JP2001208137A

JP2001208137A - 歯付ベルト

Info

Publication number: JP2001208137A
Application number: JP2000019394A
Authority: JP
Inventors: Nobutaka Osako; 信隆大迫; Akihiro Ueno; 明宏上野; Kazuhiro Takeda; 和宏竹田; Taisuke Nakai; 泰典中井
Original assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Current assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Priority date: 2000-01-27
Filing date: 2000-01-27
Publication date: 2001-08-03

Abstract

(57)【要約】【課題】歯布に含浸被覆されるゴム組成物に、フッ素
樹脂を摩擦係数低減作用が発揮されやすい形態にして大
量に含有させ、さらに前記ゴム組成物と歯布との接着成
分に減摩材を含ませ耐摩耗性および耐歯欠け性を改善し
た歯布被覆の歯付ベルトを提供する。【解決手段】背面部３を構成するゴム層を２層構造に
形成し、少なくとも前記２層構造の外側の層３ａを内側
の層３ｂよりも高硬度のゴムを使用し、前記歯布４の表
裏面及び内部が互いに連通状態になるように第１ゴム組
成物５を含浸被覆し、前記歯布４を構成する糸にグラフ
ァイトあるいは二硫化モリブデンのうちから選ばれた少
なくとも１種の減摩材を含んだ前記第１ゴム組成物５の
第１接着成分１３が付与された歯付ベルトである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車用エ
ンジンのカム軸及びインジェクションポンプの駆動用、
一般産業用機械の同期伝導用、小型機械に用いられる正
確な位置決め精度を要求される搬送用などに使用される
歯布被覆の歯付ベルトに関し、特に耐摩耗性および耐歯
欠け性を改善したものに関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車用エンジンのカム軸、インジェク
ションポンプ、オイルポンプ、水ポンプを同時に駆動し
ている歯付ベルトは、エンジンの高出力化やエンジンル
ールのコンパクト化に伴い使用条件が従来より一層厳し
くなり、更なる耐久性の向上が要求されてきている。ま
た、一般産業用に使用される同期伝導用の歯付ベルトや
小型機械に用いられる正確な位置決め精度を要求される
搬送用の歯付ベルトも、同様でベルトの取り替え周期の
延長を要求されている。

【０００３】歯付ベルトの故障形態は、心線の疲労によ
るベルトの切断と過負荷や歯布摩耗による歯欠けに大別
される。心線の疲労による切断に対しては、アラミド心
線や高強度ガラスの細径心線の使用、耐熱性に優れる水
素化ニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）組成物の使用、エンジ
ン側の改良としてベルト張力を始動時及び走行時共に一
定に保つオートテンショナーの使用などにより改良さ
れ、切断故障の発生は減少している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、歯欠けの発生
については、高強力タイプのナイロン６−６、アラミド
繊維を使用した歯布の使用などの対策が施されているも
のの、未だ十分ではない。そこで、歯布を被覆した歯付
ベルトの耐歯欠け性を更に向上させるために、歯布表面
の低摩擦係数化を図ることが有力視されている。ＥＰ０
６６２５７１Ｂ１には、歯布の織物層の外側にフッ素樹
脂を含むポリマーマトリックス層を吹き付け又は塗布に
よりコーティングする歯付ベルトが提案されている。こ
のフッ素樹脂は、特殊なポリマーマトリックス内に境界
層無しに結合されている。そして、このポリマーマトリ
ックスを歯布に結合させる。しかしながら、フッ素樹脂
がポリマーマトリックスに強固に結合されているため、
フッ素樹脂がマトリックスに囲われたままになって、フ
ッ素樹脂による摩擦係数低減作用が十分発揮できなくな
るという問題点があった。また、ポリマーマトリックス
の材質的制限から、含有できるフッ素樹脂量が少なく、
ポリマーマトリックス層の厚みも薄くなり、フッ素樹脂
による耐歯欠け性の向上が十分ではないという問題点が
あった。

【０００５】また、特開平７−１５１１９０には、歯布
の表面及び内部に繊維化したフッ素樹脂を含むゴム組成
物を含浸させ、歯布の裏面を接着層を介してベルト本体
のゴム層に結合する歯付ベルトが提案されている。ゴム
組成物中のフッ素樹脂を混練工程等により繊維化するの
は、ゴム組成物中のフッ素樹脂が異物化してゴム組成物
の強度を低下させないためである。しかし、ゴム組成物
中で繊維化したフッ素樹脂は、摩擦面に露出する機会が
少なく、フッ素樹脂による摩擦係数低減作用が十分では
なくなるという問題点があった。また、フッ素樹脂を繊
維化して異物化させずに強度を維持するために、歯布に
含浸させるゴム１００重量部に対して１〜３０重重量部
程度のフッ素樹脂しか含有させることができず、耐歯欠
け性の向上が十分ではないという問題点があった。

【０００６】本発明は、上記問題に鑑みてなされたもの
であって、歯布に含浸被覆されるゴム組成物に、フッ素
樹脂を摩擦係数低減作用が発揮されやすい形態にして大
量に含有させ、耐摩耗性および耐歯欠け性を改善した歯
布被覆の歯付ベルトを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、歯布に含浸被
覆されるゴム組成物と結合しないフッ素樹脂を、歯布の
表裏面及び内部であって歯布を構成する経糸や緯糸の繊
維フィラメントに近い部分まで分散配置させると、多量
のフッ素樹脂を含有させることができるとともに、フッ
素樹脂が摩擦面に対して露出する機会が増大し、フッ素
樹脂による摩擦係数低減作用を確実に発揮できる、とい
う知見を得て完成されたものである。

【０００８】すなわち、第１発明は、長手方向に沿って
所定間隔で配置した複数の歯部と、心線を埋設した背部
を有し、上記歯部の表面に歯布を被覆した歯付ベルトに
おいて、背面部を構成するゴム層を２層構造に形成し、
少なくとも前記２層構造の外側の層を内側の層よりも高
硬度のゴムを使用し、前記歯布の表裏面及び内部が互い
に連通状態になるように第１ゴム組成物を含浸被覆し、
この第１ゴム組成物内にフッ素樹脂が前記第１ゴム組成
物と結合されることなく分散されており、さらに前記歯
布を構成する糸にグラファイト或いは二硫化モリブデン
のうちから選ばれた少なくとも１種の減摩材を含んだ前
記第１ゴム成分との接着成分が付与され、前記第１ゴム
組成物と前記歯部及び前記背部を構成する第２ゴム組成
物とを加硫加圧により一体化したことを特徴とする。背
面部を構成するゴム層を２層構造に形成し、少なくとも
前記２層構造の外側の層を内側の層よりも高硬度のゴム
を使用したので、背面部の外側の層は高硬度のゴムで形
成されており、背面部の外側の層で耐摩耗性を高めるこ
とができる。歯布の表裏面及び内部が互いに連通状態に
なるように含浸被覆された第１ゴム組成物にすると、第
１ゴム組成物と結合しない状態のフッ素樹脂を歯布を構
成するフィラメントに絡ませることができ、更に大量の
フッ素樹脂を含有させることができる。歯布に二硫化モ
リブデンを含んだ第１ゴム組成物との接着成分を含ませ
ると、フッ素樹脂を保持する第１ゴム組成物が歯布を構
成する繊維周辺まで浸透し、結果的に大量のフッ素樹脂
を歯布に絡ませることができる。さらに上記第1接着成
分中にグラファイト或いは二硫化モリブデンのうちから
選ばれた少なくとも１種の減摩材を含ませることによっ
てグラファイト或いは二硫化モリブデンを繊維織物及び
それを構成する各繊維の表裏面に集束させることがで
き、結果的に大量のフッ素樹脂とグラファイト或いは二
硫化モリブデンとを歯布に絡ませることができる。

