JP3441987B2 - 歯付きベルト - Google Patents
歯付きベルトInfo
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- JP3441987B2 JP3441987B2 JP34603998A JP34603998A JP3441987B2 JP 3441987 B2 JP3441987 B2 JP 3441987B2 JP 34603998 A JP34603998 A JP 34603998A JP 34603998 A JP34603998 A JP 34603998A JP 3441987 B2 JP3441987 B2 JP 3441987B2
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- tooth
- rubber layer
- parts
- rubber
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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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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
- Y10T428/24479—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including variation in thickness
- Y10T428/24612—Composite web or sheet
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はタイミングベルトあ
るいは同期ベルトとして使用される歯付きベルトに関
し、特に自動車等の乗物の原動機でクランク軸からカム
軸、バランサー軸、燃料噴射ポンプの駆動軸等に回転駆
動力を伝達するための動力伝達ベルトとして用いられる
歯付きベルトに関する。
るいは同期ベルトとして使用される歯付きベルトに関
し、特に自動車等の乗物の原動機でクランク軸からカム
軸、バランサー軸、燃料噴射ポンプの駆動軸等に回転駆
動力を伝達するための動力伝達ベルトとして用いられる
歯付きベルトに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、歯付きベルトは一般的には歯ゴム
層を備え、この歯ゴム層の一方の面には歯部および歯底
部が交互に形成される。歯ゴム層の他方の面には背ゴム
層が一体的に設けられ、歯ゴム層と背ゴム層の境界面に
は心線が埋設される。近年、自動車等の乗物の原動機の
性能が向上するにつれてクランク軸の回転数が上がり、
カム軸、インジェクションポンプ軸等の補機軸を回転駆
動させるために使用される歯付きベルトには一層大きな
負荷が掛かり、歯部の歯欠けが早まっている。
層を備え、この歯ゴム層の一方の面には歯部および歯底
部が交互に形成される。歯ゴム層の他方の面には背ゴム
層が一体的に設けられ、歯ゴム層と背ゴム層の境界面に
は心線が埋設される。近年、自動車等の乗物の原動機の
性能が向上するにつれてクランク軸の回転数が上がり、
カム軸、インジェクションポンプ軸等の補機軸を回転駆
動させるために使用される歯付きベルトには一層大きな
負荷が掛かり、歯部の歯欠けが早まっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】負荷の増大に伴い、歯
付きベルトにおけるこの早期歯欠けを防止する方策とし
て、特願平７−１７９００４号に記載されているよう
に、歯ゴム層に一方向に配向させられたアラミド短繊維
を混入して歯ゴム層の剛性を強化することが考えられ
る。しかし、アラミド短繊維を混入した場合歯ゴム層の
ゴム成分との接着性が十分でなく、長時間にわたって高
負荷の下で歯付きベルトが使用されると、アラミド短繊
維とゴム成分との境界面からの亀裂により歯部が欠損す
るという問題が生じる。
付きベルトにおけるこの早期歯欠けを防止する方策とし
て、特願平７−１７９００４号に記載されているよう
に、歯ゴム層に一方向に配向させられたアラミド短繊維
を混入して歯ゴム層の剛性を強化することが考えられ
る。しかし、アラミド短繊維を混入した場合歯ゴム層の
ゴム成分との接着性が十分でなく、長時間にわたって高
負荷の下で歯付きベルトが使用されると、アラミド短繊
維とゴム成分との境界面からの亀裂により歯部が欠損す
るという問題が生じる。
【０００４】本発明の目的はこのような点に鑑みてなさ
れ、歯部の早期欠損問題を解決し得るように構成された
歯付きベルトを提供することである。
れ、歯部の早期欠損問題を解決し得るように構成された
歯付きベルトを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明による歯付きベル
トは歯ゴム層を備え、この歯ゴム層はその一方の面に交
互に形成された歯部および歯底部を有する。歯ゴム層の
他方の面に背ゴム層が一体的に適用される。歯ゴム層と
背ゴム層の境界面には複数の心線が介在させられ、これ
ら心線は歯付きベルトの長さ方向に沿って延在すると共
にその幅方向に沿って配列される。本発明によれば、こ
のような歯付きベルトにおいて、歯ゴム層には多数の変
成ナイロンミクロファイバーがその全体にわたって混入
させられて規則的に配向させられており、この変成ナイ
ロンミクロファイバーがポリオレフィンとグラフト重合
せしめられた微細径のナイロン繊維であることが特徴と
される。
トは歯ゴム層を備え、この歯ゴム層はその一方の面に交
互に形成された歯部および歯底部を有する。歯ゴム層の
他方の面に背ゴム層が一体的に適用される。歯ゴム層と
背ゴム層の境界面には複数の心線が介在させられ、これ
ら心線は歯付きベルトの長さ方向に沿って延在すると共
にその幅方向に沿って配列される。本発明によれば、こ
のような歯付きベルトにおいて、歯ゴム層には多数の変
成ナイロンミクロファイバーがその全体にわたって混入
させられて規則的に配向させられており、この変成ナイ
ロンミクロファイバーがポリオレフィンとグラフト重合
せしめられた微細径のナイロン繊維であることが特徴と
される。
【０００６】本発明において、変成ナイロンミクロファ
イバーの繊維長さＬF については約４０００μｍ以下で
あってよく、好ましくは約１０００μｍ以下とされる。
また、変成ナイロンミクロファイバーの繊維径ＤF につ
いては約１．５μｍ以下であってよく、好ましくは約
１．０μｍ以下とされる。さらに、繊維径ＤF に対する
繊維長さＬF の比の値（ＬF ／ＤF ）については１０以
上であってよく、好ましくは５００以上１５００以下の
範囲内とされる。
イバーの繊維長さＬF については約４０００μｍ以下で
あってよく、好ましくは約１０００μｍ以下とされる。
また、変成ナイロンミクロファイバーの繊維径ＤF につ
いては約１．５μｍ以下であってよく、好ましくは約
１．０μｍ以下とされる。さらに、繊維径ＤF に対する
繊維長さＬF の比の値（ＬF ／ＤF ）については１０以
上であってよく、好ましくは５００以上１５００以下の
範囲内とされる。
【０００７】本発明において、ナイロン繊維は好ましく
は６−ナイロンとされ、またポリオレフィンは好ましく
はポリエチレンとされる。
は６−ナイロンとされ、またポリオレフィンは好ましく
はポリエチレンとされる。
【０００８】本発明において、歯ゴム層の原料ゴムの１
００重量部に対して約１０ないし約４０重量部の変成ナ
イロンミクロファイバーが混入され得るが、好ましく
は、約２５重量部の変成ナイロンミクロファイバーが混
入される。
００重量部に対して約１０ないし約４０重量部の変成ナ
イロンミクロファイバーが混入され得るが、好ましく
は、約２５重量部の変成ナイロンミクロファイバーが混
入される。
【０００９】本発明において、歯ゴム層および背ゴム層
に使用される原料ゴムとしては、水素添加率９１％以上
の水素添加ニトリルゴムが用いられ、その原料ゴムには
過酸化物系加硫剤を添加してもよい。
に使用される原料ゴムとしては、水素添加率９１％以上
の水素添加ニトリルゴムが用いられ、その原料ゴムには
過酸化物系加硫剤を添加してもよい。
【００１０】好ましくは、変成ナイロンミクロファイバ
ーは歯付きベルトの長手方向に配向させられる。この場
合、変成ナイロンミクロファイバーは、歯ゴム層の歯部
および歯底部の交互の輪郭面に接近した領域ではこの輪
郭面に沿って配向させられ、さらに歯ゴム層の歯部の中
央領域では背ゴム層の面に対してほぼ直角に配向させら
れ得る。一方、変成ナイロンミクロファイバーは歯付き
ベルトの幅方向に配向させられてもよい。
ーは歯付きベルトの長手方向に配向させられる。この場
合、変成ナイロンミクロファイバーは、歯ゴム層の歯部
および歯底部の交互の輪郭面に接近した領域ではこの輪
郭面に沿って配向させられ、さらに歯ゴム層の歯部の中
央領域では背ゴム層の面に対してほぼ直角に配向させら
れ得る。一方、変成ナイロンミクロファイバーは歯付き
ベルトの幅方向に配向させられてもよい。
【００１１】本発明において、好ましくは、歯ゴム層の
歯部および歯底部には帆布が覆われるように設けられ、
この帆布は歯付きベルトの長手方向に沿って延在する伸
縮性の複合糸と、歯付きベルトの幅方向に沿って延在す
る非伸縮性糸とにより構成され得る。このとき帆布が伸
長されて破断する際のその伸びが元の長さの約３０ない
し約８０％とされる。さらに帆布はレゾルシノール・ホ
ルムアルデヒド・ラテックス溶液で処理されてもよく、
また帆布は予成形されてもよい。
歯部および歯底部には帆布が覆われるように設けられ、
この帆布は歯付きベルトの長手方向に沿って延在する伸
縮性の複合糸と、歯付きベルトの幅方向に沿って延在す
る非伸縮性糸とにより構成され得る。このとき帆布が伸
長されて破断する際のその伸びが元の長さの約３０ない
し約８０％とされる。さらに帆布はレゾルシノール・ホ
ルムアルデヒド・ラテックス溶液で処理されてもよく、
また帆布は予成形されてもよい。
【００１２】本発明において、心線は高強度ガラス繊維
から形成されてよく、このとき心線は約０．１７ないし
約０．２８ｍｍの隙間で配列され得る。また、心線はア
ラミド繊維からも形成されてよく、このとき心線は約
０．２５ないし約０．３６ｍｍの隙間で配列され得る。
好ましくは、心線はレゾルシノール・ホルムアルデヒド
・ラテックス溶液で処理され、さらに心線上にゴムのり
溶液によるオーバーコート層が形成されて、このオーバ
コート層上には好ましくはカシュー変性フェノール樹脂
層が形成され得る。
から形成されてよく、このとき心線は約０．１７ないし
約０．２８ｍｍの隙間で配列され得る。また、心線はア
ラミド繊維からも形成されてよく、このとき心線は約
０．２５ないし約０．３６ｍｍの隙間で配列され得る。
好ましくは、心線はレゾルシノール・ホルムアルデヒド
・ラテックス溶液で処理され、さらに心線上にゴムのり
溶液によるオーバーコート層が形成されて、このオーバ
コート層上には好ましくはカシュー変性フェノール樹脂
層が形成され得る。
