JPS5833423B2 - 歯付ベルト - Google Patents
歯付ベルトInfo
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- JPS5833423B2 JPS5833423B2 JP55151870A JP15187080A JPS5833423B2 JP S5833423 B2 JPS5833423 B2 JP S5833423B2 JP 55151870 A JP55151870 A JP 55151870A JP 15187080 A JP15187080 A JP 15187080A JP S5833423 B2 JPS5833423 B2 JP S5833423B2
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- rubber
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
- F16G5/00—V-belts, i.e. belts of tapered cross-section
- F16G5/04—V-belts, i.e. belts of tapered cross-section made of rubber
- F16G5/06—V-belts, i.e. belts of tapered cross-section made of rubber with reinforcement bonded by the rubber
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D29/00—Producing belts or bands
- B29D29/08—Toothed driving belts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- General Details Of Gearings (AREA)
- Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
- Belt Conveyors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は歯付ベルトに係り、特に該ベルトの歯型部、背
面部などにシランカップリング剤、シリカ（含水珪酸）
、カーボンブラックで補強したゴム組成物を使用するこ
とにより従来の歯付ベルトに比し歯元クラックの発生を
阻止し、ベルトライフを向上せしめた歯付ベルトに関す
るものである。
面部などにシランカップリング剤、シリカ（含水珪酸）
、カーボンブラックで補強したゴム組成物を使用するこ
とにより従来の歯付ベルトに比し歯元クラックの発生を
阻止し、ベルトライフを向上せしめた歯付ベルトに関す
るものである。
従来の歯付ベルトの破損現象は、第１図に示すベルト背
面１にクラックが発生して（以下、背面クラックという
）寿命に至るか、または、歯元５において心線２下部と
底ゴム３との接着界面で亀裂が発生しく以下、歯元クラ
ックという）歯かげを生じ、寿命に至る場合が大部分を
占めている。
面１にクラックが発生して（以下、背面クラックという
）寿命に至るか、または、歯元５において心線２下部と
底ゴム３との接着界面で亀裂が発生しく以下、歯元クラ
ックという）歯かげを生じ、寿命に至る場合が大部分を
占めている。
このうち、背面クラックは主に背ゴムの耐熱性、耐屈曲
性に起因して発生し、一方、歯元クラックは主に心線２
と底ゴム３との接着性及び底ゴムの強度並びにゴム付帆
布からなる下地４０強度、伸びに起因して発生する。
性に起因して発生し、一方、歯元クラックは主に心線２
と底ゴム３との接着性及び底ゴムの強度並びにゴム付帆
布からなる下地４０強度、伸びに起因して発生する。
このような歯付ベルトの破損現象に対し、従来より改善
が検討され、ベルトライフ向上の方策として、下布の改
良、心線と底ゴムの接着性の改良、及び底ゴムの強度を
上げることが行なわれているが、何れも現在のところ未
だ充分な効果を得るには至っていない。
が検討され、ベルトライフ向上の方策として、下布の改
良、心線と底ゴムの接着性の改良、及び底ゴムの強度を
上げることが行なわれているが、何れも現在のところ未
だ充分な効果を得るには至っていない。
殊に、一般的には、この問題に対する対策として、底コ
ムの強度を上げるために、補強性の強いｌ５ＡＦ、ＳＡ
Ｆなどの如きカーボンブラックを使用することが最も普
通であるが、カーボンブラックのみの添加補強だけでは
充分な強度アップ、ベルトライフの向上は困難な状態で
ある。
ムの強度を上げるために、補強性の強いｌ５ＡＦ、ＳＡ
Ｆなどの如きカーボンブラックを使用することが最も普
通であるが、カーボンブラックのみの添加補強だけでは
