JPS5891947A - 歯付ベルト - Google Patents

歯付ベルト

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JPS5891947A
JPS5891947A JP18996081A JP18996081A JPS5891947A JP S5891947 A JPS5891947 A JP S5891947A JP 18996081 A JP18996081 A JP 18996081A JP 18996081 A JP18996081 A JP 18996081A JP S5891947 A JPS5891947 A JP S5891947A
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rubber
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toothed belt
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parts
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JP18996081A
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JPS6048658B2 (ja
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Tomoji Mashita
真下 智司
Hajime Kakiuchi
垣内 一
Masahito Nakajima
中嶋 正仁
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Mitsuboshi Belting Ltd
Original Assignee
Mitsuboshi Belting Ltd
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    • 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
    • F16G1/28Driving-belts with a contact surface of special shape, e.g. toothed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2105/00Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
    • B29K2105/06Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts
    • B29K2105/12Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts of short lengths, e.g. chopped filaments, staple fibres or bristles
    • B29K2105/14Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped containing reinforcements, fillers or inserts of short lengths, e.g. chopped filaments, staple fibres or bristles oriented

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

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】 本発明は歯付ベルト、特にカーボンブラックならびに高
結晶性、低不飽和性熱可塑性ポリマーまたはカーボンブ
ラック、天然繊維または合成繊維の短繊維ならびに高結
晶性、低不飽和性熱可塑性ポリマーで補強し、かつ成型
時の伽熱流動性を改良せしめた高硬度高弾性ゴム組成物
をベルトの歯型部、背面部に使用した、従来の歯付ベル
トに比し、歯元クラックの発生を阻止し、高負荷におい
ても、十分、耐え′る圧入方式による歯付ベルトに関す
るものである。
従来の歯付ベルトの破損現象は、第1図に示すベルト背
面(1)に主に背ゴムの耐熱性、耐屈曲性に起因してク
ラックが発生しく以下背面クラックという)寿命に至る
か、または、歯元(5)において主に心線(2)と歯ゴ
ム(3)との接着性及び底ゴムの強度並びにゴム付帆布
からなる下布(4)の強度、伸びに起因してクラックが
発生しく以下歯元クラックという)寿命に至る場合が大
部分を占めている。
特に、低負荷高温走行条件下では背面クラックが起りや
すく、高負荷走行条件下では歯の変形による歯元クラッ
クを生じる場合が多い。
このような歯付ベルトの破損現象に対し、従来より、ベ
ルトライフの向上の方策として、背ゴムの耐熱性の改良
