(57)【要約】歯付ベルト本体（１０）及び補強布（１２）を備える歯付ベルトＢにおいて、歯付ベルト本体（１０）は、ゴム組成物で形成され、且つ、平帯状の基部（１１ａ）と、当該基部（１１ａ）の一方側の面にベルト長さ方向に間隔をおいて一体に設けられた複数のゴム歯部（１１ｂ）とを有する。補強布（１２）は、歯付ベルト本体（１０）に、その歯部側表面を被覆するように貼設されている。ゴム歯部（１１ｂ）が補強布（１２）に覆われた布被覆歯部５２において、当該布被覆歯部（５２）の体積に対する補強布（１２）の体積の比率は６０％以上である。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯付ベルト本体及び補強布を備える歯付ベルトにおいて、
前記歯付ベルト本体は、ゴム組成物で形成され、且つ、平帯状の基部と、前記基部の一方側の面にベルト長さ方向に間隔をおいて一体に設けられた複数のゴム歯部とを有し、
前記補強布は、前記歯付ベルト本体に、その歯部側表面を被覆するように貼設されており、
前記ゴム歯部が前記補強布に覆われた布被覆歯部において、当該布被覆歯部の体積に対する前記補強布の体積の比率は、６０％以上であることを特徴とする歯付ベルト。
【請求項２】
請求項１の歯付ベルトにおいて、
前記補強布は、前記歯付ベルト本体に対して接着層を介して貼設されており、
前記接着層は、Ｈ−ＮＢＲゴムを含有することを特徴とする歯付ベルト。
【請求項３】
請求項１又は２の歯付ベルトにおいて、
前記歯付ベルト本体に対し、その長さ方向に延びるように埋設されたグラスファイバーからなる心線を備え、
前記歯付ベルト本体を構成する前記ゴム組成物は、ゴム成分としてＨ−ＮＢＲを含み、
前記補強布は、ナイロンを含むことを特徴とする歯付ベルト。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つの歯付ベルトにおいて、
複数の前記布被覆歯部は、２ｍｍ以上で且つ３ｍｍ以下のピッチで設けられていることを特徴とする歯付ベルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、歯付ベルトに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般産業用途、電動パワーステアリング等における動力伝動に、歯付ベルトが用いられている。歯付ベルトの歯部の耐久性向上等を目的として、歯部を帆布により被覆することが行われている。【０００３】
例えば特許文献１において、歯部を歯布により被覆した歯付ベルトが開示されている。更に、当該歯付ベルトについて各部の寸法が規定され、特に、心線の直径Ｄｍｍ、歯布の厚みＴｍｍとするとき、０．６５≦Ｄ／２＋Ｔ≦０．８５を満足することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２９９８３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本開示の目的は、歯付ベルト、特に騒音低減のために用いる小ピッチの歯付ベルトにおいて、耐久性を向上することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
歯付ベルト本体及び補強布を備える歯付ベルトにおいて、歯付ベルト本体は、ゴム組成物で形成され、且つ、平帯状の基部と、当該基部の一方側の面にベルト長さ方向に間隔をおいて一体に設けられた複数のゴム歯部とを有する。補強布は、歯付ベルト本体に、その歯部側表面を被覆するように貼設されている。ゴム歯部が補強布に覆われた布被覆歯部において、当該布被覆歯部の体積に対する補強布の体積の比率は６０％以上である。
【発明の効果】
【０００７】
本開示の歯付ベルトによると、耐久性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本開示の例示的歯付ベルトの構成を模式的に示す斜視図である。
【図２】図２は、図１の歯付ベルトの側面を示す図である。
【図３】図３は、図１の歯付ベルトの製造方法を説明する図である。
【図４】図４は、図３に続いて、図１の歯付ベルトの製造方法を説明する図である。