【００１３】
【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照して、本発
明による歯付きベルトの実施形態について説明する。
明による歯付きベルトの実施形態について説明する。
【００１４】図１には、本発明による歯付きベルトの第
１の実施形態が参照番号１０で全体的に示され、同図に
は歯付きベルト１０から切り取られた一部が斜視図とし
て図示される。
１の実施形態が参照番号１０で全体的に示され、同図に
は歯付きベルト１０から切り取られた一部が斜視図とし
て図示される。
【００１５】歯付きベルト１０は歯ゴム層１２を備え、
この歯ゴム層１２の一方の面には歯部１４および歯底部
１５が交互に一体的に形成される。歯ゴム層１２の他方
の面には背ゴム層１６が一体的に設けられる。歯付きベ
ルト１０はさらに帆布２０を備え、この帆布２０は歯ゴ
ム層１２の歯部１４および歯底部１５の面に密着してい
る。歯ゴム層１２と背ゴム層１６との間の境界面には、
複数の心線１８が埋設される。
この歯ゴム層１２の一方の面には歯部１４および歯底部
１５が交互に一体的に形成される。歯ゴム層１２の他方
の面には背ゴム層１６が一体的に設けられる。歯付きベ
ルト１０はさらに帆布２０を備え、この帆布２０は歯ゴ
ム層１２の歯部１４および歯底部１５の面に密着してい
る。歯ゴム層１２と背ゴム層１６との間の境界面には、
複数の心線１８が埋設される。
【００１６】図１に示すように、歯ゴム層１２にはその
全体にわたって多数の変成ナイロンミクロファイバー２
２がほぼ均等に混入され、しかも変成ナイロンミクロフ
ァイバー２２は歯ゴム層１２内に規則的に分布させられ
る。即ち、変成ナイロンミクロファイバー２２は歯ゴム
層１２の歯部１４および歯底部１５の表面に接近した領
域では歯付きベルト１０の長さ方向に沿って配向され、
また各歯部１４の中心領域では変成ナイロンミクロファ
イバー２２は背ゴム層１６の面に対して直角となるよう
に配向させられる。いずれにしても、変成ナイロンミク
ロファイバー２２は歯ゴム層１２の歯部１４および歯底
部１５の輪郭面を形成する母線に対して直角方向に配向
される。
全体にわたって多数の変成ナイロンミクロファイバー２
２がほぼ均等に混入され、しかも変成ナイロンミクロフ
ァイバー２２は歯ゴム層１２内に規則的に分布させられ
る。即ち、変成ナイロンミクロファイバー２２は歯ゴム
層１２の歯部１４および歯底部１５の表面に接近した領
域では歯付きベルト１０の長さ方向に沿って配向され、
また各歯部１４の中心領域では変成ナイロンミクロファ
イバー２２は背ゴム層１６の面に対して直角となるよう
に配向させられる。いずれにしても、変成ナイロンミク
ロファイバー２２は歯ゴム層１２の歯部１４および歯底
部１５の輪郭面を形成する母線に対して直角方向に配向
される。
【００１７】歯部１４は歯付きベルト１０の走行時に最
も負荷がかかる部位であるが、一方向に配向された変成
ナイロンミクロファイバー２２が混入されていることに
より歯部１４の剛性が強化され、歯付きベルト１０の走
行寿命を伸ばすことができる。
も負荷がかかる部位であるが、一方向に配向された変成
ナイロンミクロファイバー２２が混入されていることに
より歯部１４の剛性が強化され、歯付きベルト１０の走
行寿命を伸ばすことができる。
【００１８】図２には、図１に示す歯底部１５の切断面
が拡大されて図示される。同図に示すように、各歯底部
１５では、心線１８は帆布２０と接触した状態で図示さ
れているが、実際には、心線１８と帆布２０との間には
歯ゴム層１２の一部となる薄いゴム層が介在する。既に
述べたように、心線１８は歯ゴム層１２と背ゴム層１６
との間の境界面に埋設されるが、このとき各心線１８の
一部分は変成ナイロンミクロファイバー２２を含む歯ゴ
ム層側に埋め込まれ、各心線１８の他方の部分は背ゴム
層１６側に埋め込まれる。
が拡大されて図示される。同図に示すように、各歯底部
１５では、心線１８は帆布２０と接触した状態で図示さ
れているが、実際には、心線１８と帆布２０との間には
歯ゴム層１２の一部となる薄いゴム層が介在する。既に
述べたように、心線１８は歯ゴム層１２と背ゴム層１６
との間の境界面に埋設されるが、このとき各心線１８の
一部分は変成ナイロンミクロファイバー２２を含む歯ゴ
ム層側に埋め込まれ、各心線１８の他方の部分は背ゴム
層１６側に埋め込まれる。
【００１９】本実施形態では、歯ゴム層１２側に対する
各心線１８の埋込み深さＪはその直径ｄのほぼ３分の１
とされ、背ゴム層１６側に対する各心線１８の埋込み深
さＬはその直径ｄのほぼ３分の２とされる。要するに、
互いに隣接する心線１８間の隙間には歯ゴム層１２の一
部、即ち変成ナイロンミクロファイバー２２を混入した
ゴムが部分的に侵入させられる。
各心線１８の埋込み深さＪはその直径ｄのほぼ３分の１
とされ、背ゴム層１６側に対する各心線１８の埋込み深
さＬはその直径ｄのほぼ３分の２とされる。要するに、
互いに隣接する心線１８間の隙間には歯ゴム層１２の一
部、即ち変成ナイロンミクロファイバー２２を混入した
ゴムが部分的に侵入させられる。
【００２０】図２に示すように、複数の心線１８は互い
に所定の隙間ｇを置くように配列され、その隙間ｇにつ
いては心線１８の材料に応じて適宜変えられる。例え
ば、心線１８が高強度ガラス繊維から形成される場合に
は、複数の心線１８間の隙間ｇは約０．１７ないし約
０．２８ｍｍの範囲内とされ、また心線１８がアラミド
繊維から形成される場合には、複数の心線１８間の隙間
ｇは約０．２５ないし約０．３６ｍｍの範囲内とされ
る。
に所定の隙間ｇを置くように配列され、その隙間ｇにつ
いては心線１８の材料に応じて適宜変えられる。例え
ば、心線１８が高強度ガラス繊維から形成される場合に
は、複数の心線１８間の隙間ｇは約０．１７ないし約
０．２８ｍｍの範囲内とされ、また心線１８がアラミド
繊維から形成される場合には、複数の心線１８間の隙間
ｇは約０．２５ないし約０．３６ｍｍの範囲内とされ
る。
【００２１】ここで、説明の便宜上、以下の記載では、
歯ゴム層１２内の変成ナイロンミクロファイバー２２の
配向が歯付きベルト１０の長さ方向に沿う場合にはそれ
をベルト長さ方向配向として言及する。
歯ゴム層１２内の変成ナイロンミクロファイバー２２の
配向が歯付きベルト１０の長さ方向に沿う場合にはそれ
をベルト長さ方向配向として言及する。
【００２２】変成ナイロンミクロファイバー２２は、ナ
イロン繊維にポリオレフィンをグラフト重合した共重合
体から成る。ナイロン繊維として微細径の６−ナイロン
が好適に用いられるが、この他に６，６−ナイロンある
いは６，１０−ナイロン等を用いてもよい。また、ポリ
オレフィンとしてポリエチレンが好適に用いられるが、
ポリエチレンに限定されず、ポリプロピレン等を用いて
もよい。
イロン繊維にポリオレフィンをグラフト重合した共重合
体から成る。ナイロン繊維として微細径の６−ナイロン
が好適に用いられるが、この他に６，６−ナイロンある
いは６，１０−ナイロン等を用いてもよい。また、ポリ
オレフィンとしてポリエチレンが好適に用いられるが、
ポリエチレンに限定されず、ポリプロピレン等を用いて
もよい。
【００２３】歯ゴム層１２へのナイロン繊維の混入量に
ついては、原料ゴム１００部（ｐｈｒ： parts per hun
dred parts rubber ）に対して約１０ないし約４０部
（ｐｈｒ）の割合とされ、好ましくは約２５部（ｐｈ
ｒ）の割合とされる。また、歯ゴム層１２へのポリオレ
フィンの混入量については、原料ゴム１００部に対して
約３ないし約４０部（ｐｈｒ）の割合とされ、好ましく
は約８部（ｐｈｒ）の割合とされる。
ついては、原料ゴム１００部（ｐｈｒ： parts per hun
dred parts rubber ）に対して約１０ないし約４０部
（ｐｈｒ）の割合とされ、好ましくは約２５部（ｐｈ
ｒ）の割合とされる。また、歯ゴム層１２へのポリオレ
フィンの混入量については、原料ゴム１００部に対して
約３ないし約４０部（ｐｈｒ）の割合とされ、好ましく
は約８部（ｐｈｒ）の割合とされる。
【００２４】変成ナイロンミクロファイバー２２におい
て、その繊維長さＬF は約４０００μｍ以下、繊維径Ｄ
F は約１．５μｍ以下とされ、かつ繊維径ＤF に対する
繊維長さＬF の比の値（ＬF ／ＤF ）は１０以上とされ
るが、好ましくは繊維長さＬ F が約１０００μｍ以下、
繊維径ＤF が約１．０μｍ以下であって、かつ比の値
（ＬF ／ＤF ）が５００以上１５００以下の範囲内とさ
れる。繊維径ＤF および繊維長さＬF が大きいと、亀裂
発生の原因となり、また短時間で亀裂が成長するため、
ベルト走行寿命が低下する。
て、その繊維長さＬF は約４０００μｍ以下、繊維径Ｄ
F は約１．５μｍ以下とされ、かつ繊維径ＤF に対する
繊維長さＬF の比の値（ＬF ／ＤF ）は１０以上とされ
るが、好ましくは繊維長さＬ F が約１０００μｍ以下、
繊維径ＤF が約１．０μｍ以下であって、かつ比の値
（ＬF ／ＤF ）が５００以上１５００以下の範囲内とさ
れる。繊維径ＤF および繊維長さＬF が大きいと、亀裂
発生の原因となり、また短時間で亀裂が成長するため、
ベルト走行寿命が低下する。
【００２５】原料ゴムとしては、耐熱性に優れた水素添
加ニトリルゴムが用いられる。水素添加ニトリルゴムと
共重合体である変成ナイロンミクロファイバー２２とが
化学結合することにより、歯ゴム層１２および背ゴム層
１６には亀裂が生じにくく、また生じたとしても伝播し
にくい。この水素添加ニトリルゴムの加硫については特
に制限されないが、水素添加ニトリルゴムと変成ナイロ
ンミクロファイバー２２との接着を良好にするために有
機過酸化物による加硫が好ましい。
加ニトリルゴムが用いられる。水素添加ニトリルゴムと
共重合体である変成ナイロンミクロファイバー２２とが
化学結合することにより、歯ゴム層１２および背ゴム層
１６には亀裂が生じにくく、また生じたとしても伝播し
にくい。この水素添加ニトリルゴムの加硫については特
に制限されないが、水素添加ニトリルゴムと変成ナイロ
ンミクロファイバー２２との接着を良好にするために有
機過酸化物による加硫が好ましい。
【００２６】一般的に、水素添加ニトリルゴムに微小径
の繊維を混入して加硫した場合、その弾性が失われてそ
の硬度が増すことが知られている。一方、水素添加ニト
リルゴムにカーボンブラックを添加して加硫した場合に
は、その弾性が富むことが知られている。従って、歯ゴ
ム層１２に対して所定量の変成ナイロンミクロファイバ
ー２２を混入させた際に所望の弾性あるいは硬度を得よ
うとする場合には、カーボンブラックの添加量を調節す
ればよい。なお、歯付きベルト１０の走行時での内部発
熱は歯ゴム層１２の弾性率に深く関係するので、カーボ
ンブラックは歯付きベルト１０の走行中の内部発熱を抑
える調整剤としても機能し得る。
の繊維を混入して加硫した場合、その弾性が失われてそ
の硬度が増すことが知られている。一方、水素添加ニト
リルゴムにカーボンブラックを添加して加硫した場合に
は、その弾性が富むことが知られている。従って、歯ゴ
ム層１２に対して所定量の変成ナイロンミクロファイバ
ー２２を混入させた際に所望の弾性あるいは硬度を得よ
