(57)【要約】本願には、エラストマー材料から形成され、複数の長手方向の糸状抵抗インサート又はコード（３）がその中に埋め込まれた本体（２）と、コーティング布（５）によってコーティングされた歯（４）を含む歯付きベルト（１）を記載する。コーティング布上には、抵抗層（８）が接着されるようにされ、抵抗層は、歯付きベルトの摩耗に対する抵抗を増加し、また、エラストマー材料の添加を有するフッ素系プラストマーを含む。抵抗層において、プラストマーは、エラストマー材料より多い量で存在し、また、フッ素系プラストマーを形成する粒子の大多数は、１０μｍ未満のサイズを有する。抵抗層は、拡散を介して布上に直接塗布される。フッ素系プラストマーは、ポリテトラフルオロエチレン化合物の塩基を有することが好適である。
2007508510.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体（２）及び複数の歯（４）を含む歯付きベルト（１）であって、
前記歯は、布（５）によってコーティングされ、
前記布は、外側において抵抗層（８）によってコーティングされ、
前記抵抗層は、フッ素系プラストマー、エラストマー材料、及び加硫剤を含み、
前記フッ素系プラストマーは、前記抵抗層内に、前記エラストマー材料の量より多い量で存在し、
前記歯付きベルトは、前記フッ素系プラストマーは、１０μｍより小さい平均サイズの粒子によって主に形成され、且つ、前記抵抗層は、前記布に直接接着するように形成されることを特徴とする歯付きベルト。
【請求項２】
前記フッ素系プラストマーは、ポリテトラフルオロエチレンであることを特徴とする請求項１記載の歯付きベルト。
【請求項３】
前記第２のエラストマー材料は、ＨＮＢＲを含むことを特徴とする請求項１又は請求項２によってコーティングされる歯付きベルト。
【請求項４】
前記第２のエラストマー材料は、ポリメタクリル酸の亜鉛塩で改質されたＨＮＢＲを含むことを特徴とする請求項３記載の歯付きベルト。
【請求項５】
前記抵抗層は、前記フッ素系プラストマーを、前記エラストマー材料に対して１０１乃至１５０重量部の重量で含むことを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか一項記載の歯付きベルト。
【請求項６】
前記抵抗層は、５０乃至８０ｇ／ｍ２の重量を有することを特徴とする請求項５記載の歯付きベルト。
【請求項７】
請求項１乃至６のうちいずれか一項記載の歯付きベルトを製造する方法であって、
前記抵抗層は、拡散を介して前記布上に直接塗布されることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［技術分野］
本発明は、歯付きベルトに関わり、特に、歯付きベルト用の布のコーティング層に係る。
【０００２】
［背景技術］
歯付きベルトは、エラストマー材料から形成される本体と、コーティング布でコーティングされた複数の歯を含み、本体内には、「コード（cords）」とも呼ばれる複数の長手方向の糸状抵抗インサートが埋め込みされることが周知である。
【０００３】
ベルトの各構成要素は、ベルトの故障の危険性を下げ、特定の伝導力を増加するよう機械抵抗に関して性能を増加するのに寄与する。
【０００４】
ベルトのコーティング布は、摩滅に対する抵抗を増加し、従って、ベルトの歯の側面と傾斜面と、ベルトが相互作用するプーリの案内溝の側面と底部ランドとの間の摩擦による摩耗からベルトの作業面を保護する。
【０００５】
更に、コーティング布は、作業面上の摩擦係数を低減し、また、歯の変形能を低減し、従って、故障を防止する。
【０００６】
使用されるコーティング布は、単層、又は、或いは、より大きい頑丈さ及び剛性を保証するよう二重層で構成されてもよい。
【０００７】
布は、通常は、本体と布自体との間の接着を増加するよう例えばレゾルシノール及びホルムアルデヒドラティス（ＲＦＬ）といった接着剤で処理される。
【０００８】
コーティング布の構造を変更することによって、又は、布に、例えば、ハロゲン化ポリマーを用いた布の処理といった様々な処理を行うことによって、駆動ベルトの摩耗に対する抵抗を増加する多数の方法がある。
【０００９】
しかし、これらの処理は、歯付きベルトのコーティング布が、使用時に、任意の場合に作業面を構成する限りは、摩耗に対する抵抗を大幅に増加することはない。
【００１０】
この問題を解決するために、本出願人の名前で出願された欧州特許第１１５７８１３号は、フッ素系プラストマー、エラストマー材料、及び加硫剤を含む抵抗層でコーティング布をコーティングすることを提案する。フッ素系プラストマーは、エラストマー材料の量より多い量で抵抗層内に存在する。
【００１１】
この抵抗層の使用は、摩耗に対する抵抗における増加に関して最良の結果を得ることを可能にした。
【００１２】
この抵抗層は、２０μｍ以上の平均サイズを有し、凝集体の形である粒子を含むフッ素系プラストマーの使用を介して形成される。従って、これらの凝集体は、エラストマーとの溶液中における困難な混合可能性を引き起こすようなサイズを有する。従って、凝集体は、最終的な抵抗層内にも存在し、それにより非均一となる。均一性がないことは、高レベルのノイズを発生してしまう。
