(57)【要約】【課題】本発明は、従来の歯付ベルトの表面にコーティングを施すことにより、耐久性が良好で、長期間、過酷な条件下で使用しても、摩耗粉が発生することのない、十分な耐摩耗性を発揮することが出来る歯付ベルトを提供することを目的とする。【解決手段】  歯付ベルトにおいて、前記歯付ベルトの歯部側表面に、弗素樹脂含有のコーティング剤によりコーティング層を形成したことを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯付ベルト（１）において、前記歯付ベルト（１）の歯部（２）側表面に、弗素樹脂含有のベルト用コーティング剤によりコーティング層（３）を形成したことを特徴とする歯付ベルト。
【請求項２】
前記歯付ベルト（１）において、その背面（４）側にも、弗素樹脂含有のべルト用コーティング剤によりコーティング層（３）を形成したことを特徴とする請求項１記載の歯付ベルト。
【請求項３】
前記歯付ベルト（１）において、その側面側にも、弗素樹脂含有のべルト用コーティング剤によりコーティング層（３）を形成したことを特徴とする請求項１または２記載の歯付ベルト。
【請求項４】
前記ベルト用コーティング剤がバインダーとして有機樹脂を含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の歯付ベルト。
【請求項５】
前記有機樹脂がフェノール樹脂であることを特徴とする請求項４記載の歯付ベルト。
【請求項６】
前記歯付ベルト（１）において、その材質がポリウレタン材であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の歯付ベルト。
【請求項７】
前記歯付ベルト（１）において、内部に心線（５）を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の歯付ベルト。
【請求項８】
前記歯付ベルト（１）において、前記歯付ベルト（１）が噛合うプーリ側表面にも弗素樹脂含有のプーリ用コーティング剤によりコーティング層を形成したことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の歯付ベルト。
【請求項９】
前記プーリ用コーティング剤がバインダーとして有機樹脂を含有することを特徴とする請求項８記載の歯付ベルト。
【請求項１０】
前記プーリ用コーティング剤の前記有機樹脂がポリアミドイミド樹脂であることを特徴とする請求項９記載の歯付ベルト。
【請求項１１】
前記歯付ベルト表面の前記コーティング層（３）の組成が、フェノール樹脂４０〜８０重量％、弗素樹脂６０〜２０重量％であり、前記プーリ側表面の前記コーティング層の組成が、ポリアミドイミド４０〜８０重量％、弗素樹脂６０〜２０重量％であることを特徴とする請求項１０記載の歯付ベルト。
【請求項１２】
前記弗素樹脂が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１１記載の歯付ベルト。
【請求項１３】
歯付ベルトを製造する方法において、前記歯付ベルト（１）の歯部（２）側表面に弗素樹脂含有のコーティング剤を塗布後乾燥し、ついで焼成することを特徴とする歯付ベルトの製造方法。
【請求項１４】
前記コーティング剤がバインダーとしてフェノール樹脂を含有することを特徴とする請求項１１記載の歯付ベルトの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯付ベルト及び歯付ベルトの製造方法に関する。
また、本発明は、プーリとの噛合いが良好な歯付ベルト及び歯付ベルトの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、歯付ベルトを製造する場合の一例を、図２および図３に示す。
この装置は、図２に示すように、基本的には三個の回転ローラ１０、１０、１０と、上側の二つの回転ローラ１０、１０相互間に配設され、且つ、図３に示す様に、凹み部形成突起３１の先端周面の略中央に、軸方向に伸びる一本の突起３１１を有する歯付金型３と、これら回転ローラ１０，１０を利用して張設されたベルト２０とから構成されている。
【０００３】
ここで、図上下側の回転ローラ１０はベルト２０用のテンションローラとし機能し、このローラにより不使用時には、ベルト２０が歯付金型３０の歯先に圧接し、液状の弾性材が歯付金型３０とベルト２０との間隙Ｘに流し込まれた使用状態のときには、これら相互間に弾性材が挟まって一定の距離が保たれるようにしてある。
【０００４】
