JP2003314625A

JP2003314625A - 動力伝動用ベルト

Info

Publication number: JP2003314625A
Application number: JP2002120224A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kinoshita; 隆史木下; Hitoshi Hanesaka; 仁志羽坂; Sumiko Takeuchi; 寿美子竹内
Original assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Current assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Priority date: 2002-04-23
Filing date: 2002-04-23
Publication date: 2003-11-06

Abstract

(57)【要約】【課題】、リブドベルト、ローエッジＶベルトのよう
な動力伝動用ベルトにおいて、ベルト背面に伸縮性帆布
を積層してベルトの屈曲性を良くしてその寿命を改善
し、しかもコストを低減した動力伝動用ベルトを提供す
る。【解決手段】ベルト長手方向に沿って心線２を埋設し
た接着ゴム層３に隣接して圧縮ゴム層４を配置し、ベル
ト背面に帆布５を積層した動力伝動用ベルト１であり、
上記ベルト背面に積層する帆布５としてナイロン繊維、
ポリエステル繊維、そしてポリトリメチレンテレフタレ
ート繊維から選ばれた伸縮性フィラメント繊維を経糸１
１に、綿糸もしくは綿と合成繊維の混紡糸を緯糸１２に
使用した平織物を用い、上記伸縮性フィラメント繊維か
らなるを経糸をベルト長手方向に配置した構成からな
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、詳しくはＶリブドベルト、ローエッジＶベルトの
ような動力伝動用ベルトにおいて、ベルト背面に伸縮性
帆布を積層してベルトの屈曲性を良くして寿命を改善
し、かつコストを低減した動力伝動用ベルトに関する。

【０００２】

【従来の技術】帆布を有する伝動ベルトとしてＶリブド
ベルトがある。特開平４−１５１０４８号公報には、ベ
ルト長手方向に平行に延び並列状態に複数のリブを有す
る圧縮ゴム層と、その上部にロープからなる心線を埋設
した接着ゴム層と、そしてその上の背面にミシンジョイ
ントした帆布を貼着した構成のＶリブドベルトが開示さ
れている。この帆布は本来ベルトの長手方向の耐亀裂性
を保持するために設けたものであり、経糸と緯糸を織り
込んだ平織布にゴム引き処理したものである。

【０００３】従来、Ｖリブドベルトの背面帆布として広
く使用されている織布は、経糸と緯糸の交叉角９０度の
平織帆布を機械的に処理、即ちテンター処理して両糸を
ベルト長手方向に対して１２０度に交叉した広角度処理
したものがある。この帆布の基本構成はベルトでの打ち
込み本数を経糸と緯糸とも１０本以上／１０ｍｍとなる
帆布で、かつ単糸引張力は９Ｎ以上／本の綿繊維糸１０
０％の紡績糸で平織物を強制的に広角度処理、即ちテン
ター処理することによってベルトでの打ち込み本数を経
糸と緯糸とも１４本以上／１０ｍｍとしている。

【０００４】また、複数のコードを配置したスダレ織物
をベルト背面でその幅方向に配置したり、編布を使用し
たりしてベルトの屈曲性を改善していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、広角度処理し
た帆布は経糸と緯糸とが９０度に交叉した平織物を４５
度方向に裁断して継ぎ合わせるか、また経糸と緯糸とが
９０度に交叉した平織物をテンター処理して経糸と緯糸
との交叉角を大きくする方法、また袋織り帆布を４５度
方向に連続して切り開く方法があり、いずれの場合にも
広角度帆布にするまでに多大の時間とコストを要してい
た。

【０００６】また、スダレ織物のコードをベルトの幅方
向に配置した場合には、コードの間隔からゴムが滲み出
し、ベルト背面にプーリが接触する使用態様では、ベル
ト背面にゴムの粘着物が堆積し、これが発音を引き起こ
していた。更に、編布を使用した場合には、編布は織布
に比べて強力が低いことから、ベルト性能が低下する問
題があった。