【図５】図５は、図４に続いて、図１の歯付ベルトの製造方法を説明する図である。
【図６】図６は、図５に続いて、図１の歯付ベルトの製造方法を説明する図である。
【図７】図７は、本開示にて用いた耐熱走行試験機のプーリレイアウトを示す図である。
【図８】図８は、本開示における試作評価用ベルトについて、耐久性の試験結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本開示の実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、本実施形態の例示的歯付ベルトＢを模式的に示す斜視図である。
【００１０】
歯付ベルトＢは、ゴム組成物により形成されたエンドレスの歯付ベルト本体１０を備えている。歯付ベルト本体１０は、平帯状の基部１１ａと、その一方側、つまり、内周側の面にベルト長さ方向に間隔をおいて一定ピッチで一体に設けられた複数のゴム歯部１１ｂとを有する。歯付ベルト本体１０には、その歯部側表面を被覆するように歯部側補強布１２が貼設されている。また、歯付ベルト本体１０における基部１１ａの内周側には、ベルト幅方向にピッチを有する螺旋を形成するように心線１３が埋設されている。
【００１１】
実施形態１に係る歯付ベルトＢは、例えば、工作機械等におけるベルト伝動装置、特に、工作機械におけるベルト伝動装置の動力伝達部材として好適に用いられる。実施形態に係る歯付ベルトＢは、例えば、ベルト長さが７０〜３０００ｍｍ、ベルト幅が６〜２００ｍｍ、及びベルト厚さが１〜２０ｍｍである。また、ゴム歯部１１ｂは、例えば、幅０．６３〜１６．４６ｍｍ、高さ０．３７〜９．６ｍｍ、及びピッチ１．０〜３１．７５ｍｍである。
【００１２】
歯付ベルトについて、望ましくは以下の寸法である。つまり、ベルト長さは２５０〜４００ｍｍが望ましい。ベルト幅は１０〜４０ｍｍが望ましい。ベルト厚さは１．３〜３．０ｍｍが望ましい。ゴム歯部１１ｂの幅は１．３〜２．６ｍｍが望ましい。ゴム歯部１１ｂの高さは０．７〜１．４ｍｍが望ましい。ゴム歯部１１ｂのピッチは２．０〜３．０ｍｍが望ましい。
【００１３】
歯付ベルト本体１０のゴム歯部１１ｂは、側面視形状が台形である台形歯であってもよく、また、半円形である丸歯であってもよく、更には、その他の形状であってもよい。ゴム歯部１１ｂは、ベルト幅方向に延びるように形成されていても、また、ベルト幅方向に対して傾斜する方向に延びるように形成されたハス歯であっても、どちらでもよい。
【００１４】
歯付ベルト本体１０を形成するゴム組成物のゴム成分としては、例えば、水素添加アクリロニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）、不飽和カルボン酸金属塩で強化された水素添加アクリロニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）、エチレン・プロピレンコポリマー（ＥＰＲ）、エチレン・プロピレン・ジエンターポリマー（ＥＰＤＭ）、エチレン・オクテンコポリマー、エチレン・ブテンコポリマーなどのエチレン−α−オレフィンエラストマー、クロロプレンゴム（ＣＲ）、及びクロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）等が挙げられる。歯付ベルト本体１０を形成するゴム組成物のゴム成分は、これらのうちの１種又は２種以上のブレンドゴムであることが好ましい。また、これらの中では、Ｈ−ＮＢＲが好ましい。
【００１５】
不飽和カルボン酸金属塩で強化されたＨ−ＮＢＲでは、不飽和カルボン酸としては、例えば、メタクリル酸、アクリル酸等が挙げられ、また、金属としては、例えば、亜鉛、カルシウム、マグネシウム、アルミニウム等が挙げられる。
【００１６】
ゴム配合剤としては、補強材、加工助剤、加硫促進助剤、可塑剤、共架橋剤、架橋剤、加硫促進剤、老化防止剤等が挙げられる。
【００１７】
