JP2000283246A - ダブルvリブドベルト - Google Patents
ダブルvリブドベルトInfo
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Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 接着ゴム層や上下リブ部を改善して、耐熱
性、耐寒性を向上させ高温雰囲気下及び低温雰囲気下で
の走行時におけるベルトの耐久性を向上せしめたダブル
Vリブドベルトを提供する。 【解決手段】 少なくとも心線2を埋設した接着ゴム層
4の上下両面にベルト長手方向に延びる複数のリブ部
7,8を有するダブルVリブドベルト1であり、上記接
着ゴム層4としてエチレン−α−オレフィンエラストマ
ーを用いた硫黄架橋したゴム組成物の加硫物を、また接
着ゴム層4の両面に設けた上下リブ部7、8にはエチレ
ン−α−オレフィンエラストマーを用いた有機過酸化物
架橋したゴム組成物の架橋物を使用した。
性、耐寒性を向上させ高温雰囲気下及び低温雰囲気下で
の走行時におけるベルトの耐久性を向上せしめたダブル
Vリブドベルトを提供する。 【解決手段】 少なくとも心線2を埋設した接着ゴム層
4の上下両面にベルト長手方向に延びる複数のリブ部
7,8を有するダブルVリブドベルト1であり、上記接
着ゴム層4としてエチレン−α−オレフィンエラストマ
ーを用いた硫黄架橋したゴム組成物の加硫物を、また接
着ゴム層4の両面に設けた上下リブ部7、8にはエチレ
ン−α−オレフィンエラストマーを用いた有機過酸化物
架橋したゴム組成物の架橋物を使用した。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はダブルVリブドベル
トに係り、詳しくは心線を埋設した接着ゴム層の上下両
面にベルト長手方向に延びる複数のリブ部を有するダブ
ルVリブドベルトであり、高温雰囲気下及び低温雰囲気
下でのベルト走行寿命が著しく向上し、また耐候性に優
れるダブルVリブドベルトに関する。
トに係り、詳しくは心線を埋設した接着ゴム層の上下両
面にベルト長手方向に延びる複数のリブ部を有するダブ
ルVリブドベルトであり、高温雰囲気下及び低温雰囲気
下でのベルト走行寿命が著しく向上し、また耐候性に優
れるダブルVリブドベルトに関する。
【0002】
【従来の技術】自動車用として使用されるVベルトは、
クランク・オルタネータ・ファン間、クランク・パワー
ステアリング間、クランク・クーラー間などにそれぞれ
独立して取り付けられ、一台の自動車には複数本のVベ
ルトが使用されている。
クランク・オルタネータ・ファン間、クランク・パワー
ステアリング間、クランク・クーラー間などにそれぞれ
独立して取り付けられ、一台の自動車には複数本のVベ
ルトが使用されている。
【0003】近時、車体スペースの節約、車体の軽量化
及び燃費節約など、各方面からの要望もあり、心線を埋
設した接着ゴム層の下面にベルト長手方向にのびるV形
のリブ部を配し、又接着ゴム層の上面を1〜2プライの
ゴム付帆布にて被覆した一本のVリブドベルトを所定の
位置に配設された複数のプーリ間を曲がりくねった状態
で懸架した駆動装置が使用されている。上記Vリブドベ
ルトは、ベルト張力を調整する背面アイドラープーリお
よび所定の目的をもって配置された背面従動プーリと背
面駆動を行っているため、くさび効果を持たないベルト
背面は、リブ部に比べて伝達性能が低くベルト背面又は
/及びリブ面が摩耗し、ベルト張力低下が生じた時、ス
リップが発生して、高負荷下の動力伝達には適さないな
どの問題があった。
及び燃費節約など、各方面からの要望もあり、心線を埋
設した接着ゴム層の下面にベルト長手方向にのびるV形
のリブ部を配し、又接着ゴム層の上面を1〜2プライの
ゴム付帆布にて被覆した一本のVリブドベルトを所定の
位置に配設された複数のプーリ間を曲がりくねった状態
で懸架した駆動装置が使用されている。上記Vリブドベ
ルトは、ベルト張力を調整する背面アイドラープーリお
よび所定の目的をもって配置された背面従動プーリと背
面駆動を行っているため、くさび効果を持たないベルト
背面は、リブ部に比べて伝達性能が低くベルト背面又は
/及びリブ面が摩耗し、ベルト張力低下が生じた時、ス
リップが発生して、高負荷下の動力伝達には適さないな
どの問題があった。
【0004】これら従来のVリブドベルトの問題点を解
消せしめるため、心線を埋設した接着ゴム層の上下両面
に、リブピッチ、リブ高さ、リブ形状等の等しいベルト
長手方向にのびる複数のリブ部を配設したダブルVリブ
ドベルトが使用されている。
消せしめるため、心線を埋設した接着ゴム層の上下両面
に、リブピッチ、リブ高さ、リブ形状等の等しいベルト
長手方向にのびる複数のリブ部を配設したダブルVリブ
ドベルトが使用されている。
【0005】上記ダブルVリブドベルトも、近年、省エ
ネルギー化、コンパクト化の社会的要請を背景に自動車
のエンジンルーム周辺の雰囲気温度が従来に比べて上昇
してきている。これにともないベルトの使用環境温度も
高くなってきた。従来、動力伝動用ベルトは主として天
然ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム
が使用されてきたが、高温雰囲気下では、硬化した圧縮
ゴム層で早期にクラックを生じるという問題が発生し
た。
ネルギー化、コンパクト化の社会的要請を背景に自動車
のエンジンルーム周辺の雰囲気温度が従来に比べて上昇
してきている。これにともないベルトの使用環境温度も
高くなってきた。従来、動力伝動用ベルトは主として天
然ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム
が使用されてきたが、高温雰囲気下では、硬化した圧縮
ゴム層で早期にクラックを生じるという問題が発生し
た。
【0006】このようなベルトの早期破壊現象に対し、
クロロプレンゴムの耐熱性の改善が検討され、ある程度
の改良が行なわれてきたもののクロロプレンゴムを使用
している限り限界があり、現在のところ十分な効果を得
るには至っていない。
クロロプレンゴムの耐熱性の改善が検討され、ある程度
の改良が行なわれてきたもののクロロプレンゴムを使用
している限り限界があり、現在のところ十分な効果を得
るには至っていない。
【0007】これに代わり、耐熱性に優れるクロロスル
フォン化ポリエチレンゴム、水素化ニトリルゴム、フッ
素ゴム等のように主鎖が高度に飽和され、又は完全に飽
和されているゴムの使用が検討されている。このうち、
一般にクロロスルフォン化ポリエチレンは動的疲労性、
耐磨耗性、耐油性においてはクロロプレンゴムと同等で
あるが、耐水性においては加硫系、特に受酸剤の影響が
大きいことが知られている。通常、クロロスルフォン化
ポリエチレンの受酸剤としてはMgO、PbO等の酸化
物が使用されていた。
フォン化ポリエチレンゴム、水素化ニトリルゴム、フッ
素ゴム等のように主鎖が高度に飽和され、又は完全に飽
和されているゴムの使用が検討されている。このうち、
一般にクロロスルフォン化ポリエチレンは動的疲労性、
耐磨耗性、耐油性においてはクロロプレンゴムと同等で
あるが、耐水性においては加硫系、特に受酸剤の影響が
大きいことが知られている。通常、クロロスルフォン化
ポリエチレンの受酸剤としてはMgO、PbO等の酸化
物が使用されていた。
【0008】しかし、PbO、Pb3O4等の鉛化合物の
受酸剤を使用すれば、耐水性の良好なベルトが得られる
が、公害、衛生上の問題から鉛化合物の使用は好ましく
ない。又、MgOを受酸剤として使用した場合には、架
橋反応中に生成するMgCl 2により耐水性は著しく損
なわれ、ベルトへの適応は不適当であった。一方、金属
酸化物以外の受酸剤としてエポキシ系の受酸剤を使用す
れば、耐水性の良好な組成物を得ることは可能である
が、臭気の問題などが生じて人体に不快感を与える問題
があった。
受酸剤を使用すれば、耐水性の良好なベルトが得られる
が、公害、衛生上の問題から鉛化合物の使用は好ましく
ない。又、MgOを受酸剤として使用した場合には、架
橋反応中に生成するMgCl 2により耐水性は著しく損
なわれ、ベルトへの適応は不適当であった。一方、金属
酸化物以外の受酸剤としてエポキシ系の受酸剤を使用す
れば、耐水性の良好な組成物を得ることは可能である
が、臭気の問題などが生じて人体に不快感を与える問題
があった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この動力伝動
用ベルトは、クロロプレンゴムを用いたベルトに比べる
と高温雰囲気下でのベルト走行寿命が大きく向上し優れ
た耐熱性を有しているが、−30℃以下の低温雰囲気下
でのベルト走行寿命が著しく劣ることが明らかになっ
た。この理由として、従来のクロロスルフォン化ポリエ
チレンゴムは、ポリエチレンをクロロスルフォン化した
もので、塩素を含有しているため低温下では塩素の凝集
エネルギーが大きくなって低温領域でゴムの硬化が起こ
ってゴム弾性を欠き、割れ易くなるためと推定される。
用ベルトは、クロロプレンゴムを用いたベルトに比べる
と高温雰囲気下でのベルト走行寿命が大きく向上し優れ
た耐熱性を有しているが、−30℃以下の低温雰囲気下
でのベルト走行寿命が著しく劣ることが明らかになっ
た。この理由として、従来のクロロスルフォン化ポリエ
チレンゴムは、ポリエチレンをクロロスルフォン化した
もので、塩素を含有しているため低温下では塩素の凝集
エネルギーが大きくなって低温領域でゴムの硬化が起こ
ってゴム弾性を欠き、割れ易くなるためと推定される。
【0010】これに対して、エチレン−プロピレン系ゴ
ム(EPR)あるいはエチレン−プロピレン−ジエン系
ゴム(EPDM)等のエチレン−α−オレフィンエラス
トマーは、優れた耐熱性、耐寒性を有し、比較的に安価
なポリマーであるが、耐油性を有していないため、油が
かかる用途には積極的に使用されていない。Vリブドベ
ルトのような乾式の摩擦伝動では多量の油がかかるとス
リップし、伝達機能が損なわれることより従来からあま
り使用されていないが、最近では検討されつつあり、例
えば特開平6−345948号公報に開示されている。
ム(EPR)あるいはエチレン−プロピレン−ジエン系
ゴム(EPDM)等のエチレン−α−オレフィンエラス
トマーは、優れた耐熱性、耐寒性を有し、比較的に安価
なポリマーであるが、耐油性を有していないため、油が
かかる用途には積極的に使用されていない。Vリブドベ
ルトのような乾式の摩擦伝動では多量の油がかかるとス
リップし、伝達機能が損なわれることより従来からあま
り使用されていないが、最近では検討されつつあり、例
えば特開平6−345948号公報に開示されている。
【0011】しかしながら、エチレン−プロピレン系ゴ
ムは引き裂き力が低く、パーオキサイド架橋系を用いる
と、更に引き裂き力が低下して、走行時に心線がポップ
アウトしやすいという問題があった。一方、硫黄架橋系
を用いたものは、加硫度を十分に上げるのが困難である
ため、走行時に摩耗が多くなり、特にVリブドベルトで
は、摩耗紛がリブ部間の底部で蓄積され粘着摩耗を起こ
しやすく、これが発音を引き起こす大きな問題になって
いた。また、加硫度を上げるために、分子内の二重結合
量の極めて多いEPDMを用いると、粘着摩耗はある程
