JP2609055B2 - 歯付きベルト及びその製造方法 - Google Patents
歯付きベルト及びその製造方法Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
- F16G1/00—Driving-belts
- F16G1/28—Driving-belts with a contact surface of special shape, e.g. toothed
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Belt Conveyors (AREA)
- Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
ト、特に、自動車用エンジンのカム軸駆動用歯付ベルト
及びその製造方法に関する。
に、芯線、すなわち、抗張体12を中心にして歯部14
と背部16からなる。歯部14は歯ゴム18からなり、
背部16は背ゴム20からなる。歯の形成される方を歯
面側とすると、歯面側はポリアミド(ナイロン)等から
なる歯布22で全面被覆されている。
0と同種のゴム糊で処理されている。或いは、歯布22
は、VP(ビニール・ピリジン)−SBR(スチレン・
ブタジエン・ラバー)ラテックスを含有するレゾルシノ
ール・ホルムアルデヒド・ラテックス液(以下、「RF
L液」という。)で処理されている。ここで、「処理」
とは、含浸若しくは浸漬後に乾燥させること、又は、塗
布後に乾燥させること等をいう。RFL液で処理された
歯布は、さらに、ゴム糊で処理される場合もある。な
お、近年のエンジン高出力化に伴い、歯ゴム及び背ゴム
の材質はCR(クロロプレン)からHSN(水素添加ニ
トリル)にかわりつつある。従って、それに応じて歯布
の処理剤も変化してきている。
需品となる傾向にあり、また、その自動車は高級化の傾
向にもある。このような状況の下、メンテナンスフリー
化が社会的に要望されている。歯付きベルトは自動車の
一部品であり、このような社会的要望に応えるものでな
ければならない。すなわち、従来の歯付きベルトより
も、更に寿命に長いものが望まれている。
ベルトの故障の原因を究明することが重要である。故障
の原因としては、ベルトの切断とベルトの歯欠けが最も
多い。本発明は、故障の原因のうち、ベルトの歯欠け性
を改善することを目的とするものである。
歯布の耐摩耗性を向上させる手段と、歯布の耐熱性を向
上させる手段とがある。歯布の耐摩耗性を向上させる具
体的な手段としては、歯布の単位面積当りの繊維量を向
上させる手段と、歯布に使用される繊維の耐摩耗性を向
上させる手段等がある。歯布の耐熱性を向上させる具体
的な手段としては、HSNゴムに対応させて、処理剤を
HSNのゴム糊にする手段等がある。
るだけでなく、歯布の耐摩耗性にも大きく関連している
ことがわかった。処理剤を全く使用しないポリアミド製
歯布で歯面を被覆したベルトを評価したことろ、数分〜
数十分で歯面が毛羽立ち、歯布が綿状になって歯欠けが
生じた。この結果から、歯布は、処理剤で処理されるこ
とにより、歯ゴムに接着されるのみならず、その処理剤
によって保護され且つ結束されて密度が維持されるもの
と考えられる。これによって、ベルト歯面の耐摩耗性が
向上し、歯欠け性が維持され、耐久性が改善される。歯
布の摩耗は、歯付きプーリとの接触及び繊維同士の接触
によって生じるのであるから、処理剤は、このような接
触から歯布を保護する効果がある。
否と、耐摩耗性との間に相関関係があることがわかっ
た。通常、歯付きベルトを高温雰囲気下で使用する場合
には、、処理剤は耐熱性のあるものが使用される。
せず、歯布の耐摩耗性を向上させることがない。ところ
が、耐熱性が良好でない処理剤は、硬化することで、耐
摩耗性を向上させるという別の効果を奏することがわか
った。すなわち、処理剤は温度変化に伴って物性を変化
する。耐熱性の良好でない処理剤を利用すれば、高温雰
囲気下で歯付きベルトを使用する場合に、物性が変化し
て耐摩耗性の改善が図られる。
して、歯付きベルトの歯欠け寿命を向上させることを目
的とする。
