(57)【要約】ＰＰＳ繊維を含む布によって覆われた歯付きベルト（１）が、開示される。特に、ベルトは、ＰＰＳ繊維から作製された少なくとも１つのヤーンを含む横糸および縦糸のヤーンの少なくとも１つを含む。有利には、本発明のベルトは、油と連続的に接触する用途においてエンジン・ブロックの内部で使用される。
2013501202.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のエラストマー材料から作製された本体（２）と、
歯部（４）と、
ベルトの前記本体内に埋め込まれた複数の糸状の長手方向の強化インサート（３）と、
背部（７）と、
を備える歯付き駆動ベルト（１）であって、
前記歯部が、ＰＰＳフィラメントを含んで前記ベルトの長手方向に延びる少なくとも１つのヤーンを含むカバー布（５）によって覆われる、駆動ベルト（１）。
【請求項２】
長手方向に延びる前記ヤーンが、全体的にＰＰＳから作製される、請求項１に記載の駆動ベルト（１）。
【請求項３】
長手方向に延びる前記ヤーンが、高熱抵抗性かつ高機械抵抗性のヤーンが上に巻き付けられた弾性コアヤーンによって各々が形成され、カバリング・ヤーンが、前記高熱抵抗性かつ高機械抵抗性のヤーン上に巻き付けられ、前記カバリング・ヤーンは、ＰＰＳから作製される、請求項１に記載の駆動ベルト（１）。
【請求項４】
前記弾性ヤーンが、ポリウレタンから作製される、請求項３に記載の駆動ベルト（１）。
【請求項５】
前記高熱抵抗性かつ高機械抵抗性のヤーンが、パラ芳香族ポリアミドから作製される、請求項３または４に記載の駆動ベルト（１）。
【請求項６】
前記カバリング・ヤーンが、ＰＰＳから作製される、請求項３から５のいずれかに記載の駆動ベルト（１）。
【請求項７】
ＰＰＳカバリング・ヤーンが上に巻き付けられた高熱抵抗性かつ高機械抵抗性のヤーンから各々が構成された複合ヤーンの対が、コア上に巻き付けられる、請求項２から６のいずれかに記載の駆動ベルト（１）。
【請求項８】
前記背部（７）が、前記請求項のいずれかに記載のカバー布（５）によって覆われる、請求項７に記載のベルト。
【請求項９】
前記第１のエラストマー材料が、ジエン・モノマーおよびニトリル基含有モノマーから得られる、請求項１から８のいずれかに記載のベルト。
【請求項１０】
前記ニトリル基が、３９重量％から５１重量％の間の範囲内の割合にある、請求項９に記載のベルト。
【請求項１１】
前記第１のエラストマー材料が、ＮＢＲ、ＨＮＢＲ、ＸＨＮＢＲまたはそれらの混合物から構成された群から選択される、請求項９または１０に記載のベルト。
【請求項１２】
前記第１のエラストマー材料が、不飽和カルボン酸および／または不飽和カルボン酸の塩が加えられたポリマーを含む、請求項１１に記載の歯付きベルト。
【請求項１３】
前記繊維が、第１の処理および第２の処理にかけられる、請求項１から１２のいずれかに記載のベルト。
【請求項１４】
前記第１および第２の処理の少なくとも１つが、フッ化プラストマーを含む、請求項１３に記載のベルト。
【請求項１５】
少なくとも１つの駆動プーリ（１２、２２、３２）、被駆動プーリ（１３ａ、１３ｂ、２３ａ、２３ｂ、２４、３３ａ、３３ｂ）、および請求項７から１４のいずれかに記載の歯付きベルト（１）を備える自動車両用タイミング制御システム。
【請求項１６】
前記ベルトを油と連続的に接触させて維持するように適合された手段を備える、請求項１５に記載のタイミング制御システム。
【請求項１７】
エンジン・ブロック（２０５）を備え、前記歯付きベルト（１）が、前記エンジン・ブロックの内側に配置される、請求項１５または１６に記載のタイミング制御システム。
【請求項１８】
油と直接的に連続接触させる、または油浴中に部分的に浸される、請求項１から１４のいずれかに記載の歯付きベルトの用途。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、布で覆われた歯付き駆動ベルトおよびこれを備える駆動システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
歯付きベルトは、一般に、「コード」とも表される複数の糸状の長手方向の強化インサートが中に埋め込まれたエラストマー本体と、カバー布で覆われた複数の歯とを備える。
【０００３】
ベルトの各々の構成要素は、ベルトの故障のリスクを低減し、特有の伝導力を増大させるために機械的抵抗に関連するパフォーマンスを高めることに寄与する。
【０００４】
コードは、特に、ベルトに必要とされる機械的特性を確実にすることに寄与し、実質的にはベルト自体の弾性率に寄与し、詳細には、パフォーマンスが一連の過程で保持されることを確実にする。コードは、一般に、高弾性率繊維を数回捩じることによって形成される。
【０００５】
コードはまた、通常、コード自体を取り囲む本体化合物と繊維の適合性を高めるように適合された物質で処理される。
