歯付ベルト及びそれに使用する歯布
【課題】歯付ベルトの歯部に使用される材料の接着力を保持しながら、摩擦係数を下げることにより、高負荷下で発生するベルト歯部の摩耗、損傷及びベルトのプーリフランジ部への移動によるベルトの端面摩耗、損傷が防止でき、それによりエンジン及び動力伝達装置の正常な動きを維持するベルトを提供する。
【解決手段】長手方向に沿って所定間隔で配置した複数のゴムを基材とした背部２を有し、上記歯部３の表面に歯布４を被覆した歯付ベルト５において、少なくとも前記歯布４は二重織りとした織物であって、歯付プーリとのかみ合い側は摩擦係数が低く耐摩耗性の良い繊維からなり、ゴム側はゴムと高接着力を有する繊維からなる歯付ベルト及びそれに使用する歯布である。
【解決手段】長手方向に沿って所定間隔で配置した複数のゴムを基材とした背部２を有し、上記歯部３の表面に歯布４を被覆した歯付ベルト５において、少なくとも前記歯布４は二重織りとした織物であって、歯付プーリとのかみ合い側は摩擦係数が低く耐摩耗性の良い繊維からなり、ゴム側はゴムと高接着力を有する繊維からなる歯付ベルト及びそれに使用する歯布である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、自動車用エンジンのカム軸又はカム軸とインジェクションポンプの駆動用、大型の２輪車の後輪駆動用或いは、一般産業用機械の同期伝動用等に使用される歯布被覆の歯付ベルトに関するものである。特に、高負荷用ベルトに関して、耐摩耗性及び耐歯欠け性を向上して伝達能力を高めた歯付ベルト及びそれに使用する歯布に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用エンジンのカム軸、インジェクションポンプ、オイルポンプ、ウォータポンプ等を駆動する歯付ベルトは、エンジンの高出力化に伴い、ベルトへの負荷の増大及びエンジンルームのコンパクト化に伴う雰囲気温度の上昇など歯付ベルトの使用環境は近年特に厳しくなってきている為、さらなる耐久性の向上が要求されている。また、大型の２輪車については、近年チェーン及びシャフト駆動から歯付ベルトでの駆動方式が増えてきている。さらに、一般産業用に使用される歯付ベルトについても、射出成形機等の高負荷駆動用等取替え周期の延長を要求されている。
【０００３】
歯付ベルトの故障形態は、心線の屈曲疲労及びゴムの耐熱性不足によるベルト切断に対しては、心線材質、心線構成の細径化等の改良、心線処理剤の耐熱性改良が実施されている。また、ゴムの耐熱性改良についても水素添加ニトリルゴムの使用等により故障は減少している。
【０００４】
特に、ベルトに高負荷が掛かるエンジン、又は産業用駆動装置を駆動する歯付ベルトは、高負荷の為、負荷を受ける歯底部の摩耗が大きく、その歯底部の摩耗から歯欠けが発生しやすい。また、高負荷によりプーリ軸が撓んだり、ベルトの片寄り走行が発生し、プーリフランジ等との摩擦によるベルト側面の異常摩耗及び側面の損傷による切断、歯欠けについても懸念される。
【０００５】
また、高負荷によりベルトが伸びて、オートテンショナーが作動せず、ベルトに適正な負荷が掛からなくなり、エンジンの正常な動作を妨げる現象が生じる。
【０００６】
ベルト側面摩耗、損傷、ベルトの伸びに対し、プーリ歯とかみ合う歯付ベルト表面の歯布材料に摩擦係数低減作用のあるフッ素樹脂や層状のグラファイト等を添加した処理を施すことや、心線材料の検討が実施されているが、未だに十分な改良策が見出されていない。
【０００７】
また、特許文献１には、歯布の一方の糸に高接着性を有する６−ナイロン或いは６・６ナイロンの繊維材料とし、他方の糸をフッ素系繊維或いはカーボン繊維とするものであることが開示されているが、歯布の他方の糸にフッ素系繊維又はカーボン繊維を使用するのみで、歯付ベルト歯部の寸法精度を容易に実現できない。さらには、高度な寸法精度を要する自動車用歯付ベルトとしては、使用可能な寸法が発現できなかった。
【０００８】
【特許文献１】特公昭５８‐３３４３２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明はこのような問題点を解決するものであり、歯付ベルトの歯部に使用される歯布の摩擦係数を下げることにより、高負荷下で発生するベルト歯布の摩耗、摩耗による歯部の亀裂からなる歯の損傷が防止でき、それによりエンジン或いは動力伝達装置の正常な動きを維持し、寸法精度も容易に発現できるベルトを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、長手方向に沿って所定間隔で配置した複数のゴムを基材とした歯部と、心線を埋設したゴムを基材とした背部を有し、上記歯部の表面に歯布を被覆した歯付ベルトにおいて、少なくとも前記歯布が歯付プーリとのかみ合い側は摩擦係数が低く、ゴム側はゴムとの接着力が大きい繊維からなる歯付ベルトにある。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、少なくとも前記歯布が、歯付プーリとのかみ合い側はゴムとの接着側よりも摩擦係数が低い繊維からなり、ゴムとの接着側は、歯付プーリとのかみ合い側よりも接着力が大きい繊維からなる請求項１に記載の歯付ベルトにある。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、歯布の歯付プーリとのかみ合い側が耐摩耗性の良い繊維からなる請求項１に記載の歯付ベルトにある。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、前記歯布が二重織とした織物である請求項１から３のいずれかに記載の歯付ベルトにある。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、摩擦係数の低い繊維がフッ素系繊維である請求項１から４のいずれかに記載の歯付ベルトにある。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、長手方向に沿って所定間隔で配置した複数のゴムを基材とした歯部と、心線を埋設したゴムを基材とした背部を有し、上記歯部の表面に歯布を被覆した歯付ベルトにおいて、少なくとも前記歯布が、歯付プーリとのかみ合い側はゴムとの接着側よりも摩擦係数が低いフッ素系繊維からなり、ゴムとの接着側は、歯付プーリとのかみ合い側よりも接着力が大きい繊維からなる二重織とし、前記歯布が経糸にナイロン繊維、緯糸にフッ素系繊維、ナイロン繊維及びポリウレタン弾性糸からなる歯付ベルトにある。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、長手方向に沿って所定間隔で配置した複数のゴムを基材とした歯部と、心線を埋設したゴムを基材とした背部を有し、上記歯部の表面に歯布を被覆した歯付ベルトにおいて、少なくとも前記歯布が、歯付プーリとのかみ合い側はゴムとの接着側よりも摩擦係数が低いフッ素系繊維からなり、ゴムとの接着側は、歯付プーリとのかみ合い側よりも接着力が大きい繊維からなる二重織とし、前記歯布が緯糸にナイロン繊維、経糸にフッ素系繊維、ナイロン繊維及びポリウレタン弾性糸からなる構成とした歯付ベルトにある。
【００１７】
請求項８に記載の発明は、緯糸が歯付プーリとのかみ合い側に現れる複数の第１緯糸と、ゴムとの接着側に現れる複数の第２緯糸からなり、少なくとも第１緯糸中にはフッ素系繊維からなる糸が含まれる請求項６に記載の歯付ベルトにある。
【００１８】
請求項９に記載の発明は、経糸が歯付プーリとのかみ合い側に現れる複数の第１経糸と、ゴムとの接着側に現れる複数の第２経糸からなり、少なくとも第１経糸中にはフッ素系繊維からなる糸が含まれる請求項７に記載の歯付ベルト。
【００１９】
請求項１０に記載の発明は、経糸本数のうちの２０〜１００％を第１緯糸と相互に絡んで織成した請求項８に記載の歯付ベルトにある。
【００２０】
請求項１１に記載の発明は、緯糸本数のうちの２０〜１００％を第１経糸と相互に絡んで織成した請求項９に記載の歯付ベルトにある。
【００２１】
請求項１２に記載の発明は、前記第１緯糸は、ウレタン弾性糸を中核として、少なくともフッ素繊維を周囲に配した糸である請求項１０に記載の歯付ベルトにある。
【００２２】
請求項１３に記載の発明は、前記第１経糸は、ウレタン弾性糸を中核として、少なくともフッ素繊維を周囲に配した糸である請求項１１に記載の歯付ベルトにある。
【００２３】
請求項１４に記載の発明は、前記第２緯糸は、ウレタン弾性糸を中核として、ナイロン繊維を周囲に配した糸である請求項１０に記載の歯付ベルトにある。
【００２４】
請求項１５に記載の発明は、前記第２経糸は、ウレタン弾性糸を中核として、ナイロン繊維を周囲に配した糸である請求項１１に記載の歯付ベルトにある。
【００２５】
請求項１６に記載の発明は、歯布中のフッ素系繊維が歯部の表面に現れるのが歯部表面積中３０〜１００％である請求項６から１５のいずれかに記載の歯付ベルトにある。
【００２６】
請求項１７に記載の発明は、長手方向に沿って所定間隔で配置した複数のゴムを基材とした歯部と、心線を埋設したゴムを基材とした背部を有し、上記歯部の表面に歯布を被覆した歯付ベルトにおいて、少なくとも前記歯布が、歯付プーリとのかみ合い側はゴムとの接着側よりも摩擦係数が低いフッ素系繊維からなり、ゴムとの接着側は、歯付プーリとのかみ合い側よりも接着力が大きい繊維からなる５枚朱子織とし、前記歯布が経糸にナイロン繊維、緯糸にフッ素系繊維、ナイロン繊維及びポリウレタン弾性糸からなる構成とした歯付ベルトにある。
【００２７】
請求項１８に記載の発明は、前記フッ素系繊維がポリテトラフルオロエチレン、ポリトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体から選ばれた少なくとも１種からなる繊維である請求項６から１７のいずれかに記載の歯付ベルトにある。
【００２８】
請求項１９に記載の発明は、前記フッ素系繊維がポリテトラフルオロエチレン繊維であって、前記ポリテトラフルオロエチレン繊維中のポリ４フッ化エチレンの含有量がポリテトラフルオロエチレン繊維１００に対して９０〜１００質量部である請求項６から１７のいずれかに記載の歯付ベルトにある。
【００２９】
請求項２０に記載の発明は、歯布中のフッ素系繊維が歯部の表面に現れるのが歯部表面積中５０〜１００％である請求項１７から１９のいずれかに記載の歯付ベルトにある。
【００３０】
請求項２１に記載の発明は、前記歯布にレゾルシン−ホルマリン−ラテックス処理した請求項６から２０のいずれかに記載の歯付ベルトにある。
【００３１】
請求項２２に記載の発明は、前記レゾルシン−ホルマリン−ラテックスにラテックス１００質量部に対してフッ素樹脂を１質量部から８０質量部含んだ請求項２１に記載の歯付ベルトにある。
【００３２】
請求項２３に記載の発明は、前記織物をゴム１００質量部に対してグラファイトを１０質量部から２００質量部含んだゴム糊で処理した請求項６から２２のいずれかに記載の歯付ベルトにある。
【００３３】
請求項２４に記載の発明は、前記歯部が水素化ニトリルゴムに不飽和カルボン酸金属塩及びシリカを配合して、さらに短繊維を配合し、有機過酸化物で架橋したゴム組成物である請求項６から２３のいずれかに記載の歯付ベルトにある。
【００３４】
請求項２５に記載の発明は、前記ゴムが水素化ニトリルゴムに不飽和カルボン酸金属塩を総ポリマーに対して１５〜４０質量部添加し、シリカを総ポリマーに対して１０〜６０質量部配合し、さらに短繊維を１〜２０質量部配合した請求項６から２４のいずれかに記載の歯付ベルトにある。
【００３５】
請求項２６に記載の発明は、シリカの配合量が３０〜６０質量部である請求項２４又は２５に記載の歯付ベルトにある。
【００３６】
請求項２７に記載の発明は、前記ゴムに共架橋剤としてトリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレート、トリメロールプロパントリメタクリレート、又はエチレングリコールジメタクリレートのうちから選ばれた少なくとも１種を５〜２０質量部及び有機過酸化物を０．２〜１０質量部添加した請求項２４から２６のいずれかに記載の歯付ベルトにある。
【００３７】
請求項２８に記載の発明は、前記歯付ベルトの背面硬度がＪＩＳＡ型硬度計で測定して８０度〜９８度である請求項６から２７のいずれかに記載の歯付ベルトにある。
【００３８】
請求項２９に記載の発明は、長手方向に沿って所定間隔で配置した複数のゴムを基材とした歯部と、心線を埋設したゴムを基材とした背部を有し、一方の表面を摩擦係数が低く、他方の表面をゴムとの接着力が大きい繊維としたことを特徴とする歯付ベルトに使用する歯布にある。
【００３９】
請求項３０に記載の発明は、少なくとも前記歯布が、一方の表面が他方の表面よりも摩擦係数の低い繊維からなり、他方の表面が、一方の表面よりもゴムとの接着力が大きい繊維とした請求項２９に記載の歯付ベルトに使用する歯布にある。
【００４０】
請求項３１に記載の発明は、歯布の一方の表面が耐摩耗性の良い繊維からなる請求項３０に記載の歯付ベルトに使用する歯布にある。
【００４１】
請求項３２に記載の発明は、前記歯布が二重織とした織物である請求項２９から３１のいずれかに記載の歯付ベルトに使用する歯布にある。
【００４２】
請求項３３に記載の発明は、摩擦係数の低い繊維がフッ素系繊維である請求項３１又は３２に記載の歯付ベルトに使用する歯布にある。
【００４３】
請求項３４に記載の発明は、長手方向に沿って所定間隔で配置した複数のゴムを基材とした歯部と、心線を埋設したゴムを基材とした背部を有し、上記歯部の表面に歯布を被覆した、歯付ベルトに使用する歯布おいて、一方の表面が他方の表面よりも摩擦係数の低いフッ素繊維からなり、他方の表面が、一方の表面よりもゴムとの接着力が大きい繊維からなる二重織とし、前記歯布が経糸にナイロン繊維、緯糸にフッ素系繊維、ナイロン繊維及びポリウレタン弾性糸からなる構成とした歯付ベルトに使用する歯布にある。
【００４４】
請求項３５に記載の発明は、長手方向に沿って所定間隔で配置した複数のゴムを基材とした歯部と、心線を埋設したゴムを基材とした背部を有し、上記歯部の表面に歯布を被覆した、歯付ベルトに使用する歯布おいて、一方の表面が他方の表面よりも摩擦係数の低いフッ素繊維からなり、他方の表面が、一方の表面よりもゴムとの接着力が大きい繊維からなる二重織とし、前記歯布が緯糸にナイロン繊維、経糸にフッ素系繊維、ナイロン繊維及びポリウレタン弾性糸からなる構成とした歯付ベルトに使用する歯布にある。
【００４５】
請求項３６に記載の発明は、緯糸が一方の表面に現れる複数の第１緯糸と、他方の表面に現れる複数の第２緯糸からなり、少なくとも第１緯糸中にはフッ素系繊維からなる糸が含まれる請求項３４に記載の歯付ベルトに使用する歯布にある。
【００４６】
請求項３７に記載の発明は、経糸が一方の表面に現れる複数の第１経糸と、他方の表面に現れる複数の第２経糸からなり、少なくとも第１経糸中にはフッ素系繊維からなる糸が含まれる請求項３５に記載の歯付ベルトに使用する歯布にある。
【００４７】
請求項３８に記載の発明は、経糸本数のうちの２０〜１００％を第１緯糸と相互に絡んで織成した請求項３６に記載の歯付ベルトに使用する歯布にある。
【００４８】
請求項３９に記載の発明は、緯糸本数のうちの２０〜１００％が第１経糸と相互に絡んで織成した請求項３７に記載の歯付ベルトに使用する歯布にある。
【００４９】
請求項４０に記載の発明は、前記第１緯糸は、ウレタン弾性糸を中核として、少なくともフッ素繊維を周囲に配した糸である請求項３８に記載の歯付ベルトに使用する歯布にある。
【００５０】
請求項４１に記載の発明は、前記第１経糸は、ウレタン弾性糸を中核として、少なくともフッ素繊維を周囲に配した糸である請求項３９に記載の歯付ベルトに使用する歯布。
【００５１】
請求項４２に記載の発明は、前記第２緯糸は、ウレタン弾性糸を中核として、ナイロン繊維を周囲に配した糸である請求項３８に記載の歯付ベルトに使用する歯布にある。
【００５２】
請求項４３に記載の発明は、前記第２経糸は、ウレタン弾性糸を中核として、ナイロン繊維を周囲に配した糸である請求項４７に記載の歯付ベルトに使用する歯布にある。
【００５３】
請求項４４に記載の発明は、歯布中のフッ素系繊維が歯部の表面に現れるのが歯部表面積中３０〜１００％である請求項３４から４３のいずれかに記載の歯付ベルトに使用する歯布にある。
【００５４】
請求項４５に記載の発明は、長手方向に沿って所定間隔で配置した複数のゴムを基材とした歯部と、心線を埋設したゴムを基材とした背部を有し、上記歯部の表面に歯布を被覆した、歯付ベルトに使用する歯布おいて、一方の表面が他方の表面よりも摩擦係数の低いフッ素繊維からなり、他方の表面が、一方の表面よりもゴムとの接着力が大きい繊維からなる５枚朱子織とし、前記歯布が経糸にナイロン繊維、緯糸にフッ素系繊維、ナイロン繊維及びポリウレタン弾性糸からなる構成とした歯付ベルトに使用する歯布にある。
【００５５】
請求項４６に記載の発明は、前記フッ素系繊維がポリテトラフルオロエチレン、ポリトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体から選ばれた少なくとも１種からなる繊維である請求項３４から４５のいずれかに記載の歯付ベルトに使用する歯布にある。
【００５６】
請求項４７に記載の発明は、前記フッ素系繊維がポリテトラフルオロエチレン繊維であって、前記ポリテトラフルオロエチレン繊維中のポリ４フッ化エチレンの含有量がポリテトラフルオロエチレン繊維１００に対して９０〜１００質量部である請求項３４から４５のいずれかに記載の歯付ベルトに使用する歯布にある。
【００５７】
請求項４８に記載の発明は、歯布中のフッ素系繊維が歯部の表面に現れるのが歯部表面積中５０〜１００％である請求項４５から４７のいずれかに記載の歯付ベルトに使用する歯布にある。
【００５８】
請求項４９に記載の発明は、前記歯布にレゾルシン−ホルマリン−ラテックス処理した請求項２９から４８のいずれかに記載の歯付ベルトに使用する歯布にある。
【００５９】
請求項５０に記載の発明は、前記レゾルシン−ホルマリン−ラテックスにラテックス１００質量部に対してフッ素樹脂を１質量部から８０質量部含んだ請求項６０に記載の歯付ベルトに使用する歯布にある。
【００６０】
請求項５１に記載の発明は、前記織物の少なくとも片面にゴム１００質量部に対してグラファイトを１０質量部から２００質量部含んだゴム糊を付着させた請求項２９から５０のいずれかに記載の歯付ベルトに使用する歯布にある。
【発明の効果】