した歯ゴム及び背ゴムと、前記歯ゴムの表面に歯布が被
覆された歯付ベルトにおいて、レゾルシノールとホルム
アルデヒドとをモル比1:1〜1:3で含むレゾルシノ
ール・ホルムアルデヒド液と、カルボキシル変性ニトリ
ルブタジエンラバーとカルボキシル変性水素添加ニトリ
ルブタジエンラバーとを重量比4:6〜1:9で含むラ
テックス液とが重量比1:5〜1:15で混合され且つ
カーボンを1〜10重量%含むレゾルシノール・ホルム
アルデヒド・ラテックス液で、前記歯布が処理されてお
り、前記歯布におけるレゾルシノール・ホルムアルデヒ
ド・ラテックス液の固形分付着量が5〜30重量%であ
る歯付きベルトにより前記課題を解決した。
ルシノールとホルムアルデヒドとのモル比、カルボキシ
ル変性ニトリルブタジエンラバーとカルボキシル変性水
素添加ニトリルブタジエンラバーとの重量比、レゾルシ
ノール・ホルムアルデヒド液(以下。「RF液」とい
う。)とラテックス液(以下、「L液」という。)との
重量比、及び、RFL液に対するカーボンの含有量、R
FL固形分付着量を適切な数値範囲で調製することによ
り、耐熱性及び耐摩耗性を具えた歯付きベルトを得るこ
とができた。
ルデヒドとのモル比が1:1乃至1:3の範囲外になる
場合には、良好なRF液を得ることができない。
タジエンラバーとカルボキシル変性水素添加ニトリルブ
タジエンラバーとの重量比が4:6〜1:9の範囲外の
なる場合、すなわち、カルボキシル変性水素添加ニトリ
ルブタジエンラバーに対するカルボキシル変性ニトリル
ブタジエンラバーが、上記数値よりも大きくなる場合に
は歯布の耐熱性が劣って寿命が低下し、上記数値より小
さくなる場合には耐摩耗性が低下する。
くなると、すなわち、L液に対するRF液の重量比が
0.2より大きくなると、歯付きベルト成形時に歯布が
硬くなり、成形が困難になる。RF液とL液との重量比
が1:15より小さくなると、すなわち、L液に対する
RF液の重量比が約0.07より小さくなると、歯布と
歯ゴムとの接着力が低下する。
量%未満であると、耐摩耗性の改善性が見られない。ま
た、RFL液に対して10重量%を越えると、歯布が硬
くなり、歯付きベルトの成形が困難になるとともに、耐
熱性が低下する。カーボンの含有量は、1〜3重量%で
あることが好ましい。
であると、歯布のフィラメントの結束不良が発生して、
歯付きベルト成形時に歯ゴムがフィラメントからはみだ
す。RFL固形分付着量が30重量%を越えると、歯付
きベルト成形時の歯の成形性が不良になる。
は、抗張体12を中心にして歯部14と背部16からな
り、歯面側を歯布22で全面被覆されている。歯布22
は、処理剤によって処理される。処理剤は、RF液とL
液を一定比率で混合し、カーボンを一定量で含有させた
ものである。
ヒドを一定比率で混合し、それに水酸化ナトリウムと精
製水を加えたものである。L液は、カルボキシル変性ニ
トリルブタジエンラバーとカルボキシル変性水素添加ニ
トリルブタジエンラバーとを一定比率で混合し、それに
アンモニアと精製水を加えたものである。
RFL液の調製例を示している。本発明による歯付きベ
ルトは、例2又は例3のRFL液でその歯布が処理され
ている。例1及び例3乃至9は比較例である。
の接着力、布の耐熱性強度保持率、、摩耗量及び歯欠け
寿命を測定した。図2は、歯布の歯面の摩耗量を測定す
るための試験機の概略を示す。図3は、歯付きベルトの
歯に緯方向の力を加え、歯欠けまでの時間を測定する試
験機の概略を示す。図4は、歯付きベルトに張力を与え
て歯欠け寿命を測定する試験機を示す。表1及び表2の
下欄は、接着力等の試験結果を示している。
ブタジエンラバーを含有しない比較例である。例4は、
L液におけるカルボキシル変性ニトリルブタジエンラバ
ーとカルボキシル変性水素添加ニトリルブタジエンラバ
ーとの重量比が5:5の比較例である。例5は、カーボ
ンを含有しないRFL液の比較例である。例6は、L液
がカルボキシル変性水素添加ニトリルブタジエンラバー
を含有しない比較例である。例7乃至例9は、L液に、
それぞれ、水素添加ニトリルブタジエンラバー、ニトリ
ルブタジエンラバー又はVP(ビニール・ピリジン)−
