JPH0749817B2 - 多突条ベルト - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は多突条ベルトに関する。

（従来の技術） 多突条ベルトは、ベルト外周面側に１層または複数層の
ゴム付き伸縮性帆布層が設けられ、ベルト内周面側に互
いに平行にして周方向に設けられた複数本の断面Ｖ字状
の突条を有する圧縮ゴム層が設けられ、この伸縮性帆布
層と圧縮ゴム層とがベルト周方向のゴム付きコードが埋
設された接着ゴム層で接着された構造になっているのが
通常である。そして、この多突条ベルトは、Ｖベルトに
比べて信頼性が高く且つ長寿命であるとして、自動車用
補機の駆動に広く使用され、また、乾燥機や洗濯機など
他の一般産業機械においても伝動ベルトとして利用され
ている。

しかして、一般の伝動ベルトにおいて、そのベルトの一
部に水素添加ゴムを使用することは一般に知られてい
る。例えば、特開昭62−159827号公報には、歯付きベル
トの外周面部と歯部とに水素添加ニトリル−ブタジエン
ゴム（Ｈ−NBR）を用いることにより、耐久性の向上を
図るという提案が開示されている。すなわち、この従来
技術は、歯付きベルトを苛酷な条件で使用した場合の、
内部発熱によるゴムの老化、及びそれに伴う歯布との接
着力の低下を問題にしており、上記水素添加ニトリル−
ブタジエンゴムの使用は、ゴムの耐熱性向上を目的とす
るものである。

（発明が解決しようとする課題） ところで、近年の自動車においては、エンジンの高出力
化及び高性能化が図られ、また、エンジンルーム内に
は、エンジンにて駆動される多数の補機、例えば、エア
コンディショナーユニット、オルタネータ、パワーステ
アリング、ウオータポンプ、機械式過給機などが配設さ
れるようになってきている。このため、エンジンルーム
内の温度が高くなる傾向にある。従って、このような高
温雰囲気下で多突条ベルトを使用すると、このベルトの
ゴム部分の早期劣化を招き、耐摩耗性や屈曲性の低下を
きたすとともに、帆布層と接着ゴム層との間の剥離、接
着ゴム層と圧縮ゴム層との間の剥離、さらにはコードの
飛び出しを招く結果となりやすい。

これに対して、上記従来の技術の場合、ニトリル−ブタ
ジエンゴムにおける水素添加率を高めれば、耐熱性が得
られる結果として、接着力を維持できるという考えであ
るが、それだけでは、苛酷な条件で使用される多突条ベ
ルトの耐久性を充分に高めることはできない。

すなわち、本発明の課題は、熱的に苛酷な条件の下で使
用されることが多い多突条ベルトについて、その耐熱性
の向上を図りながら、各層間の接着力、並びにゴム部と
コードとの接着力の向上を図り、高温雰囲気下での使用
でも耐久性が得られるようにすることにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は、このような課題に対して、研究、検討を重ね
た結果、ニトリル−ブタジエンゴムにおいて所定の水素
添加率にするとき、耐熱性の向上を図りながら接着力の
向上が図れることを見出だして、完成されたものであ
る。つまり、水素添加ニトリル−ブタジエンゴムを用い
た場合に得られる接着力に着目して、多突条ベルトを構
成する各ゴム部材をすべて水素添加ニトリル−ブタジエ
ンゴムによって形成したことを特徴とするものである。

そのための具体的な手段は、 無端ベルトの内周面に互いに平行にして周方向に延びる
複数本の断面Ｖ字状の突条を有する多突条ベルトであっ
て、ベルトの外周面側に設けられた１層または複数層の
ゴム付き伸縮性帆布層と、上記複数本の突条を備えた圧
縮ゴム層と、ベルト周方向に延びるゴム付きコードが埋
設され上記帆布層と圧縮ゴム層とを接着する接着ゴム層
とからなり、 上記帆布層における帆布に付けられたゴムは、水素添加
率が70％よりも高く95％よりも低い（70％及び95％は含
まない）水素添加ニトリル−ブタジエンゴム組成物より
なり、 上記圧縮ゴム層を形成するゴムは、水素添加率が70％よ
りも高い（70％は含まない）水素添加ニトリル−ブタジ
エンゴム組成物よりなり、 上記接着ゴム層に埋設されたゴム付きコードに付けられ
たゴムは、水素添加率が55％よりも高く95％よりも低い
（55％及び95％は含まない）水素添加ニトリル−ブタジ
エンゴム組成物よりなり、 上記帆布層と圧縮ゴム層とを接着するゴムは、水素添加
率が80％よりも高く95％よりも低い（80％及び95％は含
まない）水素添加ニトリル−ブタジエンゴム組成物より
なることを特徴とする多突条ベルトである。