うとする場合には、カーボンブラックの添加量を調節す
ればよい。なお、歯付きベルト１０の走行時での内部発
熱は歯ゴム層１２の弾性率に深く関係するので、カーボ
ンブラックは歯付きベルト１０の走行中の内部発熱を抑
える調整剤としても機能し得る。
【００２７】以上のような変成ナイロンミクロファイバ
ー２２は、従来のアラミド短繊維等に比べて歯ゴム層１
２の水素添加ニトリルゴムとの接着が良好であり、変成
ナイロンミクロファイバー２２と水素添加ニトリルゴム
との境界面における滑りを生じることがない。従って、
変成ナイロンミクロファイバー２２を歯ゴム層１２に混
入することにより、歯ゴム層１２の剛性が強化される。
ー２２は、従来のアラミド短繊維等に比べて歯ゴム層１
２の水素添加ニトリルゴムとの接着が良好であり、変成
ナイロンミクロファイバー２２と水素添加ニトリルゴム
との境界面における滑りを生じることがない。従って、
変成ナイロンミクロファイバー２２を歯ゴム層１２に混
入することにより、歯ゴム層１２の剛性が強化される。
【００２８】第１および第２の実施形態では、帆布２０
は歯付きベルト１０の長さ方向に沿う伸縮性のある複合
糸と、歯付きベルト１０の幅方向に沿う非伸縮性糸とで
綾織された織り布から形成され、帆布２０には歯付きベ
ルト１０の長さ方向に沿う伸縮性が与えられる。なお、
帆布２０はその他の織り布、例えば朱子織、平織あるい
は種々の変性織により得られる織り布によって形成され
てもよい。
は歯付きベルト１０の長さ方向に沿う伸縮性のある複合
糸と、歯付きベルト１０の幅方向に沿う非伸縮性糸とで
綾織された織り布から形成され、帆布２０には歯付きベ
ルト１０の長さ方向に沿う伸縮性が与えられる。なお、
帆布２０はその他の織り布、例えば朱子織、平織あるい
は種々の変性織により得られる織り布によって形成され
てもよい。
【００２９】帆布２０の複合糸は例えば芯糸と、この芯
糸の周囲に巻き付いている紡績糸と、さらにその外側に
紡績糸の巻きと逆方向に巻き付いている捲縮糸とで構成
され得る。芯糸としてはポリウレタン系の弾性糸を、紡
績糸としては耐熱性に優れたアラミド繊維を、捲縮糸と
しては耐磨耗性に優れた脂肪族系合成繊維のナイロン繊
維を好適に用いることができる。一方、帆布２０の非伸
縮性糸は剛性および耐熱性に優れたものが好ましく、例
えばナイロン繊維のフィラメント糸等が適している。
糸の周囲に巻き付いている紡績糸と、さらにその外側に
紡績糸の巻きと逆方向に巻き付いている捲縮糸とで構成
され得る。芯糸としてはポリウレタン系の弾性糸を、紡
績糸としては耐熱性に優れたアラミド繊維を、捲縮糸と
しては耐磨耗性に優れた脂肪族系合成繊維のナイロン繊
維を好適に用いることができる。一方、帆布２０の非伸
縮性糸は剛性および耐熱性に優れたものが好ましく、例
えばナイロン繊維のフィラメント糸等が適している。
【００３０】次に、図３ないし図６を参照して、歯付き
ベルト１０の製造方法について説明する。
ベルト１０の製造方法について説明する。
【００３１】先ず、図３に示すように、予成形歯付きド
ラム２４が用意され、その周囲には歯部２６が設けられ
る。また、予成形歯付きドラム２４には歯付きローラ２
８が係合させられ、この歯付きローラ２８には予成形歯
付きドラム２４の歯部２６と協働する歯部３０が設けら
れる。予成形歯付きドラム２４および歯付きローラ２８
はそれぞれ矢印ＡおよびＢに示す方向に回転させられ
る。
ラム２４が用意され、その周囲には歯部２６が設けられ
る。また、予成形歯付きドラム２４には歯付きローラ２
８が係合させられ、この歯付きローラ２８には予成形歯
付きドラム２４の歯部２６と協働する歯部３０が設けら
れる。予成形歯付きドラム２４および歯付きローラ２８
はそれぞれ矢印ＡおよびＢに示す方向に回転させられ
る。
【００３２】帆布材料２０′は予成形ドラム２４の周囲
の一部を取り巻くように該予成形ドラム２４に供給され
て歯付きローラ２８との係合領域に導入され、このとき
帆布材料２０′は双方の歯部２６および３０の協働作用
によりコルゲート状に予成形される。帆布材料２０′は
上述した帆布２０と同じ織り布組織を有し、最終的には
歯付きベルト１０の帆布２０となるものである。予成形
歯付きドラム２４への帆布材料２０′の供給については
その伸縮性複合糸が予成形歯付きドラム２４の回転軸線
に対して直角方向となるように行われる。
の一部を取り巻くように該予成形ドラム２４に供給され
て歯付きローラ２８との係合領域に導入され、このとき
帆布材料２０′は双方の歯部２６および３０の協働作用
によりコルゲート状に予成形される。帆布材料２０′は
上述した帆布２０と同じ織り布組織を有し、最終的には
歯付きベルト１０の帆布２０となるものである。予成形
歯付きドラム２４への帆布材料２０′の供給については
その伸縮性複合糸が予成形歯付きドラム２４の回転軸線
に対して直角方向となるように行われる。
【００３３】図４に示すように、予成形歯付きドラム２
４の周囲の一部にはスチールベルト３２が適当な押圧力
で適用されて予成形歯付きドラム２４の周速度と同じ速
度で走行させられる。予成形歯付きドラム２４とスチー
ルベルト３２との間には配合ゴムシート１２′が供給さ
れ、これにより予成形後の帆布材料２０′と配合ゴムシ
ート１２′が一体化される。即ち、配合ゴムシート１
２′はスチールベルト３２によって押圧されて予成形後
の帆布材料２０′の形状に応じて予成形される。要する
に、予成形された帆布材料２０′とその予成形に応じて
予成形された配合ゴムシート１２′とが一体化された中
間製品が得られることになる。
４の周囲の一部にはスチールベルト３２が適当な押圧力
で適用されて予成形歯付きドラム２４の周速度と同じ速
度で走行させられる。予成形歯付きドラム２４とスチー
ルベルト３２との間には配合ゴムシート１２′が供給さ
れ、これにより予成形後の帆布材料２０′と配合ゴムシ
ート１２′が一体化される。即ち、配合ゴムシート１
２′はスチールベルト３２によって押圧されて予成形後
の帆布材料２０′の形状に応じて予成形される。要する
に、予成形された帆布材料２０′とその予成形に応じて
予成形された配合ゴムシート１２′とが一体化された中
間製品が得られることになる。
【００３４】予成形された配合ゴムシート１２′には歯
部１４′と歯底部１５′とが交互に形成され、これら歯
部１４′および歯底部１５′は仕上げ歯付きベルト１０
の歯部１４および歯底部１５から成る歯ゴム層１２とな
るものである。予成形前の配合ゴムシート１２′には多
数のナイロンミクロファイバーが全体的に混入させられ
て分布させられ、しかもナイロンミクロファイバーの全
体は実質的に一方向に配向させられる。
部１４′と歯底部１５′とが交互に形成され、これら歯
部１４′および歯底部１５′は仕上げ歯付きベルト１０
の歯部１４および歯底部１５から成る歯ゴム層１２とな
るものである。予成形前の配合ゴムシート１２′には多
数のナイロンミクロファイバーが全体的に混入させられ
て分布させられ、しかもナイロンミクロファイバーの全
体は実質的に一方向に配向させられる。
【００３５】予成形歯付きドラム２４に対して配合ゴム
シート１２′が導入される際に、配合ゴムシート１２′
内の変成ナイロンミクロファイバーは予成形歯付きドラ
ム２４の回転軸線に対してほぼ９０度の角度を成してい
る。このようにして得られた中間製品から、図１および
図２に示すような歯付きベルト１０、即ち変成ナイロン
ミクロファイバー２２の配向がベルト長さ方向配向であ
る歯付きベルト１０が製造される。
シート１２′が導入される際に、配合ゴムシート１２′
内の変成ナイロンミクロファイバーは予成形歯付きドラ
ム２４の回転軸線に対してほぼ９０度の角度を成してい
る。このようにして得られた中間製品から、図１および
図２に示すような歯付きベルト１０、即ち変成ナイロン
ミクロファイバー２２の配向がベルト長さ方向配向であ
る歯付きベルト１０が製造される。
【００３６】上述した中間製品は所定長さに順次切断さ
れた後、その切断中間製品は図５に示すように歯付きベ
ルト成形ドラム３４の周囲に巻き付けられ、このとき切
断縁辺が互いに当接させられる。歯付きベルト成形ドラ
ム３４には歯部３６および歯底部３８が交互に形成さ
れ、歯部３６の輪郭形状は仕上げ歯付きベルト１０の歯
底部１５の輪郭形状に一致し、また歯底部３８の輪郭形
状は仕上げ歯付きベルト１０の歯部１４の輪郭形状に一
致する。
れた後、その切断中間製品は図５に示すように歯付きベ
ルト成形ドラム３４の周囲に巻き付けられ、このとき切
断縁辺が互いに当接させられる。歯付きベルト成形ドラ
ム３４には歯部３６および歯底部３８が交互に形成さ
れ、歯部３６の輪郭形状は仕上げ歯付きベルト１０の歯
底部１５の輪郭形状に一致し、また歯底部３８の輪郭形
状は仕上げ歯付きベルト１０の歯部１４の輪郭形状に一
致する。
【００３７】続いて、一対の心線コード１８′が図５に
示すように歯付きベルト成形ドラム３４に巻き付けられ
た切断中間製品に対して螺旋状に巻き付けられる。この
とき一対の心線コード１８′長さ方向に沿って螺旋状に
巻回することにより得られ、その一方はＳ撚り心線コー
ドとされ、その他方の心線コードはＺ撚り心線コードと
される。なお、一対の心線コード１８′は最終的には仕
上げ歯付きベルト１０における複数の心線１８となる。
示すように歯付きベルト成形ドラム３４に巻き付けられ
た切断中間製品に対して螺旋状に巻き付けられる。この
とき一対の心線コード１８′長さ方向に沿って螺旋状に
巻回することにより得られ、その一方はＳ撚り心線コー
ドとされ、その他方の心線コードはＺ撚り心線コードと
される。なお、一対の心線コード１８′は最終的には仕
上げ歯付きベルト１０における複数の心線１８となる。
【００３８】一対の心線コード１８′は所定の隙間を置
くように配列され、その隙間は心線コード１８′の材料
に応じて適宜変えられる。例えば、心線コード１８′が
高強度ガラス繊維から形成される場合には、心線コード
１８′は約０．１７ないし約０．２８ｍｍの隙間を置く
ように巻き付けられ、また心線コード１８′がアラミド
繊維から形成される場合には、心線コード１８′は約
０．２５ないし約０．３６ｍｍの範囲の隙間を置くよう
に巻き付けられる。
くように配列され、その隙間は心線コード１８′の材料
に応じて適宜変えられる。例えば、心線コード１８′が
高強度ガラス繊維から形成される場合には、心線コード
１８′は約０．１７ないし約０．２８ｍｍの隙間を置く
ように巻き付けられ、また心線コード１８′がアラミド
繊維から形成される場合には、心線コード１８′は約
０．２５ないし約０．３６ｍｍの範囲の隙間を置くよう
に巻き付けられる。
【００３９】一対の心線コード１８′の巻付けの後、配
合ゴムシート１６′がさらにこの心線コード１８′上に
巻き付けられる。この配合ゴムシート１６′は最終的に
は仕上げ歯付きベルト１０の背ゴム層１６となるもので
ある。
合ゴムシート１６′がさらにこの心線コード１８′上に
巻き付けられる。この配合ゴムシート１６′は最終的に
は仕上げ歯付きベルト１０の背ゴム層１６となるもので
ある。
【００４０】その後、ベルト構成部品１２′、１６′、
１８′および２０′を持つ歯付きベルト成形ドラム３４
は図示されない加硫オーブンに入れられ、そこで所定の