【００６１】
本発明の歯付ベルトは、長手方向に沿って所定間隔で配置した複数のゴムを基材とした歯部と、心線を埋設したゴムを基材とした背部を有し、上記歯部の表面に歯布を被覆した歯付ベルトにおいて、少なくとも前記歯布が歯付プーリとのかみ合い側は摩擦係数が低く、ゴム側はゴムとの接着力が大きい繊維からなる歯付ベルトであることから、高負荷下でベルトのプーリフランジ部への移動によるベルトの端面摩耗、損傷を防止することができる。また、歯布と歯部のゴムとの接着力も良好となり、歯布が歯付ベルトから脱落することもない。
【００６２】
請求項２に記載の発明は、少なくとも前記歯布が、歯付プーリとのかみ合い側はゴムとの接着側よりも摩擦係数が低い繊維からなり、ゴムとの接着側は、歯付プーリとのかみ合い側よりも接着力が大きい繊維からなる請求項１に記載の歯付ベルトであることから、高負荷下でのベルトのプーリフランジ部への移動によるベルトの端面摩耗、損傷を防止することができる。また、歯布と歯部のゴムとの接着力も良好となり、歯布が歯付ベルトから脱落することもない。
【００６３】
請求項３に記載の歯付ベルトによると、歯布の歯付プーリとのかみ合い側が耐摩耗性の良い繊維からなる請求項１に記載の歯付ベルトであることから、歯布の損傷を防ぐことができ、歯付ベルトの寿命を向上することができる。
【００６４】
請求項４に記載の歯付ベルトによると、前記歯布が二重織とした織物である請求項１から３のいずれかに記載の歯付ベルトであることから、前記歯布のゴムとの接着側と、歯付プーリとのかみ合い側で表出する繊維の種類を変えることができ、歯付プーリとのかみ合い側はゴムとの接着側よりも摩擦係数が低い繊維とし、ゴムとの接着側は、歯付プーリとのかみ合い側よりも接着力を大きくすることが可能となる。
【００６５】
請求項５に記載の歯付ベルトによると、摩擦係数の低い繊維がフッ素系繊維である請求項１から４のいずれかに記載の歯付ベルトにあることから、歯付プーリとのかみ合い側は安定して摩擦係数が低い状態が得られる。
【００６６】
請求項６に記載の歯付ベルトによると、長手方向に沿って所定間隔で配置した複数のゴムを基材とした歯部と、心線を埋設したゴムを基材とした背部を有し、上記歯部の表面に歯布を被覆した歯付ベルトにおいて、少なくとも前記歯布が、歯付プーリとのかみ合い側はゴムとの接着側よりも摩擦係数が低いフッ素系繊維からなり、ゴムとの接着側は、歯付プーリとのかみ合い側よりも接着力が大きい繊維からなる二重織とし、前記歯布が経糸にナイロン繊維、緯糸にフッ素系繊維、ナイロン繊維及びポリウレタン弾性糸からなる構成とした歯付ベルトであることから、高負荷下でのベルトのプーリフランジ部への移動によるベルトの端面摩耗、損傷を防止することができる。又、歯布と歯部のゴムとの接着力も良好となり、歯布が歯付ベルトから脱落することもない。又、摩擦係数が低い繊維が接着面に極力出ない組織となり、織物とゴムとの接着性を向上させ、かつ歯面の摩擦係数を小さくすることができる。又、歯付プーリとのかみ合い側は安定して摩擦係数が低い状態が得られる。
【００６７】
請求項７に記載の発明によると、長手方向に沿って所定間隔で配置した複数のゴムを基材とした歯部と、心線を埋設したゴムを基材とした背部を有し、上記歯部の表面に歯布を被覆した歯付ベルトにおいて、少なくとも前記歯布が、歯付プーリとのかみ合い側はゴムとの接着側よりも摩擦係数が低いフッ素系繊維からなり、ゴムとの接着側は、歯付プーリとのかみ合い側よりも接着力が大きい繊維からなる二重織とし、前記歯布が緯糸にナイロン繊維、経糸にフッ素系繊維、ナイロン繊維及びポリウレタン弾性糸からなる構成とした歯付ベルトにあることから、高負荷下でのベルトのプーリフランジ部への移動によるベルトの端面摩耗、損傷を防止することができる。又、歯布と歯部のゴムとの接着力も良好となり、歯布が歯付ベルトから脱落することもない。又、摩擦係数が低い繊維が接着面に極力出ない組織となり、織物とゴムとの接着性を向上させ、かつ歯面の摩擦係数を小さくすることができる。又、歯付プーリとのかみ合い側は安定して摩擦係数が低い状態が得られる。
【００６８】
請求項８に記載の発明によると、緯糸が歯付プーリとのかみ合い側に現れる複数の第１緯糸と、ゴムとの接着側に現れる複数の第２緯糸からなり、少なくとも第１緯糸中にはフッ素系繊維からなる糸が含まれる請求項６に記載の歯付ベルトであることから、プーリとのかみ合い側にはより確実にフッ素繊維が現れ、より確実に歯付プーリとのかみ合い側は安定して摩擦係数の低い状態が得られる。
【００６９】
請求項９に記載の発明によると、経糸が歯付プーリとのかみ合い側に現れる複数の第１経糸と、ゴムとの接着側に現れる複数の第２経糸からなり、少なくとも第１経糸中にはフッ素系繊維からなる糸が含まれる請求項７に記載の歯付ベルトにあることから、プーリとのかみ合い側にはより確実にフッ素繊維が現れ、より確実に歯付プーリとのかみ合い側は安定して摩擦係数の低い状態が得られる。
【００７０】
請求項１０及び請求項１２に記載の発明によると、経糸本数のうちの２０〜１００％を第１緯糸と相互に絡んで織成し、さらに前記第１緯糸が、ウレタン弾性糸を中核として、少なくともフッ素繊維を周囲に配した糸である歯付ベルトにあることから、フッ素繊維が安定的にプーリ表面に現すことができ、より確実に歯付プーリとのかみ合い側で安定して摩擦係数の低い状態を得ることができるという効果がある。
【００７１】
請求項１１及び請求項１３に記載の発明によると、緯糸本数のうちの２０〜１００％を第１経糸と相互に絡んで織成し、さらに前記第１経糸が、ウレタン弾性糸を中核として、少なくともフッ素繊維を周囲に配した糸である歯付ベルトにあることから、フッ素繊維が安定的にプーリ表面に現すことができ、より確実に歯付プーリとのかみ合い側で安定して摩擦係数の低い状態を得ることができるという効果がある。
【００７２】
請求項１０及び請求項１４に記載の発明によると、経糸本数のうちの２０〜１００％を第１緯糸と相互に絡んで織成し、さらに前記第２緯糸が、ウレタン弾性糸を中核として、ナイロン繊維を周囲に配した糸である歯付ベルトにあることから、歯部のゴムとの接着をより確実に良好な状態にする効果が得られる。
【００７３】
請求項１１及び請求項１５に記載の発明によると、緯糸本数のうちの２０〜１００％を第１経糸と相互に絡んで織成し、さらに前記第２経糸が、ウレタン弾性糸を中核として、ナイロン繊維を周囲に配した糸である歯付ベルトにあることから、歯部のゴムとの接着をより確実に良好な状態にする効果が得られる。
【００７４】
請求項１６に記載の発明によると、歯布中のフッ素系繊維が歯部の表面に現れるのが歯部表面積中３０〜１００％である請求項６から１５のいずれかに記載の歯付ベルトであることから、フッ素系繊維が接着面に極力出ない組織となり、織物とゴムとの接着性を向上させ、かつ歯面の摩擦係数を小さくすることができる。
【００７５】
請求項１７に記載の発明によると、長手方向に沿って所定間隔で配置した複数のゴムを基材とした歯部と、心線を埋設したゴムを基材とした背部を有し、上記歯部の表面に歯布を被覆した歯付ベルトにおいて、少なくとも前記歯布が、歯付プーリとのかみ合い側はゴムとの接着側よりも摩擦係数が低いフッ素系繊維からなり、ゴムとの接着側は、歯付プーリとのかみ合い側よりも接着力が大きい繊維からなる５枚朱子織とし、前記歯布が経糸にナイロン繊維、緯糸にフッ素系繊維、ナイロン繊維及びポリウレタン弾性糸からなる構成とした歯付ベルトであることから、二重織の場合と比較して、より薄い織物が得られ、また、歯付プーリとのかみ合い側は安定して摩擦係数の低い状態が得られるという効果がある。さらに、より高負荷下で発生するベルト背面の亀裂、損傷及びベルトのプーリフランジ部への移動によるベルトの端面摩耗、損傷をより確実に防止することができる。又、歯布と、歯部のゴムとの接着力もより良好となる。
【００７６】
請求項１８に記載の発明によると、前記フッ素系繊維がポリテトラフルオロエチレン、ポリトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体から選ばれた少なくとも１種からなる繊維である請求項６から１７のいずれかに記載の歯付ベルトにあることから、該歯布を歯付ベルトに使用した場合、より高負荷下で発生するベルト背面の亀裂、損傷及びベルトのプーリフランジ部への移動によるベルトの端面摩耗、損傷をより確実に防止することができる。
【００７７】
請求項１９に記載の発明によると、前記フッ素系繊維がポリテトラフルオロエチレン繊維であって、前記ポリテトラフルオロエチレン繊維中のポリ４フッ化エチレンの含有量がポリテトラフルオロエチレン繊維１００に対して９０〜１００質量部である請求項８から１８のいずれか又は請求項６から１７のいずれかに記載の歯付ベルトであることから、少なくとも前記歯部に使用されるポリテトラフルオロエチレン繊維による織物の摩擦係数が０．２よりも小さくなるので、さらに確実に高負荷下で発生するベルト背面の亀裂、損傷及びベルトのプーリフランジ部への移動によるベルトの端面摩耗、損傷を防止することができる。
【００７８】
請求項２０に記載の発明によると、歯布中のフッ素系繊維が歯部の表面に現れるのが歯部表面積中５０〜１００％である請求項１７から１９のいずれかに記載の歯付ベルトであることから、フッ素系繊維を極力歯部表面に現し、ベルト歯表面の摩擦係数を極力小さくすることができる。
【００７９】
請求項２１から２３に記載の発明によると、前記歯布に請求項２６から２８に記載の処理を行うことにより、歯付プーリとのかみ合い側が摩擦係数が低く耐摩耗性の良い繊維からなる効果と相乗作用となり、高負荷下で発生するベルト背面の摩耗、損傷及びベルトのプーリフランジ部への移動によるベルトの端面摩耗、損傷を防止することができる。
【００８０】
請求項２４に記載の発明によると、前記歯部が水素化ニトリルゴムに不飽和カルボン酸金属塩及びシリカを配合して、さらに短繊維を配合し、有機過酸化物で架橋したゴム組成物である請求項６から２３のいずれかに記載の歯付ベルトであることから、ベルト背部及び歯部が高硬度となり、歯部の圧縮変形を抑制することができ、かつ心線との接着力も確保できる。又、短繊維を配合することによって、特に変形初期の歯部のゴムの圧縮変形をさらに抑制するという効果がある。
【００８１】
請求項２５に記載の発明によると、前記ゴムが水素化ニトリルゴムに不飽和カルボン酸金属塩を総ポリマーに対して１５〜４０質量部添加し、シリカを総ポリマーに対して１０〜６０質量部配合し、さらに短繊維を１〜２０質量部配合した請求項６から２４のいずれかに記載の歯付ベルトであることから、歯部の圧縮変形をより確実に抑制できると共に、歯部の耐摩耗性の向上を図ることができる。
【００８２】
請求項２６に記載の発明によると、シリカの配合量が３０〜６０質量部である請求項２４又は２５に記載の歯付ベルトであることから、シリカの配合量をより多い範囲に限定することによって、より高硬度な歯付ベルトを得ることができる。
【００８３】
請求項２７に記載の発明によると、前記ゴムに共架橋剤としてトリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレート、トリメロールプロパントリメタクリレート、又はエチレングリコールジメタクリレートのうちから選ばれた少なくとも１種を５〜２０質量部及び有機過酸化物を０．２〜１０質量部添加した請求項２４から２６のいずれかに記載の歯付ベルトであることから、不飽和カルボン酸金属塩を含有した水素化ニトリルゴムに特定の共架橋剤を多量に配合することによって、未架橋時には粘度が上昇することがなく圧延や成形などの加工が容易であり、架橋後は非常に高硬度で強度の高いベルトを得ることができるという効果がある。
【００８４】
請求項２８に記載の発明によると、前記歯付ベルトの背面硬度がＪＩＳＡ型硬度計で測定して８０度〜９８度である請求項６から２７のいずれかに記載の歯付ベルトにあることから、応力が負荷された場合であっても、ゴムの変形を抑制することができる。このため、ベルト走行時の発熱が抑制されると共に、摩擦時の抵抗も小さくできる。これによってベルト走行時のベルト側面の摩耗及び損傷を小さくすることができる。
【００８５】
請求項２９に記載の発明によると、長手方向に沿って所定間隔で配置した複数のゴムを基材とした歯部と、心線を埋設したゴムを基材とした背部を有し、一方の表面を摩擦係数が低く、他方の表面をゴムとの接着力が大きい繊維とした歯付ベルトに使用する歯布であることから、歯付ベルトに使用した場合に、高負荷下で発生するベルト背面の亀裂、損傷及びベルトのプーリフランジ部への移動によるベルトの端面摩耗、損傷を防止することができる。又、歯布と歯部のゴムとの接着力も良好となり、歯布が歯付ベルトから脱落することもない。
【００８６】
請求項３０に記載の発明によると、少なくとも前記歯布が、一方の表面が他方の表面よりも摩擦係数の低い繊維からなり、他方の表面が、一方の表面よりもゴムとの接着力が大きい繊維とした請求項２９に記載の歯付ベルトに使用する歯布であることから、歯付ベルトに使用した場合に、高負荷下で発生するベルト背面の亀裂、損傷及びベルトのプーリフランジ部への移動によるベルトの端面摩耗、損傷を防止することができる。又、歯布と歯部のゴムとの接着力も良好となり、歯布が歯付ベルトから脱落することもない。
【００８７】
請求項３１に記載の発明によると、歯布の一方の表面が耐摩耗性の良い繊維からなる請求項３０に記載の歯付ベルトに使用する歯布からなることから、歯布の歯付プーリとのかみ合い側が耐摩耗性の良い繊維からなる請求項３０に記載の歯付ベルトであることから、歯付ベルトに使用した場合に歯部の損傷を防ぐことができ、歯付ベルトの寿命を向上することができる。
【００８８】
請求項３２に記載の発明によると、前記歯布が二重織とした織物である請求項２９から３１のいずれかに記載の歯付ベルトに使用する歯布であることから、歯付ベルトに使用した場合に、前記歯布のゴムとの接着側と、歯付プーリとのかみ合い側で表出する繊維の種類が変わり、歯付プーリとのかみ合い側はゴムとの接着側よりも摩擦係数が低くでき、ゴムとの接着側は、歯付プーリとのかみ合い側よりも接着力を大きくすることが可能となる。
【００８９】
請求項３３に記載の発明によると、摩擦係数の低い繊維がフッ素系繊維である請求項３１又は３２に記載の歯付ベルトに使用する歯布であることから、歯付ベルトに使用した場合に、歯付プーリとのかみ合い側は安定して摩擦係数が低い状態が得られる。
【００９０】
請求項３４に記載の発明によると、長手方向に沿って所定間隔で配置した複数のゴムを基材とした歯部と、心線を埋設したゴムを基材とした背部を有し、上記歯部の表面に歯布を被覆した、歯付ベルトに使用する歯布おいて、一方の表面が他方の表面よりも摩擦係数の低いフッ素繊維からなり、他方の表面が、一方の表面よりもゴムとの接着力が大きい繊維からなる二重織とし、前記歯布が経糸にナイロン繊維、緯糸にフッ素系繊維、ナイロン繊維及びポリウレタン弾性糸からなる構成とした歯付ベルトに使用する歯布であることから、高負荷下でのベルトのプーリフランジ部への移動によるベルトの端面摩耗、損傷を防止することができる。又、歯布と歯部のゴムとの接着力も良好となり、歯布が歯付ベルトから脱落することもない。又、摩擦係数が低い繊維が接着面に極力出ない組織となり、織物とゴムとの接着性を向上させ、かつ歯面の摩擦係数を小さくすることができる。又、歯付プーリとのかみ合い側は安定して摩擦係数が低い状態が得られる。
【００９１】
請求項３５に記載の発明によると、長手方向に沿って所定間隔で配置した複数のゴムを基材とした歯部と、心線を埋設したゴムを基材とした背部を有し、上記歯部の表面に歯布を被覆した、歯付ベルトに使用する歯布おいて、一方の表面が他方の表面よりも摩擦係数の低いフッ素繊維からなり、他方の表面が、一方の表面よりもゴムとの接着力が大きい繊維からなる二重織とし、前記歯布が緯糸にナイロン繊維、経糸にフッ素系繊維、ナイロン繊維及びポリウレタン弾性糸からなる構成と歯付ベルトに使用する歯布であることから、高負荷下でのベルトのプーリフランジ部への移動によるベルトの端面摩耗、損傷を防止することができる。又、歯布と歯部のゴムとの接着力も良好となり、歯布が歯付ベルトから脱落することもない。又、摩擦係数が低い繊維が接着面に極力出ない組織となり、織物とゴムとの接着性を向上させ、かつ歯面の摩擦係数を小さくすることができる。又、歯付プーリとのかみ合い側は安定して摩擦係数が低い状態が得られる。
【００９２】
請求項３６に記載の発明によると、緯糸が一方の表面に現れる複数の第１緯糸と、他方の表面に現れる複数の第２緯糸からなり、少なくとも第１緯糸中にはフッ素系繊維からなる糸が含まれる請求項４２に記載の歯付ベルトに使用する歯布であることから、プーリとのかみ合い側にはより確実にフッ素繊維が現れ、より確実に歯付プーリとのかみ合い側は安定して摩擦係数の低い状態が得られる。
【００９３】
請求項３７に記載の発明によると、経糸が一方の表面に現れる複数の第１経糸と、他方の表面に現れる複数の第２経糸からなり、少なくとも第１経糸中にはフッ素系繊維からなる糸が含まれる請求項３５に記載の歯付ベルトに使用する歯布にあることから、プーリとのかみ合い側にはより確実にフッ素繊維が現れ、より確実に歯付プーリとのかみ合い側は安定して摩擦係数の低い状態が得られる。
【００９４】
請求項３８及び請求項４０に記載の発明によると、経糸本数のうちの２０〜１００％が第１緯糸と相互に絡んで織成し、さらに前記第１緯糸が、ウレタン弾性糸を中核として、少なくともフッ素繊維を周囲に配した糸である歯付ベルトに使用する歯布であることから、フッ素繊維を安定的にプーリ表面に現すことができ、より確実に歯付プーリとのかみ合い側で安定して摩擦係数の低い状態をえることができるという効果がある。
【００９５】
請求項３９及び請求項４１に記載の発明によると、緯糸本数のうちの２０〜１００％が第１経糸と相互に絡んで織成し、さらに前記第１経糸が、ウレタン弾性糸を中核として、少なくともフッ素繊維を周囲に配した糸である歯付ベルトに使用する歯布であることから、フッ素繊維を安定的にプーリ表面に現すことができ、より確実に歯付プーリとのかみ合い側で安定して摩擦係数の低い状態をえることができるという効果がある。
【００９６】
請求項３８及び請求項４２に記載の発明によると、経糸本数のうちの２０〜１００％を第１緯糸と相互に絡んで織成し、さらに前記第２緯糸が、ウレタン弾性糸を中核として、ナイロン繊維を周囲に配した糸である歯付ベルトに使用する歯布であることから、歯部のゴムの接着をより確実に良好な状態にする効果が得られる。
【００９７】