SBR(スチレン・ブタジエン・ラバー)のみを含有さ
せた例である。
ば、本発明による歯付きベルトは、図6に示されるよう
に、耐熱性が多少劣っていても、図7乃至図10に示さ
れるように、摩耗量及び歯欠け寿命においては他の例に
比べて飛躍的に優れていることが実験により実証され
る。
物性変化、特に、熱劣化によって生じる処理剤の物性変
化に着目し、通常は不利に作用する処理剤の物性変化を
積極的に利用して、歯布の耐摩耗性を向上させたもので
ある。特定の処理剤は熱劣化に伴って硬化し、歯布に耐
摩耗性を与える。その結果、歯付きベルトの故障の原因
となる歯欠け寿命を向上させることができた。
た歯布を有する歯付きベルトにおける歯布と歯ゴムの接
着力を示すグラフである。
た歯布を有する歯付きベルトにおける歯布耐熱性強度保
持率を示すグラフである。
た歯布を有する歯付きベルトについて図2の試験機に基
づいて行われた摩耗量を示すグラフ。
た歯布を有する歯付きベルトについて図3の試験機に基
づいて行われた歯欠け寿命を示すグラフ。
た歯布を有する歯付きベルトについて図3の試験機に基
づいて行われた歯欠け寿命を示すグラフ。
れた歯布を有する歯付きベルトについて図3の試験機に
基づいて行われた歯欠け寿命を示すグラフ。
Claims (2)
- 【請求項1】 抗張体を埋設した歯ゴム及び背ゴムと、
前記歯ゴムの表面に歯布が被覆された歯付ベルトにおい
て、 レゾルシノールとホルムアルデヒドとをモル比1:1〜
1:3で含むレゾルシノール・ホルムアルデヒド液と、
カルボキシル変性ニトリルブタジエンラバーとカルボキ
シル変性水素添加ニトリルブタジエンラバーとを重量比
4:6〜1:9で含むラテックス液とが重量比1:5〜
1:15で混合され且つカーボンを1〜10重量%含む
レゾルシノール・ホルムアルデヒド・ラテックス液で、
前記歯布が処理されており、 前記歯布におけるレゾルシノール・ホルムアルデヒド・
ラテックス液の固形分付着量が5〜30重量%であるこ
とを特徴とする、 歯付きベルト。 - 【請求項2】 抗張体を埋設した歯ゴム及び背ゴムと、
前記歯ゴムの表面に歯布が被覆された歯付ベルトを製造
する方法であって、 レゾルシノールとホルムアルデヒドとをモル比1:1〜
1:3で含むレゾルシノール・ホルムアルデヒド液と、
カルボキシル変性ニトリルブタジエンラバーとカルボキ
シル変性水素添加ニトリルブタジエンラバーとを重量比
4:6〜1:9で含むラテックス液とを重量比1:5〜
1:15で混合し、カーボンを1〜10重量%含ませて
レゾルシノール・ホルムアルデヒド・ラテックス液を調
製し、 前記歯布にレゾルシノール・ホルムアルデヒド・ラテッ
クス液の固形分が5〜30重量%付着するように、前記
歯布を前記レゾルシノール・ホルムアルデヒド・ラテッ
クス液で処理し、 抗張体を埋設した歯ゴム及び背ゴムの歯ゴム側に前記歯
布を被覆する、ことからなる歯付きベルトの製造方法。
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---|---|---|---|
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EP (1) | EP0665390B1 (ja) |
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- 1993-12-28 JP JP5349433A patent/JP2609055B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-12-24 DE DE1994604275 patent/DE69404275T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-12-24 EP EP19940120662 patent/EP0665390B1/en not_active Expired - Lifetime
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