【０００７】本発明はこのような問題に対処するもので
あり、Ｖリブドベルト、ローエッジＶベルトのような動
力伝動用ベルトにおいて、ベルト背面に伸縮性帆布を積
層してベルトの屈曲性を良くしてその寿命を改善し、し
かもコストを低減した動力伝動用ベルトを提供すること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】即ち、本願請求項１の発
明では、ベルト長手方向に沿って心線を埋設した接着ゴ
ム層に隣接して圧縮ゴム層を配置し、ベルト背面に帆布
を積層した動力伝動用ベルトにおいて、上記ベルト背面
に積層する帆布としてナイロン繊維、ポリエステル繊
維、そしてポリトリメチレンテレフタレート繊維から選
ばれた伸縮性フィラメント繊維を経糸に、綿糸もしくは
綿と合成繊維の混紡糸を緯糸に使用した平織物を用い、
上記伸縮性フィラメント繊維からなる経糸をベルト長手
方向に配置した動力伝動用ベルトにあり、ベルトの伸縮
性が向上して可撓性が良好になり、ベルトの寿命が向上
し、しかも従来のバイアス帆布に代わって平織物を用い
るために、コスト低減を図ることができる。

【０００９】本願請求項２の発明では、上記動力伝動用
ベルトがベルト長手方向に沿って心線を埋設した接着ゴ
ムと、ベルト長手方向に沿って少なくとも１つのリブ部
をもつ圧縮ゴム層からなるＶリブドベルトにある。

【００１０】本願請求項３の発明では、平織物の経糸が
ポリトリメチレンテレフタレートフィラメントの倦縮加
工糸である動力伝動用ベルトにあり、特に平織物の経糸
は初期弾性率が小さくて柔軟性であり、また高い伸長回
復率を有するために、動力伝動用ベルト帆布には好適で
ある。

【００１１】本願請求項４の発明では、帆布がレゾルシ
ン−ホルマリン−ラテックス液のみで処理されたもので
あり、帆布の表面にはゴムが付着していないため、背面
駆動時においても粘着による発音を阻止できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１に示すＶリブドベルト１は、
高強度で低伸度のコードよりなる心線２を接着ゴム層３
中に埋設し、その下側に弾性体層である圧縮ゴム層４を
有している。この圧縮ゴム層４にはベルト長手方向に伸
びる断面略三角形の複数のリブ部７が設けられ、またベ
ルト表面にはレゾルシン−ホルマリン−ラテックス（Ｒ
ＦＬ）処理した帆布５が設けられている。

【００１３】上記帆布５は、図３に示すようにナイロン
６，６、ナイロン６、ナイロン６，１０のようなナイロ
ン繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維、エチレン−
２，６−ナフタレートを主たる構成単位とするポリエス
テル繊維のようなポリエステル繊維、そしてポリトリメ
チレンテレフタレート繊維から選ばれた伸縮性フィラメ
ントを経糸１１に、綿糸もしくは綿と合成繊維の混紡糸
を緯糸１２に使用した平織物であり、ベルト長手方向は
伸縮性に富んでいる。特に、ポリトリメチレンテレフタ
レート繊維は、ナイロン繊維やポリエステル繊維に比べ
て初期弾性率が小さくて柔軟性であり、また高い伸長回
復率を有することから、動力伝動用ベルトの帆布に適し
ている。

【００１４】上記帆布はＲＦＬ処理にて接着処理して帆
布を硬くし、スピニング工程で筒状のベルト帆布に発生
しやすいしわを阻止する。ＲＦＬ処理はＲＦＬ液に０．
１〜２０秒間浸漬した後、１００〜２００℃で３０〜６
００秒にて乾燥させる。無論、ＲＦＬ処理した帆布にゴ
ム糊を付着することができる。

【００１５】続いて、裏表に関係なく帆布の幅端を突き
合わせ、長手方向（イ）に沿って、例えば綿糸、ナイロ
ン、ビニロン、ポリエステル等のモノフィラメント、マ
ルチフィラメントを用いたオーバーロックなどのミシン
がけ縫製により１つのジョイント部を有する筒状帆布に
して、Ｖリブドベルトの帆布５にする。