温度および圧力下で加硫処理を受ける。図５に示すよう
に、ベルト構成部品１２′、１６′、１８′および２
０′間には多数の隙間があるが、それら隙間は加硫処理
により除去される。
１８′および２０′を持つ歯付きベルト成形ドラム３４
は図示されない加硫オーブンに入れられ、そこで所定の
温度および圧力下で加硫処理を受ける。図５に示すよう
に、ベルト構成部品１２′、１６′、１８′および２
０′間には多数の隙間があるが、それら隙間は加硫処理
により除去される。
【００４１】加硫処理後、図６に示すように、歯付きベ
ルト成形ドラム３４の周囲には円筒形となった歯付きベ
ルトスラブ１０′が加硫成形される。その後、歯付きベ
ルト成形ドラム３４は加硫オーブンから取り出されて、
そこから歯付きベルトスラブ１０′が抜き出される。
ルト成形ドラム３４の周囲には円筒形となった歯付きベ
ルトスラブ１０′が加硫成形される。その後、歯付きベ
ルト成形ドラム３４は加硫オーブンから取り出されて、
そこから歯付きベルトスラブ１０′が抜き出される。
【００４２】歯付きベルトスラブ１０′をグラインダ等
で研磨処理した後、適当な幅に輪切り状に切断すること
により、所望のベルト幅の歯付きベルト１０が得られる
ことになる。なお、図６では、歯付きベルトスラブ１
０′のそれぞれの構成部品については、仕上げ歯付きベ
ルト１０のそれぞれの構成部品と同じ参照番号が付され
ている。
で研磨処理した後、適当な幅に輪切り状に切断すること
により、所望のベルト幅の歯付きベルト１０が得られる
ことになる。なお、図６では、歯付きベルトスラブ１
０′のそれぞれの構成部品については、仕上げ歯付きベ
ルト１０のそれぞれの構成部品と同じ参照番号が付され
ている。
【００４３】上述の記載から明らかなように、仕上げ歯
付きベルト１０においては、帆布２０の伸縮性の複合糸
は歯付きベルト１０の長さ方向に沿って延在し、また帆
布２０の非伸縮性の糸は歯付きベルト１０の幅方向に沿
って延在することになる。
付きベルト１０においては、帆布２０の伸縮性の複合糸
は歯付きベルト１０の長さ方向に沿って延在し、また帆
布２０の非伸縮性の糸は歯付きベルト１０の幅方向に沿
って延在することになる。
【００４４】換言すれば、図３ないし図６に示すような
歯付きベルト１０の製造方法によれば、帆布材料２０′
には予成形歯付きドラム２４の周囲方向に沿ってのみ伸
縮性が与えられて仕上げ歯付きベルト１０の歯形に沿っ
た形状に予成形されるので、帆布材料２０′に必要以上
の伸縮性を与える必要はなく、例えば、帆布材料２０′
には帆布が伸長されて破断する際の伸びが元の長さの３
０ないし８０％になるように低伸縮性が与えられる。な
お、従来では帆布材料は予成形されずに歯付きベルト形
成ドラム３４に巻き付けられるので、この帆布材料には
大きな伸縮性が必要とされる。
歯付きベルト１０の製造方法によれば、帆布材料２０′
には予成形歯付きドラム２４の周囲方向に沿ってのみ伸
縮性が与えられて仕上げ歯付きベルト１０の歯形に沿っ
た形状に予成形されるので、帆布材料２０′に必要以上
の伸縮性を与える必要はなく、例えば、帆布材料２０′
には帆布が伸長されて破断する際の伸びが元の長さの３
０ないし８０％になるように低伸縮性が与えられる。な
お、従来では帆布材料は予成形されずに歯付きベルト形
成ドラム３４に巻き付けられるので、この帆布材料には
大きな伸縮性が必要とされる。
【００４５】また、心線コード１８’は配合ゴムシート
１２’および配合ゴムシート１６’の間において巻回さ
れるので、仕上げ歯付きベルト１０における隣り合う心
線１８の隙間ｇ（図２）には、歯ゴム層１２および背ゴ
ム層１６の一部が容易に入り込むことができる。従っ
て、心線１８と歯ゴム層１２および背ゴム層１６との接
着性が良く、歯付きベルト１０の耐久性を向上させるこ
とができる。
１２’および配合ゴムシート１６’の間において巻回さ
れるので、仕上げ歯付きベルト１０における隣り合う心
線１８の隙間ｇ（図２）には、歯ゴム層１２および背ゴ
ム層１６の一部が容易に入り込むことができる。従っ
て、心線１８と歯ゴム層１２および背ゴム層１６との接
着性が良く、歯付きベルト１０の耐久性を向上させるこ
とができる。
【００４６】従来、歯付きベルト形成ドラムに予成形し
ない帆布材料を巻付け、その上に心線コードを巻付け、
さらにその上に歯ゴム層および背ゴム層となるべき配合
ゴムシートを巻き付けた後、加硫処理が行われ、加硫処
理時に心線コード同士の間隙から帆布側へ配合ゴムシー
トの一部が進入し、歯ゴム層が形成される。
ない帆布材料を巻付け、その上に心線コードを巻付け、
さらにその上に歯ゴム層および背ゴム層となるべき配合
ゴムシートを巻き付けた後、加硫処理が行われ、加硫処
理時に心線コード同士の間隙から帆布側へ配合ゴムシー
トの一部が進入し、歯ゴム層が形成される。
【００４７】このような従来の製造方法を用いる場合、
配合ゴムシートにナイロンミクロファイバーを混入させ
ると、心線コード同士の間隙から帆布側へ配合ゴムシー
トが進入し難く、仕上げ歯付きベルトにおいて歯部の成
形が不十分である恐れがある。しかし、本実施形態では
歯ゴム層１２となるべきナイロンミクロファイバー入り
の配合ゴムシート１２’を帆布材料２０’と共に予成形
しているので、歯部１４の良好な成形性が得られる。
配合ゴムシートにナイロンミクロファイバーを混入させ
ると、心線コード同士の間隙から帆布側へ配合ゴムシー
トが進入し難く、仕上げ歯付きベルトにおいて歯部の成
形が不十分である恐れがある。しかし、本実施形態では
歯ゴム層１２となるべきナイロンミクロファイバー入り
の配合ゴムシート１２’を帆布材料２０’と共に予成形
しているので、歯部１４の良好な成形性が得られる。
【００４８】図７には本発明による歯付きベルトの第２
の実施形態が示され、同図では図１に示した歯付きベル
トの構成要素に対応する構成要素については同じ参照番
号を用いて示される。
の実施形態が示され、同図では図１に示した歯付きベル
トの構成要素に対応する構成要素については同じ参照番
号を用いて示される。
【００４９】第２の実施形態では、歯ゴム層１２内の変
成ナイロンミクロファイバー２２が第１の実施形態とは
異なった向きに配向されている点を除けば、第２の実施
形態は第１の実施形態と実質的に同じものである。要す
るに、第２の実施形態にあっては、変成ナイロンミクロ
ファイバー２２は歯付きベルト１０の幅方向に沿って配
向させられ、このため変成ナイロンミクロファイバー２
２の配向は歯ゴム層１２の歯部１４および歯底部１５の
輪郭面を形成する母線に対して平行となる。
成ナイロンミクロファイバー２２が第１の実施形態とは
異なった向きに配向されている点を除けば、第２の実施
形態は第１の実施形態と実質的に同じものである。要す
るに、第２の実施形態にあっては、変成ナイロンミクロ
ファイバー２２は歯付きベルト１０の幅方向に沿って配
向させられ、このため変成ナイロンミクロファイバー２
２の配向は歯ゴム層１２の歯部１４および歯底部１５の
輪郭面を形成する母線に対して平行となる。
【００５０】第２実施形態のように、歯ゴム層１２内の
変成ナイロンミクロファイバー２２の配向が歯付きベル
ト１０の幅方向に沿う場合には、それをベルト幅方向配
向として以下の記載において言及する。
変成ナイロンミクロファイバー２２の配向が歯付きベル
ト１０の幅方向に沿う場合には、それをベルト幅方向配
向として以下の記載において言及する。
【００５１】なお、第２実施形態に示す歯付きベルト１
０の製造方法は第１実施形態の場合と同様であるが、予
成形歯付きドラム２４に対して配合ゴムシート１２′が
導入される際に、配合ゴムシート１２′内の変成ナイロ
ンミクロファイバー２２’は予成形歯付きドラム２４の
回転軸線に対してほぼ平行となる点のみが異なってい
る。これにより図７に示すような歯付きベルト１０、即
ち変成ナイロンミクロファイバー２２の配向がベルト幅
方向配向である歯付きベルト１０が製造される。
０の製造方法は第１実施形態の場合と同様であるが、予
成形歯付きドラム２４に対して配合ゴムシート１２′が
導入される際に、配合ゴムシート１２′内の変成ナイロ
ンミクロファイバー２２’は予成形歯付きドラム２４の
回転軸線に対してほぼ平行となる点のみが異なってい
る。これにより図７に示すような歯付きベルト１０、即
ち変成ナイロンミクロファイバー２２の配向がベルト幅
方向配向である歯付きベルト１０が製造される。
【００５２】第２実施形態の歯付きベルト１０において
も、変成ナイロンミクロファイバー２２が一方向に配向
されて歯ゴム層１２に混入され、変成ナイロンミクロフ
ァイバー２２は歯ゴム層１２のゴム成分と接着してい
る。これにより、歯ゴム層１２の剛性が強化され、歯付
きベルト１０の走行寿命を長くすることができる。
も、変成ナイロンミクロファイバー２２が一方向に配向
されて歯ゴム層１２に混入され、変成ナイロンミクロフ
ァイバー２２は歯ゴム層１２のゴム成分と接着してい
る。これにより、歯ゴム層１２の剛性が強化され、歯付
きベルト１０の走行寿命を長くすることができる。
【００５３】なお、上述の実施形態では歯付きベルトは
片面だけに歯部が形成されているが、両面に歯部を形成
した両歯ベルトにも本発明を適用し得る。
片面だけに歯部が形成されているが、両面に歯部を形成
した両歯ベルトにも本発明を適用し得る。
【００５４】
【実施例】以下、実施例をおよび比較例をあげて本発明
を説明する。なお、本発明はこれらの実施例により何ら
限定されるものではない。
を説明する。なお、本発明はこれらの実施例により何ら
限定されるものではない。
【００５５】〔配合ゴムの配合、および試料片の作成方
法〕以下の表１に示すように、歯付きベルトの製造に使
用されるべき４種類の配合ゴムＡないしＤが調製され
た。
法〕以下の表１に示すように、歯付きベルトの製造に使
用されるべき４種類の配合ゴムＡないしＤが調製され
た。
【表１】
【００５６】上記表１において、※１ないし※６は以下
の事項を表す。 ※１：水素添加率は百分率（％） ※２：ヨウ素価は無名数 ※３：配合材料の種類およびゴム原料１００重量部に対
する配合材料の重量部（単位はphr ） ※４：４，４’−（α，α−ジメチルベンジル）ジフェ
ニルアミン（これはユニロイヤル化学からＮＡＵＧＡＲ
Ｄ４４５として入手可能） ※５：ジクミルペルオキシドと１，３−ビス（ｔ−ブチ
ルペロキシ−イソプロピル）ベンゼンとから成る過酸化
物系加硫剤（前者はハーキュリーズ社からダイカップ４
０Ｃとして入手可能であり、後者は日本油脂株式会社か
らペロキシモンＦ４０として入手可能） ※６：トリメチロールプロパン・トリメタクリレートの
略 なお、表中、“＊＊＊”は未配合を示す。
の事項を表す。 ※１：水素添加率は百分率（％） ※２：ヨウ素価は無名数 ※３：配合材料の種類およびゴム原料１００重量部に対
する配合材料の重量部（単位はphr ） ※４：４，４’−（α，α−ジメチルベンジル）ジフェ
ニルアミン（これはユニロイヤル化学からＮＡＵＧＡＲ
Ｄ４４５として入手可能） ※５：ジクミルペルオキシドと１，３−ビス（ｔ−ブチ
ルペロキシ−イソプロピル）ベンゼンとから成る過酸化
物系加硫剤（前者はハーキュリーズ社からダイカップ４
