JPH08244134A - 伝動ベルト - Google Patents
伝動ベルトInfo
- Publication number
- JPH08244134A JPH08244134A JP30743595A JP30743595A JPH08244134A JP H08244134 A JPH08244134 A JP H08244134A JP 30743595 A JP30743595 A JP 30743595A JP 30743595 A JP30743595 A JP 30743595A JP H08244134 A JPH08244134 A JP H08244134A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- belt
- tan
- weight
- rubber layer
- transmission belt
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 Vベルトの圧縮ゴム層の劣化を防止する。
【構成】圧縮ゴム層にACSM組成物を用い、該ACS
M組成物のtan δの値を低くすることによって、ベルト
1の走行に伴う内部発熱・蓄熱を抑える。
M組成物のtan δの値を低くすることによって、ベルト
1の走行に伴う内部発熱・蓄熱を抑える。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、伝動ベルトに関
し、特に、VリブドベルトやVベルト等の摩擦伝動ベル
トの走行寿命の向上に有利な発明である。
し、特に、VリブドベルトやVベルト等の摩擦伝動ベル
トの走行寿命の向上に有利な発明である。
【0002】
【従来の技術】近年、自動車のエンジンルーム内の雰囲
気温度は従来に比べて上昇してきており、そこに使用さ
れる伝動ベルトに対する耐熱性の要求が高くなってい
る。そこで、このような伝動ベルトでは、そのゴム材と
して耐熱性に優れたクロロスルホン化ポリエチレン系の
ものを使用することが検討されている。しかし、この種
のゴム材は、耐久性、低温特性(耐寒性)の面で問題が
あり、その改良が望まれている。
気温度は従来に比べて上昇してきており、そこに使用さ
れる伝動ベルトに対する耐熱性の要求が高くなってい
る。そこで、このような伝動ベルトでは、そのゴム材と
して耐熱性に優れたクロロスルホン化ポリエチレン系の
ものを使用することが検討されている。しかし、この種
のゴム材は、耐久性、低温特性(耐寒性)の面で問題が
あり、その改良が望まれている。
【0003】これに対して、特開平4−211748号
公報には、クロロスルホン化ポリエチレン分子の主鎖に
アルキル基を導入して結晶化度を低減させるようにした
アルキル化クロロスルホン化ポリエチレン(以下、AC
SMという略号を用いることがある)を伝動ベルトの圧
縮ゴムとして用いることが記載されている。すなわち、
このものは、上記ACSMの塩素含有量を15〜35重
量%、硫黄含有量を0.5〜2.5重量%とすることに
より、伝動ベルトの低温特性の向上を図るものである。
公報には、クロロスルホン化ポリエチレン分子の主鎖に
アルキル基を導入して結晶化度を低減させるようにした
アルキル化クロロスルホン化ポリエチレン(以下、AC
SMという略号を用いることがある)を伝動ベルトの圧
縮ゴムとして用いることが記載されている。すなわち、
このものは、上記ACSMの塩素含有量を15〜35重
量%、硫黄含有量を0.5〜2.5重量%とすることに
より、伝動ベルトの低温特性の向上を図るものである。
【0004】また、特開昭63−57654号公報に
は、クロロスルホン化ポリエチレンにジマレイミド、ジ
チオカルバミン酸ニッケル及びチウラムポリスルフィド
を配合することにより、その耐圧縮永久歪を改善するこ
とが記載されている。
は、クロロスルホン化ポリエチレンにジマレイミド、ジ
チオカルバミン酸ニッケル及びチウラムポリスルフィド
を配合することにより、その耐圧縮永久歪を改善するこ
とが記載されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記ACSM
を用いた伝動ベルトの場合、その走行(使用)時間が長
くなると、機械的刺激を繰り返し受けることから、次第
にベルトの変形が大きくなってプーリへの沈み込み、所
謂へたりを生ずるという問題があり、特に高負荷ないし
は高張力下での使用においてこの問題が顕著になる。
を用いた伝動ベルトの場合、その走行(使用)時間が長
くなると、機械的刺激を繰り返し受けることから、次第
にベルトの変形が大きくなってプーリへの沈み込み、所
謂へたりを生ずるという問題があり、特に高負荷ないし
は高張力下での使用においてこの問題が顕著になる。
【0006】上記へたりは基本的にはゴムの劣化によっ
て生じ、この劣化は熱が原因になるが、従来、伝動ベル
トの走行寿命を左右する熱に係る要因としては、ベルト
が配設されている空間の雰囲気温度及びベルト走行時に
プーリとの間での摩擦によって発生する摩擦熱というよ
うな外的な熱要因を問題とし、これに対策するという考
えがとられている。
て生じ、この劣化は熱が原因になるが、従来、伝動ベル
トの走行寿命を左右する熱に係る要因としては、ベルト
が配設されている空間の雰囲気温度及びベルト走行時に
プーリとの間での摩擦によって発生する摩擦熱というよ
うな外的な熱要因を問題とし、これに対策するという考
えがとられている。
【0007】しかし、伝動ベルトの走行寿命に関して
は、上記外的な熱要因だけを問題にするのではなく、ベ
ルトを構成するゴム自身が該ベルトの運動に伴って発熱
し、内部に熱を蓄えることをも問題にする必要がある。
すなわち、この発熱・蓄熱という内的な熱要因によって
ゴムの劣化が進み、これが上記へたりの一因になってい
る。そして、この発熱・蓄熱は、ベルトの圧縮ゴム層に
おいて顕著になり、ベルト寿命が短縮されてしまうので
ある。換言すれば、ベルトの外部要因としての熱に対す
る耐熱性を向上させたとしても、内部要因であるこの発
熱・蓄熱量を小さくしない限り、ベルトの走行寿命を大
幅に延長することはできない。
は、上記外的な熱要因だけを問題にするのではなく、ベ
ルトを構成するゴム自身が該ベルトの運動に伴って発熱
し、内部に熱を蓄えることをも問題にする必要がある。
すなわち、この発熱・蓄熱という内的な熱要因によって
ゴムの劣化が進み、これが上記へたりの一因になってい
る。そして、この発熱・蓄熱は、ベルトの圧縮ゴム層に
おいて顕著になり、ベルト寿命が短縮されてしまうので
ある。換言すれば、ベルトの外部要因としての熱に対す
る耐熱性を向上させたとしても、内部要因であるこの発
熱・蓄熱量を小さくしない限り、ベルトの走行寿命を大
幅に延長することはできない。
【0008】先に従来技術を示すものとして掲げた特開
平4−211748号公報は、ACSMを伝動ベルトの
ゴム材として用いることを開示するものであるが、上述
の内部要因に対策することについては何ら示唆するもの
ではない。
平4−211748号公報は、ACSMを伝動ベルトの
ゴム材として用いることを開示するものであるが、上述
の内部要因に対策することについては何ら示唆するもの
ではない。
【0009】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であって、ACSMを伝動ベルトのゴム材として用いる
にあたり、上述の内的な熱要因に対策することによって
伝動ベルトのへたりを防止し、その走行寿命を延ばすこ
とを課題とする。
であって、ACSMを伝動ベルトのゴム材として用いる
にあたり、上述の内的な熱要因に対策することによって
伝動ベルトのへたりを防止し、その走行寿命を延ばすこ
とを課題とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題に
ついて種々の検討を加え、試作・実験を繰り返した結
果、高分子の動的粘弾特性の指標であるtan δの値を種
々に変えて伝動ベルトを製作すれば、該tan δの値によ
ってベルトの走行寿命が大きく変化することを見出だ
し、本発明を完成するに至ったものである。以下、特許
請求の範囲の各請求項に係る発明について具体的に説明
する。
ついて種々の検討を加え、試作・実験を繰り返した結
果、高分子の動的粘弾特性の指標であるtan δの値を種
々に変えて伝動ベルトを製作すれば、該tan δの値によ
ってベルトの走行寿命が大きく変化することを見出だ
し、本発明を完成するに至ったものである。以下、特許
請求の範囲の各請求項に係る発明について具体的に説明
する。
【0011】<請求項1及び請求項2の各発明>請求項
1に係る発明は、ベルトの少なくとも一部の要素が、温
度100℃、振動数10Hz でのtan δ(損失正接)が
0.05〜0.09のアルキル化クロロスルホン化ポリ
エチレン組成物であることを特徴とする伝動ベルトであ
る。
1に係る発明は、ベルトの少なくとも一部の要素が、温
度100℃、振動数10Hz でのtan δ(損失正接)が
0.05〜0.09のアルキル化クロロスルホン化ポリ
エチレン組成物であることを特徴とする伝動ベルトであ
る。
【0012】請求項2に係る発明は、上記請求項1に記
載されている伝動ベルトにおいて、上記アルキル化クロ
ロスルホン化ポリエチレンが、硫黄を0.7〜1.5重
量%含有していることを特徴とする。
載されている伝動ベルトにおいて、上記アルキル化クロ
ロスルホン化ポリエチレンが、硫黄を0.7〜1.5重
量%含有していることを特徴とする。
【0013】上記各発明において、アルキル化クロロス
ルホン化ポリエチレン組成物は、クロロスルホン化した
直鎖状分子構造の低密度ポリエチレン組成物であり、当
該発明においては、このACSM組成物のtan δが0.