この装置では、図２に示すように、歯付金型３０とベルト２０との間に心線４０を挿入介在させ、ベルト２０を回転させるべく回転ローラ１０を回転させながら、間隙Ｘに液状の弾性材を流し込むようにして歯付ベルト５０を完成させる。
完成した歯付ベルト５０は、突起３１１の存在により、図３に示す如く心線４０が位置決めされた状態で埋設された（歯底面から一定の距離を有する）ものとなっている。
【０００５】
更に、この様に作成される歯付ベルトは、ベルトの摩耗を防ぐ目的として、歯面、背面、及びこれら両面に摺物性の良い布を一体成形する方法や、潤滑性の油・ワックス等を塗布する方法、あるいは、本体材料そのものに低摩擦材料を使用する態様が提案された。
しかし、布張り仕様のものにおいては、クリ一ンルーム等での環境下では、布の摩耗による繊維粉塵の発生が危惧され、使用が不可能であった。
また、潤滑性の油・ワックス等を塗布する方法においては、初期段階での効果はあるが、時間経過とともに効果が薄れるため、定期的に再塗布等のメンテナンスを行う必要があった。
【０００６】
更に、搬送物や用途によっては、油やワックスそのものが使用出来ない場合があった。更にまた、上記の布張り仕様、油・ワックス塗布、低摩擦材料仕様のものでは、高速・高負荷での作業環境では、十分な耐摩耗性を発揮することが出来なかった。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−６０７７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、従来の歯付ベルトの表面にコーティングを施すことにより、耐久性が良好で、長期間、過酷な条件下で使用しても、摩耗粉が発生することのない、十分な耐摩耗性を発揮することが出来る歯付ベルトを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の歯付ベルトは、歯付ベルトにおいて、前記歯付ベルトの歯部側表面に、弗素樹脂含有のコーティング剤によりコーティング層を形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、以下に記載されるような効果を奏する。
請求項１記載の発明の歯付ベルトによれば、耐久性が良好で、長期間、過酷な条件下で使用しても、摩耗粉が発生することのない、十分な耐摩耗性を発揮することが出来る。
また、請求項２記載の発明の歯付ベルトによれば、歯付ベルト背面も、耐久性が良好で、長期間、過酷な条件下で使用しても、摩耗粉が発生することのない、十分な耐摩耗性を発揮することが出来る。
【００１１】
更に、請求項３記載の発明の歯付ベルトによれば、歯付ベルト側面も、耐久性が良好で、長期間、過酷な条件下で使用しても、摩耗粉が発生することのない、十分な耐摩耗性を発揮することが出来る。
更に、請求項４記載の発明の歯付ベルトによれば、歯付ベルト本体に、平滑でかつ強固に固着した弗素樹脂材層を形成できる。
更に、請求項５記載の発明の歯付ベルトによれば、歯付ベルト本体の熱劣化を来たすことなく、コーティング層を形成出来る。
【００１２】
更に、請求項６記載の発明の歯付ベルトによれば、耐久性の良好な歯付ベルトを提供できる。
更に、請求項７記載の発明の歯付ベルトによれば、機械的強度が強く、精度が良好な歯付ベルトと出来る。
【００１３】
更に、請求項８記載の発明の歯付ベルトによれば、格段に耐久性が良好で、長期間、過酷な条件下で使用しても、摩耗粉が発生することのない、十分な耐摩耗性を発揮することが出来る。
更に、請求項９記載の発明の歯付ベルトによれば、相手プーリ面に耐摩耗性の良好なコーティング層を形成出来る。
【００１４】
更に、請求項１０記載の発明の歯付ベルトによれば、相手プーリ面に耐熱性と耐摩耗性の良好なコーティング層を形成出来る。
更に、請求項１１記載の発明の歯付ベルトによれば、格段に耐久性が良好で、長期間、過酷な条件下で使用しても、摩耗粉が全く発生することのない、十分な耐摩耗性を発揮することが出来る。
【００１５】
更に、請求項１２記載の発明の歯付ベルトによれば、格段に耐熱性が良好で、長期間、過酷な条件下で使用しても、摩耗粉が全く発生することのない、十分な耐摩耗性を発揮することが出来る。
更に、請求項１３記載の発明の歯付ベルトの製造方法によれば、簡単な工程により、耐摩耗性の良好なコーティング層を形成出来る。
【００１６】
更に、請求項１４記載の発明の歯付ベルトの製造方法によれば、歯付ベルト本体の熱劣化を来たすことなく、コーティング層を形成出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
第1図に基づき、発明を実施するための一例について説明する。
