(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム弾性ベルト本体の外側表面の少なくとも一部に沿って密着して位置決めされる織布カバー要素を有し、前記織布カバー要素が、糸と空隙の概ね交互の配列によって特徴付けられる動力伝達ベルトの製造方法であって、
ａ）前記織布カバー要素を、前記空隙の一部をそのまま残すように、また、前記織布カバー要素および前記織布処理材料が前記ゴム弾性ベルト本体の外側表面に面した第２の表面側に境界層を形成するように、少なくとも１つの架橋結合可能な成分を含んで成る織布処理材料によって処理し、
ｂ）少なくとも１つの結合剤成分と少なくとも１つの摩擦改質成分とを含んで成り、塗布後少なくとも一部が重合するように生成された耐摩耗性複合材料を、前記摩擦改質成分の少なくとも一部が前記空隙の一部の中に留まり、前記境界層によって前記織布カバー要素の厚さ全体の一部にだけ前記耐磨耗性材料が浸透するように、ベルトの動力伝達表面を形成する前記織布カバー要素の第１の表面に対して塗布する
工程を含むことを特徴とする動力伝達ベルトの製造方法。
【請求項２】
前記織布カバー要素を、前記織布カバー要素に対する前記耐摩耗性複合材料の塗布の後、前記ゴム弾性ベルト本体の前記外側表面に対して貼り付ける工程をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の動力伝達ベルトの製造方法。
【請求項３】
前記耐磨耗性複合材料が、前記結合剤成分内に前記摩擦改質成分を分散させた液であり、前記耐磨耗性複合材料の塗布後に前記摩擦改質成分粒子と周囲の結合剤成分との間に間隙を生じさせることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達ベルトの製造方法。
【請求項４】
前記織布処理材料の乾燥織布の重量に基づいた含浸率が、約１パーセントから約３０パーセント以下であることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達ベルト製造方法。
【請求項５】
前記耐摩耗性複合材料の塗布の後前記織布カバー要素を乾燥させ、少なくとも１つの架橋結合可能な成分を含んで成る第２の処理材料を、前記第２の表面に塗布する工程をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の動力伝達ベルトの製造方法。
【請求項６】
前記第２の処理材料の乾燥織布重量に基づいた含浸率は、約２．５パーセントから約５５パーセントであることをさらに特徴とする請求項５に記載の動力伝達ベルトの製造方法。
【請求項７】
少なくとも１つのゴム結合性接着剤組成物を、それぞれに前記織布カバー要素の内部における含浸率が乾燥織布重量に基づいて約０パーセントから約７０パーセントであるようにして、前記織布カバー要素の少なくとも前記第２の表面に対し塗布する工程をさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の動力伝達ベルトの製造方法。
【請求項８】
前記動力伝達ベルトを、前記ゴム弾性ベルト本体の外側表面に対して前記織布カバー要素を貼り付けた後、加硫させる工程を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の動力伝達ベルトの製造方法。
【請求項９】
エラストマー材料から成る引張部充填本体部分と、本体部分の少なくとも内側周りに対して結合され且つそれに沿って配設される複数の離間配置された歯と、前記本体部分内側周りの外側表面の少なくとも一部に沿って密着して位置決めされる織布カバー要素とを有する歯付き動力伝達ベルトの製造方法であって、
ａ）前記織布カバー要素を、少なくとも１つの架橋結合可能な成分を含有する織布処理材料の中に浸漬させ、乾燥織布重量の約１パーセントから約３０パーセント以下までの含浸率を実行するように成し、
ｂ）少なくとも１つの結合剤成分と少なくとも１つの摩擦改質成分とを含んで成る耐摩耗性複合材料を、ベルトの動力伝達表面を形成する前記織布カバー要素の第１の表面に対して塗布し、
ｃ）前記織布カバー要素を、前記ベルトの外側表面に貼り付け、
ｄ）前記ベルトを加硫させる
工程を含むことを特徴とする歯付き動力伝達ベルトの製造方法。
【請求項１０】
少なくとも１つの架橋結合可能な成分を含んで成る第２の処理材料を、前記ベルト表面に対する前記織布カバー要素の貼り付けに先立って、前記織布カバー要素の前記第１の表面とは反対側の第２の表面に対して塗布する工程をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載の歯付き動力伝達ベルトの製造方法。
【請求項１１】
ゴム弾性ベルト本体の外側表面の少なくとも一部に沿って密着して位置決めされる織布カバー要素を含んで成る動力伝達ベルトであって、
前記織布カバー要素が、
糸及び空隙の概ね交互の配列により特徴付けられ、
少なくとも１つの架橋結合可能な成分を含み、前記織布カバー要素内部にまで浸透している織布処理材料と、
少なくとも１つの結合剤成分及び少なくとも１つの摩擦改質成分を含む材料であって、少なくとも一部が重合され、前記織布カバー要素のベルトの動力伝達表面を形成する第１の表面を介して前記織布カバー要素内部にまで浸透している耐摩耗性複合材料とを有し、
前記摩擦改質成分の少なくとも一部が、前記織布カバー要素の中において前記織布処理材料に浸透されていない前記空隙の一部の中に位置し、
前記織布カバー要素および前記織布処理材料が、前記ゴム弾性ベルト本体の外側表面と前記耐磨耗性複合材料との間に境界層を形成し、前記境界層によって前記耐磨耗性材料が前記織布カバー要素の厚さ全体の一部にだけ浸透していることを特徴とする動力伝達ベルト。
【請求項１２】
少なくとも１つの架橋結合可能な成分を含み、加硫前に前記第１の表面とは反対側の第２の表面に対して接着される第２の処理材料をさらに有し、
前記第２の処理材料が、前記境界層を形成することを特徴とする請求項１１に記載の動力伝達ベルト。
【請求項１３】
前記織布カバー要素が、縦糸および横糸により構成されており、織り方、前記縦糸および横糸の形式および量により規定される多孔性を有し、前記耐磨耗性材料を前記織布カバー要素の厚さ全体の一部にだけ浸透させるように、低い多孔性を有することを特徴とする請求項１１に記載の動力伝達ベルト。
【請求項１４】
少なくとも１つの補足的な接着剤であって、加硫前に前記第２の表面に対して接着されるゴム結合性接着剤組成物をさらに有し、
前記ゴム結合性接着組成物が、前記境界層を形成することを特徴とする請求項１２に記載の動力伝達ベルト。
【請求項１５】
前記耐磨耗性複合材料の塗布後少なくとも一部の摩擦改質成分粒子と周囲の結合剤成分との間に間隙が生じるように、前記耐摩擦性複合材料の少なくとも一部が重合されていることを特徴とする請求項１１に記載の動力伝達ベルト。
【請求項１６】
前記織布処理材料が、レゾルシノール・ホルムアルデヒト・ラテックスを含むことを特徴とする請求項９に記載の動力伝達ベルトの製造方法。
【請求項１７】
前記織布処理材料の乾燥織布の重量に基づいた含浸率が、約７パーセントから約２５パーセント以下であることを特徴とする請求項９に記載の動力伝達ベルトの製造方法。
【請求項１８】