09以下に設定されているから、伝動ベルトの当該要素
の弾性が増大して変形回復能力が高まり、さらに伝動ベ
ルトの運動に伴う当該要素の発熱・蓄熱が少なくなり、
その熱劣化が抑制され、例えばへたりの防止に有利にな
る。
ルホン化ポリエチレン組成物は、クロロスルホン化した
直鎖状分子構造の低密度ポリエチレン組成物であり、当
該発明においては、このACSM組成物のtan δが0.
09以下に設定されているから、伝動ベルトの当該要素
の弾性が増大して変形回復能力が高まり、さらに伝動ベ
ルトの運動に伴う当該要素の発熱・蓄熱が少なくなり、
その熱劣化が抑制され、例えばへたりの防止に有利にな
る。
【0014】(tan δについて)上記tan δについて説
明すると、加硫ゴムの動的性質試験(JIS K 63
94)において複素弾性率は以下の(1) 式によって表さ
れる G* =G′+iG″ ……(1) G* :複素剪断弾性率 G′:貯蔵弾性率(複素剪断弾性率の実数部) G″:損失弾性率(複素剪断弾性率の虚数部)
明すると、加硫ゴムの動的性質試験(JIS K 63
94)において複素弾性率は以下の(1) 式によって表さ
れる G* =G′+iG″ ……(1) G* :複素剪断弾性率 G′:貯蔵弾性率(複素剪断弾性率の実数部) G″:損失弾性率(複素剪断弾性率の虚数部)
【0015】また、加えられた応力と歪みとの時間的遅
れを表す角度δは、散逸率と呼ばれ次の(2) 式によって
定義される。 tan δ=G″/G′ ……(2)
れを表す角度δは、散逸率と呼ばれ次の(2) 式によって
定義される。 tan δ=G″/G′ ……(2)
【0016】このtan δは減衰項であって、振動の1サ
イクルの間に熱として散逸されるエネルギーと貯蔵され
る最大エネルギーとの比の尺度となっている。そして、
損失弾性率G″は次の(3) 式で示されるように1サイク
ル当りに散逸される熱に正比例する。 H=πG″γ2 ……(3) H:1サイクル当りに散逸される熱 γ:剪断歪みの最大値
イクルの間に熱として散逸されるエネルギーと貯蔵され
る最大エネルギーとの比の尺度となっている。そして、
損失弾性率G″は次の(3) 式で示されるように1サイク
ル当りに散逸される熱に正比例する。 H=πG″γ2 ……(3) H:1サイクル当りに散逸される熱 γ:剪断歪みの最大値
【0017】このように、tan δ、特に、このtan δを
算出するための値である損失弾性率G″は、ゴム組成物
の発熱・蓄熱に係る特性を示すものであり、本発明で
は、この発熱・蓄熱の問題を考慮して、tan δを上述し
たような低い値の範囲に設定している。
算出するための値である損失弾性率G″は、ゴム組成物
の発熱・蓄熱に係る特性を示すものであり、本発明で
は、この発熱・蓄熱の問題を考慮して、tan δを上述し
たような低い値の範囲に設定している。
【0018】ここに、上記tan δの値を温度100℃、
振動数10Hz で設定しているのは、一般的な伝動ベル
ト(例えば、自動車のタイミングベルト)の使用環境及
び条件を考慮したためであり、特に振動数については伝
動ベルトがプーリを通過することによって曲げ伸ばしさ
れることを考慮したものである。
振動数10Hz で設定しているのは、一般的な伝動ベル
ト(例えば、自動車のタイミングベルト)の使用環境及
び条件を考慮したためであり、特に振動数については伝
動ベルトがプーリを通過することによって曲げ伸ばしさ
れることを考慮したものである。
【0019】上記tan δの定義から明らかなように、本
発明に係るtan δが0.09以下であるということは、
伝動ベルトがプーリにおいて繰返し屈曲されても該運動
エネルギーが内部で熱エネルギーに変わる量が少ないと
いうことであり、従って、内部での発熱・蓄熱は少なく
なり、変形回復能力は高くなる。かかる観点から、上記
tan δの上限のより好ましい値は0.08である。
発明に係るtan δが0.09以下であるということは、
伝動ベルトがプーリにおいて繰返し屈曲されても該運動
エネルギーが内部で熱エネルギーに変わる量が少ないと
いうことであり、従って、内部での発熱・蓄熱は少なく
なり、変形回復能力は高くなる。かかる観点から、上記
tan δの上限のより好ましい値は0.08である。
【0020】(tan δの値の下限について)本発明にお
いて、tan δの値の下限を0.05に定めているのは、
tan δがこれよりも小さくなると、外部からの機械的な
刺激によって当該ベルトのゴム部にクラックを生じ易く
なり、また、ベルトに圧縮力が作用した際の永久歪が大
きくなるためである。すなわち、確かにtan δの値が小
さくなると、上記発熱・蓄熱の防止には有利になるので
あるが、それだけ外部エネルギーの吸収能が低下するこ
とになるため、耐屈曲疲労性を著しく損なうことにな
り、クラックを生じ易くなるものである。
いて、tan δの値の下限を0.05に定めているのは、
tan δがこれよりも小さくなると、外部からの機械的な
刺激によって当該ベルトのゴム部にクラックを生じ易く
なり、また、ベルトに圧縮力が作用した際の永久歪が大
きくなるためである。すなわち、確かにtan δの値が小
さくなると、上記発熱・蓄熱の防止には有利になるので
あるが、それだけ外部エネルギーの吸収能が低下するこ
とになるため、耐屈曲疲労性を著しく損なうことにな
り、クラックを生じ易くなるものである。
【0021】(硫黄含有量及び塩素含有量について)請
求項2に係る発明において、硫黄含有量の下限を0.7
重量%としているのは、これよりも少ないと当該ACS
M組成物のtan δを上述の適正値にすることが難しくな
るからである。
求項2に係る発明において、硫黄含有量の下限を0.7
重量%としているのは、これよりも少ないと当該ACS
M組成物のtan δを上述の適正値にすることが難しくな
るからである。
【0022】硫黄含有量は、分子中のクロロスルホン基
の量、すなわち架橋点の数に密接に関係し、硫黄含有量
が多くなるほど架橋が密となり、tan δの値は低くなる
が、耐屈曲疲労性が低下することになる。このように、
硫黄はACSM組成物のtanδを変化させる大きな作用
があり、硫黄含有量が低くなるとtan δを所期の値に調
整することが難しくなるため、その下限を上記値に設定
しているものである。また、ベルト内部の発熱・蓄熱に
よる熱劣化及びへたりを考慮するとき、硫黄含有量の上
限は2.5重量%、より望ましくは1.5重量%とする
ことが好適である。
の量、すなわち架橋点の数に密接に関係し、硫黄含有量
が多くなるほど架橋が密となり、tan δの値は低くなる
が、耐屈曲疲労性が低下することになる。このように、
硫黄はACSM組成物のtanδを変化させる大きな作用
があり、硫黄含有量が低くなるとtan δを所期の値に調
整することが難しくなるため、その下限を上記値に設定
しているものである。また、ベルト内部の発熱・蓄熱に
よる熱劣化及びへたりを考慮するとき、硫黄含有量の上
限は2.5重量%、より望ましくは1.5重量%とする
ことが好適である。
【0023】上述の如く、tan δの値は硫黄含有量によ
って変化するが、この硫黄含有量だけでなく塩素含有量
も変化の要因となる。しかし、この塩素含有量は、AC
SMの結晶化度とより密接な関係があり、塩素含有量が
高くなるほどそのゴム弾性的性質が強まる一方、低温特
性が悪化する。従って、この塩素含有量については、1
5〜35重量%、より望ましくは25〜32重量%に設
定することが好適となる。すなわち、塩素含有量の上限
を35重量%、より好ましくは32重量%に設定すれ
ば、塩素の凝集エネルギーを低く抑えることができるた
め、ゴムの硬化を防ぐうえで有利になり、ベルトの耐寒
性が向上する。また、塩素含有量の下限を15重量%、
より好ましくは25重量%に設定すれば、ゴムの耐油性
及び機械的な強度を確保するうえで有利になる。
って変化するが、この硫黄含有量だけでなく塩素含有量
も変化の要因となる。しかし、この塩素含有量は、AC
SMの結晶化度とより密接な関係があり、塩素含有量が
高くなるほどそのゴム弾性的性質が強まる一方、低温特
性が悪化する。従って、この塩素含有量については、1
5〜35重量%、より望ましくは25〜32重量%に設
定することが好適となる。すなわち、塩素含有量の上限
を35重量%、より好ましくは32重量%に設定すれ