請求項３９及び請求項４３に記載の発明によると、緯糸本数のうちの２０〜１００％を第１経糸と相互に絡んで織成し、さらに前記第２経糸が、ウレタン弾性糸を中核として、ナイロン繊維を周囲に配した糸である歯付ベルトに使用する歯布であることから、歯部のゴムの接着をより確実に良好な状態にする効果が得られる。
【００９８】
請求項４４に記載の発明によると、歯布中のフッ素系繊維が歯部の表面に現れるのが歯部表面積中３０〜１００％である請求項３４から４３のいずれかに記載の歯付ベルトに使用する歯布であることから、歯付ベルトに使用した場合に、フッ素系繊維が接着面に極力出ない組織となり、織物とゴムとの接着性を向上させ、かつ歯面の摩擦係数を小さくすることができる。
【００９９】
請求項４５に記載の発明によると、長手方向に沿って所定間隔で配置した複数のゴムを基材とした歯部と、心線を埋設したゴムを基材とした背部を有し、上記歯部の表面に歯布を被覆した、歯付ベルトに使用する歯布おいて、一方の表面が他方の表面よりも摩擦係数の低いフッ素繊維からなり、他方の表面が、一方の表面よりもゴムとの接着力が大きい繊維からなる５枚朱子織とし、前記歯布が経糸にナイロン繊維、緯糸にフッ素系繊維、ナイロン繊維及びポリウレタン弾性糸からなる構成とした歯付ベルトに使用する歯布であることから、二重織の場合と比較して、より薄い織物が得られ、また、歯付プーリとのかみ合い側は安定して摩擦係数の低い状態が得られるという効果がある。さらに、より高負荷下で発生するベルト背面の亀裂、損傷及びベルトのプーリフランジ部への移動によるベルトの端面摩耗、損傷をより確実に防止することができる。又、歯布と、歯部のゴムとの接着力もより良好となる。
【０１００】
請求項４６に記載の発明によると、前記フッ素系繊維がポリテトラフルオロエチレン、ポリトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体から選ばれた少なくとも１種からなる繊維である請求項３４から４５のいずれかに記載の歯付ベルトに使用する歯布であることから、該歯布を歯付ベルトに使用した場合、より高負荷下で発生するベルト背面の亀裂、損傷及びベルトのプーリフランジ部への移動によるベルトの端面摩耗、損傷をより確実に防止することができる。
【０１０１】
請求項４７に記載の発明によると、前記フッ素系繊維がポリテトラフルオロエチレン繊維であって、前記ポリテトラフルオロエチレン繊維中のポリ４フッ化エチレンの含有量がポリテトラフルオロエチレン繊維１００に対して９０〜１００質量部である請求項３４から４５のいずれかに記載の歯付ベルトに使用する歯布にあることから、歯付ベルトとして使用する場合に少なくとも前記歯部に使用されるポリテトラフルオロエチレン繊維による織物の摩擦係数が０．２よりも小さくなるので、さらに確実に高負荷下で発生するベルト背面の亀裂、損傷及びベルトのプーリフランジ部への移動によるベルトの端面摩耗、損傷を防止することができる。
【０１０２】
請求項４８に記載の発明によると、歯布中のフッ素系繊維が歯部の表面に現れるのが歯部表面積中５０〜１００％である請求項４５から４７のいずれかに記載の歯付ベルトに使用する歯布であることから、歯付ベルトに使用した場合に、フッ素系繊維が接着面に極力出ない組織となり、織物とゴムとの接着性を向上させ、かつ歯面の摩擦係数を小さくすることができる。
【０１０３】
請求項４９から５１に記載の発明によると、前記歯布に請求項４９から５１に記載の処理を行うことにより、該歯布を歯付ベルトに使用した場合、歯付プーリとのかみ合い側に摩擦係数が低く耐摩耗性の良い繊維を位置させる効果と相乗作用となり、高負荷下で発生するベルト背面の摩耗、損傷及びベルトのプーリフランジ部への移動によるベルトの端面摩耗、損傷を防止することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０１０４】
以下、本発明を実施する為の最良の形態を説明する。
図１は、本発明形態に係る歯付ベルトの全体斜視概略図である。図１において、歯付ベルト５は、長手方向に沿って所定間隔で配置した複数の歯部３と、歯部３と連続する背部２と、背部２に埋設された心線１と、歯部３の表面に被覆された歯布４とを有する構造である。背部２と歯部３は、ゴム層９で形成されたベルト本体を構成する。又、歯布４は、ベルトの長手方向に延在する緯糸７と、ベルトの幅方向に延在する経糸８とを織成してなる繊維材料を基材として構成される。
【０１０５】
背ゴムのゴム配合物としては、水素化ニトリルゴムに不飽和カルボン酸金属塩を配合したものを用いる。又、水素化ニトリルゴムとしては、耐熱性の観点から水素添加率が少なくとも９０％以上であることが必要であり、９２〜９８％が好適である。そしてこの水素化ニトリルゴムに不飽和カルボン酸金属塩を配合することによって、モジュラス（引張弾性率）や硬度を高めるようにしているものであり、モジュラス（引張弾性率）や切断伸度、さらに高い引き裂き強度や硬度を確保する為には、水素化ニトリルゴムに不飽和カルボン酸金属塩を総ポリマーに対して１５〜４０質量部添加する。不飽和カルボン酸金属塩の量が１５質量部未満であるとゴム硬度が所定の硬度にならず、一方４０質量部を越えるとゴム硬度が大きくなりすぎ、ベルト剛性が高くなり、屈曲疲労性に劣りベルト寿命が短くなる。
【０１０６】
不飽和カルボン酸金属塩はカルボキシル基を有する不飽和カルボン酸と金属とがイオン結合したものであり、不飽和カルボン酸としてはアクリル酸、メタクリル酸などのジカルボン酸が好ましく、金属としてはベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、チタン、クロム、モリブデン、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、銀、亜鉛、カドミウム、アルミニウム、錫、鉛、アンチモンなどを用いることができる。
【０１０７】
前記水素化ニトリルゴムと不飽和カルボン酸金属塩との混合物にシリカを配合する。このときのシリカの量は、総ポリマー１００質量部に対して１０〜４０質量部が好ましい。シリカの量が１０質量部より少なければシリカを配合した効果がなく、一方シリカの量が４０質量部より多い場合は、ゴムのムーニー粘度が高くなり、ベルトを成形するときに歯の形状が正確に出せずベルトの成形不良が多くなってしまう。又、共架橋剤としてトリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）を５〜２０質量部及び有機過酸化物を０．２〜１０質量部配合したゴムの架橋物からなっている。
【０１０８】
そして水素化ニトリルゴムと不飽和カルボン酸金属塩との組成比は９８：２〜５５：４５とする。水素化ニトリルゴムが９８より大きい割合になると耐摩耗性が不足することになり、５５より小さい割合になると耐摩耗性は良いが、ベルトの屈曲性が悪くなるので好ましくない。また、この組成比を調整するために不飽和カルボン酸金属塩を含有した水素化ニトリルゴムとをブレンドしてマトリックスゴムとすることも可能である。
【０１０９】
有機過酸化物は架橋剤として用いられるものであって、ジ‐ｔ−ブチルパーオキサイド、ジクミル‐パーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、１，１−ｔ−ブチルペロキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、２，５−ジ−メチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペロキシ）ヘキサン−３、ビス（ｔ−ブチルポエロキシ−ジ−イソプロピル）ベンゼン、２，５−ジ−メチル−２，５−ジ（ベンゾイルペロキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルペロキシベンゾアート、ｔ−ブチルペロキシ−２−エチル−ヘキシルカーボネートなどを挙げることができる。その配合量としてはマトリックスゴム１００質量部に対して０．２〜１０質量部とする。０．２質量部未満であると架橋が十分に行われず、１０質量部を超えると十分な弾性が得られなくなる。
【０１１０】
シリカはマトリックスゴム１００質量部に対して１０〜６０質量部、より好ましくは３０〜６０質量部の範囲で配合するものとする。１０質量部未満であるとゴムと心線との間の接着力が乏しくなって心線の剥離による飛び出しなどの故障につながり、６０質量部を超えると未加硫での粘度が大きくなりベルトが成形できなくなるので好ましくない。また、３０質量部以上であることがより高硬度なベルトを得ることができることから好ましい。
【０１１１】
さらに高い強度を得る為には、短繊維を総ポリマー１００質量部に対して１〜２０質量部添加することが好ましい。
【０１１２】
一般的に共架橋剤としては、ＴＡＩＣ、ＴＡＣ、１，２ポリブタジエン、不飽和カルボン酸の金属塩、オキシム類、グアニジン、トリメチロールプロパントリメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、Ｎ−Ｎ′−ｍ−フェニレンビスマレイミドが挙げられるが、本発明ではＴＡＩＣとＴＡＣのいずれか少なくとも一方を用いる。ＴＡＩＣあるいはＴＡＣを用いることによって他の共架橋剤を用いる場合よりも、架橋後のゴムの硬度を高くすることができ、また未架橋ゴムの粘度を上昇させすぎないので加工や成形性を悪くすることがない。またこれら共架橋剤の配合量は５〜２０質量部の範囲とする。５質量部未満であるとベルトの硬度を十分に挙げることができず、２０質量部を超えて配合すると架橋度が大きくなりすぎて引裂き抵抗力が小さくなるので好ましくない。
【０１１３】
また、上記以外にも通常ゴムに配合されるカーボンブラック、炭酸カルシウム、タルクなどの耐摩耗性を向上させる充填剤、架橋補助剤、架橋促進剤、可塑剤、安定剤、加工補助剤、老化防止剤、着色剤などの添加剤を使用目的に応じて配合することは可能である。これらの配合剤を混合する方法も通常用いられる手段、例えばバンバリーミキサやニーダーなどを用いて混練する方法が挙げられる。
【０１１４】
ここで、少なくとも前記歯布は、歯付プーリとのかみ合い側はゴムとの接着側よりも摩擦係数が低い繊維からなり、ゴムとの接着側は、歯付プーリとのかみ合い側よりも接着力が大きい繊維からなることが好ましい。
【０１１５】
具体的には前記歯布の摩擦係数の低い繊維は、フッ素系繊維からなることが好ましい。さらに前記摩擦係数の低い繊維がゴム側に表れるのが０〜２０％であることが好ましい。
【０１１６】
さらに前記歯布が二重織とした織物も含まれる。又、歯布が経糸にナイロン繊維、緯糸にフッ素系繊維、ナイロン繊維及びポリウレタン弾性糸からなる構成とすることが好ましい。又、前記緯糸は、図２に示すように、歯付プーリとのかみ合い側に現れる複数の第１緯糸３１と、ゴムとの接着側に現れる複数の第２緯糸３３からなり、少なくとも第１緯糸３３中にはフッ素系繊維からなる糸が含まれていることが好ましい。
【０１１７】
さらに、前記経糸のうち、２０〜１００％の本数が第１緯糸３１と相互に絡んで織成した織物であることが好ましい。そして、第１緯糸３１は、ウレタン弾性糸を中核としてフッ素繊維又はナイロン繊維を周囲に配した糸であって、前記フッ素繊維を周囲に配した糸が第１緯糸３１のうちの４０〜１００％であることが好ましい。又、第２緯糸３３は、ウレタン弾性糸を中核として、ナイロン繊維を周囲に配した糸であることが好ましい。また、歯布中のフッ素系繊維が歯部の表面に現れるのが歯部表面積中３０〜１００％であることが好ましい。又、図２は本発明の一実施形態で、フッ素系繊維が歯部の表面に現れるのが、歯部表面積中７５％となっている。
【０１１８】
又、図３に示すように、歯布が緯糸にナイロン繊維、経糸にフッ素系繊維、ナイロン繊維及びポリウレタン弾性糸からなる構成とすることもできる。この場合、前記経糸は、図３に示すように、歯付プーリとのかみ合い側に現れる複数の第１経糸５１と、ゴムとの接着側に現れる複数の第２経糸５３からなり、少なくとも第１経糸５１中にはフッ素系繊維からなる糸が含まれていることが好ましい。
【０１１９】
さらに、前記緯糸のうち、２０〜１００％の本数が第１経糸５１と相互に絡んで織成した織物であることが好ましい。そして、第１経糸５１は、ウレタン弾性糸を中核としてフッ素繊維又はナイロン繊維を周囲に配した糸であって、前記フッ素繊維を周囲に配した糸が第１経糸５１のうちの４０〜１００％であることが好ましい。又、第２経糸５３は、ウレタン弾性糸を中核として、ナイロン繊維を周囲に配した糸であることが好ましい。又、歯布中のフッ素系繊維が歯部の表面に現れるのが歯部表面積中３０〜１００％であることが好ましい。この場合も、同様にフッ素系繊維が歯部の表面に現れるのが、歯部表面積中７５％となっている。
【０１２０】
第二の実施形態として、前記歯布が、二重織りとした織物であって、歯付プーリとのかみ合い側は摩擦係数が低く耐摩耗性の良い繊維からなり、ゴム側はゴムと高接着力を有する繊維からなるものが好ましく、前記歯部に使用される織物の摩擦係数が０．２よりも小さいことが好ましい。前記動摩擦係数が０．２より大きいベルトを使用した場合、スラスト力が大きくなり、軸手前にベルトが移動したままになり、それによりベルト端面の損傷が発生しベルト破損等の問題が生じる。
【０１２１】
又、前記歯布の織り方としては、５枚朱子織りとしても良い。この場合も、前記歯布を、歯付プーリとのかみ合い側はゴムとの接着側よりも摩擦係数が低い繊維とし、ゴムとの接着側は、歯付プーリとのかみ合い側よりも接着力が大きい繊維とし、前記摩擦係数の低い繊維がゴム側に現れるのが０〜２０％とするのが好ましい。
【０１２２】
又、５枚朱子織の場合も、経糸にナイロン繊維、緯糸にフッ素系繊維、ナイロン繊維及びポリウレタン弾性糸からなる構成とすることが好ましい。
【０１２３】
二重織の織組織の構成としては、経糸として６, ６ナイロン繊維、緯糸としてウレタン弾性糸とポリテトラフルオロエチレン繊維とした。織り組織は、３／１綾織又は、歯面側を１／３綾織、接着面側を２／２綾織とした。
【０１２４】
５枚朱子織りの織組織としては、３／１綾織り又は５枚朱子織りのいずれかの一重織でも良い。
【０１２５】
前記５枚朱子織の場合も、一つの実施形態として、経糸として６，６ナイロン繊維、緯糸としてウレタン弾性糸とポリテトラフルオロエチレン繊維とした。
【０１２６】
ここで、一重織の歯布の場合でも、二重織の歯布の場合でも、歯付プーリとのかみ合い側に多く表出する繊維は、フッ素系繊維が好ましく、フッ素系繊維の中でもポリテトラフルオロエチレン、ポリトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体から選ばれた少なくとも１種からなる繊維が好ましい。
【０１２７】
又、前記フッ素系繊維で特に効果がある繊維としては、ポリテトラフルオロエチレン繊維が好ましく、ポリテトラフルオロエチレンの材質としては、ＰＴＦＥ（ポリ４フッ化エチレン）、ＦＥＰ（４フッ化エチレン、６フッ化プロピレン共重合体）、ＰＦＡ（４フッ化エチレン、パーフロロアルコキシ基共重合体）、ＥＴＦＥ（４フッ化エチレン、オレフィン共重合体）などがある。このどの材料を使用しても問題はないが、ＰＴＦＥ（ポリ４フッ化エチレン）から繊維化することが好ましい。
【０１２８】
このときのＰＴＦＥの含有量は、ポリテトラフルオロエチレン繊維１００に対して９０〜１００質量部であることが好ましい。
【０１２９】
また、前記歯布が５枚朱子織りである場合は、前記歯布中のフッ素系繊維が歯部の表面に現れるのが歯部表面積中５０〜１００％であることが好ましい。
【０１３０】
前記ベルト背面硬度は少なくともＪＩＳＡ硬度計で８０度以上、好ましくは８５度以上である。
【０１３１】
上記心線３としては、低伸度高強力のロープが用いられ、アラミド繊維、ポリアミド繊維、ポリエチレンテレフチレート繊維、エチレン−２，６−ナフタレートを主たる構成単位とするポリエステル繊維などの有機繊維や、ガラス繊維などの無機繊維や金属繊維からなる撚成したロープが挙げられる。この心線４は一般にレゾルシン−ホルマリン−ラテックス処理することによって接着ゴム３と接着する。また、レゾルシン−ホルマリン−ラテックス処理した表面に更にゴム糊などをコーティングしたものも用いられる。
【０１３２】
このような接着処理としては繊維をレゾルシン−ホルマリン−ラテックス（ＲＦＬ液）に浸漬後、加熱乾燥して表面に均一に接着層を形成するのが一般的である。しかし、これに限ることなくエポキシ又はイソシアネート化合物で前処理を行った後に、ＲＦＬ液で処理する方法等もある。
【０１３３】
ＲＦＬ液はレゾルシンとホルマリンとの初期縮合体をラテックスに混合したものであり、ここで使用するラテックスとしてはクロロプレン、スチレン・ブタジエン・ビニルピリジン三元共重合体、水素化ニトリル、ＮＢＲ等が挙げられるが、接着ゴム層、背ゴム層の構成原料より水素化ニトリルゴムが好適である。
【実施例】
【０１３４】
次に、本発明を実施例によって具体的に説明する。
（実施例）
表１に示す配合からなるゴムを通常の方法で混練し、カレンダーロールにて所定の厚さのゴムシートを調整し、その物性を測定した。その結果を表２に示す。又、歯布は、表３に示す繊維を用いて、表４に示す処理を行った。表４におけるゴム糊処理は、表５に示すゴム配合物を表４に示すＣ−２及びＣ−３のように、メチルエチルケトンに溶かした後にイソシアネート化合物としてポリアールポリイソシアネート(商品名ＰＡＰＩ)を添加した処理液に、適宜、ＭＢＩやN-(1,3-Dimethyl-Butyl)-N´-phenyl-p-phenylendiamine、フッ素樹脂粉末又はグラファイト等の減摩材を添加混合した処理液に歯布を浸漬し乾燥したものである。
【０１３５】
そして、実施例１１として、上記表４に示す処理を行った帆布を使用した。この帆布は、経糸にナイロン繊維、緯糸にポリテトラフルオロエチレン繊維、ナイロン繊維及びポリウレタン弾性糸からなる構成とした。さらに、緯糸が歯付プーリとのかみ合い側に現れる複数の第１緯糸と、ゴムとの接着側に現れる複数の第２緯糸からなり、第１緯糸にはポリテトラフルオロエチレン繊維を含んでいる。そして、該第１緯糸中のポリテトラフルオロエチレン繊維が歯付プーリ側に露出する割合を歯部表面積中５０％とした。このとき、ゴムとの接着側に現れるポリテトラフルオロエチレン繊維の割合を０％とした。
【０１３６】
実施例１２としては、上記表４に示す処理を行った帆布を使用し、実施例１１と構成を同じとした。そして、歯付プーリとのかみ合い側に現れる複数の第１緯糸にはポリテトラフルオロエチレン繊維を含め、歯付プーリ側に露出する割合を歯部表面積中６６．７％とした。このとき、ゴムとの接着側に現れるポリテトラフルオロエチレン繊維の割合を０％とした。