０Ｃとして入手可能であり、後者は日本油脂株式会社か
らペロキシモンＦ４０として入手可能） ※６：トリメチロールプロパン・トリメタクリレートの
略 なお、表中、“＊＊＊”は未配合を示す。
【００５７】表１から明らかなように、配合ゴムＡはゴ
ム原料として水素添加率９６％、ヨウ素価１１でしかも
ムーニー粘度１２０以上の水素添加ニトリルゴムの１０
０重量部に対して、２０重量部のカーボンブラックと、
１０重量部のトリメリテートイソノリルと、１．０重量
部のステアリン酸と、１．５重量部のＮＡＵＧＡＲＤ４
４５と、２５重量部のメタクリル酸亜鉛と、１０重量部
の亜鉛華と、１８重量部の過酸化物系加硫剤（ダイカッ
プ４０Ｃ＋ペロキシモンＦ４０）と、６重量部のＴＭＰ
とを加えたものである。
ム原料として水素添加率９６％、ヨウ素価１１でしかも
ムーニー粘度１２０以上の水素添加ニトリルゴムの１０
０重量部に対して、２０重量部のカーボンブラックと、
１０重量部のトリメリテートイソノリルと、１．０重量
部のステアリン酸と、１．５重量部のＮＡＵＧＡＲＤ４
４５と、２５重量部のメタクリル酸亜鉛と、１０重量部
の亜鉛華と、１８重量部の過酸化物系加硫剤（ダイカッ
プ４０Ｃ＋ペロキシモンＦ４０）と、６重量部のＴＭＰ
とを加えたものである。
【００５８】この配合ゴムＡから配合ゴムシート（Ａ）
を押出成形により得た。次いで、配合ゴムシート（Ａ）
から低伸長域モジュラス試験用の試料片および圧縮応力
試験用の試料片を作成した後、それら試料片を加硫し
た。
を押出成形により得た。次いで、配合ゴムシート（Ａ）
から低伸長域モジュラス試験用の試料片および圧縮応力
試験用の試料片を作成した後、それら試料片を加硫し
た。
【００５９】配合ゴムＢは、配合ゴムＡにさらに２５重
量部の６−ナイロンと８．３重量部のポリエチレンとを
混入したものである。詳述すると、４１．７重量部の水
素添加ニトリルゴムに２５重量部の６−ナイロンと８．
３重量部のポリエチレンとを混入させ、ポリエチレンの
融点以上の温度環境下で攪拌することによりポリエチレ
ンを６−ナイロンにグラフト重合させた。このようにし
てポリエチレンと６−ナイロンとのグラフト共重合体が
混入され水素添加ニトリルゴム７５重量部が得られた。
量部の６−ナイロンと８．３重量部のポリエチレンとを
混入したものである。詳述すると、４１．７重量部の水
素添加ニトリルゴムに２５重量部の６−ナイロンと８．
３重量部のポリエチレンとを混入させ、ポリエチレンの
融点以上の温度環境下で攪拌することによりポリエチレ
ンを６−ナイロンにグラフト重合させた。このようにし
てポリエチレンと６−ナイロンとのグラフト共重合体が
混入され水素添加ニトリルゴム７５重量部が得られた。
【００６０】さらに５８．３重量部の水素添加ニトリル
ゴムに、上述の７５重量部のグラフト共重合体入りの水
素添加ニトリルゴムと、２０重量部のカーボンブラック
と、１０重量部のトリメリテートイソノリルと、１．０
重量部のステアリン酸と、１．５重量部のＮＡＵＧＡＲ
Ｄ４４５と、２５重量部のメタクリル酸亜鉛と、１０重
量部の亜鉛華と、１８重量部の過酸化物系加硫剤（ダイ
カップ４０Ｃ＋ペロキシモンＦ４０）と、６重量部のＴ
ＭＰとが加えられ、練り合わせられた。
ゴムに、上述の７５重量部のグラフト共重合体入りの水
素添加ニトリルゴムと、２０重量部のカーボンブラック
と、１０重量部のトリメリテートイソノリルと、１．０
重量部のステアリン酸と、１．５重量部のＮＡＵＧＡＲ
Ｄ４４５と、２５重量部のメタクリル酸亜鉛と、１０重
量部の亜鉛華と、１８重量部の過酸化物系加硫剤（ダイ
カップ４０Ｃ＋ペロキシモンＦ４０）と、６重量部のＴ
ＭＰとが加えられ、練り合わせられた。
【００６１】配合ゴムＢの全成分が練り合わせられた際
に、グラフト共重合体は細分化されて、繊維長さＬF が
約１０００μｍ以下、繊維径ＤF が約１．０μｍ以下の
変成ナイロンミクロファイバーとして配合ゴムＢ内に分
布させられる。この配合ゴムＢから配合ゴムシート
（Ｂ）が押出成形により得られたが、このとき配合ゴム
Ｂに混入されている変成ナイロンミクロファイバーは押
出方向に配向されていた。
に、グラフト共重合体は細分化されて、繊維長さＬF が
約１０００μｍ以下、繊維径ＤF が約１．０μｍ以下の
変成ナイロンミクロファイバーとして配合ゴムＢ内に分
布させられる。この配合ゴムＢから配合ゴムシート
（Ｂ）が押出成形により得られたが、このとき配合ゴム
Ｂに混入されている変成ナイロンミクロファイバーは押
出方向に配向されていた。
【００６２】次いで、配合ゴムシート（Ｂ）からも低伸
長域モジュラス試験用の試料片および圧縮応力試験用の
試料片を作成した後、それら試料片を加硫した。配合ゴ
ムシート（Ｂ）の場合には、低伸長モジュラス試験用の
試料片については、２種類のものが用意され、一方の種
類の試料片では、その引張り方向に対して変成ナイロン
ミクロファイバーが平行に配向され、他方の種類の試料
片では、その引張り方向に対して変成ナイロンミクロフ
ァイバーが直角方向に配向されていた。
長域モジュラス試験用の試料片および圧縮応力試験用の
試料片を作成した後、それら試料片を加硫した。配合ゴ
ムシート（Ｂ）の場合には、低伸長モジュラス試験用の
試料片については、２種類のものが用意され、一方の種
類の試料片では、その引張り方向に対して変成ナイロン
ミクロファイバーが平行に配向され、他方の種類の試料
片では、その引張り方向に対して変成ナイロンミクロフ
ァイバーが直角方向に配向されていた。
【００６３】また、配合ゴムシート（Ｂ）の圧縮応力試
験用の試料片についても、２種類のものが用意され、一
方の種類の試料片では、その圧縮方向に対して変成ナイ
ロンミクロファイバーが平行に配向され、他方の種類の
試料片では、その圧縮方向に対して変成ナイロンミクロ
ファイバーが直角方向に配向されていた。
験用の試料片についても、２種類のものが用意され、一
方の種類の試料片では、その圧縮方向に対して変成ナイ
ロンミクロファイバーが平行に配向され、他方の種類の
試料片では、その圧縮方向に対して変成ナイロンミクロ
ファイバーが直角方向に配向されていた。
【００６４】配合ゴムＣは、６−ナイロンおよびポリエ
チレンの混入量が異なる点を除けば、配合ゴムＢと実質
的に同一のものである。配合ゴムＣにおいて、６−ナイ
ロンは２０重量部、ポリエチレンは６．７重量部だけ混
入される。この配合ゴムＣからも配合ゴムシート（Ｃ）
が押出成形により得たが、このとき配合ゴムＣに混入さ
れた変成ナイロンミクロファイバーは押出方向に配向さ
れている。配合ゴムシート（Ｃ）からも低伸長域モジュ
ラス試験用の試料片および圧縮応力試験用の試料片を作
成した後、それら試料片を加硫した。
チレンの混入量が異なる点を除けば、配合ゴムＢと実質
的に同一のものである。配合ゴムＣにおいて、６−ナイ
ロンは２０重量部、ポリエチレンは６．７重量部だけ混
入される。この配合ゴムＣからも配合ゴムシート（Ｃ）
が押出成形により得たが、このとき配合ゴムＣに混入さ
れた変成ナイロンミクロファイバーは押出方向に配向さ
れている。配合ゴムシート（Ｃ）からも低伸長域モジュ
ラス試験用の試料片および圧縮応力試験用の試料片を作
成した後、それら試料片を加硫した。
【００６５】配合ゴムシート（Ｃ）の場合においても、
配合ゴムシート（Ｂ）の場合と同様に、低伸長モジュラ
ス試験用の試料片および圧縮応力試験用の試料片のそれ
ぞれについて、２種類のものが用意された。
配合ゴムシート（Ｂ）の場合と同様に、低伸長モジュラ
ス試験用の試料片および圧縮応力試験用の試料片のそれ
ぞれについて、２種類のものが用意された。
【００６６】配合ゴムＤは、配合ゴムＡにさらに繊維長
さＬF が３ｍｍのメタ系アラミド短繊維を６．５重量部
だけ混入したものである。この配合ゴムＤからも配合ゴ
ムシート（Ｄ）が押出成形により得たが、このとき配合
ゴムＤに混入された変成ナイロンミクロファイバーは押
出方向に配向されている。配合ゴムシート（Ｄ）からも
低伸長域モジュラス試験用の試料片および圧縮応力試験
用の試料片を作成した後、それら試料片を加硫した。
さＬF が３ｍｍのメタ系アラミド短繊維を６．５重量部
だけ混入したものである。この配合ゴムＤからも配合ゴ
ムシート（Ｄ）が押出成形により得たが、このとき配合
ゴムＤに混入された変成ナイロンミクロファイバーは押
出方向に配向されている。配合ゴムシート（Ｄ）からも
低伸長域モジュラス試験用の試料片および圧縮応力試験
用の試料片を作成した後、それら試料片を加硫した。
【００６７】配合ゴムシート（Ｄ）の場合においても、
配合ゴムシート（Ｂ）の場合と同様に、低伸長モジュラ
ス試験用の試料片および圧縮応力試験用の試料片のそれ
ぞれについて、２種類のものが用意された。
配合ゴムシート（Ｂ）の場合と同様に、低伸長モジュラ
ス試験用の試料片および圧縮応力試験用の試料片のそれ
ぞれについて、２種類のものが用意された。
【００６８】〔低伸張域モジュラス試験および圧縮応力
試験の評価〕次に、上述した配合ゴムシート（Ａ）、
（Ｂ）、（Ｃ）および（Ｄ）から得られたそれぞの試料
片を用いて、低伸張域モジュラス試験および圧縮応力試
験が行われた。低伸張域モジュラス試験の試験結果につ
いては図８および図９のグラフに示される。また圧縮応
力試験の試験結果については図１０および図１１に示さ
れる。
試験の評価〕次に、上述した配合ゴムシート（Ａ）、
（Ｂ）、（Ｃ）および（Ｄ）から得られたそれぞの試料
片を用いて、低伸張域モジュラス試験および圧縮応力試
験が行われた。低伸張域モジュラス試験の試験結果につ
いては図８および図９のグラフに示される。また圧縮応
力試験の試験結果については図１０および図１１に示さ
れる。
【００６９】低伸張域モジュラス試験においては、各試
料片に２００ｍｍ／分で引張り応力が加えられ、各試料
片の２０ｍｍの標線間の伸びが測定された。
料片に２００ｍｍ／分で引張り応力が加えられ、各試料
片の２０ｍｍの標線間の伸びが測定された。
【００７０】図８のグラフにおいて、参照符号Ａは配合
ゴムシート（Ａ）から得られた試料片の引張り特性を示
す。参照符号Ｂ、ＣおよびＤは配合ゴムシート（Ｂ）、
（Ｃ）および（Ｄ）からそれぞれ得られた試料片であっ
て、その変成ナイロンミクロファイバーの配向が引張り
方向に対して平行となっている試料片の引張り特性をそ
れぞれ示す。
ゴムシート（Ａ）から得られた試料片の引張り特性を示
す。参照符号Ｂ、ＣおよびＤは配合ゴムシート（Ｂ）、
（Ｃ）および（Ｄ）からそれぞれ得られた試料片であっ
て、その変成ナイロンミクロファイバーの配向が引張り
方向に対して平行となっている試料片の引張り特性をそ
れぞれ示す。
【００７１】また、図９のグラフにおいて、参照符号Ａ
は配合ゴムシート（Ａ）から得られた試料片の引張り特
性を示す。参照符号Ｂ、ＣおよびＤは配合ゴムシート
（Ｂ）、（Ｃ）および（Ｄ）からそれぞれ得られた試料
片であって、その変成ナイロンミクロファイバーの配向
が引張り方向に対して直角となっている試料片の引張り
特性をそれぞれ示す。
は配合ゴムシート（Ａ）から得られた試料片の引張り特
性を示す。参照符号Ｂ、ＣおよびＤは配合ゴムシート
（Ｂ）、（Ｃ）および（Ｄ）からそれぞれ得られた試料
片であって、その変成ナイロンミクロファイバーの配向