この種歯付ベルトは、上述の従来技術で説明した製造方法により、図１に示す歯付ベルト本体を製造するものである。
【００１８】
歯付ベルト本体を形成する弾製材としては、各種のゴム状若しくは樹脂状弾性材が使用されるが、本発明に係る歯付ベルトの製造方法では、ウレタンゴムを使用した。
そして、心線５は、スチールコードやアラミド繊維等が使用されるが、本発明に係る歯付ベルトでは、心線にスチールコードを使用した。
また、心線５は、複数本が互いに平行で、等間隔に存在する。
【００１９】
そして、図１に示す、歯部２が等間隔に設けられた歯付ベルトが生産される。
ついで、歯付ベルト１の歯部２側表面に、弗素樹脂含有のコーティング剤によりコーティング層３を形成する。
また、必要に応じ、歯付ベルト１の背面４及び側面についても、弗素樹脂含有のコーティング剤によりコーティング層３を形成することが好ましい。
【００２０】
コーティング剤は、ポリテトラフルオロエチレン等の弗素樹脂と、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（PEEK）樹脂、ポリエーテルサルフォン（PES）樹脂等の有機樹脂のバインダーとを、希釈溶剤で薄めて使用する。
歯付ベルト側にコーティングするベルト用コーティング剤の場合は、バインダーとして、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂が使用できるが、フェノール樹脂を使用したものが好ましく、歯付ベルトの相手部材であるプーリ側にコーティングするプーリ用コーティング剤の場合は、バインダーとして、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエーテルエーテルケトン（PEEK）樹脂、ポリエーテルサルフォン（PES）樹脂、エポキシ樹脂が使用できるが、ポリアミドイミド樹脂を使用したものが好ましい。
【００２１】
また、配合割合は、ベルト用コーティング剤及びプーリ用コーティング剤共に、バインダーが４０〜８０重量％、好ましくは６０〜８０重量％、弗素樹脂が６０〜２０重量％、好ましくは、４０〜２０重量％である。
【００２２】
尚、ベルト用コーティング剤の塗布方法は、ブタノールと酢酸ブチルを２：１に混合した希釈剤を用いて、固形成分が約２７％になるように調整して、スプレー法によりコーティングを施した。
一方、プーリ用コーティング剤の塗布方法は、ジメチルホルムアミドとメチルイソブチルケトンを６：４に混合した希釈剤を用いて、固形成分が約２０％になるように調整して、スプレー法によりコーティングを施した。
【００２３】
以下実施例により本発明の効果を検証する。
従来公知の方法により、２本のスチール材製の心線５を埋設したポリウレタン材製の歯付ベルトを作成した。
ついで、この歯付ベルトの歯部２側表面に、ポリテトラフルオロエチレンとフェノール樹脂をバインダーとして含有のコーティング剤によりコーティングを施した。
このコーティングを施した歯付ベルトを、１００℃で１５分間乾燥した後、１５０℃で３０分間焼成した。
【００２４】
また、歯付ベルトの相手部材であるプーリの表面にも、ポリテトラフルオロエチレンとポリアミドイミド樹脂をバインダーとして含有のコーティング剤によりコーティングを施した。
このコーティングを施したプーリを、８０℃で３０分、ついで１５０℃で３０分間乾燥した後、２３０℃で３０分間焼成した。
【００２５】
＜ベルト用コーティング剤の配合例＞
配合例Ｂ１
フェノール樹脂を１０重量％、ポリテトラフルオロエチレンを９０重量％用いた。
配合例Ｂ２
フェノール樹脂を２０重量％、ポリテトラフルオロエチレンを８０重量％用いた。
配合例Ｂ３
フェノール樹脂を３０重量％、ポリテトラフルオロエチレンを７０重量％用いた。
配合例Ｂ４
フェノール樹脂を４０重量％、ポリテトラフルオロエチレンを６０重量％用いた。
配合例Ｂ５
フェノール樹脂を５０重量％、ポリテトラフルオロエチレンを５０重量％用いた。
配合例Ｂ６
フェノール樹脂を６０重量％、ポリテトラフルオロエチレンを４０重量％用いた。
配合例Ｂ７
フェノール樹脂を７０重量％、ポリテトラフルオロエチレンを３０重量％用いた。
配合例Ｂ８
フェノール樹脂を８０重量％、ポリテトラフルオロエチレンを２０重量％用いた。
配合例Ｂ９
フェノール樹脂を８５重量％、ポリテトラフルオロエチレンを１５重量％用いた。
配合例Ｂ１０
フェノール樹脂を９０重量％、ポリテトラフルオロエチレンを１０重量％用いた。
【００２６】
＜プーリ用コーティング剤の配合例＞
配合例Ｐ１
ポリアミドイミド樹脂１０重量％、ポリテトラフルオロエチレンを９０重量％用いた。
