JPH112295A - 動力伝動ベルト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ベルトの作動時における異音の発生をなく
し、また耐摩耗性が向上して長寿命化が図られた動力伝
動ベルトを提供すること。 【解決手段】 ベルトを構成しているゴム部の少なくと
も一部が、イオウ変性クロロプレンゴム１００重量部に
対して一般式（Ｉ）： 【化５】 （式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³およびＲ⁴はそれぞれ独立して水
素原子または炭素数１〜１２の炭化水素基を示し、
Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³およびＲ⁴のうちの少なくとも３種は炭素
数１〜１２の炭化水素基を示す）で表わされるチオウレ
ア化合物０．１〜２．５重量部およびカーボンブラック
８〜５０重量部を含有したゴム組成物で構成されたこと
を特徴とする動力伝動ベルト。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、動力伝動ベルトに
関する。さらに詳しくは、Ｖリブドベルト、Ｖ形ベルト
などの動力伝動ベルトに関する。

【０００２】

【従来の技術】動力伝動ベルトは、産業用機械、自動
車、船舶などの動力部に用いられている。

【０００３】動力伝動ベルトに要求される性能には、耐
油性、耐熱性、耐屈曲性などがあり、これらの性能を発
現せしめるために、そのゴム部にクロロプレンゴムを用
いたばあい、該ゴムは作動中に粘着性を生じ、ベルトと
プーリとのあいだで異音が発生する。

【０００４】異音を発生しないようにするために、クロ
ロプレンゴムに酸化亜鉛、酸化マグネシウムなどの加硫
剤、２−メルカプトイミダゾリンなどの加硫促進剤など
を添加し、架橋密度が高められたゴム組成物を動力伝動
ベルトのゴム部に用いることが提案されている（特開昭
５９−１１０９４４号公報）。しかしながら、該ゴム組
成物を用いたばあいには、架橋密度の向上により、異音
の発生をある程度は抑制することができるが、該ゴム組
成物が用いられたゴム部に亀裂が発生し、その動力伝動
ベルトの寿命が短くなるという問題がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技
術に鑑みてなされたものであり、ベルトの作動時におけ
る異音の発生をより一層抑制し、また耐摩耗性が向上し
てさらにベルトの寿命がより長くなった動力伝動ベルト
を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、ベルトを構成
しているゴム部の少なくとも一部が、イオウ変性クロロ
プレンゴム１００重量部に対して一般式（Ｉ）：

【０００７】

【化２】

【０００８】（式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³およびＲ⁴はそれぞ
れ独立して水素原子または炭素数１〜１２の炭化水素基
を示し、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³およびＲ⁴のうちの少なくとも３
種は炭素数１〜１２の炭化水素基を示す）で表わされる
チオウレア化合物０．１〜２．５重量部およびカーボン
ブラック８〜５０重量部を含有したゴム組成物で構成さ
れたことを特徴とする動力伝動ベルトに関する。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の動力伝動ベルトは、前記
したように、ベルトを構成しているゴム部の少なくとも
一部が、イオウ変性クロロプレンゴム１００重量部に対
して一般式（Ｉ）：

【００１０】

【化３】

【００１１】（式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³およびＲ⁴はそれぞ
れ独立して水素原子または炭素数１〜１２の炭化水素基
を示し、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³およびＲ⁴のうちの少なくとも３
種は炭素数１〜１２の炭化水素基を示す）で表わされる
チオウレア化合物０．１〜２．５重量部およびカーボン
ブラック８〜５０重量部を含有したゴム組成物で構成さ
れたことを特徴とするものである。

【００１２】とくに、本発明の動力伝動ベルトは、ゴム
組成物に一般式（Ｉ）で表わされるチオウレア化合物と
カーボンブラックとが、それぞれ特定量で同時に用いら
れている点に、大きな特徴がある。このように、前記チ
オウレア化合物とカーボンブラックとをゴム組成物に含
有せしめたばあいには、チオウレア化合物の作用に基づ
いてイオウ変性クロロプレンゴムの架橋度が高められ、
耐熱老化性が向上するとともに、カーボンブラックの作
用に基づいて耐摩耗性が向上し、該ゴム組成物からなる
ゴム部の屈曲疲労がいちじるしく改善される。したがっ
て、本発明の動力伝動ベルトは、作動時における異音の
発生が抑制され、さらにベルトの寿命が長くなるものと
考えられる。