が引張り方向に対して直角となっている試料片の引張り
特性をそれぞれ示す。
【００７２】図８および図９のグラフから明らかなよう
に、配合ゴムＡから得られた試料片即ち変成ナイロンミ
クロファイバーを含まない試料片に比べて、配合ゴム
Ｂ、Ｃから得られた試料片即ち変成ナイロンミクロファ
イバーを含む試料片、および配合ゴムＤから得られた試
料片即ちメタ系アラミド短繊維を含む試料片が高いモジ
ュラス値を示し、それら試料片の伸び率が小さいことが
わかる。
に、配合ゴムＡから得られた試料片即ち変成ナイロンミ
クロファイバーを含まない試料片に比べて、配合ゴム
Ｂ、Ｃから得られた試料片即ち変成ナイロンミクロファ
イバーを含む試料片、および配合ゴムＤから得られた試
料片即ちメタ系アラミド短繊維を含む試料片が高いモジ
ュラス値を示し、それら試料片の伸び率が小さいことが
わかる。
【００７３】特に、図８のグラフにより、メタ系アラミ
ド短繊維を配合させた配合ゴムＤの試料片については、
伸びの増加に伴いモジュラスが一定の値に収束し、配合
ゴムＢおよびＣの試料片については、伸びの増加に伴い
モジュラスが増加することがわかる。また、図９のグラ
フにより、引っ張り方向に対して直角に配向された変成
ナイロンミクロファイバーを配合させた配合ゴムＢおよ
びＣの試料片については、メタ系アラミド短繊維を配合
させた配合ゴムＤの試料片に比べてモジュラスが大きい
ことがわかる。
ド短繊維を配合させた配合ゴムＤの試料片については、
伸びの増加に伴いモジュラスが一定の値に収束し、配合
ゴムＢおよびＣの試料片については、伸びの増加に伴い
モジュラスが増加することがわかる。また、図９のグラ
フにより、引っ張り方向に対して直角に配向された変成
ナイロンミクロファイバーを配合させた配合ゴムＢおよ
びＣの試料片については、メタ系アラミド短繊維を配合
させた配合ゴムＤの試料片に比べてモジュラスが大きい
ことがわかる。
【００７４】圧縮応力試験においては、各試料片は２
５．４ｍｍの長さを持つ円柱状の形態を有し、その両端
面間に押圧力を及ぼして各試料片が圧縮され、その圧縮
時の長さが測定された。
５．４ｍｍの長さを持つ円柱状の形態を有し、その両端
面間に押圧力を及ぼして各試料片が圧縮され、その圧縮
時の長さが測定された。
【００７５】図１０のグラフにおいて、参照符号Ａは配
合ゴムシート（Ａ）から得られた試料片の圧縮特性を示
す。参照符号Ｂ、ＣおよびＤは配合ゴムシート（Ｂ）、
（Ｃ）および（Ｄ）からそれぞれ得られた試料片であっ
て、その変成ナイロンミクロファイバーの配向が引張り
方向に対して平行となっている試料片の圧縮特性をそれ
ぞれ示す。
合ゴムシート（Ａ）から得られた試料片の圧縮特性を示
す。参照符号Ｂ、ＣおよびＤは配合ゴムシート（Ｂ）、
（Ｃ）および（Ｄ）からそれぞれ得られた試料片であっ
て、その変成ナイロンミクロファイバーの配向が引張り
方向に対して平行となっている試料片の圧縮特性をそれ
ぞれ示す。
【００７６】また、図１１のグラフにおいて、参照符号
Ａは配合ゴムシート（Ａ）から得られた試料片の圧縮特
性を示す。参照符号Ｂ、ＣおよびＤは配合ゴムシート
（Ｂ）、（Ｃ）および（Ｄ）からそれぞれ得られた試料
片であって、その変成ナイロンミクロファイバーの配向
が引張り方向に対して直角となっている試料片の圧縮特
性をそれぞれ示す。
Ａは配合ゴムシート（Ａ）から得られた試料片の圧縮特
性を示す。参照符号Ｂ、ＣおよびＤは配合ゴムシート
（Ｂ）、（Ｃ）および（Ｄ）からそれぞれ得られた試料
片であって、その変成ナイロンミクロファイバーの配向
が引張り方向に対して直角となっている試料片の圧縮特
性をそれぞれ示す。
【００７７】図１１および図１２のグラフから明らかな
ように、配合ゴムＡから得られた試料片即ち変成ナイロ
ンミクロファイバーを含まない試料片に比べて、配合ゴ
ムのＢ、Ｃから得られた試料片即ち変成ナイロンミクロ
ファイバーを含む試料片および配合ゴムＤから得られた
試料片即ちメタ系アラミド短繊維を含む試料片が高い圧
縮応力値を示し、それら試料片の圧縮率については小さ
いことが分かる。特に変成ナイロンミクロファイバーを
配合させた配合ゴムＢおよびＣの試料片は、配向方向が
平行および直角の双方において、メタ系アラミド短繊維
を配合させた配合ゴムＤの試料片に比べ、高い圧縮応力
を示す。
ように、配合ゴムＡから得られた試料片即ち変成ナイロ
ンミクロファイバーを含まない試料片に比べて、配合ゴ
ムのＢ、Ｃから得られた試料片即ち変成ナイロンミクロ
ファイバーを含む試料片および配合ゴムＤから得られた
試料片即ちメタ系アラミド短繊維を含む試料片が高い圧
縮応力値を示し、それら試料片の圧縮率については小さ
いことが分かる。特に変成ナイロンミクロファイバーを
配合させた配合ゴムＢおよびＣの試料片は、配向方向が
平行および直角の双方において、メタ系アラミド短繊維
を配合させた配合ゴムＤの試料片に比べ、高い圧縮応力
を示す。
【００７８】以上の低伸長域モジュラス試験および圧縮
応力試験の結果により、変成ナイロンミクロファイバー
を配合させた配合ゴムＢおよびＣが、変成ナイロンミク
ロファイバーを配合させていない配合ゴムＡおよびＤに
比べて、モジュラスおよび圧縮応力が共に高く、高負荷
がかかる歯ゴム層の配合ゴムに好適であることが示され
た。
応力試験の結果により、変成ナイロンミクロファイバー
を配合させた配合ゴムＢおよびＣが、変成ナイロンミク
ロファイバーを配合させていない配合ゴムＡおよびＤに
比べて、モジュラスおよび圧縮応力が共に高く、高負荷
がかかる歯ゴム層の配合ゴムに好適であることが示され
た。
【００７９】〔実施例ベルトおよび比較例ベルト〕上述
の４種類の配合ゴムシート（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）およ
び（Ｄ）を用いることにより、本発明による歯付きベル
トの実施例として、３つのタイプのものが製造され、こ
れら３つのタイプの歯付きベルトはそれぞれ実施例ベル
ト１、２および３として以下に言及される。
の４種類の配合ゴムシート（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）およ
び（Ｄ）を用いることにより、本発明による歯付きベル
トの実施例として、３つのタイプのものが製造され、こ
れら３つのタイプの歯付きベルトはそれぞれ実施例ベル
ト１、２および３として以下に言及される。
【００８０】また、上述の２種類の配合ゴムシート
（Ａ）および（Ｄ）を用いることにより、本発明による
歯付きベルトの比較例として２つのタイプのものが製造
され、これら２つのタイプの歯付きベルトはそれぞれ比
較例ベルト１および２として以下に言及される。
（Ａ）および（Ｄ）を用いることにより、本発明による
歯付きベルトの比較例として２つのタイプのものが製造
され、これら２つのタイプの歯付きベルトはそれぞれ比
較例ベルト１および２として以下に言及される。
【００８１】実施例べルト１ないし３と、比較例ベルト
１および２との構成については以下の表２に示す通りで
ある。
１および２との構成については以下の表２に示す通りで
ある。
【００８２】
【表２】
【００８３】実施例ベルト１：表２から明らかなよう
に、実施例ベルト１では、背ゴム層１６として配合ゴム
シート（Ａ）が用いられ、歯ゴム層１２として配合ゴム
シート（Ｂ）が用いられた。歯ゴム層１２の変成ナイロ
ンミクロファイバーの配向についてはベルト長さ方向配
向とされた。なお実施例ベルト１は、図１および図２に
示す第１実施形態に対応している。
に、実施例ベルト１では、背ゴム層１６として配合ゴム
シート（Ａ）が用いられ、歯ゴム層１２として配合ゴム
シート（Ｂ）が用いられた。歯ゴム層１２の変成ナイロ
ンミクロファイバーの配向についてはベルト長さ方向配
向とされた。なお実施例ベルト１は、図１および図２に
示す第１実施形態に対応している。
【００８４】また、実施例ベルト１では、帆布２０とし
て、上述したような織り布組織のものが使用された。具
体的に述べると、帆布２０は２／２綾織り布とされ、そ
の伸縮性の複合糸が縦糸とされ、その密度は１５０本／
５０ｍｍである。各複合糸には芯糸としてウレタン弾性
糸（４２０ｄ）が使用され、その芯糸にはアラミド繊維
紡績糸（２００ｄ）が巻き付けられ、さらにその外側に
は捲縮糸として６，６−ナイロンウーリー糸（１００
ｄ）がアラミド繊維紡績糸とは逆方向に巻き付けられ
た。一方、帆布２０の非伸縮性横糸として６，６−ナイ
ロンウーリー糸（１００ｄ）が用いられ、その密度は１
７０本／５０ｍｍとされた。
て、上述したような織り布組織のものが使用された。具
体的に述べると、帆布２０は２／２綾織り布とされ、そ
の伸縮性の複合糸が縦糸とされ、その密度は１５０本／
５０ｍｍである。各複合糸には芯糸としてウレタン弾性
糸（４２０ｄ）が使用され、その芯糸にはアラミド繊維
紡績糸（２００ｄ）が巻き付けられ、さらにその外側に
は捲縮糸として６，６−ナイロンウーリー糸（１００
ｄ）がアラミド繊維紡績糸とは逆方向に巻き付けられ
た。一方、帆布２０の非伸縮性横糸として６，６−ナイ
ロンウーリー糸（１００ｄ）が用いられ、その密度は１
７０本／５０ｍｍとされた。
【００８５】帆布２０はレゾルシノール・ホルムアルデ
ヒド・ラテックス（ＲＦＬ）溶液で予め処理され、これ
により歯ゴム層１２に対する接着性が高められた。な
お、ＲＦＬ溶液はラテックス成分としてのカルボキシル
化ニトリルゴムに、クロロフェノールホルムアルデヒド
縮合物である２，６−ビス−４−クロロフェノール誘導
体のアンモニア溶液を加えたものから成る。
ヒド・ラテックス（ＲＦＬ）溶液で予め処理され、これ
により歯ゴム層１２に対する接着性が高められた。な
お、ＲＦＬ溶液はラテックス成分としてのカルボキシル
化ニトリルゴムに、クロロフェノールホルムアルデヒド
縮合物である２，６−ビス−４−クロロフェノール誘導
体のアンモニア溶液を加えたものから成る。
【００８６】心線１８としては、Ｓ撚り心線コードおよ
びＺ撚り心線コードから成る一対のものが使用された。
各心線コードには高強度ガラス繊維が用いられた。具体
的に述べると、先ず、直径７ミクロンの高強度ガラス繊
維がブタジエン−スチレン−ビニルピリジンおよびクロ
ロスルホン化ポリエチレンラテックスが重量比で７：３
に配合されたラテックス溶液即ちＲＦＬ溶液に浸漬した
後に乾燥させられ、各高強度ガラス繊維に対してＲＦＬ
層が形成された。
びＺ撚り心線コードから成る一対のものが使用された。
各心線コードには高強度ガラス繊維が用いられた。具体
的に述べると、先ず、直径７ミクロンの高強度ガラス繊
維がブタジエン−スチレン−ビニルピリジンおよびクロ
ロスルホン化ポリエチレンラテックスが重量比で７：３
に配合されたラテックス溶液即ちＲＦＬ溶液に浸漬した
後に乾燥させられ、各高強度ガラス繊維に対してＲＦＬ
層が形成された。
【００８７】次いで、それら高強度ガラス繊維を２００
本ずつ収束したストランドがそれぞれ３本集められて下
撚りがかけられて子縄とされ、さらにこの子縄が１１本
集められて下撚りとは反対方向に上撚りがかけられて心
線コード１８’とされた。
本ずつ収束したストランドがそれぞれ３本集められて下
撚りがかけられて子縄とされ、さらにこの子縄が１１本
