JPH04185937A - 動力伝動ベルト - Google Patents

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） 本発明は動力伝動ベルトに係り、詳しくはベルト圧縮ゴ
ム層の加硫度を均一にし、ベルト性能を向上せしめた上
記動力伝動ベルトに関するものである。

（従来の技術） ローエツジＶベルトラップトＶベルト、コグド■ベルト
などの動力伝動ベルトは一般に抗張体を埋設した抗張体
の上部に伸張層、下部に圧縮ゴム層を有して構成されて
おり、その製造にあたっては、通常、成型後の製品θ０
を第２図に示す如くモールド（Ｍ）上に張設し、モール
ド（Ｍ）内側及び外部よりゴムジャケット０２）を介し
て蒸気で加熱し、加硫することが行われる。

ところが、かかるゴム製品は熱伝導が悪く、製品の部位
によってその加硫度が異なり、殊に製品が厚くなると、
製品内部の各部位の加硫度の差は大きくなる傾向を有し
ている。

そのためローエツジベルトなど動力伝動ベルトの場合に
はプーリより特に力を受ける底ゴム部内側（第１図Ａ層
）が製品断面において内側に位置し、外側（第１図Ｂ層
）に比し加硫度が十分でない場合が起こり、かかるベル
トを変速機構に用いるときは変速比を大きくとるために
ベルト厚串に対してベルト幅が大きくなり、プーリより
の力を受け、より変形し易くなって、使用上、充分な変
速比を得ることができないという問題を生じる。

そこで従来、これらの対策として加硫時間を長くしたり
、加硫温度を高くすることが行われて来た。

（発明が解決しようとする課Ｂ） しかしながら、上記の如き加硫時間を長くしたり、加硫
温度を高くすることはエネルギー消費の無駄に止まらず
、内側の層の加硫度を十分に得ようとすれば外側の層が
過加硫となってクランクの故障が起こり易くなる問題を
生じる。

本発明は上述の如き実状をふまえ、これに対処すべくベ
ルト圧縮ゴム層の加硫度に着目し、該圧縮ゴム層の内側
と外側でゴム配合を異ならしめ、それら両ゴム層の加硫
速度に差をもたせることにより、圧縮ゴム層全体の加硫
度を均一にしてベルトの圧縮変形を防止し、耐久性を向
上させることを目的とするものである。

なお、抗張体層下部に位置する圧縮ゴム層を内外側の２
層とし、両層間にゴム物性差をもたせたベルトは米国特
許第４．５０９．９３８号明細書によって開示されてい
る。しかしこのベルトは圧縮ゴム層を同じ厚みで内層と
外層に分け、内層の硬度を外層に比し柔らかくすること
を重点とし、加硫度の均一に関しては言及していない。

（課題を解決するための手段） かくして、前記目的を達成する本発明の特徴は基本的に
抗張体層の上部に伸張層、下部に圧縮ゴム層を配した前
記動力伝動用ベルトにおいて、前記圧縮ゴム層を内側ゴ
ム層と外側ゴム層の少なくとも２層で形成すると共に、
内側ゴム層を外側ゴム層に比し加硫速度の早い、即ち大
なるゴム配合をもって形成せしめたことにある。

また、本発明は上記構成に加え、内側ゴム層の厚みを外
側ゴム層の厚みより大ならしめることを特徴とする 請求項３及び４記載の発明は更に上記発明を加硫速度な
らびに圧縮ゴム層における内外ゴム層の厚みについて、
より具体化したものであり、内側ゴム層の加硫速度を外
側ゴム層の１．２〜３倍とすること、そして内側ゴム層
の厚みを外側ゴム層の厚みより大きく、４倍以下の範囲
とすること、また内側ゴム層の厚みを圧縮ゴム層の全厚
みに対し１／２より大きく、４７５以下の範囲とするこ
とを特徴としている。

なお、本発明における加硫速度は第３図に示すレオメー
タカーブのｔ９゜を用いた値であり、同図の６０分時の
トルク値の読みを１１゜。、　Ｉｔ。。の９０％トルク
値をＩ、。とするとき、ｔ、。はＩ、。に達するまでの
時間、　ｔ９゜（Ａ）はＡ層のｔ９゜、ｔ、。（Ｂ）は
Ｂ層のｔ、。