【０００６】
本体化合物は、さまざまな上記の前記要素を連結すること、およびこれらがベルトの最終パフォーマンスに相乗的に寄与することを確実にすることを可能にする。
【０００７】
本体化合物は、その硬度を増大させるために、場合によっては繊維で補強された１つまたは複数のエラストマー材料を含む。
【０００８】
ベルトのカバー布は、最終的には、磨滅に対する抵抗性を増大するように働き、故に、ベルトの作動表面を、ベルト歯の側部および上部とベルトと相互作用するプーリのレースの側部および底部との間の擦れによって摩耗することから保護する。
【０００９】
さらには、カバー布は、作動表面上の摩擦係数を低減し、歯の変形性を低減し、特に歯の根元を強化し、それによってその故障を回避する。
【００１０】
パフォーマンスが大幅に増大されている最近のエンジンでは、歯付きベルトは、高温にさらされ、これらの温度は、ベルトのさまざまな構成要素を形成する材料の早まった劣化を招く。
【００１１】
さらには、ベルトは、しばしば油中において、すなわちベルトがブロックの内部にあり、したがって油はねと直接接触する、またはさらには常に部分的に油中に浸されて作動するシステムにおいて使用される。特に「乾燥状態」で使用され、短期間だけ低温の油に抵抗するように設計された駆動ベルトを形成する材料は、高温における機械的特徴の劣化を回避することを可能にせず、したがって歯の破損を生じさせることがあり、それによってベルトの平均寿命を短縮することがある。
【００１２】
特に歯付きベルト用の、たとえば、横糸ヤーンがポリアミド繊維を含み、または複合構造を有している状態で横糸および縦糸から構成された簡単な構造を有するカバー布を使用することが現在知られており、この構造内では、横糸は、コア弾性ヤーンによっておよび弾性ヤーン上に巻き付けられた複合ヤーンの対によって各々が形成された横糸ヤーンからなり、各々の複合ヤーンは、高熱抵抗性かつ高機械抵抗性のヤーンと、高熱抵抗性かつ高機械抵抗性のヤーン上に巻き付けられた少なくとも１本のカバリング・ヤーンとを含む。弾性ヤーンは、たとえばポリウレタンから作製される。高熱抵抗性かつ高機械抵抗性のヤーンは、たとえばパラ芳香族ポリアミドから作製される。カバリング・ヤーンは、脂肪族ポリアミド、特にナイロン６６から作製される。
【００１３】
しかし、この解決策は欠点を特に生み出す。これはこの解決策が特に高温状態において、およびベルトが油と接触して連続的に作動するシステムにおいて、ベルトを容易に劣化させ、いくつかの故障を引き起こすためである。
【００１４】
駆動ベルト、特に歯付きベルト用のカバー布を作り出すための代替の材料を見出すための探求が続けられており、この材料は、歯の表面に完璧に接着しながらも、知られている布の機械的特性と同等またはそれより良好である機械的特性を保持することを可能にする布の形状を、より簡単によりコスト効果高く得ることを可能にするものである。
【００１５】
さらに、公害排出に関する基準がより厳しくなることで、近年は、作動中、エンジン・コンパートメント内で益々高い温度に到達するエンジンの開発がもたらされている。
【００１６】
たとえばベルトに対して長手方向にナイロン６６の単純なヤーンを含むカバー布を作製するために現在使用されている材料は、ベルトが乾燥状態または空気中で使用され、したがってブロックの内部にないとき、また、ベルトが油システムで使用され、したがってエンジン・ブロックの内部にあるときのいずれにおいても、こうした高温では最適な挙動を表さない。
【００１７】
したがって、乾燥状態および油中において現在のエンジンの高温に抵抗性があるカバー布が、求められている。
【００１８】
さらには、乾燥状態で使用されるとき、また、油中またはエンジン・ブロックの内部で使用されるときのいずれにおいても、ベルトはいくつかの化学剤による侵蝕を受ける。ベルトが直接接触して、または油中に部分的に浸されて使用されるシステムでは、エンジン油は、しばしばエタノール、燃料、およびディーゼルによって汚染される。特に燃料による汚染は、有害である。燃料は、時に高い割合においても油と混合し、油自体を希釈し、ベルトを形成する材料を侵蝕する。
【００１９】
たとえば、一部の用途では、油は、最大３０％の燃料を含むこともある。燃料の割合は、エンジンの作動状態によって変わり、エンジンの負荷が高く、温度が低い状態では高くなる。
【００２０】
さらには、現代のいわゆる環境に優しい燃料は、布のポリアミド・ヤーンを攻撃するいくつかの添加剤を含むため、特に攻撃的なものである。
【００２１】
したがって、特に高温において化学剤に対して抵抗性があるカバー布が、求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２２】
【特許文献１】国際公開第２００４／０５７０９９号