前記織布処理材料の乾燥織布の重量に基づいた含浸率が、約１０パーセントから約２０パーセント以下であることを特徴とする請求項９に記載の動力伝達ベルトの製造方法。
【請求項１９】
前記織布処理材料への浸漬の後前記織布カバー要素を乾燥させる工程をさらに有し、
前記耐磨耗性複合材料の乾燥織布の重量に基づいた含浸率が、約５パーセントから約８０パーセント以下であることを特徴とする請求項９に記載の動力伝達ベルトの製造方法。
【請求項２０】
前記織布処理材料への浸漬の後前記織布カバー要素を乾燥させる工程をさらに有し、
前記耐磨耗性複合材料の乾燥織布の重量に基づいた含浸率が、約２０パーセントから約５０パーセント以下であることを特徴とする請求項９に記載の動力伝達ベルトの製造方法。
【請求項２１】
前記織布処理材料への浸漬の後前記織布カバー要素を乾燥させる工程をさらに有し、
前記耐磨耗性複合材料の乾燥織布の重量に基づいた含浸率が、約２５パーセントから約３５パーセント以下であることを特徴とする請求項９に記載の動力伝達ベルトの製造方法。
【請求項２２】
前記摩擦改質成分が、下記のａ）〜ｃ）からなる群から選択されたものによって形成されることを特徴とする請求項９に記載の動力伝達ベルトの製造方法。
ａ）フッ素ポリマー
ｂ）モリブデン・ジスフィルド
ｃ）グラファイト
【請求項２３】
前記フッ素ポリマーが、下記のａ）〜ｅ）からなる群から選択されたものによって形成されることを特徴とする請求項２３に記載の動力伝達ベルトの製造方法。
ａ）ポリテトラフルオロエチレン・ポリマー（ＰＴＦＥ）
ｂ）ポリトリフルオロモノクロロエチレン・ポリマー（ＰＴＦＣＥ）
ｃ）ポリフッ素化ビニリデン・ポリマー（ＰＶＤＦ）
ｄ）フッ素化エチレン・ポリマー（ＦＥＰ）
ｅ）ペルフルオロアルコキシ・ポリマー（ＰＦＡ）
【請求項２４】
前記織布カバー要素が、伸縮可能な縦糸および横糸により構成され、前記縦糸および横糸の少なくとも一方が６，６ナイロンにより形成されることを特徴とする請求項９に記載の動力伝達ベルトの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の背景）
本発明は、高い耐摩耗性を示す動力伝達表面を有するエンドレスベルトに関するものであり、より詳細には、ベルトの歯部分及びランド部分の外側表面に沿って密着して位置決めされる耐摩耗性織布カバーを有するように成し、織布カバーの外側表面に対して接着され、且つ好ましくは織布カバーの中に部分的に浸透されるコーティングをも有するように成した歯付きエンドレスベルトに関するものであり、更にはそのようなベルトを製造する方法に関するものでもある。コーティングは、特にはその高負荷運転下において、改良した耐摩耗性即ち耐アブレ−シブ磨耗性（ａｂｒａｓｉｏｎ−ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）と改良した摩擦特性とをベルトに対して提供するように成した、耐摩耗性複合材料を含んで成る。
【０００２】
Ｖベルト、Ｖリブ付きベルト、及び平坦ベルトだけでなく、同期ベルトすなわちタイミングベルトなどのような歯付きベルトをも包含するエンドレスベルトは、様々な用途において使用される。歯付きベルト又は同期ベルト、Ｖベルト及びＶリブ付きベルトを包含する動力伝達ベルトの具体例は、米国特許第３，１３８，９６２号、同第３，２００，１８０号、同第４，３３０，２８７号、及び同第４，３３２，５７６号明細書に開示されている。そのようなベルトの製造方法の具体例は、上述の米国特許第３，２００，１８０号、同第３，７７２，９２９号及び同第４，０６６，７３２号明細書に開示されている。これらの特許引例は、様々な形式の動力伝達ベルト及びその現在の製造技術に関する単なる具体例である。
【０００３】
ゴム弾性である本体部分と、本質的に非伸張性の補強部材と、所定のピッチでベルトの下面に沿って延在する複数の駆動歯とを概ね含んで成る歯付きベルトは、様々な工業用システム及び自動車駆動システムを包含する、高温、高速及び／又は高負荷の環境において、特に有益なものとして使用される。自動車の用途では、ますます増大する高負荷の下において且つ約１２０℃の平均運転温度において首尾良く機能することが可能である歯付きベルトについて、ますます需要が増大している。そのような用途に関する運転温度要求事項は、近い将来、１５０℃又はそれ以上に達すると予測されている。
【０００４】
そのような高負荷、高温及び／又は高速の条件下では、歯付きエンドレスベルトの歯は、劣化することが普通であり、歯に掛かる厳しい剪断応力が、亀裂の形成と歯の欠落を結果として生じさせる。耐摩耗性織布カバー要素は、ゴム弾性の歯をそのような応力から保護するために、そのようなベルトの歯部分及びランド部分を覆って使用される。しかしながら、この修正だけでは、いくつかの特に要求が厳しい用途において完全に申し分のないものではないと判明した。長期の高負荷又は高速の運転において、そのような織布カバーは、摩耗してしまう傾向があり、寸法変化及び／又は早すぎるベルトの破損を結果として生じる。更になお、その下に位置するエラストマーからなるベルト構造には、硫化プロセスの間及び／又は運転の際に織布カバーの組織を通って移動し、それに従って、ベルトの動力伝達表面において露出してしまうという傾向もある。この比較的摩擦係数の高い材料がベルトの動力伝達表面に存在することは、ベルトの運転の際にベルトとスプロケット境界における大きな騒音及び摩擦熱の発生を結果として生じる。騒音の発生は、非常に不都合であると考慮され、摩擦熱の発生及び熱の上昇は、ベルトの寿命を短縮する。
【０００５】
従来のベルト運転において一般的な問題である騒音発生及び／又は摩擦熱上昇に関して提案されている１つの解決策は、ベルトの動力伝達表面の実際の摩擦係数を削減することであった。１つのそのようなアプローチは、スプロケット歯と接触する場所であるベルト表面近傍からエラストマーを可能な限り隔離し或いは引き離すことを包含する。そのような１つのアプローチは、例えば、耐摩耗性織布カバーの外側表面が、そのような外側表面に対して接着されるエラストマー不透過性材料の結合層の存在によって、ベルト・エラストマーに対して接触しないように維持されるように成して、米国特許第３，７７２，９２９号明細書で採用されている。
【０００６】
第２のアプローチは、ベルトの駆動表面の実際の摩擦係数を減少させるべく、耐摩耗性織布カバー要素に被せて比較的純粋なポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）層を組み込むことであった。
【０００７】
耐摩擦性を更に改良することに関する第３のアプローチは、フッ素含有プラスチックを含んで成るポリマー・マトリックスによってベルトの運動伝達表面をコーティングすることを包含した。欧州特許公開公報第０６６２５７１Ａ１号では、それらのベルトの製造プロセスが、ベルトの運動伝達表面に被せてそのようなマトリックスを塗布し、その後、それが架橋結合プロセスによってそれ自体をゴム弾性ベルト要素に対して結合するようにしてマトリックスを乾燥させるという各ステップを包含するように成して、開示されている。
【０００８】
