JPS6132185Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

本考案は、歯付ベルト、特に歯部表面に伸びの
大きい粗目の内帆布と、該内帆布より伸びの小さ
い外帆布を二重に積層被覆し、ベルト歯部の変
形，摩耗ならびに歯元クラツクを防止しベルトラ
イフを著しく増大せしめた歯付ベルトに関するも
のである。 歯付ベルトは一般にプーリとベルトの歯の噛合
により動力を伝動するベルトであるが、かかるベ
ルトでは歯に加わる応力は第１図に示すように噛
合始めの歯数で負荷全体の大部分を受け持つてい
ることが知られている。 このため、通常、噛合始めの歯に加わる応力は
大きく歯部の変形及び剪断によるベルトの損傷が
大きな問題になつていた。 そこで、この問題点を解消するために従来は歯
部の硬度を高くして歯部の変形を少なくする検討
がなされて来たが、歯部に繰り返し大きな負荷が
加わるため、発熱が大きくなり、歯部のポリマー
に亀裂が入り必ずしも問題の解消には至つていな
い。 また、歯部の剪断を改良するために歯部の布を
多層にする検討がなされているが、この場合、次
のような問題があり、これも未だ充分な解決に至
つていない。即ち、 (イ) 例えば布を２層以上にすると歯付ベルトの重
要なポイントであるPLDが大きくなり、歯部と
プーリの噛合時の干渉により、歯部の摩耗が促
進される。また使用する布の厚さを薄くして
PLDを合わすこともできるが布を薄くすると摩
耗による寿命低下が避けられない。 (ロ) 布を２層以上にすると布と布の間の接着を強
固にする必要があるが、布間のゴムの層の厚み
はPLDの関係から非常に薄くする必要があり、
しかも歯部に受ける繰り返し負荷による発熱が
生ずるため布の層間剥離を起し故障につながつ
ている。 (ハ) さらに歯部の布層を２層以上にして歯ゴムに
近い側を剛直性及び非変形性の布で覆うことが
知られている（特公昭55−30135号公報参照）
が、このように剛い布を用いる場合には歯の変
形を少なくすることはできるが、ベルトに通常
より大きな応力が加わつて歯が大変形を起し、
これと共に歯ゴムは変形する。ところが、噛ゴ
ムに隣接する布は剛直性及び非変形性であるた
め、歯に受ける外力に対する挙動が異なるた
め、歯ゴムと布の間で剥離を生じて故障につな
がる。 更に、以上の如き問題の外についても、なお、
歯部の変形，摩耗，亀裂防止として布を用いるこ
とは既に知られていて有効な手段であるが、歯Ｔ
が第２図のように大変形を起こし布Ｃが抗張体を
埋設した歯ゴムＲの変形に追随しない場合、歯ゴ
ムＲと布Ｃの間で剥離を起す。これを防止しよう
とすれば変形の大きな、即ち伸びの大きな布を用
いれば良いが、布の伸びが大き過ぎると矢示方向
の外力による歯の繰返し変形により歯元に亀裂を
生ずるという問題がある。 本考案は、上記の如き実状に鑑み、その問題点
を解消すべく考案されたもので、特に２層以上の
帆布を被覆する歯付ベルトの改善に係るものであ
る。即ちその特徴とするところは、歯部表面に伸
びの異なる異質の二層帆布を積層貼着することに
より、歯部の変形・摩耗を防止することにある。 以下、本考案に係る歯付ベルトの実施例を添付
図面により詳細に説明する。 第３図は本考案に係る改良された歯付ベルトの
部分側面図で、１はポリエステル，ナイロン，芳
香族ポリアミド，レーヨン，ガラス繊維などより
なる低伸度高強力の繊維抗張体ロープで、NR
（天然ゴム），各種合成ゴムの単一材もしくはこれ
らのブレンド或いはウレタンエラストマーよりな
るベルトの伸張ゴム層２中のピツチライン位置に
並列状に埋設され、又、３は前記伸張ゴム層２と
同材質よりなる歯形部で、前記伸張ゴム層２と一
体化されている。 そして、前記歯形部３の表面において本考案の
特徴をなす内帆布４と外帆布５とが二重に積層貼
着されている。 このうち、内帆布４はナイロン，ポリエステル
又は芳香族ポリアミドのフイラメント糸，スパン
糸などの撚糸もしくはそれら各材質の捲縮糸ある
いはそれらのコアヤーンよりなる通常30〜210d
の比較的細手の経糸と、前記材質よりなる通常の
撚糸緯糸により経糸と緯糸のカバーフアクターの
和が20以下の粗目に織成された帆布で、好ましい
状態として67〜430％の伸びを有している。 そして、この内帆布４の外側にナイロン，ポリ
エステル又は芳香族ポリアミドよりなる200〜
800dの太い通常撚糸の経糸と緯糸で前記内帆布
より大きなカバーフアクターで織成され42〜370
％の伸びを有する外帆布５が被覆されている。こ
のように内帆布４を外帆布５に対し伸びの大きい
粗目の帆布で構成することにより、歯ゴム３が内
帆布４の布目（目開き）を貫通して投錨効果を発
揮し、歯ゴム３との接着力を高めると共に歯ゴム
３の変形に充分追従することができ、又、外帆布
５を内帆布４より伸びの小さい通常、内帆布より
太い経，緯糸で織成した帆布を使用することによ
りベルト歯部の摩耗を防止することができる。 ここで、カバーフアクターとは糸密度を意味
し、通常、１インチ間の並列し得る糸本数を撚糸
の番手数の平方根で除したもの、即ち、