ば、塩素の凝集エネルギーを低く抑えることができるた
め、ゴムの硬化を防ぐうえで有利になり、ベルトの耐寒
性が向上する。また、塩素含有量の下限を15重量%、
より好ましくは25重量%に設定すれば、ゴムの耐油性
及び機械的な強度を確保するうえで有利になる。
【0024】但し、注意しなければならないのは、先に
従来技術として掲げた特開平4−211748号公報に
記載されている伝動ベルトでも、これに用いるACSM
の硫黄含有量及び塩素含有量が規定されているが、この
硫黄と塩素の含有量だけではtan δの値は特定されない
ということである。
従来技術として掲げた特開平4−211748号公報に
記載されている伝動ベルトでも、これに用いるACSM
の硫黄含有量及び塩素含有量が規定されているが、この
硫黄と塩素の含有量だけではtan δの値は特定されない
ということである。
【0025】すなわち、tan δの値は、上記硫黄含有量
及び塩素含有量だけで決まるものではなく、架橋剤その
他の配合剤の種類及びその量によっても変化するもので
ある。
及び塩素含有量だけで決まるものではなく、架橋剤その
他の配合剤の種類及びその量によっても変化するもので
ある。
【0026】例えば、架橋剤及び架橋促進剤の配合量を
多くすることによりtan δを所定の低い値に設定するこ
とができるが、カーボンブラック添加量及びプロセスオ
イル配合量を低減することによっても、tan δを低い値
に設定することができる。但し、カーボンブラック配合
量を低減させると例えば圧縮ゴム層の場合はその弾性率
が低下してしまい、プロセスオイル配合量を低減させる
と圧縮ゴム層の耐寒性が低下してしまうので、これらを
考慮しながら各量を調整する必要がある。また、カーボ
ンブラックに代えてソフトカーボン系材料を配合させて
もtan δを低い値に設定することができるが、この場
合、圧縮ゴム層の耐摩耗性が劣化する虞れがあるので、
これを考慮しながら添加量を調整する必要がある。
多くすることによりtan δを所定の低い値に設定するこ
とができるが、カーボンブラック添加量及びプロセスオ
イル配合量を低減することによっても、tan δを低い値
に設定することができる。但し、カーボンブラック配合
量を低減させると例えば圧縮ゴム層の場合はその弾性率
が低下してしまい、プロセスオイル配合量を低減させる
と圧縮ゴム層の耐寒性が低下してしまうので、これらを
考慮しながら各量を調整する必要がある。また、カーボ
ンブラックに代えてソフトカーボン系材料を配合させて
もtan δを低い値に設定することができるが、この場
合、圧縮ゴム層の耐摩耗性が劣化する虞れがあるので、
これを考慮しながら添加量を調整する必要がある。
【0027】(配合剤について)上記ACSM組成物
は、先のtan δの説明に関連して配合剤のことを述べた
ように、カーボンブラック等の充填剤、受酸剤、可塑
剤、粘着付与剤、加工助剤、老化防止剤、活性剤等の一
般的なゴム配合物を任意に選択して配合したものとする
ことができる。カーボンブラックとしてはMAF、FE
F、GPF、SRF等を、受酸剤としては酸化マグネシ
ウム、水酸化カルシウム、酸化マグネシウム−酸化アル
ミニウム固溶体等を、軟化剤としてはプロセスオイル、
ジオクチルアジペート(DOA)、ジオクチルセパケー
ト(DOS)等を、粘着付与剤としてはクマロン樹脂、
フェノール樹脂、アルキルフェノール樹脂等を、老化防
止剤としてはニッケルブチルジチオカボメート(NB
C)、2,2,4−トリメチル−1,2−ジハイドロキ
ノリンの縮合物(TMDQ)、6−エトキシ−2,2,
4−トリメチル−1,2−ジハイドロキノリンの縮合物
(ETMDQ)等を、それぞれ用いることができる。
は、先のtan δの説明に関連して配合剤のことを述べた
ように、カーボンブラック等の充填剤、受酸剤、可塑
剤、粘着付与剤、加工助剤、老化防止剤、活性剤等の一
般的なゴム配合物を任意に選択して配合したものとする
ことができる。カーボンブラックとしてはMAF、FE
F、GPF、SRF等を、受酸剤としては酸化マグネシ
ウム、水酸化カルシウム、酸化マグネシウム−酸化アル
ミニウム固溶体等を、軟化剤としてはプロセスオイル、
ジオクチルアジペート(DOA)、ジオクチルセパケー
ト(DOS)等を、粘着付与剤としてはクマロン樹脂、
フェノール樹脂、アルキルフェノール樹脂等を、老化防
止剤としてはニッケルブチルジチオカボメート(NB
C)、2,2,4−トリメチル−1,2−ジハイドロキ
ノリンの縮合物(TMDQ)、6−エトキシ−2,2,
4−トリメチル−1,2−ジハイドロキノリンの縮合物
(ETMDQ)等を、それぞれ用いることができる。
【0028】上記受酸剤として酸化マグネシウム−酸化
アルミニウム固溶体を用いる場合、その配合量はACS
M100重量部に対して1〜50重量部、好ましくは4
〜20重量部である。この酸化マグネシウム−酸化アル
ミニウム固溶体の配合量は、1重量部未満では、架橋中
に発生する塩化水素を十分に除去することができないた
め、ACSMの架橋点が少なくなって所定の加硫物が得
られず、耐熱性に欠けて早期にクラックが発生し易いベ
ルトになってしまい、一方、50重量部を越えるとムー
ニー粘度が著しく高くなり加工仕上げに問題が生じる。
アルミニウム固溶体を用いる場合、その配合量はACS
M100重量部に対して1〜50重量部、好ましくは4
〜20重量部である。この酸化マグネシウム−酸化アル
ミニウム固溶体の配合量は、1重量部未満では、架橋中
に発生する塩化水素を十分に除去することができないた
め、ACSMの架橋点が少なくなって所定の加硫物が得
られず、耐熱性に欠けて早期にクラックが発生し易いベ
ルトになってしまい、一方、50重量部を越えるとムー
ニー粘度が著しく高くなり加工仕上げに問題が生じる。
【0029】上記ACSMと上記配合剤とを混合する方
法としては、適宜の公知の手段、方法によって(例えば
バンバリーミキサー、ニーダー等を用いて)混練するこ
とができる。
法としては、適宜の公知の手段、方法によって(例えば
バンバリーミキサー、ニーダー等を用いて)混練するこ
とができる。
【0030】また、本発明に係る伝動ベルトは、後述の
実施例で説明するローエッジタイプのVベルトに限定さ
れることはなく、平ベルトなど他の伝動ベルトであって
もよく、また、ゴム付帆布がベルトの全周を被覆したラ
ップドタイプのベルトでもよく、また図2に示されるよ
うに、上記圧縮ゴム層に複数のリブを有するVリブドベ
ルトであってもよい。
実施例で説明するローエッジタイプのVベルトに限定さ
れることはなく、平ベルトなど他の伝動ベルトであって
もよく、また、ゴム付帆布がベルトの全周を被覆したラ
ップドタイプのベルトでもよく、また図2に示されるよ
うに、上記圧縮ゴム層に複数のリブを有するVリブドベ
ルトであってもよい。
【0031】<請求項3に係る発明>この発明は、上記
請求項1または請求項2に記載されている伝動ベルトに
おいて、上記アルキル化クロロスルホン化ポリエチレン
組成物が、アルキル化クロロスルホン化ポリエチレン1
00重量部に対し、N,N´−m−フェニレンジマレイ
ミドが1〜7重量部及びジペンタメチレンチウラムテト
ラスルフィドが0.1〜5.0重量部配合されものであ
ることを特徴とする。
請求項1または請求項2に記載されている伝動ベルトに
おいて、上記アルキル化クロロスルホン化ポリエチレン
組成物が、アルキル化クロロスルホン化ポリエチレン1
00重量部に対し、N,N´−m−フェニレンジマレイ
ミドが1〜7重量部及びジペンタメチレンチウラムテト
ラスルフィドが0.1〜5.0重量部配合されものであ
ることを特徴とする。
【0032】上記N,N´−m−フェニレンジマレイミ
ドは架橋剤として働き、その量が多くなるほど架橋が密
となりtan δの値は低くなるが、耐屈曲疲労性が低下す
ることになる。この場合、当該架橋剤の配合量が1重量
部未満になるとtan δの値が高くなることから、上記硫
黄等によってtan δを所期の値に抑えることが難しくな
る。一方、該架橋剤の配合量が7重量部を越えた場合に
はtan δがかなり低い値になってしまい、ベルトの耐屈
曲疲労性を確保するうえで不利になる。このため、この
架橋剤の配合量を上記範囲に設定しているものであり、
より好ましい範囲は3〜5重量部であり、これにより、
良好な屈曲性を維持しながら圧縮ゴム層の発熱・蓄熱量