エンドレスベルト構造における摩擦、騒音及び／又は摩擦熱発生の各問題に対するこれらのアプローチは、何れのものも、特に非常に高い負荷の用途では、完全に満足できると考えられるものではない。ベルト表面が、織布カバー要素の外側表面の上における比較的貧弱な摩擦耐性であるか或いは低温積層コーティングによって、エラストマーから成るベルトに対して接触せずに留まる場合、高負荷又は高温の運転は、一般に、コーティングの剥離又は融解を結果として引き起こす。一般に、低温、低摩擦耐性のラミネートが継続的な使用によって織布層から剥離し或いは融解するとき、ベルトの負荷担持部材の中心と、長手方向に離間配置される隣接歯の間における各ランド部分の底面との間隔は、減少する。この寸法変化は、ベルトのピッチ・ラインの径に影響を及ぼし、貧弱な歯とスプロケットと噛み合いを結果として生じ、それに従って、増大したベルト騒音をも結果として生じる。更になお、コーティング層が減っていくと、織布カバーは、スプロケットに対して露出され、最終的には、そのような層の劣化そしてベルトのエラストマー部分の露出に至る。
【０００９】
耐摩耗性織布カバー要素の表面に被せて組み込まれる実質的に純粋なＰＴＦＥ層は、駆動表面において摩擦係数の縮小を生じるが、非常に貧弱な耐摩耗性を示すものであり、従って、使用によってベルトから剥離してしまうことになり、ここでもまた、耐摩耗性織布層を露出させ、前述のようにそれに付随した各問題を提示するのである。
【００１０】
ベルト本体と共に架橋結合可能であり、フッ素含有プラスチック材料を含有するように成したマトリックスを含んで成る、耐摩耗性カバー・エレメントに被せたコーティングの組込みもまた、同様に不十分なものであると考えられている。開示の教示内容に従って織布表面に被せてそのようなコーティングを塗布することは、ベルト表面における比較的薄い層のみの被着を結果として生じるものであると判明し、それは、劣った耐摩耗性を示すものであると判明したのである。引例において提案された構造では、織布カバーの厚さ全体の中で比較的大きな割合がコーティング材料から離れた所に留まり、従って、繊維対繊維の摩擦がベルトの運転の際に織布の内部で発生すると考えられる。これは、織布それ自身内部における磨耗に至るものであり、結果として、潜在的に運転寿命を減少させると考えられるのである。
【００１１】
従って、既知のエンドレスベルト構造及びそれらの製造プロセスは、ベルト騒音、摩擦熱発生及び寸法不安定性に関するそれらの組み合わされた問題に対して有効に対処するものではなかった。
【００１２】
結果として、改良した耐摩耗性及びベルト運転の間における縮小した騒音を提示し、大きな摩擦熱の発生を示すものではなく、評価可能且つ予測可能な運転寿命期間に渡って寸法的変化のない安定した状態のままに留まるように成して、高温で作動する用途において使用される歯付きエンドレスベルトをも包含するエンドレスベルトを製造するという必要性は、残ったままなのである。
【００１３】
（発明の要約）
従って、本発明の主たる目的は、従来の構造の不都合を克服するように成し、ベルトが、長期の予測可能な運転寿命期間全体に渡って、削減した騒音発生と、削減した熱発生と、改良した耐摩耗性と、寸法的な安定性とを示すように成した、エンドレスベルトを提供することである。
【００１４】
本発明のもう１つの目的は、上述の形式のものであるベルトの製造方法を提供することである。
【００１５】
更なる目的は、実質的にその運転寿命期間全体に渡り、一方では織布カバーと耐摩耗性コーティングの間において、他方では織布カバーと下に位置するエラストマーから成るベルト要素の間においてすぐれた接着を示すように成したベルトを提供することである。
【００１６】
上述の目的及びその他の目的を達成するために、且つ本文において具現化され且つ広範に説明されるような本発明の目的に従って、動力伝達ベルトが提供されており、動力伝達ベルトは、ゴム弾性ベルト本体部分とベルトの少なくとも摩耗する動力伝達部分をカバーする織布カバー要素とを有し、織布カバー要素の表面を覆ってコーティングされるとともに、織布カバー要素の厚さ全体の少なくとも一部の中に浸透する耐摩耗性の摩擦改質複合材料をも有し、好ましくは、耐摩耗性複合材料が境界によってエラストマー本体部分から分離されるように成されている。１つの好適な実施例では、耐摩耗性複合材料の摩擦改質成分の少なくとも一部は、間隙すなわち境界によって耐摩耗性複合材料のマトリックス部分から分離される。
【００１７】
更なる１つの具現化したものとして、上述された形式のエンドレスベルトの製造方法が提供され、その製造方法は、少なくとも１つの架橋結合可能な成分を含んで成る織布処理材料によって織布カバー要素を処理し、そのとき織布の中における気孔の少なくとも１つが織布処理材料を少なくとも部分的に免れたままであるように成し、少なくとも１つの結合剤成分と少なくとも１つの摩擦改質成分とを含んで成る耐摩耗性複合材料を織布カバー要素の第１の表面に対して塗布し、耐摩耗性複合材料の少なくとも一部を織布カバー要素の厚さ全体の少なくとも一部の中に浸透させ、摩擦改質成分の幾分かが織布の中における１つ又はそれ以上の気孔の内部に位置するように成し、そして  耐摩耗性複合材料を重合する工程を含む。請求項に従って有益に製造され得るベルトは、Ｖベルト、Ｖリブ付きベルト、平坦ベルト、或いは、同期ベルトすなわちタイミング・ベルトなどのような歯付きベルトをも包含する。
【００１８】
更なるもう１つの実施例では、耐摩耗性摩擦改質成分が、織布カバー要素の外側表面を被覆して、織布カバー要素の厚さ全体の一部にまで浸透するが、その厚さ全体まで浸透するものではないように成した、エンドレスベルトが提供される。
【００１９】
更になおもう１つの実施例では、歯付きエンドレスベルト並びにその製造方法が提供され、歯付きエンドレスベルトは、エラストマー材料から成る引張コード充填本体部分と、本体部分の少なくとも内側周りに対して結合され且つそれに沿って配設される複数の離間配置歯と、ベルトの少なくとも交互の歯部分及びランド部分のある周面に沿って実質的に位置決めされる耐摩耗性織布の層と、耐摩耗性織布の外側表面に沿って実質的に位置決めされ、且つ耐摩耗性織布の少なくとも一部の中に浸透される耐摩耗性摩擦改質成分の層とを有する。ベルトが有するように成して、製造方法は、先ず初めに、織布カバー要素が織布重量に基づいた約１パーセントから約３０パーセント以下までの含浸率で、少なくとも１つの架橋結合可能な成分を含有する織布処理材料によって処理されるように成し、耐摩耗性複合材料が織布カバーの第１の動力伝達表面に対して塗布され、複合材料で被覆された織布カバー要素が、ベルト本体部分に対して貼り付けられ、そして、ベルトが、硬化され、即ち硫化されるように成したことで特徴付けられる。この実施例では、エンドレスベルトは、耐摩耗性織布が、ベルトの少なくとも歯部分及びランド部分に沿って位置決めされるように成して、例えば、同期ベルト又はタイミングベルト及び両面歯付きベルトをも包含するようにして、任意の従来的な形態のものであることが可能である。
【００２０】
（詳細な説明）
本件明細書の中に組み込まれ且つその一部を形成するものでもある添付図面は、本発明の１つの好適な実施例を図示するものであり、その説明文と共に、本発明の本質を説明するものとして役立つ。
【００２１】
