JP2005264994A

JP2005264994A - 低騒音歯付ベルト

Info

Publication number: JP2005264994A
Application number: JP2004075637A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Yamada; 洋山田; Masato Tomobuchi; 正人友淵; Noritoshi Kanazawa; 憲寿金沢; Hiroshi Kikuchi; 浩菊地
Original assignee: Tsubakimoto Chain Co
Current assignee: Tsubakimoto Chain Co
Priority date: 2004-03-17
Filing date: 2004-03-17
Publication date: 2005-09-29

Abstract

【課題】耐水耐久性、耐摩耗性、機械的強度特性に優れると共に、静粛性を備えた低騒音歯付ベルトを提供することを課題とする。
【解決手段】低騒音歯付ベルト１は長手方向に複数の心線５が埋設されたベルト本体ゴム層２の表面に複数の歯部６が形成され、この歯部６の表面に歯布７が被着されてなる。ベルト本体ゴム層２を構成する歯面側ゴム層３と背面側ゴム層４は、水素化ニトリルゴムと、水素化ニトリルゴムにポリメタクリル酸亜鉛を微分散させたポリマーアロイと、エチレン酢酸ビニル共重合体とを含有するゴム組成物で形成される。歯面側ゴム層３は背面側ゴム層４より低硬度である。
【選択図】図１

Description

本発明は、長手方向に複数の心線が埋設されたゴム層からなるベルト本体の表面に複数の歯部を備え、この歯部の表面に歯布が被着された低騒音歯付ベルトに関する。

歯付ベルトは、駆動側歯付プーリと従動側歯付プーリとの間に掛け渡されて、一般産業機器やＯＡ機器の動力伝達ベルト、自動車内燃機関のタイミングベルト、自転車の駆動ベルト等として使用されている。通常、歯付ベルトは、長手方向に複数の心線が埋設されたベルト本体ゴム層の表面に複数の歯部が形成され、該歯部の表面に歯布が被覆されて形成されている。

上記のように使用されている歯付ベルトは、使用中における音の静粛性、耐クラック性、耐久性等の特性、背面側がテンションプーリやアイドラプーリに接触したときの耐摩耗特性が要求されている。従来、かかる特性を備えた歯付ベルトとして、歯付ベルトのベルト本体ゴム層を２層構造とし、背面側ゴム層を歯面側ゴム層より硬度が高い物性を有するゴムで形成したものが公知である（特許第３１５１４２４号公報）。
特許第３１５１４２４号公報

特許文献１に開示されている歯付ベルトは、ベルト本体ゴム層が、水素化ニトリルゴムと、水素化ニトリルゴムにポリメタクリル酸亜鉛を微分散させたポリマーアロイと、カーボンブラックとを含むゴム組成物で２層構造に形成され、外側ゴム層（背面側ゴム層）を内側ゴム層（歯面側ゴム層）より高硬度にしたものである。この歯付ベルトは、例えば、水が飛散したり注水されているようなところで使用したり、雨が降っているようなところで使用すると充分な耐水性を備えていないため、機械的強度が低下するという問題があった。

そこで、本発明は、前述したような従来技術の問題点を解決し、耐水耐久性、耐摩耗性、機械的強度特性に優れると共に、静粛性を備えた低騒音歯付ベルトを提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明は、長手方向に複数の心線が埋設されたベルト本体ゴム層の表面に複数の歯部が形成され、該歯部の表面に歯布が被着されてなる低騒音歯付ベルトにおいて、前記ベルト本体ゴム層が水素化ニトリルゴムと、水素化ニトリルゴムにポリメタクリル酸亜鉛を微分散させたポリマーアロイと、エチレン酢酸ビニル共重合体とを含有するゴム組成物で形成されていると共に、該ベルト本体ゴム層が歯面側ゴム層と背面側ゴム層とで一体に形成された２層構造からなり、前記歯面側ゴム層が背面側ゴム層より低硬度である低騒音歯付ベルト、という構成としたものである。

本発明によれば、歯付ベルトを構成するベルト本体ゴム層が水素化ニトリルゴムと、水素化ニトリルゴムにポリメタクリル酸亜鉛を微分散させたポリマーアロイと、エチレン酢酸ビニル共重合体とを含有するゴム組成物で形成されているので、歯付ベルトを耐水耐久性、耐摩耗性、機械的強度特性のバランスに優れたものとすることができる。特に、ベルト本体ゴム層がエチレン酢酸ビニル共重合体が配合されたゴム組成物で形成されていることにより、歯付ベルトの耐水耐久性を向上させることができる。

ベルト本体ゴム層が歯面側ゴム層と背面側ゴム層とで一体に形成された２層構造からなり、歯面側ゴム層が背面側ゴム層より低硬度であるので、歯付ベルトが歯付プーリに噛合し始めるときの衝突音が抑制されるため、低騒音の歯付ベルトとすることができる。

本発明の実施例を図１に基づいて説明する。図１は歯付ベルトの要部を示す断面図である。歯付ベルト１は、ベルト本体ゴム層２に心線５が長手方向に亘って埋設され、ゴム層２のゴムにより複数の歯部６がベルト本体ゴム層２表面に形成され、歯部６の表面に歯布７が被着されて形成されている。

ベルト本体ゴム層２は、硬度が異なる２つのゴム層３，４、すなわち歯面側ゴム層３と背面側ゴム層４とで一体に形成されている。このベルト本体ゴム層２を構成する歯面側ゴム層３及び背面側ゴム層４は、水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ；日本ゼオン社製ゼットポール２０２０：ヨウ素価２８）３０重量部と、水素化ニトリルゴムにポリメタクリル酸亜鉛を微分散させたポリマーアロイ（ＺＳＣ；日本ゼオン社製ゼットポール２０２０とポリメタクリル酸亜鉛との微分散物）２０重量部と、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ；バイエル社製酢酸ビニル量６０％１００℃ＣＭＬ１＋４が５５であるエチレン酢酸ビニル共重合体）５０重量部とからなるゴム組成物で形成される。