【０００９】また、第２発明は、長手方向に沿って所定
間隔で配置した複数の歯部と、心線を埋設した背部を有
し、上記歯部の表面に歯布を被覆した歯付ベルトにおい
て、背面部を構成するゴム層を２層構造に形成し、少な
くとも前記２層構造の外側の層を内側の層よりも高硬度
のゴムを使用し、前記歯布の表裏面及び内部に、フッ素
樹脂を第１ゴム組成物中のゴム１００重量部に対して５
０〜４００重量部添加して分散させた配合物又は、粉末
状のフッ素樹脂を第１ゴム組成物中のゴム１００重量部
に対して１００〜２５０重量部添加して分散させた配合
物を付着させ、さらに前記歯布を構成する糸にグラファ
イト或いは二硫化モリブデンのうちから選ばれた少なく
とも１種の減摩材を含んだ前記第１ゴム成分との第1接
着成分を付与し、前記フッ素樹脂は前記第１ゴム組成物
と結合させず、前記第１ゴム組成物と前記歯部及び前記
背部を構成する第２ゴム組成物とを直接結合させたこと
を特徴とする。そして、好ましくは、前記配合物を付着
処理前の歯布重量に対して７〜４０重量％付着させる。
さらに好ましくは前記２層構造の外側の層を、１００％
伸張時のモジュラスが４．５ＭＰａ以上で且つ内側の層
のゴムよりも１．０ＭＰａ以上大きく、切断時の伸度が
４００％以上であると共に、内側の層のゴムより硬度が
３度以上高い物性を有するゴムで形成してなる歯付ベル
トである。

【００１０】さらに背面部を構成する２層構造のゴム層
の外側の層が、水素化ニトリルゴムと不飽和カルボン酸
金属塩とを９８：２〜５５：４５の重量比で混合したポ
リマー成分１００重量部に対して、有機過酸化物０．２
〜１０重量部を配合して架橋したゴムで形成されている
ことが好ましい。さらに好ましくは前記第1ゴム組成物
と前記第１接着成分の間、或いは第１ゴム組成物と第１
接着成分とを跨って、第２接着成分としてイソシアネー
ト化合物を含んだゴム配合物を介在させ歯布用接着層を
設け、また更に好ましくは、前記フッ素樹脂を粉末状に
して粉末平均径を０．１〜５００μｍとしたものであ
る。背面部を構成するゴム層を２層構造に形成し、少な
くとも前記２層構造の外側の層を内側の層よりも高硬度
のゴムを使用したので、背面部の外側の層は高硬度のゴ
ムで形成されており、背面部の外側の層で耐摩耗性を高
めることができる。第１ゴム組成物と結合しないフッ素
樹脂を、第１ゴム組成物１００重量部に対して５０〜４
００重量部又は１００〜２５０重量部になる程度に大量
に含ませると、フッ素樹脂の摩擦面での露出の程度が大
きくなって摩擦係数低減作用を発揮する。

【００１１】また、前記第１発明及び第２発明におい
て、前記歯布の第１ゴム組成物に前記フッ素樹脂以外の
減摩材が添加されているか、又は、前記歯布の第１ゴム
組成物と前記歯部及び前記背部の第２ゴム組成物とが同
種であるものが好ましい。あるいは前記第1接着成分に
含まれているグラファイト或いは二硫化モリブデンが粉
末状であり、粉末の粒度が０．１〜５００μｍであるこ
とが好ましい。さらに、背面部を構成する２層構造のゴ
ム層の内側の層が、水素添加率９０〜９８％の水素化ニ
トリルゴム１００重量部に対して、カーボンブラック１
０〜８０重量部、可塑剤２〜１５重量部、有機過酸化物
０．２〜１０重量部を配合して架橋したゴムで形成され
ていることが好ましい。前記第１ゴム組成物にフッ素樹
脂以外の摩擦係数低減剤を添加すると、フッ素樹脂と摩
擦係数低減剤の両方による摩擦係数低減効果が発揮され
る。歯布の第１ゴム組成物とベルト本体の第２ゴム組成
物を同質にすると、歯布の第１ゴム組成物に大量の未結
合状態のフッ素樹脂を含ませても、第１ゴム組成物と第
２ゴム組成物の結合を確保できる。また、背面部を構成
する２層構造のゴム層の内側の層を、水素添加率９０〜
９８％の水素化ニトリルゴム１００重量部に対して、カ
ーボンブラック１０〜８０重量部、可塑剤２〜１５重量
部、有機過酸化物０．２〜１０重量部を配合して架橋し
たゴムで形成するようにしたので、静粛性や寿命向上に
必要な硬度やモジュラスの物性を有するもので背面部の
内側の層のゴムを形成することができるものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は、歯布の拡大断面図であり、
図２は、本発明の歯付ベルトの全体構造を示す図であ
る。図２において、歯付ベルトＡは、長手方向に沿って
所定間隔で配置した複数の歯部１と、歯部１と連続する
背面部３と、背面部３に埋設された心線２と、歯部１の
表面に被覆された歯布４とを有する構造である。背面部
３と歯部１は、第2ゴム組成物９で形成されたベルト本
体を構成する。また、歯布４は、ベルトの長手方向に延
在する緯糸７と、ベルトの幅方向に延在する経糸８とを
織成して成る。このように、歯布の繊維材料は、ベルト
の伝動面に被覆され、ベルト本体の表の全面又は一部に
被覆される。

【００１３】また背面部３及び歯部１はゴム層によって
形成されるが、背面部３を構成するゴム層を外側（歯部
１と反対側）の層３ａと、内側（歯部１側）の層３ｂの
２層構造に形成するようにしてある。

【００１４】ここで本発明において、背面部３の外側の
層３ａを構成するゴムとしては、水素化ニトリルゴムと
不飽和カルボン酸金属塩とを９８：２〜５５：４５の重
量比で混合したポリマー成分１００重量部に対して、有
機過酸化物０．２〜１０重量部を配合して架橋したゴム
であり、且つ１００％伸張時のモジュラス（引張弾性率
Ｍ１００）が４．５ＭＰａ以上であると共に切断時の伸
度が４００％以上の物性を有するゴムが用いられるもの
である。

【００１５】背面部３の外側の層３ａのゴムが、１００
％伸長時のモジュラスが４．５ＭＰａ未満であると、歯
付ベルトがテンションプーリやアイドラープーリ等と接
触した際の応力によるゴム変形が大きくなる場合に、ゴ
ムがこれに耐えることができなくなるために、耐摩耗性
や耐クラック性が小さくなってベルト寿命が短くなるも
のである。また、切断時の伸度が４００％未満である
と、屈曲による亀裂が発生し易く、ベルト寿命が短くな
るものである。この為に本発明では背面部３の外側の層
３ａのゴムとして上記のように、１００％伸長時のモジ
ュラスが４．５ＭＰａ以上であり且つ切断時の伸度が４
００％以上のものを用いるものであるが、１００％伸長
時のモジュラスが１０ＭＰａを越えると、切断時の伸度
を４００％以上に調整でき難くなるので、１００％伸長
時のモジュラスが４．５〜１０ＭＰａの範囲から外れな
いように伸度を調整するのが好ましい。