図１を参照すると、エンドレス同期形式の動力伝達ベルト１０が、概略的に示されている。ベルトは、適当なエラストマー材料によって形成されるコード被覆部分１２を有する本体と一連の離間配置されたコグ即ち歯１６とを包含するものであり、歯１６にも適当なエラストマー材料１４が含まれている。エラストマー材料、すなわちコード被覆部分１２及び歯１６の中において利用される材料は、互いに相容れるべきものであり、同じものであるか又は異なった形のエラストマー材料であればよい。任意の適当な注型可能のエラストマー又は注型不可能なエラストマーは、コード被覆部分又はベルト本体のエラストマーとして、及び／又は、本発明の本件実施例における歯部分として使用されることが可能であるが、好適な実施例では、ベルト１０のコード被覆部分１２及び歯１６の少なくとも一方、好ましくは両方が、適当な水素化アクリロニトリル・ブタジエン・ゴム（ＨＮＢＲ）組成物によって形成される。
【００２２】
エラストマーから成るコード被覆部分１２は、好ましくは、補強引張層又は複数の引張部材によって充填されるものであり、それらの多くは、図示されたように長手方向に延在して離間配置される引張コード１８のようなものとして当該分野では周知である。これらの引張部材は、典型的には１本又はそれ以上の埋設される螺旋巻コードとして配設されるように成して、ポリアミド・コード、アラミド・コード、ガラス繊維コード、カーボン・コード、ポリエステル・コード、又はフィラメント・ワイヤー・コードを包含するがそれらに限定されるものではないように成した、任意の適当な応力耐久性材料である１本又はそれ以上のストランドによって構成されることが可能である。それらの引張部材は、必要に応じて、当該分野では周知である適当な材料によってあらかじめ圧縮応力を掛けられ、或いは含浸されることも可能である。ゴム弾性のベルト本体には、好ましくは、適当な補強材料および／またはステープル状繊維、パルプ状繊維又は細断繊維の補強材料を包含する従来的である補強材料をエラストマーの中に組み込むことによって、当該分野では周知であるように不連続な繊維を充填することも可能である。繊維充填のための適当な材料は、例えば、登録商標ＫＥＶＬＡＲの下においてデュポン化学株式会社（ＤｕＰｏｎｔ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．）によって入手され得るようなメタ・アラミド及びパラ・アラミドを包含するアラミド、ナイロン、ポリエステル、及び綿をも包含する。繊維の充填は、当該用途のために適当な任意の位置において可能であり、ベルトの移動方向に対して垂直な方向に沿って少なくとも実質的な本数の繊維を配置するような充填も可能である。１本又はそれ以上のそのような繊維は、更になお、周知であるようにエラストマー材料から突出してもよい。
【００２３】
耐摩耗性織布層２２、即ち補強織布カバー要素は、図示されたように、ベルト１０の少なくとも交互にある歯１６及び交互にあるランド部分２４に沿って密着し、その表面カバーを形成する。この織布は、任意の所望角度に沿った縦糸及び横糸によって構成される従来的な織り方（ｗｅａｖｅ）によるもののような任意の所望形状のものであればよく、或いは、横糸（ｐｉｃｋ）コード、又はメリヤス形状（ｋｎｉｔｔｅｄ）又は編組（ｂｒａｉｄｅｄ）形状などによって構成してもよい。織布の１つ以上のプライが採用されることも可能である。必要に応じて、織布は、それらのストランドがベルトの移動方向に対して所定の角度を形成するようにして、斜めにカットしてもよい。綿、ポリエステル、ポリアミド、芳香族ポリアミド、大麻、ジュート、ガラス繊維、及び様々なその他の天然繊維及び合成繊維のような材料を使用するようにして、従来的な織布が採用されてもよい。本発明の１つの好適な実施例では、織布層２２は、縦糸又は横糸の少なくとも一方が６，６ナイロンによって形成されるように成した、伸縮可能な耐摩耗性で３×３綾織り方式の織布を含んで成る。更になお、縦糸又は横糸の少なくとも一方が、当該分野では周知であるように、テクスチャード加工され、撚糸加工され、及び／又はその他の方法で処理されることもまた可能である。
【００２４】
以下で更に詳細に説明されることになる本発明の更なるもう１つの好適な実施例において、織布は、縦糸方向及び横糸方向の両方において、それらの初期状態では、少なくとも６．０ｇ／デシテックス（ｄｅｃｉｔｅｘ）の引張強度を有する６，６ナイロン糸を含んで成る。それらの縦糸及び横糸の少なくとも一方は、好ましくは、テクスチャード加工され、或いは羊毛加工的に処理されるものであり、２５ｍｍストリップで測定されるときに２ｋｇの荷重の下で少なくとも８０パーセントの伸び率を有する織布を生じることになる。この同じ好適な実施例に拠れば、織布の仕上げ重量は、好ましくは、少なくとも３８５ｇ／ｍ２であり、その重量の少なくとも９０パーセントは、好ましくは、羊毛加工処理方向、即ちベルトの移動方向にある。
【００２５】
耐摩耗性摩擦改質複合材料２０は、織布カバー要素２２の外側表面の少なくとも一部に沿って位置決めされる。１つの好適な実施例においては、コーティングが耐摩耗性織布層２２の厚さ全体の少なくとも実質的な部分を浸透するように、複合材料２０が塗布されおよび／又は織布カバー２２が処理される。本発明の更に好適な１つの実施例では、耐摩耗性摩擦改質複合材料２０は、織布層２２の厚さ全体よりも少なく浸透する。
【００２６】
さらなる１つの実施例では、第２の織布カバー要素（図示略）を、歯１６及びランド２４の各部分を有する側の反対側である動力伝達ベルト１０のコード被覆部分１２の外側表面に覆って使用することも可能である。この第２の織布カバー要素は、上述のものと同じであるか又は異なった材料及び構造のものであることが可能であり、好ましくは、更になお、上述されて以下で更に詳細に説明されることになる耐摩耗性複合材料、或いは任意のその他の形式の適当なコーティングを包含すればよい。当該分野では周知であるように、動力伝達表面から離れたベルトの表面に対してそのような補足的な織布カバー要素を組み込むことは、ベルトのエッジの耐摩耗性を増大させ、その潜在的運転寿命を改善するものであると判明した。
【００２７】
歯付きエンドレスベルトを覆う耐摩耗性織布の歯及びランド部分上におよびその内部に浸透するコーティングとして、本発明の１つの実施例に従って耐摩耗性複合材料層を新規に使用することにより、最小限の騒音を提示し、ベルトの寿命期間全体に渡って実質的な寸法安定性を維持し、改良された耐摩耗性即ち耐アブレ−シブ磨耗性（ａｂｒａｓｉｏｎ−ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）の特性を示し、ベルトの運転の間における摩擦熱発生をも最小限にするように仕上がった歯付きエンドレスベルトが提供され、これにより先行技術の欠点が克服される。織布カバーの厚さ全体の実質的な部分にまで浸透するが厚さ全体にまでは浸透しないように成した、そのような耐摩耗性摩擦改質複合材料を新規に使用することにより、一方では織布層と耐摩耗性複合材料の間、他方では織布層とベルトのエラストマー部分との間における改良された接着を示すように成した歯付きエンドレスベルトが提供され、これにより先行技術の不都合が克服される。本発明に拠れば、耐摩耗性で摩擦係数の小さいコーティングは、少なくともそれらの繊維束の一部及び個々の糸の隙間に浸透するものであると考えられ、織布の内部における繊維対繊維の摩擦を削減し、従ってこの織布内の摩耗に対する潜在的な供給源をも削減することになる。本件の構成は、更になお、織布カバー要素の内部において摩擦削減材料の評価され得る蓄積を形成するものであると考えられ、本質的にそのベルトの運転寿命期間の一部でなく全体に渡り、歯・スプロケット境界においてそれらの繊維を本質的に連続して潤滑させる。
