JPH0645221B2 - 歯付ベルト - Google Patents
歯付ベルトInfo
- Publication number
- JPH0645221B2 JPH0645221B2 JP2305013A JP30501390A JPH0645221B2 JP H0645221 B2 JPH0645221 B2 JP H0645221B2 JP 2305013 A JP2305013 A JP 2305013A JP 30501390 A JP30501390 A JP 30501390A JP H0645221 B2 JPH0645221 B2 JP H0645221B2
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- JP
- Japan
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- rubber
- weight
- parts
- back surface
- toothed belt
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、（タイミング）ベルト、自転車用ベルト等と
して有用な歯付ベルトに関する。より詳しくは本発明
は、圧縮永久歪が小さく、耐摩耗性、走行安定性、及び
強度等に優れた歯付ベルトに関する。
して有用な歯付ベルトに関する。より詳しくは本発明
は、圧縮永久歪が小さく、耐摩耗性、走行安定性、及び
強度等に優れた歯付ベルトに関する。
［従来の技術］ 近年、精密歯付ベルトの多くは、長繊維（連続繊維）で
補強したウレタンゴム製のものが製造される。それら
は、非常に高弾性で耐久性に優れるという有利性を持
つ。しかし、伸びの変化に対し柔軟性に対応できない、
あるいは製造工程が複雑なためコストがかかる等の問題
点も有する。
補強したウレタンゴム製のものが製造される。それら
は、非常に高弾性で耐久性に優れるという有利性を持
つ。しかし、伸びの変化に対し柔軟性に対応できない、
あるいは製造工程が複雑なためコストがかかる等の問題
点も有する。
一方、本発明者等は短繊維補強ゴムを用いたゴム成形物
を提案した（特願平２−１０６７１５号）。これは、前
記有利性を損なうことなく、上記問題点を解消するもの
である。
を提案した（特願平２−１０６７１５号）。これは、前
記有利性を損なうことなく、上記問題点を解消するもの
である。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、上記の発明を更に発展させ、高弾性で、且つ
圧縮永久歪が小さく、耐摩耗性、走行安定性等に優れ、
容易に製造できる歯付ベルトを提供することを目的とす
る。
圧縮永久歪が小さく、耐摩耗性、走行安定性等に優れ、
容易に製造できる歯付ベルトを提供することを目的とす
る。
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、ベルトを歯形部と背面部の積
層構造とし、ベルト歯形部には圧縮永久歪が小さく且つ
耐摩耗性に優れたゴムを使用し、ベルト背面部には高強
度を付与するために短繊維を更に配合したゴムを使用す
れば、優れた功を奏することを見出し本発明を成すに至
った。
層構造とし、ベルト歯形部には圧縮永久歪が小さく且つ
耐摩耗性に優れたゴムを使用し、ベルト背面部には高強
度を付与するために短繊維を更に配合したゴムを使用す
れば、優れた功を奏することを見出し本発明を成すに至
った。
即ち本発明は、歯形部(ａ)が短繊維を含まない硫黄及び
／又はパーオキサイド加硫ゴムであり、背面部(ｂ)が短
繊維を含む硫黄及び／又はパーオキサイド加硫ゴムであ
り、歯形部(ａ)と背面部(ｂ)の積層構造を有する歯付ベ
ルトを提供する。
／又はパーオキサイド加硫ゴムであり、背面部(ｂ)が短
繊維を含む硫黄及び／又はパーオキサイド加硫ゴムであ
り、歯形部(ａ)と背面部(ｂ)の積層構造を有する歯付ベ
ルトを提供する。
本発明の歯付ベルトの好ましい一態様としては、例えば
歯形部(ａ)が、(Ｉ)基材ゴム１００重量部、(II)α，β
−不飽和脂肪酸１０〜５０重量部、(III)金属の酸化
物、水酸化物若しくは炭酸塩１０〜５０重量部、及び(I
V)有機過酸化物０．５〜５重量部からなるゴム組成物の
加硫化ゴムであり、背面部(ｂ)が、該成分(Ｉ)〜(IV)及
び更に(Ｖ)短繊維５〜３０重量部を配合してなるゴム組
成物の加硫化ゴムであり、背面部(ｂ)上に歯形部(ａ)を
積層した構造の歯付ベルトである。