集められて下撚りとは反対方向に上撚りがかけられて心
線コード１８’とされた。
【００８８】各心線コード１８’はゴムのり溶液に浸漬
された後に乾燥させられ、オーバーコート層が形成され
た。オーバーコート層の形成後、さらにカシュー変性フ
ェノール樹脂のメチルエチルケトンの２５％溶液に浸漬
された後に乾燥させられ、これにより最外層にカシュー
変性フェノール樹脂層が形成された（表２参照）。
された後に乾燥させられ、オーバーコート層が形成され
た。オーバーコート層の形成後、さらにカシュー変性フ
ェノール樹脂のメチルエチルケトンの２５％溶液に浸漬
された後に乾燥させられ、これにより最外層にカシュー
変性フェノール樹脂層が形成された（表２参照）。
【００８９】このようにして得られたＳ撚りおよびＺ撚
りの心線コード１８’はその長手方向に互いに螺旋状に
巻回され、歯付きベルト成形ドラム３４（図５）に巻き
付けられた中間製品２０′および１２′に対して０．２
６ｍｍのコード間隙（図２の“ｇ”）で螺旋状に巻き付
けられた（表２参照）。
りの心線コード１８’はその長手方向に互いに螺旋状に
巻回され、歯付きベルト成形ドラム３４（図５）に巻き
付けられた中間製品２０′および１２′に対して０．２
６ｍｍのコード間隙（図２の“ｇ”）で螺旋状に巻き付
けられた（表２参照）。
【００９０】実施例ベルト２：表２に示すように、実施
例ベルト２においては、実施例ベルト１の場合と同様
に、背ゴム層１６）として配合ゴムシート（Ａ）が用い
られ、歯ゴム層１２として配合ゴムシート（Ｂ）が用い
られた。実施例ベルト２は歯ゴム層１２の変成ナイロン
ミクロファイバーの配向がベルト幅方向配向とされる点
を除けば実施例ベルト１と実質的に同じものであり、図
７に示す第２実施形態に対応している。
例ベルト２においては、実施例ベルト１の場合と同様
に、背ゴム層１６）として配合ゴムシート（Ａ）が用い
られ、歯ゴム層１２として配合ゴムシート（Ｂ）が用い
られた。実施例ベルト２は歯ゴム層１２の変成ナイロン
ミクロファイバーの配向がベルト幅方向配向とされる点
を除けば実施例ベルト１と実質的に同じものであり、図
７に示す第２実施形態に対応している。
【００９１】実施例ベルト３：表２に示すように、実施
例ベルト３においては、背ゴム層１６）として配合ゴム
シート（Ａ）が用いられ、歯ゴム層１２として配合ゴム
シート（Ｃ）が用いられた。歯ゴム層１２の変成ナイロ
ンミクロファイバーの配向については、実施例ベルト１
の場合と同様に、ベルト長さ方向配向とされた。実施例
ベルト３は歯ゴム層１２として配合ゴムシート（Ｃ）が
用いられる点を除けば実施例ベルト１と実質的に同じも
のである。
例ベルト３においては、背ゴム層１６）として配合ゴム
シート（Ａ）が用いられ、歯ゴム層１２として配合ゴム
シート（Ｃ）が用いられた。歯ゴム層１２の変成ナイロ
ンミクロファイバーの配向については、実施例ベルト１
の場合と同様に、ベルト長さ方向配向とされた。実施例
ベルト３は歯ゴム層１２として配合ゴムシート（Ｃ）が
用いられる点を除けば実施例ベルト１と実質的に同じも
のである。
【００９２】比較例ベルト１：比較例ベルト１では、背
ゴム層１６および歯ゴム層１２の双方で配合ゴムシート
（Ａ）が用いられた。その他の事項については実施例ベ
ルト１の場合と実質的に同じである。
ゴム層１６および歯ゴム層１２の双方で配合ゴムシート
（Ａ）が用いられた。その他の事項については実施例ベ
ルト１の場合と実質的に同じである。
【００９３】比較例ベルト２：比較例ベルト２では、背
ゴム層１６として配合ゴムシート（Ａ）が用いられ、歯
ゴム層１２として配合ゴムシート（Ｄ）が用いられた。
歯ゴム層１２のメタ系アラミド短繊維の配向について
は、実施例ベルト１の場合と同様に、ベルト長さ方向配
向とされた。比較例ベルト２は歯ゴム層１２として配合
ゴムシート（Ｄ）が用いられる点を除けば実施例ベルト
１と実質的に同じものである。
ゴム層１６として配合ゴムシート（Ａ）が用いられ、歯
ゴム層１２として配合ゴムシート（Ｄ）が用いられた。
歯ゴム層１２のメタ系アラミド短繊維の配向について
は、実施例ベルト１の場合と同様に、ベルト長さ方向配
向とされた。比較例ベルト２は歯ゴム層１２として配合
ゴムシート（Ｄ）が用いられる点を除けば実施例ベルト
１と実質的に同じものである。
【００９４】〔歯付きベルトの走行試験およびベルト寿
命の評価〕上述のようにして得られた実施例ベルト１な
いし３、および比較例ベルト１および２について、第
１、第２および第３の走行試験が行われた。
命の評価〕上述のようにして得られた実施例ベルト１な
いし３、および比較例ベルト１および２について、第
１、第２および第３の走行試験が行われた。
【００９５】図１２には第１の走行試験装置の概略構成
が示され、この第１の走行試験装置は４つの歯付きホィ
ール５１、５２、５３および５４と、歯付きホィール５
１および５２間に設けられたアイドラプーリ５５と、歯
付きホィール５３および５４間に設けられたテンショナ
５６とから成る。被試験歯付きベルト５８は図１４に示
すような態様で４つの歯付きホィール５１、５２、５３
および５４と、アイドラプーリ５５と、テンショナ５６
とに架け渡される。歯付きホィール５２は回転数２３０
０ｒｐｍで回転させられる。
が示され、この第１の走行試験装置は４つの歯付きホィ
ール５１、５２、５３および５４と、歯付きホィール５
１および５２間に設けられたアイドラプーリ５５と、歯
付きホィール５３および５４間に設けられたテンショナ
５６とから成る。被試験歯付きベルト５８は図１４に示
すような態様で４つの歯付きホィール５１、５２、５３
および５４と、アイドラプーリ５５と、テンショナ５６
とに架け渡される。歯付きホィール５２は回転数２３０
０ｒｐｍで回転させられる。
【００９６】図１２に示す第１の走行試験装置では、実
施例ベルト１ないし３および比較例ベルト１および２の
それぞれについて、複数個の歯付きベルトが同一条件下
で走行試験され、その走行試験の評価のために各歯付き
ベルトに対して、走行開始から歯欠けに至るまでの走行
時間が測定された。第１の走行試験結果については、各
歯付きベルトの走行時間の平均値が表２および図１５の
グラフに示される。
施例ベルト１ないし３および比較例ベルト１および２の
それぞれについて、複数個の歯付きベルトが同一条件下
で走行試験され、その走行試験の評価のために各歯付き
ベルトに対して、走行開始から歯欠けに至るまでの走行
時間が測定された。第１の走行試験結果については、各
歯付きベルトの走行時間の平均値が表２および図１５の
グラフに示される。
【００９７】表２および図１５のグラフから明らかなよ
うに、実施例ベルト１の走行時間は３２９時間であり、
実施例ベルト２の走行時間は２６５時間であり、実施例
ベルト３の走行時間は２８０時間であった。これに対し
て、比較例ベルト１および２のそれぞれの走行時間は２
８時間および１２９時間に過ぎない。
うに、実施例ベルト１の走行時間は３２９時間であり、
実施例ベルト２の走行時間は２６５時間であり、実施例
ベルト３の走行時間は２８０時間であった。これに対し
て、比較例ベルト１および２のそれぞれの走行時間は２
８時間および１２９時間に過ぎない。
【００９８】図１３には第２の走行試験装置の概略構成
が示され、この第２の走行試験装置は３つの歯付きホィ
ール６１、６２および６３と、歯付きホィール６３およ
び６１間に設けられたテンショナ６４とから成る。被試
験歯付きベルト６８は図１３に示すような態様で３つの
歯付きホィール６１、６２および６３とテンショナ６４
とに架け渡され、歯付きホィール６２は回転数３５００
ｒｐｍで回転させられる。
が示され、この第２の走行試験装置は３つの歯付きホィ
ール６１、６２および６３と、歯付きホィール６３およ
び６１間に設けられたテンショナ６４とから成る。被試
験歯付きベルト６８は図１３に示すような態様で３つの
歯付きホィール６１、６２および６３とテンショナ６４
とに架け渡され、歯付きホィール６２は回転数３５００
ｒｐｍで回転させられる。
【００９９】第２の走行試験では、第１の走行試験と同
様、各歯付きベルトが同一条件下で走行試験され、その
評価のために各歯付きベルトにおける走行開始から歯欠
けに至るまでの走行時間が測定される。第２の走行試験
結果については、表２および図１６のグラフにそれぞれ
の走行時間の平均値が示されている。
様、各歯付きベルトが同一条件下で走行試験され、その
評価のために各歯付きベルトにおける走行開始から歯欠
けに至るまでの走行時間が測定される。第２の走行試験
結果については、表２および図１６のグラフにそれぞれ
の走行時間の平均値が示されている。
【０１００】表２および図１６のグラフから明らかなよ
うに、実施例ベルト１の走行時間は４２８時間であり、
実施例ベルト２の走行時間は３０２時間であり、実施例
ベルト３の走行時間は３３８時間であった。これに対し
て、比較例ベルト１および２それぞれの走行時間は３４
時間および２０２時間に過ぎなかった。
うに、実施例ベルト１の走行時間は４２８時間であり、
実施例ベルト２の走行時間は３０２時間であり、実施例
ベルト３の走行時間は３３８時間であった。これに対し
て、比較例ベルト１および２それぞれの走行時間は３４
時間および２０２時間に過ぎなかった。
【０１０１】図１４には第３の走行試験装置の概略構成
が示され、この第３の走行試験装置は２つの歯付きホィ
ール７１および７２と、歯付きホィール７２および７１
間に設けられたテンショナ７３とから成る。被試験歯付
きベルト７８は図１４に示すような態様で２つの歯付き
ホィール７１および７２とテンショナ７３とに架け渡さ
れ、歯付きホィール７２は回転数５０００ｒｐｍで回転
させられる。
が示され、この第３の走行試験装置は２つの歯付きホィ
ール７１および７２と、歯付きホィール７２および７１
間に設けられたテンショナ７３とから成る。被試験歯付
きベルト７８は図１４に示すような態様で２つの歯付き
ホィール７１および７２とテンショナ７３とに架け渡さ
れ、歯付きホィール７２は回転数５０００ｒｐｍで回転
させられる。
【０１０２】第３の走行試験では、各歯付きベルトが同
一条件下で走行試験され、その走行試験の評価として、
各歯付きベルトにおける走行開始から歯欠けに至るまで
の走行時間が測定される。第３の走行試験結果について
は表２および図１７のグラフに示されており、それぞれ
の走行時間は平均値で示される。
一条件下で走行試験され、その走行試験の評価として、
各歯付きベルトにおける走行開始から歯欠けに至るまで
の走行時間が測定される。第３の走行試験結果について
は表２および図１７のグラフに示されており、それぞれ
の走行時間は平均値で示される。
【０１０３】表２および図１７のグラフから明らかなよ
うに、実施例ベルト１の走行時間は１３２時間であり、
実施例ベルト２の走行時間は８４時間であり、実施例ベ
ルト３の走行時間は６４時間であった。これに対して、
比較例ベルト１および２それぞれの走行時間は４時間お
よび３８時間に過ぎなかった。
うに、実施例ベルト１の走行時間は１３２時間であり、
実施例ベルト２の走行時間は８４時間であり、実施例ベ
ルト３の走行時間は６４時間であった。これに対して、
比較例ベルト１および２それぞれの走行時間は４時間お