の低減を図ることができる。
ドは架橋剤として働き、その量が多くなるほど架橋が密
となりtan δの値は低くなるが、耐屈曲疲労性が低下す
ることになる。この場合、当該架橋剤の配合量が1重量
部未満になるとtan δの値が高くなることから、上記硫
黄等によってtan δを所期の値に抑えることが難しくな
る。一方、該架橋剤の配合量が7重量部を越えた場合に
はtan δがかなり低い値になってしまい、ベルトの耐屈
曲疲労性を確保するうえで不利になる。このため、この
架橋剤の配合量を上記範囲に設定しているものであり、
より好ましい範囲は3〜5重量部であり、これにより、
良好な屈曲性を維持しながら圧縮ゴム層の発熱・蓄熱量
の低減を図ることができる。
【0033】上記ジペンタメチレンチウラムテトラスル
フィドは、上記N,N´−m−フェニレンジマレイミド
との併用により架橋を促進する促進剤であり、0.1重
量部未満では期待する促進効果が得られず、5重量部を
越えるとtan δがかなり低いものになってしまい、ま
た、ベルトに静的な圧縮力が作用した際の永久歪量が大
きくなってしまう。このため、この促進剤の配合量を上
記範囲に設定しているものであり、より好ましい範囲は
1〜3重量部である。
フィドは、上記N,N´−m−フェニレンジマレイミド
との併用により架橋を促進する促進剤であり、0.1重
量部未満では期待する促進効果が得られず、5重量部を
越えるとtan δがかなり低いものになってしまい、ま
た、ベルトに静的な圧縮力が作用した際の永久歪量が大
きくなってしまう。このため、この促進剤の配合量を上
記範囲に設定しているものであり、より好ましい範囲は
1〜3重量部である。
【0034】このように、加硫剤及び加硫促進剤の配合
量が、tan δを小さく設定しながらベルトの屈曲性を良
好に維持し且つ永久歪み量を小さく抑えるような範囲内
に設定されているので、ベルトの走行安定性に支障を与
えることなしに、ベルトの発熱・蓄熱量を低く設定し
て、ベルト自身が蓄える熱量を減少させてベルトの走行
寿命が延長される。
量が、tan δを小さく設定しながらベルトの屈曲性を良
好に維持し且つ永久歪み量を小さく抑えるような範囲内
に設定されているので、ベルトの走行安定性に支障を与
えることなしに、ベルトの発熱・蓄熱量を低く設定し
て、ベルト自身が蓄える熱量を減少させてベルトの走行
寿命が延長される。
【0035】<請求項4に係る発明>この発明は、ベル
ト長手方向に延びる心線を適正位置に保持する接着ゴム
層と圧縮ゴム層とを備え、上記圧縮ゴム層の少なくとも
一部が、上記請求項1乃至請求項3のいずれか一に記載
されているアルキル化クロロスルホン化ポリエチレン組
成物によって構成されていることを特徴とする。
ト長手方向に延びる心線を適正位置に保持する接着ゴム
層と圧縮ゴム層とを備え、上記圧縮ゴム層の少なくとも
一部が、上記請求項1乃至請求項3のいずれか一に記載
されているアルキル化クロロスルホン化ポリエチレン組
成物によって構成されていることを特徴とする。
【0036】当該発明は、上記tan δが所定の範囲に設
定されてなるACSM組成物をベルトの要素の一つであ
る圧縮ゴム層に適用した点に特徴があるものであり、こ
れにより、当該圧縮ゴム層のへたりが抑制され、当該ベ
ルトの長寿命化が図れる。
定されてなるACSM組成物をベルトの要素の一つであ
る圧縮ゴム層に適用した点に特徴があるものであり、こ
れにより、当該圧縮ゴム層のへたりが抑制され、当該ベ
ルトの長寿命化が図れる。
【0037】すなわち、このような構成のベルトを高温
雰囲気下で走行させると、特に圧縮ゴム層は化学的に熱
劣化しやすい環境におかれ、しかもベルトがプーリと係
合する時に圧縮され、また離れる時にこの圧縮力が開放
されることから、伸縮変形を繰り返し受けるが、圧縮ゴ
ム層のtan δの値が所定の低い範囲に設定されているた
め、伝動ベルトのへたりが抑制され、その長寿命化が図
れるものである。
雰囲気下で走行させると、特に圧縮ゴム層は化学的に熱
劣化しやすい環境におかれ、しかもベルトがプーリと係
合する時に圧縮され、また離れる時にこの圧縮力が開放
されることから、伸縮変形を繰り返し受けるが、圧縮ゴ
ム層のtan δの値が所定の低い範囲に設定されているた
め、伝動ベルトのへたりが抑制され、その長寿命化が図
れるものである。
【0038】当該発明において、圧縮ゴム層の全体を上
記ACSM組成物によって構成するようにしても、該A
CSM組成物が圧縮ゴム層の一部を構成するようにして
もよい。後者については、圧縮ゴム層を上記ACSM組
成物と他のゴム材との二層構造(この場合はACSM組
成物が下層の方が好適である)とする態様、上記ACS
M組成物と他のゴム材とを交互に積層する多層構造とす
る態様、又は上記ACSM組成物と他のゴム材とをいず
れか一方が海、他方が島となるように分散し、若しくは
均一に混合する態様など種々態様を選ぶことができる。
記ACSM組成物によって構成するようにしても、該A
CSM組成物が圧縮ゴム層の一部を構成するようにして
もよい。後者については、圧縮ゴム層を上記ACSM組
成物と他のゴム材との二層構造(この場合はACSM組
成物が下層の方が好適である)とする態様、上記ACS
M組成物と他のゴム材とを交互に積層する多層構造とす
る態様、又は上記ACSM組成物と他のゴム材とをいず
れか一方が海、他方が島となるように分散し、若しくは
均一に混合する態様など種々態様を選ぶことができる。
【0039】上記心線については、ポリエステル繊維、
アラミド繊維、ガラス繊維等を素材とする高強度で低伸
度のコードによって形成することができる。
アラミド繊維、ガラス繊維等を素材とする高強度で低伸
度のコードによって形成することができる。
【0040】一方、接着ゴム層には、耐熱性を有し、心
線であるポリエステル繊維、アラミド繊維、ガラス繊維
等と良好に接着するクロロプレンゴム組成物、水素添加
率80%以上の水素化ニトリルゴム組成物、ACSM組
成物、CSM組成物等を用いることができる。
線であるポリエステル繊維、アラミド繊維、ガラス繊維
等と良好に接着するクロロプレンゴム組成物、水素添加
率80%以上の水素化ニトリルゴム組成物、ACSM組
成物、CSM組成物等を用いることができる。
【0041】心線には、接着ゴムとの接着性を改善する
目的で接着剤による処理を施すことができる。このよう
な接着剤処理としては繊維をレゾルシン−ホルマリン−
ラテックス(RFL液)に浸漬後、加熱乾燥して表面に
均一に接着層を形成するのが一般的である。
目的で接着剤による処理を施すことができる。このよう
な接着剤処理としては繊維をレゾルシン−ホルマリン−
ラテックス(RFL液)に浸漬後、加熱乾燥して表面に
均一に接着層を形成するのが一般的である。
【0042】<請求項5に係る発明>この発明の伝動ベ
ルトは、ベルト長手方向に延びる心線を適正位置に保持
する接着ゴム層と圧縮ゴム層とを備え、上記圧縮ゴム層
が、硫黄含有量0.7〜2.5重量%のアルキル化クロ
ロスルホン化ポリエチレン組成物に短繊維が混入された
ゴム材によって構成されていて、該短繊維が混入された
ゴム材の温度100℃、振動数10Hz でのtan δが
0.085〜0.13であることを特徴とする。
ルトは、ベルト長手方向に延びる心線を適正位置に保持
する接着ゴム層と圧縮ゴム層とを備え、上記圧縮ゴム層
が、硫黄含有量0.7〜2.5重量%のアルキル化クロ
ロスルホン化ポリエチレン組成物に短繊維が混入された
ゴム材によって構成されていて、該短繊維が混入された
ゴム材の温度100℃、振動数10Hz でのtan δが
0.085〜0.13であることを特徴とする。
【0043】当該発明においては、ACSM組成物に短
繊維が混入されていることから、tan δの上限値が高く
なっているものであるが、クラック防止及びへたり防止
に関しては請求項4に係る発明と同様の作用効果が得ら
れる。特に、上記tan δの値を0.085〜0.13の
範囲に設定することが好適である。
繊維が混入されていることから、tan δの上限値が高く
なっているものであるが、クラック防止及びへたり防止
に関しては請求項4に係る発明と同様の作用効果が得ら
れる。特に、上記tan δの値を0.085〜0.13の
範囲に設定することが好適である。
【0044】そうして、このようにACSM組成物に短