補強材としては、カーボンブラックでは、例えば、チャネルブラック；ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、Ｎ−３３９、ＨＡＦ、Ｎ−３５１、ＭＡＦ、ＦＥＦ、ＳＲＦ、ＧＰＦ、ＥＣＦ、Ｎ−２３４などのファーネスブラック；ＦＴ、ＭＴなどのサーマルブラック；アセチレンブラック等が挙げられる。補強材としてはシリカも挙げられる。補強材は、これらのうち１種又は２種以上であることが好ましい。補強材の含有量は、ゴム組成物のゴム成分１００質量部に対して例えば２０〜６０質量部である。
【００１８】
加工助剤としては、例えば、ステアリン酸、ポリエチレンワックス、脂肪酸の金属塩等が挙げられる。加工助剤は、これらのうち１種又は２種以上であることが好ましい。加工助剤の含有量は、ゴム組成物のゴム成分１００質量部に対して例えば０．５〜２質量部である。
【００１９】
加硫促進助剤としては、例えば、酸化亜鉛（亜鉛華）や酸化マグネシウムなどの金属酸化物、金属炭酸塩、脂肪酸及びその誘導体等が挙げられる。加硫促進助剤は、これらのうち１種又は２種以上であることが好ましい。加硫促進助剤の含有量は、ゴム組成物のゴム成分１００質量部に対して例えば３〜７質量部である。
【００２０】
可塑剤としては、例えば、ジブチルフタレート（ＤＢＰ）、ジオクチルフタレート（ＤＯＰ）などのジアルキルフタレート、ジオクチルアジペート（ＤＯＡ）などのジアルキルアジペート、ジオクチルセバケート（ＤＯＳ）などのジアルキルセバケート等が挙げられる。可塑剤は、これらのうち１種又は２種以上であることが好ましい。可塑剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して例えば０．１〜４０質量部である。
【００２１】
共架橋剤としては、例えば、液状ＮＢＲなどの液状ゴム等が挙げられる。共架橋剤は、１種又は２種以上であることが好ましい。共架橋剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して例えば３〜７質量部である。
【００２２】
架橋剤としては、硫黄及び有機過酸化物が挙げられる。架橋剤として、硫黄が配合されていてもよく、また、有機過酸化物が配合されていてもよく、更には、それらの両方が併用されていてもよい。架橋剤の配合量は、硫黄の場合、ゴム組成物のゴム成分１００質量部に対して例えば１〜５質量部であり、有機過酸化物の場合、ゴム組成物のゴム成分１００質量部に対して例えば１〜５質量部である。
【００２３】
加硫促進剤としては、例えば、チウラム系（例えばＴＥＴＤ、ＴＴ、ＴＲＡなど）、チアゾール系（例えばＭＢＴ、ＭＢＴＳなど）、スルフェンアミド系（例えばＣＺなど）、ジチオカルバミン酸塩系（例えばＢＺ−Ｐなど）のもの等が挙げられる。加硫促進剤は、これらのうち１種又は２種以上であることが好ましい。加硫促進剤の含有量は、ゴム組成物のゴム成分１００質量部に対して例えば２〜５質量部である。
【００２４】
老化防止剤としては、例えば、アミン−ケトン系老化防止剤、ジアミン系老化防止剤、フェノール系老化防止剤等が挙げられる。老化防止剤は、これらのうち１種又は２種以上であることが好ましい。老化防止剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して例えば０．１〜５質量部である。
【００２５】
なお、歯付ベルト本体１０を形成するゴム組成物には、繊維径が１０μｍ以上の短繊維が含まれていてもよい。
【００２６】
心線１３は、グラスファイバー、アラミド繊維、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維等で形成された撚り糸で構成されている。好ましくは、グラスファイバーを用いるのが良い。心線１３の直径は例えば０．２〜２．５ｍｍであり、断面における相互に隣接する心線中心間の寸法は例えば０．５〜１．０ｍｍである。心線１３には、歯付ベルト本体１０に対する接着性を付与するための接着処理が施されている。
【００２７】
次に、歯部側補強布１２は、例えば、綿、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、アラミド繊維等の糸で形成された織布、編布、不織布等の布材で構成されている。好ましくは、ポリアミド繊維の１種であるナイロン繊維の糸を用いるのが好ましい。歯部側補強布１２は伸性を有することが好ましい。