【００１３】前記一般式（Ｉ）で表わされるチオウレア
化合物は、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³およびＲ⁴のうちの３種以上が
炭素数１〜１２の炭化水素基ではないばあい、えられる
動力伝動ベルトの作動時に異音が生じ、またベルト寿命
が短くなる。したがって、本発明においては、Ｒ¹、
Ｒ²、Ｒ³およびＲ⁴のうちの少なくとも３種は炭素数１
〜１２の炭化水素基とされる。

【００１４】前記チオウレア化合物の代表例としては、
たとえばトリメチルチオウレア、トリエチルチオウレ
ア、トリプロピルチオウレア、トリブチルチオウレア、
テトラメチルチオウレア、テトラエチルチオウレア、テ
トラプロピルチオウレア、テトラブチルチオウレアなど
の炭素数１〜１２のアルキル基を有するチオウレア化合
物；フェニルジメチルチオウレア、フェニルトリメチル
チオウレア、フェニルジエチルチオウレアなどの炭素数
１〜１２のアリール基を有するチオウレア化合物などが
あげられ、これらは単独でまたは２種以上を混合して用
いることができる。なお、これらのチオウレア化合物の
なかでは、トリメチルチオウレア、トリエチルチオウレ
アおよびテトラメチルチオウレア、とくにトリメチルチ
オウレアおよびテトラメチルチオウレアは、本発明に好
適に使用しうるものである。

【００１５】前記チオウレア化合物の使用量は、少なす
ぎるばあいには、異音が発生するようになるので、イオ
ウ変性クロロプレンゴム１００重量部に対して０．１重
量部以上、好ましくは０．１５重量部以上とし、また多
すぎるばあいには、ベルト寿命が短くなるので、イオウ
変性クロロプレンゴム１００重量部に対して２．５重量
部以下、好ましくは２重量部以下とする。

【００１６】前記カーボンブラックの代表例としては、
たとえばＨＡＦ、ＭＡＦ、ＦＥＦ、ＳＲＦ、ＧＰＦなど
のファーネスブラック、ＦＴ、ＭＴなどのサーマルブラ
ックなどがあげられる。これらのなかでは、ファーネス
ブラックが本発明においては好適に用いられる。

【００１７】前記カーボンブラックの使用量は、少なす
ぎるばあいには、プーリとの摺擦時のゴム部の摩耗量が
充分に低減されなくなるので、イオウ変性クロロプレン
ゴム１００重量部に対して８重量部以上、好ましくは１
０重量部以上、さらに好ましくは１２重量部以上とし、
また多すぎるばあいには、かえってベルト寿命の向上お
よび耐屈曲疲労性の向上が望めなくなるので、イオウ変
性クロロプレンゴム１００重量部に対して５０重量部以
下、好ましくは４２重量部以下、さらに好ましくは３８
重量部以下とする。

【００１８】本発明においては、前記イオウ変性クロロ
プレンゴムが用いられている点に、１つの大きな特徴が
ある。本発明においては、前記イオウ変性クロロプレン
ゴムと同時に、前記チオウレア化合物およびカーボンブ
ラックが用いられているので、これらの相乗効果によ
り、ベルトの作動時における異音の発生をより一層抑制
し、さらにベルトの寿命が長くなるという利点がある。

【００１９】前記イオウ変性クロロプレンゴムの代表例
としては、たとえば一般式（ＩＩ）：

【００２０】

【化４】

【００２１】（式中、ｘは２〜６の整数、ｎは８０ｘ〜
１１０ｘ（ｘは前記と同じ）を示す）で表わされるイオ
ウ変性クロロプレンゴムなどがあげられる。前記イオウ
変性クロロプレンゴムは、一般にＧ系ネオプレンゴムと
称呼されているものを含む概念のものであり、その代表
的なものとしては、たとえば昭和電工・デュポン（株）
製の、ネオプレンＧＳ、ネオプレンＧＮＡ、ネオプレン
ＧＷ、ネオプレンＧＲＴなどがあげられる。

【００２２】本発明に用いられるゴム組成物は、イオウ
変性クロロプレンゴムに前記チオウレア化合物およびカ
ーボンブラックを含有せしめたものであるが、必要によ
り、各種添加剤を配合することができる。

【００２３】前記添加剤としては、たとえばステアリン
酸などの滑剤；イオウ、有機イオウ化合物、酸化亜鉛や
酸化マグネシウムなどの金属酸化物、金属過酸物などの
架橋剤；チアゾール類、ジチオカルバメート類、グアニ
ジン類、チウラム類などの加硫促進剤；アミン類、フェ
ノール類などの老化防止剤；炭酸カルシウム、塩基性炭
化マグネシウム、珪藻土、クレーなどの充填剤；ジメチ
ルフタレート、ジエチルフタレート、ジオクチルフタレ
ートなどの可塑剤などがあげられ、これらは単独でまた
は２種以上を混合して用いられる。

