイロン。

綿尋の繊維があるが、レーヨンは寸法安定性が悪くナイ
ロンはモジュラスが低く使用中の伸びが大きく、耐湿熱
劣化大でかつ使用中ＶＣ，溶融劣化による亀裂を生じ、
ベルトが破断するなど問題があった。

綿は引張強さが低く１寸法安定性が低いのでベルト形状
の安定性に問題があり、更に伸びが不十分で耐屈曲疲労
性が悪く、亀裂によるベルト破壊などの問題がある。特
に近年タイミングベルト用外被帆布が自動車用タイミン
グベルトに用いられる場合などでは、エンジンルームの
温度上昇のため、ナイロン繊維からなる外被帆布は、半
溶融化し、寿命が短かくなるなどの問題がある。

一方、■ベルトの場合もし摩擦係数が高く。

スリップがほとんどなければ、ベルトがプーリの側壁に
沿ってノーりに円滑に滑り込まず、異常音が発生したり
、ベルトが大きく振動したりする。一方摩擦係数が低す
ぎると、スリップが大きくなり、伝動効率が低下すると
ともに摩擦熱を発生する。その結果、ナイ１７ン、ポリ
エステルのような熱可塑性繊維の場合、ベルトがスリッ
プすると熱軟化または熱溶融を４にし、そのため異音を
発したり、早期に摩れする場合がある。一方、■ベルト
はノー　リ中で受けるくさび効果により大きな圧力を受
けているので、■ベルトには剛性が要求される。この剛
性はゴム部で受は持ってはいるが、外被を巻くことによ
り、さらに剛性を上げているので、外被帆布を有するＶ
ベルトは、帆布が摩耗してしまうと直ちに使用に耐えな
（なる。従ってＶベルトの外被帆布の耐摩耗性は特に重
要である。

また、Ｖベルトはプーリにより伸長、圧縮変形による屈
曲が繰り返されるため、外被帆布にはベルトの進行方向
における柔軟性が要求される。一般にＶベルトの外被帆
布のたて糸、よこ糸は、互いに９００の角度をなしてお
り、ベルト長さの方向には糸の伸縮でなく、糸の角度変
化に対する柔軟な伸縮性と良好な可撓性を有する耐屈曲
疲労性が要求される。

またポリエステル、ティーンなどの合成繊維は、そのま
までは、エラストマーと接着しにくいので、あらかじめ
接着剤による処理が必要である。

本発明は、従来のこれら材質の有する欠点を除くと共に
ベルト用外被帆布に要求される上記諸物件を満足する帆
布を見出すため、ポリエステル繊維を材質とするベルト
用外被帆布の改良について検討し１本発明に到ったもの
である。

すなわち本発明は、固有粘度が０６以上、複屈折率（△
ｎ）が００３〜０１３で破断伸度が８０％以上の低配向
ポリエステル繊維を撚糸後編織成してなることを特徴と
するベルト用外被帆布である。

ここに固有粘度とは、ポリニスデルｘ２ｇをオルトクロ
ルフェノール１００ｍＡ’に浴１１ζし。

２５℃で流管粘度Ｒ１によりｉｔη足した値であるが。

固有粘度は０６以上である必要がある。

タイミングベルト、■ベルｔとして使用される際の苛酷
な応力に耐え得る１１モ強度、低伸度及び耐熱性を保持
すしめるためである。ポリエステル繊維の複屈折率（△
ｎ）は０（）３〜０１３の範囲にある必要がある。複屈
折率が０．０３未満では、布帛を後処理工程で熱処理す
る際、強力低下が著しく、使用に耐えることができない
。

低配向ポリエステル繊維の抜力】１折本が０１３を越え
ると該繊維に若干強めの撚りを掛けたのち、これを織成
又は編成して外被帆布としたのち、ゴムに沿って適合さ
せ、緊密に成型せしめるに十分な伸び、柔軟性を得るこ
とができない。