【００１６】また背面部３の外側の層３ａを構成するゴ
ムに用いられる上記の水素化ニトリルゴムとしては、耐
熱性の観点から水素添加率が少なくとも９０％以上であ
ることが必要であり、９２〜９８％が好適である。そし
てこの水素化ニトリルゴムに不飽和カルボン酸金属塩を
配合することによって、モジュラス（引張弾性率）を高
めるようにしているものであり、上記に規定した数値の
モジュラス（引張弾性率）や切断伸度、さらに高い引き
裂き強度を確保する為には、上記のように水素化ニトリ
ルゴムと不飽和カルボン酸金属塩とを９８：２〜５５：
４５の重量比で混合することが必要である。不飽和カル
ボン酸金属塩としては特に制限されるものではないが、
アクリル酸亜鉛やメタクリル酸亜鉛等を用いることがで
きる。尚、不飽和カルボン酸金属塩を用いず、カーボン
ブラックによる補強でモジュラス（引張弾性率）を高め
ることは可能であるが、ゴムの切断伸度や引き裂き強度
が低下してしまい、ゴムの変形や屈曲によるクラックの
発生に対する十分な耐久性を付与することができないの
で、好ましくない。

【００１７】この水素化ニトリルゴムと不飽和カルボン
酸金属塩からなるポリマー成分に配合される上記の有機
過酸化物は架橋剤として用いられるものであり、上記に
規定した数値のモジュラス（引張弾性率）や切断伸度を
確保する為には、上記のようにポリマー成分１００重量
部に対して有機過酸化物を０．２〜１０重量部配合して
架橋することが必要である。有機過酸化物としては、特
に制限されるものではないが、例えば、１，１−ジ−ｔ
−ブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘ
キサン、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ジブチルクミ
ルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、２，５−
ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサ
ン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオ
キシ）ヘキシン、１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ
イソプロピル）ベンゼン、ｔ−ブチルパーオキシイソプ
ロピルカーボネート等を使用することができる。またこ
のような有機過酸化物の他に、硫黄化合物、オキシムニ
トロソ化合物や、モノマー類、ポリマー類で共架橋剤と
して一般に使用されるものを適量添加しても差し支えな
い。

【００１８】さらに、これらの他に、上記に規定した数
値にモジュラス（引張弾性率）や切断伸度を確保し、適
度な引き裂き強度を確保する範囲で、カーボンブラック
や可塑剤等を適宜添加することもできる。水素化ニトリ
ルゴムと不飽和カルボン酸金属塩からなるポリマー成分
１００重量部に対して、カーボンブラックは５〜５０重
量部、可塑剤は２〜１５重量部配合するのが好ましい。
可塑剤としては耐熱性に優れたトリメリット酸系、ポリ
エステル系、ポリエーテル系、フタル酸系のものなどを
用いることができる。

【００１９】一方、本発明において、背面部３の内側の
層３ａを構成するゴムとしては、水素添加率９０〜９８
％の水素化ニトリルゴム１００重量部に対して、カーボ
ンブラック１０〜８０重量部、可塑剤２〜１５重量部、
有機過酸化物０．２〜１０重量部を配合して架橋したゴ
ムが用いられるものであり、歯部１も背面部３のこの内
側の層３ａと同じゴムで一体に形成されるものである。
可塑剤や有機過酸化物としては、上記したものを使用す
ることができるものであり、またこれらの他に、硫黄化
合物、オキシムニトロソ化合物や、モノマー類、ポリマ
ー類で共架橋剤として一般に使用されるものを適量添加
しても差し支えない。

【００２０】背面部３の外側の層３ａは上記のように高
モジュラスで硬度の高いゴムで形成している為に、ベル
トの振動による音の発生や寿命低下のおそれがある。こ
のために背面部３の内側の層３ｂを構成するゴムとし
て、外側の層３ａのゴムよりも低モジュラスで低硬度の
ものを用いることによって、ベルトの振動による音の発
生や寿命低下を抑えるようにしているものであり、背面
部３の内側の層３ｂを構成するゴムは硬度が６０〜７５
度の範囲にある必要が有り（１００％伸長時のモジュラ
スは２．５〜６．５ＭＰａになる）、硬度６５〜７０度
がより好適である（１００％伸長時のモジュラスは３．
０〜５．０ＭＰａになる）。背面部３の内側の層３ｂを
構成するゴムの硬度が６０度未満であると、歯付ベルト
がプーリとかみ合うときの歯部１の変形が大きくなって
寿命が低下する恐れが有り、硬度が７５度を超えるとベ
ルトの振動による音の発生が大きくなる恐れが有る。
尚、本発明においてゴムの硬度は、ＪＩＳＫ６３０
１に記載のスプリング式硬度計を用い、ＪＩＳＫ６
３０１に規定される方法に準じて測定した硬度である。

【００２１】そして背面部３の内側の層３ｂを構成する
ゴムとして上記のようなゴム組成を採用することによっ
て、硬度やモジュラス（引張弾性率）が上記の範囲の物
性のゴムで背面部３の内側の層３ｂを形成するものがで
きるものである。また背面部３の内側の層３ｂを構成す
るゴムの硬度やモジュラス（引張弾性率）は上記の範囲
に設定されるが、ベルトの振動による音の発生や寿命低
下を抑えながら高い耐摩耗性や耐クラック性を得るため
には、背面部３の外側の層３ａを構成するゴムは、この
内側の層３ｂのゴムよりも、モジュラス（引張弾性率）
が１．０ＭＰａ以上大きく、硬度が３度以上高くなるよ
うに設定したものを用いるのがよい。背面部３の外側の
層３ａと内側の層３ｂのゴムのモジュラス（引張弾性
率）が１．０ＭＰａ以上大きく、硬度が３度以上高くな
るように設定したものを用いるのがよい。背面部３の外
側の層３ａと内側の層３ｂのゴムのモジュラス（引張弾
性率）の差や硬度の差の上限値は特に設定されるもので
はないが、モジュラス（引張弾性率）の差の上限は７Ｍ
Ｐａ程度、硬度の差の上限は１５程度が好ましい。

【００２２】図１に示されるように、緯糸７と経糸８と
を織成してなる歯布４の表面と裏面と内部に、ゴムを主
体とする第１ゴム組成物５が含浸被覆されている。この
ゴム組成物５の内部に、粉末状のフッ素樹脂６が分散し
て配設されている。そして、フッ素樹脂６と第１ゴム組
成物５とは、結合されておらず、周囲の全部又は一部分
に隙間１０が形成されている。また、歯布４が被覆され
る歯部１や背面部３はゴムを主体とする第２ゴム組成物
９で形成されている。

【００２３】フッ素樹脂６と第１ゴム組成物５とは、フ
ッ素樹脂６が粉末状のままであって化学的に結合されて
いない。そのため、歯布４が摩擦作用を受けた場合、第
１ゴム組成物５に含まれるフッ素樹脂６が摩擦面に対し
て大きく露出し、摩擦係数低減作用を効果的に発揮す
る。また、フッ素樹脂６を粉末状にすると、歯布４を構
成する緯糸７と経糸８に絡むように大量に配合し、フッ
素樹脂６を歯布４の摩擦面に対して大量に供給できる。
さらに、歯布４の第１ゴム組成物５がベルト本体（歯部
１及び背面部３）の第２ゴム組成物９と、加熱加硫等で
化学的に結合しており、第１ゴム組成物５に大量の粉末
状フッ素樹脂６を配合しても、歯布４とベルト本体の境
界面１１は強固に接合されている。