、下布の改良、心線と底ゴムの接着力を上げること、底
ゴムの強度を上げることが行なわれているが、何れも、
現在のところ充分な効果を得るには至っていない。
特に底ゴムの強度を上げるための方策として行なわれて
いる補強性の強いl5AF、SAF、HAFなどの如き
カーボンブラックを使用するか、またはカーボンブラッ
クを増量するなどの従来の方法では、ゴム組成物の粘度
が上昇し、加熱成型の時の流れが悪くなって、圧入方式
で歯付ベルトの製造が困難である。
ここで言う玉入方式歯付ベルトの製造法とは、溝付金型
にゴム付帆布を巻装し、ゴム付帆布の上に一定のテンシ
ョンをかけて、心線をベルト長手方向に螺旋状に並列に
巻き付け、その心線を被って一定厚みのゴム層を巻装し
、該ゴム層の一部を心線の間を通じて金型の溝内へ圧入
させて、ベルトの歯部を成型した後、加硫する方法であ
る。
そこで、前述のような問題点を解決すべく本発明者等は
鋭意研究を重ね、その結果、カーボンブランクならびに
高結晶性、低不飽和性熱可塑性ポリマーでまたはカーボ
ンブラック、短繊維ならびに高結晶性、低不飽和性熱可
塑性ポリマーで補強したゴム組成物を歯付ベルトの背ゴ
ム及び歯ゴムに使用することにより、背ゴム及び歯ゴム
の強度を著しく向上せしめると共に、加熱成型時の流動
性を著しく向上させることができ、これによって従来の
圧入方式による歯付ベルトの製造を容易かつ可能ならし
め、また該ゴム組成物を使うことによって歯付ベルトの
歯部の剛性が増大し、高負荷使用条件下においても歯部
の変形を少なくし、高ベルト寿命を従来に比し著しく向
上せしめることを知見す゛るに至った。この場合、高結
晶性、低不飽和性熱可塑性ポリマーを使った該ゴム組成
物の耐熱性は、従来に比し低下することはもちろん、該
組成物を使った歯付ベルトの低負荷高温の使用条件下に
おいても、従来に比しベルト寿命の低下を来たすもので
はないことも分った。
即ち、本発明は、上記知見にもとづき発明されたもので
、特に高負荷使用条件下においても顕著にベルトライフ
を向上せしめ、走行時歯型部の変形の少ない高強度を有
する歯付ベルトを提供することを目的とし、カーボンブ
ラックならびに高結晶性、低不飽和性熱面゛塑性ポリマ
ーで、またはカーボンブラック、短繊維ならびに高結晶
性、低不飽和性熱可塑性ポリマーで補強し成型加硫後の
硬度が70〜90度(J工5−A)を有し、加熱成型時
の流動性を著しく改良せしめた特殊なゴム組成物を歯付
ベルトの背ゴム、歯ゴムなどに使用することを特徴とす
る。
ここで云う高結晶性、低不飽和性熱可塑性ポリマーとは
炭素数8に対し1ケの二重結合を有するポリマーであり
、例えば、 で表わされるトランスポリオクチツマ−(transP
olyoctenamer )はその1例として挙げら
れる。
一方、他の熱可塑性ポリマー、例えば低分子量ポリエチ
レン、低分子量ポリプロピレン等を使用した場合は公知
の如く熱時の物性低下が大きく、高負荷走行時の発熱に
よって歯付ベルトの歯が変形し、早期破損を起す傾向を
有する。
またここで使用する前記短繊維は、ポリアミド。
ポリニーステル、カーボンファイバー、人絹、綿等すべ
ての天然繊維または合成繊維の短繊維を含む。
しかして前記本発明歯付ベルトに使用するゴム組成物の
配合は、ゴム100重量部に対し、高結晶性、低不飽和
性熱可塑性ケリマー5〜50重量部、カーボンブラック
は必要硬度、弾性に応じ適宜添加補強または、ゴム10
0重量部に対し高結晶性、低不飽和性熱可塑性ポリマー
5〜50重量部、アスペクト比(長さ/直径)10〜1
,000の短繊維2〜30重量部およびカーボンブラッ
クを必要硬度、弾性に応じ適宜添加補強したものであり
、就中、高結晶性、低不飽和性熱可塑性ポリマー8〜4
0重量部および短繊維5〜20重量部′は最も好ましい
範囲である。
また、前記各種短繊維のうち二種以上の短繊維を添加混
入すること先可能である。
ここで、高結晶性、低不飽和性熱可塑性ポリマーの添加
量が5重量部より下では、粘度を下げる効果が弱く、加
熱流動性を改良することができなく、又、50重量部を
こえると、物性低下を起す。
又、天然または合成繊維の場合は、アスペクト比が10
より小さいと、補強効果が弱く、1000より大きいと
、ゴム組成物の加熱流動性が悪くなる。
同様に、添加量が2重量部より少ないと補強効果が弱く
、30重量部−を超えると、ゴム組成物の加熱流動性が
悪くなり、圧入方式で歯付ベルトを製造することが困難
になり、本発明の意図するライフを向上せしめた歯付ベ
ルトを得ることはできない。
従って、本発明の歯付ベルトに使用するゴム組成物は、
そのライフを充分改良せしめ、圧入方式でベルトを製造
するためには、高結晶性、低不飽和性熱可塑性ポリマー
およびアスペクト比が10〜1000の短繊維を前記の
範囲内において添加するのが最も好適であり、かつ必要
である。
前記高結晶性、低不飽和性熱可塑性ポリマーまたは高結
晶性、低不飽和性熱可塑性ポリマーならびに短繊維を添
加する特殊ゴム組成物のゴムとしては、OR(クロロプ
レンゴム)、5BR(スチレン・ブタジェンゴム)NR