度改善できるが、耐熱性が低下するという不具合が発生
した。
ムは引き裂き力が低く、パーオキサイド架橋系を用いる
と、更に引き裂き力が低下して、走行時に心線がポップ
アウトしやすいという問題があった。一方、硫黄架橋系
を用いたものは、加硫度を十分に上げるのが困難である
ため、走行時に摩耗が多くなり、特にVリブドベルトで
は、摩耗紛がリブ部間の底部で蓄積され粘着摩耗を起こ
しやすく、これが発音を引き起こす大きな問題になって
いた。また、加硫度を上げるために、分子内の二重結合
量の極めて多いEPDMを用いると、粘着摩耗はある程
度改善できるが、耐熱性が低下するという不具合が発生
した。
【0012】本発明はこのような問題に対処するもので
あり、ベルトの走行時に圧縮、引張り変形を繰り返し受
けている上下リブ部や接着ゴム層を改善して、耐熱性、
耐寒性を向上させ高温雰囲気下及び低温雰囲気下での走
行時におけるベルトの耐久性を向上せしめたダブルVリ
ブドベルトを提供することを目的とする。
あり、ベルトの走行時に圧縮、引張り変形を繰り返し受
けている上下リブ部や接着ゴム層を改善して、耐熱性、
耐寒性を向上させ高温雰囲気下及び低温雰囲気下での走
行時におけるベルトの耐久性を向上せしめたダブルVリ
ブドベルトを提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】即ち、本願は請求項1の
発明では、少なくとも心線を埋設した接着ゴム層の上下
両面にベルト長手方向に延びる複数のリブ部を有するダ
ブルVリブドベルトにおいて、上記接着ゴム層としてエ
チレン−α−オレフィンエラストマーを用いた硫黄架橋
したゴム組成物の加硫物を、また接着ゴム層の両面に設
けた上下リブ部にはエチレン−α−オレフィンエラスト
マーを用いた有機過酸化物架橋したゴム組成物の架橋物
を使用したダブルVリブドベルトにある。請求項2の発
明は、補強布を配置していないダブルVリブドベルトに
おいて、請求項1の構成を採っているところにある。
発明では、少なくとも心線を埋設した接着ゴム層の上下
両面にベルト長手方向に延びる複数のリブ部を有するダ
ブルVリブドベルトにおいて、上記接着ゴム層としてエ
チレン−α−オレフィンエラストマーを用いた硫黄架橋
したゴム組成物の加硫物を、また接着ゴム層の両面に設
けた上下リブ部にはエチレン−α−オレフィンエラスト
マーを用いた有機過酸化物架橋したゴム組成物の架橋物
を使用したダブルVリブドベルトにある。請求項2の発
明は、補強布を配置していないダブルVリブドベルトに
おいて、請求項1の構成を採っているところにある。
【0014】
【発明の実施の形態】図1に示すダブルVリブドベルト
1は、ポリエステル繊維、アラミド繊維、ガラス繊維を
素材とする高強度で低伸度のコードよりなる心線2を接
着ゴム層3中に埋設し、その上側と下側にそれぞれ弾性
体層である伸張ゴム層4と圧縮ゴム層5を有している。
この伸張ゴム層4と圧縮ゴム層5にはベルト長手方向に
伸びる断面略三角形の複数の上下リブ部7、8が設けら
れている。伸張ゴム層4と圧縮ゴム層5に設けたリブ部
7、8のピッチは等間隔で、上下リブ部7、8の位置も
合致している。しかし、上下リブ部7、8のピッチは等
間隔でなくてもよく、また上下リブ部7、8の位置も不
一致であってもよい。
1は、ポリエステル繊維、アラミド繊維、ガラス繊維を
素材とする高強度で低伸度のコードよりなる心線2を接
着ゴム層3中に埋設し、その上側と下側にそれぞれ弾性
体層である伸張ゴム層4と圧縮ゴム層5を有している。
この伸張ゴム層4と圧縮ゴム層5にはベルト長手方向に
伸びる断面略三角形の複数の上下リブ部7、8が設けら
れている。伸張ゴム層4と圧縮ゴム層5に設けたリブ部
7、8のピッチは等間隔で、上下リブ部7、8の位置も
合致している。しかし、上下リブ部7、8のピッチは等
間隔でなくてもよく、また上下リブ部7、8の位置も不
一致であってもよい。
【0015】前記上下リブ部7、8に使用されるエチレ
ン−α−オレフィンエラストマーとしては、その代表的
なものとしてEPDMがあり、これはエチレン−プロピ
レン−ジエンモノマーよりなるゴムをいう。ジエンモノ
マーの例としては、ジシクロペンタジエン、メチレンノ
ルボルネン、エチリデンノルボルネン、1,4−ヘキサ
ジエン、シクロオクタジエンなどがあげられる。また、
エチレン−プロピレン系ゴム(EPR)も使用可能であ
る。
ン−α−オレフィンエラストマーとしては、その代表的
なものとしてEPDMがあり、これはエチレン−プロピ
レン−ジエンモノマーよりなるゴムをいう。ジエンモノ
マーの例としては、ジシクロペンタジエン、メチレンノ
ルボルネン、エチリデンノルボルネン、1,4−ヘキサ
ジエン、シクロオクタジエンなどがあげられる。また、
エチレン−プロピレン系ゴム(EPR)も使用可能であ
る。
【0016】上記ゴムの架橋には、有機過酸化物が使用
され、例えばジクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチル
パーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、ベ
ンゾイルパーオキサイド、1,3−ビス(t−ブチルパ
ーオキシイソプロピル)ベンゼン、2,5−ジメチル−
2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3、
2,5−ジメチル−2,5−(ベンゾイルパーオキシ)
ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−モノ(t−ブチ
ルパーオキシ)ヘキサン等を挙げることができる。この