【００２４】さらに歯布４と第１ゴム成分を接着する接
着成分１３中にグラファイト１２が大量に含まれてお
り、歯布４を形成する緯糸７と、経糸８とに絡んで存在
している。これらの第１ゴム成分中に存在するフッ素樹
脂と前記接着成分中に存在するグラファイトの作用とし
ては、まず、プーリとの接触面１４を有する第１ゴム成
分がプーリとの摩擦によって摩耗が発生するが、上記フ
ッ素樹脂が第１ゴム成分中に分散して存在している為に
フッ素樹脂が存在しない場合と比べると摩擦係数が小さ
いことにより耐摩耗性に優れ第１ゴム組成物の摩滅が遅
い。さらに万一第１ゴム組成物が摩滅し消滅した場合で
も歯布４の周囲にはグラファイト１２を含んだ接着成分
１３が存在し、プーリ表面との摺動面に現れることにな
るので、歯布４周囲の耐摩耗性も優れ、従来のベルトと
比較して歯布４の摩耗を極端に遅くすることができ、ひ
いては歯付ベルトの寿命を極端に延ばすことができる作
用がある。ここで、グラファイト１２の代わりに二硫化
モリブデンを用いても同様の効果が有る。

【００２５】歯布４を構成する緯糸７、経糸８の材質と
しては、それぞれナイロン、アラミド、ポリエステル、
ポリベンゾオキサゾール繊維の何れか又は組み合わせが
採用できる。繊維の形態は、フィラメント糸及び紡績糸
の何れでも良く、単独組成の撚糸又は混撚糸、混紡糸の
何れであっても良い。第１ゴム組成物５を繊維内部にま
で含浸できる程度に紡績糸又はフィラメントが集まった
糸が好ましい。また、アラミド繊維又はポリベンゾオキ
サゾール繊維は、それ自体が低摩擦係数の繊維であるた
め、少なくともベルト長手方向の緯糸７に含ませること
により、耐歯欠け性を向上させる。

【００２６】また、歯布の織成構成は綾織り、繻子織
り、平織り等何れでもフッ素樹脂６及びグラファイト１
２を大量に含ませることができる。フッ素樹脂６が分散
した第１ゴム組成物５が歯布４に効果的に含浸被覆する
ためには、第１ゴム組成物５が歯布４の表裏面及び内部
で互いに連通状態になる程度に、繊維の太さや密度を選
択する。

【００２７】歯布４に含浸被覆される第１ゴム組成物５
のゴムは、歯部及び背部のベルト本体を構成する第２ゴ
ム組成物９のゴムと、同種のものが選定される。自動車
エンジン及び各種エンジン用歯付きベルトにはその使用
環境により、第１ゴム組成物及び第２ゴム組成物のゴム
として、耐熱性と耐油性を兼ね備えた水素化ニトリルゴ
ム（Ｈ−ＮＢＲ）、クロロプレン（ＣＲ）、クロロスル
ホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）等が用いられる。何れの
ゴムを使用した第２ゴム組成物を背部及び歯部に用い、
且つ、同種のゴムを用いた第１ゴム組成物をゴム糊にし
てフッ素樹脂を添加して処理液として処理した歯布を使
用した歯付きベルトはいずれのゴム組成物の場合もフッ
素樹脂添加の効果が大きい。ただし、その他一般産業用
機械に用いる歯付きベルトに使用される上記以外のゴ
ム、例えば、アクリロニトリルブタジエン共重合体（Ｎ
ＢＲ）、エチレンプロピレンジエンモノマー（ＥＰＤ
Ｍ）、エチレンプロピレン共重合体（ＥＰＲ）、スチレ
ンブタジエン共重合体（ＳＢＲ）、イソプレンゴム（Ｉ
Ｒ）、天然ゴム（ＮＲ）、アクリルゴム、フッ素ゴム、
シリコンゴム等何れの場合も同様にフッ素樹脂を歯布の
処理に使用することにより歯欠け寿命向上の効果があ
る。特に、前記水素化ニトリルゴムは、耐熱性及び耐オ
ゾン性の特性を発揮するために、水素添加率が８０％以
上、更に水素添加率が９０％以上であるのが良い。水素
添加率８０％未満の水素化ニトリルゴムは、耐熱性及び
耐オゾン性が極度に低下する。

【００２８】前記第１ゴム組成物は、前記ゴムに、配合
剤としてカーボンブラック、亜鉛華、ステアリン酸、可
塑剤、老化防止剤等が添加され、また加硫剤として硫
黄、有機過酸化物が添加されてなる。これらの配合剤や
加硫剤などの含有量は常法によればよく、特に制限され
ない。

【００２９】歯布４に含浸被覆される第１ゴム組成物の
ゴムと結合しないフッ素樹脂６は、ポリテトラフルオロ
エチレン、ポリトリフルオロエチレン、テトラフルオロ
エチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラ
フルオロエチレン−パ−フルオロアルコキシエチレン共
重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体の
一種以上である。これらフッ素樹脂６は造粒又は破砕に
より粉末状とされ、その平均粒直径が５００μｍ以下で
ある。歯布４の緯糸及び経糸を構成する繊維フィラメン
ト表面に近い位置に、フッ素樹脂６を付着させ歯付きベ
ルトとプーリとの噛み合い時の摩擦係数を低減させベル
ト寿命を延長させる作用は、フッ素樹脂６中のフッ素原
子数の割合が多い程その効果は大きい。そのため、同量
の歯布への付着量を前提とした場合、上記フッ素樹脂６
の中ではポリテトラフルオロエチレンが最も摩擦係数低
減の効果が大きく歯欠け寿命が長い。しかし、他のフッ
素樹脂も分子内のフッ素原子数の割合にほぼ比例してそ
の効果がある。そのフッ素樹脂の粉末状の形態について
は特に制限されないが、平均直径が５００μｍ以下に粉
砕又は造粒された粉体の状態でゴム組成物中に分散させ
る。直径が５００μｍを越えるとベルト内におけるフッ
素樹脂６の表面積が減少して効果が少なくなる。直径が
０．１μｍになると、粉末が分散しすぎて、摩擦面に露
出する機会が少なくなる。特に、乳化重合や懸濁重合等
で得られる粒子直径の小さい３〜３０μｍのフッ素樹脂
が摩擦係数低減効果が大きい。

【００３０】フッ素樹脂６を歯布４に付着させる具体的
方法として下記のものが例示できる。第１ゴム組成物を
混練り後、第１ゴム組成物をメチルエチルケトン（ＭＥ
Ｋ）、トルエン等の溶剤に溶解させ、フッ素樹脂６を第
１ゴム組成物中のゴム１００重量部に対し５０〜４００
重量部添加し、均一に分散させて処理液とする。処理液
に歯布４を浸漬し乾燥させ、浸漬処理前の歯布４の重量
に対しフッ素樹脂６とゴム組成物の配合物の付着量を７
〜４０重量％としてベルト作製に使用する。また、フッ
素樹脂６を水に分散させたものを、レゾルシンホルマリ
ンゴムラテックス混合物中に混合して、歯布用織物を浸
漬、乾燥、熱処理して歯布表面、裏面、歯布内部の繊維
フィラメント表面に固着する方法を用いることもでき
る。

【００３１】フッ素の添加量として、歯付きベルトの高
負荷条件での走行に対して性能向上の効果が認められる
ためには、ゴム組成物中のゴム１００重量部に対しフッ
素樹脂６が５０重量部添加しないと効果が少ない。一
方、添加するフッ素樹脂量がゴム組成物のゴム１００重
量部に対し４００重量部を越えると歯布の接着性が低下
し、ベルト性能が低下する。好ましい添加量は、ゴム１
００重量部に対して、１００重量部を越え、２５０重量
部以内である。