【００２４】前記添加剤の配合量にはとくに限定がな
く、該添加剤の種類などに応じて適宜調整することが好
ましい。

【００２５】本発明の動力伝動ベルトは、該ベルトを構
成しているゴム部の少なくとも一部が前記ゴム組成物で
構成されていることを特徴とするものであり、前記ゴム
組成物が用いられるゴム部は、前記動力伝動ベルトの種
類によって異なる。その例として、たとえばＶ形ベル
ト、Ｖリブドベルトなどの底ゴムなどがあげられる。

【００２６】なお、本発明の動力伝動ベルトの構成部材
に用いるゴム成分すべてが前記ゴム組成物であってもよ
く、また本発明の目的を阻害しない範囲内で、その他の
通常動力伝動ベルトに用いられているゴムと組合せたも
のであってもよい。

【００２７】つぎに、本発明の動力伝動ベルトの実施態
様を以下の図面を参考にして説明する。

【００２８】図１は、本発明の動力伝動ベルトの１種で
あるＶリブドベルトの一実施態様を示す概略断面図であ
る。図１において、底ゴム１は、たとえばポリエステ
ル、アラミドなどからなる心線２が埋設された接着ゴム
層３と積層されており、該接着ゴム層３の上面には、た
とえばゴム引き帆布からなる上布４が接着されいる。

【００２９】前記底ゴム１、接着ゴム層３および上布４
には、前記ゴム組成物をゴム成分として用いることがで
きる。とくに、底ゴム１に前記ゴム組成物を用いたばあ
いには、底ゴム１の底面部に設けられたプーリ５と摺擦
した際に、異音の発生を大幅に改善することができる。

【００３０】図２は、本発明の動力伝動ベルトの１種で
あるＶ形ベルトの一実施態様を示す概略断面図である。
図２において、底ゴム６は、たとえばポリエステル、ア
ラミドなどからなる心線２が埋設された接着ゴム層３と
積層されており、該接着ゴム層３の上面には、たとえば
ゴム引き帆布からなる上布４が接着され、また底ゴム６
の下面には、ゴム引き帆布からなる下布７が接着されて
いる。

【００３１】前記底ゴム６、接着ゴム層３、上布４およ
び下布７には、前記ゴム組成物をゴム成分として用いる
ことができる。とくに、底ゴム６に前記ゴム組成物を用
いたばあいには、プーリ５と摺擦した際に、異音の発生
を大幅に改善することができる。

【００３２】このように、本発明においては、動力伝動
ベルトのプーリと接触する面のゴム部に、前記ゴム組成
物を用いることが、異音の発生を阻止するうえで好まし
い。

【００３３】本発明の動力伝動ベルトは、該ベルトを構
成しているゴム部の少なくとも一部が、前記ゴム組成物
で構成されているので、該ベルトの作動時にプーリとの
接触による異音の発生が抑制され、さらに該ベルトの長
寿命化が図れる。

【００３４】以上、本発明の動力伝動ベルトを図１〜２
にもとづいて説明したが、本発明はかかる図面に記載の
態様のみに限定されるものではない。

【００３５】

【実施例】つぎに、本発明の動力伝動ベルトを実施例に
もとづいてさらに詳細に説明するが、本発明はかかる実
施例のみに限定されるものではない。

【００３６】実施例１〜３および比較例１〜４ イオウ変性クロロプレンゴム（昭和電工・デュポン
（株）製、商品名：ネオプレンＧＲＴ）１００重量部に
対して、可塑剤としてジオクチルスルホネート８重量
部、架橋剤として酸化亜鉛５重量部および酸化マグネシ
ウム４．８重量部、滑剤としてステアリン酸１重量部を
配合し、これにトリメチルチオウレアおよびカーボンブ
ラックＦＥＦをそれぞれを表１に示す量（イオウ変性ク
ロロプレンゴム１００重量部に対する量）で配合（ただ
し、比較例１〜３ではトリメチルチオウレアを配合せず
に、また比較例４ではカーボンブラックＦＥＦを配合せ
ずに調製）し、バンバリーミキサーで約５分間混練を行
なってゴム組成物をえた。

【００３７】つぎに、図１に示されるように、心線２
（ポリエステル、直径１ｍｍ）が埋設された接着ゴム層
３および底ゴム１をえられたゴム組成物で作製し、両者
を積層させ、接着ゴム層３の上面に帆布を接着させて動
力伝動ベルトをえた。