【０１３７】
実施例１３としては、上記表４に示す処理を行った帆布を使用し、実施例１１と構成を同じとした。そして、歯付プーリとのかみ合い側に現れる複数の第１緯糸にはポリテトラフルオロエチレン繊維を含め、歯付プーリ側に露出する割合を歯部表面積中７５％とした。このとき、ゴムとの接着側に現れるポリテトラフルオロエチレン繊維の割合を０％とした。
【０１３８】
実施例１４としては、上記表４に示す処理を行った帆布を使用し、実施例１１と構成を同じとした。そして、歯付プーリとのかみ合い側に現れる複数の第１緯糸にはポリテトラフルオロエチレン繊維を含め、歯付プーリ側に露出する割合を歯部表面積中８０％とした。このとき、ゴムとの接着側に現れるポリテトラフルオロエチレン繊維の割合を０％とした。
【０１３９】
比較例１１としては、上記表４に示す処理を行った帆布を使用した。この帆布は、経糸にナイロン繊維、緯糸にナイロン繊維及びポリウレタン繊維からなる構成とし、ポリテトラフルオロエチレン繊維は含めなかった。これらの帆布の歯付プーリとのかみ合い側の動摩擦係数を測定した。動摩擦係数の測定方法としては、面圧を０．１８５ｇ／ｍｍ、線速度を５００ｍｍ／ｍｉｎとした。これらの結果を表６に示す。
【０１４０】
【表１】
【０１４１】
【表２】
【０１４２】
【表３】
【０１４３】
【表４】
【０１４４】
【表５】
【０１４５】
【表６】
【０１４６】
表６の結果から実施例の動摩擦係数は、０．１８〜０．２１となり、比較例１１の０．２４と比較して、プーリとのかみ合い側に現れるポリテトラフルオロエチレンの割合が５０％であっても、十分に摩擦係数が小さくなることがわかる。
【０１４７】
次に、ベルト作製用のＺＢＳ歯形１２０歯数の金型に上記の歯布を巻き付け、ＳＺ撚一対のＲＦＬ及び水素化ニトリルゴムをトルエン等の溶剤にて溶かしたゴム糊にて接着処理された表７に示す心線を表８のピッチにてスパイラルに所定の張力で巻き付けた。この心線の上に、表１のゴムシートを貼り付けた。更に、加硫缶に投入して通常の圧力方式により歯形を形成させた後１６５°Ｃにて３０分加圧加硫して、ベルト背面を一定厚さに研磨し一定幅(３０ｍｍ)にカットして走行用歯付ベルトを得た。歯付ベルトの歯布とゴムの接着性を表９に示す。
【０１４８】
【表７】
【０１４９】
【表８】
【０１５０】
【表９】
【０１５１】
作製したベルトのサイズは、ベルト幅３０ｍｍ、ベルト歯形ＺＢＳ、歯数１２０歯、歯ピッチ９．５２５ｍｍであり、通常１２０ＺＢＳ３０と表示される。走行試験装置として、図４に示す２２歯のクランクプーリ１１、４４歯のカムプーリ１３、１９歯のウォータポンププーリ１５、偏心プーリ１９、アイドラー２１からなるレイアウトの試験装置を使用する。クランクプーリ回転数４０００ｒｐｍでベルトに掛かる有効張力を３７００Ｎとし、初張力を３５０Ｎにて走行試験を行った。走行試験ではスラスト力と端面損傷度合いを評価した。端面損傷度合いの評価は次のようにして行った。走行試験用ベルトの両端歯部に白インクで歯部前面にマーク(塗りつぶす)を入れた。走行条件は４０００ｒｐｍで２００時間走行し、走行後の歯底歯布の残存厚みを評価した。その摩耗現象と歯布残存厚みとの関係を表１０に示す。又、走行試験の結果を表１１に示す。
【０１５２】
【表１０】
【０１５３】
【表１１】
【０１５４】
表９に示すとおり、実施例８及び９は接着力を維持しながら、動摩擦係数を小さくできた。又、表１０に示すとおり、動摩擦係数の小さい実施例８及び９で、歯布残存厚みが良い結果となった。又、比較例７及び８は、動摩擦係数は小さめであるが、接着力が弱い為に早期の破損となった。
【０１５５】
表２及び表１１の結果からわかるように、比較例１はＴＡＩＣの量が２質量部と少ない為、十分な硬度が得られず、背面のすべりが少なくなってスラスト力も大きくなっている。比較例２〜３はシリカを添加していない為に、心線との接着力が得られておらず界面剥離が発生している。比較例４は不飽和カルボン酸を含まないＨ‐ＮＢＲ単独であることから、あまり硬度が高くならずすべりが少ない為端面損傷の度合いが大きくなっている。比較例５は共架橋剤としてＮ−Ｎ′−ｍ−フェニレンビスマレイミドを用いている例であるが、未架橋状態においてゴムの粘度が高すぎるため歯型が成形できなかった。
【０１５６】
一方実施例１〜５においてはＴＡＩＣまたはＴＡＣとシリカの増量による交互作用により、硬度が大きく上昇しているとともに心線との接着状態も良好であり、剥離などの故障現象は発生しなかった。実施例６については実施例の範囲ではあるものの不飽和カルボン酸金属塩を含むＨ−ＮＢＲの量が多すぎると、高硬度のゴムにはなっているものの接着力が低下してしまうということがわかる。
【０１５７】
次に、表１２に示すゴムシート、帆布、及び帆布の処理液にて実施例１から８と同じサイズのベルトを作製し、実施例１０、比較例９及び比較例１０とした。
【０１５８】
【表１２】
【０１５９】
これらのベルトで２軸高負荷試験を行った。試験条件としては、駆動側プーリ歯数が３３歯、従動側プーリ歯数が６１歯、駆動側プーリ回転数が１２００ｒｐｍ、負荷が４９０Ｎ・ｍ、ベルト初張力を５５０Ｎとして行った。その結果、実施例１０は、４６５時間で寿命となったが、比較例９は１５７時間、比較例１０は２７４時間と、実施例１０と比較して寿命時間が短くなった。
【図面の簡単な説明】
【０１６０】
【図１】本発明に係る歯付ベルトの概略斜視図である。
【図２】歯布の断面図を表した一実施形態図である。
【図３】歯布の断面図を表した他の実施形態図である。
【図４】歯付ベルトの走行試験装置の概略図である。
【図５】織り組織が３／１綾くずし織りである歯布の歯表面側を示した模式図である。
【図６】織り組織が３／１綾くずし織りである歯布のゴムとの接着面側を示した模式図である。
【図７】織り組織が横２重織りである歯布の歯表面側を示した模式図である。
【図８】織り組織が横２重織りである歯布のゴムとの接着面側を示した模式図である。
【図９】織り組織が５枚朱子織りである歯布の歯表面側を示した模式図である。
【図１０】織り組織が５枚朱子織りである歯布の歯表面側を示した模式図である。
【符号の説明】
【０１６１】
１ 心線
２ 背部
３ 歯部
４ 歯布
５ 歯付ベルト
７ 緯糸
８ 経糸
９ ゴム層
１１ クランクプーリ
１３ カムプーリ
１５ ウォータポンププーリ
１９ 偏心プーリ
２１ アイドラー
２３ オートテンショナー
２５ ポリ４フッ化エチレン
２７ ナイロン
３１ 第１緯糸
３３ 第２緯糸
４１〜４４ 経糸
５１ 第１経糸
５３ 第２経糸
６１〜６４ 緯糸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、自動車用エンジンのカム軸又はカム軸とインジェクションポンプの駆動用、大型の２輪車の後輪駆動用或いは、一般産業用機械の同期伝動用等に使用される歯布被覆の歯付ベルトに関するものである。特に、高負荷用ベルトに関して、耐摩耗性及び耐歯欠け性を向上して伝達能力を高めた歯付ベルト及びそれに使用する歯布に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用エンジンのカム軸、インジェクションポンプ、オイルポンプ、ウォータポンプ等を駆動する歯付ベルトは、エンジンの高出力化に伴い、ベルトへの負荷の増大及びエンジンルームのコンパクト化に伴う雰囲気温度の上昇など歯付ベルトの使用環境は近年特に厳しくなってきている為、さらなる耐久性の向上が要求されている。また、大型の２輪車については、近年チェーン及びシャフト駆動から歯付ベルトでの駆動方式が増えてきている。さらに、一般産業用に使用される歯付ベルトについても、射出成形機等の高負荷駆動用等取替え周期の延長を要求されている。
【０００３】
歯付ベルトの故障形態は、心線の屈曲疲労及びゴムの耐熱性不足によるベルト切断に対しては、心線材質、心線構成の細径化等の改良、心線処理剤の耐熱性改良が実施されている。また、ゴムの耐熱性改良についても水素添加ニトリルゴムの使用等により故障は減少している。
【０００４】
特に、ベルトに高負荷が掛かるエンジン、又は産業用駆動装置を駆動する歯付ベルトは、高負荷の為、負荷を受ける歯底部の摩耗が大きく、その歯底部の摩耗から歯欠けが発生しやすい。また、高負荷によりプーリ軸が撓んだり、ベルトの片寄り走行が発生し、プーリフランジ等との摩擦によるベルト側面の異常摩耗及び側面の損傷による切断、歯欠けについても懸念される。
【０００５】
また、高負荷によりベルトが伸びて、オートテンショナーが作動せず、ベルトに適正な負荷が掛からなくなり、エンジンの正常な動作を妨げる現象が生じる。
【０００６】
ベルト側面摩耗、損傷、ベルトの伸びに対し、プーリ歯とかみ合う歯付ベルト表面の歯布材料に摩擦係数低減作用のあるフッ素樹脂や層状のグラファイト等を添加した処理を施すことや、心線材料の検討が実施されているが、未だに十分な改良策が見出されていない。
【０００７】
また、特許文献１には、歯布の一方の糸に高接着性を有する６−ナイロン或いは６・６ナイロンの繊維材料とし、他方の糸をフッ素系繊維或いはカーボン繊維とするものであることが開示されているが、歯布の他方の糸にフッ素系繊維又はカーボン繊維を使用するのみで、歯付ベルト歯部の寸法精度を容易に実現できない。さらには、高度な寸法精度を要する自動車用歯付ベルトとしては、使用可能な寸法が発現できなかった。
【０００８】
【特許文献１】特公昭５８‐３３４３２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明はこのような問題点を解決するものであり、歯付ベルトの歯部に使用される歯布の摩擦係数を下げることにより、高負荷下で発生するベルト歯布の摩耗、摩耗による歯部の亀裂からなる歯の損傷が防止でき、それによりエンジン或いは動力伝達装置の正常な動きを維持し、寸法精度も容易に発現できるベルトを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、長手方向に沿って所定間隔で配置した複数のゴムを基材とした歯部と、心線を埋設したゴムを基材とした背部を有し、上記歯部の表面に歯布を被覆した歯付ベルトにおいて、少なくとも前記歯布が歯付プーリとのかみ合い側は摩擦係数が低く、ゴム側はゴムとの接着力が大きい繊維からなる歯付ベルトにある。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、少なくとも前記歯布が、歯付プーリとのかみ合い側はゴムとの接着側よりも摩擦係数が低い繊維からなり、ゴムとの接着側は、歯付プーリとのかみ合い側よりも接着力が大きい繊維からなる請求項１に記載の歯付ベルトにある。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、歯布の歯付プーリとのかみ合い側が耐摩耗性の良い繊維からなる請求項１に記載の歯付ベルトにある。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、前記歯布が二重織とした織物である請求項１から３のいずれかに記載の歯付ベルトにある。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、摩擦係数の低い繊維がフッ素系繊維である請求項１から４のいずれかに記載の歯付ベルトにある。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、長手方向に沿って所定間隔で配置した複数のゴムを基材とした歯部と、心線を埋設したゴムを基材とした背部を有し、上記歯部の表面に歯布を被覆した歯付ベルトにおいて、少なくとも前記歯布が、歯付プーリとのかみ合い側はゴムとの接着側よりも摩擦係数が低いフッ素系繊維からなり、ゴムとの接着側は、歯付プーリとのかみ合い側よりも接着力が大きい繊維からなる二重織とし、前記歯布が経糸にナイロン繊維、緯糸にフッ素系繊維、ナイロン繊維及びポリウレタン弾性糸からなる歯付ベルトにある。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、長手方向に沿って所定間隔で配置した複数のゴムを基材とした歯部と、心線を埋設したゴムを基材とした背部を有し、上記歯部の表面に歯布を被覆した歯付ベルトにおいて、少なくとも前記歯布が、歯付プーリとのかみ合い側はゴムとの接着側よりも摩擦係数が低いフッ素系繊維からなり、ゴムとの接着側は、歯付プーリとのかみ合い側よりも接着力が大きい繊維からなる二重織とし、前記歯布が緯糸にナイロン繊維、経糸にフッ素系繊維、ナイロン繊維及びポリウレタン弾性糸からなる構成とした歯付ベルトにある。
【００１７】
請求項８に記載の発明は、緯糸が歯付プーリとのかみ合い側に現れる複数の第１緯糸と、ゴムとの接着側に現れる複数の第２緯糸からなり、少なくとも第１緯糸中にはフッ素系繊維からなる糸が含まれる請求項６に記載の歯付ベルトにある。
【００１８】
請求項９に記載の発明は、経糸が歯付プーリとのかみ合い側に現れる複数の第１経糸と、ゴムとの接着側に現れる複数の第２経糸からなり、少なくとも第１経糸中にはフッ素系繊維からなる糸が含まれる請求項７に記載の歯付ベルト。
【００１９】
請求項１０に記載の発明は、経糸本数のうちの２０〜１００％を第１緯糸と相互に絡んで織成した請求項８に記載の歯付ベルトにある。
【００２０】
請求項１１に記載の発明は、緯糸本数のうちの２０〜１００％を第１経糸と相互に絡んで織成した請求項９に記載の歯付ベルトにある。
【００２１】
請求項１２に記載の発明は、前記第１緯糸は、ウレタン弾性糸を中核として、少なくともフッ素繊維を周囲に配した糸である請求項１０に記載の歯付ベルトにある。
【００２２】
請求項１３に記載の発明は、前記第１経糸は、ウレタン弾性糸を中核として、少なくともフッ素繊維を周囲に配した糸である請求項１１に記載の歯付ベルトにある。
【００２３】
請求項１４に記載の発明は、前記第２緯糸は、ウレタン弾性糸を中核として、ナイロン繊維を周囲に配した糸である請求項１０に記載の歯付ベルトにある。
【００２４】
請求項１５に記載の発明は、前記第２経糸は、ウレタン弾性糸を中核として、ナイロン繊維を周囲に配した糸である請求項１１に記載の歯付ベルトにある。
【００２５】
請求項１６に記載の発明は、歯布中のフッ素系繊維が歯部の表面に現れるのが歯部表面積中３０〜１００％である請求項６から１５のいずれかに記載の歯付ベルトにある。
【００２６】
請求項１７に記載の発明は、長手方向に沿って所定間隔で配置した複数のゴムを基材とした歯部と、心線を埋設したゴムを基材とした背部を有し、上記歯部の表面に歯布を被覆した歯付ベルトにおいて、少なくとも前記歯布が、歯付プーリとのかみ合い側はゴムとの接着側よりも摩擦係数が低いフッ素系繊維からなり、ゴムとの接着側は、歯付プーリとのかみ合い側よりも接着力が大きい繊維からなる５枚朱子織とし、前記歯布が経糸にナイロン繊維、緯糸にフッ素系繊維、ナイロン繊維及びポリウレタン弾性糸からなる構成とした歯付ベルトにある。
【００２７】
請求項１８に記載の発明は、前記フッ素系繊維がポリテトラフルオロエチレン、ポリトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体から選ばれた少なくとも１種からなる繊維である請求項６から１７のいずれかに記載の歯付ベルトにある。
【００２８】
請求項１９に記載の発明は、前記フッ素系繊維がポリテトラフルオロエチレン繊維であって、前記ポリテトラフルオロエチレン繊維中のポリ４フッ化エチレンの含有量がポリテトラフルオロエチレン繊維１００に対して９０〜１００質量部である請求項６から１７のいずれかに記載の歯付ベルトにある。
【００２９】
請求項２０に記載の発明は、歯布中のフッ素系繊維が歯部の表面に現れるのが歯部表面積中５０〜１００％である請求項１７から１９のいずれかに記載の歯付ベルトにある。
【００３０】
請求項２１に記載の発明は、前記歯布にレゾルシン−ホルマリン−ラテックス処理した請求項６から２０のいずれかに記載の歯付ベルトにある。
【００３１】
請求項２２に記載の発明は、前記レゾルシン−ホルマリン−ラテックスにラテックス１００質量部に対してフッ素樹脂を１質量部から８０質量部含んだ請求項２１に記載の歯付ベルトにある。
【００３２】
請求項２３に記載の発明は、前記織物をゴム１００質量部に対してグラファイトを１０質量部から２００質量部含んだゴム糊で処理した請求項６から２２のいずれかに記載の歯付ベルトにある。
【００３３】
請求項２４に記載の発明は、前記歯部が水素化ニトリルゴムに不飽和カルボン酸金属塩及びシリカを配合して、さらに短繊維を配合し、有機過酸化物で架橋したゴム組成物である請求項６から２３のいずれかに記載の歯付ベルトにある。
【００３４】
請求項２５に記載の発明は、前記ゴムが水素化ニトリルゴムに不飽和カルボン酸金属塩を総ポリマーに対して１５〜４０質量部添加し、シリカを総ポリマーに対して１０〜６０質量部配合し、さらに短繊維を１〜２０質量部配合した請求項６から２４のいずれかに記載の歯付ベルトにある。
【００３５】
請求項２６に記載の発明は、シリカの配合量が３０〜６０質量部である請求項２４又は２５に記載の歯付ベルトにある。
【００３６】
請求項２７に記載の発明は、前記ゴムに共架橋剤としてトリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレート、トリメロールプロパントリメタクリレート、又はエチレングリコールジメタクリレートのうちから選ばれた少なくとも１種を５〜２０質量部及び有機過酸化物を０．２〜１０質量部添加した請求項２４から２６のいずれかに記載の歯付ベルトにある。
【００３７】
請求項２８に記載の発明は、前記歯付ベルトの背面硬度がＪＩＳＡ型硬度計で測定して８０度〜９８度である請求項６から２７のいずれかに記載の歯付ベルトにある。
【００３８】
請求項２９に記載の発明は、長手方向に沿って所定間隔で配置した複数のゴムを基材とした歯部と、心線を埋設したゴムを基材とした背部を有し、一方の表面を摩擦係数が低く、他方の表面をゴムとの接着力が大きい繊維としたことを特徴とする歯付ベルトに使用する歯布にある。
【００３９】
請求項３０に記載の発明は、少なくとも前記歯布が、一方の表面が他方の表面よりも摩擦係数の低い繊維からなり、他方の表面が、一方の表面よりもゴムとの接着力が大きい繊維とした請求項２９に記載の歯付ベルトに使用する歯布にある。
【００４０】