有機過酸化物は、単独もしくは混合物として、通常エチ
レン−α−オレフィンエラストマー100gに対して
0.005〜0.02モルgの範囲で使用される。
され、例えばジクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチル
パーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、ベ
ンゾイルパーオキサイド、1,3−ビス(t−ブチルパ
ーオキシイソプロピル)ベンゼン、2,5−ジメチル−
2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3、
2,5−ジメチル−2,5−(ベンゾイルパーオキシ)
ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−モノ(t−ブチ
ルパーオキシ)ヘキサン等を挙げることができる。この
有機過酸化物は、単独もしくは混合物として、通常エチ
レン−α−オレフィンエラストマー100gに対して
0.005〜0.02モルgの範囲で使用される。
【0017】また、架橋助剤(co−agent)を配
合することによって、架橋度を上げて粘着摩耗等の問題
を防止することができる。架橋助剤として挙げられるも
のとしては、TIAC、TAC、1,2ポリブタジエ
ン、不飽和カルボン酸の金属塩、オキシム類、グアニジ
ン、トリメチロールプロパントリメタクリレート、エチ
レングリコールジメタクリレート、N−N‘−m−フェ
ニレンビスマレイミド、硫黄など通常パーオキサイド架
橋に用いるものである。
合することによって、架橋度を上げて粘着摩耗等の問題
を防止することができる。架橋助剤として挙げられるも
のとしては、TIAC、TAC、1,2ポリブタジエ
ン、不飽和カルボン酸の金属塩、オキシム類、グアニジ
ン、トリメチロールプロパントリメタクリレート、エチ
レングリコールジメタクリレート、N−N‘−m−フェ
ニレンビスマレイミド、硫黄など通常パーオキサイド架
橋に用いるものである。
【0018】そして、それ以外に必要に応じてカーボン
ブラック、シリカのような増強剤、炭酸カルシウム、タ
ルクのような充填剤、可塑剤、安定剤、加工助剤、着色
剤のような通常のゴム配合物に使用されるものが使用さ
れる。
ブラック、シリカのような増強剤、炭酸カルシウム、タ
ルクのような充填剤、可塑剤、安定剤、加工助剤、着色
剤のような通常のゴム配合物に使用されるものが使用さ
れる。
【0019】また、上下リブ部7、8にナイロン6、ナ
イロン66、ポリエステル、綿、アラミドからなる短繊
維を混入して耐側圧性を向上させるとともに、プーリと
接する表面に該短繊維を突出させて摩擦係数を低下さ
せ、ベルト走行時の騒音を軽減する。これらの短繊維の
うち、剛直で強度を有し、しかも耐摩耗性を有するアラ
ミド短繊維が最も効果がある。
イロン66、ポリエステル、綿、アラミドからなる短繊
維を混入して耐側圧性を向上させるとともに、プーリと
接する表面に該短繊維を突出させて摩擦係数を低下さ
せ、ベルト走行時の騒音を軽減する。これらの短繊維の
うち、剛直で強度を有し、しかも耐摩耗性を有するアラ
ミド短繊維が最も効果がある。
【0020】上記アラミド短繊維が前述の効果を十分に
発揮するためには、アラミド繊維の繊維長さは1〜20
mmで、その添加量はエチレン−α−オレフィンエラス
トマー100重量部に対して1〜30重量部である。こ
のアラミド繊維は分子構造中に芳香環をもつアラミド、
例えば商品名コーネックス、ノーメックス、ケブラー、
テクノーラ、トワロン等である。
発揮するためには、アラミド繊維の繊維長さは1〜20
mmで、その添加量はエチレン−α−オレフィンエラス
トマー100重量部に対して1〜30重量部である。こ
のアラミド繊維は分子構造中に芳香環をもつアラミド、
例えば商品名コーネックス、ノーメックス、ケブラー、
テクノーラ、トワロン等である。
【0021】尚、アラミド短繊維の添加量が1重量部未
満の場合には、上下リブ部7、8のゴムが粘着しやすく
なって摩耗する欠点があり、また一方30重量部を超え
ると短繊維がゴム中に均一に分散しなくなる。ただし、
このアラミド短繊維の添加は必須ではなく、他の素材か
らなる短繊維を添加したものでも良い
満の場合には、上下リブ部7、8のゴムが粘着しやすく
なって摩耗する欠点があり、また一方30重量部を超え
ると短繊維がゴム中に均一に分散しなくなる。ただし、
このアラミド短繊維の添加は必須ではなく、他の素材か
らなる短繊維を添加したものでも良い
【0022】また、この上下リブ部7、8には、マトリ
ックスゴムであるエチレン−α−オレフィンエラストマ
ー100重量部に対して、エチレン−α−オレフィンエ
ラストマーと繊維径1.0μm以下、好ましくは0.0
5〜0.8μmの微小短繊維とがグラフト結合した微小
短繊維強化ゴムを繊維分で1〜50重量部、好ましくは
5〜25重量部含有してもよい。上記微小短繊維強化ゴ
ムの配合量が1重量部未満では耐摩耗性が充分でなく、
また50重量部を超えるとゴム組成物の伸びが低下し、
耐熱性、耐屈曲性が低下する。
ックスゴムであるエチレン−α−オレフィンエラストマ
ー100重量部に対して、エチレン−α−オレフィンエ
ラストマーと繊維径1.0μm以下、好ましくは0.0
5〜0.8μmの微小短繊維とがグラフト結合した微小
短繊維強化ゴムを繊維分で1〜50重量部、好ましくは
5〜25重量部含有してもよい。上記微小短繊維強化ゴ
ムの配合量が1重量部未満では耐摩耗性が充分でなく、
また50重量部を超えるとゴム組成物の伸びが低下し、
耐熱性、耐屈曲性が低下する。