（作用） 上記多突条ベルトにおいては、圧縮ゴム層だけでなく、
帆布層のゴム、コードの処理ゴム及び接着ゴム層のゴム
についても水素添加ニトリル−ブタジエンゴム組成物を
使用している。そして、帆布層のゴムの水素添加率を70
％よりも高く95％よりも低くしたから、耐熱性を確保し
ながら帆布層と接着ゴム層との接着力を高めることがで
き、圧縮ゴム層のゴムの水素添加率を70％よりも高くし
たから、耐熱性を確保しながら圧縮ゴム層と接着ゴム層
との接着力を高め且つ耐摩耗性を高めることができ、コ
ードの処理ゴムの水素添加率を55％よりも高く95％より
も低くしたから、耐熱性を確保しながらコードと接着ゴ
ム層との接着力を高めることができ、帆布層と圧縮ゴム
層とを接着するゴムの水素添加率を80％よりも高く95％
よりも低くしたから、耐熱性を確保しながら帆布層と圧
縮ゴム層との接着力を高めることができる。

（発明の効果） 従って、本発明によれば、多突条ベルトにおいて、帆布
層における帆布に付けられたゴム、圧縮ゴム層を形成す
るゴム、コードに付けられたゴム、及び上記帆布層と圧
縮ゴム層とを接着するゴムに水素添加ニトリル−ブタジ
エンゴム組成物を適用するとともに、これらのゴムの各
々について最適な水素添加率を個別に設定したから、多
突条ベルト全体としての耐熱性、従って、耐熱屈曲性、
耐摩耗性を向上させながら、帆布層と接着ゴム層との接
着力、及び接着ゴム層と圧縮ゴム層との接着力を向上さ
せ、また、接着ゴム層におけるコードの保持力を向上さ
せてコードの飛び出し防止を図ることができ、この多突
条ベルトの耐久性を高めることができる。

（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１図において、１は無端ベルトの内周面に互いに平行
にして周方向に延びる複数本の断面Ｖ字状の突条２を有
する多突条ベルトである。この多突条ベルト１におい
て、３は帆布層、４は上記複数本の突条２を備えた圧縮
ゴム層、５は上記帆布層３と圧縮ゴム層４とを接着する
接着ゴム層である。

帆布層３は、第２図に示すように、伸縮性帆布６の表裏
両面に糊ゴム層7,7を設けたものである。接着ゴム層５
は、第３図に示すように、表面に糊ゴム被覆層８を有し
ベルト周方向にスパイラルに巻かれた坑張力コード９が
埋設されたものであり、ベルトの坑張体層でもある。

しかして、上記帆布層３の帆布６に付けられた糊ゴム
（以下、帆布用ゴムという）、コード９を被覆する糊ゴ
ム（以下、コードゴムという）、接着ゴム層５の接着用
ゴム、及び圧縮ゴム層４を構成するゴム（以下、圧縮ゴ
ムという）には、それぞれ水素添加ニトリル−ブタジエ
ン組成物が用いられている。

上記帆布用ゴム、コードゴム、接着用ゴム及び圧縮ゴム
の基本配合は第１表の通りである。第２表と第３表とに
は、上記基本配合のＨ−NBR、つまり、水素添加ニトリ
ル−ブタジエンにおける水素添加率を変えた各実施例及
び比較例について、その特性が示されている。