請求項３１に記載の発明は、歯布の一方の表面が耐摩耗性の良い繊維からなる請求項３０に記載の歯付ベルトに使用する歯布にある。
【００４１】
請求項３２に記載の発明は、前記歯布が二重織とした織物である請求項２９から３１のいずれかに記載の歯付ベルトに使用する歯布にある。
【００４２】
請求項３３に記載の発明は、摩擦係数の低い繊維がフッ素系繊維である請求項３１又は３２に記載の歯付ベルトに使用する歯布にある。
【００４３】
請求項３４に記載の発明は、長手方向に沿って所定間隔で配置した複数のゴムを基材とした歯部と、心線を埋設したゴムを基材とした背部を有し、上記歯部の表面に歯布を被覆した、歯付ベルトに使用する歯布おいて、一方の表面が他方の表面よりも摩擦係数の低いフッ素繊維からなり、他方の表面が、一方の表面よりもゴムとの接着力が大きい繊維からなる二重織とし、前記歯布が経糸にナイロン繊維、緯糸にフッ素系繊維、ナイロン繊維及びポリウレタン弾性糸からなる構成とした歯付ベルトに使用する歯布にある。
【００４４】
請求項３５に記載の発明は、長手方向に沿って所定間隔で配置した複数のゴムを基材とした歯部と、心線を埋設したゴムを基材とした背部を有し、上記歯部の表面に歯布を被覆した、歯付ベルトに使用する歯布おいて、一方の表面が他方の表面よりも摩擦係数の低いフッ素繊維からなり、他方の表面が、一方の表面よりもゴムとの接着力が大きい繊維からなる二重織とし、前記歯布が緯糸にナイロン繊維、経糸にフッ素系繊維、ナイロン繊維及びポリウレタン弾性糸からなる構成とした歯付ベルトに使用する歯布にある。
【００４５】
請求項３６に記載の発明は、緯糸が一方の表面に現れる複数の第１緯糸と、他方の表面に現れる複数の第２緯糸からなり、少なくとも第１緯糸中にはフッ素系繊維からなる糸が含まれる請求項３４に記載の歯付ベルトに使用する歯布にある。
【００４６】
請求項３７に記載の発明は、経糸が一方の表面に現れる複数の第１経糸と、他方の表面に現れる複数の第２経糸からなり、少なくとも第１経糸中にはフッ素系繊維からなる糸が含まれる請求項３５に記載の歯付ベルトに使用する歯布にある。
【００４７】
請求項３８に記載の発明は、経糸本数のうちの２０〜１００％を第１緯糸と相互に絡んで織成した請求項３６に記載の歯付ベルトに使用する歯布にある。
【００４８】
請求項３９に記載の発明は、緯糸本数のうちの２０〜１００％が第１経糸と相互に絡んで織成した請求項３７に記載の歯付ベルトに使用する歯布にある。
【００４９】
請求項４０に記載の発明は、前記第１緯糸は、ウレタン弾性糸を中核として、少なくともフッ素繊維を周囲に配した糸である請求項３８に記載の歯付ベルトに使用する歯布にある。
【００５０】
請求項４１に記載の発明は、前記第１経糸は、ウレタン弾性糸を中核として、少なくともフッ素繊維を周囲に配した糸である請求項３９に記載の歯付ベルトに使用する歯布。
【００５１】
請求項４２に記載の発明は、前記第２緯糸は、ウレタン弾性糸を中核として、ナイロン繊維を周囲に配した糸である請求項３８に記載の歯付ベルトに使用する歯布にある。
【００５２】
請求項４３に記載の発明は、前記第２経糸は、ウレタン弾性糸を中核として、ナイロン繊維を周囲に配した糸である請求項４７に記載の歯付ベルトに使用する歯布にある。
【００５３】
請求項４４に記載の発明は、歯布中のフッ素系繊維が歯部の表面に現れるのが歯部表面積中３０〜１００％である請求項３４から４３のいずれかに記載の歯付ベルトに使用する歯布にある。
【００５４】
請求項４５に記載の発明は、長手方向に沿って所定間隔で配置した複数のゴムを基材とした歯部と、心線を埋設したゴムを基材とした背部を有し、上記歯部の表面に歯布を被覆した、歯付ベルトに使用する歯布おいて、一方の表面が他方の表面よりも摩擦係数の低いフッ素繊維からなり、他方の表面が、一方の表面よりもゴムとの接着力が大きい繊維からなる５枚朱子織とし、前記歯布が経糸にナイロン繊維、緯糸にフッ素系繊維、ナイロン繊維及びポリウレタン弾性糸からなる構成とした歯付ベルトに使用する歯布にある。
【００５５】
請求項４６に記載の発明は、前記フッ素系繊維がポリテトラフルオロエチレン、ポリトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体から選ばれた少なくとも１種からなる繊維である請求項３４から４５のいずれかに記載の歯付ベルトに使用する歯布にある。
【００５６】
請求項４７に記載の発明は、前記フッ素系繊維がポリテトラフルオロエチレン繊維であって、前記ポリテトラフルオロエチレン繊維中のポリ４フッ化エチレンの含有量がポリテトラフルオロエチレン繊維１００に対して９０〜１００質量部である請求項３４から４５のいずれかに記載の歯付ベルトに使用する歯布にある。
【００５７】
請求項４８に記載の発明は、歯布中のフッ素系繊維が歯部の表面に現れるのが歯部表面積中５０〜１００％である請求項４５から４７のいずれかに記載の歯付ベルトに使用する歯布にある。
【００５８】
請求項４９に記載の発明は、前記歯布にレゾルシン−ホルマリン−ラテックス処理した請求項２９から４８のいずれかに記載の歯付ベルトに使用する歯布にある。
【００５９】
請求項５０に記載の発明は、前記レゾルシン−ホルマリン−ラテックスにラテックス１００質量部に対してフッ素樹脂を１質量部から８０質量部含んだ請求項６０に記載の歯付ベルトに使用する歯布にある。
【００６０】
請求項５１に記載の発明は、前記織物の少なくとも片面にゴム１００質量部に対してグラファイトを１０質量部から２００質量部含んだゴム糊を付着させた請求項２９から５０のいずれかに記載の歯付ベルトに使用する歯布にある。
【発明の効果】
【００６１】
本発明の歯付ベルトは、長手方向に沿って所定間隔で配置した複数のゴムを基材とした歯部と、心線を埋設したゴムを基材とした背部を有し、上記歯部の表面に歯布を被覆した歯付ベルトにおいて、少なくとも前記歯布が歯付プーリとのかみ合い側は摩擦係数が低く、ゴム側はゴムとの接着力が大きい繊維からなる歯付ベルトであることから、高負荷下でベルトのプーリフランジ部への移動によるベルトの端面摩耗、損傷を防止することができる。また、歯布と歯部のゴムとの接着力も良好となり、歯布が歯付ベルトから脱落することもない。
【００６２】
請求項２に記載の発明は、少なくとも前記歯布が、歯付プーリとのかみ合い側はゴムとの接着側よりも摩擦係数が低い繊維からなり、ゴムとの接着側は、歯付プーリとのかみ合い側よりも接着力が大きい繊維からなる請求項１に記載の歯付ベルトであることから、高負荷下でのベルトのプーリフランジ部への移動によるベルトの端面摩耗、損傷を防止することができる。また、歯布と歯部のゴムとの接着力も良好となり、歯布が歯付ベルトから脱落することもない。
【００６３】
請求項３に記載の歯付ベルトによると、歯布の歯付プーリとのかみ合い側が耐摩耗性の良い繊維からなる請求項１に記載の歯付ベルトであることから、歯布の損傷を防ぐことができ、歯付ベルトの寿命を向上することができる。
【００６４】
請求項４に記載の歯付ベルトによると、前記歯布が二重織とした織物である請求項１から３のいずれかに記載の歯付ベルトであることから、前記歯布のゴムとの接着側と、歯付プーリとのかみ合い側で表出する繊維の種類を変えることができ、歯付プーリとのかみ合い側はゴムとの接着側よりも摩擦係数が低い繊維とし、ゴムとの接着側は、歯付プーリとのかみ合い側よりも接着力を大きくすることが可能となる。
【００６５】
請求項５に記載の歯付ベルトによると、摩擦係数の低い繊維がフッ素系繊維である請求項１から４のいずれかに記載の歯付ベルトにあることから、歯付プーリとのかみ合い側は安定して摩擦係数が低い状態が得られる。
【００６６】
請求項６に記載の歯付ベルトによると、長手方向に沿って所定間隔で配置した複数のゴムを基材とした歯部と、心線を埋設したゴムを基材とした背部を有し、上記歯部の表面に歯布を被覆した歯付ベルトにおいて、少なくとも前記歯布が、歯付プーリとのかみ合い側はゴムとの接着側よりも摩擦係数が低いフッ素系繊維からなり、ゴムとの接着側は、歯付プーリとのかみ合い側よりも接着力が大きい繊維からなる二重織とし、前記歯布が経糸にナイロン繊維、緯糸にフッ素系繊維、ナイロン繊維及びポリウレタン弾性糸からなる構成とした歯付ベルトであることから、高負荷下でのベルトのプーリフランジ部への移動によるベルトの端面摩耗、損傷を防止することができる。又、歯布と歯部のゴムとの接着力も良好となり、歯布が歯付ベルトから脱落することもない。又、摩擦係数が低い繊維が接着面に極力出ない組織となり、織物とゴムとの接着性を向上させ、かつ歯面の摩擦係数を小さくすることができる。又、歯付プーリとのかみ合い側は安定して摩擦係数が低い状態が得られる。
【００６７】
請求項７に記載の発明によると、長手方向に沿って所定間隔で配置した複数のゴムを基材とした歯部と、心線を埋設したゴムを基材とした背部を有し、上記歯部の表面に歯布を被覆した歯付ベルトにおいて、少なくとも前記歯布が、歯付プーリとのかみ合い側はゴムとの接着側よりも摩擦係数が低いフッ素系繊維からなり、ゴムとの接着側は、歯付プーリとのかみ合い側よりも接着力が大きい繊維からなる二重織とし、前記歯布が緯糸にナイロン繊維、経糸にフッ素系繊維、ナイロン繊維及びポリウレタン弾性糸からなる構成とした歯付ベルトにあることから、高負荷下でのベルトのプーリフランジ部への移動によるベルトの端面摩耗、損傷を防止することができる。又、歯布と歯部のゴムとの接着力も良好となり、歯布が歯付ベルトから脱落することもない。又、摩擦係数が低い繊維が接着面に極力出ない組織となり、織物とゴムとの接着性を向上させ、かつ歯面の摩擦係数を小さくすることができる。又、歯付プーリとのかみ合い側は安定して摩擦係数が低い状態が得られる。
【００６８】
請求項８に記載の発明によると、緯糸が歯付プーリとのかみ合い側に現れる複数の第１緯糸と、ゴムとの接着側に現れる複数の第２緯糸からなり、少なくとも第１緯糸中にはフッ素系繊維からなる糸が含まれる請求項６に記載の歯付ベルトであることから、プーリとのかみ合い側にはより確実にフッ素繊維が現れ、より確実に歯付プーリとのかみ合い側は安定して摩擦係数の低い状態が得られる。
【００６９】
請求項９に記載の発明によると、経糸が歯付プーリとのかみ合い側に現れる複数の第１経糸と、ゴムとの接着側に現れる複数の第２経糸からなり、少なくとも第１経糸中にはフッ素系繊維からなる糸が含まれる請求項７に記載の歯付ベルトにあることから、プーリとのかみ合い側にはより確実にフッ素繊維が現れ、より確実に歯付プーリとのかみ合い側は安定して摩擦係数の低い状態が得られる。
【００７０】
請求項１０及び請求項１２に記載の発明によると、経糸本数のうちの２０〜１００％を第１緯糸と相互に絡んで織成し、さらに前記第１緯糸が、ウレタン弾性糸を中核として、少なくともフッ素繊維を周囲に配した糸である歯付ベルトにあることから、フッ素繊維が安定的にプーリ表面に現すことができ、より確実に歯付プーリとのかみ合い側で安定して摩擦係数の低い状態を得ることができるという効果がある。
【００７１】
請求項１１及び請求項１３に記載の発明によると、緯糸本数のうちの２０〜１００％を第１経糸と相互に絡んで織成し、さらに前記第１経糸が、ウレタン弾性糸を中核として、少なくともフッ素繊維を周囲に配した糸である歯付ベルトにあることから、フッ素繊維が安定的にプーリ表面に現すことができ、より確実に歯付プーリとのかみ合い側で安定して摩擦係数の低い状態を得ることができるという効果がある。
【００７２】
請求項１０及び請求項１４に記載の発明によると、経糸本数のうちの２０〜１００％を第１緯糸と相互に絡んで織成し、さらに前記第２緯糸が、ウレタン弾性糸を中核として、ナイロン繊維を周囲に配した糸である歯付ベルトにあることから、歯部のゴムとの接着をより確実に良好な状態にする効果が得られる。
【００７３】
請求項１１及び請求項１５に記載の発明によると、緯糸本数のうちの２０〜１００％を第１経糸と相互に絡んで織成し、さらに前記第２経糸が、ウレタン弾性糸を中核として、ナイロン繊維を周囲に配した糸である歯付ベルトにあることから、歯部のゴムとの接着をより確実に良好な状態にする効果が得られる。
【００７４】
請求項１６に記載の発明によると、歯布中のフッ素系繊維が歯部の表面に現れるのが歯部表面積中３０〜１００％である請求項６から１５のいずれかに記載の歯付ベルトであることから、フッ素系繊維が接着面に極力出ない組織となり、織物とゴムとの接着性を向上させ、かつ歯面の摩擦係数を小さくすることができる。
【００７５】
請求項１７に記載の発明によると、長手方向に沿って所定間隔で配置した複数のゴムを基材とした歯部と、心線を埋設したゴムを基材とした背部を有し、上記歯部の表面に歯布を被覆した歯付ベルトにおいて、少なくとも前記歯布が、歯付プーリとのかみ合い側はゴムとの接着側よりも摩擦係数が低いフッ素系繊維からなり、ゴムとの接着側は、歯付プーリとのかみ合い側よりも接着力が大きい繊維からなる５枚朱子織とし、前記歯布が経糸にナイロン繊維、緯糸にフッ素系繊維、ナイロン繊維及びポリウレタン弾性糸からなる構成とした歯付ベルトであることから、二重織の場合と比較して、より薄い織物が得られ、また、歯付プーリとのかみ合い側は安定して摩擦係数の低い状態が得られるという効果がある。さらに、より高負荷下で発生するベルト背面の亀裂、損傷及びベルトのプーリフランジ部への移動によるベルトの端面摩耗、損傷をより確実に防止することができる。又、歯布と、歯部のゴムとの接着力もより良好となる。
【００７６】
請求項１８に記載の発明によると、前記フッ素系繊維がポリテトラフルオロエチレン、ポリトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体から選ばれた少なくとも１種からなる繊維である請求項６から１７のいずれかに記載の歯付ベルトにあることから、該歯布を歯付ベルトに使用した場合、より高負荷下で発生するベルト背面の亀裂、損傷及びベルトのプーリフランジ部への移動によるベルトの端面摩耗、損傷をより確実に防止することができる。
【００７７】
請求項１９に記載の発明によると、前記フッ素系繊維がポリテトラフルオロエチレン繊維であって、前記ポリテトラフルオロエチレン繊維中のポリ４フッ化エチレンの含有量がポリテトラフルオロエチレン繊維１００に対して９０〜１００質量部である請求項８から１８のいずれか又は請求項６から１７のいずれかに記載の歯付ベルトであることから、少なくとも前記歯部に使用されるポリテトラフルオロエチレン繊維による織物の摩擦係数が０．２よりも小さくなるので、さらに確実に高負荷下で発生するベルト背面の亀裂、損傷及びベルトのプーリフランジ部への移動によるベルトの端面摩耗、損傷を防止することができる。
【００７８】
請求項２０に記載の発明によると、歯布中のフッ素系繊維が歯部の表面に現れるのが歯部表面積中５０〜１００％である請求項１７から１９のいずれかに記載の歯付ベルトであることから、フッ素系繊維を極力歯部表面に現し、ベルト歯表面の摩擦係数を極力小さくすることができる。
【００７９】
請求項２１から２３に記載の発明によると、前記歯布に請求項２６から２８に記載の処理を行うことにより、歯付プーリとのかみ合い側が摩擦係数が低く耐摩耗性の良い繊維からなる効果と相乗作用となり、高負荷下で発生するベルト背面の摩耗、損傷及びベルトのプーリフランジ部への移動によるベルトの端面摩耗、損傷を防止することができる。
【００８０】
請求項２４に記載の発明によると、前記歯部が水素化ニトリルゴムに不飽和カルボン酸金属塩及びシリカを配合して、さらに短繊維を配合し、有機過酸化物で架橋したゴム組成物である請求項６から２３のいずれかに記載の歯付ベルトであることから、ベルト背部及び歯部が高硬度となり、歯部の圧縮変形を抑制することができ、かつ心線との接着力も確保できる。又、短繊維を配合することによって、特に変形初期の歯部のゴムの圧縮変形をさらに抑制するという効果がある。
【００８１】
請求項２５に記載の発明によると、前記ゴムが水素化ニトリルゴムに不飽和カルボン酸金属塩を総ポリマーに対して１５〜４０質量部添加し、シリカを総ポリマーに対して１０〜６０質量部配合し、さらに短繊維を１〜２０質量部配合した請求項６から２４のいずれかに記載の歯付ベルトであることから、歯部の圧縮変形をより確実に抑制できると共に、歯部の耐摩耗性の向上を図ることができる。
【００８２】
請求項２６に記載の発明によると、シリカの配合量が３０〜６０質量部である請求項２４又は２５に記載の歯付ベルトであることから、シリカの配合量をより多い範囲に限定することによって、より高硬度な歯付ベルトを得ることができる。
【００８３】
請求項２７に記載の発明によると、前記ゴムに共架橋剤としてトリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレート、トリメロールプロパントリメタクリレート、又はエチレングリコールジメタクリレートのうちから選ばれた少なくとも１種を５〜２０質量部及び有機過酸化物を０．２〜１０質量部添加した請求項２４から２６のいずれかに記載の歯付ベルトであることから、不飽和カルボン酸金属塩を含有した水素化ニトリルゴムに特定の共架橋剤を多量に配合することによって、未架橋時には粘度が上昇することがなく圧延や成形などの加工が容易であり、架橋後は非常に高硬度で強度の高いベルトを得ることができるという効果がある。
【００８４】
請求項２８に記載の発明によると、前記歯付ベルトの背面硬度がＪＩＳＡ型硬度計で測定して８０度〜９８度である請求項６から２７のいずれかに記載の歯付ベルトにあることから、応力が負荷された場合であっても、ゴムの変形を抑制することができる。このため、ベルト走行時の発熱が抑制されると共に、摩擦時の抵抗も小さくできる。これによってベルト走行時のベルト側面の摩耗及び損傷を小さくすることができる。
【００８５】
請求項２９に記載の発明によると、長手方向に沿って所定間隔で配置した複数のゴムを基材とした歯部と、心線を埋設したゴムを基材とした背部を有し、一方の表面を摩擦係数が低く、他方の表面をゴムとの接着力が大きい繊維とした歯付ベルトに使用する歯布であることから、歯付ベルトに使用した場合に、高負荷下で発生するベルト背面の亀裂、損傷及びベルトのプーリフランジ部への移動によるベルトの端面摩耗、損傷を防止することができる。又、歯布と歯部のゴムとの接着力も良好となり、歯布が歯付ベルトから脱落することもない。
【００８６】
請求項３０に記載の発明によると、少なくとも前記歯布が、一方の表面が他方の表面よりも摩擦係数の低い繊維からなり、他方の表面が、一方の表面よりもゴムとの接着力が大きい繊維とした請求項２９に記載の歯付ベルトに使用する歯布であることから、歯付ベルトに使用した場合に、高負荷下で発生するベルト背面の亀裂、損傷及びベルトのプーリフランジ部への移動によるベルトの端面摩耗、損傷を防止することができる。又、歯布と歯部のゴムとの接着力も良好となり、歯布が歯付ベルトから脱落することもない。