繊維を混入したゴム材の場合、短繊維の配向方向を一定
にすると、該方向とこれに垂直な方向とでは力学的特性
(機械的特性)に大きな差を生ずることが知られてお
り、tan δも通常はこの2方向では異なる値になる。
繊維を混入したゴム材の場合、短繊維の配向方向を一定
にすると、該方向とこれに垂直な方向とでは力学的特性
(機械的特性)に大きな差を生ずることが知られてお
り、tan δも通常はこの2方向では異なる値になる。
【0045】摩擦伝動ベルトにおいて圧縮ゴム層に短繊
維を混入する場合は、一般にプーリーとの摩擦面に対し
て垂直な方向に短繊維が配向される。このため、高負荷
伝動などプーリーへのベルトの押し込み力が大きくなる
ような使用条件では、ベルトの発熱・蓄熱に関しては圧
縮ゴム層の短繊維の配向方向のtan δが重要であり、一
方、小プーリー伝動などベルトの屈伸が厳しい使用条件
では圧縮ゴム層の短繊維配向方向と垂直な方向(ベルト
の厚さ方向)のtan δがより重要となる。
維を混入する場合は、一般にプーリーとの摩擦面に対し
て垂直な方向に短繊維が配向される。このため、高負荷
伝動などプーリーへのベルトの押し込み力が大きくなる
ような使用条件では、ベルトの発熱・蓄熱に関しては圧
縮ゴム層の短繊維の配向方向のtan δが重要であり、一
方、小プーリー伝動などベルトの屈伸が厳しい使用条件
では圧縮ゴム層の短繊維配向方向と垂直な方向(ベルト
の厚さ方向)のtan δがより重要となる。
【0046】以上のことから、上記ゴム材におけるtan
δの値は、短繊維の配向方向とこれに垂直な方向の両方
において0.13以下に、さらに望ましくは0.12以
下にすべきであるが、上述のベルトの使用条件によって
はいずれか一の方向のみこの範囲にあればよい。
δの値は、短繊維の配向方向とこれに垂直な方向の両方
において0.13以下に、さらに望ましくは0.12以
下にすべきであるが、上述のベルトの使用条件によって
はいずれか一の方向のみこの範囲にあればよい。
【0047】短繊維としては、ポリエステル繊維、ナイ
ロン繊維、アラミド繊維等の有機繊維あるいは無機繊維
を用いることができ、特に次のような形状及び物性のも
のが好適である。
ロン繊維、アラミド繊維等の有機繊維あるいは無機繊維
を用いることができ、特に次のような形状及び物性のも
のが好適である。
【0048】 短繊維断面積 ;0.15×10-6cm2 〜100×10-6cm2 短繊維長さ ;0.10mm〜20mm 短繊維のアスペクト比;10〜2000 短繊維の引張弾性率 ;200kg/mm2 以上
【0049】また、短繊維のさらに好ましい形状及び物
性は次の通りである。
性は次の通りである。
【0050】 短繊維断面積 ;0.50×10-6cm2 〜20×10-6cm2 短繊維長さ ;1.0mm〜5.0mm 短繊維のアスペクト比;50〜1000 短繊維の引張弾性率 ;1000kg/mm2 〜100000kg/mm2
【0051】<請求項6及び請求項7の各発明>請求項
6に係る発明は上記請求項4または請求項5に記載され
ている伝動ベルトがローエッジタイプのVベルトであ
り、請求項7に係る発明は上記請求項4または請求項5
に記載されている伝動ベルトがローエッジタイプのVリ
ブドベルトである。
6に係る発明は上記請求項4または請求項5に記載され
ている伝動ベルトがローエッジタイプのVベルトであ
り、請求項7に係る発明は上記請求項4または請求項5
に記載されている伝動ベルトがローエッジタイプのVリ
ブドベルトである。
【0052】当該各発明において、上記請求項4または
請求項5の各伝動ベルトをローエッジタイプのものに限
定したのは、このタイプにおいて圧縮ゴム層の発熱・蓄
熱による劣化ないしはへたりの問題が顕著になるからで
ある。
請求項5の各伝動ベルトをローエッジタイプのものに限
定したのは、このタイプにおいて圧縮ゴム層の発熱・蓄
熱による劣化ないしはへたりの問題が顕著になるからで
ある。
【0053】
(ベルト構造についての好適な実施形態)図1には伝動
ベルトの一例としてVベルト1が示されている。このV
ベルト1は、上面の3層のゴム付帆布2、高強度で低伸
度の心線3が配設された接着ゴム層4、弾性体層である
圧縮ゴム層5及び下面のゴム付帆布2が上下に積層され
てなり、かつこれらの積層部材の側面が露出しているロ
ーエッジタイプのものである。圧縮ゴム層5には短繊維
6,6,…がベルト幅方向に配向して混入されている。
ベルトの一例としてVベルト1が示されている。このV
ベルト1は、上面の3層のゴム付帆布2、高強度で低伸
度の心線3が配設された接着ゴム層4、弾性体層である
圧縮ゴム層5及び下面のゴム付帆布2が上下に積層され
てなり、かつこれらの積層部材の側面が露出しているロ
ーエッジタイプのものである。圧縮ゴム層5には短繊維
6,6,…がベルト幅方向に配向して混入されている。
【0054】図2には伝動ベルトの他の例としてのVリ
ブドベルト8が示されている。このVリブドベルト8
は、上面の2層のゴム付帆布2、高強度で低伸度の心線
3が配設された接着ゴム層4及び弾性体層である圧縮ゴ
ム層5が上下に積層されてなり、かつこれらの積層部材
の側面が露出しているローエッジタイプのものである。
圧縮ゴム層5は、複数のリブ7を有し、また、該圧縮ゴ
ム層5には短繊維6,6,…がベルト幅方向に配向して
混入されている。
ブドベルト8が示されている。このVリブドベルト8
は、上面の2層のゴム付帆布2、高強度で低伸度の心線
3が配設された接着ゴム層4及び弾性体層である圧縮ゴ
ム層5が上下に積層されてなり、かつこれらの積層部材
の側面が露出しているローエッジタイプのものである。
圧縮ゴム層5は、複数のリブ7を有し、また、該圧縮ゴ
ム層5には短繊維6,6,…がベルト幅方向に配向して
混入されている。
【0055】(架橋剤配合量及び促進剤配合量がゴムの
tan δ、亀裂長さに及ぼす影響)上記伝動ベルト1,8
の圧縮ゴム層5として用いる短繊維を混入したゴム材及
び短繊維を混入していないゴム材の各々について、架橋
剤及び促進剤の配合量がtan δ及び亀裂長さに及ぼす影
響を調べた。
tan δ、亀裂長さに及ぼす影響)上記伝動ベルト1,8
の圧縮ゴム層5として用いる短繊維を混入したゴム材及
び短繊維を混入していないゴム材の各々について、架橋
剤及び促進剤の配合量がtan δ及び亀裂長さに及ぼす影
響を調べた。
【0056】すなわち、上記ゴム材の配合は次の通りで
あり、促進剤(架橋促進剤)の配合量を0.1重量部、
1重量部、5重量部の3種類として、各々につき架橋剤
の配合量を1重量部、3重量部、5重量部、7重量部と
変更して各試験片を作成した。また、短繊維を混入した
ゴム材に関しては、アラミド短繊維(2デニール(断面
積は約2.2×10-6cm2 となる),繊維長3mm)
を採用し、その混入量はACSM100重量部に対して
15重量部とした。また、ゴム材は、バンバリーミキサ
ーで混練し、短繊維についてはオープンロールで混入し
た。ゴム材の加硫は一般に望ましいとされている条件
(160℃×40分)によって行なった。
あり、促進剤(架橋促進剤)の配合量を0.1重量部、
1重量部、5重量部の3種類として、各々につき架橋剤
の配合量を1重量部、3重量部、5重量部、7重量部と
変更して各試験片を作成した。また、短繊維を混入した
ゴム材に関しては、アラミド短繊維(2デニール(断面
積は約2.2×10-6cm2 となる),繊維長3mm)
を採用し、その混入量はACSM100重量部に対して
15重量部とした。また、ゴム材は、バンバリーミキサ
ーで混練し、短繊維についてはオープンロールで混入し
た。ゴム材の加硫は一般に望ましいとされている条件
(160℃×40分)によって行なった。
【0057】 ASCM(硫黄含有量1.0重量%) 100重量部 MgO 5重量部 加工助剤 2重量部 老化防止剤 2重量部 カーボンブラック 45重量部 プロセスオイル 10重量部 架橋剤(N,N′−m−フェニレンジマレイミド) 1〜7重量部 促進剤(ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド) 0.1〜5重量部
【0058】tan δについては、JIS K 6394
により、試験温度100℃及び振動数10Hz で測定し
た。また、亀裂長さについては、デマッチャ試験を採用
し、短繊維を混入していない供試材についてはストロー