【００２８】
本発明の実施において有益である耐摩耗性摩擦改質複合材料は、好ましくは、自動車のエンジンルームの中において一般に見られるますます小さな直径になるスプロケット及び／又はシーブの廻りを掛け回されるベルトにおいてもうまく利用されるに足る十分なフレキシビリティを示す。複合材料は、好ましくは、複合材料及び樹脂又はその他の結合剤に対して摩擦係数の削減に付与し、材料の摩擦耐久特性に寄与するように成した、摩擦改質剤を含んで成る。ベルト製造プロセスにおける複合材料の塗布を容易にするため、複合材料は、好ましくは、例えば水又は有機溶剤のようなキャリヤー溶液の中に含有され、キャリヤー溶液は、好ましくは、関連する製造物へ塗布された複合材料から遊離される。
【００２９】
１つの好適な実施例では、本発明において有益である耐摩耗性複合材料は、キャリヤーあるいは結合剤の中におけるフッ素ポリマーという形態を採る１つ又はそれ以上の摩擦改質成分の分散剤を含んで成る。１つの好適な実施例において、それらのフッ素ポリマーは、ポリテトラフルオロエチレン・ポリマー（ＰＴＦＥ）、ポリトリフルオロモノクロロエチレン・ポリマー（ＰＴＦＣＥ）、ポリフッ化ビニリデン・ポリマー（ＰＶＤＦ）、フッ素化エチレン・ポリマー（ＦＥＰ）及びペルフルオロアルコキシ・ポリマー（ＰＦＡ）を包含するが、それらに限定されるものではない。この点に関して有益に取り入れられることができる補足的な摩擦改質材料は、例えば、モリブデン・ジスルフィド及びグラファイトを包含することも可能である。
【００３０】
耐摩耗性複合材料は、更になお、好ましくは、コーティング・プロセスを容易にするためのものであって、その仕上げコーティングの性能に寄与するものでもあるように成した、１つ又はそれ以上の結合剤樹脂をも含んで成る。１つの樹脂又はそれ以上の樹脂は、摩擦改質剤がその中において分散される、即ち懸濁される任意の適当な材料又はそれらの混合材料であればよい。そのような樹脂又はそれ以上の樹脂は、それ自身及び／又はその下に位置するベルトの材料と共に架橋結合し即ち連鎖延長することによって重合可能であってもよく又は重合可能でなくてもよいが、ベルト構造へのコーティングの結合を良くするため、好ましくは、少なくとも部分的に重合可能、即ち架橋結合−連鎖延長が可能である。１つの好適な実施例では、複合材料の結合剤は、摩擦改質成分が内部において仕上げコーティングで分散されるように成した、マトリックスを形成する。この好適な実施例に拠れば、マトリックスの全体に渡って分散される個々の粒子又はそのような粒子のグループという形態を採る摩擦改質成分の少なくとも一部は、間隙すなわち境界（ｂｏｕｎｄａｒｙ）によって結合剤成分から少なくとも部分的に分離される。特定の理論に限定されるように意図するものではないが、その内部において摩擦改質成分が分散されている結合剤マトリックスの材料から摩擦改質成分の少なくとも一部が分離することは、現在のところ、摩擦改質剤と結合剤成分の間における接着、あるいは耐摩耗性複合材料と織布カバー要素の間における接着に対して不都合な影響を与えることなく、その完成したベルトに有益な効果を提供するものと考えられている。摩擦改質剤粒子の部分とそれを取り巻く結合剤マトリックスの間におけるそれらの間隙すなわち境界は、現在のところ、マトリックスの内部においてある程度の粒子運動を許容すると考えられている。この特質は、更に、織布カバー要素内の繊維それぞれの連続的な潤滑に貢献して、それらの摩耗を削減し、ベルトとスプロケットあるいはシーブとの境界における補足的な摩擦改質剤材料の本質的に連続的な供給源を提供するものであると考えられるのである。
【００３１】
この耐摩耗性が高い複合材料は、ベルトの有効寿命期間全体に渡ってベルト表面に対して実質的に変わらず留まるものであり、好ましくは、エンジンルーム内において現在一般に遭遇される高い温度でも概ね融解しないものとする。耐摩耗性複合材料は、優れた耐摩耗性即ち耐アブレ−シブ磨耗性を有するものであり、従って、ベルトの寿命期間の間、エンドレスベルトの耐摩耗性織布カバー要素から容易に剥がれ落ちたり摩滅したりはしない。複合材料は、好ましくは、ベルト本体エラストマーの摩擦係数よりも低い効果的な摩擦係数を示すものであり、従って、摩擦熱上昇及び騒音発生特性全体を低下させ、ベルトの全体的な効率を向上させることになる。本発明の実施において使用される好適な複合材料は、概ね商業的に入手可能なものであり、好ましくは、工業用有機溶剤の中における結合剤樹脂、ピグメント、及びフッ素ポリマー樹脂から成る混合物を含んで成ることが可能である。コーティング材料は、好ましくは、１００パーセントの伸長度にまで達し或いはそれを越えるものであるフレキシビリティを発揮する。本発明の実施における耐摩耗性複合材料として現時点で最も好適な材料は、登録商標ＸＹＬＡＮの下においてホイットフォード・プラスチック社（Ｗｈｉｔｆｏｒｄ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ  Ｌｉｍｉｔｅｄ）から入手可能であり、１つ又はそれ以上の工業用有機溶剤の中における結合剤樹脂、顔料、及びフッ素ポリマー樹脂から成る混合物を含んで成るものである。
【００３２】
本発明の耐摩耗性複合材料は、歯付きエンドレスベルトの織布層を覆うように実質的に純粋なＰＴＦＥ層を組込むこととは区別可能である。前述のように、実質的に純粋なＰＴＦＥ層は、比較的貧弱な耐摩耗性を示すものであり、使用によってベルト表面から摩滅してしまうことになるのである。特定の理論に限定されるように意図するものではないが、本件主題の発明において、ＰＴＦＥのようなフッ素化ポリマーが高い耐アブレ−シブ摩耗性を示す複合材料マトリックスの中で摩擦改質剤として逆に使用された場合、ＰＴＦＥは、使用によって摩滅するものではなく、意図されるその運転寿命期間全体に渡って駆動表面即ち動力伝達表面の上に留まるものであると現在考えられている。
【００３３】
本発明によって示される改良は、すべてのエンドレスベルトの用途において大きな恩恵を提供するであろうと予想される。そのような用途において、耐摩耗性複合材料は、その表面上を覆い、織布カバー要素の厚さ全体の少なくとも一部の中に浸透するコーティングを形成する。注型可能及び非注型不可能なエラストマーの両者は、本発明のこの実施例におけるエラストマーから成るベルト部分として使用されることが可能である。適当な注型可能なエラストマーの具体例は、ポリウレタン（ポリウレタン、ポリウレタン／ウレア及びポリウレアを包含する）、プラスチゾル、オルガノゾル、液状クロロプレン、液状ポリスルフィド、液状ゴム、シリコーン、エポキシド、ウレタン、ポリエステルベースの樹脂、ポリエーテルベースの樹脂や、さらにそれらの配合物即ち混合物をも包含するが、それらに限定されるものではない。ポリウレタン・エラストマーは、それらの好適な引張強度及び耐摩耗性そして申し分のない弾性率及び弾性の故に、現時点では、一般にその他の種類の注型可能なエラストマーよりも望ましいものである。これらポリウレタンは、ポリウレタン・プレポリマーに連鎖延長剤を配合させ、更には、任意選択的に必要に応じて所定量の可塑剤又はその他の成分をも配合させることによって、任意の従来的な様式において調製されることが可能である。当該分野において周知である従来的な連鎖延長剤が利用されることも可能である。