【００８７】
請求項３１に記載の発明によると、歯布の一方の表面が耐摩耗性の良い繊維からなる請求項３０に記載の歯付ベルトに使用する歯布からなることから、歯布の歯付プーリとのかみ合い側が耐摩耗性の良い繊維からなる請求項３０に記載の歯付ベルトであることから、歯付ベルトに使用した場合に歯部の損傷を防ぐことができ、歯付ベルトの寿命を向上することができる。
【００８８】
請求項３２に記載の発明によると、前記歯布が二重織とした織物である請求項２９から３１のいずれかに記載の歯付ベルトに使用する歯布であることから、歯付ベルトに使用した場合に、前記歯布のゴムとの接着側と、歯付プーリとのかみ合い側で表出する繊維の種類が変わり、歯付プーリとのかみ合い側はゴムとの接着側よりも摩擦係数が低くでき、ゴムとの接着側は、歯付プーリとのかみ合い側よりも接着力を大きくすることが可能となる。
【００８９】
請求項３３に記載の発明によると、摩擦係数の低い繊維がフッ素系繊維である請求項３１又は３２に記載の歯付ベルトに使用する歯布であることから、歯付ベルトに使用した場合に、歯付プーリとのかみ合い側は安定して摩擦係数が低い状態が得られる。
【００９０】
請求項３４に記載の発明によると、長手方向に沿って所定間隔で配置した複数のゴムを基材とした歯部と、心線を埋設したゴムを基材とした背部を有し、上記歯部の表面に歯布を被覆した、歯付ベルトに使用する歯布おいて、一方の表面が他方の表面よりも摩擦係数の低いフッ素繊維からなり、他方の表面が、一方の表面よりもゴムとの接着力が大きい繊維からなる二重織とし、前記歯布が経糸にナイロン繊維、緯糸にフッ素系繊維、ナイロン繊維及びポリウレタン弾性糸からなる構成とした歯付ベルトに使用する歯布であることから、高負荷下でのベルトのプーリフランジ部への移動によるベルトの端面摩耗、損傷を防止することができる。又、歯布と歯部のゴムとの接着力も良好となり、歯布が歯付ベルトから脱落することもない。又、摩擦係数が低い繊維が接着面に極力出ない組織となり、織物とゴムとの接着性を向上させ、かつ歯面の摩擦係数を小さくすることができる。又、歯付プーリとのかみ合い側は安定して摩擦係数が低い状態が得られる。
【００９１】
請求項３５に記載の発明によると、長手方向に沿って所定間隔で配置した複数のゴムを基材とした歯部と、心線を埋設したゴムを基材とした背部を有し、上記歯部の表面に歯布を被覆した、歯付ベルトに使用する歯布おいて、一方の表面が他方の表面よりも摩擦係数の低いフッ素繊維からなり、他方の表面が、一方の表面よりもゴムとの接着力が大きい繊維からなる二重織とし、前記歯布が緯糸にナイロン繊維、経糸にフッ素系繊維、ナイロン繊維及びポリウレタン弾性糸からなる構成と歯付ベルトに使用する歯布であることから、高負荷下でのベルトのプーリフランジ部への移動によるベルトの端面摩耗、損傷を防止することができる。又、歯布と歯部のゴムとの接着力も良好となり、歯布が歯付ベルトから脱落することもない。又、摩擦係数が低い繊維が接着面に極力出ない組織となり、織物とゴムとの接着性を向上させ、かつ歯面の摩擦係数を小さくすることができる。又、歯付プーリとのかみ合い側は安定して摩擦係数が低い状態が得られる。
【００９２】
請求項３６に記載の発明によると、緯糸が一方の表面に現れる複数の第１緯糸と、他方の表面に現れる複数の第２緯糸からなり、少なくとも第１緯糸中にはフッ素系繊維からなる糸が含まれる請求項４２に記載の歯付ベルトに使用する歯布であることから、プーリとのかみ合い側にはより確実にフッ素繊維が現れ、より確実に歯付プーリとのかみ合い側は安定して摩擦係数の低い状態が得られる。
【００９３】
請求項３７に記載の発明によると、経糸が一方の表面に現れる複数の第１経糸と、他方の表面に現れる複数の第２経糸からなり、少なくとも第１経糸中にはフッ素系繊維からなる糸が含まれる請求項３５に記載の歯付ベルトに使用する歯布にあることから、プーリとのかみ合い側にはより確実にフッ素繊維が現れ、より確実に歯付プーリとのかみ合い側は安定して摩擦係数の低い状態が得られる。
【００９４】
請求項３８及び請求項４０に記載の発明によると、経糸本数のうちの２０〜１００％が第１緯糸と相互に絡んで織成し、さらに前記第１緯糸が、ウレタン弾性糸を中核として、少なくともフッ素繊維を周囲に配した糸である歯付ベルトに使用する歯布であることから、フッ素繊維を安定的にプーリ表面に現すことができ、より確実に歯付プーリとのかみ合い側で安定して摩擦係数の低い状態をえることができるという効果がある。
【００９５】
請求項３９及び請求項４１に記載の発明によると、緯糸本数のうちの２０〜１００％が第１経糸と相互に絡んで織成し、さらに前記第１経糸が、ウレタン弾性糸を中核として、少なくともフッ素繊維を周囲に配した糸である歯付ベルトに使用する歯布であることから、フッ素繊維を安定的にプーリ表面に現すことができ、より確実に歯付プーリとのかみ合い側で安定して摩擦係数の低い状態をえることができるという効果がある。
【００９６】
請求項３８及び請求項４２に記載の発明によると、経糸本数のうちの２０〜１００％を第１緯糸と相互に絡んで織成し、さらに前記第２緯糸が、ウレタン弾性糸を中核として、ナイロン繊維を周囲に配した糸である歯付ベルトに使用する歯布であることから、歯部のゴムの接着をより確実に良好な状態にする効果が得られる。
【００９７】
請求項３９及び請求項４３に記載の発明によると、緯糸本数のうちの２０〜１００％を第１経糸と相互に絡んで織成し、さらに前記第２経糸が、ウレタン弾性糸を中核として、ナイロン繊維を周囲に配した糸である歯付ベルトに使用する歯布であることから、歯部のゴムの接着をより確実に良好な状態にする効果が得られる。
【００９８】
請求項４４に記載の発明によると、歯布中のフッ素系繊維が歯部の表面に現れるのが歯部表面積中３０〜１００％である請求項３４から４３のいずれかに記載の歯付ベルトに使用する歯布であることから、歯付ベルトに使用した場合に、フッ素系繊維が接着面に極力出ない組織となり、織物とゴムとの接着性を向上させ、かつ歯面の摩擦係数を小さくすることができる。
【００９９】
請求項４５に記載の発明によると、長手方向に沿って所定間隔で配置した複数のゴムを基材とした歯部と、心線を埋設したゴムを基材とした背部を有し、上記歯部の表面に歯布を被覆した、歯付ベルトに使用する歯布おいて、一方の表面が他方の表面よりも摩擦係数の低いフッ素繊維からなり、他方の表面が、一方の表面よりもゴムとの接着力が大きい繊維からなる５枚朱子織とし、前記歯布が経糸にナイロン繊維、緯糸にフッ素系繊維、ナイロン繊維及びポリウレタン弾性糸からなる構成とした歯付ベルトに使用する歯布であることから、二重織の場合と比較して、より薄い織物が得られ、また、歯付プーリとのかみ合い側は安定して摩擦係数の低い状態が得られるという効果がある。さらに、より高負荷下で発生するベルト背面の亀裂、損傷及びベルトのプーリフランジ部への移動によるベルトの端面摩耗、損傷をより確実に防止することができる。又、歯布と、歯部のゴムとの接着力もより良好となる。
【０１００】
請求項４６に記載の発明によると、前記フッ素系繊維がポリテトラフルオロエチレン、ポリトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体から選ばれた少なくとも１種からなる繊維である請求項３４から４５のいずれかに記載の歯付ベルトに使用する歯布であることから、該歯布を歯付ベルトに使用した場合、より高負荷下で発生するベルト背面の亀裂、損傷及びベルトのプーリフランジ部への移動によるベルトの端面摩耗、損傷をより確実に防止することができる。
【０１０１】
請求項４７に記載の発明によると、前記フッ素系繊維がポリテトラフルオロエチレン繊維であって、前記ポリテトラフルオロエチレン繊維中のポリ４フッ化エチレンの含有量がポリテトラフルオロエチレン繊維１００に対して９０〜１００質量部である請求項３４から４５のいずれかに記載の歯付ベルトに使用する歯布にあることから、歯付ベルトとして使用する場合に少なくとも前記歯部に使用されるポリテトラフルオロエチレン繊維による織物の摩擦係数が０．２よりも小さくなるので、さらに確実に高負荷下で発生するベルト背面の亀裂、損傷及びベルトのプーリフランジ部への移動によるベルトの端面摩耗、損傷を防止することができる。
【０１０２】
請求項４８に記載の発明によると、歯布中のフッ素系繊維が歯部の表面に現れるのが歯部表面積中５０〜１００％である請求項４５から４７のいずれかに記載の歯付ベルトに使用する歯布であることから、歯付ベルトに使用した場合に、フッ素系繊維が接着面に極力出ない組織となり、織物とゴムとの接着性を向上させ、かつ歯面の摩擦係数を小さくすることができる。
【０１０３】
請求項４９から５１に記載の発明によると、前記歯布に請求項４９から５１に記載の処理を行うことにより、該歯布を歯付ベルトに使用した場合、歯付プーリとのかみ合い側に摩擦係数が低く耐摩耗性の良い繊維を位置させる効果と相乗作用となり、高負荷下で発生するベルト背面の摩耗、損傷及びベルトのプーリフランジ部への移動によるベルトの端面摩耗、損傷を防止することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０１０４】
以下、本発明を実施する為の最良の形態を説明する。
図１は、本発明形態に係る歯付ベルトの全体斜視概略図である。図１において、歯付ベルト５は、長手方向に沿って所定間隔で配置した複数の歯部３と、歯部３と連続する背部２と、背部２に埋設された心線１と、歯部３の表面に被覆された歯布４とを有する構造である。背部２と歯部３は、ゴム層９で形成されたベルト本体を構成する。又、歯布４は、ベルトの長手方向に延在する緯糸７と、ベルトの幅方向に延在する経糸８とを織成してなる繊維材料を基材として構成される。
【０１０５】
背ゴムのゴム配合物としては、水素化ニトリルゴムに不飽和カルボン酸金属塩を配合したものを用いる。又、水素化ニトリルゴムとしては、耐熱性の観点から水素添加率が少なくとも９０％以上であることが必要であり、９２〜９８％が好適である。そしてこの水素化ニトリルゴムに不飽和カルボン酸金属塩を配合することによって、モジュラス（引張弾性率）や硬度を高めるようにしているものであり、モジュラス（引張弾性率）や切断伸度、さらに高い引き裂き強度や硬度を確保する為には、水素化ニトリルゴムに不飽和カルボン酸金属塩を総ポリマーに対して１５〜４０質量部添加する。不飽和カルボン酸金属塩の量が１５質量部未満であるとゴム硬度が所定の硬度にならず、一方４０質量部を越えるとゴム硬度が大きくなりすぎ、ベルト剛性が高くなり、屈曲疲労性に劣りベルト寿命が短くなる。
【０１０６】
不飽和カルボン酸金属塩はカルボキシル基を有する不飽和カルボン酸と金属とがイオン結合したものであり、不飽和カルボン酸としてはアクリル酸、メタクリル酸などのジカルボン酸が好ましく、金属としてはベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、チタン、クロム、モリブデン、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、銀、亜鉛、カドミウム、アルミニウム、錫、鉛、アンチモンなどを用いることができる。
【０１０７】
前記水素化ニトリルゴムと不飽和カルボン酸金属塩との混合物にシリカを配合する。このときのシリカの量は、総ポリマー１００質量部に対して１０〜４０質量部が好ましい。シリカの量が１０質量部より少なければシリカを配合した効果がなく、一方シリカの量が４０質量部より多い場合は、ゴムのムーニー粘度が高くなり、ベルトを成形するときに歯の形状が正確に出せずベルトの成形不良が多くなってしまう。又、共架橋剤としてトリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）を５〜２０質量部及び有機過酸化物を０．２〜１０質量部配合したゴムの架橋物からなっている。
【０１０８】
そして水素化ニトリルゴムと不飽和カルボン酸金属塩との組成比は９８：２〜５５：４５とする。水素化ニトリルゴムが９８より大きい割合になると耐摩耗性が不足することになり、５５より小さい割合になると耐摩耗性は良いが、ベルトの屈曲性が悪くなるので好ましくない。また、この組成比を調整するために不飽和カルボン酸金属塩を含有した水素化ニトリルゴムとをブレンドしてマトリックスゴムとすることも可能である。
【０１０９】
有機過酸化物は架橋剤として用いられるものであって、ジ‐ｔ−ブチルパーオキサイド、ジクミル‐パーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、１，１−ｔ−ブチルペロキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、２，５−ジ−メチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルペロキシ）ヘキサン−３、ビス（ｔ−ブチルポエロキシ−ジ−イソプロピル）ベンゼン、２，５−ジ−メチル−２，５−ジ（ベンゾイルペロキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルペロキシベンゾアート、ｔ−ブチルペロキシ−２−エチル−ヘキシルカーボネートなどを挙げることができる。その配合量としてはマトリックスゴム１００質量部に対して０．２〜１０質量部とする。０．２質量部未満であると架橋が十分に行われず、１０質量部を超えると十分な弾性が得られなくなる。
【０１１０】
シリカはマトリックスゴム１００質量部に対して１０〜６０質量部、より好ましくは３０〜６０質量部の範囲で配合するものとする。１０質量部未満であるとゴムと心線との間の接着力が乏しくなって心線の剥離による飛び出しなどの故障につながり、６０質量部を超えると未加硫での粘度が大きくなりベルトが成形できなくなるので好ましくない。また、３０質量部以上であることがより高硬度なベルトを得ることができることから好ましい。
【０１１１】
さらに高い強度を得る為には、短繊維を総ポリマー１００質量部に対して１〜２０質量部添加することが好ましい。
【０１１２】
一般的に共架橋剤としては、ＴＡＩＣ、ＴＡＣ、１，２ポリブタジエン、不飽和カルボン酸の金属塩、オキシム類、グアニジン、トリメチロールプロパントリメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、Ｎ−Ｎ′−ｍ−フェニレンビスマレイミドが挙げられるが、本発明ではＴＡＩＣとＴＡＣのいずれか少なくとも一方を用いる。ＴＡＩＣあるいはＴＡＣを用いることによって他の共架橋剤を用いる場合よりも、架橋後のゴムの硬度を高くすることができ、また未架橋ゴムの粘度を上昇させすぎないので加工や成形性を悪くすることがない。またこれら共架橋剤の配合量は５〜２０質量部の範囲とする。５質量部未満であるとベルトの硬度を十分に挙げることができず、２０質量部を超えて配合すると架橋度が大きくなりすぎて引裂き抵抗力が小さくなるので好ましくない。
【０１１３】
また、上記以外にも通常ゴムに配合されるカーボンブラック、炭酸カルシウム、タルクなどの耐摩耗性を向上させる充填剤、架橋補助剤、架橋促進剤、可塑剤、安定剤、加工補助剤、老化防止剤、着色剤などの添加剤を使用目的に応じて配合することは可能である。これらの配合剤を混合する方法も通常用いられる手段、例えばバンバリーミキサやニーダーなどを用いて混練する方法が挙げられる。
【０１１４】
ここで、少なくとも前記歯布は、歯付プーリとのかみ合い側はゴムとの接着側よりも摩擦係数が低い繊維からなり、ゴムとの接着側は、歯付プーリとのかみ合い側よりも接着力が大きい繊維からなることが好ましい。
【０１１５】
具体的には前記歯布の摩擦係数の低い繊維は、フッ素系繊維からなることが好ましい。さらに前記摩擦係数の低い繊維がゴム側に表れるのが０〜２０％であることが好ましい。
【０１１６】
さらに前記歯布が二重織とした織物も含まれる。又、歯布が経糸にナイロン繊維、緯糸にフッ素系繊維、ナイロン繊維及びポリウレタン弾性糸からなる構成とすることが好ましい。又、前記緯糸は、図２に示すように、歯付プーリとのかみ合い側に現れる複数の第１緯糸３１と、ゴムとの接着側に現れる複数の第２緯糸３３からなり、少なくとも第１緯糸３３中にはフッ素系繊維からなる糸が含まれていることが好ましい。
【０１１７】
さらに、前記経糸のうち、２０〜１００％の本数が第１緯糸３１と相互に絡んで織成した織物であることが好ましい。そして、第１緯糸３１は、ウレタン弾性糸を中核としてフッ素繊維又はナイロン繊維を周囲に配した糸であって、前記フッ素繊維を周囲に配した糸が第１緯糸３１のうちの４０〜１００％であることが好ましい。又、第２緯糸３３は、ウレタン弾性糸を中核として、ナイロン繊維を周囲に配した糸であることが好ましい。また、歯布中のフッ素系繊維が歯部の表面に現れるのが歯部表面積中３０〜１００％であることが好ましい。又、図２は本発明の一実施形態で、フッ素系繊維が歯部の表面に現れるのが、歯部表面積中７５％となっている。
【０１１８】
又、図３に示すように、歯布が緯糸にナイロン繊維、経糸にフッ素系繊維、ナイロン繊維及びポリウレタン弾性糸からなる構成とすることもできる。この場合、前記経糸は、図３に示すように、歯付プーリとのかみ合い側に現れる複数の第１経糸５１と、ゴムとの接着側に現れる複数の第２経糸５３からなり、少なくとも第１経糸５１中にはフッ素系繊維からなる糸が含まれていることが好ましい。
【０１１９】
さらに、前記緯糸のうち、２０〜１００％の本数が第１経糸５１と相互に絡んで織成した織物であることが好ましい。そして、第１経糸５１は、ウレタン弾性糸を中核としてフッ素繊維又はナイロン繊維を周囲に配した糸であって、前記フッ素繊維を周囲に配した糸が第１経糸５１のうちの４０〜１００％であることが好ましい。又、第２経糸５３は、ウレタン弾性糸を中核として、ナイロン繊維を周囲に配した糸であることが好ましい。又、歯布中のフッ素系繊維が歯部の表面に現れるのが歯部表面積中３０〜１００％であることが好ましい。この場合も、同様にフッ素系繊維が歯部の表面に現れるのが、歯部表面積中７５％となっている。
【０１２０】
