JPS6362933A - 歯付きベルト - 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、歯付きベルト、特に伝達応力が高く、かつベ
ルト歯部の剪断応力に対して優れた耐亀裂性を有する歯
付きベルトに関するものである。

（従来の技術） 近年、歯付きベルトは、その機能の優秀性が認められて
多分野に使用されつつあるが、高速回転。

高負荷、高温度、注水など苛酷な条件下で使用されるた
め、歯付きベルトの歯が変形してしまって歯付プーリの
歯を乗り越えて進む現象、つまりジャンピングが生じる
し、又、耐摩耗性及び耐応力特性が要求される歯部材料
の劣化が進み、歯部の剪断亀裂が生じ易く、歯部が飛散
してベルト破損事故がよく発生する等の問題を有してい
た。

そこで、かかる問題を解決すべく、従来硬度を高くした
ゴム配合物や短繊維混入ゴム配合物などの使用と共に、
帆布の素材の検討が行われ、ウーリー加工した捲縮ナイ
ロン糸を緯糸とし、伸縮性糸を経糸として織成した帆布
を、その緯糸をヘルド長手方向にして歯部表面に被覆使
用することが実施されて来たが、ウーリー加工糸は通常
、ウーリー加工を施し易くするため張力の低い原糸を用
いるため、結果的にはベルトの歯部の剪断力も低く、依
然として歯部飛散によるベルト破１員の発生を抑止し得
ない状況であった。

そのため、更に、これに対処するための方策が考究され
、ポリウレタン弾性糸とウーリー加工を施していない他
の糸とを混撚してなる混撚糸を用いた織物を利用したり
（特願昭５７−１１７３３７号）あるいはベルト長さ方
向の糸の太さを緯方向に対して１．２以上にする（特願
昭５７−７９７４０号）などのことが試みられた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、これらの各方策も織物の強力向上は期待
できるにしてもベルト走行中に歯元部が屈曲疲労を受け
ることにより歯元部に剪断、亀裂を生じることは避は得
す、やはりベルト破損を完全に阻止し得るには至らない
問題を残していた。

かくして、本発明は、更に被覆帆布の特性、特に繊維の
強伸度より算出されるタフネス（ｇ／ｄＸ、１％　　）
に着口し、上記ベルト走行中に歯元部に受ける屈曲疲労
を緩和して歯元部に発生する剪断亀裂から生ずる寿命を
向上せしめることを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 即ち、本発明の特徴とするところは、前記ゴム製歯付き
ベルトにおいて、その歯部表面をタフネスが３０以上で
ある繊維を緯糸に用いた織物をもって、当該緯糸をベル
ト長手方向として被覆せしめた点にある。

ここでタフネスは強力（ｇ／ｄ）と、伸びの平方根（Ｄ
ｒ）の積で表わされ、これがベルト歯部の剪断力に大き
な効果を有していることが種々の経験により分かった。

そして、この知見にもとづき帆布構成繊維のタフネスを
考察したところ上記の如く３０以上がベルト寿命に極め
て有効であることを見出した。

なお、この場合、繊維の強力は少なくとも６ｇ／ｄでな
ければ織物の構成上から織物の絶対強力が低くなり、ベ
ルト歯部の剪断力が不足してベルト使用中に過負荷が加
わったとき、ベルト歯部が破損する。

従って、繊維強力は６　ｇ／ｄ以上あることが肝要であ
る。

一方、繊維の伸びは、余り少なくては歯に加わる剪断応
力を分散させる効果が少なく、又、余り多すぎては織物
の内側に位置する歯部ゴムに対する外部応力の保護機能
が少なくなり歯ゴム部が大きく変形を繰り返されるため
歯元のゴム部に亀裂が入り、これが原因で歯欠が発生し
易くなる。

従って、２０％〜４５％位が最も効果的である。

（作用） 以上のような構成をもつ織物で歯部表面を被覆した歯付
きベルトはベルト走行中に歯元部に受ける屈曲疲労を緩
和することが良好となり、歯元部に発生する剪断亀裂を
阻止し、これに原因する寿命の低下を防ぎ、伸びと強力
の均衡の下に寿命の大幅な向上を図ることができる。

（実施例） 以下、添付図面に基づき更に本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明に係る歯付きベルトの構成の１例を示し
、閲において（ａ）は歯付きベルト、（１）は抗張体を
示し、該抗張体（１）はベルトの伸張ゴム層（２）中の
ピッチライン位置に並列状に埋設されており又、（２ビ
は歯部ゴムで、前記伸張ゴム層（２）に対し一体化され
ている。

ここで、上記抗張体（１）はポリエステル、脂肪族ポリ
アミド９芳香族ポリアミド（商品名ケブラー）あるいは
ガラス繊維、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、これを被覆する前記伸張ゴム層（
２）はＮＲ（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）、ＩＩＲ（ブチルゴム）ハイパロン（クロルスル
フォン化ポリエチレン）などの単−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等の樹脂材料か
らなる。

そして、上記構成において前記歯部ゴム（２）′の表面
に本発明の要部をなす織物（３）が緯糸方向をベルト長
手方向として貼着されている。

上記織物（３）は経糸（３ａ）と緯糸（３ｂ）によって
平織。

綾織、朱子織を始め多層織などに織成された帆布であり
、特にその緯糸（３ｂ）には繊維の強伸度により計算さ
れるタフネス＜ｇ／ａ−Ｊ’Ｍ＞が３０以上である繊維
が用いられている。この繊維は通常、フィラメント糸で
あるが、紡績糸の使用も可能である。しかし、ポリアミ
ド繊維のウーリー加工糸が最も一般的である。そして、
この場合、とりわけ、ポリアミド繊維の切断時強力が６
．０ｇ／ｄ以上、切断時の伸びが２０〜４５％であるこ
とが良好なことは前述した通りである。