【0023】この微小短繊維強化ゴムは、これを構成し
ているエチレン−α−オレフィンエラストマーが上下リ
ブ部7、8のマトリックスゴムのエチレン−α−オレフ
ィンエラストマーと全く同質かもしくは類似しているた
め、マトリックスゴムと良好に接合する。このため、微
小短繊維強化ゴムとマトリックスゴムとの間、あるいは
微小短繊維強化ゴム中でもエチレン−α−オレフィンエ
ラストマーと微小短繊維とが化学結合しているため、上
下リブ部7、8では亀裂が入りにくく、たとえ亀裂が発
生しても伝播しにくい。
ているエチレン−α−オレフィンエラストマーが上下リ
ブ部7、8のマトリックスゴムのエチレン−α−オレフ
ィンエラストマーと全く同質かもしくは類似しているた
め、マトリックスゴムと良好に接合する。このため、微
小短繊維強化ゴムとマトリックスゴムとの間、あるいは
微小短繊維強化ゴム中でもエチレン−α−オレフィンエ
ラストマーと微小短繊維とが化学結合しているため、上
下リブ部7、8では亀裂が入りにくく、たとえ亀裂が発
生しても伝播しにくい。
【0024】前記微小短繊維強化ゴムにおいて、この微
小短繊維とエチレン−α−オレフィンエラストマーとの
界面はカップリング剤、例えばビニルトリス(β−メト
キシエトキシ)シラン、ビニルトリエトキシシラン、γ
−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等のシラ
ンカップリング剤、イソプロピルトリイソステアロイル
チタネートを始めとするチタネート系カップリング剤、
アクリル酸、メタアクリル酸、マレイン酸等の不飽和カ
ルボン酸、あるいはノボラック型フェノール樹脂等の接
着剤を介してグラフトしているものであり、エチレン−
α−オレフィンエラストマーと微小短繊維、そしてカッ
プリング剤等の接着剤を上記短繊維が溶融する温度以上
で混練し押出して得たものである。
小短繊維とエチレン−α−オレフィンエラストマーとの
界面はカップリング剤、例えばビニルトリス(β−メト
キシエトキシ)シラン、ビニルトリエトキシシラン、γ
−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等のシラ
ンカップリング剤、イソプロピルトリイソステアロイル
チタネートを始めとするチタネート系カップリング剤、
アクリル酸、メタアクリル酸、マレイン酸等の不飽和カ
ルボン酸、あるいはノボラック型フェノール樹脂等の接
着剤を介してグラフトしているものであり、エチレン−
α−オレフィンエラストマーと微小短繊維、そしてカッ
プリング剤等の接着剤を上記短繊維が溶融する温度以上
で混練し押出して得たものである。
【0025】この微小短繊維強化ゴムはゴム成分を連続
相とし、その中に微小短繊維が微細な形態で分散し、微
小短繊維はその界面でゴム成分と強固な化学結合、ある
いは相互作用している。このため、これを含んだゴム層
には亀裂が入りにくく、しかも亀裂が入っても伝播しに
くい。しかも、これを使用したベルトも耐熱性、耐寒
性、耐屈曲性、耐摩耗性に優れる。
相とし、その中に微小短繊維が微細な形態で分散し、微
小短繊維はその界面でゴム成分と強固な化学結合、ある
いは相互作用している。このため、これを含んだゴム層
には亀裂が入りにくく、しかも亀裂が入っても伝播しに
くい。しかも、これを使用したベルトも耐熱性、耐寒
性、耐屈曲性、耐摩耗性に優れる。
【0026】一方、接着ゴム層3には耐熱性を有し、そ
して心線であるポリエステル繊維、芳香族ポリアミド繊
維、ガラス繊維等との接着を良好にするためにも、上記
エチレン−α−オレフィンエラストマーのゴム組成物で
あって硫黄により架橋できるものを使用する。そして、
それ以外に必要に応じてカーボンブラック、シリカのよ
うな増強剤、炭酸カルシウム、タルクのような充填剤、
可塑剤、安定剤、加工助剤、着色剤のような通常のゴム
配合に用いるものが使用される。
して心線であるポリエステル繊維、芳香族ポリアミド繊
維、ガラス繊維等との接着を良好にするためにも、上記
エチレン−α−オレフィンエラストマーのゴム組成物で
あって硫黄により架橋できるものを使用する。そして、
それ以外に必要に応じてカーボンブラック、シリカのよ
うな増強剤、炭酸カルシウム、タルクのような充填剤、
可塑剤、安定剤、加工助剤、着色剤のような通常のゴム
配合に用いるものが使用される。
【0027】尚、この接着ゴム層3に使用するエチレン
−α−オレフィンエラストマーのうちEPDMは、ヨウ
素価が4以上で40未満であり、4未満であるとゴム組
成物の硫黄による架橋が充分でなく、心線のポップアウ
トの問題が発生する。一方、40を超えると、ゴム組成
物のスコーチが短くなって取扱にくくなり、また耐熱性
が悪くなる。また、前記微小短繊維強化ゴムを添加する
ことができる。
−α−オレフィンエラストマーのうちEPDMは、ヨウ
素価が4以上で40未満であり、4未満であるとゴム組
成物の硫黄による架橋が充分でなく、心線のポップアウ
トの問題が発生する。一方、40を超えると、ゴム組成
物のスコーチが短くなって取扱にくくなり、また耐熱性
が悪くなる。また、前記微小短繊維強化ゴムを添加する
ことができる。
【0028】上記接着ゴム層3における硫黄の添加量
は、エチレン−α−オレフィンエラストマー100重量
部に対して0.5〜3.0重量部である。
は、エチレン−α−オレフィンエラストマー100重量
部に対して0.5〜3.0重量部である。
【0029】心線2にはゴムとの接着性を改善する目的
で接着処理が施される。このような接着処理としては繊
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。しかし、これに限ることなくエポキ