第二の実施形態として、前記歯布が、二重織りとした織物であって、歯付プーリとのかみ合い側は摩擦係数が低く耐摩耗性の良い繊維からなり、ゴム側はゴムと高接着力を有する繊維からなるものが好ましく、前記歯部に使用される織物の摩擦係数が０．２よりも小さいことが好ましい。前記動摩擦係数が０．２より大きいベルトを使用した場合、スラスト力が大きくなり、軸手前にベルトが移動したままになり、それによりベルト端面の損傷が発生しベルト破損等の問題が生じる。
【０１２１】
又、前記歯布の織り方としては、５枚朱子織りとしても良い。この場合も、前記歯布を、歯付プーリとのかみ合い側はゴムとの接着側よりも摩擦係数が低い繊維とし、ゴムとの接着側は、歯付プーリとのかみ合い側よりも接着力が大きい繊維とし、前記摩擦係数の低い繊維がゴム側に現れるのが０〜２０％とするのが好ましい。
【０１２２】
又、５枚朱子織の場合も、経糸にナイロン繊維、緯糸にフッ素系繊維、ナイロン繊維及びポリウレタン弾性糸からなる構成とすることが好ましい。
【０１２３】
二重織の織組織の構成としては、経糸として６, ６ナイロン繊維、緯糸としてウレタン弾性糸とポリテトラフルオロエチレン繊維とした。織り組織は、３／１綾織又は、歯面側を１／３綾織、接着面側を２／２綾織とした。
【０１２４】
５枚朱子織りの織組織としては、３／１綾織り又は５枚朱子織りのいずれかの一重織でも良い。
【０１２５】
前記５枚朱子織の場合も、一つの実施形態として、経糸として６，６ナイロン繊維、緯糸としてウレタン弾性糸とポリテトラフルオロエチレン繊維とした。
【０１２６】
ここで、一重織の歯布の場合でも、二重織の歯布の場合でも、歯付プーリとのかみ合い側に多く表出する繊維は、フッ素系繊維が好ましく、フッ素系繊維の中でもポリテトラフルオロエチレン、ポリトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体から選ばれた少なくとも１種からなる繊維が好ましい。
【０１２７】
又、前記フッ素系繊維で特に効果がある繊維としては、ポリテトラフルオロエチレン繊維が好ましく、ポリテトラフルオロエチレンの材質としては、ＰＴＦＥ（ポリ４フッ化エチレン）、ＦＥＰ（４フッ化エチレン、６フッ化プロピレン共重合体）、ＰＦＡ（４フッ化エチレン、パーフロロアルコキシ基共重合体）、ＥＴＦＥ（４フッ化エチレン、オレフィン共重合体）などがある。このどの材料を使用しても問題はないが、ＰＴＦＥ（ポリ４フッ化エチレン）から繊維化することが好ましい。
【０１２８】
このときのＰＴＦＥの含有量は、ポリテトラフルオロエチレン繊維１００に対して９０〜１００質量部であることが好ましい。
【０１２９】
また、前記歯布が５枚朱子織りである場合は、前記歯布中のフッ素系繊維が歯部の表面に現れるのが歯部表面積中５０〜１００％であることが好ましい。
【０１３０】
前記ベルト背面硬度は少なくともＪＩＳＡ硬度計で８０度以上、好ましくは８５度以上である。
【０１３１】
上記心線３としては、低伸度高強力のロープが用いられ、アラミド繊維、ポリアミド繊維、ポリエチレンテレフチレート繊維、エチレン−２，６−ナフタレートを主たる構成単位とするポリエステル繊維などの有機繊維や、ガラス繊維などの無機繊維や金属繊維からなる撚成したロープが挙げられる。この心線４は一般にレゾルシン−ホルマリン−ラテックス処理することによって接着ゴム３と接着する。また、レゾルシン−ホルマリン−ラテックス処理した表面に更にゴム糊などをコーティングしたものも用いられる。
【０１３２】
このような接着処理としては繊維をレゾルシン−ホルマリン−ラテックス（ＲＦＬ液）に浸漬後、加熱乾燥して表面に均一に接着層を形成するのが一般的である。しかし、これに限ることなくエポキシ又はイソシアネート化合物で前処理を行った後に、ＲＦＬ液で処理する方法等もある。
【０１３３】
ＲＦＬ液はレゾルシンとホルマリンとの初期縮合体をラテックスに混合したものであり、ここで使用するラテックスとしてはクロロプレン、スチレン・ブタジエン・ビニルピリジン三元共重合体、水素化ニトリル、ＮＢＲ等が挙げられるが、接着ゴム層、背ゴム層の構成原料より水素化ニトリルゴムが好適である。
【実施例】
【０１３４】
次に、本発明を実施例によって具体的に説明する。
（実施例）
表１に示す配合からなるゴムを通常の方法で混練し、カレンダーロールにて所定の厚さのゴムシートを調整し、その物性を測定した。その結果を表２に示す。又、歯布は、表３に示す繊維を用いて、表４に示す処理を行った。表４におけるゴム糊処理は、表５に示すゴム配合物を表４に示すＣ−２及びＣ−３のように、メチルエチルケトンに溶かした後にイソシアネート化合物としてポリアールポリイソシアネート(商品名ＰＡＰＩ)を添加した処理液に、適宜、ＭＢＩやN-(1,3-Dimethyl-Butyl)-N´-phenyl-p-phenylendiamine、フッ素樹脂粉末又はグラファイト等の減摩材を添加混合した処理液に歯布を浸漬し乾燥したものである。
【０１３５】
そして、実施例１１として、上記表４に示す処理を行った帆布を使用した。この帆布は、経糸にナイロン繊維、緯糸にポリテトラフルオロエチレン繊維、ナイロン繊維及びポリウレタン弾性糸からなる構成とした。さらに、緯糸が歯付プーリとのかみ合い側に現れる複数の第１緯糸と、ゴムとの接着側に現れる複数の第２緯糸からなり、第１緯糸にはポリテトラフルオロエチレン繊維を含んでいる。そして、該第１緯糸中のポリテトラフルオロエチレン繊維が歯付プーリ側に露出する割合を歯部表面積中５０％とした。このとき、ゴムとの接着側に現れるポリテトラフルオロエチレン繊維の割合を０％とした。
【０１３６】
実施例１２としては、上記表４に示す処理を行った帆布を使用し、実施例１１と構成を同じとした。そして、歯付プーリとのかみ合い側に現れる複数の第１緯糸にはポリテトラフルオロエチレン繊維を含め、歯付プーリ側に露出する割合を歯部表面積中６６．７％とした。このとき、ゴムとの接着側に現れるポリテトラフルオロエチレン繊維の割合を０％とした。
【０１３７】
実施例１３としては、上記表４に示す処理を行った帆布を使用し、実施例１１と構成を同じとした。そして、歯付プーリとのかみ合い側に現れる複数の第１緯糸にはポリテトラフルオロエチレン繊維を含め、歯付プーリ側に露出する割合を歯部表面積中７５％とした。このとき、ゴムとの接着側に現れるポリテトラフルオロエチレン繊維の割合を０％とした。
【０１３８】
実施例１４としては、上記表４に示す処理を行った帆布を使用し、実施例１１と構成を同じとした。そして、歯付プーリとのかみ合い側に現れる複数の第１緯糸にはポリテトラフルオロエチレン繊維を含め、歯付プーリ側に露出する割合を歯部表面積中８０％とした。このとき、ゴムとの接着側に現れるポリテトラフルオロエチレン繊維の割合を０％とした。
【０１３９】
比較例１１としては、上記表４に示す処理を行った帆布を使用した。この帆布は、経糸にナイロン繊維、緯糸にナイロン繊維及びポリウレタン繊維からなる構成とし、ポリテトラフルオロエチレン繊維は含めなかった。これらの帆布の歯付プーリとのかみ合い側の動摩擦係数を測定した。動摩擦係数の測定方法としては、面圧を０．１８５ｇ／ｍｍ、線速度を５００ｍｍ／ｍｉｎとした。これらの結果を表６に示す。
【０１４０】
【表１】
【０１４１】
【表２】
【０１４２】
【表３】
【０１４３】
【表４】
【０１４４】
【表５】
【０１４５】
【表６】
【０１４６】
表６の結果から実施例の動摩擦係数は、０．１８〜０．２１となり、比較例１１の０．２４と比較して、プーリとのかみ合い側に現れるポリテトラフルオロエチレンの割合が５０％であっても、十分に摩擦係数が小さくなることがわかる。
【０１４７】
次に、ベルト作製用のＺＢＳ歯形１２０歯数の金型に上記の歯布を巻き付け、ＳＺ撚一対のＲＦＬ及び水素化ニトリルゴムをトルエン等の溶剤にて溶かしたゴム糊にて接着処理された表７に示す心線を表８のピッチにてスパイラルに所定の張力で巻き付けた。この心線の上に、表１のゴムシートを貼り付けた。更に、加硫缶に投入して通常の圧力方式により歯形を形成させた後１６５°Ｃにて３０分加圧加硫して、ベルト背面を一定厚さに研磨し一定幅(３０ｍｍ)にカットして走行用歯付ベルトを得た。歯付ベルトの歯布とゴムの接着性を表９に示す。
【０１４８】
【表７】
【０１４９】
【表８】
【０１５０】
【表９】
【０１５１】
作製したベルトのサイズは、ベルト幅３０ｍｍ、ベルト歯形ＺＢＳ、歯数１２０歯、歯ピッチ９．５２５ｍｍであり、通常１２０ＺＢＳ３０と表示される。走行試験装置として、図４に示す２２歯のクランクプーリ１１、４４歯のカムプーリ１３、１９歯のウォータポンププーリ１５、偏心プーリ１９、アイドラー２１からなるレイアウトの試験装置を使用する。クランクプーリ回転数４０００ｒｐｍでベルトに掛かる有効張力を３７００Ｎとし、初張力を３５０Ｎにて走行試験を行った。走行試験ではスラスト力と端面損傷度合いを評価した。端面損傷度合いの評価は次のようにして行った。走行試験用ベルトの両端歯部に白インクで歯部前面にマーク(塗りつぶす)を入れた。走行条件は４０００ｒｐｍで２００時間走行し、走行後の歯底歯布の残存厚みを評価した。その摩耗現象と歯布残存厚みとの関係を表１０に示す。又、走行試験の結果を表１１に示す。
【０１５２】
【表１０】
【０１５３】
【表１１】
【０１５４】
表９に示すとおり、実施例８及び９は接着力を維持しながら、動摩擦係数を小さくできた。又、表１０に示すとおり、動摩擦係数の小さい実施例８及び９で、歯布残存厚みが良い結果となった。又、比較例７及び８は、動摩擦係数は小さめであるが、接着力が弱い為に早期の破損となった。
【０１５５】
表２及び表１１の結果からわかるように、比較例１はＴＡＩＣの量が２質量部と少ない為、十分な硬度が得られず、背面のすべりが少なくなってスラスト力も大きくなっている。比較例２〜３はシリカを添加していない為に、心線との接着力が得られておらず界面剥離が発生している。比較例４は不飽和カルボン酸を含まないＨ‐ＮＢＲ単独であることから、あまり硬度が高くならずすべりが少ない為端面損傷の度合いが大きくなっている。比較例５は共架橋剤としてＮ−Ｎ′−ｍ−フェニレンビスマレイミドを用いている例であるが、未架橋状態においてゴムの粘度が高すぎるため歯型が成形できなかった。
【０１５６】
一方実施例１〜５においてはＴＡＩＣまたはＴＡＣとシリカの増量による交互作用により、硬度が大きく上昇しているとともに心線との接着状態も良好であり、剥離などの故障現象は発生しなかった。実施例６については実施例の範囲ではあるものの不飽和カルボン酸金属塩を含むＨ−ＮＢＲの量が多すぎると、高硬度のゴムにはなっているものの接着力が低下してしまうということがわかる。
【０１５７】
次に、表１２に示すゴムシート、帆布、及び帆布の処理液にて実施例１から８と同じサイズのベルトを作製し、実施例１０、比較例９及び比較例１０とした。
【０１５８】
【表１２】
【０１５９】
これらのベルトで２軸高負荷試験を行った。試験条件としては、駆動側プーリ歯数が３３歯、従動側プーリ歯数が６１歯、駆動側プーリ回転数が１２００ｒｐｍ、負荷が４９０Ｎ・ｍ、ベルト初張力を５５０Ｎとして行った。その結果、実施例１０は、４６５時間で寿命となったが、比較例９は１５７時間、比較例１０は２７４時間と、実施例１０と比較して寿命時間が短くなった。
【図面の簡単な説明】
【０１６０】
【図１】本発明に係る歯付ベルトの概略斜視図である。
【図２】歯布の断面図を表した一実施形態図である。
【図３】歯布の断面図を表した他の実施形態図である。
【図４】歯付ベルトの走行試験装置の概略図である。
【図５】織り組織が３／１綾くずし織りである歯布の歯表面側を示した模式図である。
【図６】織り組織が３／１綾くずし織りである歯布のゴムとの接着面側を示した模式図である。
【図７】織り組織が横２重織りである歯布の歯表面側を示した模式図である。
【図８】織り組織が横２重織りである歯布のゴムとの接着面側を示した模式図である。
【図９】織り組織が５枚朱子織りである歯布の歯表面側を示した模式図である。
【図１０】織り組織が５枚朱子織りである歯布の歯表面側を示した模式図である。
【符号の説明】
【０１６１】
１ 心線
２ 背部
３ 歯部
４ 歯布
５ 歯付ベルト
７ 緯糸
８ 経糸
９ ゴム層
１１ クランクプーリ
１３ カムプーリ
１５ ウォータポンププーリ
１９ 偏心プーリ
２１ アイドラー
２３ オートテンショナー
２５ ポリ４フッ化エチレン
２７ ナイロン
３１ 第１緯糸
３３ 第２緯糸
４１〜４４ 経糸
５１ 第１経糸
５３ 第２経糸
６１〜６４ 緯糸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に沿って所定間隔で配置した複数のゴムを基材とした歯部と、心線を埋設したゴムを基材とした背部を有し、上記歯部の表面に歯布を被覆した歯付ベルトにおいて、少なくとも前記歯布が歯付プーリとのかみ合い側は摩擦係数が低く、ゴム側はゴムとの接着力が大きい繊維からなることを特徴とする歯付ベルト。
【請求項２】
少なくとも前記歯布が、歯付プーリとのかみ合い側はゴムとの接着側よりも摩擦係数が低い繊維からなり、ゴムとの接着側は、歯付プーリとのかみ合い側よりも接着力が大きい繊維からなる請求項１に記載の歯付ベルト。
【請求項３】
歯布の歯付プーリとのかみ合い側が耐摩耗性の良い繊維からなる請求項１に記載の歯付ベルト。
【請求項４】
前記歯布が二重織とした織物である請求項１から３のいずれかに記載の歯付ベルト。
【請求項５】
摩擦係数の低い繊維がフッ素系繊維である請求項１から４のいずれかに記載の歯付ベルト。
【請求項６】
長手方向に沿って所定間隔で配置した複数のゴムを基材とした歯部と、心線を埋設したゴムを基材とした背部を有し、上記歯部の表面に歯布を被覆した歯付ベルトにおいて、少なくとも前記歯布が、歯付プーリとのかみ合い側はゴムとの接着側よりも摩擦係数が低いフッ素系繊維からなり、ゴムとの接着側は、歯付プーリとのかみ合い側よりも接着力が大きい繊維からなる二重織とし、前記歯布が経糸にナイロン繊維、緯糸にフッ素系繊維、ナイロン繊維及びポリウレタン弾性糸からなる構成としたことを特徴とする歯付ベルト。
【請求項７】
長手方向に沿って所定間隔で配置した複数のゴムを基材とした歯部と、心線を埋設したゴムを基材とした背部を有し、上記歯部の表面に歯布を被覆した歯付ベルトにおいて、少なくとも前記歯布が、歯付プーリとのかみ合い側はゴムとの接着側よりも摩擦係数が低いフッ素系繊維からなり、ゴムとの接着側は、歯付プーリとのかみ合い側よりも接着力が大きい繊維からなる二重織とし、前記歯布が緯糸にナイロン繊維、経糸にフッ素系繊維、ナイロン繊維及びポリウレタン弾性糸からなる構成としたことを特徴とする歯付ベルト。
【請求項８】
緯糸が歯付プーリとのかみ合い側に現れる複数の第１緯糸と、ゴムとの接着側に現れる複数の第２緯糸からなり、少なくとも第１緯糸中にはフッ素系繊維からなる糸が含まれる請求項６に記載の歯付ベルト。
【請求項９】
経糸が歯付プーリとのかみ合い側に現れる複数の第１経糸と、ゴムとの接着側に現れる複数の第２経糸からなり、少なくとも第１経糸中にはフッ素系繊維からなる糸が含まれる請求項７に記載の歯付ベルト。
【請求項１０】
経糸本数のうちの２０〜１００％を第１緯糸と相互に絡んで織成した請求項８に記載の歯付ベルト。
【請求項１１】
緯糸本数のうちの２０〜１００％を第１経糸と相互に絡んで織成した請求項９に記載の歯付ベルト。
【請求項１２】
前記第１緯糸は、ウレタン弾性糸を中核として、少なくともフッ素繊維を周囲に配した糸である請求項１０に記載の歯付ベルト。
【請求項１３】
前記第１経糸は、ウレタン弾性糸を中核として、少なくともフッ素繊維を周囲に配した糸である請求項１１に記載の歯付ベルト。
【請求項１４】
前記第２緯糸は、ウレタン弾性糸を中核として、ナイロン繊維を周囲に配した糸である請求項１０に記載の歯付ベルト。
【請求項１５】
前記第２経糸は、ウレタン弾性糸を中核として、ナイロン繊維を周囲に配した糸である請求項１１に記載の歯付ベルト。
【請求項１６】
歯布中のフッ素系繊維が歯部の表面に現れるのが歯部表面積中３０〜１００％である請求項６から１５のいずれかに記載の歯付ベルト。
【請求項１７】
長手方向に沿って所定間隔で配置した複数のゴムを基材とした歯部と、心線を埋設したゴムを基材とした背部を有し、上記歯部の表面に歯布を被覆した歯付ベルトにおいて、少なくとも前記歯布が、歯付プーリとのかみ合い側はゴムとの接着側よりも摩擦係数が低いフッ素系繊維からなり、ゴムとの接着側は、歯付プーリとのかみ合い側よりも接着力が大きい繊維からなる５枚朱子織とし、前記歯布が経糸にナイロン繊維、緯糸にフッ素系繊維、ナイロン繊維及びポリウレタン弾性糸からなる構成としたことを特徴とする歯付ベルト。
【請求項１８】
前記フッ素系繊維がポリテトラフルオロエチレン、ポリトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体から選ばれた少なくとも１種からなる繊維である請求項６から１７のいずれかに記載の歯付ベルト。
【請求項１９】
前記フッ素系繊維がポリテトラフルオロエチレン繊維であって、前記ポリテトラフルオロエチレン繊維中のポリ４フッ化エチレンの含有量がポリテトラフルオロエチレン繊維１００に対して９０〜１００質量部である請求項６から１７のいずれかに記載の歯付ベルト。
【請求項２０】
歯布中のフッ素系繊維が歯部の表面に現れるのが歯部表面積中５０〜１００％である請求項１７から１９のいずれかに記載の歯付ベルト。
【請求項２１】
前記歯布にレゾルシン−ホルマリン−ラテックス処理した請求項６から２０のいずれかに記載の歯付ベルト。
【請求項２２】
前記レゾルシン−ホルマリン−ラテックスにラテックス１００質量部に対してフッ素樹脂を１質量部から８０質量部含んだ請求項２１に記載の歯付ベルト。
【請求項２３】
前記織物をゴム１００質量部に対してグラファイトを１０質量部から２００質量部含んだゴム糊で処理した請求項６から２２のいずれかに記載の歯付ベルト。
【請求項２４】
前記歯部が水素化ニトリルゴムに不飽和カルボン酸金属塩及びシリカを配合して、さらに短繊維を配合し、有機過酸化物で架橋したゴム組成物である請求項６から２３のいずれかに記載の歯付ベルト。
【請求項２５】
前記ゴムが水素化ニトリルゴムに不飽和カルボン酸金属塩を総ポリマーに対して１５〜４０質量部添加し、シリカを総ポリマーに対して１０〜６０質量部配合し、さらに短繊維を１〜２０質量部配合した請求項６から２４のいずれかに記載の歯付ベルト。
【請求項２６】
シリカの配合量が３０〜６０質量部である請求項２４又は２５に記載の歯付ベルト。
【請求項２７】
前記ゴムに共架橋剤としてトリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレート、トリメロールプロパントリメタクリレート、又はエチレングリコールジメタクリレートのうちから選ばれた少なくとも１種を５〜２０質量部及び有機過酸化物を０．２〜１０質量部添加した請求項２４から２６のいずれかに記載の歯付ベルト。