【００３４】
本発明によって示されるそれらの恩恵を享受することになるそのようなベルトのベルト本体部分として有益である注型不可能なエラストマーは、例えば、クロロプレン・ゴム（ＣＲ）、アクリロニトリル・ブタジエン・ゴム（ＮＢＲ）、水素化ＮＢＲ（ＨＮＢＲ）、スチレン・ブタジエン・ゴム（ＳＢＲ）、アルキレート・クロロスルホン化ポリエチレン（ＡＣＳＭ）、エピクロロヒドリン、ブタジエンゴム（ＢＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、及びエチレン・プロピレン・ジエン・ターポリマー・エラストマー（ＥＰＤＭ）や、さらにそれらの配合物即ち混合物をも包含する。殆どの熱可塑性エラストマーもまた、この文脈の中において使用が予想されるものである。注型可能もしくは注型不可能なエラストマーのいずれがベルトのゴム弾性部分を形成する組成物において利用されるのかに関わらず、そのような組成物は、一般に、意図される当該用途において使用されるものとして概ね適した量の従来的な添加剤を包含することもまた可能である。従って、例えば、そのような組成物は、ゴム１００重量部（ｐｈｒ）に対する約０から約５００ｐｈｒまでの量の補強充填剤、部分補強充填剤又は非補強充填剤と、約０ｐｈｒから約３０ｐｈｒまでの量の１つ又はそれ以上の可塑剤と、約０ｐｈｒから約３０ｐｈｒまでの量の硫黄、過酸化物及び電離線放射物（ｉｏｎｉｚｉｎｇ ｒａｄｉａｔｉｏｎ）などのような遊離基生成材料（ｆｒｅｅ−ｒａｄｉｃａｌ−ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌ）を有する１つ又はそれ以上の加硫剤即ち硬化剤と、約０から約１００ｐｈｒまでの量の１つ又はそれ以上の共剤（ｃｏ−ａｇｅｎｔ）即ち活性化剤と、約０ｐｈｒから約１５ｐｈｒまでの量の１つ又はそれ以上の抗劣化剤（ａｎｔｉｄｅｇｒａｄａｎｔｓ）などを包含することも可能である。本発明の１つの好適な実施例では、エラストマーであるコード被覆部分及び歯のエラストマー部分の少なくとも一方は、適当なＨＮＢＲエラストマー組成物によって形成される。
【００３５】
本発明により、上述のようなベルトを製造するプロセスが企てられる。それは、先ず初めに、好ましくは、ベルトのエラストマー部分と相容れるものであって、任意選択的にレゾルシノール・ホルムアルデヒドのような樹脂と組み合わされるように成した適当な架橋結合可能な材料の中に浸漬することによって、織布カバー要素が処理されるように成したことで特徴付けられる。この第１の処理は、織布カバー要素の個々の繊維と糸との間に形成される気孔あるいは隙間空間の少なくとも一部が少なくとも部分的に処理材料を免れたままであるようにして、実行される。これは、後続のステップにおいて添加される大量の耐摩耗性複合材料が、織布の厚さ全体の少なくとも一部に浸透し、そのような空隙及び隙間空間の中に進入して留まるということを許容する。そのような織布処理材料の含浸率は、採用される特定の織布の重量に基づき、好ましくは、約１パーセントから約５０パーセントであり、更に好ましくは、約５パーセントから約３０パーセント以下であり、更になお好ましくは、約７パーセントから約２５パーセントであり、最も好ましくは、約１０パーセントから約２０パーセントである。これは比較的低い含浸率であるが、驚くべきことに、耐摩耗性複合材料が織布の少なくとも一部を通って織布における糸間の少なくとも重要な部分の隙間に透過するように許容することの効果は、全く劇的なものであるということが判明したのである。
【００３６】
ベルト・カバー・エレメントとして使用されるように意図される織布の場合には、適当な架橋結合を包含する材料によって処理されることによってゴム引きされることは珍しいことではない。しかしながら、それらにゴム引きするために織布カバー要素を処理する場合の典型的な含浸率は、一般に、約３０パーセントから約４０パーセント又はそれ以上である。それに反して、本発明に拠れば、請求された量の織布処理材料の付着は、耐摩耗性複合材料がその中に浸透して付着することが可能であるように成した十分な空隙を織布の中に残しておきながら、織布カバー要素の繊維及び糸を十分にコーティングするということが判明したのである。この処理ステップにおける織布処理材料の量を増加させると、織布カバー要素を浸透し得る耐摩耗性摩擦改質コーティングの量が減じるということが判明した。従って、織布カバー処理材料の比較的少ない量は、コーティングが織布の厚さ全体の少なくとも一部に浸透することを許容するように作用するが、この処理剤の量を増加させることは、実際にはその最終的なベルトの性能にマイナスの影響を与えるということが判明したのである。本発明によって提示される耐摩耗性の改良は、以下に示される比較テストの結果において証明されるように、劇的なものである。
【００３７】
第２のステップとして、耐摩耗性摩擦改質複合材料は、このようにして処理され即ち部分的にゴム引きされる織布の少なくとも一方の側面において塗布されるが、好ましくは、一方の側面においてのみ塗布される。複合材料の塗布は、吹付け、ナイフコーティングなどを包含する任意の適当な方法に拠ることも可能であるが、好ましくは、乾燥織布重量に基づき、好ましくは約５パーセントから約８０パーセントであり、更に好ましくは約２０パーセントから約５０パーセントであり、最も好ましくは約２５パーセントから約３５パーセントである含浸率において、ナイフコーティングによって行われる。
【００３８】
任意選択的であるが好適な第３のステップとして、好ましくはレゾルシノール・ホルムアルデヒド・ラテックスの場合におけるように樹脂状キャリヤーの中における少なくとも１つの架橋結合可能な材料の第２の塗布が、織布の第２の側面において、即ち耐摩耗性コーティングとは反対側の織布の表面に対して実行される。この塗布は、織布層と下に位置するベルトのエラストマー部分との間における結合部に対して補足的な接着強度を付与するものであり、更には、一方では織布カバーと耐摩耗性コーティングの間において、他方では織布カバーと下に位置するベルトのエラストマー部分の間において、遮断層即ち境界を形成することに寄与するものであると考えられている。この材料は、上述の織布処理材料と同じものであるか又は異なっていることも可能であるが、好ましくは、ベルトの各コンポーネントのバランスと両立し得るものである。この材料の塗布は、吹付け及びナイフコーティングを包含する任意の適当な方法に拠ることも可能であるが、好ましくは、乾燥織布重量に基づいて、約２．５パーセントから約５５パーセントであり、更に好ましくは約１５パーセントから約５０パーセントであり、最も好ましくは約２０パーセントから約３５パーセントである含浸率において、ナイフコーティングによって好適に行われる。
【００３９】