【００３２】前記フッ素樹脂の粉末とゴム組成物とから
なる配合物の歯布への付着量を測定する方法としては、
前処理済みの歯布用織物の質量を秤量し質量（Ｗ１）を
計る。次に上記配合物を溶解させた処理液に、前処理済
の歯布用織物を浸漬した後歯布用織物をオーブンに入れ
質量が一定になる迄乾燥を続け、最終質量（Ｗ２）を計
り、式（（Ｗ２−Ｗ１）／Ｗ１）×１００（％）で算出
する。

【００３３】また、フッ素樹脂とゴム組成物との配合物
の付着量が少なくとも含浸処理前の歯布重量に対して７
重量％以上でないと接着力も低くフッ素樹脂６の付着量
の総量が少ないためベルト性能向上の効果が少なく、４
０重量％を越えると歯布剛性が上昇し、歯形を加硫中に
成型しにくくなる。好ましい付着量は、含浸処理前の歯
布重量に対して１５〜２５重量％である。

【００３４】また、フッ素樹脂６と共に、二硫化モリブ
デン、層状構造のグラファイト、ガラスビーズ、セラミ
ック粉末、球状フェノール樹脂粉末及びアラミド、ポリ
アミド、ポリエステル、ポリベンゾオキサゾール、繊維
のカット糸又は粉末の一種以上を、溶剤に溶かしたゴム
組成物のゴム糊中に添加して混合分散させ、歯布を浸漬
して乾燥後ベルト作製時に加硫により歯布と接着しベル
ト本体と一体化させることが好ましい。これらの摩擦係
数低減剤の更なる添加により、摩擦係数低減作用がフッ
素樹脂６を単独で用いるより増強され、ベルトの耐久性
が更に向上する。特に、二硫化モリブデンと層状構造を
もつグラファイトは従来より摺動剤として使用されてお
り、フッ素樹脂６と併用すると、更にプーリとベルトの
噛み合い時の摩擦によるベルト歯底部に掛かる応力が軽
減される。

【００３５】また、歯布４に含浸被覆されるゴム組成物
の密着性を向上させ、歯布４の緯経糸の表面に近い部分
にフッ素樹脂を付着させ、同時にベルト本体と歯布４の
優れた結合性を得るために、歯布４に使用される繊維に
接着成分付与のための処理を施すことが好ましい。この
接着成分付与の方法として下記のものが好ましい。

【００３６】未処理歯布をイソシアネート化合物、エポ
キシ化合物、又はＲＦＬ液を含む室温に設定した前処理
液に０．５〜３０秒間浸漬した後、１５０〜１９０℃に
調節したオーブンに２〜５分間通して乾燥させる。上記
前処理液中にはグラファイト或いは二硫化モリブデンの
うちから選ばれた少なくとも１種の減摩材を前もって混
合分散させておく。このとき使用するグラファイト又は
二硫化モリブデンは粒度が０．１〜５００μｍのものを
使用し、さらに０．１〜１０μｍの微小のものを使用す
るとより好ましい。上記前処理液は未処理歯布に付着し
て乾燥後は接着成分として機能し、歯布と第１ゴム組成
物とを接着する機能がある。そして、少なくともグラフ
ァイト或いは二硫化モリブデンのうちから選ばれた少な
くとも１種の減摩材を上記前処理液に混合分散させるこ
とにより、上記前処理液が歯布に付着、乾燥した後歯布
を構成する繊維の周囲にグラファイト或いは二硫化モリ
ブデンが存在し繊維の摩滅を防ぐ作用が有る。さらにグ
ラファイト或いは二硫化モリブデンが層状構造をしてい
るものを使用すると、歯付ベルト表面の摩耗が進行して
も連続的に上記減摩材がプーリとの摺動面に現れること
となり、常にプーリとの摺動面の摩擦係数が低く耐摩耗
性が良く、歯布の摩滅を十分抑止することができる。

【００３７】上記前処理液で使用するイソシアネート化
合物としては、例えば４，４’−ジフェニルメタンジイ
ソシアネート、トリレン２，４−ジイソシアネート、ポ
リメチレンポリフェニルジイソシアネート、ヘキサメチ
レンジイソシアネート、ポリアリールポリイソシアネー
ト（例えば商品名としてＰＡＰＩがある）等がある。こ
のイソシアネート化合物もトルエン、メチルエチルケト
ン等の有機溶剤に混合して使用される。また、上記イソ
シアネート化合物にフェノール類、第３級アルコール
類、第２級アルコール類等のブロック化剤を反応させて
ポリイソシアネートのイソシアネート基をブロック化し
たブロック化ポリイソシアネートも使用可能である。

【００３８】また、前処理液で使用するエポキシ化合物
としては、例えばエチレングリコール、グリセリン、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、ピス（４−ヒドロキシフェニ
ル）ジメチルメタン、フェノール、ホルムアルデヒド樹
脂、レゾルシン、ホルムアルデヒド樹脂等の多価フェノ
ール類やハロゲン含有エポキシ化合物との反応生成物な
どである。上記エポキシ化合物はトルエン、メチルエチ
ルケトン等の有機溶剤に混合して使用される。

【００３９】さらに、前処理液で使用されるＲＦＬ液
は、レゾルシンとホルマリンの初期縮合物とニトリルゴ
ムラテックスそして水素化ニトリルゴムラテックスから
選ばれた少なくとも一種のゴムラテックスとを混合した
ものであり、この場合レゾルシンとホルマリンのモル比
は３／１〜１／３にすることが接着力を高めるうえで好
適である。また、レゾルシンとホルマリンの初期縮合物
は、これをゴムラテックスのゴム分１００重量部に対し
てその樹脂分が５〜１００重量部になるようにゴムラテ
ックスと混合したうえ、全固形濃度を５〜４０％濃度に
調節される。

【００４０】本発明のフッ素樹脂６は、ゴム組成物中に
分散された状態であり、未処理の歯布用織物の繊維と直
接結合して接着しない。そのため、前記繊維を上述した
方法により予め、ＲＦＬ、エポキシ樹脂、イソシアネー
トの何れかの接着成分で処理した後に、フッ素樹脂が分
散されたゴム組成物を積層してベルト本体のゴムと加圧
加硫して繊維とベルト本体を強固に接着する。又は、フ
ッ素樹脂とゴム組成物等との配合物を溶剤に溶かした処
理液中にエポキシ樹脂又はイソシアネート等の接着成分
を添加して直接未処理の歯布用織物と接着させることも
できる。フッ素樹脂を含むゴム組成物が歯布用織物の繊
維表面とエポキシ樹脂又はイソシアネートの接着成分層
を介して接着することになるからである。フッ素樹脂は
ゴム組成物及び繊維表面とは直接接着しないが、ゴム組
成物中に分散されている状態で繊維の極近い表面に存在
することにより、ベルト走行時の摩擦による歯底部に掛
かる応力を歯布が低減させる際に、フッ素樹脂が有効に
作用し、ベルトの耐久性の向上に寄与する。

【００４１】さらに第２図に示すように、第１ゴム組成
物５と第１接着成分１３の間に第２接着成分としてイソ
シアネート化合物を含んだゴム配合物からなる第３ゴム
組成物３０を介在し歯布用接着層を設けることによって
該第３ゴム組成物３０が接着力を高める中間層として機
能し、イソシアネート化合物が接着成分として作用す
る。このゴム組成物は上記ゴム配合物をメチルエチルケ
トン（ＭＥＫ）、トルエン等の溶剤に溶解させ、イソシ
アネート化合物を添加して処理液とし、この処理液を塗
布した後乾燥固化することにより形成される。前記処理
液で使用するイソシアネート化合物としては、例えば
４，４´−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレ
ン２，４−ジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニ
ルジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネー
ト、ポリアリールポリイソシアネート（例えば商品名と
してＰＡＰＩがある）等がある。このイソシアネート化
合物もトルエン、メチルエチルケトン等の有機溶剤に混
合して使用される。また、上記イソシアネート化合物に
フェノール類、第３級アルコール類、第２級アルコール
類等のブロック化剤を反応させてポリイソシアネートの
イソシアネート基をブロック化したブロック化ポリイソ
シアネートも使用可能である。