【特許文献２】欧州特許第１１５７８１３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
したがって、本発明の第１の目的は、乾燥状態においておよび油中のいずれにおいても高温に対して抵抗性があり、製造することが簡単であり、コスト効果が高い、簡単な構造を有する布によって歯部が覆われた歯付きベルトを得ることである。
【００２４】
本発明の別の目的は、化学剤、特にエンジン油中に存在する不純物に対して抵抗性があるカバー布を得ることである。
【００２５】
本発明の別の目的は、長寿命を有し、したがって優れた機械的特徴、接着特徴および噛み合い精密特徴を有する駆動ベルト、特に歯付きベルトを得ることである。
【００２６】
本発明の別の目的は、歯の表面が、高温および化学剤に対して抵抗性があるカバー布で覆われた歯付きベルトを備える駆動システムを得ることである。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
本発明によれば、これらの目的は、請求項１による歯付きベルトによって達成される。
【００２８】
本発明によれば、請求項１５による駆動システムもまた、提供される。本発明によれば、請求項１８による使用もまた、提供される。
【００２９】
次に、本発明をより良好に理解するために、本発明をまた、添付の図を参照して説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明による歯付きベルトの部分斜視図である。
【図２】本発明による第１の歯付きベルトを用いた第１のタイミング制御システムの図である。
【図３】本発明による第２の歯付きベルトを用いた第２のタイミング制御システムの図である。
【図４】本発明による第３の歯付きベルトを用いた第３のタイミング制御システムの図である。
【図５】本発明による第４の歯付きベルトを用いた第４のタイミング制御システムの図である。
【図６】本発明および既存の技術による歯付きベルトの広がりを測定するための試験で使用される駆動システムの図である。
【図７】ポリアミド６．６から作製されたヤーンと比較された、全体的に連続ＰＰＳフィラメントから作製されたヤーンに対して測定された、１５０℃における２８日間にわたる空気中での残留引張強度の値を示す図である。
【図８】ポリアミド６．６から作製されたヤーンと比較された、全体的にＰＰＳフィラメントから作製されたヤーンに対して測定された、１５０℃における２８日間にわたる１０％の燃料が混合された油中での残留引張強度の値を示す図である。
【図９】ポリアミド６．６から作製されたヤーンと比較された、全体的にＰＰＳフィラメントから作製されたヤーンに対して測定された、１５０℃における２８日間にわたる油−バイオディーゼルが９０：１０である混合物中での残留引張強度の値を示す図である。
【図１０】ポリアミド６．６から作製されたヤーンと比較された、全体的にＰＰＳフィラメントから作製されたヤーンに対して測定された、１５０℃における２８日間にわたる油−ディーゼルが９０：１０である混合物中での残留引張強度の値を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
これ以後、「エラストマー材料がほぼ構成される」という表現は、エラストマー材料が、他のポリマーまたはコポリマーを小さい割合で含むことができることを意味しており、このポリマーまたはコポリマーは、化合物の物理的−化学的特徴を変化させることなく、したがって本発明の範囲から逸脱することなくエラストマー材料に加えられ得る。
【００３２】
これ以後、「エラストマー材料のための添加剤」という表現は、エラストマー材料の物理的−化学的特徴を変化させるためにエラストマー材料に加えられる任意の材料を意味する。
【００３３】
「油中」での使用とは、ベルトが、油浴中に部分的に浸されて、または油と直接接触して使用されることを意味する。一般的には、使用中のベルトは、たとえばチェーンまたはギアのシステムの代替策としてエンジン・ブロックの内部にある。
【００３４】
「乾燥状態における」使用とは、ベルトが、エンジン・ブロックの外側にあり、偶発的にのみエンジン油と接触し、燃料混合された油と概ね接触しないことを意味する。
【００３５】
「燃料混合油中」での使用とは、歯付きベルトが、３０％をさらに超える燃料の割合を有する油の混合物中で使用されることを意味する。
【００３６】
「特殊加工された」という用語は、布が、単一フィラメントがその伸張性を増大させるために永久的に変形されるように熱的および機械的に処理されたヤーンを含むことを意味する。
【００３７】
「ＰＰＳ」という用語は、ポリフェニレン・スルフィド、すなわちパラ置換ベンゼン・モノマーおよび硫黄原子から得られたポリマーを意味する。
【００３８】
図１は、歯付きベルト１の全体を示している。ベルト１は、複数の糸状の長手方向の強化インサート３が中に埋め込まれた、エラストマー材料から作製された本体２を備える。