充分な強度アップ、ベルトライフの向上は困難な状態で
ある。
これは、雰囲気温度プラス発熱による高温下における走
行時、底ゴムの強度が常温時に比し著しく低下するとい
う現象と共に底ゴムと心線の接着が充分改良されていな
いことにもとづくものである。
行時、底ゴムの強度が常温時に比し著しく低下するとい
う現象と共に底ゴムと心線の接着が充分改良されていな
いことにもとづくものである。
そこで、このような問題点を解決すべく本発明者等はか
ねてより鋭意研究を重ね、その結果、シランカップリン
グ剤−シリカ−カーボンブラックで補強したゴム組成物
を歯付ベルトの背ゴム及び底−ｆムに使用することによ
り背ゴム及び底ゴムの強度を著しく向上せしめると共に
、背ゴムと心線及び底ゴムと心線の接着性をも著しく向
上せしめ、熱時においても高強度かつ良好な接着性を保
持して、歯付ベルトの寿命を従来に比し著しく向上せし
めることを見出した。
ねてより鋭意研究を重ね、その結果、シランカップリン
グ剤−シリカ−カーボンブラックで補強したゴム組成物
を歯付ベルトの背ゴム及び底−ｆムに使用することによ
り背ゴム及び底ゴムの強度を著しく向上せしめると共に
、背ゴムと心線及び底ゴムと心線の接着性をも著しく向
上せしめ、熱時においても高強度かつ良好な接着性を保
持して、歯付ベルトの寿命を従来に比し著しく向上せし
めることを見出した。
即ち、本発明は、特に高負荷における使用条件下でも顕
著にベルトライフを向上せしめ、高強度、熱時強度低下
の少ない、しかも心線との接着性が改良された歯付ベル
トを提供することを目的とし、シランカップリング剤−
シリカ−カーボンブラックで補強した特殊なゴム組成物
を歯付ベルトの背ゴム、底ゴムなどに使用することを特
徴とするものである。
著にベルトライフを向上せしめ、高強度、熱時強度低下
の少ない、しかも心線との接着性が改良された歯付ベル
トを提供することを目的とし、シランカップリング剤−
シリカ−カーボンブラックで補強した特殊なゴム組成物
を歯付ベルトの背ゴム、底ゴムなどに使用することを特
徴とするものである。
しかして、前記本発明の歯付ベルトに使用するゴム組成
物の詳細な配合は、ゴム１００重量部に対しシランカッ
プリング剤０．２〜５．０重量部、シリカ１０〜６０重
量部、カーボンブラック２〜６０重量部を添加補強した
ものであり、就中、シランカップリング剤０．３〜３．
０重量部、シリカ２０〜４５重量部、カーボンブラック
１０〜４０重量部は最も好ましい範囲である。
物の詳細な配合は、ゴム１００重量部に対しシランカッ
プリング剤０．２〜５．０重量部、シリカ１０〜６０重
量部、カーボンブラック２〜６０重量部を添加補強した
ものであり、就中、シランカップリング剤０．３〜３．
０重量部、シリカ２０〜４５重量部、カーボンブラック
１０〜４０重量部は最も好ましい範囲である。
ここで、シランカップリング剤の添加量が０．２重量部
以下では、補強効果が弱く、又、逆に５．０重量部以上
になると、特にクロロプレンゴムの場合にはスコーチタ
イムが短かくなる早期加硫の如き好ましくない現象を起
す。
以下では、補強効果が弱く、又、逆に５．０重量部以上
になると、特にクロロプレンゴムの場合にはスコーチタ
イムが短かくなる早期加硫の如き好ましくない現象を起
す。
又、シリカの場合は１０重量部以下の使用では接着力、
引裂力が低下し、好ましくなく、一方、６０重量部以上
ではムーニー粘度が高（なり、成型時、歯型不良等の加
工性に問題を生じる。
引裂力が低下し、好ましくなく、一方、６０重量部以上
ではムーニー粘度が高（なり、成型時、歯型不良等の加
工性に問題を生じる。
更にカーボンブラックについては、２重量部以下では補
強効果が所期以下に低下し、６０重量部以上ではシリカ
の場合と同様、ムーニー粘度が高（なり加工上の問題を
生じ、本発明の意図するライフを向上せしめた歯付ベル
トを得ることは出来ない。
強効果が所期以下に低下し、６０重量部以上ではシリカ
の場合と同様、ムーニー粘度が高（なり加工上の問題を
生じ、本発明の意図するライフを向上せしめた歯付ベル
トを得ることは出来ない。
従って、本発明の歯付ベルトに使用するゴム組成物はそ
のライフを充分改良せしめ加工性を満足するためには各
種補強剤を前記の範囲内において添加するのが最も好適
であり、かつ必要である。
のライフを充分改良せしめ加工性を満足するためには各
種補強剤を前記の範囲内において添加するのが最も好適
であり、かつ必要である。
前記本発明の歯付ベルト用ゴム組成物に使用するシラン
カップリング剤としては、ビニル−トリス（β−メトキ
シエトキシ）シラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミ
ノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピ
ルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロビルトリ
メトキシシラン、ビス−（３−（トリエトキシシリール
〕プロピル）テトラサルファン等、種々のシランカップ
リング剤であり、最も好ましくはγ−メルカプトプロピ
ルトリメトキシシランまたはビス（３−（）リエトキシ
シリール〕−プロピル）テトラサルファンである。
カップリング剤としては、ビニル−トリス（β−メトキ
シエトキシ）シラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミ
ノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピ
ルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロビルトリ
メトキシシラン、ビス−（３−（トリエトキシシリール
〕プロピル）テトラサルファン等、種々のシランカップ
リング剤であり、最も好ましくはγ−メルカプトプロピ
ルトリメトキシシランまたはビス（３−（）リエトキシ
シリール〕−プロピル）テトラサルファンである。
又、シランカップリング剤の代りにチタンカップリング
剤を用いることも可能である。
剤を用いることも可能である。
なお、このシランカップリング剤使用によるゴムの補強
については、例えばラバー、ケミストリ、アンド、テク
ノロジー（Ｒｕｂｂｅｒ Ｃｈｅｒｎｉｓｔｒｙａｎｄ
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ） 、４９．７０３（７６）
ならびに日本シリカニ業テクニカルレポート（Ｔｅｃｈ
ｎｉｃａｌ Ｒｅｐｏｒｔ ） ／％２０．４２１１
．％２３等、幾つかの公知文献があるが、これらは何れ
もタイヤのトレッドゴムへ適用した例であって、歯付ベ
ルトへの適用については全く教示しておらず、歯付ベル
トへの適用を試み、そのベルトライフの向上を見出した
点において本発明は新規である。
については、例えばラバー、ケミストリ、アンド、テク
ノロジー（Ｒｕｂｂｅｒ Ｃｈｅｒｎｉｓｔｒｙａｎｄ
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ） 、４９．７０３（７６）
ならびに日本シリカニ業テクニカルレポート（Ｔｅｃｈ
ｎｉｃａｌ Ｒｅｐｏｒｔ ） ／％２０．４２１１
．％２３等、幾つかの公知文献があるが、これらは何れ
もタイヤのトレッドゴムへ適用した例であって、歯付ベ
ルトへの適用については全く教示しておらず、歯付ベル
トへの適用を試み、そのベルトライフの向上を見出した
点において本発明は新規である。
一方、前記シランカップリング剤−シリカ−カーボンブ
ラックよりなる特殊なゴム組成物のゴムとしてはＣＲ（
クロロプレンゴム）、５ＢＲ（スチレン、ブタジェンゴ
ム）、天然ゴムなどが使用され、これには通常用いられ
る軟化剤、老化防止剤、加工助剤、粘着剤、加硫促進剤
、硫黄などを配合することができる。
ラックよりなる特殊なゴム組成物のゴムとしてはＣＲ（
クロロプレンゴム）、５ＢＲ（スチレン、ブタジェンゴ
ム）、天然ゴムなどが使用され、これには通常用いられ
る軟化剤、老化防止剤、加工助剤、粘着剤、加硫促進剤
、硫黄などを配合することができる。
次に、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−、ニーダ、カレンダーロ
ールなどを用い、適宜公知の手段、方法によって混練す
ることができ、このうち特にシランカップリング剤、シ
リカは混練機を用イテ混練することも可能であるが、予
めシリカにシランカップリング剤を適量処理したものを
用いても良い。
く、例えばバンバリーミキサ−、ニーダ、カレンダーロ
ールなどを用い、適宜公知の手段、方法によって混練す
ることができ、このうち特にシランカップリング剤、シ
リカは混練機を用イテ混練することも可能であるが、予
めシリカにシランカップリング剤を適量処理したものを
用いても良い。
また、シランカップリング剤−シリカ−カーボンブラッ
クで補強し・た前記ゴム組成物を用いた歯付ベルトの成
型方法としては、従来適用されている種々の公知方法を
適宜使用することができ、何ら制限されるものではない
とは云う迄もない。
クで補強し・た前記ゴム組成物を用いた歯付ベルトの成
型方法としては、従来適用されている種々の公知方法を
適宜使用することができ、何ら制限されるものではない
とは云う迄もない。
そして、前記成型に際しては前述したゴム組成物は歯付
ベルトの歯型部に使用するが、又はその細歯型部及びベ
ルト背面部に併用して成型する。
ベルトの歯型部に使用するが、又はその細歯型部及びベ
ルト背面部に併用して成型する。
勿論、それ以外の全部に使用することも可能である。