【００１３】
摩耗に対する高抵抗と共に、歯付きベルトの動作時のノイズの改善された且つ低いレベルが達成されることを可能にする解決策について様々な研究がなされてきた。
【００１４】
［発明の開示］
従って、本発明は、摩耗に対して高い抵抗を示し、同時に、高及び低い運転速度の両方における動作時の低ノイズレベルを達成することを可能にする歯付きベルトを提供することを目的とする。
【００１５】
本発明では、この目的は、請求項１に記載する歯付きベルトによって達成される。
【００１６】
本発明では更に、請求項７に記載する方法が提供される。
【００１７】
［発明を実施するための最良の形態］
本発明のよりよい理解のために、以下に本発明の説明を添付図面を参照しながら与える。
【００１８】
図１において、歯付きベルトを１として全体的に示す。ベルト１は、エラストマー材料から形成される本体２を含み、この本体の中には、複数の長手方向の糸状抵抗インサート又はコード３が埋め込まれる。
【００１９】
本体２は、コーティング布５によってコーティングされる歯４を有する。
【００２０】
本体２は、場合により繊維によって強化され、アクリロニトリル／ブタジエン、水素化アクリロニトリル／ブタジエン、ポリエチレンクロロスルホネート（polyethylene chlorosulphonate）、ＥＰＤＭ、及びクロロプレンから構成される群において選択されることが好適である主のエラストマーを含むラストマー材料から形成される混合物を含む。
【００２１】
一層好適には、主のエラストマーは、水素化アクリロニトリル／ブタジエンである。
【００２２】
エラストマー材料から形成される混合物は、主のエラストマー材料に加えて、他のエラストマーも、更には、例えば、強化剤、充填剤、顔料、ステアリン酸、促進剤、加硫剤、酸化防止剤、活性剤、開始剤、可塑剤、ワックス、加硫抑制剤等といった従来の添加剤を含みうる。例えば、充填剤としては、カーボンブラック又はホワイトフィラーを使用することが可能であり、これは、一般的に、５乃至２００ｐｈｒ、好適には約７０ｐｈｒの量で添加される。タルカムパウダー、カルシウムカーボネート、シリカ等も、一般的に、５乃至１５０ｐｈｒの量で、又は、充填剤を含む油の中の分散で添加されることが可能である。０．１乃至２０ｐｈｒの量のオルガノシランを使用してもよい。加硫剤として、例えば、アミノジスルフィド及びポリマーポリスルフィドといった硫黄供与体、遊離硫黄、又は、有機或いは無機過酸化物を使用することが可能である。添加される量は、ゴムのタイプと、使用される加硫剤のタイプによって異なり、一般的に、０．１乃至１０ｐｈｒである。混合物の組成の中で最も広く使用される劣化防止剤（antidegradant）のうちに、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、モノフェノール、ビスフェノール、チオフェノール、ポリフェノール、ヒドロキノン誘導体、亜リン酸塩、リン酸塩とチオエステルとナフチルアミンとジフェノールアミンとジアリールアミンの置換及び非置換誘導体とジアリールフェニレンジアミンからなる混合体、及び、アミンからなる混合体がある。劣化防止剤は、一般的に、０．１乃至１０ｐｈｒの量で使用される。使用可能なプロセスオイルを表す例は、ジチオビスベンザニライド（dithiobisbenzanylide）、ポリパラジニトロソベンゼン、キシリルメルカプタン、ポリエチレングリコール、パラフィンオイル、加硫処理された植物油、フェノール樹脂、合成潤滑油、パラフィン樹脂、及びポリマーエステルである。プロセスオイルは、０乃至１４０ｐｈｒの従来の量で使用可能である。開始剤のうち、１乃至４ｐｈｒの量のステアリン酸が従来から使用されている。更に、酸化カルシウム、酸化亜鉛、及び酸化マグネシウムといった従来の添加剤を、一般的に、０．１乃至２５ｐｈｒの量で添加することも可能である。更には、一般的に、０．１乃至１００ｐｈｒの量で、アミン、ジスルフィド、グアニジン、チオ尿素、チアゾール、チオール、スルフェンアミド、ジチオカルバマート、及びキサントゲン酸塩といった従来の促進剤又は促進剤の組合せも使用される。
【００２３】
抵抗インサート又はコード３は、例えば、高抵抗ガラス繊維から形成されるが、アラミド繊維又は例えば、ＰＢＯといった高いモジュラスを有する繊維であることも可能である。
【００２４】
歯付きベルト１のコーティング布５は、１つ以上の層から形成されえ、また、例えば、２ｘ２綾織として知られる織物技術によって得られる。
【００２５】
或いは、コーティング布５は、機械的接着を改善するよう少なくとも１つの粗面が得られることを可能にする織物技術によって得られる。
【００２６】
布５は更に、ポリマー材料、好適には脂肪族又は芳香族ポリアミド、より一層好適には高い熱抵抗と高い強靱性を有する６／６ポリアミドによって構成されることが好適である。
【００２７】