【００３８】えられた動力伝動ベルトの性能としてベル
ト寿命、粘着性、発生音および耐摩耗性を、またゴム部
材の性能として老化後の伸び保持率を以下の方法にした
がって調べた。その結果を表１に示す。

【００３９】（１）動力伝動ベルトの性能 ベルト寿命 図３に示されるように、直径１２０ｍｍの駆動プーリ８
および直径１２０ｍｍの従動プーリ９に動力伝動ベルト
１０を巻き掛け、直径７０ｍｍのアイドラプーリ１１お
よび直径４５ｍｍのアイドラプーリ１２を適用した状態
で従動プーリ９の負荷を１６ＰＳ、アイドラプーリ１２
へのセットウェイト（張力）を８５ｋｇｆ、駆動プーリ
８の回転数を４９００ｒｐｍとして、８５℃の雰囲気中
で動力伝動ベルト１０を矢印Ａ方向に走行させ、亀裂が
発生するまでの時間を測定し、これをベルト寿命とす
る。

【００４０】粘着性 前記ベルト寿命の測定方法と同様にして、図３に示さ
れた動力伝動ベルト１０を走行させ、３時間経過後に、
動力伝動ベルトの内面の粘着性の有無を調べる。

【００４１】発生音 前記ベルト寿命の測定方法と同様にして、図３に示さ
れた動力伝動ベルト１０を走行させ、１時間経過後に、
プーリから１０ｃｍ離れた地点にマイクを設置し、騒音
計にて音圧レベルを調べる。

【００４２】耐磨耗性 図４に示されるように、直径１２０ｍｍの駆動プーリ１
３および直径１２０ｍｍの従動プーリ１４に動力伝動ベ
ルト１０を巻き掛け、従動プーリ１４の負荷を５ＰＳ、
デッドウェイト（ＤＷ）を１００ｋｇｆ、駆動プーリ１
３の回転数を５１００ｒｐｍとして、２５℃の雰囲気中
で動力伝動ベルト１０を矢印Ｂ方向に走行させ、２４時
間経過後に、動力伝動ベルトの損失摩耗量（ｖｏｌ％）
を測定し、これを耐摩耗性の指数とする。

【００４３】（２）ゴム部材の性能 老化後の伸び保持率 老化温度１２０℃、老化時間１４４時間の条件下で、Ｊ
ＩＳ Ｋ ６３０１に規定の「老化試験」に準じて残留
率（％）を調べ、これを保持率（％）とする。

【００４４】

【表１】

【００４５】表１に示された結果から、実施例１〜３で
えられた動力伝動ベルトは、いずれも、作動中に粘着性
を発生しがたく、作動時の発生音（異音）が小さく、か
つ耐摩耗性にもすぐれ、ベルト寿命が長いものであるこ
とがわかる。

【００４６】

【発明の効果】本発明の動力伝動ベルトは、ベルトの作
動時における異音の発生がほとんどなく、また耐摩耗性
が向上してさらに長寿命化が図られたものであるので、
たとえば産業用機械、自動車、船舶などの動力部に好適
に使用しうるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の動力伝動ベルトの１種であるＶリブド
ベルトの一実施態様を示す概略断面図である。

【図２】本発明の動力伝動ベルトの１種であるＶ形ベル
トの一実施態様を示す概略断面図である。

【図３】本発明の実施例および比較例でえられた動力伝
動ベルトの性能を調べる際に用いられた装置の概略説明
図である。

【図４】本発明の実施例および比較例でえられた動力伝
動ベルトの性能を調べる際に用いられた装置の概略説明
図である。

【符号の説明】

１０ 動力伝動ベルト

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベルトを構成しているゴム部の少なくと
   も一部が、イオウ変性クロロプレンゴム１００重量部に
   対して一般式（Ｉ）： 【化１】 （式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³およびＲ⁴はそれぞれ独立して水
   素原子または炭素数１〜１２の炭化水素基を示し、
   Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³およびＲ⁴のうちの少なくとも３種は炭素
   数１〜１２の炭化水素基を示す）で表わされるチオウレ
   ア化合物０．１〜２．５重量部およびカーボンブラック
   ８〜５０重量部を含有したゴム組成物で構成されたこと
   を特徴とする動力伝動ベルト。
2. 【請求項２】 カーボンブラックの量がイオウ変性クロ
   ロプレンゴム１００重量部に対して１０〜４２重量部で
   ある請求項１記載の動力伝動ベルト。
3. 【請求項３】 ベルトを構成しているゴム部が、プーリ
   と接触する底ゴムである請求項１または２記載の動力伝
   動ベルト。