【００３９】
本体２は、カバー布５によって覆われた歯部４を有する。カバー布５はまた、ベルトの背部７にも配置されてよい。
【００４０】
歯部４のカバー布５または背部７の任意選択のカバー布は、１つまたは複数の層を含むことができ、さまざまな機織り技術、たとえば２×２あや織りとして知られている機織り技術によって得られてよい。
【００４１】
本発明の第１の実施形態では、カバー布５は、横糸および縦糸によって形成された構造を有し、この構造内では、少なくとも横糸は、ポリフェニレン・スルフィドまたはＰＰＳ繊維を含むフィラメントから構成される。
【００４２】
有利には、ヤーンは、少なくとも５０％のＰＰＳ繊維を含み、さらにより好ましくは、全体的にＰＰＳから作製可能である。
【００４３】
有利には、ＰＰＳヤーンは、特殊加工される。
【００４４】
任意選択で、縦糸もまた、ＰＰＳフィラメントを含む縦糸ヤーンによって形成される。
【００４５】
本発明の第２の実施形態では、カバー布５は、横糸および縦糸から構成された複合構造を有し、この複合構造内では、少なくとも横糸は、複合構造を有し、すなわちコア弾性ヤーンおよびこの弾性ヤーン上に巻き付けられた複合ヤーンの対によって各々が形成された横糸ヤーンから構成され、各々の複合ヤーンは、高熱抵抗性かつ高機械抵抗性のヤーンと、高熱抵抗性かつ高機械抵抗性のヤーン上に巻き付けられた少なくとも１つのカバリング・ヤーンとを含む。弾性ヤーンは、たとえばポリウレタンから作製される。高熱抵抗性かつ高機械抵抗性のヤーンは、たとえばパラ芳香族ポリアミドから作製される。カバリング・ヤーンは、ＰＰＳ、好ましくは特殊加工されたＰＰＳから作製される。
【００４６】
本発明の第３の実施形態では、カバー布５は、横糸および縦糸から構成された構造を有し、この構造内では、少なくとも横糸は、複合構造を有し、すなわち高熱抵抗性かつ高機械抵抗性のヤーンがその上に巻き付けられたコア弾性ヤーンによって各々が形成された横糸ヤーンから構成される。カバリング・ヤーンが、その後、高熱抵抗性かつ高機械抵抗性のヤーン上に巻き付けられる。弾性ヤーンは、たとえばポリウレタンから作製される。高熱抵抗性かつ高機械抵抗性のヤーンは、たとえばパラ芳香族ポリアミドから作製される。カバリング・ヤーンは、ＰＰＳ、好ましくは特殊加工されたＰＰＳから作製される。
【００４７】
特に、上記で説明した第２および第３の実施形態の布を用いることにより、ベルトの寿命は延長され、それに加えて高温および化学剤による攻撃に対して最適な抵抗性を有すると同時に最適な機械的特徴を保持する。
【００４８】
上記で開示された布のすべては、化学剤に対する、したがって特に乾燥状態における、ならびに油および油／ディーゼル混合物および油／バイオディーゼル混合物中における摩耗に対する最適な抵抗性を示している。
【００４９】
有利には、ＰＰＳ繊維を使用してカバー布を作製することにより、簡単かつ極めてコスト効果が高い技術を使用することが可能になる。
【００５０】
さらには、ＰＰＳ繊維の使用は、知られている技術の布に存在する表面の凹凸性を表さないより平坦な布を準備することを可能にする。
【００５１】
上記で開示した布はまた、上昇していくエンジンの高い温度に抵抗することもでき、エンジン・ブロック内の油浴中で、車両の全運転寿命、すなわち２５０、０００Ｋｍｓにわたって抵抗することができる。
【００５２】
布５は、一般的には、第１の処理および第２の処理によって加工処理される。
【００５３】
有利には、布５は、ＲＦＬ（レゾルシノール−ホルムアルデヒドラテックス）による第１の処理によって加工される。
【００５４】
任意選択で、布５は、フッ化プラストマー、たとえばＰＴＦＥと、エラストマー、たとえば本体化合物に使用されるものに類似した材料とを含む第２の処理にかけられる。
【００５５】
有利には、ニトリル基含有モノマーからジエンによって形成された１つまたは複数のコポリマーが使用される。
【００５６】
ニトリル基含有モノマーは、有利には、最終的なコポリマー総量に対して１５％から６０％の間の範囲内の割合にある。
【００５７】
より有利には、ニトリル基含有モノマーは、−４０℃までの温度での低温用途では１５重量％から２５重量％の間、乾燥状態で使用されるベルトでは３３重量％から３９重量％の間、油中の用途では３９重量％から５１重量％の間である。
【００５８】
さらにより有利には、油中の用途では、ニトリル基含有モノマーは、４９重量％から５１重量％の間、たとえば５０重量％、その一方で乾燥状態における用途では、これらは、１９重量％から２３重量％の間、たとえば２１重量％である。
【００５９】
より有利には、使用される１つのコポリマー／複数のコポリマーは、ニトリル・ゴムであり、有利には、ＮＢＲとして知られているアクリロニトリル・ブタジエン・ゴムである。さらにより有利には、これらは、ＨＮＢＲとして知られている水素化アクリロニトリル・ブタジエンまたはさらにはＸＨＮＢＲ、すなわちカルボキシル化された水素化アクリロニトリル・ブタジエン・ゴムである。