歯形部(ａ)が、(Ｉ)基材ゴム１００重量部、(II)α，β
−不飽和脂肪酸１０〜５０重量部、(III)金属の酸化
物、水酸化物若しくは炭酸塩１０〜５０重量部、及び(I
V)有機過酸化物０．５〜５重量部からなるゴム組成物の
加硫化ゴムであり、背面部(ｂ)が、該成分(Ｉ)〜(IV)及
び更に(Ｖ)短繊維５〜３０重量部を配合してなるゴム組
成物の加硫化ゴムであり、背面部(ｂ)上に歯形部(ａ)を
積層した構造の歯付ベルトである。
本発明に使用する基材ゴム(Ｉ)は、従来ゴム組成物に用
いられるすべてのゴム成分を用いることができる。例え
ばイソプレンゴム、天然ゴム、ブタジエンゴム、スチレ
ン−ブタジエンゴム、ニトリルゴム及び水添ニトリルゴ
ム、エチンレンプロピレンゴム、クロロプレンゴム、ブ
チルゴム、ウレタンゴム、アクリルゴム、シリコンゴム
等が挙げられ、これらの１種以上を使用してもよい。特
に好ましい基材ゴム(Ｉ)はcis−１，４−ポリブタジエ
ンであって、cis構造が９０％以上のものである。
いられるすべてのゴム成分を用いることができる。例え
ばイソプレンゴム、天然ゴム、ブタジエンゴム、スチレ
ン−ブタジエンゴム、ニトリルゴム及び水添ニトリルゴ
ム、エチンレンプロピレンゴム、クロロプレンゴム、ブ
チルゴム、ウレタンゴム、アクリルゴム、シリコンゴム
等が挙げられ、これらの１種以上を使用してもよい。特
に好ましい基材ゴム(Ｉ)はcis−１，４−ポリブタジエ
ンであって、cis構造が９０％以上のものである。
本発明において用いられるα，β−不飽和脂肪酸(II)と
しては、炭素数３〜８を有するα，β−モノエチレン性
不飽和カルボン酸が好適である。そのようなものの例と
してはメタクリル酸、アクリル酸、イタコン酸、クロト
ン酸などが挙げられ、これらの１種以上が用いられる。
α，β−不飽和脂肪酸(II)の配合量は基材ゴム(Ｉ)１０
０重量部に対し、１０〜５０重量部、好ましくは２０〜
４０重量部である。１０重量部より少ないと十分な強度
が得られない。５０重量部を越えると配合物が硬くな
り、作業性が悪くなる。また成形性も劣る。
しては、炭素数３〜８を有するα，β−モノエチレン性
不飽和カルボン酸が好適である。そのようなものの例と
してはメタクリル酸、アクリル酸、イタコン酸、クロト
ン酸などが挙げられ、これらの１種以上が用いられる。
α，β−不飽和脂肪酸(II)の配合量は基材ゴム(Ｉ)１０
０重量部に対し、１０〜５０重量部、好ましくは２０〜
４０重量部である。１０重量部より少ないと十分な強度
が得られない。５０重量部を越えると配合物が硬くな
り、作業性が悪くなる。また成形性も劣る。
本発明に使用する金属の酸化物、水酸化物若しくは炭酸
塩(III)（以下、単に「金属化合物(III)」ということも
ある。）は、ゴム組成物を混練加工する際に上記α，β
−不飽和脂肪酸(II)の金属塩を形成し、これがゴムの共
架剤となるものである。金属種としては、２価金属、好
ましくは亜鉛、マグネシウム等が一般的であるが、その
他の金属、例えばナトリウム、リチウム、アルミニウム
等を用いてもよい。金属化合物(III)の配合量は基材ゴ
ム(Ｉ)１００重量部に対し１０〜５０重量部、好ましく
は２０〜４０重量部である。
塩(III)（以下、単に「金属化合物(III)」ということも
ある。）は、ゴム組成物を混練加工する際に上記α，β
−不飽和脂肪酸(II)の金属塩を形成し、これがゴムの共
架剤となるものである。金属種としては、２価金属、好
ましくは亜鉛、マグネシウム等が一般的であるが、その
他の金属、例えばナトリウム、リチウム、アルミニウム
等を用いてもよい。金属化合物(III)の配合量は基材ゴ
ム(Ｉ)１００重量部に対し１０〜５０重量部、好ましく
は２０〜４０重量部である。
尚、上記脂肪酸(II)及び金属化合物(III)のそれぞれを
ゴム組成物に配合する替わりに、或は併用して、予め脂
肪酸(II)と金属化合物(III)とから脂肪酸(II)の金属塩
を形成させ、これをゴム組成物に配合してもよい。α，
β−不飽和脂肪酸の金属塩の配合量は基材ゴムム(Ｉ)１
００重量部に対し２０〜１００重量部、特に４０〜８０
重量部が好ましい。
ゴム組成物に配合する替わりに、或は併用して、予め脂
肪酸(II)と金属化合物(III)とから脂肪酸(II)の金属塩
を形成させ、これをゴム組成物に配合してもよい。α，
β−不飽和脂肪酸の金属塩の配合量は基材ゴムム(Ｉ)１
００重量部に対し２０〜１００重量部、特に４０〜８０
重量部が好ましい。
本発明のゴム組成物中に配合する有機過酸化物(IV)は過