で、両層の加硫速度比は、 １／ｌ、。（Ａ）　／ｌ／ｌｑ。（Ｂ）　＝　ｔ、。（
Ｓ）／ｌ＊。（Ａ）で表わされる。

そして、上記加硫速度を上げ早くするゴム配合は（イ）
加硫助剤を加える。（ロ）加硫促進剤を代える。（ハ）
加硫促進剤ならびに加硫助剤の量を多くするなどの方法
によって達せられる。

（作用） 上記の如く構成された本発明動力伝動ベルトは通常の加
硫において、圧縮ゴム層の内側及び外側の加硫度を内側
の加硫速度を速めることによって外側の加硫度と対応す
る必要な加硫度まで上昇させ、圧縮ゴム層全体の加硫度
を均一ならしめて圧縮ゴム層の耐変形性、耐摩耗性を向
上させる。

なお、加硫速度比が１．２倍以下では目的とする均一加
硫になり難く、また３倍を越えれば両層の加硫速度差に
より相間剥離が起こり易いが、１．２〜３倍の範囲では
実用上、十分な性能を発揮する。

更に内側ゴム層の厚みを外側ゴム層と同じか、又は大き
く、かつ４倍以下とすることにより、応力の多くかかる
部分の加硫度を十分とし、かつ、ベルトの屈曲発熱を阻
止する。

（実施例） 以下、更に添付図面を参照し、本発明の詳細な説明する
。

第１図は本発明動力伝動ベルトの１例であり、図におい
て（１）は抗張体（２）を接着ゴム層（３）内に埋設せ
しめた抗張体層であり、上部には上布からなる伸張層（
４）が配層され、下部には内側ゴム層（Ａ）及び外側ゴ
ム層（Ｂ）の２層構造からなる圧縮ゴム層（５）が配層
されていると共に、圧縮ゴム層（５）下面には更に下布
（６）が層着されている。

ここで、上記抗張体（２）はポリエステル、脂肪族ポリ
アミド、芳香族ポリアミド、レーヨンあるいはガラス繊
維、スチールワイヤー等から選ばれた低伸度高強力のロ
ープ抗張体からなり、これを埋設する前記接着ゴム層（
３）及び圧縮ゴム層（５）形成ゴムは、ＮＢ　（天然ゴ
ム）、５ＢＲ（スチレン・ブタジェンゴム）　、　ＣＲ
（クロロプレンゴム）、ＮＢＲにトリルゴム）　、　１
（ＮＢＲ（水素化ニトリルゴム）などの単一材又はこれ
らを適宜ブレンドしたゴムあるいはポリウレタンゴム等
からなる。

更に圧縮ゴム層（５）は上記各ゴム単独に限らず、耐摩
耗性向上のための短繊維を混入してもよい。

この場合、混入する短繊維としては綿、ナイロン、ポリ
エステル、レーヨン、ガラス繊維、ガラスピーズ、カー
ボン繊維、アラミド繊維などが代表的であるが、別設、
これに拘束されるものではない。

そして、これら短繊維の長さならびに混入量は長さが０
．５　ｍｍ以下になると表面への短繊維の露出が少なく
なって効果が乏しく、又、１０閣以上ではエラストマー
中の分散状態が不均一になり耐摩耗の効果が低下する。

一方、混入量はゴム１００部に対して５〜４０重量％位
が好適である。これら短繊維は通常、ベルト巾方向の配
向性をもって混入される。

また、上記伸張部（４）としての上布及び下布（６）は
綿糸よりなる経緯両糸のバイアス帆布、バイアス角度が
９０〜１２０°の広角度帆布、ウーリー加工した捲縮ナ
イロン経糸と通常のナイロン緯糸とで織成した伸縮性帆
布等に前記ゴム材を塗布又は含浸せしめたものが用いら
れる。

