JPH0425643A

JPH0425643A - 繊維補強ゴム製品

Info

Publication number: JPH0425643A
Application number: JP2126336A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Nakanishi; 康之中西; Hiroshi Matsuoka; 宏松岡
Original assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Current assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Priority date: 1990-05-15
Filing date: 1990-05-15
Publication date: 1992-01-29
Also published as: KR910020342A; EP0458128B1; KR0147806B1; DE69107120T2; US5160301A; ATE118073T1; DE69107120D1; EP0458128A1

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】（産業上の利用分野）本発明は、繊維補強ゴム製品に係り、特に製品本体に埋
設された補強体の改良に関する。

（従来の技術）従来より、例えばベルト、タイヤおよびホース等のゴム
製品には、高強力、高弾性率、高寸法安定性および高接
着性等の特性が要求されることから、これらの特性を満
たすべくゴム製の製品本体に繊維からなる補強用コード
および布状物等の補強体が埋設されている。この補強体
としては、般的には、複数本の糸条を撚ってなる撚り糸
が用いられ、その種類は、撚り方によって諸撚り糸、片
撚り糸およびラング撚り糸等に分けることができる。そ
して、上記ゴム製品の補強体には、上記撚り糸のうち諸
撚り糸が最も多く用いられているのが現状である。

ところが、この諸撚り糸で補強体を構成したゴム製品で
は、諸撚り糸内部でモノフィラメント同士が深い角度を
もって強く接触する部分が発生することから、この強接
触部分から早期に摩耗、破断もしくは強力低下を起こし
、耐屈曲疲労性が悪くなるという問題があった。

そこで、上述の如き問題点（耐屈曲疲労性）を改善した
繊維補強ゴム製品として、片撚り糸やラング撚り糸で補
強体を構成したものが提案されている（特開昭５９−１
９７４４号公報参照）。

（発明が解決しようとする課１ｉ）しかし、上述の如く片撚り糸やラング撚り糸で補強体を
構成したゴム製品では、その構造上、諸撚り糸で補強体
を構成したものに比べて延伸、ディップ処理後の引張り
弾性率が小さくなり易く、寸法安定性が低下し易くなる
。

また、上記片撚り糸やラング撚り糸は、一方声にしか撚
られていないことから、撚り戻しが起こり易くかつ端部
にほつれが生じ易くなって加工し難く、さらには、加工
時、カット面に７レイが生じ易くなるという問題もある
。

さらには、片撚り糸やラング撚り糸を工業用ベルトの補
強体として用いた場合には、上述の如く片撚り糸等に撚
りの方向性があることから、ベルトが走行中に一方向に
片寄って片側が偏摩耗し易くなるという問題もある。一
方、例えば特開昭５６−１０３００８号公報に開示され
ているように補強体としてＳ撚りおよび２撚りの片撚り
糸を交互に配列したものを用いることにより、偏摩耗を
解消するようにしたコンベアベルトが提案されている。

しかし、この場合には、ベルト内に２本のコード（片撚
り糸）を並列にかつスパイラルに並べるため、左右のベ
ルト端面に合計４箇所のコードカット面が生じてコード
強力利用率が下がることとなり、採用し難い。

ところで、古来から組紐なるものが用いられている。こ
の組紐のうち丸打ち組紐は、その構造特性より耐屈曲疲
労性が特に優れているという性質を有しており、しかも
寸法安定性の面においても撚り糸に比べて良いことから
、これをゴム製品の補強体として用いれば耐屈曲疲労性
および寸法安定性の間物性を改質できて好ましい。さら
には、片撚り糸やラング撚り糸における撚り戻しに起因
する端部のほつれがなくなって加工性が良くなり、しか
も加工時におけるカット面へのフレイが生じ難くなる。

また、片撚り糸等の如き撚りの方向性がなく、工業用ベ
ルトを安定して走行させて走行中における片寄りがなく
なり、偏摩耗を防止することができるという利点もある
。

ところが、上記丸打ち組紐は、それを構成する糸条の本
数によっては、円筒状に組まれた内部に比較的大きな中
空部が形成される場合があり、このように大きな中空部
が形成されると、伸長時に偏平し、寸法安定性の面にお
いて撚り糸に比べて良いとはいえ、十分には満足のいく
ものではない。

本発明はかかる諸点に鑑みてなされたものであり、その
目的とするところは、撚り糸の替わりに古来からある丸
打ち組紐でもって補強体を構成し、かつ打込み糸条の本
数を特定することにより、十分なる耐屈曲疲労性や寸法
安定性等を備えた寿命の長いゴム製品を提供せんとする
ことにある。