低配向ポリエステル繊維の破断伸度は８０％以上である
必要がある。タイミングベルト用外て織編成したのちの
布帛の伸度を約１５０〜４００％もしくは約８０〜３０
０％とすることングベルト又はＶベルトの場合、ベルト
の抗張力は、エラストマー中に接着埋設された萬強力低
伸度のポリエステル、レーヨン、ガラス、ステイール等
の繊維によって与えられる。一方外被帆布には、適切な
摩擦係数を有すること、耐摩耗性が良いこと、耐屈曲疲
労性が良いこと。

エラストマーとの接着力が良〜１ことなどが要求　５− されるのであるが、これらの要求特性を満すためには一
要因として外被帆布の伸度は、タイミングベルトの場合
は約１５０〜４００％、Ｖベルトの場合は約８０〜３０
０％の範囲にあることが必要である。

本発明でいうポリエステルは、テレフタル酸を主たる酸
７成分とし、少なくとも１種のグリコール、好まＬ＜は
エチレングリコール、トリメチレングリコール、テトラ
メチレングリコールから選ばれた少なくとも１１ｍのフ
ルキンングリコールを主たるグリコール成分とするポリ
エステルを主たる対象とする。

また、テンフタルｒ挟成分の一部を仙の二官能性カルボ
ン酸成分で置換えたポリエステルであってもよく、又は
グリフール成分の一部を主成分以外の上記グリコール、
若しくは他のジオール成分でｆｆｉ換えたポリエステル
であってもよい。

ここで使用されるテレフタル酸以外の二官能性カルボン
酸としては１例えばインフタル酸。

ナフタリンジカルボン喰、ジフェニルジ力ルポ　６− ン酸、ジフェノキシェタンジカルポン酸。β−ヒトｐキ
シエトキシ安息香酸、ｐ−オキシ安息香酸、５−ナトリ
ウムスルホインフタル酸、アジピン酸、セバシン酸、１
．４−シクロヘキサンジカルボン酸の如き芳香族、脂肪
族、脂環族の二官能性カルボン酸をあげることができる
。また、上記グリコール以外のジオール化合物としては
例えばシクロヘキザン−１，４−ジメタツール、ネオペ
ンチルグリコール、ビスフェノールＡ、ビスフェノール
Ｓの如き脂肪族、脂環族。

芳香族のジオール化合物およびポリオキシアルキレング
リコールをあげることができる。

かかるポリエステルは任意の方法によって合成したもの
でよい０例えばポリエチレンテレフタレートについて説
明すれば１通常、テレフタル酸とエチレングリコールと
を直接エステル化反応させるか、テレフタル酸ジメチル
の如きテレフタル酸の低級アルキルエステルとエチレン
グリコールとをエステル交換反応させるか又はテレフタ
ル酸とエチレンオキサイドとを反応させるかしてテン７
タル酸のグリコールニスデル及び／又はその低重合体を
生成させる第１段階の反応と、第１段階の反応生成物を
減圧下加熱して所望の重合度になる土で重縮合反応させ
る第２段階の反応によって製造される。

得られたポリエステルから複屈折率が０．０３〜０．１
３の低配向ポリエステル繊維を得るには。

たとえば、溶融紡糸法により紡速２．５００〜４，００
０ｍ／ＩＩＩ！Ｉで捲き取ることにより得ることができ
る。

織編成に用いる低配向ポリエステル繊維の維贋は５０〜
１０００デニールの範囲で辿常選ぶことができる。

低配向ポリエステルＩａｍを編成するＶＣは、あらかじ
め少し強めの撚りを、明は糸条の抱合性を強めておく必
要がある。撚数は１００〜５ＯＯＴ／ｍの範囲を用いる
ことができるが、％Ｋ。

１５０〜ａｏｏＴ／ｍの範囲が好ましい、撚糸は１片撚
りでも両撚りでもよいが、後処理としてゴムと接着処理
をｂ−すので、工程を簡略化するには片撚りでよい、織
成はいかなる方法でもよいが、平織又は綾織が最も好ま
しい。織密度は経組織、緯組織ともに２０〜６０エンド
／イ汁の範囲で選ぶのが好ましい。編成は、経編でも緯
編でもよい。編成密度は経組織、緯組織ともに３０〜６
０本／インチの範囲で選ぶことができる。Ｉ通常タイミ
ングベルトには編物が用いられ、■ベルトには織、　ｔ
ａ物が用いられる。