【００６０】
材料の量を適切に選択することにより、第２の処理は、布とは別個の異なるカバリング層を形成することができ、これはまた、これ以後抵抗層８として示される。抵抗層８は、ベルトの作動表面を形成し、したがって摩耗に対する抵抗性をさらに増大させ、油の吸収を回避する。
【００６１】
有利には、フッ化プラストマーは、ｐｈｒに関して、第２のエラストマー材料より多い量で抵抗層内に存在する。
【００６２】
抵抗層８の厚さは、有利には、０．０３ｍｍから０．２ｍｍの間の範囲内にある。
【００６３】
抵抗層８は、さまざまな方法で布５上に置かれ得る。これは、好ましくはカレンダー工程によって置かれる。
【００６４】
布５上の抵抗層８の接着を向上させるために、接着材料が、布５と抵抗層８の間に置かれ得る。
【００６５】
抵抗層８は、好ましくは、所要の抵抗性を確実にするために５０ｇ／ｍ２から１２０ｇ／ｍ２の間の範囲内の重量を有する。
【００６６】
ベルトの背部７もまた、好ましくは、先に開示したものと同じであるカバー布５によって覆われる。
【００６７】
背部７のカバー布５はまた、好ましくは、抵抗層（図示せず）によって覆われてもよい。さらにより好ましくは、背部のカバー布５を覆う抵抗層は、歯のカバー布５を覆うものと同一である。
【００６８】
有利には、本体２は、本体化合物とも表される、１つまたは複数のエラストマーによって形成された化合物から作製される。
【００６９】
有利には、本体化合物は、ニトリル基含有モノマーからおよびジエンから形成された１つまたは複数のコポリマーを含む。
【００７０】
有利には、ニトリル基含有モノマーは、本体材料のものに類似した割合にある。
【００７１】
ニトリル基含有モノマーは、有利には、最終的なコポリマー総量に対して１５％から６０％の間の範囲内の割合にある。
【００７２】
より有利には、ニトリル基含有モノマーは、−４０℃までの温度での低温用途では１５重量％から２５重量％の間、乾燥状態で使用されるベルトでは３３重量％から３９重量％の間、油中の用途では３９重量％から５１重量％の間である。
【００７３】
より有利には、使用される１つのコポリマー／複数のコポリマーは、ニトリル・ゴムであり、有利には、ＮＢＲとして知られているアクリロニトリル・ブタジエン・ゴムである。さらにより有利には、これらは、ＨＮＢＲとして知られている水素化アクリロニトリル・ブタジエンまたはさらにはＸＨＮＢＲ、すなわちカルボキシル化された水素化アクリロニトリル・ブタジエン・ゴムである。
【００７４】
有利には、ベルトが、部分的に油浴中にあり、または油および不純物と直接接触する駆動システムを作製するために使用されるＨＮＢＲは、高度な水素化、たとえばいわゆる完全飽和のＨＮＢＲを有し、したがって最大でも０．９％の二重結合の残留割合を有するものが使用され得るが、たとえば４％または５．５％の飽和の程度を有するＨＮＢＲ、いわゆる部分飽和のＨＮＢＲなどのより低い程度の不飽和を有するＨＮＢＲが、代替策として使用されてよい。
【００７５】
本体化合物として使用され得るが、歯付きベルトのさまざまな構成要素の異なる処理においても使用され得るＨＮＢＲコポリマーの一部の例は、３４％のニトリル基および最大でも０．９％の水素化の程度を有するＴＨＥＲＢＡＮ  ３４０７、３４％のニトリル基および最大でも０．９％の不飽和の程度を有するＴＨＥＲＢＡＮ  ３４０６、３６％のニトリル基および最大でも０．９％の不飽和の程度を有するＴＨＥＲＢＡＮ  ３６０７、３４％のニトリル基および最大でも４％の不飽和の程度を有するＴＨＥＲＢＡＮ  ３４４６、３４％のニトリル基および最大でも５．５％の不飽和の程度を有するＴＨＥＲＢＡＮ  ３４４７、３６％のニトリル基および最大でも２％の不飽和の程度を有するＴＨＥＲＢＡＮ  ３６２７、３６％のニトリル基および最大でも２％の不飽和の程度を有するＴＨＥＲＢＡＮ  ３６２９、３９％のニトリル基および最大でも０．９％の不飽和の程度を有するＴＨＥＲＢＡＮ  ３９０７などの、Ｌａｎｘｅｓｓ社によって製造されるＴＨＥＲＢＡＮ（登録商標）のファミリー内に含まれるコポリマーである。
【００７６】
名称ＺＥＴＰＯＬ（登録商標）によって日本ゼオン株式会社によって製造されるＨＮＢＲもまた、代替策として使用されてもよい。詳細には、３６％のニトリル基および最大でも０．９％の不飽和の程度を有するＺＥＴＰＯＬ  ２０００、３６％のニトリル基および最大でも０．９％の不飽和の程度を有するＺＥＴＰＯＬ  ２０００Ｌ、３６％のニトリル基および最大でも４％の不飽和の程度を有するＺＥＴＰＯＬ  ２０１０、３６％のニトリル基および最大でも４％の不飽和の程度を有するＺＥＴＰＯＬ  ２０１０Ｌ、３６％のニトリル基および最大でも４％の不飽和の程度を有するＺＥＴＰＯＬ  ２０１０Ｈ、３６％のニトリル基および最大でも５．５％の不飽和の程度を有するＺＥＴＰＯＬ  ２０２０、３６％のニトリル基および最大でも５．５％の不飽和の程度を有するＺＥＴＰＯＬ  ２０２０Ｌである。