【００１６】ここで使用するＲＦＬ液はレゾルシンとホ
ルマリンの初期縮合物と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
１：０．５〜３にすることが接着力を高める上で好適で
ある。また、レゾルシンとホルマリンの初期縮合物は、
これをラテックスのゴム分１００重量部に対してその樹
脂分が１０〜１００重量部になるようにラテックスと混
合した上、全固形分濃度が５〜４０％濃度になるように
調節される。尚、ＲＦＬ液には適宜カーボンブラック液
を混合して処理反を黒染めする場合もある。また、ＲＦ
Ｌ液に公知の界面活性剤を０．１〜１．０重量％加える
とよい。

【００１７】上記ラテックスはスチレン−ブタジエン−
ビニルピリジン三元共重合体、クロロスルフォン化ポリ
エチレン、水素化ニトリルゴム、エピクロルヒドリン、
天然ゴム、ＳＢＲ、クロロプレンゴム、オレフィン−ビ
ニルエステル共重合体、ＥＰＤＭ等のラテックスであ
る。

【００１８】前記圧縮ゴム層４に使用されるポリマーと
しては、水素化ニトリルゴム、クロロプレンゴム、天然
ゴム、ＣＳＭ、ＡＣＳＭ、ＳＢＲ、エチレン−α−オレ
フィンエラストマーが使用され、水素化ニトリルゴムは
水素添加率８０％以上であり、耐熱性及び耐オゾン性の
特性を発揮するために、好ましくは９０％以上が良い。
水素添加率８０％未満の水素化ニトリルゴムは、耐熱性
及び耐オゾン性は極度に低下する。耐油性及び耐寒性を
考慮すると、結合アクリロニトリル量は２０〜４５％の
範囲が好ましい。中でも、耐油性と耐寒性を有するエチ
レン−α−オレフィンエラストマーが好ましい。

【００１９】上記エチレン−α−オレフィンエラストマ
ーとしては、その代表的なものとしてＥＰＤＭがあり、
これはエチレン−プロピレン−ジエンモノマーをいう。
ジエンモノマーの例としては、ジシクロペンタジエン、
メチレンノルボルネン、エチリデンノルボルネン、１，
４−ヘキサジエン、シクロオクタジエンなどがあげられ
る。また、エチレン−プロピレン系ゴム（ＥＰＲ）も使
用可能である。

【００２０】上記ゴムの架橋には、硫黄や有機過酸化物
が使用され、有機過酸化物としては例えばジクミルパー
オキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチ
ルクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、
１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベ
ンゼン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパ
ーオキシ）ヘキシン−３，２，５−ジメチル−２，５−
（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル
−２，５−モノ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン等を
挙げることができる。この有機過酸化物は、単独もしく
は混合物として、通常エチレン−α−オレフィンエラス
トマー１００ｇに対して０．００５〜０．０２モルｇの
範囲で使用される。

【００２１】また、架橋助剤（ｃｏ−ａｇｅｎｔ）を配
合することによって、架橋度を上げて粘着摩耗等の問題
を防止することができる。架橋助剤として挙げられるも
のとしては、ＴＩＡＣ、ＴＡＣ、１，２ポリブタジエ
ン、不飽和カルボン酸の金属塩、オキシム類、グアニジ
ン、トリメチロールプロパントリメタクリレート、エチ
レングリコールジメタクリレート、Ｎ−Ｎ‘−ｍ−フェ
ニレンビスマレイミド、硫黄など通常パーオキサイド架
橋に用いるものである。

【００２２】そして、それ以外に必要に応じてカーボン
ブラック、シリカのような補強剤、炭酸カルシウム、タ
ルクのような充填剤、可塑剤、安定剤、加工助剤、着色
剤のような通常のゴム配合物に使用されるものが使用さ
れる。

【００２３】また、圧縮ゴム層４には、ナイロン６、ナ
イロン６６、ポリエステル、綿、アラミドからなる短繊
維を混入して圧縮ゴム層４の耐側圧性を向上させるとと
もに、プーリと接する面になる圧縮ゴム層４の表面に該
短繊維を突出させ、圧縮ゴム層４の摩擦係数を低下させ
て、ベルト走行時の騒音を軽減する。これらの短繊維の
うち、剛直で強度を有し、しかも耐摩耗性を有するアラ
ミド短繊維が最も効果がある。