布帛をゴムに接着させるには、たとえばパルカボソドＥ
　（ＩＣＩ■製品）、レゾルシンーオルムアルデヒド液
（１０％）などを用いて接着せしめることができる。接
着処理温度などの接着条件は、たとえば２００〜２５０
℃の範囲の通常の条件を選ぶことができる。以上詳説し
た本発明の外被帆布は従来の外被帆布にない耐屈曲疲労
性を有し、長時間の走行寿命を有するものである。

以下に実施例により１本発明をさらＶｃ、に体的に例示
する。実施例において％はすべて重量％を意味する。

外被帆布あるいはタイミングベルトの評価は一〇− 以下の方法に従って実施した。

（１１外被帆布物性 編物は巾！インチ長さ５ｃｔｒのサンプルピースに溶融
切断し、引張速度”　Ｏｃｍ　／　ｓｉｎでインス）ｐ
ン引張試験機で試験した０強力はαあたりの強力に換算
し、伸度は表示伸度を用いた。

（２）　　ベルト走行試験 第１図のごとき相対する２つのプーリ駆動プーリー１と
補助プーリー２の間にベルトをかけ、駆動プーリー１を
３０００回／分の速度で回転させ、スタート時からの経
過時間から対応する走行拒離を算出１−で表（−た。

■　外被帆布の疲労亀裂性 Ｏ・・・・・・５万す定行後、１００本のベルトに１本
も亀裂ｌｃし。

×・・・・・・５万ｉ走行後％１００本のベルト中１０
本以ｈＫ亀裂が認められた。

■　ベルト走行結果 １００本のベルトを６万ｋａ７！！行せしめた１０　− 後の外被帆布に起因する破壊 Ｏ・・・・−・外被帆布に起因するもの１本もなし△・
・・・・・外被帆布に起因するもの１−１０本×・・・
・・・外被帆布に起因するもの１１本以上実施例１ 固有粘度ｃ以下ＩＶといつ）　ｏ、　ｓ　ｏのポリエチ
レンテレフタレートを３２００　ｍ／　ＭＩＮの速度で
紡糸した１　８０　ｄａ　−３６ｆｉｌの［＆維（△ｎ
−（１０４２，節水収縮率５％、伸度３２０％）を２本
合糸し片撚りにて撚糸しく　ｚ　ｏ　ｏ　Ｔ／Ｍ）％次
の組織の緯編をダブルニット組織で編成した。

タテ組織　ループ数　４０グ／インチ ヨコ組織　ループａ　　４０ケ／インチこれをＶａｌｃ
ａｂｏｎｄ　Ｅ　（Ｉ　ＣＩ■製品）／レゾルシンーホ
ルムアルデヒド溶液の１０％液でゴムと接着するよう処
理した。

実施例２ Ｉ　Ｖ　Ｏ，６ｓのポリエチにンテンフタレートな３５
００７７１　／　ｍの速度で紡糸した１５５＋Ｉｅ−４
８ｆｉｌの長５ｅａｒ△ｎ＝０．０３８．沸水収縮率５
％。

伸度１１５％）を２本合糸し片撚りにて撚糸しく３００
Ｔ／Ｍ）、次の組織の経編を編成した。

タテ組織　ループ数　５５り゛／インチヨコ組織　ルー
プ数　４（）り７インチこれをＶａｌｃａｂｏｎｄ　Ｅ
　（Ｉ　ＣＩ（ｒ４）製品）／レゾルシンーポルムアル
デヒ１′ηノ液の１０％の曲でゴムと接着するよう処理
した。