【００２８】
ここで、歯付ベルトＢの耐久性を向上するために、歯部側補強布１２は、歯部において所定の体積を占めることが望ましい。これについて、図２を参照して説明する。
【００２９】
図２は、図１の歯付ベルトＢを側面から見た様子を模式的に示す図である。図１にて説明した通り、歯付ベルト本体１０におけるゴム歯部１１ｂの側（図では下側）には、歯部側補強布１２が貼設されている。
【００３０】
ゴム歯部１１ｂと、ゴム歯部１１ｂを覆う部分の歯部側補強布１２（これを歯部布１２ａと呼ぶと共に、ゴム歯部１１ｂが設けられていない基部１１ａを覆う部分を基部布１２ｂと呼ぶ）とにより構成される布被覆歯部５２を考える。
【００３１】
布被覆歯部５２において、歯部布１２ａが占める体積の比率（以下、布比率と呼ぶことがある）を大きくすることにより、歯付ベルトＢの耐久性が向上する。特に、布被覆歯部５２の体積の６０％以上を歯部布１２ａが占める（布比率が６０％以上となる）ようにすると、耐久性が顕著に向上する。また、長時間使用して歯付ベルトＢが故障するとき、ベルト本体におけるクラック発生よりも、歯部側補強布１２の摩耗による故障が発生するようになる。これは、歯付ベルトの故障の形態として望ましい。
【００３２】
布被覆歯部５２における布比率は、例えば、ベルトの側面において歯部布１２ａが占める面積を基に算出することができる。図１、図２の歯付ベルトＢにおいて、ベルトの幅方向のどの位置においても、ゴム歯部１１ｂ及び歯部布１２ａの形状は同じである。従って、図２において、布被覆歯部５２（破線５１で囲んだ部分）に対して歯部布１２ａ（歯部側補強布１２のうち、破線５１で示す範囲内の部分）が占める面積の比率を求めることにより、布被覆歯部５２における歯部布１２ａが占める体積の比率を算出できる。
【００３３】
ベルトの側面がベルトの背面に対して斜めになっている場合等には、側面において歯部布１２ａが占める面積の比率と、布被覆歯部５２における歯部布１２ａが占める体積の比率とが一致しないこともある。しかしこの場合も、布被覆歯部５２の形状を考慮して、必要な布比率を算出することは可能である。
【００３４】
尚、歯部側補強布１２において、ゴム歯部１１ｂを覆う歯部布１２ａと、基部１１ａを覆う基部布１２ｂとの境界１２ｃは、基部１１ａの表面に対して垂直に取っている。また、ゴム歯部１１ｂの根元において歯部布１２ａは弧状に曲がっているが、当該弧が終わる点に境界１２ｃが位置しているものと考える。
【００３５】
また、歯付ベルトＢの側面における各部の面積については、例えば、写真を撮影して画像上にて測定することにより求められる。
【００３６】
尚、歯部側補強布１２については、糊ゴムを含浸する等の処理を行っても良い。この場合、含浸した糊ゴムについては、歯部側補強布１２の体積に含まれるものとする。
【００３７】
歯部布１２ａの占める体積の比率を大きくするためには、歯部布１２ａ（歯部側補強布１２）を厚くするのが好ましい。このためには、歯部側補強布１２を構成する糸を太くする、当該糸の打ち込み本数を増やす等の方法を取ることができる。編布の編みの種類（平編、ゴム編等）、織布の織りの種類（平織、綾織等）の違いも、布の厚さに影響する。
【００３８】
（歯付ベルトＢの製造方法）
実施形態１に係る歯付ベルトＢの製造方法について、図３〜図６に基づいて説明する。
【００３９】
図３は、実施形態１に係る歯付ベルトＢの製造に用いるベルト成形型２０を示す。
【００４０】
このベルト成形型２０は、円筒状であって、その外周面に、軸方向に延びる歯部形成溝２１が周方向に間隔をおいて一定ピッチで形成されている。
【００４１】
実施形態１に係る歯付ベルトの製造方法は、材料準備工程、成形工程、架橋工程、及び仕上げ工程を有する。
【００４２】
＜材料準備工程＞
―基部及び歯部用の未架橋ゴムシート１１’―
素練りしているゴム成分に、各種のゴム配合剤を投入して混練を継続する。
【００４３】
そして、得られた未架橋ゴム組成物をカレンダー成形等によってシート状に成形して基部及び歯部用の未架橋ゴムシート１１'を作製する。
【００４４】
―歯部側補強布１２'―