以下、本発明を実施例により更に説明する。
しかし、本発明はかかる実施例に限定されるものではな
く、前記目的を逸脱しない範囲において適宜改変可能で
ある。
く、前記目的を逸脱しない範囲において適宜改変可能で
ある。
実施例
歯付ベルトの背ゴム及び底ゴムを下記第１表の如き配合
ゴムを使用して作成した。
ゴムを使用して作成した。
表中、比較例は従来のカーボンブラックだけで補強した
ゴム組★★成物の例であり、Ｓ−１，Ｓ−２はシランカ
ップリング剤、シリカ、カーボンブラックを夫々変量せ
しめた本発明歯付ベルト用ゴム組戒物である。
ゴム組★★成物の例であり、Ｓ−１，Ｓ−２はシランカ
ップリング剤、シリカ、カーボンブラックを夫々変量せ
しめた本発明歯付ベルト用ゴム組戒物である。
そして、上記の配合にもとづき、バンバリーミキサ−で
混練しその配合物を通常の加硫条件 ［株］■１５０
℃×３０分で加硫した。
混練しその配合物を通常の加硫条件 ［株］■１５０
℃×３０分で加硫した。
加硫物の物性は第２表に示す如くであった。
第２表より明らかな如く、本発明歯付ベルト用ゴム組成
物は２５〜９０℃のモジュラス変化が比較配合例に比し
小さく、従ってベルト発熱時においても、ゴム物性の変
化が小さいことが分る。
物は２５〜９０℃のモジュラス変化が比較配合例に比し
小さく、従ってベルト発熱時においても、ゴム物性の変
化が小さいことが分る。
次に、前記第１表に示す各配合ゴムを使用した■■歯付
ベル）Ｌ型（歯のピッチ９．５２５ｍｍ、長さ３１．５
インチ、巾０．７５インチ、ガラスロープ心線使用）を
作成しベルトにおける各配合ゴムとロープの接着力を測
定すると共に走行試験を行なった。
ベル）Ｌ型（歯のピッチ９．５２５ｍｍ、長さ３１．５
インチ、巾０．７５インチ、ガラスロープ心線使用）を
作成しベルトにおける各配合ゴムとロープの接着力を測
定すると共に走行試験を行なった。
その結果は第３表の通りであった。第３表中、心線引抜
試験は２本のロープを歯山三ヶ分引抜くのに要する力と
して測定した。
試験は２本のロープを歯山三ヶ分引抜くのに要する力と
して測定した。
また脈動試験は平均軸荷重４８ｋｇにてサインカーブで
脈動させて歯元クラック発生までの時間を測定し走行試
験は駆動プーリ（歯数１８．７２００Ｒ，Ｐ、Ｍ ）、
従動プーリ（歯数３６、アイドラーフ−！Ｊ ６２φｖ
Ｋ）、負荷７馬力で行なった。
脈動させて歯元クラック発生までの時間を測定し走行試
験は駆動プーリ（歯数１８．７２００Ｒ，Ｐ、Ｍ ）、
従動プーリ（歯数３６、アイドラーフ−！Ｊ ６２φｖ
Ｋ）、負荷７馬力で行なった。
上記第３表から明らかなように、シランカップリング剤
−シリカ−カーボンブラックで補強したゴム組成物を使
った本発明歯付ベルトは従来の歯付ベルトに比し、心線
と底ゴムとの接着性が著しく改良され、歯元クラック発
生までの時間、寿命に至るまでの時間の何れにおいても
１．５〜４倍にアップしており、ベルト走行時の発熱下
においても底ゴムは高強度に保持し、歯元クラックを生
じ難く、ベルトライフを向上せしめていて本発明歯付ベ
ルトが顕著な効果を奏することが窺知される。
−シリカ−カーボンブラックで補強したゴム組成物を使
った本発明歯付ベルトは従来の歯付ベルトに比し、心線
と底ゴムとの接着性が著しく改良され、歯元クラック発
生までの時間、寿命に至るまでの時間の何れにおいても
１．５〜４倍にアップしており、ベルト走行時の発熱下
においても底ゴムは高強度に保持し、歯元クラックを生
じ難く、ベルトライフを向上せしめていて本発明歯付ベ
ルトが顕著な効果を奏することが窺知される。
図は本発明に係る歯付ベルトの部分側面図である。
１−・−・−・背ゴム（背面ゴム層）、２・・・・・・
心線、３・・−・・・底ゴム（歯型部ゴム層）、４・・
−一一一ゴム付帆布、５・・−・・−歯元。
心線、３・・−・・・底ゴム（歯型部ゴム層）、４・・
−一一一ゴム付帆布、５・・−・・−歯元。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ゴム１００重量部に対しシランカップリング剤０．
２〜５．０重量部、シリカ１０〜６０重量部、カーボン
ブラック２〜６０重量部を添加混入したゴム組成物を用
いて構成したことを特徴とする歯付ベルト。 ２ 前記ゴム組成物をベルト歯型部に使用した特許請求
の範囲第１項記載の歯付ベルト。 ３ 前記ゴム組成物をベルト歯型部ならびにベルト背面
部に使用した特許請求の範囲第１項記載の歯付ベルト。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55151870A JPS5833423B2 (ja) | 1980-10-28 | 1980-10-28 | 歯付ベルト |
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