上記第１表において、カーボンブラックはHAF（高耐摩
耗性）である。ペロキシモンF40は1,3−ビス（ｔ−ブチ
ルペルオキシイソプロピル）ベンゼン（成分40％品）の
商品名であり、TMPTはトリメチロールプロパントリメタ
クリレートの略であり、ニップシールVN3はシリカの商
品名である。ナイロン66は長さ3mmの短繊維として用い
ている。また、各成分の割合は重量部で表わしている。

上記第２表及び第３表において、耐熱性能については、
第４図に示すように、供試ベルト10を直径120mmの駆動
プーリ11と直径120mmの従動プーリ12と直径55mmの負荷
用プーリ13とに、変角αが90度となるように懸回し、駆
動力を12Ps、回転速度を4800rpm、荷重を57kgfとして、
80℃と100℃とにおけるベルト10が損傷するまでの走行
時間を測定したものである。

屈曲性については、第５図に示すように、供試ベルト10
を直径120mmの駆動プーリ14と直径120mmの従動プーリ15
と直径55mmの負荷用プーリ16と直径70mmの背面プーリ17
とに、変角α及び変角βがそれぞれ90度となるように懸
回し、駆動力を16Ps、回転速度を4800rpm、荷重を57kgf
として、常温及び80℃のそれぞれにおけるベルト10が損
傷するまでの走行時間を測定したものである。

耐摩耗性については、第６図に示すように、供試ベルト
10を直径60mmの駆動プーリ18と直径60mmの従動プーリ19
とに懸回し、駆動力を5.2Ps、回転速度を3500rpmとし
て、常温でベルト10を24時間（hrs）走行させ、当初の
ベルト重量に対する摩耗重量を百分率で表わしたもので
ある。

上記第２表と第３表に示す結果について説明する。な
お、第３表において、記号（＊１）はベルトが使用不能
になった原因が帆布層の剥離によること、（＊２）はコ
ードの飛び出しによること、（＊３）は帆布層のクラッ
ク発生によること、無印は帆布層以外の部分のクラック
発生によることをそれぞれ表わす。

−圧縮ゴムについて− 実施例１〜４及び比較例１は、帆布用ゴム、コードゴム
及び接着用ゴムについては、その水素添加ニトリル−ブ
タジエンゴムの水素添加率を互いに同一にして、圧縮ゴ
ムについて、水素添加ニトリル−ブタジエンゴムの水素
添加率を70〜99％の範囲で変えたものである。

この圧縮ゴムの場合、水素添加率が低くなるにつれて圧
縮ゴム層と接着ゴム層との接着力は高くなり、また耐摩
耗性も高くなっているが、耐熱性能及び耐熱屈曲性が悪
くなっており、水素添加率が70％の比較例１では長時間
の使用に耐えられないものになっている。一方、上記水
素添加率が実施例２のように99％と高い場合には、上記
接着力の低下が見られるものの、それはベルトの耐久性
には影響を及ぼさない程度のものである。

よって、圧縮ゴムについては、上記水素添加率を70％よ
りも高くすることが望ましいということができる。

−接着用ゴムについて− 実施例１、実施例５、比較例２及び比較例７は、帆布用
ゴム、コードゴム及び圧縮ゴムについては、その水素添
加ニトリル−ブタジエンゴムの水素添加率を互いに同一
にして、接着用ゴムについて、水素添加ニトリル−ブタ
ジエンゴムの水素添加率を実施例１、実施例５及び比較
例２においては80〜95％の範囲で変え、比較例７では０
％にしたものである。

この接着用ゴムの場合、水素添加率が高くなるにつれて
接着ゴム層と他のベルト構成部との接着力が低下する傾
向にある。特にコードと接着ゴム層との関係について
は、比較例２のように水素添加率が95％と高くなると、
その接着力が著しく低下し、ベルト走行試験ではいずれ
も短時間でコードがベルトから飛び出して使用不能にな
っている。

よって、接着用ゴムについては、上記水素添加率を95％
よりも低くすることが望ましいということができる。ま
た、比較例７のように上記水素添加率を０％としたもの
は、耐熱性及び接着性の面で使用できず、耐摩耗性につ
いても測定不能という結果になった。