歯部側補強布１２'に対して接着処理を施す。具体的には、歯部側補強布１２'に、ＲＦＬ水溶液に浸漬して加熱するＲＦＬ接着処理を施す。また、必要に応じて、ＲＦＬ接着処理前に下地接着処理液に浸漬して加熱する下地接着処理を施す。また、必要に応じて、ＲＦＬ接着処理後にゴム糊に浸漬して乾燥させるソーキングゴム糊接着処理、及び／又は、歯付ベルト本体１０側となる面にゴム糊をコーティングして乾燥させるコーティングゴム糊接着処理を施す。
【００４５】
次いで、接着処理を施した歯部側補強布１２'の両端を接合して筒状に形成する。
【００４６】
−心線１３'−
心線１３'に対して接着処理を施す。具体的には、心線１３'に、レゾルシン・ホルマリン・ラテックス水溶液（以下「ＲＦＬ水溶液」という。）に浸漬して加熱するＲＦＬ接着処理を施す。また、必要に応じて、ＲＦＬ接着処理前に下地接着処理液に浸漬して加熱する下地接着処理、及び／又は、ＲＦＬ接着処理後にゴム糊に浸漬して乾燥させるゴム糊接着処理を施す。
【００４７】
＜成形工程＞
図４に示すように、ベルト成形型２０の外周に筒状の歯部側補強布１２'を被せ、その上から心線１３'を螺旋状に巻き付け、更にその上から未架橋ゴムシート１１'を巻き付ける。このとき、ベルト成形型２０上には積層成形体Ｂ'が形成される。なお、未架橋ゴムシート１１'は、列理方向がベルト長さ方向に対応するように使用しても、また、列理方向がベルト幅方向に対応するように使用しても、どちらでもよい。
【００４８】
＜架橋工程＞
図５に示すように、積層成形体Ｂ'の外周に離型紙２２を巻き付けた後、その上からゴムスリーブ２３を被せ、それを加硫缶内に配置して密閉すると共に、加硫缶内に高温及び高圧の蒸気を充填して所定の成型時間だけ保持する。このとき、積層成形体Ｂ'における未架橋ゴムシートが歯部側補強布１２'を押圧しながら流動してベルト成形型２０の歯部形成溝２１に流入し、また、その架橋が進行し、且つそれと歯部側補強布１２'及び心線１３'とが複合一体化し、最終的に、図６に示すように、円筒状のベルトスラブＳが成型される。なお、ベルトスラブＳの成型温度は例えば１００〜１８０℃、成型圧力は例えば０．５〜２．０ＭＰａ、及び成型時間は例えば１０〜６０分である。
【００４９】
＜仕上げ工程＞
加硫缶の内部を減圧して密閉を解き、ベルト成形型２０とゴムスリーブ２３との間に成型されたベルトスラブＳを取り出して脱型し、その背面側を研磨して厚さ調整を行った後、所定幅に輪切りすることにより歯付ベルトＢが製造される。
【実施例】
【００５０】
（未架橋ゴム組成物）
以下のように、歯付ベルト本体形成用の未架橋ゴム組成物のゴム１と、歯部側補強布のゴム糊接着層用の未架橋ゴム組成物のゴム２とを作成した。【００５１】
＜ゴム１＞
Ｈ−ＮＢＲ（日本ゼオン社製  商品名：Zetpol 2020）を素練りすると共に、そこに、Ｈ−ＮＢＲ１００質量部に対し、補強材のＦＥＦカーボンブラック（東海カーボン社製  商品名：シーストＳＯ）を４０質量部、加工助剤のステアリン酸（日油社製  商品名：ステアリン酸つばき）を１質量部、加硫促進助剤の酸化亜鉛（堺化学工業社製  商品名：酸化亜鉛２種）を５質量部、可塑剤を１０質量部、共架橋剤の液状ＮＢＲ（日本ゼオン社製、商品名：Nipol 1312）を５質量部、架橋剤の硫黄（日本乾溜工業社製  商品名：オイルサルファー）を０．５質量部、チウラム系加硫促進剤（大内新興化学社製、商品名：ノクセラーＴＥＴ−Ｇ）を２質量部、及びアミン−ケトン系老化防止剤（大内新興株式会社製、商品名：ノクラック２２４）を２質量部それぞれ投入して混練することにより未架橋ゴム組成物を作製した。この未架橋ゴム組成物をゴム１とした。【００５２】
＜ゴム２＞
メタクリル酸亜鉛強化Ｈ−ＮＢＲ（日本ゼオン社製  商品名：Zeoforte ZSC 2295）及びＨ−ＮＢＲ（日本ゼオン社製  商品名：Zetpole 2020）を、前者及び後者の混合質量比を５０：５０として素練りすると共に、そこに、これらのゴム成分１００質量部に対し、補強材のＦＥＦカーボンブラック（東海カーボン社製  商品名：シーストＳＯ）を２０質量部、摩擦係数低減材の超高分子量ポリエチレン粉末（三井化学社製  商品名：ミペロンＸＭ−２２０）を１０質量部、架橋剤の硫黄（日本乾溜工業社製  商品名：オイルサルファー）を０．５質量部、チウラム系加硫促進剤（大内新興化学社製、商品名：ノクセラーＴＥＴ−Ｇ）を２質量部、及びアミン−ケトン系老化防止剤（大内新興株式会社製、商品名：ノクラック２２４）を２質量部それぞれ投入して混練することにより未架橋ゴム組成物を作製した。この未架橋ゴム組成物をゴム２とした。【００５３】