【式】（但し、ｔはインチ間の糸本数，Ｎ は番手数）で表され、帆布の密度と歯に加える一
定荷重による剥離に至る時間の関係は第４図に示
す通りである。 即ち、上記において、内帆布４の経糸と緯糸の
カバーフアクターの和が20以上の場合には、特に
径，緯糸の密度が多くなり前記の如き投錨効果が
なくなり、ゴムとの接着性が低下するため、第４
図に徴し、20以下が好適である。 又、内帆布４と外帆布５の伸びは前記の通りで
あるが、この帆布の伸びは使用されるゴムの伸
び，歯形形状，ベルトとプーリの噛合歯数，負荷
条件等により選定されるが、通常、内帆布４は
220％の伸び，外帆布５は130％の伸びのものが代
表的なものとして使用される。 又、帆布を二層以上積層すると布層の厚みが増
加してPLDが大きくなり、ベルト歯と歯付プーリ
の噛合が悪くなつてISOの標準プーリを用いると
プーリの干渉によるベルト歯の摩耗が起り、ベル
トライフが低下するため歯部表面に被覆する内帆
布４の経糸は30〜210dの細い撚糸を用いること
が好適で、かつ、この範囲で、撚糸の太さは歯形
形状によつて決定され、一方、外帆布５は歯部表
面の耐摩耗性向上を図るため前述の如く経緯とも
200〜800dの太い撚糸を用いることが良好であ
る。 次に、前記内帆布４と外帆布５の積層にあたつ
ては、通常、二層とも３〜30％のゴム糊に予め浸
漬して繊維に充分ゴム糊を含浸させてゴム引布と
し、このゴム引布を積層した後、加圧するか、溶
剤で溶かして加圧することにより一定厚みの積層
した帆布として歯部表面に被覆する。この場合、
ゴム糊により帆布が目詰りを起す問題があるが、
ゴムの流れを良好にし接着性を高めるべく歯ゴ
ム，帆布層を針状物で貫通して細孔を設け、ゴム
の流通を良くして加圧貼着することも効果的であ
る。 以下、更に本考案歯付ベルトの具体的な実施例
を掲げる。

【表】 次いで、上記本考案ベルトと従来のベルトとを
第５図の如き走行試験機（Dr歯数20，Dn歯数
40）に掛け、回転数7000r.p.m.，Dr負荷５，
雰囲気温度80℃でテストしたところ、従来のベル
トの寿命が1200hrsであつたのに対し、本考案の
ベルト寿命は約1.5倍になつていた。 以上の如く、本考案歯付ベルトは歯部表面に、
30〜210dの細い経糸と通常の緯糸で、かつ経糸
と緯糸のカバーフアクターの和が20以下で織成し
た伸びの大きい粗目の帆布を内帆布とし、その上
に通常の経糸と緯糸で織成した伸びの小さい外帆
布を二重積層被覆した歯付ベルトであるから、上
記内帆布がその織目を通して歯ゴムと強固に接着
して歯ゴム変形に追従して変形すると共に、比較
的細番手のためPLDも小さくなり、歯部の摩耗を
防止し、一方、外帆布は追従しないが、歯付プー
リとの接触による摩耗を防止して、その結果、従
来屡々起つていた歯部変形による帆布と歯ゴム層
の剥離，摩耗，歯元クラツクを防止し、全体とし
てベルトライフを従来ベルトに比べ著しく増大せ
しめる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はベルト歯のプーリとの噛合数と応力の
関係を示す図表、第２図は従来の歯付ベルトの変
形態様を示す部分側面図、第３図は本考案に係る
歯付ベルトの部分側面図、第４図は帆布の経糸と
緯糸のカバーフアクターの和と剥離回数の関係を
示す図表、第５図は走行試験機概要図である。 １……抗張体、２……伸張ゴム層、３……歯形
部、４……内帆布、５……外帆布。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 内側に一定ピツチの歯形を形成し、ピツチラ
   イン位置に抗張体を埋設せしめたゴム製歯付ベ
   ルトにおいて、前記歯部表面に、30〜210dの
   経糸と通常の緯糸で、経糸と緯糸のカバーフア
   クターの和が20以下になる如く織成してなる伸
   びの大きい粗目の内帆布と、通常の経糸と緯糸
   で織成した内帆布より伸びの小さい外帆布とを
   二重に積層被覆したことを特徴とする歯付ベル
   ト。 ２ 内帆布の経糸がナイロン，ポリエステル，芳
   香族ポリアミドからなるフイラメント撚糸又は
   スパン撚糸もしくはそれらの捲縮糸、或いはコ
   アーヤーンよりなる群から選ばれた糸である実
   用新案登録請求の範囲第１項記載の歯付ベル
   ト。 ３ 内帆布の緯糸が通常のナイロン，ポリエステ
   ル，芳香族ポリアミドなどの撚糸群より選ばれ
   た糸である実用新案登録請求の範囲第１項又は
   第２項記載の歯付ベルト。