−帆布用ゴムについて− 実施例1,6及び比較例3,4は、コードゴム、接着用ゴム及
び圧縮ゴムについては、その水素添加ニトリル−ブタジ
エンゴムの水素添加率を互いに同一にして、帆布用ゴム
について、水素添加ニトリル−ブタジエンゴムの水素添
加率を70〜90％の範囲で変えたものである。

この帆布用ゴムの場合、水素添加率が高くなるにつれて
帆布層と接着ゴム層との接着力が低下する傾向にある。
特に、比較例３のように水素添加率が95％と高くなる
と、上記接着力が著しく低下し、屈曲性試験では常温及
び80℃のいずれにおいても短時間で帆布層が剥離して使
用不能になっている。一方、比較例４のように上記水素
添加率が70％と低くなると、上記接着力自体は問題がな
いものの、耐熱性が低くなる結果、耐熱性能試験では帆
布層にクラックを生じて比較的短い時間で使用不能にな
り、耐熱屈曲性試験においても短い時間で帆布層が剥離
して使用不能になっている。

よって、帆布用ゴムについては、上記水素添加率を70％
よりも高くし、且つ95％よりも低くすることが望ましい
ということができる。

−コードゴムについて− 実施例1,7,8及び比較例5,6は、帆布用ゴム、接着用ゴム
及び圧縮ゴムについては、その水素添加ニトリル−ブタ
ジエンゴムの水素添加率を互いに同一にして、コードゴ
ムについて、水素添加ニトリル−ブタジエンゴムの水素
添加率を55〜95％の範囲で変えたものである。

このコードゴムの場合、水素添加率が高くなるにつれて
コードと接着ゴム層との接着力が低下する傾向にある。
特に、比較例５のように水素添加率が95％と高くなる
と、上記接着力が著しく低下し、ベルト走行試験ではい
ずれも短時間でコードがベルトから飛び出して使用不能
になっている。一方、比較例６のように上記水素添加率
が55％と低くなると、耐熱性が低下する関係で、耐熱性
能試験及び耐熱屈曲性試験では、比較的短時間でコード
がベルトから飛び出して使用不能になっている。

よって、コードゴムについては、上記水素添加率を55％
よりも高くし、且つ95％よりも低くすることが望ましい
ということができる。

なお、上記実施例では帆布層が１層になっているが、こ
れを複数層にしてもよいことはもちろんである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明の実施例を示し、第１図は多
突条ベルトの横断面図、第２図は帆布層の横断面図、第
３図は接着ゴム層の横断面図、第４図は耐熱性能の試験
置を示す正面図、第５図は屈曲性の試験装置を示す正面
図、第６図は耐摩耗性の試験装置を示す正面図である。 １……多突条ベルト ２……突条 ３……帆布層 ４……圧縮ゴム層 ５……接着ゴム層 ６……帆布 ７……糊ゴム層 ８……糊ゴム被覆層 ９……コード

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】無端ベルトの内周面に互いに平行にして周
   方向に延びる複数本の断面Ｖ字状の突条を有する多突条
   ベルトであって、ベルトの外周面側に設けられた１層ま
   たは複数層のゴム付き伸縮性帆布層と、上記複数本の突
   条を備えた圧縮ゴム層と、ベルト周方向に延びるゴム付
   きコードが埋設され上記帆布層と圧縮ゴム層とを接着す
   る接着ゴム層とからなり、 上記帆布層における帆布に付けられたゴムは、水素添加
   率が70％よりも高く95％よりも低い水素添加ニトリル−
   ブタジエンゴム組成物よりなり、 上記圧縮ゴム層を形成するゴムは、水素添加率が70％よ
   りも高い水素添加ニトリル−ブタジエンゴム組成物より
   なり、 上記接着ゴム層に埋設されたゴム付きコードに付けられ
   たゴムは、水素添加率が55％よりも高く95％よりも低い
   水素添加ニトリル−ブタジエンゴム組成物よりなり、 上記帆布層と圧縮ゴム層とを接着するゴムは、水素添加
   率が80％よりも高く95％よりも低い水素添加ニトリル−
   ブタジエンゴム組成物よりなることを特徴とする多突条
   ベルト。