そして、これら上布、下布はベルト上面と下面に通常、
接着剤をもって貼着される。

かくして、上記の如き圧縮ゴム層（５）を抗張体層（１
）下部に有するベルト構成において、本発明では前記の
如くその圧縮ゴム層（５）が抗張体層（Ｂ）寄りの内側
ゴム層（＾）とその下部の外側ゴム層（Ｂ）の両層によ
って形成されており、この内側ゴム層（Ａ）と外側ゴム
層（Ｂ）では配合ゴムの加硫速度が異なり、前者の加硫
速度が後者のそれに比し、早い速度であると同時に内側
ゴム層（Ａ）の厚み（ｈＡ）が外側ゴム層（Ｂ）の厚み
（ｈ、）より大きくなっている。

ここで加硫速度の異なるゴム配合例については前述した
が加硫助剤、加硫促進剤を変える外、その添加量を変え
ることによって可能であり、それらの添加量を増加する
ことによって加硫速度の早いゴム配合を得ることができ
る。

そして、この場合の内側ゴム層（Ａ）と外側ゴム層（Ｂ
）との加硫速度比としては１．２〜３倍が好適であり、
１．２倍未満では目的とする均一加硫になり難く、性能
を十分に発揮し得ないこと、また３倍を越えれば両ゴム
層の加硫速度差による眉間剥離が起こり易くなり、外側
ゴム層（Ｂ）の必要な加硫度を得るには逆に内側ゴム層
（Ａ）が過加硫になり、脆くなって亀裂を発生し易くな
ることは前述の通りである。

また、内側ゴム層（Ａ）と外側ゴム層（Ｂ）の厚みの関
係も、前者の厚みをｈＡｌ後者の厚みをり、とするとき
、 ４ｈａ≧ｈＡ≧ｈ目 の範囲にあることが好ましい。

ｈＡ＜ｈ、では応力が多くかかる部分の加硫度が十分で
なく変形、摩耗に対して効果が期待できず、一方、ｌｌ
Ａ＞４ｂ＋＋であればベルトが曲がりにくくなり、屈曲
発熱などでクランクが発生し易（なる恐ある。

従って、両層（Ａ）　（Ｂ）は厚みに関し上記の範囲に
あることが有効であり、これと前述したゴム配合を適切
に選定することによって本発明の所期の効果を達成する
。

次に本発明の具体的な実験例を掲げる。

実験例１ 下記第１表のゴム配合例に従って夫々圧縮ゴム層を形成
する配合ゴムを作成した。表中（Ｉ）は通常の配合、（
ＩＩ）　　（ＩＩＩ）は（１）より加硫速度を早くした
配合である。

（以下、余白） 第　　　　　１　　　　　表 上記（Ｉ）　　（Ｉ［）　　（ＩＩ［）の各配合につい
て、夫々第３図によりレオメータカーブのｔ、。を用い
、加硫速度を測ったところ、（１）は２０分、（■）は
１６分、　（■）は１２分であった。

次に上記の各配合によるゴムを圧縮ゴム層の内側ゴム層
（Ａ）及び外側ゴム層（Ｂ）に夫々下記第２表の如く選
択して用い、同時に圧縮ゴム層における内側ゴム層（Ａ
）及び外側ゴム層（Ｂ）の厚みを夫々、同じく第２表に
示す如く定めて第１図断面の如きローエツジ■ベルトを
既知の成型、加硫工程を経て製造した。

そして上記得られた各■ベルト（上申３０閣×厚み１５
ｍＸ角度２８°）を第４図（イ）・に示す駆動プーリ（
７）（１１０■φ）、従動プーリ（８）（２００閣φ）
間に懸架し、駆動ブー１バフ）の１８０Ｏｒ、ｐｊの回
転下で５ｐｓの負荷を従動プーリ（８）に与え、従動プ
ーリ（８）を図の右方へ移動させて１２５　ｋｇｆの張
力をベルトに加え、ベルト上申が１．５■小さくなるま
での耐久時間（Ｈｒｓ）を測定した。その結果を第２表
に併記する。