【００７７】
ジエン・モノマーおよびニトリル基含有モノマーから得られた１つまたは複数のコポリマーの混合物によって形成されたポリマーが、さらにより有利に使用される。そのようなコポリマーの１つまたは複数には、有利には、不飽和カルボン酸または塩が加えられる。
【００７８】
不飽和カルボン酸は、より有利には、メタクリル酸またはアクリル酸であり、前記塩は、メタクリル酸またはアクリル酸の亜鉛塩である。
【００７９】
メタクリル酸の亜鉛塩が、さらにより有利に使用される。
【００８０】
メタクリル酸の亜鉛塩は、さらにより好ましくは、１０ｐｈｒから６０ｐｈｒの間の範囲内の量で加えられる。
【００８１】
たとえば、有利には、ＺＳＣ  １２９５、ＺＳＣ  ２０９５、ＺＳＣ  ２１９５、ＺＳＣ  ２２９５、ＺＳＣ  ２２９５Ｌ、ＺＳＣ  ２２９５ＲおよびＺＳＣ  ２３９５の名称で日本ゼオン株式会社が販売しているエラストマーが使用される。
【００８２】
ＺＳＣ  ２０９５が、より有利に使用される。
【００８３】
特に、先に引用したＨＮＢＲ、すなわちＺＥＴＰＯＬおよび／またはＴＨＥＲＢＡＮは、部分的または全体的に、不飽和カルボン酸および酸化亜鉛を含むＺＳＣおよび／または不飽和カルボキシ酸の塩を含むＴＨＥＲＢＡＮ  ＡＲＴで置き換えられてよい。
【００８４】
あるいは、１５％から２５％の間のアクリロニトリルの割合を有するＮＢＲまたはＨＮＢＲポリマーが、ベルトが乾燥状態において使用される駆動システムを作製するために使用される。
【００８５】
第１のエラストマー材料中の化合物は、たとえば強化剤、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、ろう類、早期加硫防止剤、抗劣化剤、プロセス油、および同様のものなどの他の従来の添加剤を含むことができる。
【００８６】
有利には、カーボンブラックが、充填剤として使用されてよく、有利には０ｐｈｒから８０ｐｈｒの間の範囲内の量で、より有利には約４０ｐｈｒの量で加えられてよい。有利には、タルク、炭酸カルシウム、シリカおよびケイ酸塩などの強化白色充填剤が、有利には、０ｐｈｒから８０ｐｈｒの間の範囲内の量で、有利には約４０ｐｈｒで加えられる。シランが、有利には、０ｐｈｒから５ｐｈｒの間の範囲内の量で使用されてもよい。
【００８７】
有利には、酸化亜鉛および酸化マグネシウムが、有利には０ｐｈｒから１５ｐｈｒの間の範囲内の量で加えられる。
【００８８】
有利には、トリメリット酸エステルまたはエーテルエステルなどのエステル可塑剤が、有利には０ｐｈｒから２０ｐｈｒの間の範囲内の量で加えられる。
【００８９】
トリアリルシアヌレートなどの加硫共試薬剤、金属塩などの有機または無機のメタクリル酸塩が、有利には０ｐｈｒから２０ｐｈｒの間の範囲内の量で加えられることが有利であり、あるいはたとえば有利には０ｐｈｒから１５ｐｈｒの間の範囲内の量のイソプロピルベンゼンの過酸化物などの有機過酸化物が加えられる。
【００９０】
ガラス繊維、アラミド繊維、カーボン繊維、ＰＢＯ繊維から構成された群から選択された材料から作製されたコードとも表される抵抗層インサート３が、有利に使用されてよい。さらには、いわゆる「ハイブリッド」タイプのコード、すなわち有利には先に述べたものから選択されたさまざまな材料から作製されたフィラメントを備えるコードもまた使用されてよい。
【００９１】
コードは、好ましくは、たとえば２２．５  ３×１８構成の高弾性率ガラス繊維から作製される。
【００９２】
コードを形成する繊維は、好ましくは、水溶性過酸化物で加硫されたＨＮＢＲラテックスで、日本板硝子株式会社の特許文献の国際公開第２００４／０５７０９９号パンフレットに開示されたプロセスによって処理される。
【００９３】
本発明による歯付きベルト１は、知られている製造プロセスを用いて作製される。
【００９４】
本発明によるベルトは、油と直接接触する、または油中に部分的に浸されたシステムに適しており、この油は、特に、たとえば１３０℃をさらに超える最近開発されたエンジン内で使用されるものなどの高温エンジン油である。詳細には、ベルトが、従来式のギアまたはチェーンのシステムの代わりに、すなわちベルトがその全耐用年数にわたって油はねとの連続的接触にさらされ、または場合によっては油浴中に部分的でも浸されるシステムの代わりにブロックの内部で使用される場合、最適な結果が達成されている。
【００９５】
この場合、第１および／または第２の処理はまた、背部を覆うためのカバー布５が存在するとき、有利には背部７上でも実施される。この場合、処理８は、歯付きベルト１の背部７の側部における油の浸透さえも回避することを可能にし、歯付きベルト１が、シューまたはテンショナとベルトの背部７が接触する制御システムで使用されるときに特に利点を生じさせる。実際のところ、これらのシステムでは、油は、ベルトとシューまたはテンショナの接触表面と、ベルト自体の背部との間に挿入されたままであり、したがって本体を形成する化合物内での浸透が促進される。