比較例１ 経糸にナイρンフイフメント２１０ｄｅ、ｇ糸にナイｐ
ンフィラメントを捲縮加工したウーリーナイ１ノ糸と呼
ばれるものな用いた。

次の組織で、平織構造にて織成した。

タテ組織　　２　１　０　ｄｅ　　１本　　７０工ンド
／インチヨコ組織　　４２０ｄｅＳ本台糸　５０工ンド
／インチこれをレゾルシン−ホルムアルデヒド溶液（１
０％）でゴムと接着するよう処理した。

比較例２ Ｉ　Ｖ　Ｏ，６５のポリエチレンテレフタレート２００
０　ｍ７ｍの速度で紡糸した１　５５　ｄｅ−４８ｆｉ
ｌの長繍維Ｃ△ｎ＝０．０２．沸水収縮率５０％、伸度
４６０％）全２本合糸し片撚り１ｃｆＰ！糸しく　３０
０Ｔ／Ｍ）、次の組織の経編を編成した。

タテ組織　ループ数　５５ケ／インチ ヨコ組織　ループ数　４０ケ／インチ これをＶａｌｅａｂｏｎｄ　Ｅ　（Ｉ　ＣＩ■製品）／
レゾルシンーホルムアルデヒド溶液の１０の液でゴムを
接着するよう処理した。

比較例３ Ｉ　Ｖ　Ｏ，８Ｇのポリエチレンテレフタレートを３２
００ｍ／Ｍの速度で紡糸し、さらにこれを２００℃で５
０％延伸した１８０ｄｅ／３６ｆｉｌの長ｍｍＣ△ｎ：
ｏ、０９０．沸水収縮率２０％、伸度６０％）を２本合
糸し片撚りにて撚糸した（２００Ｔ／Ｍ）。

次の組織の緯編をダブルニット組織で編成した。

　１３− タテ組織　ループ数　４０ケ／インチ ヨコ組織　ループ数　４０ケ／インチ これをＶａｌｃａｂｏｎｄ　Ｅ（Ｉ　ＣＩ＠ｌ　％品）
／レゾルシンーホルムアルデヒド溶液の１０％液テコム
と接着するよう処理した。

以上の試作品を用い、タイミングベルトを作成、走行テ
ストを行った結果、下記の表−１の結果を得た。

表−１タイミングベルト走行納采 １４− 評価基準 １）ベルト形状 Ｃ）・・・歯の形状が美しく出る。

ｌ＼・・・歯が少し丸味をおびる。

×・−・歯の形がくずれる。

２）ｉｌｉ４溶融性 ０・・・溶酸なし　　　×・−・溶融劣化する３）ベル
ト走行寿命 Ｏ・・・１５万軸以上　　△・・・１０万紬以下×・・
・５万ｉ以下 実施例３ ＩＶｏ、６５のポリエチレンテレフタレートを３２００
Ｈ／ｍの速度で紡糸した２　５０　ｄｅ／８０ｆｉｌの
長繊維（△ｎ＝ｏ、ｏ　４０　、１）Ｉｌｌ水収ｌ／ａ
率５％、伸度１２０％）を３本合糸し１片撚りにて撚糸
しく撚り２００Ｔ／Ｍ）、次の組織の平織の織物を織成
した。

タテ組織　　３０工ンド／インチ ヨコ組織　　３０工ンド／インチ これをＶａｌｃａｂｏｎｄ　Ｅ　（Ｉ　ＣＩ■製品）／
レゾルシンーホルムアルデヒドの１０％液テゴムト接着
するよう処理した。

■ベルト外被帆布とし、ての評価結果を表〜１に示す。

実施例４ ｒ　ｖ　ｏ、　ｓ　ｏのポリエチレンテレフタレートを
３５００　ｇ／ａｉＲの速度で紡糸した亘５５　ｄｅ−
４８ｆｉｌの長繊維（△ｎ＝ｏ、０４Ｆｉ、沸水収縮率
５％、伸腹水収縮率５％２本合糸し１片撚りにて撚糸（
３００Ｔ／Ｍ）Ｌ、次の組織の経編を編成した。