そして、接着処理剤が、任意選択的ではあるが好適であるようにして、織布の同じ第２の側面、即ち耐摩耗性複合材料とは反対側の織布の表面に対して塗布されてもよい。この接着処理剤は、好ましくは、ベルトの各コンポーネントのバランスと共に使用されるものとして適当である任意の適当及び／又は従来的な接着剤組成物の形を採るものであることが可能であり、それらの接着剤組成物の多くは、ベルト製造分野では周知であり、登録商標ＣＩＬＢＯＮＤ  ８０の下においてコンパウンディング・イングレディエント社（Ｃｏｍｐｏｕｎｄｉｎｇ  Ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓ  Ｌｔｄ．）から入手可能であるもの、及びロード社（Ｔｈｅ  Ｌｏｒｄ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）から入手可能である類似のものを包含するが、それらに限定されるものではない。この接着処理剤の塗布は、吹付け及びナイフコーティングを包含する任意の適当な方法に拠ることも可能であるが、好ましくは、乾燥織布重量に基づいて、約０パーセントから約７０パーセントであり、更に好ましくは約１パーセントから約４０パーセントであり、最も好ましくは約１０パーセントから約２５パーセントである含浸率において、ナイフコーティングによって好適に行われる。
【００４０】
任意選択的であるが好適である補足的な１つのステップとして、補足的な接着処理剤が、処理された織布の第２の側面に対して塗布されてもよい。これに関しては、それを取り巻くベルト材料と相容れる任意の適当及び／又は従来的な接着材料が、その目的のために典型的に採用される量だけ採用されればよい。これに関して、１つの好適な実施例では、ベルト本体のエラストマー部分と相容れるものである少なくとも１つの架橋結合可能な材料が、好ましくは、接着剤組成物の塗布の際に遊離されることが可能である適当な溶剤の中において懸濁され即ち分散されるようにして、採用される。織布層とベルト本体エラストマー部分との間における接着結合に寄与するものとして意図される第２の接着処理材料の塗布は、吹付け、ナイフコーティングなどを包含する任意の従来的な方法に拠ることが可能である。織布カバー要素の中におけるこの材料の含浸率は、乾燥織布重量に基づいて、約３パーセントから約１１０パーセントでもよく、好ましくは約２５パーセントから約８０パーセントであり、最も好ましくは、約４０パーセントから約７０パーセントである。
【００４１】
その関連分野における熟練者が容易に認識するであろうように、織布は、好ましくは、上述の連続的な処理材料塗布の各々の間において乾燥することを許容されるべきである。１つの好適な実施例におけるように、結合剤成分が、硬化、架橋結合、又は連鎖延長その他の重合が可能であるように成した、特に織布カバー要素の表面に対する耐摩耗性摩擦改質複合材料の塗布に関しては、乾燥操作は、十分な時間、温度、及び／又は乾燥を許容するその他の条件を包含すべきものである。
【００４２】
当該分野では周知であるように、ＰＴＦＥを包含するフッ素ポリマーは、実質的に、殆どの支持体（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）に対して如何なる接着性も示すものではない。従って、本件事例では、そのようなフッ素ポリマーを含有する耐摩耗性複合材料のマトリックスは、ベルトのエラストマー部分と織布との境界から離しておくことが非常に好ましい。その他のプロセス又は構成に従って実行可能であるものよりも織布の厚さ全体の大きな部分に耐摩耗性複合材料を通すことを許容するように成したその能力に加えて、上記で述べた織布処理剤及び／又は後続の処理剤又は各処理剤は、更になお、一方では耐摩耗性複合材料と織布カバー要素の間において、他方では耐摩耗性複合材料とベルト本体エラストマー部分との間において、少なくとも部分的な遮断層即ち境界層を提供する。従って、織布層と下に位置するベルトのエラストマー部分との間における接着は、例えば、本文において概略的に説明されたような接着剤組成物、又は任意の適当及び／又は従来的な接着システムのようなものである、多くの従来的又は実用的な手段によって達成されることが可能である。更になお、耐摩耗性複合材料は、好ましくは、繊維束及び織布の隙間の内部をも包含するようにして織布カバーの重要な部分の中に大きく浸透するので、それは、大きな機械的応力の下においても剪断に耐えることであろう。
【００４３】
本発明の更に好適な１つの実施例において、織布は、織布カバー要素として使用されるためのものとして選択され、織布カバー要素は、織り方（ｗｅａｖｅ）、横糸及び縦糸の形式及び量を有するように成し、それらが組み合わさって、下に位置するベルトのエラストマー部分に面し且つそれに沿って密着して位置決めされる織布表面の側面に対する耐摩耗性複合材料の大きな侵食を防止することで特徴付けられる特殊な多孔性を規定する。これは、ベルトの外側であるスプロケット又はプーリに係合する表面に対するベルト本体又は歯のエラストマー部分の侵食を防止するものとして選択されるように成した織布構造とは区別可能である。後者の事例では、織布の隙間を介したベルトのエラストマー部分の侵食は、比較的目の粗い織り方又は高い多孔質の織布によって削減され或いは防止されることも可能であり、そのようなエラストマー材料は、典型的には、比較的高温であっても比較的高い粘性を有する。それに反して、前者の事例では、そのコーティング材料の典型的に非常に低い粘性が、織布を介してベルト本体の方向への侵食の削減又は防止を遥かにずっと困難なものにする。この好適な実施例では、好適な織布は、実質的に純粋な６，６ナイロンによって形成されるものであり、横糸方向と縦糸方向の両方におけるそれらの初期状態において６．０ｇ／デシテックス（ｄｅｃｉｔｅｘ）以下ではない引張強度を有するように成した糸を包含する。一方の方向は、好ましくは、羊毛加工（テクスチャード加工）処理されるものであり、２５ｍｍストリップで測定されるときに２ｋｇの荷重の下において８０パーセント以下ではないように成した伸長度を織布に対して付与する。織布は、好ましくは、少なくとも３８５ｇ／ｍ２という仕上げ重量を産み出すようにして構成されるものであり、重量の少なくとも９０パーセントは、好ましくは、羊毛加工的に処理される方向即ちベルトの移動方向にある。本発明のこの同じ好適な実施例に拠れば、耐摩耗性複合材料は、織布カバー要素の内側におけるベルトのエラストマー部分との接触表面に接触することを大きく制限され、或いは本質的に防止されるものであると考えられている。前述のような織布カバー要素処理剤、第２の処理剤及び接着処理剤の少なくとも１つは、耐摩耗性複合材料が織布の少なくとも一部に浸透することを許容することに加えて、織布層と下に位置するベルトのエラストマー部分との間において大きな遮断層即ち境界を形成するので、そのような低い有孔性の織布を組み込むことは、本発明のこの特徴を更に高めるものであると考えられている。一方では織布とコーティングの層との間において、他方では織布とベルト本体エラストマー部分との間において、そのような境界層が存在しない場合には、特に高負荷条件の下における長期運転において、ベルトの層分離及び運転能力の低下が発生するであろうと考えられている。
【００４４】