クを19mm〜75mmとして105 回往復動させた際に発
生する亀裂の長さを測定し、短繊維を混入した供試材に
ついてはストロークを60mm〜80mmとして105 回往
復動させた際に発生する亀裂の長さを測定した。
により、試験温度100℃及び振動数10Hz で測定し
た。また、亀裂長さについては、デマッチャ試験を採用
し、短繊維を混入していない供試材についてはストロー
クを19mm〜75mmとして105 回往復動させた際に発
生する亀裂の長さを測定し、短繊維を混入した供試材に
ついてはストロークを60mm〜80mmとして105 回往
復動させた際に発生する亀裂の長さを測定した。
【0059】試験結果を図3〜図6に示す。図3及び図
4は短繊維が混入されていない供試材に関するものであ
り、図5及び図6は短繊維を混入した供試材に関するも
のである。
4は短繊維が混入されていない供試材に関するものであ
り、図5及び図6は短繊維を混入した供試材に関するも
のである。
【0060】図3〜図6によれば、架橋剤及び促進剤の
いずれの場合も、その配合量が多くなるに従ってtan δ
の値が低下する一方、亀裂長さが長くなることがわか
る。
いずれの場合も、その配合量が多くなるに従ってtan δ
の値が低下する一方、亀裂長さが長くなることがわか
る。
【0061】そして、図3及び図4(短繊維を混入しな
い場合の試験結果を示す)によれば、架橋剤配合量3〜
5重量部では促進剤配合量を1重量部とすることによ
り、tan δの値を0.08以下にしながら、亀裂長さを
4mm以下の低い値に抑えることができることがわかる。
い場合の試験結果を示す)によれば、架橋剤配合量3〜
5重量部では促進剤配合量を1重量部とすることによ
り、tan δの値を0.08以下にしながら、亀裂長さを
4mm以下の低い値に抑えることができることがわかる。
【0062】また、図5及び図6(短繊維を混入した場
合の試験結果を示す)によれば、架橋剤配合量を3重量
部とするときには加硫促進剤の配合量を1〜5重量部で
変えても、tan δの値を0.12以下にしながら、亀裂
長さを10mm以下に抑えることができることがわか
る。
合の試験結果を示す)によれば、架橋剤配合量を3重量
部とするときには加硫促進剤の配合量を1〜5重量部で
変えても、tan δの値を0.12以下にしながら、亀裂
長さを10mm以下に抑えることができることがわか
る。
【0063】(ACSMの硫黄含有量等がtan δ及びベ
ルト寿命に及ぼす影響)ACSMとして幾つかの硫黄含
有量が異なるものを準備し、適宜の配合のACSM組成
物で試験片(短繊維なし)を作成し100℃、10Hz
でのtan δの値を測定した。
ルト寿命に及ぼす影響)ACSMとして幾つかの硫黄含
有量が異なるものを準備し、適宜の配合のACSM組成
物で試験片(短繊維なし)を作成し100℃、10Hz
でのtan δの値を測定した。
【0064】また、上記試験片と同じ配合のACSM組
成物に短繊維を一定方向に配向させて混入したもので試
験片(短繊維あり)を作成し、その反列理(短繊維の配
向方向に直交する方向)のtan δを同じ温度・振動数条
件で測定した。短繊維については、2デニール,繊維長
3mmのアラミド短繊維又はナイロン66短繊維を用
い、短繊維の混入量としては、ACSM100重量部当
り10重量部、15重量部又は20重量部の3種類とし
た。
成物に短繊維を一定方向に配向させて混入したもので試
験片(短繊維あり)を作成し、その反列理(短繊維の配
向方向に直交する方向)のtan δを同じ温度・振動数条
件で測定した。短繊維については、2デニール,繊維長
3mmのアラミド短繊維又はナイロン66短繊維を用
い、短繊維の混入量としては、ACSM100重量部当
り10重量部、15重量部又は20重量部の3種類とし
た。
【0065】さらに、上記試験片(短繊維あり)と同じ
ゴム材を用いて圧縮ゴム層を形成してなるVベルトを作
成し、その走行寿命を調べた。この供試Vベルトは図1
に示すローエッジタイプとした。
ゴム材を用いて圧縮ゴム層を形成してなるVベルトを作
成し、その走行寿命を調べた。この供試Vベルトは図1
に示すローエッジタイプとした。
【0066】また、この供試ベルトに関し、心線として
はポリエステル繊維からなるものを用いた。この心線
は、イソシアネート化合物を溶剤に溶かした接着剤液を
含浸させ加熱・乾燥した後、RFL液をコーティングし
加熱・乾燥させた。このRFL液は、RF液(レゾルシ
ン−ホルマリン液)430.5重量部、2.3−ジクロ
ロブタジエン787.4重量部、水716.4重量部、
及び湿潤剤(ソジウムジオクチルスルホサクシネート2
%)65.8重量部を混合したものである。接着ゴム層
のゴム材としては、ACSM100重量部、カーボンブ
ラック40重量部、老化防止剤2重量部、促進剤2重量
部、MgO−Al2 O3 固溶体8重量部、及びN−N´
−m−フェニレンジマレイミド1重量部よりなるACS
M組成物を用いた。
はポリエステル繊維からなるものを用いた。この心線
は、イソシアネート化合物を溶剤に溶かした接着剤液を
含浸させ加熱・乾燥した後、RFL液をコーティングし
加熱・乾燥させた。このRFL液は、RF液(レゾルシ
ン−ホルマリン液)430.5重量部、2.3−ジクロ
ロブタジエン787.4重量部、水716.4重量部、
及び湿潤剤(ソジウムジオクチルスルホサクシネート2
%)65.8重量部を混合したものである。接着ゴム層
のゴム材としては、ACSM100重量部、カーボンブ
ラック40重量部、老化防止剤2重量部、促進剤2重量
部、MgO−Al2 O3 固溶体8重量部、及びN−N´
−m−フェニレンジマレイミド1重量部よりなるACS
M組成物を用いた。
【0067】なお、上記供試ベルトの構成は一例であ
り、本発明を限定するものと解釈してはならない。
り、本発明を限定するものと解釈してはならない。
【0068】走行寿命試験は、図7に示すように、駆動
プーリ11と従動プーリ12とに供試Vベルト1を巻き
掛けて次の条件で該ベルト1を走行させ、圧縮ゴム層に
へたり又はクラックが発生して伝動不良になるまでの時
間(単位;hr)を測定するというものである。
プーリ11と従動プーリ12とに供試Vベルト1を巻き
掛けて次の条件で該ベルト1を走行させ、圧縮ゴム層に
へたり又はクラックが発生して伝動不良になるまでの時
間(単位;hr)を測定するというものである。
【0069】−ベルト走行試験条件− 駆動プーリ11の直径;120mm 従動プーリ12の直径;150mm 初期張力 ;15kgf 雰囲気温度 ;95±5℃ ベルト速度 ;30m/秒 負荷 ;20PS
【0070】試験結果は各供試材の配合と共に表1に示
されている。同表において、促進剤TRAは大内新興化
学工業社のジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド
の商品名ノクセラーTRAのことであり、バルノックP
Mは同社のN,N′−m−フェニレンジマレイミドの商
品名である。同表の短繊維種の項に関し、記号「A」は
アラミド短繊維を混入したことを示し、記号「B」はナ
イロン66短繊維を混入したことを示す。同表の各成分
の項の数値は配合量(重量部)である。
されている。同表において、促進剤TRAは大内新興化
学工業社のジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド
の商品名ノクセラーTRAのことであり、バルノックP
Mは同社のN,N′−m−フェニレンジマレイミドの商
品名である。同表の短繊維種の項に関し、記号「A」は
アラミド短繊維を混入したことを示し、記号「B」はナ
イロン66短繊維を混入したことを示す。同表の各成分
の項の数値は配合量(重量部)である。
【0071】
【表1】
【0072】−硫黄含有量の影響について− 実1、実2、実3、実4及び比1を比べると、ACSM
の硫黄含有量が多くなるに従ってtan δの値が低くなっ
ている。これから、硫黄含有量がtan δの値に影響を及
ぼすこと、硫黄含有量0.7重量%以上にすれば、短繊
維を混入しない場合のtan δの値を0.075以下にす
ることができ、短繊維を混入する場合のtan δの値を
0.112以下にすることができることがわかる。実1
〜4及び比1の各例ベルトの走行寿命は、いずれも圧縮