【００９６】
歯付きベルト１は、好ましくは、すべての外面、特に本体化合物が油の攻撃により多くさらされる側部１０上で、膨張抵抗ゴム、たとえばＥＮＤＵＲＬＡＳＴ（Ｌｏｒｄ社登録商標）で処理され得る。
【００９７】
本発明によるベルト１は、たとえば図２に示すタイプの自動車用タイミング制御システムにおいて使用されてよい。タイミング制御システムは、図では、全体が番号１１によって示されており、駆動シャフト（図示せず）に堅固に固定された駆動プーリ１２と、第１および第２の被駆動プーリ（１３ａ、１３ｂ）と、歯付きベルトの張力を与えるためのテンショナ１４とを備える。
【００９８】
図３に示す第２の代替の実施形態によれば、番号２０は、両面に歯部を有し、したがって両方の歯部を覆う抵抗布を表す本発明による歯付きベルトを示している。
【００９９】
歯付きベルト２０は、たとえば、図３に示すタイプの自動車用タイミング制御システムにおいて使用されてよい。タイミング制御システムは、図では、全体が番号２１によって示されており、駆動シャフト（図示せず）に堅固に固定された駆動プーリ２２と、第１、第２、および第３の被駆動プーリ（２３ａ、２３ｂ、２４）とを備える。
【０１００】
図４に示す本発明の第３の実施形態によれば、本発明による歯付きベルト３０は、有利には、図では全体が番号３１として示され、駆動シャフト（図示せず）に堅固に固定された駆動プーリ３２と、第１および第２の被駆動プーリ（３３ａ、３３ｂ）と、シュー・テンショナ３４と、シュー３５とを備えるタイミング制御システムで使用されてよい。
【０１０１】
特に、本発明の歯付きベルトは、「バランス・シャフト」として一般的に知られている駆動システムで使用されるときに特に効果的であることが示されている。
【０１０２】
使用時、それぞれの制御システム１１、２１および３１内の歯付きベルト１、２０および３０は、油と直接接触しており、エンジン・ブロックの内部にある。
【０１０３】
図２および４は、バランスカウンターシャフトの操作に対する制御システムを示しているが、本発明による歯付きベルトはまた、いわゆる「カム間」システムにおいてまたは油ポンプの操作のために使用されてもよいことが明確である。これらの場合、使用時、ベルトは、油浴中に部分的に浸される結果となる。
【０１０４】
さらに、本発明によるベルトはまた、カムの操作のための主駆動装置において、また、ディーゼルエンジンにおける注入ポンプの操作のためにも使用されてもよい。
【０１０５】
あるいは、本発明によるベルトはまた、乾燥状態においてタイミング・ベルトとして使用されてもよい。
【０１０６】
たとえば、本発明によるベルトは、有利には、図では全体が番号３３１によって示された、駆動シャフト（図示せず）に堅固に固定された駆動プーリ３３２と、第１の被駆動プーリ３３３ａ、および第２の被駆動プーリ３３３ｂと、テンショナ３３４とを備えるタイミング制御システムにおいて使用されてよい。
【０１０７】
この実施形態では、本発明によるベルトは、乾燥状態において使用される。
【０１０８】
本発明による布を使用することは、高温においても油に対する効果的な抵抗性を得ることを可能にし、したがって歯付きベルトを、自動車での使用のために受ける耐久テストに合格させることができ、それによって油と接触して使用される場合の知られている歯付きベルトのすべての問題、特に機械的特性の低減、接着力の低減、非効率的な噛み合わせおよび摩耗に対する抵抗性の低下を回避することが実験で確認されている。
【０１０９】
さらには、本発明のベルトは、１３０℃を超える可能性もある高温で、タイミング制御システムにおいて乾燥状態でベルトとして使用され得る。
【０１１０】
本発明によって作製された歯付きベルトの特性の分析から、この歯付きベルトが得ることを可能にする利点が、明白になる。
【０１１１】
したがって、上記で開示したベルトは、有利には、乾燥状態において、および特にアグレッシブである、たとえば環境負荷低減燃料などの汚染物さえも存在する油中においての、両方の場合における高温での用途に使用されてよい。
【０１１２】
一部の実施形態を本発明の例示として開示してきたが、当技術者が、繊維の種類、それを形成する材料、ならびに本体化合物および歯付きベルトの他の構成要素の材料に対する改変を、本発明の範囲から逸脱することなく加えることができることが明白である。次に、本発明による布および歯付きベルトもまた、例を用いて説明するが、このためにこの例によって限定されることはない。
【実施例】
【０１１３】
＜実施例１＞
【０１１４】