任意の適当及び／又は従来的な方法は、本発明の動力伝達ベルトを構成するために必要とされる工程段階のバランスの実行において採用されることが可能である。例えば、注型可能なベルト・エレメントが歯付きベルトの製造において利用される場合、その製造工程は、更になお次のような工程を含み、切欠き鋳型部分の表面の廻りに複合材料を担持する耐摩耗性織布を巻回して、織布カバー要素の複合材料でコーティングされた表面が切欠き鋳型部分に隣接するように成し、織布の廻りに１本又はそれ以上の引張コードを螺旋的に巻回することなどによって耐摩耗性織布の廻りに引張層を添付し、実質的に液状のエラストマー材料を鋳型キャビティの中に流し込み、そして、このように形成された物を重合するように成したステップをも包含することが可能である。注型不可能なベルトのエラストマー材料が利用される場合、即ち繊維充填を備え又は備えないように成した圧延可能な（ｍｉｌｌａｂｌｅ）ゴム状物質が利用される場合、その残りのベルト製造工程は、上述のように複合材料でコーティングされた織布カバー要素を歯の形成のための切欠き部分を有する適切に形成された鋳型キャビティの内部において位置決めし、織布の廻りに１本又はそれ以上の引張コードを螺旋的に巻回することなどによって、織布カバー要素の第２の表面に対して引張部材を配設し、引張部材に対してエラストマー材料を配置し、所定の構造の必要性に応じて、引張部材及び／又はエラストマー材料を補足的に交互に引張部材に対して配設し、それらのエラストマー材料を硬化させ即ち加硫するに足る十分な温度及び圧力を加え、そして、アセンブリを鋳型キャビティから取り外すように成した各ステップを包含することも可能である。そのようなベルトの歯部分は、更になお、曲線、台形などを包含するように成して、任意の適当な形状を有することもまた可能である。
【００４５】
本発明の１つの好適な実施例では、耐摩耗性複合材料及び様々な織布及び接着剤が使用実行され、これにより処理された織布カバー要素は、ゴム弾性ベルト要素の加硫即ち硬化に先立って、ベルトに対して貼り付けられる。その後、アセンブリは、コンポーネントにとって適当となるようにして、加硫され即ち硬化され得ることになる。
【００４６】
摩耗及び摩耗に付随する寸法変化は、ベルトのスリップ騒音、衝撃騒音、及び歯付きエンドレスベルトの時期尚早な破損の主たる原因である。本発明の規定に従って形成されたベルトの寸法安定性及び摩耗特性を、その幾つかが先行技術において見出され得るものであるその他の余り好ましくない構造と比較するために、以下の表１で説明されるような数本のベルトが、作られ、室温の耐摩耗性分析を受けることになった。試験装置は、各々のプーリが１９本の溝及びＲＵ断面形状を有するように成した、２プーリ駆動装置によって構成される。それらのベルトは、それらのプーリの間における引張力が５３０Ｎであり、ベルト・ピッチが０．３７５インチ（９．５２５ｍｍ）であるようにして、プーリにおいて測定されるとき６３００ＲＰＭという回転速度で運転された。テストは、２５℃±５℃で実施された。
【００４７】
【表１】
0003547403.tif 000002
【００４８】
上記の具体例及び比較具体例では、表１で規定されたことを除いて、各ベルトは、概ね、図１に関して上述したような説明に従って作られた。それらのベルトは、それぞれに、幅が１５ｍｍであり、長手方向に離間配置される等しい寸法の９７本の歯を有して、９．５２５ｍｍのピッチを備えるようにして作られた。それぞれの事例におけるベルトのコード被覆部分及び歯部分は、エラストマー１００重量部に対するほぼ６０重量部（ｐｈｒ）のカーボン・ブラックと、約１５ｐｈｒの可塑剤と、約３．５ｐｈｒの酸化亜鉛と、約２ｐｈｒの硫黄と、ジチオカルバメート硬化剤とを含有するＨＮＢＲエラストマー組成物を含んで成った。それぞれの事例における織布カバーは、その横糸が偽撚り（ｆａｌｓｅ ｔｗｉｓｔ）テクスチャード加工されるように成した、２×２綾織りにおける６，６ナイロン糸を含んで成った。すべての事例における織布カバー処理材料は、ＨＮＢＲベルト本体エラストマーと相容れる、レゾルシノール・ホルムアルデヒド・ラテックス／エラストマー混合物を含んで成った。耐摩耗性複合材料は、それぞれの事例において、登録商標ＸＹＬＡＮ（ＸＹＬＡＮ１６４２−Ａ−１４２９及び１６４２−Ｂ−１４５２の混合物）の下においてホイットフォード・プラスチック社（Ｗｈｉｔｆｏｒｄ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ  Ｌｔｄ．）によって入手可能である５０：５０の重量混合組成物を含んで成るフルオロカーボン・コーティングによって構成された。各々のベルトは、更に、乾燥織布重量に基づいた約１６パーセントの含浸率における、登録商標ＣＩＬＢＯＮＤ  ８０の下においてコンパウンディング・イングレディエント社（Ｃｏｍｐｏｕｎｄｉｎｇ  Ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓ  Ｌｔｄ．）によって製造された樹脂ベースのゴム結合接着接着剤と、乾燥織布重量に基づいた約５５パーセントの含浸率における、ほぼ２８パーセントの濃度におけるメチル・エチル・ケトンの中に溶解されたＨＮＢＲ組成物を含んで成る補足的な接着剤とを含んで成った。
【００４９】
比較のために、それらのベルトは、先ず初めに重量測定され、続いて試験装置に対して装着され、その後、それらの様々な構成の間における重量損失を比較するために、１５０時間のテストの後、再び重量測定された。ベルト１は、０．２６ｇの重量損失を経験し、比較ベルトＡは、０．４５ｇの重量損失を経験し、比較ベルトＢは、０．６ｇの重量損失を経験し、そして、比較ベルトＡは、ほぼ１．６ｇの重量損失を経験した。それらの比較具体例の各々は、耐摩耗性複合材料の層、即ち本発明のベルト１のものと同じ効果的な摩擦係数を理論的に有するものであったコーティングを採用しているが、後者は、それらの比較具体例の各々に対して大きく改良された耐摩耗性を提示した。この分析の結果は、それらの動力伝達表面の境界部分として耐摩耗性複合材料を組み込んでいる新規なベルトが、耐摩耗性複合材料のコーティングを何も有するものでないベルトと比較してだけでなく、異なった様式において或いは異なったプロセスに従って塗布される同様な複合材料を採用しているそれらのベルトと比較しても、実質的に改良された寸法安定性及び耐摩耗性特性を発揮するものであるということを示している。従って、本発明のベルトは、高負荷及び／又は高速の条件における実質的に長い運転寿命だけでなく、スリップ及び衝撃騒音の減少をも享受することになるのである。本発明のベルトは、現時点では、新規なベルトの改良された耐アブレ−シブ磨耗性すなわち耐摩耗性の性能だけでなく、それらの優れた機械的特性にも起因し、既知のベルト構造と比較して使用の際に非常に大きな張力を許容することも可能であろうと考えられている。
【００５０】
本発明は、説明の目的のために詳細に説明されてきたが、そのような詳細は、単に目的のためだけのものであり、当該分野の熟練者に拠れば、バリエーションが、それらの請求項によって限定され得るようなことを例外として、本発明の精神及び範囲から離れることなく、その中において形成され得るものであると理解されるべきである。本文において開示された本発明は、本文において詳細には開示されていない何らかのエレメントが無くても適切に実行されることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１つの実施形態例に従って構築されるタイミングベルトに関する断片的な斜視図である。
【図１】
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