【００４２】なお、フッ素樹脂６を歯布４に付着させた
ベルトに使用される心線１に制限はなく、一般にはガラ
ス心線及びアラミド心線が使用される。また、ポリベン
ゾオキサゾール、ポリパラフェニレンナフタレート、ポ
リエステル、アクリル、カーボン、スチールを組成とす
る撚コードの何れでも使用できる。ガラス心線の組成は
Ｅガラス、Ｓガラス（高強度ガラス）何れでも良く、フ
ィラメントの太さ及びフィラメントの収束本数及びスト
ランド本数に制限されない。また、接着処理剤及び屈曲
時のガラスフィラメントの保護材として使用されるサイ
ジング剤、ＲＦＬ、オーバーコート剤等にも制限されな
い。一方、アラミド心線においても、材質の分子構造の
違いや心線構成及びフィラメントの大きさや接着処理剤
の違いによっても制限されない。他の組成からなる心線
の撚コードについても同様に特別の制限はない。

【００４３】上述した構成を有する歯付ベルトは、第１
ゴム組成物と結合しないフッ素樹脂の粉末を歯付きベル
トの歯布表面、裏面及び内部の繊維フィラメント表面に
極近い位置に大量にゴム組成物中に分散させて付着させ
ることでベルト走行中の摩擦係数を走行中継続して低減
させて耐歯欠け性能を向上させる。フッ素樹脂は粉砕方
法や造粒方法でその形状は異なるが何れの形状でも良く
ゴム中に配合して混練りすることにより繊維化する性質
を有するポリテトラフルオロエチレンである必要もな
い。むしろ繊維化しにくい粒径の小さいフッ素樹脂がそ
の効果がより大きい。ゴム組成物を溶剤に溶解させたゴ
ム糊中に大量に添加することにより、フッ素樹脂はゴム
組成物中に分散した状態で糊ゴム中に大量に存在し、歯
布を浸漬し乾燥して加硫するとベルト本体との接着力は
予め歯布中フィラメント表面に処理したイソシアネート
類、エポキシ樹脂、ＲＦＬ等の接着成分とフッ素樹脂を
除くゴム組成物とが接着結合し歯布との強力な接着力を
得られる。この場合フッ素樹脂はゴム組成物と直接結合
していないが、歯布を構成する経糸、緯糸の各単糸フィ
ラメント表面の極近い位置に大量に存在することにより
走行中継続してその効果を発揮する。

【００４４】さらに上記歯布中フィラメント表面に処理
したイソシアネート類、エポキシ樹脂、ＲＦＬ等の接着
成分中にグラファイト或いは二硫化モリブデンのうちか
ら選ばれた少なくとも１種の減摩材を含有させることに
よって歯布のフィラメント表面のより近い位置に大量に
存在し、フッ素樹脂が摩滅し消耗した後の歯布の耐摩耗
機能を受持ち、より歯付ベルトの寿命が長くなる。

【００４５】

【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、本発明はかかる実施例に限定されるものではな
く、目的を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。（背面部３の外側の層３ａを構成するゴムの配合）表１
に示す配合物をバンバリーミキサーを用いて約４分間混
練りを行なうことによって、ゴム組成物３ａ−１、３ａ
−２、３ａ−３、３ａ−４を得た。

【００４６】得られたこのゴム組成物３ａ−１、３ａ−
２、３ａ−３、３ａ−４をオープンロールで圧延し、１
６５°Ｃで３０分間、プレス加硫して加硫ゴムシートを
得た。この加硫ゴムシートについてＪＩＳＫ６３０
１に準じて引張試験及び引き裂き試験等を行ない、物性
を測定した。結果を表１に示す。

【００４７】

【表１】

【００４８】（背面部３の内側の層３ｂ及び歯部１を構
成するゴムの配合）表２に示す配合物をバンバリーミキ
サーを用いて約４分間混練りを行うことによって、ゴム
組成物３ｂ−１、３ｂ−２、３ｂ−３、３ｂ−４をオー
プンロールで圧延し、１６５°Ｃで３０分間、プレス加
硫して加硫ゴムシートを得た。この加硫ゴムシートにつ
いてＪＩＳＫ６３０１に準じて引張試験及び引き裂
き試験等を行ない、物性を測定した。結果を表２に示
す。

【００４９】

【表２】

【００５０】（歯布４）表３に示す組成と構成の被覆用
繊維材料として準備した。また表４に示すゴム配合物を
混練りした。また、表５及び表６に示すＲＦＬ処理液を
調合して前処理液とした。その後歯布用織物を、上記前
処理液に浸漬し、１２０°Ｃにて乾燥後１８０°Ｃにて
２分間処理した。次に、表２のゴム配合物を、ＭＥＫ、
トルエンに溶かした後にイソシアネート化合物としてポ
リアリールポリイソシアネート（商品名ＰＡＰＩ）を添
加した処理液に、ＲＦＬ処理後の繊維織物を浸漬し、接
着層を形成した。さらに、表２の組成物を、ＭＥＫ（Ｈ
−ＮＢＲの場合）、トルエン（その他のゴム成分の場
合）に溶かした後に、添加剤としてフッ素樹脂とその他
の二硫化モリブデン、グラファイト、ガラスビーズ等を
添加混合して約１０％固形分の一様な処理液とした。こ
の処理液に、前処理済みの歯布用織物を浸漬し、乾燥さ
せてベルト作成用の処理歯布材料とした。

【００５１】

【表３】

【００５２】

【表４】

【００５３】

【表５】

【００５４】

【表６】

【００５５】次に、ベルト作成用金型に上記の歯布を巻
き付け、表７のＳＺ撚一対のＲＦＬ及びイソシアネート
にて接着処理された心線（ガラス繊維、１．２ｍｍ直
径）を一定ピッチ（１．４ｍｍ）でスパイラルに一定張
力で巻き付け、その上に表２のゴム組生物３ｂ−１、３
ｂ−２、３ｂ−３、３ｂ−４のシートを、さらにその上
に表１のゴム組成物３ａ−１、３ｂ−２、３ｂ−３、３
ｂ−４のシートを、さらにその上に表１のゴム組成物３
ａ−１、３ａ−２、３ａ−３、３ａ−４のシートを巻き
付けた。この後、これを通常の圧入による加圧方法（１
６０°Ｃで３０分間加圧加硫して成形）によって、筒状
の加硫成形品を得た。尚、表１と表２の２種類のゴムシ
ートは事前に張り合わせておいて使用することもでき
る。

【００５６】

【表７】

【００５７】作製したベルトのサイズは、ベルト幅１５
ｍｍ、ベルト歯形Ｙ（８．０ｍｍピッチ）、歯数１０５
であり、通常１０５Ｙ１５と表示される。表８に実施例
１〜４及び比較例１〜５の各材料の組み合わせを示す。
また、実施例１〜４及び比較例１〜５で得た歯付ベルト
について、物性及び走行性能を測定し、結果を表８に示
した。歯剪断力の測定は、図５の冶具１３を用い、歯付
ベルトに垂直方向にベルト幅１ｍｍ当たり９．８Ｎ・ｃ
ｍで締め付けた後に５０ｍｍ／ｍｉｎの引張スピードで
上向き矢印方向へ引っ張り、歯部１の剪断力を測定する
ことによって行なった。図３において１４は締め付けボ
ルト、１５は歯付ベルトの歯部１にかみ合う爪である。