【００２４】上記アラミド短繊維が前述の効果を十分に
発揮するためには、アラミド繊維の繊維長さは１〜２０
ｍｍで、その添加量はエチレン−α−オレフィンエラス
トマー１００重量部に対して１〜３０重量部である。こ
のアラミド繊維は分子構造中に芳香環をもつアラミド、
例えば商品名コーネックス、ノーメックス、ケブラー、
テクノーラ、トワロン等である。

【００２５】尚、アラミド短繊維の添加量が１重量部未
満の場合には、圧縮ゴム層４のゴムが粘着しやすくなっ
て摩耗する欠点があり、また一方３０重量部を超えると
短繊維がゴム中に均一に分散しなくなる。ただし、この
アラミド短繊維の添加は必須ではなく、他の素材からな
る短繊維を添加したものでも良い

【００２６】上記心線４としては、ポリエステル繊維、
アラミド繊維、ガラス繊維が使用され、中でもエチレン
−２，６−ナフタレートを主たる構成単位とするポリエ
ステル繊維フィラメント群を撚り合わせた総デニール数
が４，０００〜８，０００の接着処理したコードが、ベ
ルト強力保持率を維持してベルト寿命を延長させるため
に好ましい。このコードの上撚り数は１０〜２３／１０
ｃｍであり、また下撚り数は１７〜３８／１０ｃｍであ
る。総デニールが４，０００未満の場合には、心線のモ
ジュラス、強力が低くなり過ぎ、また８，０００を越え
ると、ベルトの厚みが厚くなって、屈曲疲労性が悪くな
る。

【００２７】上記エチレン−２，６−ナフタレートは、
通常ナフタレン−２，６−ジカルボン酸またはそのエス
テル形成性誘導体を触媒の存在下に適当な条件のもとに
エチレングリコールと縮重合させることによって合成さ
せる。このとき、エチレン−２，６−ナフタレートの重
合完結前に適当な１種または２種以上の第３成分を添加
すれば、共重合体ポリエステルが合成される。

【００２８】上記心線４にはゴムとの接着性を改善する
目的で接着処理が施される。このような接着処理として
は繊維をレゾルシン−ホルマリン−ラテックス（ＲＦ
Ｌ）液に浸漬後、加熱乾燥して表面に均一に接着層を形
成するのが一般的である。しかし、これに限ることなく
エポキシ又はイソシアネート化合物で前処理を行なった
後に、ＲＦＬ液で処理する方法等もある。

【００２９】上記接着処理されたコードは、スピニング
ピッチ、即ち心線の巻き付けピッチを１．０〜１．３ｍ
ｍにすることで、モジュラスの高いベルトに仕上げるこ
とができる。１．０ｍｍ未満になると、コードが隣接す
るコードに乗り上げて巻き付けができず、一方１．３ｍ
ｍを越えると、ベルトのモジュラスが徐々に低くなる

【００３０】一方、接着ゴム層３には耐熱性を有し、圧
縮ゴム層４と同種のゴムが使用される。ただし、短繊維
は混入されないが、必要に応じてカーボンブラック、シ
リカのような補強剤、炭酸カルシウム、タルクのような
充填剤、可塑剤、安定剤、加工助剤、着色剤のような通
常のゴム配合に用いるものが使用される。

【００３１】Ｖリブドベルトの代表的な製造方法は以下
の通りである。まず、円筒状の成形ドラムの周面に帆布
と接着ゴム層とを巻き付けた後、この上にロープからな
る心線を螺旋状にスピニングし、更に接着ゴム層、圧縮
ゴム層を順次巻きつけて積層体を得た後、これを架橋し
てスリーブを得る。

【００３２】次に、架橋スリーブを駆動ロールと従動ロ
ールに掛架して所定の張力下で走行させ、更に回転させ
た研削ホイールを走行中の架橋スリーブに当接するよう
に移動して架橋スリーブの圧縮ゴム層表面に３〜１００
個の複数の溝状部を一度に研磨する。