（歯部側補強布）
歯部側補強布１２を構成するための布として、綾織布を用いた。綾織布において、経糸及び緯糸の繊度及び打込本数を設定することにより、厚さの異なる４種類の布ａ、ｂ、ｃ及びｄを作成した。後にも述べる通り、これらの布ａ〜ｄを用いて、巡に、試作評価用ベルトＡ〜Ｄを作成する。【００５４】
表１に、布ａ〜ｄについて、糸の繊度及び打込本数を示す。【００５５】
布ａは、経糸が繊度４４ｄｔ（デシテックス）で且つ打込本数４２８本／５ｃｍであり、緯糸が繊度７８ｄｔで且つ打込本数１７０本／５ｃｍである。【００５６】
布ｂは、経糸が繊度４４ｄｔで且つ打込本数３９２本／５ｃｍであり、緯糸が繊度１５６ｄｔで且つ打込本数１７４本／５ｃｍである。【００５７】
布ｃは、経糸が繊度４４ｄｔで且つ打込本数３７０本／５ｃｍであり、緯糸が繊度３１２ｄｔで且つ打込本数１３０本／５ｃｍである。【００５８】
布ｄは、経糸が繊度２１０ｄｔで且つ打込本数１７７本／５ｃｍであり、緯糸が繊度１５５ｄｔで且つ打込本数１９１本／５ｃｍである。【００５９】
このような綾織布ａ〜ｄに対し、それぞれ、ＲＦＬ水溶液に浸漬した後に加熱するＲＦＬ接着処理を施した。更に、ＲＦＬ接着処理を施した綾織布ａ〜ｄに対し、ゴム糊に浸漬して乾燥させるソーキングゴム糊接着処理を施した。ゴム糊としては、ゴム１を溶剤のトルエンに溶解させた固形分濃度が１０質量％のものを用いた。ゴム糊の液温は２５℃であった。ゴム糊への浸漬時間は５秒とした。ゴム糊への浸漬後の乾燥温度は１００℃及び乾燥時間は４０秒とした。【００６０】
【表１】
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【００６１】
（心線）
心線としては、ガラス繊維製のものを用いた。【００６２】
（試作評価用歯付ベルト）
歯付ベルト本体を形成する未架橋ゴム組成物としてゴム１、歯部補強布として上記の綾織布ａ、ｂ、ｃ及びｄを用い、歯部側補強布１２の厚さの異なる４つの試作評価用歯付ベルトＡ、Ｂ、Ｃ及びＤを作成した。ベルト幅は６ｍｍ、ベルト長は３３０ｍｍである。【００６３】
作成した試作評価用歯付ベルトについて、側面の写真を撮影し、画像から布被覆歯部５２に対して歯部布１２ａが占める体積の比率（布比率）を算出した。Ａ〜Ｄの４つの試作評価用歯付ベルトについて、布比率は、順に３７％、４６％、５５％及び６１％であった。これについても表１に記載している。【００６４】
（試験評価方法）
図７に、耐熱走行試験機のプーリレイアウトを示す。試験機においていずれもＳ２Ｍ型、４１歯のタイミングプーリである駆動プーリ６１及び従動プーリ６２が水平方向に並んで配置されている。従動プーリ６２に対して駆動プーリ６１と反対側に１６０Ｎの荷重を印加し、トルク０．１Ｎｍ、回転数１８００ｒｐｍの条件でベルトを走行させた。雰囲気温度は１２５℃である。【００６５】
歯付ベルトの故障が発生するまでの時間を測定し、耐久時間とした。４つの試作評価用歯付ベルトについて、結果を図８のグラフに示す。【００６６】
図８に示す通り、試作評価用歯付ベルトＡ、Ｂ及びＣ（布比率３７％、４６％及び５５％）については、布比率に対する耐久時間がほぼ直線Ｌ上に並んでいる。これに対し、布比率が６１％の試作評価用歯付ベルトＤについては、直線Ｌを外れ、大幅に耐久時間が向上している。具体的に、直線Ｌ上に載っていれば布比率６１％では耐久時間９５０時間程度と予想されるところ、試作評価用歯付ベルトＤの試験結果では、１４００時間を越えている。【００６７】
補強布を厚くすることにより歯付ベルトの耐久性が向上し、特に、ゴム歯部１１ｂ及び歯部布１２ａを含む布被覆歯部５２において歯部布１２ａが占める体積の比率（布比率）を所定以上とすることにより、顕著で非連続的な向上が見られる。このためには、布比率を６０％以上とすることが好ましい。【００６８】