（課題を解決するための手段）上記の目的を達成するため、本発明の解決手段は、ゴム
製の製品本体に繊維からなる補強体が埋設されたゴム製
品において、上記補強体を、４本以上８本以下の偶数本
数の糸条にて円筒状に組まれた丸打ち組紐にて構成する
ようにしたことである。

（作用）上記の構成により、本発明では、ゴム製の製品本体に埋
設された繊維からなる補強体は、４本以上８本以下の偶
数本数の糸条にて円筒状に組まれた丸打ち組紐にて構成
されていることがら、丸打ち組紐の構造特性として糸条
を構成するモノフィラメントに均一な応力がかかり、耐
屈曲疲労性が大幅に向上させられる。さらに、打込み糸
条の本数特定によって中空部がほとんど無い状態となさ
れるか、あっても極めて小さくなされ、よって伸長時に
おける偏平現象が規制されてゴム製品の寸法安定性が大
幅に向上せしめられる。つまり、これらにより、ゴム製
品の延命化が図られることとなる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第３図は本発明の実施例に係る繊維補強ゴム製品として
の歯付ベルトＡを示す。該歯付ベルトＡは、伸長部ゴム
層１と、該伸長部ゴム層１に埋設された繊維からなる補
強体２と、上記伸長部ゴム層１の片側（第３図下側）に
伸長部ゴム層１と同一材質のゴムにて一体形成された複
数（第３図では２つのみ表われる）の歯部３．３．・・
・とからなる製品本体としてのベルト本体４を備えてな
り、該ベルト本体４の歯部３表面側には、細布５が−体
的に被着せしめられている。

そして、本発明の特徴として、上記補強体２は、第１図
および第２図に拡大詳示するように、４本以上８本以下
の偶数本数（本実施例では４本）の糸条６，６．・・・
にて円筒状に組まれた複数本の丸打ち組紐７，７．・・
・でもって構成されている。

上記糸条６の種類としては、無機繊維、有機繊維および
金属繊維等が用いられ、さらには、長繊維および短繊維
からなる紡績糸あるいはこれらの混合糸等何れであって
もよく、要は歯付ベルトＡの要求性能に応じて適宜選定
すればよい。

また、丸打ち組紐７を構成する糸条６の打込み本数とし
ては、４本以上８本以下の偶数本数であればその本数は
問わない。このように、打込み本数を４本以上の偶数本
数とするのは、組紐を円筒状にするためであり、奇数本
数では、同一デニール数の打込み糸条を用いた場合、工
業的な組紐機を用いると円筒状にはならないためである
。また、打込み本数の上限を８本に設定したのは、中空
部をほとんど無い状態とするか、あっても極めて小さく
するためであり、かつ、８本を超えると、比較的大きな
中空部が形成され、伸長時の偏平現象により寸法安定性
が低下するからである。さらに、糸条６のトータルデニ
ール数およびモノフィラメントデニール数等も歯付ベル
トＡの要求性能に応じて適宜選定すればよい。

さらに、上述の如くして組まれた丸打ち組紐７は、伸長
部ゴム層１に埋設される前段階で、例えばエポキシ樹脂
、イソシアネート化合物、エチレン尿素化合物およびレ
ゾルシン・ホルマリン・ラテックス（ＲＦＬ）等からな
る接着剤の組合わせによる接着剤処理や延伸処理が施さ
れる。なお、接着剤処理方法としては、接着剤を補強体
２を構成する丸打ち組紐７の表面から内部に亘って均一
に含浸させる必要上、浸漬法が望ましい。

次に、上述の如く構成された本実施例に係る歯付ベルト
Ａの屈曲疲労テストを比較例と共に下記の条件および要
領にて行い、その結果を下記の表１に示す。なお、この
表１の数値は本実施例および比較例共にベルト強力維持
率を表わす。

［本実施例Ｉの歯付ベルトＡの構成］補強体２を構成する丸打ち組紐７として、ケブラー（商
品名　デュポン社製）１６００ｄｅ　（４００ｄｅＸ４
）の４本打ちのもの（トータルデニール数：　６４００
ｄｅ）を用いた。この丸打ち組紐７を、まず、イソシア
ネート化合物の接着剤に浸漬してサブコート層を形成し
、次いで、レゾルシン・ホルマリン・ラテックス（ＲＦ
Ｌ）接着剤混合デイツプ液に浸漬してセカンドコート層
を形成し、その後、ＣＲ糊ゴム中に浸漬してトップコー
ト層を形成し、しかる後、Ｉｇ／ｄｅのテンションで延
伸処理を施した。この延伸処理済の複数本の丸打ち組紐
７，７．・・・をＣＲゴム製の伸長部ゴム層１の上にス
パイラルに並べ、その上に上記丸打ち組紐７を埋設する
ようにＣＲゴム製の歯部３を形成した後、該歯部３表面
にナイロン製の置市５を被着し、成形加硫することによ
り、上記複数本の丸打ち組紐７，７．・・・からなる補
強体２をベルト本体４に埋設せしめた歯付ベルトＡを得
た。