【００５８】また、走行性能のうち走行時間の試験は、
図６の試験機を用いて、雰囲気温度１００°Ｃで行な
い、背面部３のゴムクラック、歯部１の歯元のクラック
など歯付ベルトとしての機能が果たせなくなった時点を
もって寿命とし、そのときまでの走行時間を表８に示し
た。図６において１６は歯数２４の駆動プーリ（６００
０ｒｐｍ）、１７は歯数４８の従動プーリ、１８は歯数
４８の従動プーリ、１９は５０ｍｍφの従動プーリ、２
８は５０ｍｍφのテンションプーリである。

【００５９】また発音の試験は、図７の試験機を用いて
歯付ベルトＡを走行させた際の発音をマイク２５で集音
することによって行ない、発音レベルは聴覚を数値化し
て５段階で評価判定したものであり、数値が大きい程音
が静かで、４．０以上が合格レベルである。図７におい
て２６は歯数２４の駆動プーリ（３０００ｒｐｍ）、２
７は歯数４８の従動プーリ、２８は５０ｍｍφのテンシ
ョンプーリである。

【００６０】

【表８】

【００６１】また、次に走行試験装置として図８に示す
駆動プーリ歯数１９、従動プーリ歯数３８にて駆動プー
リ回転数７２００ｒｐｍ、従動プーリ負荷７．５ｋＷと
し、初張力を３５０Ｎ、雰囲気温度を１３０°Ｃに設定
した高負荷、高張力、高温条件での耐久走行試験を実施
した。その耐久試験における寿命時間と故障形態をベル
トの構成とともに表９〜１９に示す。

【００６２】

【表９】

【００６３】

【表１０】

【００６４】

【表１１】

【００６５】

【表１２】

【００６６】

【表１３】

【００６７】

【表１４】

【００６８】

【表１５】

【００６９】

【表１６】

【００７０】

【表１７】

【００７１】

【表１８】

【００７２】

【表１９】

【００７３】実施例５〜１６、３４〜４５と比較例６〜
８とによりナイロン織物をＨ−ＮＢＲラテックスを使用
し、グラファイト或いは二硫化モリブデンを添加したＲ
ＦＬ処理液にて処理し、さらにゴム配合物中のゴム１０
０重量部に対して、ＰＴＦＥを５０〜４００重量部含有
させた配合物を前記ＲＦＬ液で処理を行なった歯布に含
浸被覆し、同じくゴム成分の歯ゴム及び背ゴムと一体化
させたものは、耐久性が向上している。実施例１２、１
３、４１、４２と比較例９とにより、ＰＴＦＥ粉末の平
均粒子直径は、小径のものがよく、５００μｍを越える
と、耐久性向上の効果が少なくなる。実施例２２による
と、処理前歯布重量に対して、７重量％以上の配合物を
付着させたものは、耐久性向上の効果が認められる。ま
た、実施例９〜１１、３８〜４０によると、ＰＴＦＥに
二硫化モリブデン、グラファイト、アラミド繊維パウダ
ーを添加したものは、耐久性向上に相乗効果が認められ
る。また、実施例７、１５、１６において、ＲＦＬ処理
液のゴム成分１００重量部に対してグラファイトを３０
〜２００重量部添加した場合、効果が顕著である。更
に、実施例３６、４４、４５において、ＲＦＬ処理液の
ゴム成分１００重量部に対して二硫化モリブデンを３０
〜２００重量部添加した場合も、効果が顕著である。

【００７４】歯布に含浸被覆されるゴム組成物、歯ゴム
及び背ゴムのゴム組成物が、Ｈ−ＮＢＲ以外のゴム成分
である場合の実施例２６〜３３、５５〜６２と比較例１
０〜１３、１４〜１６について、走行試験を実施して効
果を確認した。ただし、走行条件は、ゴム組成物の耐熱
性を考慮した、雰囲気温度のみを３軸走行では８０°
Ｃ、多軸走行試験では６０°Ｃと変更した。走行試験結
果は表１３、表１８、表１４、表１９に示される。クロ
ロプレン（ＣＲ）、クロロスルフォン化ポリエチレン
（ＣＳＭ）、スチレンブタジエン共重合体（ＳＢＲ）、
アクリロニトリルブタジエン共重合体（ＮＢＲ）、ＥＰ
ＤＭ、ＥＰＲなどのゴムからなるゴム組成物に変更して
も、実施例５と同様に寿命向上に効果が有る。

【００７５】

【発明の効果】上記のように本発明は、長手方向に沿っ
て所定間隔で配置した複数の歯部と、心線を埋設した背
部を有し、上記歯部の表面に歯布を被覆した歯付ベルト
において、背面部を構成するゴム層を２層構造に形成
し、少なくとも前記２層構造の外側の層を内側の層より
も高硬度のゴムを使用し、前記歯布の表裏面及び内部が
互いに連通状態になるように第1ゴム組成物を含浸被覆
し、この第1ゴム組成物内にフッ素樹脂が前記第1ゴム組
成物と結合されることなく分散されており、さらに前記
歯布を構成する糸にグラファイト或いは二硫化モリブデ
ンのうちから選ばれた少なくとも１種の減摩材を含んだ
前記第1ゴム組成物との接着成分が付与され、前記第1ゴ
ム組成物と前記歯部及び前記背部を構成する第2ゴム組
成物とを加硫加圧により一体化した歯付ベルトとしたの
で、背面部の外側の層は高硬度のゴムで形成されてお
り、背面部の外側の層で耐摩耗性を高めることができ
る。

【００７６】さらに、本発明では、上記背面部を構成す
る２層構造のゴム層の外側の層を、１００％伸長時のモ
ジュラスが４．５ＭＰａ以上大きく、切断時の伸度が４
００％以上であると共に、内側の層のゴムより硬度が３
度以上高い物性を有するゴムで形成するようにしたの
で、背面部の外側の層は高モジュラスで高硬度のゴムで
形成されていると共に背面部の内側の層は上記外側の層
よりも低モジュラスで低硬度のゴムで形成されているこ
とから、背面部の外側の層で耐摩耗性や耐クラック性を
高めることができると共に、背面部の内側の層で静粛性
や寿命を向上することができるものである。

【００７７】また本発明は、背面部を構成する２層構造
のゴム層の外側の層を、水素化ニトリルゴムと不飽和カ
ルボン酸金属塩とを９８：２〜５５：４５の重量比で混
合したポリマー成分１００重量部に対して、有機過酸化
物０．２〜１０重量部を配合して架橋したゴムで形成す
るようにしたので、請求項５の物性を有するもので背面
部の外側の層のゴムを形成することができるものであ
る。

【００７８】また本発明は、請求項１２において有機過
酸化物の他に、カーボンブラック５〜５０重量部、可塑
剤２〜１５重量部を配合するようにしたので、背面部の
外側の層のゴムの物性として高いモジュラスや引き裂き
強度を確保することができるものである。また本発明
は、背面部を構成する２層構造のゴム層の内側の層を、
水素添加率９０〜９８％の水素化ニトリルゴム１００重
量部に対して、カーボンブラック１０〜８０重量部、可
塑剤２〜１５重量部、有機過酸化物０．２〜１０重量部
を配合して架橋したゴムで形成するようにしたので、静
粛性や寿命向上に必要な硬度やモジュラスの物性を有す
るもので背面部の内側の層のゴムを形成することができ
るものである。