ゴム層にへたりを生じてベルトが寿命に至った時間であ
る。これらの結果から、ベルト走行寿命は硫黄含有量が
多くなるに従って、つまりtan δの値が低くなるに従っ
て延びることがわかる。
の硫黄含有量が多くなるに従ってtan δの値が低くなっ
ている。これから、硫黄含有量がtan δの値に影響を及
ぼすこと、硫黄含有量0.7重量%以上にすれば、短繊
維を混入しない場合のtan δの値を0.075以下にす
ることができ、短繊維を混入する場合のtan δの値を
0.112以下にすることができることがわかる。実1
〜4及び比1の各例ベルトの走行寿命は、いずれも圧縮
ゴム層にへたりを生じてベルトが寿命に至った時間であ
る。これらの結果から、ベルト走行寿命は硫黄含有量が
多くなるに従って、つまりtan δの値が低くなるに従っ
て延びることがわかる。
【0073】−架橋剤配合量の影響について− 実2、実8、比2及び比3は、硫黄含有量を0.8%、
促進剤配合量を2重量部として、架橋剤配合量を0.5
〜10重量部の範囲で変化させたものである。これらの
結果から、架橋剤配合量が多くなるに従ってtan δが低
くなることがわかる。また、実5と実6とは、硫黄含有
量を0.8%、促進剤配合量を2.5重量部として、架
橋剤配合量を前者は5重量部、後者は7重量部としたも
のであるが、架橋剤配合量の多い実6の方が実5よりも
tan δが低い。
促進剤配合量を2重量部として、架橋剤配合量を0.5
〜10重量部の範囲で変化させたものである。これらの
結果から、架橋剤配合量が多くなるに従ってtan δが低
くなることがわかる。また、実5と実6とは、硫黄含有
量を0.8%、促進剤配合量を2.5重量部として、架
橋剤配合量を前者は5重量部、後者は7重量部としたも
のであるが、架橋剤配合量の多い実6の方が実5よりも
tan δが低い。
【0074】ベルト走行寿命に関しては、比3はクラッ
クの発生によって寿命に至ったものであり、実2、実
5、実6、実8及び比2はへたりによって寿命に至った
ものである。原則として、架橋剤配合量が多い方が、従
ってtan δが低い方が長寿命になることがわかる。但
し、比3のように架橋剤配合量が過剰でtan δが低すぎ
ると、クラックの発生によって短命になる。
クの発生によって寿命に至ったものであり、実2、実
5、実6、実8及び比2はへたりによって寿命に至った
ものである。原則として、架橋剤配合量が多い方が、従
ってtan δが低い方が長寿命になることがわかる。但
し、比3のように架橋剤配合量が過剰でtan δが低すぎ
ると、クラックの発生によって短命になる。
【0075】−促進剤配合量の影響について− 実5、実6、比4及び比5は、硫黄含有量を0.8%、
架橋剤配合量を5重量部として、促進剤配合量を0〜7
重量部の範囲で変化させたものである。これらの結果か
ら、促進剤配合量が多くなるに従ってtan δが低くなる
ことがわかる。また、実8と実9とは、硫黄含有量を
0.8%、架橋剤配合量を4重量部として、促進剤配合
量を前者は2重量部、後者は5重量部としたものである
が、促進剤配合量の多い実9の方が実8よりもtan δが
低い。
架橋剤配合量を5重量部として、促進剤配合量を0〜7
重量部の範囲で変化させたものである。これらの結果か
ら、促進剤配合量が多くなるに従ってtan δが低くなる
ことがわかる。また、実8と実9とは、硫黄含有量を
0.8%、架橋剤配合量を4重量部として、促進剤配合
量を前者は2重量部、後者は5重量部としたものである
が、促進剤配合量の多い実9の方が実8よりもtan δが
低い。
【0076】ベルト寿命に関しては、比5はクラックの
発生によって寿命に至ったものであり、実5、実6、実
8、実9及び比4はへたりによって寿命に至ったもので
ある。原則として、促進剤配合量が多い方が、従ってta
n δが低い方が長寿命になることがわかる。但し、比5
のようにta促進剤配合量が過剰でn δが低すぎると、ク
ラックの発生によって短命になる。
発生によって寿命に至ったものであり、実5、実6、実
8、実9及び比4はへたりによって寿命に至ったもので
ある。原則として、促進剤配合量が多い方が、従ってta
n δが低い方が長寿命になることがわかる。但し、比5
のようにta促進剤配合量が過剰でn δが低すぎると、ク
ラックの発生によって短命になる。
【0077】−短繊維混入量の影響について− 実2、実10及び実11は、硫黄含有量を0.8%、促
進剤配合量を2重量部、架橋剤配合量を3重量部とし
て、短繊維混入量を10〜20の範囲で変化させたもの
である。これらの結果から、短繊維混入量が多くなるに
従ってtan δが高くなることがわかる。また、短繊維混
入量が多くなるに従ってベルト走行寿命が短くなってい
る。
進剤配合量を2重量部、架橋剤配合量を3重量部とし
て、短繊維混入量を10〜20の範囲で変化させたもの
である。これらの結果から、短繊維混入量が多くなるに
従ってtan δが高くなることがわかる。また、短繊維混
入量が多くなるに従ってベルト走行寿命が短くなってい
る。
【0078】−短繊維の種類の影響について− 実2と実12とは、短繊維の種類のみが相異なる例であ
るが、tan δの値やベルト走行寿命にはほとんど差がな
い。従って、短繊維の種類は特に問題とならない。
るが、tan δの値やベルト走行寿命にはほとんど差がな
い。従って、短繊維の種類は特に問題とならない。
【0079】(tan δとベルト走行寿命との関係)上記
表1の各実施例及び各比較例の短繊維なしでのtan δと
ベルト走行寿命との関係をグラフ化すると、図8のよう
になり、また、同じく短繊維ありでのtanδとベルト走
行寿命との関係をグラフ化すると、図9のようになる。
同図から、tan δとベルト走行寿命との間には一定の関
係があり、短繊維なしでのtan δの値が0.05〜0.
09の範囲(短繊維ありでは0.085〜0.13)に
あれば、ベルトの走行寿命が伸びることがわかる(な
お、図8のtan δの値が0.040及び0.045の各
プロット、並びに図9のtan δの値が0.080のプロ
ットはクラック発生によって寿命に至ったものであり、
他のプロットはへたりによって寿命に至ったものであ
る)。
表1の各実施例及び各比較例の短繊維なしでのtan δと
ベルト走行寿命との関係をグラフ化すると、図8のよう
になり、また、同じく短繊維ありでのtanδとベルト走
行寿命との関係をグラフ化すると、図9のようになる。
同図から、tan δとベルト走行寿命との間には一定の関
係があり、短繊維なしでのtan δの値が0.05〜0.
09の範囲(短繊維ありでは0.085〜0.13)に
あれば、ベルトの走行寿命が伸びることがわかる(な
お、図8のtan δの値が0.040及び0.045の各
プロット、並びに図9のtan δの値が0.080のプロ
ットはクラック発生によって寿命に至ったものであり、
他のプロットはへたりによって寿命に至ったものであ
る)。
【0080】
【発明の効果】請求項1に係る発明によれば、伝動ベル
トの少なくとも一部の要素が、温度100℃、振動数1
0Hz でのtan δが0.05〜0.09のACSM組成
物によって形成されているから、当該要素はベルトの走
行に伴う発熱・蓄熱が少なくなり、あるいは変形回復能
力が向上し、劣化ないしへたりが抑制されてベルトの長
寿命化に有利になる。
トの少なくとも一部の要素が、温度100℃、振動数1
0Hz でのtan δが0.05〜0.09のACSM組成
物によって形成されているから、当該要素はベルトの走
行に伴う発熱・蓄熱が少なくなり、あるいは変形回復能
力が向上し、劣化ないしへたりが抑制されてベルトの長
寿命化に有利になる。
【0081】請求項2に係る発明によれば、上記請求項
1に記載されている伝動ベルトにおいて、ACSMが硫
黄を0.7〜1.5重量%含有しているから、tan δを
所期の値にするうえで有利になる。
1に記載されている伝動ベルトにおいて、ACSMが硫
黄を0.7〜1.5重量%含有しているから、tan δを
所期の値にするうえで有利になる。
【0082】請求項3に係る発明によれば、上記請求項
1又は請求項2に記載されている伝動ベルトにおいて、
上記ACSM組成物が、ACSM100重量部に対し、
N,N´−m−フェニレンジマレイミドが1〜7重量部
及びジペンタメチレンチウラムテトラスルフィドが0.