なお、上記織物（３）は通常、プライ数としては１プラ
イであり、ＰＬＤの調整が容易で作業性も問題が生じる
ことはない。

かくして、上記織物（３）を使用することによりベルト
の耐応力特性、耐摩耗性の向上が得られ、歯部のジャン
ピング及び剪断亀裂が大幅に改善され、歯付きベルトと
してベルトライフを著しく増大させる利点をもたらす。

なお、以上は歯付きベルトに関してであるが上記構成は
同様にして歯形部の耐剪断亀裂性が要求されるコグ付ヘ
ルドにも適用可能であり、すぐれた効果を発揮する。

次に本発明歯付きベルトを具体的な実施例により更に明
らかにする。

先ず、次表に従って本発明例（１）〜（５）及び比較例
（１）〜（３）の各織物を作成した。

この織物の組織は 経糸　　　　　　　緯糸 Ｎ２１０　Ｄ／Ｉ　　Ｘ　　Ｎ２００　Ｄ／１１００Ｘ
１４５本／　５　ｃｌｌ で緯糸にはポリアミドフィラメントを用いた。

（以下　余白） 次に上記の織物を夫々ベルトカバー布として緯糸方向を
ベルト長さ方向に用いて歯付き円筒モールド上に付け、
更に抗張体ロープを巻き付け、引き続き一定厚みのゴム
シートを巻き付けて加熱。

圧縮して歯付きベルトを製造した。

次いで、これらの各歯付きベルトを１９．１ｎ巾にカッ
トし、８０℃雰囲気下で駆動プーリ２０歯、従動プーリ
４０歯で駆動側回転数７２００　ｒ、ｐ、ｍにて、負荷
７　Ｐ／Ｓ、初張力１５ｋｇｆで寿命試験を実施したと
ころ、第２図の結果を得た。

以上の結果より、ベルト歯部表面にタフネスが３０以上
のポリアミドフィラメント糸をベルト長さ方向に用いた
場合には、そうでない場合に比較し、歯欠寿命に有効で
あり、更に、又、本発明例（１１，（２１に対して（３
＋　、　（４１、＋５１がより優れていることが分かっ
た。これらの差異は歯ゴムの補強効果及び歯元への応力
集中に基因する走行中のベルトの故障現象が（３＋、　
（４１，ｔ５）と異なることによっても知られた。

（発明の効果） 本発明は以上のように歯付きベルトの歯部表面に被覆す
る織物として緯糸に所要の強伸度を有し、タフネスが３
０以上である繊維からなる糸を用い、該緯糸をベルト長
手方向に配して歯部表面に被着せしめたものであり、強
伸度によって計算される上記タフネスが３０以上である
ことから、緯糸の強力、伸度がよく均衡し、ベルト走行
中に歯元部に受ける屈曲疲労を緩和して歯元部に発生す
る剪断亀裂を阻止し、歯欠寿命に極めて有効な効果をも
たらし、高速回転、高負荷、高温度下など苛酷な条件下
で使用される歯付きベルトとして寿命の向上に頗る顕著
な効果が期待される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る歯付きベルトの１例を示す部分斜
視図、第２図は本発明例と比較例との寿命指数の対比図
表である。 （ａ）　　・・・歯付きベルト。 （１）・・・抗張体。 （２）・・・伸張ゴム層。 （２）；・・歯部ゴム。 （３）　　・　・　・織物。 （３ａ）・・・経糸３ （３ｂ）・・・緯糸。 手続ネ甫正書輸発） 昭和６２年５月２／日 １、事件の表示 昭和６１年特許願第２０６２７８号 ２、発明の名称 歯付きベルト ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所　神戸市長田区浜添通４丁目１番２１号名称　（６
０６）三ツ星ヘルド株式会社代表者小田欽造 ４、代理人 居所　大阪市南区南船場３丁目９番１０号（１）明細書
第９頁表中の「本発明例」における（１）ウーリー加工
糸の伸び及びタフネスの欄における「５０」及びｒ４２
．４Ｊを夫々「４３」及びｒ３９．３Ｊに、又、（２）
弾性糸との混撚糸の伸び及びタフネスの欄における「１
９」及びｒ３０．５Ｊを「２３」及びｒ３３．６」に夫
々補正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、内側に一定ピッチの歯部を形成し、ピッチライン位
   置に抗張体を埋設せしめたゴム製歯付きベルトにおいて
   、前記歯部表面を、繊維の強伸度より計算されるタフネ
   ス（ｇ／ｄ×√％）が３０以上で、かつ切断時強力が６
   ．０ｇ／ｄ以上、切断時伸びが２０〜４５％である繊維
   を緯糸とする織物を用い、該緯糸をベルト長手方向とし
   て被覆してなることを特徴とする歯付きベルト ２、繊維がポリアミド繊維である特許請求の範囲第１項
   記載の歯付きベルト ３、タフネスが３０以上である繊維を緯糸とする織物が
   平織、綾織、朱子織、多層織よりなる群より選ばれた１
   種以上の組織をもつ帆布である特許請求の範囲第１項又
   は第２項記載の歯付きベルト。