安息香酸、過酸化ベンゾイル、クメンパーオキサイド、
ジクミルパーオキシド等が挙げられる。好ましくはジク
ミルパーオキシドである。有機過酸化物の配合量は基材
ゴム(I)１００重量部に対し０．５〜５．０重量部であ
る。０．５重量部より少ないとα，β−不飽和脂肪酸の
金属塩の架橋が起こりにくく、５．０重量部を越えると
成形物が脆くなり実用的でない。
安息香酸、過酸化ベンゾイル、クメンパーオキサイド、
ジクミルパーオキシド等が挙げられる。好ましくはジク
ミルパーオキシドである。有機過酸化物の配合量は基材
ゴム(I)１００重量部に対し０．５〜５．０重量部であ
る。０．５重量部より少ないとα，β−不飽和脂肪酸の
金属塩の架橋が起こりにくく、５．０重量部を越えると
成形物が脆くなり実用的でない。
ベルト歯形部(ａ)は、上記配合成分(Ｉ)〜(IV)を含むゴ
ム組成物を加硫成形して形成される。
ム組成物を加硫成形して形成される。
ベルト背面部(ｂ)は、高強度を付与するために上記配分
成分(Ｉ)〜(IV)の他に更に補強剤として短繊維(Ｖ)を配
合したゴム組成物を加硫成形して形成される。
成分(Ｉ)〜(IV)の他に更に補強剤として短繊維(Ｖ)を配
合したゴム組成物を加硫成形して形成される。
上記短繊維(Ｖ)としては、例えば炭素繊維、アルミナ繊
維、芳香族ポリアミド繊維、炭化ケイ素繊維、シリカ繊
維、ボロン繊維、チタン酸カリウム繊維、ポリアミド繊
維、ポリエステル繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポ
リアクリル繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリ塩化ビニリ
デン繊維、ポリエチレン繊維、ポリプピレン繊維、ポリ
尿素繊維等の一般的な合成繊維あるいは天然繊維が挙げ
られる。これらの繊維に強度をもたせるためのヒートス
レッチング処理、接着処理をおこなうと更によい。好ま
しくはポリアミド（特に、ナイロン）繊維、ポリアクリ
ル繊維等である。短繊維の繊維長（Ｌ）は、１０μｍ〜
３０mmであり、好ましくは１〜１０mmである。また、繊
維長Ｌと繊維径Ｄの比(Ｌ／Ｄ)が１０以上、特に５０〜
１０００が好ましい。比が１０未満だと短繊維のゴムの
ロール周方向への補強性が劣る。
維、芳香族ポリアミド繊維、炭化ケイ素繊維、シリカ繊
維、ボロン繊維、チタン酸カリウム繊維、ポリアミド繊
維、ポリエステル繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポ
リアクリル繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリ塩化ビニリ
デン繊維、ポリエチレン繊維、ポリプピレン繊維、ポリ
尿素繊維等の一般的な合成繊維あるいは天然繊維が挙げ
られる。これらの繊維に強度をもたせるためのヒートス
レッチング処理、接着処理をおこなうと更によい。好ま
しくはポリアミド（特に、ナイロン）繊維、ポリアクリ
ル繊維等である。短繊維の繊維長（Ｌ）は、１０μｍ〜
３０mmであり、好ましくは１〜１０mmである。また、繊
維長Ｌと繊維径Ｄの比(Ｌ／Ｄ)が１０以上、特に５０〜
１０００が好ましい。比が１０未満だと短繊維のゴムの
ロール周方向への補強性が劣る。
短繊維(Ｖ)のゴム組成物中への配合量は基材ゴム(Ｉ)１
００重量部に対して５〜３０重量部、好ましくは１０〜
２０重量部である。１重量部より少ないと強度が不足
し、１００重量部を越えると成形性等に問題が発生す
る。
００重量部に対して５〜３０重量部、好ましくは１０〜
２０重量部である。１重量部より少ないと強度が不足
し、１００重量部を越えると成形性等に問題が発生す
る。
歯形部(ａ)に用いる前記ゴム組成物と背面部(ｂ)に用い
る上記ゴム組成物の重量比は、限定的ではないが、例え
ば５０：５０〜２０：８０であってよい。
る上記ゴム組成物の重量比は、限定的ではないが、例え
ば５０：５０〜２０：８０であってよい。
上記歯形部(ａ)又は背面部(ｂ)に用いるゴム組成物の調
製において、混練方法は通常の方法（例えばロール練
り、ニーダー練り、バンバリー練り等）であつてよい
が、その際背面(ｂ)は一定方向に剪断力をかけて行うの
が好ましい。そうすることによりゴムが一定方向に配向
し、その方向に対し大きな強度が得られる。例えば、ロ
ールの場合はロールの周方向にゴムが配列し、押出機を
用いる場合にはその押出し方向が配向方向と同一であ
る。さらに本発明らの研究によれば、強度のみならず伸
びについても高い配向性が見られ、強度の配向性と同様