タテ組織　　ループ数　　５０ケ／インチヨコ組織　　
ループ数　　５０ケ／インチこれをＶａｌｃａｂｏｎｄ
　Ｅ　（Ｉ　ＣＩ（−Ｈ品］／レゾルシン−ホルムアル
デヒド溶液の１０％の液でゴムと接着するよう処理した
。（編物の初期伸びをとるよう、タブ、旦）に少し広げ
た） 評価結果を表−１′に示す。

比較例４ 経糸Ｋ　２０’Ｓ綿糸を３本引揃え合糸し１片撚にて１
６０　Ｔ／Ｍの撚りをかげた。

緯糸も回しく２０′Ｓ綿糸を３本引揃え合糸し、片撚り
にて１６０Ｔ／Ｍの撚りをかけた。

下記ｍ織にて綾織り（２／２　）にて製織した。

タテ組織　　４０工ンド／インチ ヨコ組織　　４０工ンド／インチ これをレゾルシンホルムアルデヒド１（１０％）でゴム
と接着するよう処理した。

評価結果を表−Ｉ　ＦＣ示す。

比較例５ 固有粘度ｃ以下ＩＶという）ゝ０６５のポリエチレンテ
レフタレートを２０００　ｇ（／ｌ１ｉＤｌの速度で紡
糸した２５０ｄｅ−８０目ｌの長繊維（△ｎ　＝　０．
０２排水収縮′４５％、伸度４３０％）を３本合糸し、
片撚りＫで撚糸しくｍす２００Ｔ／Ｍ）、　　次の組織
の平織の織物を織成した。

タテ組織　　３０工ンド／インチ １７１− ヨコ組織　　３ｏ工ンド／インチ これをＶａｌｃａ、ｂｏｎｄ　Ｅ（Ｉ　ＣＩ＃Ｊｉ　８
品）／１ノゾルシンーホルムアルデヒドの１０％液でゴ
ムト接着するよう処理した。

評価結果を表−１に示す。

比較例６ Ｉ　Ｖ　０．８０のポリエチレンプレフタレートを３２
００　ｍ／１ｍの速度で紡糸し、さらにこれを２００℃
で３０％延伸したＩ　ＨＯ（ｌｅ−３６ｆｉｌσ）長繊
維（△ローα０９０．沸水収棒率２０％、伸度６０％）
を４本合糸し、片撚りにて撚糸しく撚り２００　Ｔ／Ｍ
）、次の組織の平織の織物を織成した。

タテ組織　　３０−Ｉ〜ンド／・イ／手ヨーＪ組ｆ哉　
　＋（Ｑエンド／・インチこれをＶａｌａａｂｏｎｄ　
Ｅ　（Ｔ　ＣＩ　（４’４１　ｇ品）／レゾルシンーホ
ルムアルデヒドの１０％液でゴムと接着するよう処理し
た。

評価結果を表−１に示す。

１８　− 以上の試作外被帆布を用い、Ｖベルトを作成走行テスト
を行った結果、下記の結果を得た。

表−１■−ベルト走行テス＋［果 評価基準 １）Ｖベルト外被帆布 ○・・・５万一走行台、１００本のベル）Ｋ１本も亀裂
なし。

×・−・５万藷走行台、Ｉｏｏ本のベルトに１０本以上
亀裂認められる。

２）Ｖベルト走行結果 １００本のＶベルト６万一走行台の外被帆布原因に依る
破壊 ○・・・外波帆布によるもの１本もなし△・・・　　〃
　　　　　　　ｌ〜１０本×・・・　　　　　　　　　
１１本以上

【図面の簡単な説明】

第１図はベルト走行試験機の側面図である。 ｌは駆動ノー！Ｊ−，２は補助ブー９−．３は走行試験
用ベルトである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 固有粘度が０６以上、複屈折率（△ｎ）が０．０３〜０
   ．１３で破断伸度が８０％以上の低配向ポリエステル繊
   維を撚糸したのち編織成してなることを特徴とするベル
   ト用外被帆布。