【００３３】このようにして得られた架橋スリーブを駆
動ロールと従動ロールから取り外し、該架橋スリーブを
他の駆動ロールと従動ロールに掛架して走行させ、カッ
ターによって所定の幅に切断して個々のＶリブドベルト
に仕上げる。

【００３４】また、本発明においては、上記のＶリブド
ベルト以外にも、図２に示すようにベルトの上下表面の
みに帆布を付着したローエッジＶベルト８も含む。この
ベルト８は、心線２を接着ゴム層３中に埋設し、その下
側に弾性体層である圧縮ゴム層４を有している。この圧
縮ゴム層４には、コグを長手方向に沿って所定間隔で設
けてもよい。

【００３５】

【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
する。実施例１〜３、比較例１本実施例で製造したＶリブドベルトでは、表２に示す所
定密度の経糸と緯糸であって経糸と緯糸の交叉角が９０
度の平織物をＲＦＬ液（ビニルピリジンラテックス（４
０％）：２４４重量部、レゾルシン１１重量部：３７％
ホルマリン１６．２重量部：水酸化ナトリウム０．３重
量部：水２９９．５重量部：カーボン分散液（２８
％）：４１重量部）からなる接着剤に含浸させ、乾燥し
て処理帆布とし、経糸と直角方向に所定の長さに切断し
てミシンジョイントして円筒帆布にした。

【００３６】心線として１，０００デニールのエチレン
−２，６−ナフタレート繊維（ＰＥＮ繊維）を２×３の
撚構成で、上撚り係数３．０、下撚り係数３．０で緒撚
したトータルデニール６，０００コードを接着処理した
ものを使用した。

【００３７】圧縮ゴム及び接着ゴム層を、それぞれ表１
に示すゴム組成物から調製し、バンバリーミキサーで混
練後、カレンダーロールで圧延したものを用いた。圧縮
ゴム層には短繊維が含まれベルト幅方向に配向してい
る。

【００３８】

【表１】

【００３９】Ｖリブドベルトの製造方法は通常の方法で
あり、まず１プライの上記筒状帆布を帆布としてドラム
に挿入した後、その上に接着ゴム層を巻き付けて、心線
をスピニングし、更に圧縮ゴム層を配置した後、圧縮ゴ
ム層の上に架橋用ジャケットを挿入する。次いで、モー
ルドを加硫缶内に入れ、架橋した後、筒状の架橋スリー
ブをモールドから取り出した。取り出したスリーブの圧
縮ゴム層をグラインダーによってリブに成形し、成形体
から個々のベルトに切断した。得られたＶリブドベルト
はＲＭＡ規格による長さ１，０００ｍｍのＫ型３リブド
ベルトであり、リブピッチ３．５６ｍｍ、リブ高さ２．
０ｍｍ、ベルト厚さ４．３ｍｍ、リブ角度４０°であ
る。

【００４０】このようにして得られたＶリブドベルトの
耐久走行試験によりベルトの走行寿命、使用した帆布の
ＲＦＬ処理から筒状帆布に仕上るまでの時間、帆布強
力、切断時の伸び等を評価した。この結果を表２に記載
する。尚、帆布強力、切断時の伸びはそれぞれＲＦＬ処
理帆布においてＪＩＳＬ１０９６に従いベルト長手方
向の引張強力、伸びを測定した。

【００４１】耐久走行試験の評価に用いた走行試験機
は、駆動プーリ（直径１２０ｍｍ）、従動プーリ（直径
１２０ｍｍ）、これにアイドラープーリ（直径８５ｍ
ｍ）とテンションプーリ（直径４５ｍｍ）とを組み合わ
せて配置したものである。試験機の各プーリにベルトを
掛架し、雰囲気温度１２０℃、駆動プーリの回転数４９
００ｒｐｍ、従動プーリの負荷１２馬力とし、テンショ
ンプーリに５５９Ｎ／３リブの初張力をかけて走行させ
た。

【００４２】また、アイドラープーリはＶリブドベルト
１の背面で係合し、その巻き付き角度は約１２０度であ
る。この走行試験方法によって、ベルトのリブ部に亀裂
が発生するまでの時間を測定した。