よび３８時間に過ぎなかった。
【０１０４】以上の３つの走行試験結果のいずれにおい
ても、歯ゴム層に変成ミクロファイバーを混入させた実
施例ベルト１ないし３が、歯ゴム層に変成ミクロファイ
バーが混入されていない比較例ベルト１および２に比べ
て、耐久性が良いことが明らかである。
ても、歯ゴム層に変成ミクロファイバーを混入させた実
施例ベルト１ないし３が、歯ゴム層に変成ミクロファイ
バーが混入されていない比較例ベルト１および２に比べ
て、耐久性が良いことが明らかである。
【０１０５】
【発明の効果】以上の記載から明らかなように、本発明
による歯付きベルトにあっては、その歯部の歯欠けが起
き難く、その走行寿命を大幅に延ばすことが可能とな
る。
による歯付きベルトにあっては、その歯部の歯欠けが起
き難く、その走行寿命を大幅に延ばすことが可能とな
る。
【図１】本発明による歯付きベルトの第１の実施形態示
す部分斜視図である。
す部分斜視図である。
【図２】図１に示した歯付きベルトの歯底部の横断面図
を拡大して示す部分拡大断面図である。
を拡大して示す部分拡大断面図である。
【図３】本発明による歯付きベルトの製造工程のうちの
帆布材料の予成形工程を示す概略工程図である。
帆布材料の予成形工程を示す概略工程図である。
【図４】本発明による歯付きベルトの製造工程のうちの
歯ゴムシートの予成形工程を示す概略工程図である。
歯ゴムシートの予成形工程を示す概略工程図である。
【図５】本発明による歯付きベルトの製造工程のうちの
心線コードの巻付け工程および背ゴムシートの巻付け工
程示す概略工程図である。
心線コードの巻付け工程および背ゴムシートの巻付け工
程示す概略工程図である。
【図６】本発明による歯付きベルトの製造工程のうちの
加硫工程を示す概略工程図である。
加硫工程を示す概略工程図である。
【図７】本発明による歯付きベルトの第２の実施形態を
示す部分側面図である。
示す部分側面図である。
【図８】本発明による歯付きベルトで使用される４つの
タイプの加硫ゴムシートから得られた４種類の試料片に
対して、その繊維方向が引張り方向に平行となるように
それぞれ行った低伸張域モジュラス試験の結果を示すグ
ラフである。
タイプの加硫ゴムシートから得られた４種類の試料片に
対して、その繊維方向が引張り方向に平行となるように
それぞれ行った低伸張域モジュラス試験の結果を示すグ
ラフである。
【図９】本発明による歯付きベルトで使用される４つの
タイプの加硫ゴムシートから得られた４種類の試料片に
対して、その繊維方向が引張り方向に直角となるように
それぞれ行った低伸張域モジュラス試験の結果を示すグ
ラフである。
タイプの加硫ゴムシートから得られた４種類の試料片に
対して、その繊維方向が引張り方向に直角となるように
それぞれ行った低伸張域モジュラス試験の結果を示すグ
ラフである。
【図１０】本発明による歯付きベルトで使用される４つ
のタイプの加硫ゴムシートから得られた４種類の試料片
に対して、その繊維方向が圧縮方向に平行となるように
それぞれ行った圧縮応力試験の結果を示すグラフであ
る。
のタイプの加硫ゴムシートから得られた４種類の試料片
に対して、その繊維方向が圧縮方向に平行となるように
それぞれ行った圧縮応力試験の結果を示すグラフであ
る。
【図１１】本発明による歯付きベルトで使用される４つ
のタイプの加硫ゴムシートから得られた４種類の試料片
に対して、その繊維方向が圧縮方向に直角となるように
それぞれ行った圧縮応力試験の結果を示すグラフであ
る。
のタイプの加硫ゴムシートから得られた４種類の試料片
に対して、その繊維方向が圧縮方向に直角となるように
それぞれ行った圧縮応力試験の結果を示すグラフであ
る。
【図１２】本発明による実施例ベルトおよび比較例ベル
トの走行試験を行う第１の走行試験装置の概略図であ
る。
トの走行試験を行う第１の走行試験装置の概略図であ
る。
【図１３】本発明による実施例ベルトおよび比較例ベル
トの走行試験を行う第２の走行試験装置の概略図であ
る。
トの走行試験を行う第２の走行試験装置の概略図であ
る。
【図１４】本発明による実施例ベルトおよび比較例ベル
トの走行試験を行う第３の走行試験装置の概略図であ
る。
トの走行試験を行う第３の走行試験装置の概略図であ
る。
【図１５】図１２に示す第１の走行試験装置で行った歯
付きベルトの第１の走行試験結果を示すグラフである。
付きベルトの第１の走行試験結果を示すグラフである。
【図１６】図１３に示す第２の走行試験装置で行った歯
付きベルトの第２の走行試験結果を示すグラフである。
付きベルトの第２の走行試験結果を示すグラフである。
【図１７】図１４に示す第３の走行試験装置で行った歯
付きベルトの第３の走行試験結果を示すグラフである。
付きベルトの第３の走行試験結果を示すグラフである。
１０ 歯付きベルト
１２ 歯ゴム層
１４ 歯部
１５ 歯底部
１６ 背ゴム層
１８ 心線
２０ 帆布
２２ 変成ナイロンミクロファイバー
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平９−118789（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−89418（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−35201（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−346948（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−229041（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−91497（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−4469（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F16G 1/00 - 9/04
B29D 1/00 - 31/02
Claims (19)
- 【請求項１】 一方の面に交互に形成された歯部および
歯底部を有する歯ゴム層と、 前記歯ゴム層の他方の面に一体的に適用された背ゴム層
と、 前記歯ゴム層と前記背ゴム層の境界面に介在させられ、
かつ歯付きベルトの長さ方向に沿って延在すると共にそ
の幅方向に沿って配列された複数の心線とを備え、 前記歯ゴム層には多数の変成ナイロンミクロファイバー
がその全体にわたって混入させられて規則的に配向させ
られており、この変成ナイロンミクロファイバーがポリ
オレフィンを微細径のナイロン繊維にグラフト重合させ
た共重合体であり、 前記ナイロン繊維が前記歯ゴム層の原料ゴムの１００重
量部に対して２０重量部より多く、約４０重量部以下混
入されていることを特徴とする歯付きベルト。 - 【請求項２】 前記変成ナイロンミクロファイバーの繊
維長さＬF が約４０００μｍ以下であり、前記変成ナイ
ロンミクロファイバーの繊維径ＤF が約１．５μｍ以下
であり、かつ繊維径ＤF に対する繊維長さＬF の比の値
（ＬF ／ＤF）が１０以上であることを特徴とする請求
項１に記載の歯付きベルト。 - 【請求項３】 前記繊維長さＬF が好ましくは約１００
０μｍ以下であり、前記繊維径ＤF が約１．０μｍ以下
であり、かつ前記比の値（ＬF ／ＤF ）が５００以上１
５００以下の範囲内であることを特徴とする請求項２に
記載の歯付きベルト。 - 【請求項４】 前記ナイロン繊維が前記歯ゴム層の原料
ゴムの１００重量部に対して２０重量部より多く、約２
５重量部以下混入されていることを特徴とする請求項１
に記載の歯付きベルト。 - 【請求項５】 前記歯ゴム層の原料ゴムの１００重量部
に対して約２５重量部のナイロン繊維が混入されている
ことを特徴とする請求項４に記載の歯付きベルト。 - 【請求項６】 前記歯ゴム層の原料ゴムの１００重量部
に対して約３ないし約４０重量部のポリオレフィンが混
入されていることを特徴とする請求項１に記載の歯付き
ベルト。 - 【請求項７】 前記歯ゴム層の原料ゴムの１００重量部
に対して約８重量部のポリオレフィンが混入されている
ことを特徴とする請求項６に記載の歯付きベルト。 - 【請求項８】 前記ナイロン繊維が６−ナイロンである
ことを特徴とする請求項１に記載の歯付きベルト。 - 【請求項９】 前記ポリオレフィンがポリエチレンであ
ることを特徴とする請求項１に記載の歯付きベルト。 - 【請求項１０】 前記歯ゴム層および前記背ゴム層に使
用される原料ゴムが水素添加率９１％以上の水素添加ニ
トリルゴムであることを特徴とする請求項１に記載の歯
付きベルト。 - 【請求項１１】 前記歯ゴム層および前記背ゴム層が原
料ゴムに過酸化物系加硫剤を添加した配合ゴムから得ら
れることを特徴とする請求項１０に記載の歯付きベル
ト。 - 【請求項１２】 前記変成ナイロンミクロファイバーが
歯付きベルトの長手方向に配向させられており、さらに
前記変成ナイロンミクロファイバーが前記歯ゴム層の歯
部および歯底部の交互の輪郭面に接近した領域ではこの
輪郭面に沿って配向させられ、前記歯ゴム層の歯部の中
央領域では前記背ゴム層の面に対してほぼ直角に配向さ
せられることを特徴とする請求項１に記載の歯付きベル
ト。 - 【請求項１３】 前記変成ナイロンミクロファイバーが
歯付きベルトの幅方向に配向させられることを特徴とす
る請求項１に記載の歯付きベルト。 - 【請求項１４】 前記歯ゴム層の歯部および歯底部を覆
うように帆布が設けられ、この帆布が歯付きベルトの長
手方向に沿って延在する伸縮性の複合糸と、歯付きベル
トの幅方向に沿って延在する非伸縮性糸とにより構成さ
れることを特徴とする請求項１に記載の歯付きベルト。 - 【請求項１５】 前記帆布がレゾルシノール・ホルムア
ルデヒド・ラテックス溶液で処理されることを特徴とす
る請求項１４に記載の歯付きベルト。 - 【請求項１６】 前記帆布が予成形されることを特徴と
する請求項１４に記載の歯付きベルト。 - 【請求項１７】 前記心線が高強度ガラス繊維から形成
され、前記心線が約０．１７ないし約０．２８ｍｍの隙
間で配列されることを特徴とする請求項１に記載の歯付
きベルト。 - 【請求項１８】 前記心線がアラミド繊維から形成さ
れ、前記心線が約０．２５ないし約０．３６ｍｍの隙間
で配列されることを特徴とする請求項１に記載の歯付き
ベルト。 - 【請求項１９】 前記心線がレゾルシノール・ホルムア
ルデヒド・ラテックス溶液で処理され、さらに前記心線
上にゴムのり溶液によるオーバーコート層が形成され
て、好ましくはこのオーバコート層上にカシュー変性フ
ェノール樹脂層が形成されることを特徴とする請求項１
に記載の歯付きベルト。
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- 1998-12-04 JP JP34603998A patent/JP3441987B2/ja not_active Expired - Fee Related
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