布５は更に、各横糸が、核心としての弾性糸と、弾性糸に巻き付けられた少なくとも１つの複合糸とによって構成され、複合糸は、高い熱抵抗及び機械抵抗を有する糸と、その高い熱抵抗及び機械抵抗を有する糸に巻き付けられた少なくとも１つのコーティング糸を含むタイプであることが可能である。
【００２８】
本発明の歯付きベルト１は更に、布５の外部に配置される抵抗層８を含む。抵抗層８は、エラストマー材料が添加されたフッ素系プラストマーによって構成され、フッ素系プラストマーは、エラストマー材料の重量より多い重量の量で存在する。
【００２９】
本発明では、フッ素系プラストマーは、一般的に形成される。即ち、５０％以上、１０μｍより小さい平均寸法を有する、好適には、５乃至９μｍのサイズを有する粒子によって形成される。
【００３０】
これらの粒子は、従来技術とは対照的に、既知の凝集体の寸法に等しい寸法の凝集体を形成せず、例えば、６μｍであるむしろ相当に小さい寸法を有する。
【００３１】
フッ素系プラストマーは、ポリテトラフルオロエチレン系化合物であることが好適であり、例えば、ＤＹＮＥＯＮ  ＴＦ９２０１を使用してもよい。
【００３２】
抵抗層８を形成するようフッ素系プラストマーと混ぜ合わされるエラストマー材料は、ＨＮＢＲであることが好適である。より一層好適には、エラストマー材料は、ポリメタクリル酸の亜鉛塩で改質されたＨＮＢＲであり、例えば、ＺＥＯＦＯＲＴＥ  ＺＳＣ（日本ゼオン、登録商標）を使用してもよい。
【００３３】
更に、コーティング布５は、抵抗層８と直接接触し、従って、コーティング布と抵抗層との間には接着材料が配置されない。
【００３４】
上述の特許第１１５７８１３号に記載される既知の技術では、布と抵抗層との間に配置されるのは、布５上への抵抗層８の接着を改善する接着材料である。
【００３５】
既知の技術において発生することとは異なり、本発明では、抵抗層８は、布５に直接接着するようにされる。
【００３６】
必要な抵抗を確実にするために、抵抗層８は、５０乃至８０ｇ／ｍ２の重量を有し、これは、３０乃至５０μｍの平均厚さに等しい。
【００３７】
フッ素系プラストマーは、エラストマー材料の１００部当たり１０１乃至１５０の重量部であることが好適である。
【００３８】
抵抗層８は、加硫剤として過酸化物を更に含む。過酸化物は、エラストマー材料の１００部当たり１乃至１５重量部の量で通常添加される。
【００３９】
抵抗層８は、好適には、布５自体上の拡散を介して、布５上に直接塗布される。
【００４０】
次に、歯付きベルト１は、一般的に適用され且つ既知の方法によって加硫処理される。従って、このことは、本願にて更なる説明は必要としない。
【００４１】
本発明に従って形成された歯付きベルトの特性の検査から、本発明の歯付きベルトが有する利点は明らかである。
【００４２】
特に、歯付きベルトのコーティング布５が、上述したようなタイプと同じようなタイプの抵抗層８でコーティングされると、歯付きベルトの摩耗に対する抵抗は最良であり、同時に、動作時に、歯付きベルトは、動作の高い及び低い速度の両方において低いノイズレベルを有するということが意外にも分かった。
【００４３】
更に、フッ素系プラストマーの新しい形成は、フッ素系添加剤に特有である摩滅に対する最良の抵抗を、エラストマー材料の最良機械特性と共に示し、また、任意の接着剤を用いることなく布５に接着することが可能である。
【００４４】
接着剤の使用が回避されるという事実は、歯付きベルト１の製造の処理時に１つの段階を有利になくすことを可能にし、従って、時間と費用における相当の節約を実現する。
【００４５】
更に、本発明の抵抗層８、特に、フッ素系プラストマーの改善された特性によって、高価なフッ素材料の使用量が少なくなり、塗布される抵抗層８は薄くなるが、機械特性と摩耗に対する抵抗の特性は変わらないままである。
【００４６】
最後に、拡散を介しての塗布は更に、均一な厚さの抵抗層８が容易に得られることを可能にする。
【００４７】
本発明の歯付きベルトを、以下に例によって示すが、しかし、これらの例は、本発明の範囲を限定するものではないことを理解するものとする。
【００４８】
例１
表１に、本発明の抵抗層８内に使用可能なフッ素系プラストマーの特性を示す。
表１
【００４９】
【表１】
2007508510.tif 000003
【００５０】
例２
表２に、本発明の抵抗層８内に使用可能なエラストマー材料の特性を示す。
表２
【００５１】
【表２】
2007508510.tif 000004
【００５２】
例３
表３に、本発明に従い形成した抵抗層８の化学組成を示す。この抵抗層は、０．０３７ｍｍの厚さを有する。
表３
【００５３】
【表３】
2007508510.tif 000005
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の歯付きベルトを示す部分斜視図である。
2007508510.tif 000006
【国際調査報告】
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