なお、上記接着剤処理に際しては、丸打ち組紐７の表面
から内部に亘って接着剤が均一に含浸するようにする。

ｃ本実施例■の歯付ベルトＡの構成］補強体２を構成する丸打ち組紐７として、ケブラー（商
品名　デュポン社製）８００ｄｅ　（４０ＱｄｅＸ２）
の８本打ちのもの（トータルデニル数：６４００ｄｅ）
を用いたほかは、本実施例１の場合と同様である。

［比較例の歯付ベルトの構成］補強体２を構成する丸打ち組紐７として、ケブラー（商
品名　デュポン社製）４００．ｄｅ　（４００ｄｅＸ１
）の１６本打ちのもの（トータルデニール数：６４００
ｄｅ）を用いたほかは、本実施例Ｉの場合と同様である
。

［屈曲疲労テストの要領］第４図に示すように、４つの大プーリ９，９゜・・・と
、相隣る大プーリ９，９間に配置された４つの小プーリ
１０，１０．・・・とを備えたベルト屈曲試験機を用意
し、歯付ベルトＡを該ベルト屈曲試験機の大小のプーリ
９．１０に掛は渡してウエイト１１にて所定のテンショ
ンをかけた状態で走行させた。なお、上記各小プーリ１
０の直径は３０１である。また、歯付ベルトＡが一巡し
て上記４つの小プーリ１０，１０．・・・を各々１回ず
つ通過すること、つまり各小プーリ１０によるベルト屈
曲回数４回をもって１サイクルとした。

表１この表１のテストデータから明らかなように、本実施例
１および本実施例■では共に、ベルト強力維持率がベル
ト屈曲回数Ｉ　Ｘ　１０’および１ｘ１０’いずれにお
いても６０％を上回っていたが、比較例では５０％を下
回っており、本実施例Ｉおよび本実施例■の方が比較例
よりもベルト強力維持率が優れていること判る。このこ
とは、本実施例Ｉおよび本実施例■では、丸打ち組紐７
に中空部がほとんど無い状態になっているか、あっても
極めて小さく、したがって、伸長時における中空部の偏
平現象が起き難いことによるものである。

これに比べ、比較例では、丸打ち組紐７に比較的大きな
中空部が形成され、したがって、伸長時における中空部
の偏平現象が起き易いことによるものである。

このように、本実施例では、ベルト本体４に埋設された
補強体２を、４本以上８本以下の偶数本数の糸条６，６
．・・・にて円筒状に組まれた丸打ち組紐７でもって構
成していることから、丸打ち組紐７の構造特性として各
糸条６を構成するモノフィラメントに均一な応力がかか
り、耐屈曲疲労性を大幅に向上させることができる。さ
らに、打込み糸条の本数特定によって中空部をほとんど
無い状態とし得るか、あっても極めて小さくすることが
でき、これにより伸長時における偏平現象を規制して歯
付ベルトＡの寸法安定性を大幅に向上させることができ
る。つまり、これらにより、歯付ベルトＡの延命化を図
ることができる。

なお、上記実施例において、丸打ち組紐７の中心部に０
糸を設ければ、耐屈曲疲労性の向上に加えて寸法安定性
のさらなる向上を図ることができる。

また、上記実施例では、ゴム製品として歯付ベルトＡを
示したが、これに限らず、例えばＶベルト、平ベルトお
よびリブ付ベルト等の伝動ベルトや搬送ベルト等の工業
用ベルトであってもよく、さらに、ベルト以外の例えば
タイヤやホース等のゴム製品にも適用可能なことはいう
までもない。

（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば、補強体を、４本
以上８本以下の偶数本数の糸条にて円筒状に組まれた丸
打ち組紐でもって構成したので、ゴム製品の耐屈曲疲労
性と寸法安定性とを十分に向上させ、その延命化を図る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は丸打ち組紐の縦
断拡大側面図、第２図は同拡大正面図、第３図は歯付ベ
ルトの縦断正面図、第４図はベルト屈曲試験機の概略構
成図である。２・・・補強体４・・・ベルト本体（製品本体）６・・・糸条７・・・丸打ち組紐Ａ・・・歯付ベルト（繊維補強ゴム製品）図第４２・補強体４　ベルト本体６・・糸条７　丸打ち総社＾　歯付ベルト第図第３図（製品本体）（ｉｔ維捕強ゴム製品）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ゴム製の製品本体に繊維からなる補強体が埋設さ
れたゴム製品であって、上記補強体は、４本以上８本以
下の偶数本数の糸条にて円筒状に組まれた丸打ち組紐に
て構成されていることを特徴とする繊維補強ゴム製品。