また、試作評価用歯付ベルトＡ〜Ｃの場合、ベルトの故障は、クラックによるものであった。つまり、これらの歯付ベルトでは、歯部側補強布１２が摩耗するよりも前に、歯付ベルト本体１０にクラックが発生した。これに対し、試作評価用歯付ベルトＤの場合、ベルトの故障は、歯部側補強布１２の摩耗によるものであった。つまり、試作評価用歯付ベルトＤでは、歯付ベルト本体１０にクラックが発生するよりも前に、歯部側補強布１２が摩耗した。【００６９】
歯部側補強布１２を備える歯付ベルトの場合、クラックによる故障よりも、歯部側補強布１２の摩耗による故障が起こる方が望ましい。布比率が６０％に満たない場合（試作評価用歯付ベルトＡ〜Ｃ）、高負荷とすると、ゴムの劣化によってクラックに至るのではなく、歯部側補強布１２の糸が切れて破れた結果として歯付ベルト本体１０に効力が集中し、クラックに至っている。この場合、歯部側補強布１２の耐摩耗性機能が有効に利用されていないことになる。これに対し、布比率が６０％以上であれば（試作評価用ベルトＤ）、歯部側補強布１２は耐摩耗性の機能を発揮しており、その結果、歯部側補強布１２が摩耗して故障に至っている。このように、歯部側補強布１２の摩耗により故障が生じるのは、歯部側補強布１２が機能を果たしていることを示している。従って、この点においても、布比率６０％以上とする試作評価用歯付ベルトＤの方が望ましい。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本開示の歯付ベルトは、耐久性が高く、また、故障する際にはは歯部の摩耗による故障となりやすいので、種々の動力伝達に有用である。
【符号の説明】
【００７１】
１０      歯付ベルト本体
１１      未架橋ゴムシート
１１’    未架橋ゴムシート
１１ａ    基部
１１ｂ    ゴム歯部
１２      歯部側補強布
１２ａ    歯部布
１２ｂ    基部布
１３      心線
２０      ベルト成形型
２１      歯部形成溝
２２      離型紙
２３      ゴムスリーブ
３７      布比率
５１      破線
５２      布被覆歯部
６１      駆動プーリ
６２      従動プーリ
【図１】
2019193902.tif 000004
【図２】
2019193902.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2019193902.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】令和1年8月5日(2019.8.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯付ベルト本体及び補強布を備える歯付ベルトにおいて、
前記歯付ベルト本体は、ゴム組成物で形成され、且つ、平帯状の基部と、前記基部の一方側の面にベルト長さ方向に間隔をおいて一体に設けられた複数のゴム歯部とを有し、
前記補強布は、前記歯付ベルト本体に、その歯部側表面を被覆するように貼設されており、
前記ゴム歯部が前記補強布に覆われた布被覆歯部において、当該布被覆歯部の体積に対する前記補強布の体積の比率は、６０％以上であり、
前記補強布は、前記歯付ベルト本体に対して接着層を介して貼設されており、
前記接着層は、Ｈ−ＮＢＲゴムを含有することを特徴とする歯付ベルト。
【請求項２】
請求項１の歯付ベルトにおいて、
前記歯付ベルト本体に対し、その長さ方向に延びるように埋設されたグラスファイバーからなる心線を備え、
前記歯付ベルト本体を構成する前記ゴム組成物は、ゴム成分としてＨ−ＮＢＲ及びＥＰＤＭの少なくとも一方を含み、
前記補強布は、ナイロンを含むことを特徴とする歯付ベルト。
【請求項３】
請求項１又は２の歯付ベルトにおいて、
複数の前記布被覆歯部は、２ｍｍ以上で且つ３ｍｍ以下のピッチで設けられていることを特徴とする歯付ベルト。
【国際調査報告】
2019193902.tif 000012
2019193902.tif 000013