シ又はイソシアネート化合物で前処理を行なった後に、
RFL液で処理する方法等もある。
で接着処理が施される。このような接着処理としては繊
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。しかし、これに限ることなくエポキ
シ又はイソシアネート化合物で前処理を行なった後に、
RFL液で処理する方法等もある。
【0030】前記各成分を混合する方法としては特に制
限はなく、例えばバンバリーミキサー、ニーダー等を用
い、適宜公知の手段、方法によって混練することができ
る。
限はなく、例えばバンバリーミキサー、ニーダー等を用
い、適宜公知の手段、方法によって混練することができ
る。
【0031】以上、図1に示したダブルVリブドベルト
1の場合、ベルトの両面にプーリと接触するリブ部7、
8を設けているので、動力伝達性能の面で、リブ部7、
8の表面に補強布を設けることは好ましくない。また、
ベルトの内部においてもリブ部7、8には、リブ部7、
8にクラックを生じることを防止するための帆布やスダ
レなどの補強布を設けていない。しかし、本発明は補強
布を配置していないものに限定されるものではなく、高
温雰囲気下でのリブ部7、8の粘着摩耗を防止し、心線
2と接着ゴム層3との接着力を得るという効果を有する
限り、ダブルVリブドベルト1を形成するゴムに帆布や
スダレなどの補強布を設けたものであっても本発明の範
囲に含まれる。
1の場合、ベルトの両面にプーリと接触するリブ部7、
8を設けているので、動力伝達性能の面で、リブ部7、
8の表面に補強布を設けることは好ましくない。また、
ベルトの内部においてもリブ部7、8には、リブ部7、
8にクラックを生じることを防止するための帆布やスダ
レなどの補強布を設けていない。しかし、本発明は補強
布を配置していないものに限定されるものではなく、高
温雰囲気下でのリブ部7、8の粘着摩耗を防止し、心線
2と接着ゴム層3との接着力を得るという効果を有する
限り、ダブルVリブドベルト1を形成するゴムに帆布や
スダレなどの補強布を設けたものであっても本発明の範
囲に含まれる。
【0032】また、図示はしないが、必要に応じてリブ
部7、8に、所定間隔でベルト幅方向の溝を設け、ベル
トの屈曲性をよくすることも可能である。
部7、8に、所定間隔でベルト幅方向の溝を設け、ベル
トの屈曲性をよくすることも可能である。
【0033】ダブルVリブドベルト1の製造方法の一例
は特許第2762238号に開示されているとおり、以
下の工程からなる。 (1)まず円筒状の成形ドラムの周面にエチレン−α−
オレフィンエラストマーを用いた有機過酸化物架橋可能
なゴム組成物のゴム層とエチレン−α−オレフィンエラ
ストマーを用いた硫黄架橋可能なゴム組成物の接着ゴム
層とを巻き付けた後、この上にロープからなる心線を螺
旋状にスピニングし、更に上記の接着ゴム層とゴム層を
順次巻きつけて積層体を得た後、これを架橋したスリー
ブ10を得る。
は特許第2762238号に開示されているとおり、以
下の工程からなる。 (1)まず円筒状の成形ドラムの周面にエチレン−α−
オレフィンエラストマーを用いた有機過酸化物架橋可能
なゴム組成物のゴム層とエチレン−α−オレフィンエラ
ストマーを用いた硫黄架橋可能なゴム組成物の接着ゴム
層とを巻き付けた後、この上にロープからなる心線を螺
旋状にスピニングし、更に上記の接着ゴム層とゴム層を
順次巻きつけて積層体を得た後、これを架橋したスリー
ブ10を得る。
【0034】(2)上記スリーブ10を駆動ロール11
と従動ロール12に所定の張力下で掛架して走行させ、
回転させた研磨ホイール13によって予めスリーブの一
方の面にリブ谷部14を研磨する。(図2参照)
と従動ロール12に所定の張力下で掛架して走行させ、
回転させた研磨ホイール13によって予めスリーブの一
方の面にリブ谷部14を研磨する。(図2参照)
【0035】(3)上記スリーブ10を反転し、複数の
溝部31と突起部32を幅方向に配置したカートリッジ
30を駆動ロール11に装着した後、上記駆動ロール1
1と従動ロール12に掛架し、スリーブの少なくとも一
つのリブ谷部14とリブ山部15をカートリッジ30に
設けた少なくとも一つの突起部32と溝部31にそれぞ
れ嵌合させる。(図3参照)
溝部31と突起部32を幅方向に配置したカートリッジ
30を駆動ロール11に装着した後、上記駆動ロール1
1と従動ロール12に掛架し、スリーブの少なくとも一
つのリブ谷部14とリブ山部15をカートリッジ30に
設けた少なくとも一つの突起部32と溝部31にそれぞ
れ嵌合させる。(図3参照)
【0036】(4)上記スリーブ10を所定の張力下で
走行させ、更に回転させた研磨ホイール13をスリーブ
10に当接させて他の面にリブ谷部14を研磨し、架橋
スリーブ10の表面に3〜100個の複数の溝状部を一
度に研磨する。
走行させ、更に回転させた研磨ホイール13をスリーブ
10に当接させて他の面にリブ谷部14を研磨し、架橋
スリーブ10の表面に3〜100個の複数の溝状部を一
度に研磨する。
【0037】(5)このようにして得られた架橋スリー
ブを駆動ロール11と従動ロール12から取り外し、該
架橋スリーブを他の駆動ロールと従動ロールに掛架して
走行させ、カッターによって所定の幅に切断して個々の
ダブルVリブドベルトに仕上げる。
ブを駆動ロール11と従動ロール12から取り外し、該
架橋スリーブを他の駆動ロールと従動ロールに掛架して
走行させ、カッターによって所定の幅に切断して個々の
ダブルVリブドベルトに仕上げる。
【0038】
【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