(天然ゴム)などが使用され、これには通常用いられる
カーボンブラックなどの補強剤、充填剤、軟化剤、粘着
剤、加硫促進剤、硫黄などを配合することができる。
次に前記ゴム組成物を混合する方法としては、特に制限
はなく、例えばバシパリーミキサー、ニーダ−、カレン
ダーロールなどを用い、適宜公知の手段、方法によって
混練することができる。
以下、本発明を実施例により更に説明をDIえるが、本
発明はかかる実施例に限定されるものではないことは云
う迄もない。
(実施例) 背ゴム及び歯ゴムを下記第1表の如き配合ゴムを使用し
て歯付ベルトを作成した。表中、比較例は従来のゴム組
成物の例であり、本発明に係るT−1は、高結晶性、低
不飽和性熱可塑性ポリマーで、流動特性を改良した本発
明歯付ベルト用高硬度、高弾性ゴム組成物、T−2は高
結晶性、低不飽和性熱可塑性キリマーで流動特性を改良
し、ならびに芳香族ポリアミド短繊維で擢強した本発明
歯付ベルト用高硬度、高弾性ゴム組成物である。
第   1   表 そして、上記配合にもとづき、バンバリーミキサ−で混
練し、そのゴム組成物を通常の加硫条件150℃×30
分で加硫した。
未加硫物のムーニー粘度、加硫物の物性は第2表に示す
如くであった。
第   2   表 第2表より明らかな如く、本発明歯付ベルト用ゴム組成
物は、高硬度、高弾性を有するにも拘らず、低いムーニ
ー粘度を示し、加熱時の流動特性が著しく良くなってい
ることがわかる。
次に前記第1表に示す各配合ゴムを使用した歯付ベルト
L型(歯のピッチ9.525m、長さ31.5インチ、
巾0.75インチ芳香族ポリアミドロープ心線使用)を
圧入方式で作成したが、第1表比較例2のゴム組成物を
使用した場合は、歯型が十分に出す、歯ゴム(3)は第
3図に示す如くゴムが金型歯部に十分充填せず、歯先が
丸味を帯びた形状になり、走行試験を実施するに値いし
ないものか得^ ることかできなかった。
一方、゛高硬度、高弾性を有する本発明歯付ベルト用ゴ
ム組成物は、従来の比較例1のゴム組成物と同程度の良
好な歯型をもつ第1図、第2図の如きベルトを作成でき
た。
そこで、引続き比較例2のゴム組成物を使った歯付ベル
トを除く他の3種の歯付ベルトの走行試験を行ない、そ
の結果を調べたところ、第3表の通りであった。
(以下、余白) 第   3    表 第3表中、脈動試#は平均軸荷重50Kgにてサインカ
ーブで脈動させヤ歯元クラック発生までの時間を測定し
、高負荷低速走行試験はプーリー歯数26で175 O
rpm 、 )ルクa、5Kp、m  において歯元ク
ラック発生までの時間を測定し、7200 rpm走行
試験は110℃で駆動プーリー(歯数18 、7200
 rpm ) 、従動プーリー(歯数36)アイドラー
プーリー62−で負荷5馬力で行なったO 上記第3表から明らかな如く、本発明歯付ベルトは、1
10℃の熱時走行試験において、従来の歯付ベルトとほ
ぼ同等の性能を有し、脈動試験及び低負荷走行試験にお
いては、従来の歯付ベルトに比し、歯元クラック発生ま
での時間が4倍〜8倍と著しく向上しており、本発明歯
付ベルトが顕著な効果を奏することが窺知される。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図は本発明に係る歯付ベルトの部分断面図
、第3図は歯型が完全でない歯付ベルトの部分断面図で
ある。 (1)・・・・・・・・・・・背コム(背面コム層)。 (2)・・・・・・・・・・・心線。 (3) °゛−°−“°゛歯ゴム(歯型部ゴム層)。 (4)・・・・・・・・・・・ゴム付帆布。 (5)・・・・・・・・・・・歯元。 (6)・・・−・・・・・・・短繊維。 等1a 竿zga

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 ゴム100重量部に対し、高結晶性低不飽和性熱
    可塑性ポリマー5〜50重量部を添加混入し、成型加硫
    後においてJ工S−Aによる硬度で70〜90度を有す
    ゛る高硬度高弾性ゴム組成物をベルト歯型部ならびにプ
    ルト背面部に使用してなることを特徴とする歯付ベルト
    。 2 ゴム100重量部に対し、高結晶性低不飽和性熱可
    塑性ポリマー5〜50重量部、アスペクト比(長さ/直
    径)10〜l、000の天然繊維または合成繊維の短繊
    維2〜30重量部を添加混入し成型加硫後のJ工S−A
    による硬度で70〜90度を有する高硬度、高弾性ゴム
    組成物をベルト歯型部ならびにベルト背面一部に使用し
    てなることを特徴とする歯付ベルト。
JP18996081A 1981-11-26 1981-11-26 歯付ベルト Expired JPS6048658B2 (ja)

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JPS6048658B2 JPS6048658B2 (ja) 1985-10-29

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