本発明による特殊加工されたＰＰＳ繊維から全体的に作製されたヤーンが、破断荷重について、空気中、油中、および９０：１０の混合物中において１５０℃で２８日間にわたって試験された。
【０１１５】
使用された材料は、油（５Ｗ３０モービル（Ｍｏｂｉｌ）１−５Ｗ−３０  ＥＳＰ  Ｆｏｒｍｕｌａ）、ディーゼル（シェル（Ｓｈｅｌｌ）Ｕｌｔｒａ  Ｌｏｗ  Ｓｕｌｐｈｕｒ  Ｄｉｅｓｅｌ）、バイオディーゼル（菜種油メチルエステル）であった。
【０１１６】
テストは、油および汚染物を含む封止された２００ｍｌチューブ内で、１５０：５の油対繊維比で実行された。チューブは、２８日間炉内に置かれた。試験終了後、油は除去され、試料は、ホワイトスピリットとしても知られている「石油スピリット」で４０〜６０℃の温度で洗い流され、破断荷重を測定する前に乾燥させた。
【０１１７】
その結果は、駆動ベルト用のカバー布を作製するためのポリアミド６．６ヤーンの横糸を含む布で得られたデータと比較された。
【０１１８】
比較試験の結果は、図７〜１０に示されている。
【０１１９】
図７〜１０において留意され得るように、ＰＰＳは、一般的に使用されるポリアミド６．６について測定されたものより極めて高い残留引張強度の値を示している。
【０１２０】
さらには、ポリアミド６．６繊維と比較したＰＰＳは、有利には、製造コストを大幅に低減することを可能にする。
＜実施例２＞
【０１２１】
表１は、摩耗および化学剤に対する抵抗性に関して最適な結果を得ることを可能にする本発明による布の例を示している。布は、２×２のあや織り形状、ならびに表１に示した特徴を有する横糸および縦糸によって形成された構造を有する。
【０１２２】
【表１】
2013501202.tif 000003
【０１２３】
表２は、既存の技術による布の例を示している。この布は、２×２のあや織り形状、ならびに表２に示す特徴を有する横糸および縦糸によって形成された構造を有する。
【０１２４】
【表２】
2013501202.tif 000004
＜実施例３＞
【０１２５】
標準的なベルトが試験された。すべてのベルトは、５０％単位のニトリルを有するＨＮＢＲから作製された本体化合物を含む。本体化合物は、帝人の長さ１ｍｍのＴｅｃｈｎｏｒａ繊維の強化繊維２０ｐｈｒで強化される。
【０１２６】
歯部を覆う布は、２×２のあや織り形状、ならびに横糸および縦糸から構成された構造を有し、この構造内では、横糸は、比較用の表２によるＰＡ６６ヤーン内および表１による本発明によるＰＰＳヤーン内にある。布は、５０％のニトリル単位を含む拡散するＨＮＢＲ化合物および欧州特許第１１５７８１３号明細書に開示された組成物によるＰＴＦＥによる処理にかけられた。
【０１２７】
コードは、Ｋガラスから作製される。
【０１２８】
ベルト間の唯一の違いは、知られているベルトでは、カバー布の横糸ヤーンは、ＰＡ６６から作製されるところ、本発明によるベルトでは、横糸ヤーンは、ＰＰＳから作製されることである。
【０１２９】
歯の破損の確認試験が、２．０ＬのＡＵＤＩ  ＦＳＩエンジンのカウンターシャフト駆動装置上で３０００ｒｐｍにおいて１００％の負荷で実施され、４８時間後にベルトを引き出し、その広がりを測定するテストセッションを実施し、これは、ベルト上に吸収された燃料混合油の量の測定値を与える。
【０１３０】
使用される駆動システムは、図６に示され、この場合この駆動システムは、番号２００によって示され、駆動プーリ２０１と、カウンターシャフト・プーリ２０２と、伝導プーリ２０３と、歯付きベルト２０４とを備えている。駆動システムは、ブロック２０５内に配置され、シュー・テンショナ２０６およびスペーサ要素２０７をさらに備える。
【０１３１】
伝導システムを形成するプーリの歯の数は、表３に示されている。
【０１３２】
【表３】
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【０１３３】
ベルトは、０８４ＲＯＬ１００として知られており、８ｍｍの段および１０ｍｍの幅を有する８４個の歯を備えたベルトである。
【０１３４】
油の温度は、各々のテストセッションにおいては、最初の３６時間は８０℃であり、次いで、その後１２時間は１２０℃である。燃料濃度は、テスト条件に応じて変化する。
【０１３５】
驚くべきことに、本発明による歯付きベルトは、比較ベルトに対して歯の破損は遅延する。
【０１３６】
特に、特殊加工されたＮｙｌｏｎ  ６６ヤーンを長手方向に備えた布を備える比較ベルトは、４７６時間後に歯の破損を生じ、本発明によるベルトは、７６２時間後に歯の破損を有する。
【０１３７】
使用されるテスト、または駆動システムもしくはベルトを形成するさまざまな構成要素に関係なく、歯の破損の遅延が得られる。
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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