に配向方向にあまり伸びす、他の方向には大きく伸びる
ことがわかった。従って、加硫成形する際は、これの配
向をベルトの回転方向に合わせるように型に入れる事に
より、強度及び延伸性に優れたベルトを得ることができ
る。
製において、混練方法は通常の方法（例えばロール練
り、ニーダー練り、バンバリー練り等）であつてよい
が、その際背面(ｂ)は一定方向に剪断力をかけて行うの
が好ましい。そうすることによりゴムが一定方向に配向
し、その方向に対し大きな強度が得られる。例えば、ロ
ールの場合はロールの周方向にゴムが配列し、押出機を
用いる場合にはその押出し方向が配向方向と同一であ
る。さらに本発明らの研究によれば、強度のみならず伸
びについても高い配向性が見られ、強度の配向性と同様
に配向方向にあまり伸びす、他の方向には大きく伸びる
ことがわかった。従って、加硫成形する際は、これの配
向をベルトの回転方向に合わせるように型に入れる事に
より、強度及び延伸性に優れたベルトを得ることができ
る。
本発明の歯付ベルトの製造法は限定的ではないが、例え
ば歯形部(ａ)又は背面部(ｂ)に用いる上記未加硫ゴム組
成物のいずれか一方を先ず(半)加硫成形し、歯形部(ａ)
又は背面部(ｂ)のいずれかを先に(半)成形する。次いで
残りの一方の未加硫ゴム組成物を上記(半)加硫ゴムと合
わせて一体加硫成形することにより、歯形部(ａ)と背面
部(ｂ)とからなる２層構造の本発明の歯付ベルトが得ら
れる。成形（加硫）は従来公知の条件で行なわれる。一
般的には型内で１４０〜１７０℃の温度で１０〜４０分
間実施される。
ば歯形部(ａ)又は背面部(ｂ)に用いる上記未加硫ゴム組
成物のいずれか一方を先ず(半)加硫成形し、歯形部(ａ)
又は背面部(ｂ)のいずれかを先に(半)成形する。次いで
残りの一方の未加硫ゴム組成物を上記(半)加硫ゴムと合
わせて一体加硫成形することにより、歯形部(ａ)と背面
部(ｂ)とからなる２層構造の本発明の歯付ベルトが得ら
れる。成形（加硫）は従来公知の条件で行なわれる。一
般的には型内で１４０〜１７０℃の温度で１０〜４０分
間実施される。
或は、歯形部(ａ)及び背面部(ｂ)をそれぞれ別々に加硫
成形した後、これらを接着する等の通常の方法で貼り合
わせて本発明の歯ベルトを得る。
成形した後、これらを接着する等の通常の方法で貼り合
わせて本発明の歯ベルトを得る。
上記のようにして得られる本発明の歯付ベルトの一態様
の形状を、第１図に模式的に示す。
の形状を、第１図に模式的に示す。
第１図に示すように、本発明の歯付ベルトは、歯形部
(ａ)と、短繊維(Ｖ)を含む背面部(ｂ)の２層構造をな
す。歯形部(ａ)の形状及び大きさ、層厚等はベルトの使
用目的に応じ適宜選択してよい。例えば第１図に示すよ
うに鋭角的な歯形でもよいし、或は曲線的なものでよ
い。又背面部(ｂ)の層厚等も特に限定されず使用目的に
応じ適宜選択してよい。
(ａ)と、短繊維(Ｖ)を含む背面部(ｂ)の２層構造をな
す。歯形部(ａ)の形状及び大きさ、層厚等はベルトの使
用目的に応じ適宜選択してよい。例えば第１図に示すよ
うに鋭角的な歯形でもよいし、或は曲線的なものでよ
い。又背面部(ｂ)の層厚等も特に限定されず使用目的に
応じ適宜選択してよい。
［発明の効果］ 本発明により、高弾性で、且つ圧縮永久歪が小さく、耐
摩耗性、走行安定性等に優れた歯付ベルトを容易に製造
することができる。
摩耗性、走行安定性等に優れた歯付ベルトを容易に製造
することができる。
［実施例］ 以下、本発明を実施例で具体的に説明する。
（実施例１） 表−１に示す組成で、歯形部(ａ)及び背面部(ｂ)のそれ
ぞれのゴム組成物をロールで周方向に剪断力にかけて各
々混練した。得られた歯形部(ａ)のゴム組成物を１６０
℃で３０分間歯形部の形態に成形した。次いでこの成形
ゴムと、背面部(ｂ)のゴム成形物を合わせ、これを１６
０℃で３０分間一体成形して、本発明の歯付ベルトを得
た。
ぞれのゴム組成物をロールで周方向に剪断力にかけて各
々混練した。得られた歯形部(ａ)のゴム組成物を１６０
℃で３０分間歯形部の形態に成形した。次いでこの成形
ゴムと、背面部(ｂ)のゴム成形物を合わせ、これを１６
０℃で３０分間一体成形して、本発明の歯付ベルトを得
た。
第１図は、本発明の歯付ベルトの断面図を示す。 ａ……歯形部、ｂ……背面部、Ｖ……短繊維。
Claims (3)
- 【請求項１】歯形部(ａ)が短繊維を含まない硫黄及び／
又はパーオキサイド加硫ゴムであり、背面部(ｂ)が短繊
維を含む硫黄及び／又はパーオキサイド加硫ゴムであ