【００４３】比較例２円筒帆布として、経糸（綿２０^S／２）、緯糸（綿２０^S
／２）、経糸密度７５本／５ｃｍ、緯糸密度７５本／５
ｃｍ、そして経糸と緯糸の交叉角が９０度の平織物を実
施例１と同じＲＦＬ液て処理した後、この平織物を４５
度方向に切断し、この切反尺をミシンジョイントして経
糸と緯糸の交叉角が９０度の円筒帆布にした。他は実施
例１と同様にＶリブドベルトを作製した。このようにし
て得られたＶリブドベルトの耐久走行試験によりベルト
の走行寿命、帆布準備時間、帆布強力、切断時の伸び等
を評価した。この結果を表１に併記する。

【００４４】比較例３円筒帆布として、経糸１１と緯糸１２にいずれも（綿２
０^S／２）、経糸密度７５本／５ｃｍ、緯糸密度７５本
／５ｃｍであって経糸と緯糸の交叉角が９０度の平織物
をテンター処理して経糸と緯糸の交叉角を１２０度にし
た広角度帆布に仕上げ、これを所定角度に切断し、この
切反尺をミシンジョイントして経糸と緯糸の交叉角が１
２０度の円筒帆布にした。他は実施例１と同様にＶリブ
ドベルトを作製した。このようにして得られたＶリブド
ベルトの耐久走行試験によりベルトの走行寿命、帆布準
備時間、帆布強力、切断時の伸び等を評価した。この結
果を表１に併記する。

【００４５】

【表２】

【００４６】表２の結果から明らかなように、実施例で
は帆布準備時間が短時間で行なうことができ、しかもベ
ルト走行時間も劣っていないことが判る。

【００４７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ベルト背
面に積層する帆布としてナイロン繊維、ポリエステル繊
維、そしてポリトリメチレンテレフタレート繊維から選
ばれた伸縮性フィラメント繊維を経糸に、綿糸もしくは
綿と合成繊維の混紡糸を緯糸に使用した平織物を用い、
上記伸縮性フィラメント繊維からなるを経糸をベルト長
手方向に配置した動力伝動用ベルトにあり、ベルトの伸
縮性が向上して可撓性が良好になり、ベルトの寿命が向
上し、しかも従来のバイアス帆布に代わって平織物を用
いるために、コスト低減を図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Ｖリブドベルトの縦断面図であ
る。

【図２】本発明に係るＶベルトの縦断面図である。

【図３】本発明に係る動力伝動用ベルトに使用する帆布
の平面図である。

【符号の説明】

１Ｖリブドベルト２心線３接着ゴム層４圧縮ゴム層５帆布７リブ部１０伸縮性綿糸１１経糸１２緯糸

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ベルト長手方向に沿って心線を埋設した
接着ゴム層に隣接して圧縮ゴム層を配置し、ベルト背面
に帆布を積層した動力伝動用ベルトにおいて、上記ベル
ト背面に積層する帆布としてナイロン繊維、ポリエステ
ル繊維、そしてポリトリメチレンテレフタレート繊維か
ら選ばれた伸縮性フィラメント繊維を経糸に、綿糸もし
くは綿と合成繊維の混紡糸を緯糸に使用した平織物を用
い、上記伸縮性フィラメント繊維からなる経糸をベルト
長手方向に配置したことを特徴とする動力伝動用ベル
ト。
【請求項２】上記動力伝動用ベルトがベルト長手方向
に沿って心線を埋設した接着ゴムと、ベルト長手方向に
沿って少なくとも１つのリブ部をもつ圧縮ゴム層からな
るＶリブドベルトである請求項１記載の動力伝動用ベル
ト。
【請求項３】平織物の経糸がポリトリメチレンテレフ
タレートフィラメントの倦縮加工糸である請求項１また
は２記載の動力伝動用ベルト。
【請求項４】帆布がレゾルシン−ホルマリン−ラテッ
クス液のみで処理されたものである請求項１または２記
載の動力伝動用ベルト。