する。
する。
【0039】本発明において用いたスリーブは、表1に
示すゴム組成物から調製し、バンバリーミキサーで混練
後、カレンダーロールで厚さ3mmに圧延した伸張ゴム
層、厚さ0.5mmに圧延した接着ゴム層、そして伸張
ゴム層と同じ厚さ3mmに圧延した圧縮ゴム層、また心
線としてポリエステル繊維からなるロープを使用して作
製した。尚、伸張ゴム層と圧縮ゴム層には、短繊維が含
まれベルト幅方向に配向している。
示すゴム組成物から調製し、バンバリーミキサーで混練
後、カレンダーロールで厚さ3mmに圧延した伸張ゴム
層、厚さ0.5mmに圧延した接着ゴム層、そして伸張
ゴム層と同じ厚さ3mmに圧延した圧縮ゴム層、また心
線としてポリエステル繊維からなるロープを使用して作
製した。尚、伸張ゴム層と圧縮ゴム層には、短繊維が含
まれベルト幅方向に配向している。
【0040】上記スリーブを駆動ロールと従動ロールに
掛架され所定の張力下で走行させ、同時にダイヤモンド
を付着した研磨ホイールをスリーブと逆方向に1,80
0rpm回転させてスリーブに当接させながら、リブ谷
部とリブ山部を研磨した。
掛架され所定の張力下で走行させ、同時にダイヤモンド
を付着した研磨ホイールをスリーブと逆方向に1,80
0rpm回転させてスリーブに当接させながら、リブ谷
部とリブ山部を研磨した。
【0041】反転したスリーブを、筒状のカートリッジ
を装着した駆動ロールと従動ロールに掛架して該スリー
ブのリブ谷部とリブ山部をカートリッジの突起部と溝部
にそれぞれ嵌合させた後に、前述と同様の方法でスリー
ブの他の表面を研磨しリブ谷部を得た。このスリーブを
駆動ロールと従動ロールから取り除いて、他の切断用の
ロールに掛架して、3個のリブをもつダブルVリブベル
トに切断した。
を装着した駆動ロールと従動ロールに掛架して該スリー
ブのリブ谷部とリブ山部をカートリッジの突起部と溝部
にそれぞれ嵌合させた後に、前述と同様の方法でスリー
ブの他の表面を研磨しリブ谷部を得た。このスリーブを
駆動ロールと従動ロールから取り除いて、他の切断用の
ロールに掛架して、3個のリブをもつダブルVリブベル
トに切断した。
【0042】得られたダブルVリブドベルトはRMA規
格による長さ975mmのK型3リブドベルトであり、
上下のリブピッチ3.56mm、リブ高さ2.0mm、
ベルト厚さ6.3mm、上下のリブ角度40°であっ
た。
格による長さ975mmのK型3リブドベルトであり、
上下のリブピッチ3.56mm、リブ高さ2.0mm、
ベルト厚さ6.3mm、上下のリブ角度40°であっ
た。
【0043】
【表1】
【0044】このようにして得られたダブルVリブドベ
ルトの接着ゴムと心線の剥離試験、耐熱走行試験、そし
て室温下での走行試験による粘着摩耗の有無評価を行っ
た。この結果は表2および表3に示される。
ルトの接着ゴムと心線の剥離試験、耐熱走行試験、そし
て室温下での走行試験による粘着摩耗の有無評価を行っ
た。この結果は表2および表3に示される。
【0045】まず、剥離試験は、ストログラフTを用い
て23℃および120℃の雰囲気温度下で上記Vリブド
ベルトの心線2本を50mm/minの速度で剥離させ
た。
て23℃および120℃の雰囲気温度下で上記Vリブド
ベルトの心線2本を50mm/minの速度で剥離させ
た。
【0046】耐熱走行試験の評価に用いた走行試験機
は、駆動プーリ(直径120mm)、従動プーリ(直径
120mm)、これにアイドラープーリ(直径70m
m)とテンションプーリ(直径45mm)とを組み合わ
せて配置したものである。試験機の各プーリにベルトを
掛架し、雰囲気温度120℃、駆動プーリの回転数49
00rpm、従動プーリの負荷12馬力とし、テンショ
ンプーリに57kgfの初張力をかけて走行させた。
は、駆動プーリ(直径120mm)、従動プーリ(直径
120mm)、これにアイドラープーリ(直径70m
m)とテンションプーリ(直径45mm)とを組み合わ
せて配置したものである。試験機の各プーリにベルトを
掛架し、雰囲気温度120℃、駆動プーリの回転数49
00rpm、従動プーリの負荷12馬力とし、テンショ
ンプーリに57kgfの初張力をかけて走行させた。
【0047】また、アイドラープーリはダブルVリブド
ベルト1の背面で係合し、その巻き付き角度は約90度
である。この走行試験方法によって、ベルトのリブ部に
亀裂が発生するまでの時間を測定し、耐熱性能を比較し
た。
ベルト1の背面で係合し、その巻き付き角度は約90度
である。この走行試験方法によって、ベルトのリブ部に
亀裂が発生するまでの時間を測定し、耐熱性能を比較し
た。
【0048】室温下での走行試験による下リブ部粘着摩
耗の有無評価では、走行試験機として駆動プーリ(直径
120mm)、従動プーリ(直径120mm)、これに
テンションプーリ(直径45mm)を組み合わせて配置
したものを使用し、駆動プーリの回転数4900rp
m、テンションプーリに85kgfの初張力をかけて走
行させた。
耗の有無評価では、走行試験機として駆動プーリ(直径
120mm)、従動プーリ(直径120mm)、これに
テンションプーリ(直径45mm)を組み合わせて配置
したものを使用し、駆動プーリの回転数4900rp
m、テンションプーリに85kgfの初張力をかけて走
行させた。
【0049】
【表2】
【0050】
【表3】
【0051】表2および表3の結果から明らかなよう
に、上下リブ部として有機過酸化物架橋可能なエチレン
−プロピレンゴムのゴム組成物を用い、また接着ゴム層
に硫黄架橋可能なエチレン−プロピレンゴムのゴム組成