歯面側ゴム層３及び背面側ゴム層４は、ホワイトカーボン、有機過酸化物（４〜１１重量部）、充填剤等が配合されるが、カーボンブラック及び可塑剤が配合されることなく形成されたもので、背面側ゴム層４は６０〜１１０ｋｇ／ｃｍ２の剛性を有し、硬度が８０Ｈｓ程度の物性を有するゴム組成物で形成される。歯面側ゴム層３は背面側ゴム層４より低硬度で、その硬度差が少なくとも３Ｈｓあり、好ましい硬度差は３〜５Ｈｓ程度である。

歯付ベルト１を構成する心線５は、通常、歯付ベルトの心線として用いられているコード、例えば、アラミド繊維を撚り合わせたアラミドコード、ポリエステルコード、ナイロンコード、グラスコード、スチールコード等である。

歯部６の表面に被着される歯布７は、通常、歯付ベルトの歯布として用いられている歯布、例えば、ナイロン６、６６等のポリアミド繊維、アラミド繊維からなる織布をＲＦＬ液処理した後、有機加酸化物溶液で処理された歯布が用いられる。この歯布７で構成された歯付ベルト１は、耐久性、耐熱耐久性及び耐水耐久性の向上が図られる。

歯付ベルト１は、以下のように製造される。すなわち、歯部形成用溝を有する円筒状金型の外表面に歯布６を巻き付け、その上に心線２を一定張力でスパイラル状に巻き、その上に歯面側ゴム層３となるゴム組成物からなる未加硫ゴムシート、さらにその上に、背面側ゴム層４となるゴム組成物からなる未加硫ゴムシートを巻き付けた後、加硫缶に入れて外周側から加圧し、蒸気で加熱する。歯付ベルト１は、この加圧・加熱によりゴムを軟化させて歯部５が形成されると共に、歯布６が歯部表面側に接着され、歯面側ゴム層３及び背面側ゴム層４が加硫して一体の２層構造のゴム層となって筒状成形品が製造され、この筒状成形品を所定幅に輪切りして歯付ベルト１が形成される。

上記のように製造された歯付ベルト１は、歯面側ゴム層３が背面側ゴム層４より低硬度の軟質のものである。この場合、図１に示すように、歯面側ゴム層３の厚さｔは、歯付ベルトの歯底とベルト本体ゴム層２の背面表面との厚さをＴとしたとき、ｔ＝１／４Ｔとすることが好ましくい。

上記構成からなる歯付ベルト１は、ベルト本体ゴム層２を構成する歯面側ゴム層３及び背面側ゴム層４が、水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）３０重量部と、水素化ニトリルゴムにポリメタクリル酸亜鉛を微分散させたポリマーアロイ（ＺＳＣ）２０重量部と、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）５０重量部とからなるゴム組成物で形成されているので、耐水耐久性、耐摩耗性、耐環境性、機械的強度特性のバランスが優れたものとすることができる。特に、ベルト本体ゴム層２がカーボンブラックを配合していないゴム組成物で形成されているので、ゴム組成物に任意色の着色剤を配合することにより、任意の色の着色歯付ベルトとすることが可能となる。

ベルト本体ゴム層２は、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）とポリマーアロイ（ＺＳＣ）が配合されたゴム組成物で形成されているため、水、温水等に浸漬しても膨潤程度が小さく、優れた耐水耐久性、耐摩耗性、機械的強度特性を有する。特に、従来のベルト本体ゴム層２を水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）と水素化ニトリルゴムにポリメタクリル酸亜鉛を微分散させたポリマーアロイ（ＺＳＣ）とを配合し、さらにカーボンブラックを配合したゴム組成物で形成した黒色の歯付ベルトと、耐水耐久性、耐摩耗性、機械的強度特性の点で遜色のない歯付ベルト１とすることができる。

ベルト本体ゴム層２が歯面側ゴム層３と背面側ゴム層４とで一体に形成された２層構造からなり、歯面側ゴム層３が背面側ゴム層４より低硬度であるので、この低硬度の軟らかい歯面側ゴム層３により、歯付ベルトが歯付プーリに噛合し始めるとき、歯付ベルトの歯が歯付プーリの歯に衝突する衝撃、あるいは歯が歯底に入り込む衝撃等が吸収されて衝突音が抑制されるため、低騒音の歯付ベルトとすることができる。また、背面側ゴム層４を硬度８０Ｈｓ、剛性６０〜１１０ｋｇ／ｃｍ２とすると、テンショナプーリ、アイドラプーリとの接触による摩耗を抑制することができる。

本発明実施例の歯付ベルトの要部を示す断面図である。

符号の説明

１歯付ベルト
２ベルト本体ゴム層
３歯面側ゴム層
４背面側ゴム層
５心線
６歯部
７歯布

Claims

長手方向に複数の心線が埋設されたベルト本体ゴム層の表面に複数の歯部が形成され、該歯部の表面に歯布が被着されてなる低騒音歯付ベルトにおいて、
前記ベルト本体ゴム層が水素化ニトリルゴムと、水素化ニトリルゴムにポリメタクリル酸亜鉛を微分散させたポリマーアロイと、エチレン酢酸ビニル共重合体とを含有するゴム組成物で形成されていると共に、該ベルト本体ゴム層が歯面側ゴム層と背面側ゴム層とで一体に形成された２層構造からなり、
前記歯面側ゴム層が背面側ゴム層より低硬度であることを特徴とする低騒音歯付ベルト。