また、次に引き続き、上記の各ベルトを同じ駆動プーリ
（７）、従動プーリ（８）間に懸架し、駆動プーリの３
０Ｏｒ、ｐ、−の回転下でゆるみ側のベルトに第４Ｉｆ
ｆｌ（ｕ）に示すように７０ｍφのテンシランローラ（
９）を当接して該ゆるみ側ベルトに１６０°の逆曲げを
与え、逆曲げ試験を行って圧縮ゴム層がクラックを起こ
すまでの時間を測定し、その結果をも第２表に併記した
。

以下に第２表を示す。

第　　　　２　　　　表 上記第２表よりみて圧縮ゴム層で内側ゴム層（Ａ）に加
硫速度の早いゴム配合を用いた本発明によるベルトは、
従来のベルトに比し、ベルト上申が１．５厘小さくなる
までの耐久時間が長く、変形が少なく、耐変形性にすぐ
れていることが分かる。また逆曲げ試験によるクランク
時間については十分、実用性能を維持でき、内側ゴム層
及び外側ゴム層の厚みの比率によっては更に耐久性が向
上することが分かる。

（発明の効果） 本発明は以上のように動力伝動ベルトにおいて圧縮ゴム
層の内側ゴム層と外側ゴム層のゴム配合を異ならしめ、
内側ゴム層に外側ゴム層に比し加硫速度の早いゴム配合
を用いたものであり、ベルト製造時における加硫に際し
、内側ゴム層と外側ゴム層との加硫速度差が解消され、
内外両ゴム層の加硫度が略均−となって圧縮ゴム層全体
にわたり均質化が進み、耐変形性、耐摩耗性を高め、ベ
ルト耐久性を向上することができる。

しかも、圧縮ゴム層として外側ゴム層の加硫度は従来の
場合と何ら変わるところはないため、逆曲げ試験による
圧縮ゴム層の耐クラツク性は従来の水準を十分に維持し
、全体としてヘルドの実用性能上昇に大きく貢献する。

請求項２記載の発明は内側ゴム層の厚みを外側ゴム層よ
り大きくすることにより、また請求項３及び４記載の発
明は夫々の範囲を特定することにより、何れも実用性に
すぐれた動力伝動ベルトを提供する上に有効である。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明動力伝動ベルトの１例を示す断面説明図
、第２図はベルト製造時の加硫工程例を示す概要図、第
３図はレオメータカーブを示すグラフ、第４図（（）　
（＋７）は本発明ベルトの耐変形性。 耐クラツク性を測定する各測定態様を示す説明図である
。 （１）・・・抗張体層、（２）・・・抗張体。 （３）・・・接着ゴム層、（４）・・・伸張部。 （５）・・・圧縮ゴム層。 （Ａ）・・・内側ゴム層、（Ｂ）・・・外側ゴム層。 第１図 第２図 １１　　　　　　Ｍ 第３図 第４図 （イ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、抗張体を埋設した抗張体層上部に伸張層、下部に圧
   縮ゴム層を配した動力伝動ベルトにおいて、前記圧縮ゴ
   ム層が抗張体層寄りの内側ゴム層とその下部の外側ゴム
   層の少なくとも２層によって形成され、かつ、内側ゴム
   層は外側ゴム層に比し早い加硫速度をもつゴム配合であ
   ることを特徴とする動力伝動ベルト。 ２、抗張体を埋設した抗張体層上部に伸張層、下部に圧
   縮ゴム層を配した動力伝動ベルトにおいて、前記圧縮ゴ
   ム層が抗張体層寄りの内側ゴム層とその下部の外側ゴム
   層の少なくとも２層によって形成され、かつ、内側ゴム
   層は外側ゴム層に比し早い加硫速度をもつゴム配合であ
   ると共に、その厚みが外側ゴム層の厚みに比し大である
   ことを特徴とする動力伝動ベルト。 ３、内側ゴム層の加硫速度が外側ゴム層の加硫速度に対
   し１．２〜３倍の範囲にあり、かつ、その厚みが外側ゴ
   ム層の厚みより大きく、４倍以下の範囲にあることを特
   徴とする請求項２記載の動力伝動ベルト。 ４、内側ゴム層の厚みが圧縮ゴム層の全厚みの１／２よ
   り大きく４／５以下の範囲にある請求項２又は３記載の
   動力伝動ベルト。