物を本発明のベルトは、従来のベルトに比べ心線と接着
ゴム層の接着力が増し、また高温雰囲気下でのベルト寿
命が向上し、更に粘着摩耗も発生しにくいことが判る。
に、上下リブ部として有機過酸化物架橋可能なエチレン
−プロピレンゴムのゴム組成物を用い、また接着ゴム層
に硫黄架橋可能なエチレン−プロピレンゴムのゴム組成
物を本発明のベルトは、従来のベルトに比べ心線と接着
ゴム層の接着力が増し、また高温雰囲気下でのベルト寿
命が向上し、更に粘着摩耗も発生しにくいことが判る。
【0052】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、接着ゴム
層としてエチレン−α−オレフィンエラストマーを用い
た硫黄架橋したゴム組成物の加硫物を、また接着ゴム層
の両面に設けた上下リブ部にはエチレン−α−オレフィ
ンエラストマーを用いた有機過酸化物架橋したゴム組成
物の架橋物を使用したダブルVリブドベルトであり、心
線と接着ゴム層の接着力が増し、また高温雰囲気下での
ベルト寿命が向上し、更に粘着摩耗も発生しにくい効果
がある。
層としてエチレン−α−オレフィンエラストマーを用い
た硫黄架橋したゴム組成物の加硫物を、また接着ゴム層
の両面に設けた上下リブ部にはエチレン−α−オレフィ
ンエラストマーを用いた有機過酸化物架橋したゴム組成
物の架橋物を使用したダブルVリブドベルトであり、心
線と接着ゴム層の接着力が増し、また高温雰囲気下での
ベルト寿命が向上し、更に粘着摩耗も発生しにくい効果
がある。
【図1】本発明に係るダブルVリブドベルトの縦断面図
である。
である。
【図2】スリーブの一方の面を研磨している状態を示す
正面図である。
正面図である。
【図3】スリーブの他の面を研磨している状態における
駆動ロールの断面図を示す。
駆動ロールの断面図を示す。
1 ダブルVリブドベルト 2 心線 3 接着ゴム層 4 伸張ゴム層 5 圧縮ゴム層 7 上リブ部 8 下リブ部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 勲 兵庫県神戸市長田区浜添通4丁目1番21号 三ツ星ベルト株式会社内
Claims (2)
- 【請求項1】 少なくとも心線を埋設した接着ゴム層の
上下両面にベルト長手方向に延びる複数のリブ部を有す
るダブルVリブドベルトにおいて、上記接着ゴム層とし
てエチレン−α−オレフィンエラストマーを用いた硫黄
架橋したゴム組成物の加硫物を、また接着ゴム層の両面
に設けた上下リブ部にはエチレン−α−オレフィンエラ
ストマーを用いた有機過酸化物架橋したゴム組成物の架
橋物を使用したことを特徴とするダブルVリブドベル
ト。 - 【請求項2】 ベルトに補強布を配置していない請求項
1記載のダブルVリブドベルト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33527099A JP2000283246A (ja) | 1999-01-25 | 1999-11-26 | ダブルvリブドベルト |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11-15092 | 1999-01-25 | ||
| JP1509299 | 1999-01-25 | ||
| JP33527099A JP2000283246A (ja) | 1999-01-25 | 1999-11-26 | ダブルvリブドベルト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000283246A true JP2000283246A (ja) | 2000-10-13 |
Family
ID=26351185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33527099A Pending JP2000283246A (ja) | 1999-01-25 | 1999-11-26 | ダブルvリブドベルト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000283246A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003014054A (ja) * | 2001-06-28 | 2003-01-15 | Mitsuboshi Belting Ltd | ダブルvリブドベルトの製造方法及び成形プレス装置 |
| CN110437548A (zh) * | 2019-09-04 | 2019-11-12 | 浙江保尔力胶带有限公司 | 耐高低温三元乙丙橡胶v带及其制备方法 |
-
1999
- 1999-11-26 JP JP33527099A patent/JP2000283246A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003014054A (ja) * | 2001-06-28 | 2003-01-15 | Mitsuboshi Belting Ltd | ダブルvリブドベルトの製造方法及び成形プレス装置 |
| CN110437548A (zh) * | 2019-09-04 | 2019-11-12 | 浙江保尔力胶带有限公司 | 耐高低温三元乙丙橡胶v带及其制备方法 |
| CN110437548B (zh) * | 2019-09-04 | 2022-02-18 | 浙江保尔力胶带有限公司 | 耐高低温三元乙丙橡胶v带及其制备方法 |
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