【請求項２８】
前記歯付ベルトの背面硬度がＪＩＳＡ型硬度計で測定して８０度〜９８度である請求項６から２７のいずれかに記載の歯付ベルト。
【請求項２９】
長手方向に沿って所定間隔で配置した複数のゴムを基材とした歯部と、心線を埋設したゴムを基材とした背部を有し、一方の表面を摩擦係数が低く、他方の表面をゴムとの接着力が大きい繊維としたことを特徴とする歯付ベルトに使用する歯布。
【請求項３０】
少なくとも前記歯布が、一方の表面が他方の表面よりも摩擦係数の低い繊維からなり、他方の表面が、一方の表面よりもゴムとの接着力が大きい繊維とした請求項２９に記載の歯付ベルトに使用する歯布。
【請求項３１】
歯布の一方の表面が耐摩耗性の良い繊維からなる請求項３０に記載の歯付ベルトに使用する歯布。
【請求項３２】
前記歯布が二重織とした織物である請求項２９から３１のいずれかに記載の歯付ベルトに使用する歯布。
【請求項３３】
摩擦係数の低い繊維がフッ素系繊維である請求項３１又は３２に記載の歯付ベルトに使用する歯布。
【請求項３４】
長手方向に沿って所定間隔で配置した複数のゴムを基材とした歯部と、心線を埋設したゴムを基材とした背部を有し、上記歯部の表面に歯布を被覆した、歯付ベルトに使用する歯布おいて、一方の表面が他方の表面よりも摩擦係数の低いフッ素繊維からなり、他方の表面が、一方の表面よりもゴムとの接着力が大きい繊維からなる二重織とし、前記歯布が経糸にナイロン繊維、緯糸にフッ素系繊維、ナイロン繊維及びポリウレタン弾性糸からなる構成としたことを特徴とする歯付ベルトに使用する歯布。
【請求項３５】
長手方向に沿って所定間隔で配置した複数のゴムを基材とした歯部と、心線を埋設したゴムを基材とした背部を有し、上記歯部の表面に歯布を被覆した、歯付ベルトに使用する歯布おいて、一方の表面が他方の表面よりも摩擦係数の低いフッ素繊維からなり、他方の表面が、一方の表面よりもゴムとの接着力が大きい繊維からなる二重織とし、前記歯布が緯糸にナイロン繊維、経糸にフッ素系繊維、ナイロン繊維及びポリウレタン弾性糸からなる構成としたことを特徴とする歯付ベルトに使用する歯布。
【請求項３６】
緯糸が一方の表面に現れる複数の第１緯糸と、他方の表面に現れる複数の第２緯糸からなり、少なくとも第１緯糸中にはフッ素系繊維からなる糸が含まれる請求項３４に記載の歯付ベルトに使用する歯布。
【請求項３７】
経糸が一方の表面に現れる複数の第１経糸と、他方の表面に現れる複数の第２経糸からなり、少なくとも第１経糸中にはフッ素系繊維からなる糸が含まれる請求項３５に記載の歯付ベルトに使用する歯布。
【請求項３８】
経糸本数のうちの２０〜１００％を第１緯糸と相互に絡んで織成した請求項３６に記載の歯付ベルトに使用する歯布。
【請求項３９】
緯糸本数のうちの２０〜１００％を第１経糸と相互に絡んで織成した請求項３７に記載の歯付ベルトに使用する歯布。
【請求項４０】
前記第１緯糸は、ウレタン弾性糸を中核として、少なくともフッ素繊維を周囲に配した糸である請求項３８に記載の歯付ベルトに使用する歯布。
【請求項４１】
前記第１経糸は、ウレタン弾性糸を中核として、少なくともフッ素繊維を周囲に配した糸である請求項３９に記載の歯付ベルトに使用する歯布。
【請求項４２】
前記第２緯糸は、ウレタン弾性糸を中核として、ナイロン繊維を周囲に配した糸である請求項３８に記載の歯付ベルトに使用する歯布。
【請求項４３】
前記第２経糸は、ウレタン弾性糸を中核として、ナイロン繊維を周囲に配した糸である請求項３９に記載の歯付ベルトに使用する歯布。
【請求項４４】
歯布中のフッ素系繊維が歯部の表面に現れるのが歯部表面積中３０〜１００％である請求項３４から４３のいずれかに記載の歯付ベルト。
【請求項４５】
長手方向に沿って所定間隔で配置した複数のゴムを基材とした歯部と、心線を埋設したゴムを基材とした背部を有し、上記歯部の表面に歯布を被覆した、歯付ベルトに使用する歯布おいて、一方の表面が他方の表面よりも摩擦係数の低いフッ素繊維からなり、他方の表面が、一方の表面よりもゴムとの接着力が大きい繊維からなる５枚朱子織とし、前記歯布が経糸にナイロン繊維、緯糸にフッ素系繊維、ナイロン繊維及びポリウレタン弾性糸からなる構成としたことを特徴とする歯付ベルトに使用する歯布。
【請求項４６】
前記フッ素系繊維がポリテトラフルオロエチレン、ポリトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体から選ばれた少なくとも１種からなる繊維である請求項３４から４５のいずれかに記載の歯付ベルトに使用する歯布。
【請求項４７】
前記フッ素系繊維がポリテトラフルオロエチレン繊維であって、前記ポリテトラフルオロエチレン繊維中のポリ４フッ化エチレンの含有量がポリテトラフルオロエチレン繊維１００に対して９０〜１００質量部である請求項３４から４５のいずれかに記載の歯付ベルトに使用する歯布。
【請求項４８】
歯布中のフッ素系繊維が歯部の表面に現れるのが歯部表面積中５０〜１００％である請求項４５から４７のいずれかに記載の歯付ベルトに使用する歯布。
【請求項４９】
前記歯布にレゾルシン−ホルマリン−ラテックス処理した請求項２９から４８のいずれかに記載の歯付ベルト。
【請求項５０】
前記レゾルシン−ホルマリン−ラテックスにラテックス１００質量部に対してフッ素樹脂を１質量部から８０質量部含んだ請求項４９に記載の歯付ベルトに使用する歯布。
【請求項５１】
前記織物の少なくとも片面にゴム１００質量部に対してグラファイトを１０質量部から２００質量部含んだゴム糊を付着させた請求項２９から５０のいずれかに記載の歯付ベルトに使用する歯布。
【請求項１】
長手方向に沿って所定間隔で配置した複数のゴムを基材とした歯部と、心線を埋設したゴムを基材とした背部を有し、上記歯部の表面に歯布を被覆した歯付ベルトにおいて、少なくとも前記歯布が歯付プーリとのかみ合い側は摩擦係数が低く、ゴム側はゴムとの接着力が大きい繊維からなることを特徴とする歯付ベルト。
【請求項２】
少なくとも前記歯布が、歯付プーリとのかみ合い側はゴムとの接着側よりも摩擦係数が低い繊維からなり、ゴムとの接着側は、歯付プーリとのかみ合い側よりも接着力が大きい繊維からなる請求項１に記載の歯付ベルト。
【請求項３】
歯布の歯付プーリとのかみ合い側が耐摩耗性の良い繊維からなる請求項１に記載の歯付ベルト。
【請求項４】
前記歯布が二重織とした織物である請求項１から３のいずれかに記載の歯付ベルト。
【請求項５】
摩擦係数の低い繊維がフッ素系繊維である請求項１から４のいずれかに記載の歯付ベルト。
【請求項６】
長手方向に沿って所定間隔で配置した複数のゴムを基材とした歯部と、心線を埋設したゴムを基材とした背部を有し、上記歯部の表面に歯布を被覆した歯付ベルトにおいて、少なくとも前記歯布が、歯付プーリとのかみ合い側はゴムとの接着側よりも摩擦係数が低いフッ素系繊維からなり、ゴムとの接着側は、歯付プーリとのかみ合い側よりも接着力が大きい繊維からなる二重織とし、前記歯布が経糸にナイロン繊維、緯糸にフッ素系繊維、ナイロン繊維及びポリウレタン弾性糸からなる構成としたことを特徴とする歯付ベルト。
【請求項７】
長手方向に沿って所定間隔で配置した複数のゴムを基材とした歯部と、心線を埋設したゴムを基材とした背部を有し、上記歯部の表面に歯布を被覆した歯付ベルトにおいて、少なくとも前記歯布が、歯付プーリとのかみ合い側はゴムとの接着側よりも摩擦係数が低いフッ素系繊維からなり、ゴムとの接着側は、歯付プーリとのかみ合い側よりも接着力が大きい繊維からなる二重織とし、前記歯布が緯糸にナイロン繊維、経糸にフッ素系繊維、ナイロン繊維及びポリウレタン弾性糸からなる構成としたことを特徴とする歯付ベルト。
【請求項８】
緯糸が歯付プーリとのかみ合い側に現れる複数の第１緯糸と、ゴムとの接着側に現れる複数の第２緯糸からなり、少なくとも第１緯糸中にはフッ素系繊維からなる糸が含まれる請求項６に記載の歯付ベルト。
【請求項９】
経糸が歯付プーリとのかみ合い側に現れる複数の第１経糸と、ゴムとの接着側に現れる複数の第２経糸からなり、少なくとも第１経糸中にはフッ素系繊維からなる糸が含まれる請求項７に記載の歯付ベルト。
【請求項１０】
経糸本数のうちの２０〜１００％を第１緯糸と相互に絡んで織成した請求項８に記載の歯付ベルト。
【請求項１１】
緯糸本数のうちの２０〜１００％を第１経糸と相互に絡んで織成した請求項９に記載の歯付ベルト。
【請求項１２】
前記第１緯糸は、ウレタン弾性糸を中核として、少なくともフッ素繊維を周囲に配した糸である請求項１０に記載の歯付ベルト。
【請求項１３】
前記第１経糸は、ウレタン弾性糸を中核として、少なくともフッ素繊維を周囲に配した糸である請求項１１に記載の歯付ベルト。
【請求項１４】
前記第２緯糸は、ウレタン弾性糸を中核として、ナイロン繊維を周囲に配した糸である請求項１０に記載の歯付ベルト。
【請求項１５】
前記第２経糸は、ウレタン弾性糸を中核として、ナイロン繊維を周囲に配した糸である請求項１１に記載の歯付ベルト。
【請求項１６】
歯布中のフッ素系繊維が歯部の表面に現れるのが歯部表面積中３０〜１００％である請求項６から１５のいずれかに記載の歯付ベルト。
【請求項１７】
長手方向に沿って所定間隔で配置した複数のゴムを基材とした歯部と、心線を埋設したゴムを基材とした背部を有し、上記歯部の表面に歯布を被覆した歯付ベルトにおいて、少なくとも前記歯布が、歯付プーリとのかみ合い側はゴムとの接着側よりも摩擦係数が低いフッ素系繊維からなり、ゴムとの接着側は、歯付プーリとのかみ合い側よりも接着力が大きい繊維からなる５枚朱子織とし、前記歯布が経糸にナイロン繊維、緯糸にフッ素系繊維、ナイロン繊維及びポリウレタン弾性糸からなる構成としたことを特徴とする歯付ベルト。
【請求項１８】
前記フッ素系繊維がポリテトラフルオロエチレン、ポリトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体から選ばれた少なくとも１種からなる繊維である請求項６から１７のいずれかに記載の歯付ベルト。
【請求項１９】
前記フッ素系繊維がポリテトラフルオロエチレン繊維であって、前記ポリテトラフルオロエチレン繊維中のポリ４フッ化エチレンの含有量がポリテトラフルオロエチレン繊維１００に対して９０〜１００質量部である請求項６から１７のいずれかに記載の歯付ベルト。
【請求項２０】
歯布中のフッ素系繊維が歯部の表面に現れるのが歯部表面積中５０〜１００％である請求項１７から１９のいずれかに記載の歯付ベルト。
【請求項２１】
前記歯布にレゾルシン−ホルマリン−ラテックス処理した請求項６から２０のいずれかに記載の歯付ベルト。
【請求項２２】
前記レゾルシン−ホルマリン−ラテックスにラテックス１００質量部に対してフッ素樹脂を１質量部から８０質量部含んだ請求項２１に記載の歯付ベルト。
【請求項２３】
前記織物をゴム１００質量部に対してグラファイトを１０質量部から２００質量部含んだゴム糊で処理した請求項６から２２のいずれかに記載の歯付ベルト。
【請求項２４】
前記歯部が水素化ニトリルゴムに不飽和カルボン酸金属塩及びシリカを配合して、さらに短繊維を配合し、有機過酸化物で架橋したゴム組成物である請求項６から２３のいずれかに記載の歯付ベルト。
【請求項２５】
前記ゴムが水素化ニトリルゴムに不飽和カルボン酸金属塩を総ポリマーに対して１５〜４０質量部添加し、シリカを総ポリマーに対して１０〜６０質量部配合し、さらに短繊維を１〜２０質量部配合した請求項６から２４のいずれかに記載の歯付ベルト。
【請求項２６】
シリカの配合量が３０〜６０質量部である請求項２４又は２５に記載の歯付ベルト。
【請求項２７】
前記ゴムに共架橋剤としてトリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレート、トリメロールプロパントリメタクリレート、又はエチレングリコールジメタクリレートのうちから選ばれた少なくとも１種を５〜２０質量部及び有機過酸化物を０．２〜１０質量部添加した請求項２４から２６のいずれかに記載の歯付ベルト。
【請求項２８】
前記歯付ベルトの背面硬度がＪＩＳＡ型硬度計で測定して８０度〜９８度である請求項６から２７のいずれかに記載の歯付ベルト。
【請求項２９】
長手方向に沿って所定間隔で配置した複数のゴムを基材とした歯部と、心線を埋設したゴムを基材とした背部を有し、一方の表面を摩擦係数が低く、他方の表面をゴムとの接着力が大きい繊維としたことを特徴とする歯付ベルトに使用する歯布。
【請求項３０】
少なくとも前記歯布が、一方の表面が他方の表面よりも摩擦係数の低い繊維からなり、他方の表面が、一方の表面よりもゴムとの接着力が大きい繊維とした請求項２９に記載の歯付ベルトに使用する歯布。
【請求項３１】
歯布の一方の表面が耐摩耗性の良い繊維からなる請求項３０に記載の歯付ベルトに使用する歯布。
【請求項３２】
前記歯布が二重織とした織物である請求項２９から３１のいずれかに記載の歯付ベルトに使用する歯布。
【請求項３３】
摩擦係数の低い繊維がフッ素系繊維である請求項３１又は３２に記載の歯付ベルトに使用する歯布。
【請求項３４】
長手方向に沿って所定間隔で配置した複数のゴムを基材とした歯部と、心線を埋設したゴムを基材とした背部を有し、上記歯部の表面に歯布を被覆した、歯付ベルトに使用する歯布おいて、一方の表面が他方の表面よりも摩擦係数の低いフッ素繊維からなり、他方の表面が、一方の表面よりもゴムとの接着力が大きい繊維からなる二重織とし、前記歯布が経糸にナイロン繊維、緯糸にフッ素系繊維、ナイロン繊維及びポリウレタン弾性糸からなる構成としたことを特徴とする歯付ベルトに使用する歯布。
【請求項３５】
長手方向に沿って所定間隔で配置した複数のゴムを基材とした歯部と、心線を埋設したゴムを基材とした背部を有し、上記歯部の表面に歯布を被覆した、歯付ベルトに使用する歯布おいて、一方の表面が他方の表面よりも摩擦係数の低いフッ素繊維からなり、他方の表面が、一方の表面よりもゴムとの接着力が大きい繊維からなる二重織とし、前記歯布が緯糸にナイロン繊維、経糸にフッ素系繊維、ナイロン繊維及びポリウレタン弾性糸からなる構成としたことを特徴とする歯付ベルトに使用する歯布。
【請求項３６】
緯糸が一方の表面に現れる複数の第１緯糸と、他方の表面に現れる複数の第２緯糸からなり、少なくとも第１緯糸中にはフッ素系繊維からなる糸が含まれる請求項３４に記載の歯付ベルトに使用する歯布。
【請求項３７】
経糸が一方の表面に現れる複数の第１経糸と、他方の表面に現れる複数の第２経糸からなり、少なくとも第１経糸中にはフッ素系繊維からなる糸が含まれる請求項３５に記載の歯付ベルトに使用する歯布。
【請求項３８】
経糸本数のうちの２０〜１００％を第１緯糸と相互に絡んで織成した請求項３６に記載の歯付ベルトに使用する歯布。
【請求項３９】
緯糸本数のうちの２０〜１００％を第１経糸と相互に絡んで織成した請求項３７に記載の歯付ベルトに使用する歯布。
【請求項４０】
前記第１緯糸は、ウレタン弾性糸を中核として、少なくともフッ素繊維を周囲に配した糸である請求項３８に記載の歯付ベルトに使用する歯布。
【請求項４１】
前記第１経糸は、ウレタン弾性糸を中核として、少なくともフッ素繊維を周囲に配した糸である請求項３９に記載の歯付ベルトに使用する歯布。
【請求項４２】
前記第２緯糸は、ウレタン弾性糸を中核として、ナイロン繊維を周囲に配した糸である請求項３８に記載の歯付ベルトに使用する歯布。
【請求項４３】
前記第２経糸は、ウレタン弾性糸を中核として、ナイロン繊維を周囲に配した糸である請求項３９に記載の歯付ベルトに使用する歯布。
【請求項４４】
歯布中のフッ素系繊維が歯部の表面に現れるのが歯部表面積中３０〜１００％である請求項３４から４３のいずれかに記載の歯付ベルト。
【請求項４５】
長手方向に沿って所定間隔で配置した複数のゴムを基材とした歯部と、心線を埋設したゴムを基材とした背部を有し、上記歯部の表面に歯布を被覆した、歯付ベルトに使用する歯布おいて、一方の表面が他方の表面よりも摩擦係数の低いフッ素繊維からなり、他方の表面が、一方の表面よりもゴムとの接着力が大きい繊維からなる５枚朱子織とし、前記歯布が経糸にナイロン繊維、緯糸にフッ素系繊維、ナイロン繊維及びポリウレタン弾性糸からなる構成としたことを特徴とする歯付ベルトに使用する歯布。
【請求項４６】
前記フッ素系繊維がポリテトラフルオロエチレン、ポリトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体から選ばれた少なくとも１種からなる繊維である請求項３４から４５のいずれかに記載の歯付ベルトに使用する歯布。
【請求項４７】
前記フッ素系繊維がポリテトラフルオロエチレン繊維であって、前記ポリテトラフルオロエチレン繊維中のポリ４フッ化エチレンの含有量がポリテトラフルオロエチレン繊維１００に対して９０〜１００質量部である請求項３４から４５のいずれかに記載の歯付ベルトに使用する歯布。
【請求項４８】
歯布中のフッ素系繊維が歯部の表面に現れるのが歯部表面積中５０〜１００％である請求項４５から４７のいずれかに記載の歯付ベルトに使用する歯布。
【請求項４９】
前記歯布にレゾルシン−ホルマリン−ラテックス処理した請求項２９から４８のいずれかに記載の歯付ベルト。
【請求項５０】
前記レゾルシン−ホルマリン−ラテックスにラテックス１００質量部に対してフッ素樹脂を１質量部から８０質量部含んだ請求項４９に記載の歯付ベルトに使用する歯布。
【請求項５１】
前記織物の少なくとも片面にゴム１００質量部に対してグラファイトを１０質量部から２００質量部含んだゴム糊を付着させた請求項２９から５０のいずれかに記載の歯付ベルトに使用する歯布。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００７−２３２２０８（Ｐ２００７−２３２２０８Ａ）
【公開日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２７１４５８（Ｐ２００６−２７１４５８）
【出願日】平成１８年１０月３日（２００６．１０．３）
【出願人】（０００００６０６８）三ツ星ベルト株式会社 (730)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月３日（２００６．１０．３）
【出願人】（０００００６０６８）三ツ星ベルト株式会社 (730)
【Ｆターム（参考）】
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