1〜5.0重量部配合されものであるから、伝動ベルト
の当該要素の耐屈曲疲労性及び耐圧縮永久歪性を損なう
ことなくtan δの値を所期の値に設定するうえで有利に
なる。
1又は請求項2に記載されている伝動ベルトにおいて、
上記ACSM組成物が、ACSM100重量部に対し、
N,N´−m−フェニレンジマレイミドが1〜7重量部
及びジペンタメチレンチウラムテトラスルフィドが0.
1〜5.0重量部配合されものであるから、伝動ベルト
の当該要素の耐屈曲疲労性及び耐圧縮永久歪性を損なう
ことなくtan δの値を所期の値に設定するうえで有利に
なる。
【0083】請求項4に係る発明によれば、上記請求項
1乃至請求項3のいずれか一に記載されている伝動ベル
トにおいて、伝動ベルトの圧縮ゴム層の少なくとも一部
が、上記ACSM組成物によって構成されているから、
当該圧縮ゴム層のへたりを抑制して伝動ベルトの寿命を
延ばすことができる。
1乃至請求項3のいずれか一に記載されている伝動ベル
トにおいて、伝動ベルトの圧縮ゴム層の少なくとも一部
が、上記ACSM組成物によって構成されているから、
当該圧縮ゴム層のへたりを抑制して伝動ベルトの寿命を
延ばすことができる。
【0084】請求項5に係る発明によれば、伝動ベルト
の圧縮ゴム層が、ACSM組成物に短繊維が混入された
ゴム材によって構成されていて、該ゴム材の温度100
℃、振動数10Hz でのtan δが0.085〜0.13
であるから、伝動ベルトのへたりを抑制して伝動ベルト
の寿命を延ばすことができる。
の圧縮ゴム層が、ACSM組成物に短繊維が混入された
ゴム材によって構成されていて、該ゴム材の温度100
℃、振動数10Hz でのtan δが0.085〜0.13
であるから、伝動ベルトのへたりを抑制して伝動ベルト
の寿命を延ばすことができる。
【0085】請求項6及び請求項7の各発明によれば、
上記請求項4または請求項5に記載されている発明をロ
ーエッジタイプのVベルト又はVリブドベルトに適用し
たから、その圧縮ゴム層の発熱・蓄熱による劣化ないし
はへたりを防止し、これらのベルトの寿命を延ばすこと
ができる。
上記請求項4または請求項5に記載されている発明をロ
ーエッジタイプのVベルト又はVリブドベルトに適用し
たから、その圧縮ゴム層の発熱・蓄熱による劣化ないし
はへたりを防止し、これらのベルトの寿命を延ばすこと
ができる。
【図1】実施例に係るVベルトの断面図
【図2】実施例に係るVリブドベルトの断面図
【図3】架橋剤及び促進剤の配合量がACSMゴム(短
繊維無)のtan δに及ぼす影響を示すグラフ図
繊維無)のtan δに及ぼす影響を示すグラフ図
【図4】架橋剤及び促進剤の配合量がACSMゴム(短
繊維無)の亀裂長さに及ぼす影響を示すグラフ図
繊維無)の亀裂長さに及ぼす影響を示すグラフ図
【図5】架橋剤及び促進剤の配合量がACSMゴム(短
繊維有)のtan δに及ぼす影響を示すグラフ図
繊維有)のtan δに及ぼす影響を示すグラフ図
【図6】架橋剤及び促進剤の配合量がACSMゴム(短
繊維有)の亀裂長さに及ぼす影響を示すグラフ図
繊維有)の亀裂長さに及ぼす影響を示すグラフ図
【図7】伝動ベルトの走行寿命試験の態様を示す正面図
【図8】伝動ベルトの走行寿命と短繊維なしでのtan δ
との関係を示すグラフ図
との関係を示すグラフ図
【図9】伝動ベルトの走行寿命と短繊維ありでのtan δ
との関係を示すグラフ図
との関係を示すグラフ図
1 Vベルト 3 心線 4 接触ゴム層 5 圧縮ゴム層 6 短繊維 8 Vリブドベルト 11 駆動プーリ 12 従動プーリ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B29K 105:12 B29L 29:00 C08L 23:34
Claims (7)
- 【請求項1】 ベルトの少なくとも一部の要素が、 温度100℃、振動数10Hz でのtan δが0.05〜
0.09のアルキル化クロロスルホン化ポリエチレン組
成物によって形成されていることを特徴とする伝動ベル
ト。 - 【請求項2】 請求項1に記載されている伝動ベルトに
おいて、 上記アルキル化クロロスルホン化ポリエチレンが、硫黄
を0.7〜1.5重量%含有していることを特徴とする
伝動ベルト。 - 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載されてい
る伝動ベルトにおいて、 上記アルキル化クロロスルホン化ポリエチレン組成物
が、アルキル化クロロスルホン化ポリエチレン100重
量部に対し、N,N´−m−フェニレンジマレイミドが
1〜7重量部及びジペンタメチレンチウラムテトラスル
フィドが0.1〜5.0重量部配合されものであること
を特徴とする伝動ベルト。 - 【請求項4】 ベルト長手方向に延びる心線を適正位置
に保持する接着ゴム層と圧縮ゴム層とを備え、 上記圧縮ゴム層の少なくとも一部が、請求項1乃至請求
項3のいずれか一に記載されているアルキル化クロロス
ルホン化ポリエチレン組成物によって構成されているこ
とを特徴とする伝動ベルト。 - 【請求項5】 ベルト長手方向に延びる心線を適正位置
に保持する接着ゴム層と圧縮ゴム層とを備え、 上記圧縮ゴム層が、アルキル化クロロスルホン化ポリエ
チレン組成物に短繊維が混入されたゴム材によって構成
されていて、該短繊維が混入されたゴム材は温度100
℃、振動数10Hz でのtan δが0.085〜0.13
であることを特徴とする伝動ベルト。 - 【請求項6】 請求項4または請求項5に記載されてい
る伝動ベルトがローエッジタイプのVベルトであるも
の。 - 【請求項7】 請求項4または請求項5に記載されてい
る伝動ベルトがローエッジタイプのVリブドベルトであ
るもの。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30743595A JPH08244134A (ja) | 1994-11-28 | 1995-11-27 | 伝動ベルト |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29252194 | 1994-11-28 | ||
JP6-292521 | 1994-11-28 | ||
JP30743595A JPH08244134A (ja) | 1994-11-28 | 1995-11-27 | 伝動ベルト |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08244134A true JPH08244134A (ja) | 1996-09-24 |
Family
ID=26559035
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30743595A Withdrawn JPH08244134A (ja) | 1994-11-28 | 1995-11-27 | 伝動ベルト |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08244134A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007102310A1 (ja) * | 2006-03-07 | 2007-09-13 | Bando Chemical Industries, Ltd. | 伝動ベルト |
-
1995
- 1995-11-27 JP JP30743595A patent/JPH08244134A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007102310A1 (ja) * | 2006-03-07 | 2007-09-13 | Bando Chemical Industries, Ltd. | 伝動ベルト |
US9115784B2 (en) | 2006-03-07 | 2015-08-25 | Bando Chemical Industries, Ltd. | Transmission belt |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7485060B2 (en) | Rubber composition and power transmission belt incorporating the rubber composition | |
EP2711587B1 (en) | Power transmission belt | |
JP2983894B2 (ja) | 伝動ベルト | |
WO2013161777A1 (ja) | 伝動用ベルト | |
EP1537343B1 (en) | Transmission belt | |
CN109477548B (zh) | 传动用v带 | |
JPWO2007110974A1 (ja) | 伝動ベルト | |
CN108431450B (zh) | 摩擦传动带及其制造方法 | |
US5663225A (en) | Rubber composition and belt for a power transmission | |
JP6483745B2 (ja) | 摩擦伝動ベルト | |
US5254050A (en) | Power transmission belt | |
JP3734915B2 (ja) | 伝動用vベルト | |
EP3489544B1 (en) | Transmission v-belt | |
JP6616793B2 (ja) | 摩擦伝動ベルト | |
US20220243786A1 (en) | Friction transmission belt | |
JP2001310951A (ja) | 伝動ベルト用短繊維補強エラストマー組成物及び伝動ベルト | |
JPH08244134A (ja) | 伝動ベルト | |
WO2017179688A1 (ja) | 摩擦伝動ベルト | |
JP3734872B2 (ja) | 伝動ベルト | |
JPH09303487A (ja) | 伝動ベルト | |
JP2006029493A (ja) | Vリブドベルト | |
JP2003172414A (ja) | 伝動ベルトの駆動装置 | |
JP4416060B2 (ja) | 動力伝動用ベルト | |
JP2506294B2 (ja) | Vリブドベルト | |
JP2004190686A (ja) | 動力伝動用ベルト |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030204 |