【００７９】また、上記構成の本発明によると、歯布の
表裏面及び内部が互いに連通状態になるように第１ゴム
組成物を含浸被覆し、この第１ゴム組成物内にフッ素樹
脂が前記第１ゴム組成物と結合されることなく分散され
ており、さらに前記歯布を構成する糸にグラファイト或
いは二硫化モリブデンのうちから選ばれた少なくとも１
種の減摩材を含んだ前記第１ゴム成分との接着成分が付
与され、前記第１ゴム組成物と前記歯部及び前記背部を
構成する第２ゴム組成物とを加硫加圧により一体化した
ことにより、歯布の表面、裏面及び内部の繊維フィラメ
ント表面に極近い位置にグラファイト或いは二硫化モリ
ブデンのうちから選ばれた少なくとも１種の減摩材が存
在し、そして大量のフッ素樹脂がゴム組成物中に分散付
着することでベルト走行中の摩擦係数を走行中継続して
低減させて耐歯欠け性能を向上させる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の歯付ベルトの要部の構造を示す拡大断
面図である。

【図２】本発明の他の実施例での歯付ベルトの要部の構
造を示す拡大断面図である。

【図３】本発明の歯付ベルトの全体構造を示す図であ
り、（ａ）は一部破断斜視図、（ｂ）は一部の断面図で
ある。

【図４】本発明の実施の形態の他例を示す一部の断面図
である。

【図５】ベルト剪断力測定冶具を示す正面図である。

【図６】走行試験に用いる装置の概略図である。

【図７】発音測定に用いる装置の概略図である。

【図８】歯付ベルトの耐久性能測定装置を示す概略図で
ある。

【符号の説明】

１歯部２心線３背面部３ａ外側の層３ｂ内側の層４歯布５第１ゴム組成物６フッ素樹脂７緯糸８経糸９第２ゴム組成物１０隙間１１境界面１２減摩材１３第１接着成分１４締め付けボルト１５爪１６駆動プーリ１７従動プーリ１８従動プーリ１９従動プーリ２０テンションプーリ２２冶具２５マイク２６駆動プーリ２７従動プーリ２８テンションプーリ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中井泰典兵庫県神戸市長田区浜添通４丁目１番21号三ツ星ベルト株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】長手方向に沿って所定間隔で配置した複
数の歯部と、心線を埋設した背部を有し、上記歯部の表
面に歯布を被覆した歯付ベルトにおいて、背面部を構成
するゴム層を２層構造に形成し、少なくとも前記２層構
造の外側の層を内側の層よりも高硬度のゴムを使用し、
前記歯布の表裏面及び内部が互いに連通状態になるよう
に第１ゴム組成物を含浸被覆し、この第１ゴム組成物内
にフッ素樹脂が前記第１ゴム組成物と結合されることな
く分散されており、さらに前記歯布を構成する糸にグラ
ファイトあるいは二硫化モリブデンのうちから選ばれた
少なくとも１種の減摩材を含んだ前記第１ゴム組成物と
の第１接着成分が付与され、前記第１ゴム組成物と前記
歯部及び前記背部を構成する第２ゴム組成物とを加硫加
圧により一体化したことを特徴とする歯付ベルト。
【請求項２】長手方向に沿って所定間隔で配置した複
数の歯部と、心線を埋設した背部を有し、上記歯部の表
面に歯布を被覆した歯付ベルトにおいて、背面部を構成
するゴム層を２層構造に形成し、少なくとも前記２層構
造の外側の層を内側の層よりも高硬度のゴムを使用し、
前記歯布の表裏面及び内部に、フッ素樹脂を第１ゴム組
成物中のゴム１００重量部に対して５０〜４００重量部
添加して分散させた配合物を付着させ、さらに前記歯布
を構成する糸にグラファイト或いは二硫化モリブデンの
うちから選ばれた少なくとも１種の減摩材を含んだ前記
第１ゴム組成物との第１接着成分を付与し、前記フッ素
樹脂は前記第１ゴム組成物と結合させず、前記第１ゴム
組成物と前記歯部及び前記背部を構成する第２ゴム組成
物とを直接結合させたことを特徴とする歯付ベルト。
【請求項３】長手方向に沿って所定間隔で配置した複
数の歯部と、心線を埋設した背部を有し、上記歯部の表
面に歯布を被覆した歯付ベルトにおいて、背面部を構成
するゴム層を２層構造に形成し、少なくとも前記２層構
造の外側の層を内側の層よりも高硬度のゴムを使用し、
前記歯布の表裏面及び内部に、フッ素樹脂を第１ゴム組
成物中のゴム１００重量部に対して１００〜２５０重量
部添加して分散させた配合物を付着させ、さらに前記歯
布を構成する糸にグラファイト或いは二硫化モリブデン
のうちから選ばれた少なくとも１種の減摩材を含んだ前
記第１ゴム組成物との第1接着成分を付与し、前記フッ
素樹脂は前記第１ゴム組成物と結合させず、前記第１ゴ
ム組成物と前記歯部及び前記背部を構成する第２ゴム組
成物とを直接結合させたことを特徴とする歯付ベルト。
【請求項４】前記配合物を付着処理前の歯布重量に対
して７〜４０重量％付着させた請求項２又は３に記載の
歯付ベルト。
【請求項５】前記２層構造の外側の層を、１００％伸
張時のモジュラスが４．５ＭＰａ以上で且つ内側の層の
ゴムよりも１．０ＭＰａ以上大きく、切断時の伸度が４
００％以上であると共に、内側の層のゴムより硬度が３
度以上高い物性を有するゴムで形成してなる請求項１か
ら４のいずれかに記載の歯付ベルト。
【請求項６】背面部を構成する２層構造のゴム層の外
側の層が、水素化ニトリルゴムと不飽和カルボン酸金属
塩とを９８：２〜５５：４５の重量比で混合したポリマ
ー成分１００重量部に対して、有機過酸化物０．２〜１
０重量部を配合して架橋したゴムで形成されている請求
項５に記載の歯付ベルト。
【請求項７】前記第１ゴム組成物と第１接着成分の
間、或いは第１ゴム組成物と第１接着成分とを跨って、
第２接着成分としてイソシアネート化合物を含んだゴム
配合物を介在させることで歯布用接着層を設けた請求項
１から６のいずれかに記載の歯付ベルト。
【請求項８】前記フッ素樹脂は粉末状であり、前記粉
末の平均直径が０．１〜５００μｍである請求項７記載
の歯付ベルト。
【請求項９】前記歯布の第１ゴム組成物に前記フッ素
樹脂以外の減摩材が添加されている請求項１から８のい
ずれかに記載の歯付ベルト。
【請求項１０】前記歯布の第１ゴム組成物と、前記歯部
及び前記背部の第２ゴム組成物とが同種である請求項１
から９のいずれかに記載の歯付ベルト。
【請求項１１】前記グラファイト及び二硫化モリブデン
は粉末状であり、前記粉末の粒度が共に０．０１〜５０
０μｍである請求項１から１０のいずれかに記載の歯付
ベルト。
【請求項１２】背面部を構成する２層構造のゴム層の内
側の層が、水素添加率９０〜９８％の水素化ニトリルゴ
ム１００重量部に対して、カーボンブラック１０〜８０
重量部、可塑剤２〜１５重量部、有機過酸化物０．２〜
１０重量部を配合して架橋したゴムで形成されているこ
とを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載の歯
付ベルト。