り、歯形部(ａ)と背面部(ｂ)の積層構造を有する歯付ベ
ルト。 - 【請求項２】歯形部(ａ)が、(Ｉ)基材ゴム１００重量
部、(II)α，β−不飽和脂肪酸１０〜５００重量部、(I
II)金属の酸化物、水酸化物若しくは炭酸塩１０〜５０
重量部、及び(IV)有機過酸化物０．５〜５重量部からな
るゴム組成物の加硫化ゴムであり、背面部(ｂ)が、該成
分(Ｉ)〜(IV)及び更に(Ｖ)短繊維５〜３０重量部を配合
してなるゴム組成物の加硫化ゴムである請求項１記載の
歯付ベルト。 - 【請求項３】短繊維(Ｖ)の繊維長(Ｌ)が１０μｍ〜３０
mmであり、且つ繊維長(Ｌ)と繊維径(Ｄ)との比(Ｌ／Ｄ)
が１０以上である請求項１記載の歯付ベルト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2305013A JPH0645221B2 (ja) | 1990-11-09 | 1990-11-09 | 歯付ベルト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2305013A JPH0645221B2 (ja) | 1990-11-09 | 1990-11-09 | 歯付ベルト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04175160A JPH04175160A (ja) | 1992-06-23 |
| JPH0645221B2 true JPH0645221B2 (ja) | 1994-06-15 |
Family
ID=17940040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2305013A Expired - Lifetime JPH0645221B2 (ja) | 1990-11-09 | 1990-11-09 | 歯付ベルト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0645221B2 (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3404578A (en) * | 1965-05-29 | 1968-10-08 | Continental Gummi Werke Ag | Transmission belt of thermoplastic polyurethane and method of making same |
| JPS5385842A (en) * | 1977-01-05 | 1978-07-28 | Bridgestone Corp | Rubber composition |
| JPS5891947A (ja) * | 1981-11-26 | 1983-06-01 | Mitsuboshi Belting Ltd | 歯付ベルト |
| JPH01269743A (ja) * | 1988-04-20 | 1989-10-27 | Bando Chem Ind Ltd | 耐熱性歯付きベルト |
-
1990
- 1990-11-09 JP JP2305013A patent/JPH0645221B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3404578A (en) * | 1965-05-29 | 1968-10-08 | Continental Gummi Werke Ag | Transmission belt of thermoplastic polyurethane and method of making same |
| JPS5385842A (en) * | 1977-01-05 | 1978-07-28 | Bridgestone Corp | Rubber composition |
| JPS5891947A (ja) * | 1981-11-26 | 1983-06-01 | Mitsuboshi Belting Ltd | 歯付ベルト |
| JPH01269743A (ja) * | 1988-04-20 | 1989-10-27 | Bando Chem Ind Ltd | 耐熱性歯付きベルト |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04175160A (ja) | 1992-06-23 |
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