配合例Ｐ２
ポリアミドイミド樹脂２０重量％、ポリテトラフルオロエチレンを８０重量％用いた。
配合例Ｐ３
ポリアミドイミド樹脂３０重量％、ポリテトラフルオロエチレンを７０重量％用いた。
配合例Ｐ４
ポリアミドイミド樹脂４０重量％、ポリテトラフルオロエチレンを６０重量％用いた。
配合例Ｐ５
ポリアミドイミド樹脂５０重量％、ポリテトラフルオロエチレンを５０重量％用いた。
配合例Ｐ６
ポリアミドイミド樹脂６０重量％、ポリテトラフルオロエチレンを４０重量％用いた。
配合例Ｐ７
ポリアミドイミド樹脂７０重量％、ポリテトラフルオロエチレンを３０重量％用いた。
配合例Ｐ８
ポリアミドイミド樹脂８０重量％、ポリテトラフルオロエチレンを２０重量％用いた。
配合例Ｐ９
ポリアミドイミド樹脂８５重量％、ポリテトラフルオロエチレンを１５重量％用いた。
配合例Ｐ１０
ポリアミドイミド樹脂９０重量％、ポリテトラフルオロエチレンを１０重量％用いた。
【００２７】
上記した各種ベルト用コーティング剤を、歯付ベルトの歯部にコーティングした実施例と、コーティングを施さない比較例とを、プーリ用コーティング剤をコーティングしたプーリと、コーティングしていないプーリとの組み合わせで、ポリウレタン材製の歯付ベルトのウレタン摩耗粉が発生するまでの回数を確認した。
ベルト面側のみのコーティングにおいては、ベルト用コーティング剤配合B４〜B８のものが良好な効果が得られた。
ベルト面側にコーティングを施すことなく、相手部材であるプーリ側にのみプーリ用コーティングを施したものは、十分な効果が得られなかったが、ベルト面側及びプーリ側の両方にコーティングを施した場合は、実施例１１〜２６に示す様に、飛躍的効果が得られた。
特に、ベルト面側のコーティング剤として、配合例Ｂ６〜Ｂ８のものを、プーリ用コーティング剤として配合例Ｐ６若しくはＰ７を使用した場合は、顕著な効果が発現した。
【００２８】
尚、以下の条件で試験を行った。
試験速度２．１４ｍ/ｓ、試験荷重５０ｋｇ、定速時移動距離３８５mmで、歯付ベルトと相手部材であるプーリとの間で、往復動作を繰り返した。
試験結果は、以下の通りである。
【００２９】
試験サンプル    ベルト用      プーリ用        試験結果  
コーティング剤    コーティング剤  （摩耗粉発生までの回数）
比較例１      塗布無し        塗布無し      １０万回で発生
比較例２      塗布無し        配合例Ｐ１    １０万回で発生
比較例３      塗布無し        配合例Ｐ２    １２万回で発生
比較例４      塗布無し        配合例Ｐ３    １５万回で発生
比較例５      塗布無し        配合例Ｐ４    ３８万回で発生
比較例６      塗布無し        配合例Ｐ５    ４２万回で発生
比較例７      塗布無し        配合例Ｐ６    ４８万回で発生
比較例８      塗布無し        配合例Ｐ７    ４８万回で発生
比較例９      塗布無し        配合例Ｐ８    ４８万回で発生
比較例１０    塗布無し        配合例Ｐ９    １８万回で発生
比較例１１    塗布無し        配合例Ｐ１０  １２万回で発生
実施例１      配合例Ｂ１      塗布無し      ２０万回で発生
実施例２      配合例Ｂ２      塗布無し      ２５万回で発生
実施例３      配合例Ｂ３      塗布無し      ５５万回で発生
実施例４      配合例Ｂ４      塗布無し      １９０万回で発生
実施例５      配合例Ｂ５      塗布無し      ２２０万回で発生
実施例６      配合例Ｂ６      塗布無し      ２８０万回で発生
実施例７      配合例Ｂ７      塗布無し      ２８０万回で発生
実施例８      配合例Ｂ８      塗布無し      ２８０万回で発生
実施例９      配合例Ｂ９      塗布無し      ８０万回で発生
実施例１０    配合例Ｂ１０    塗布無し      ６０万回で発生
実施例１１    配合例Ｂ３      配合例Ｐ６    １５０万回で発生
実施例１２    配合例Ｂ３      配合例Ｐ７    １７０万回で発生
実施例１３    配合例Ｂ４      配合例Ｐ６    ４１０万回で発生
実施例１４    配合例Ｂ４      配合例Ｐ７    ４２５万回で発生
実施例１５    配合例Ｂ５      配合例Ｐ６    ４６５万回で発生
実施例１６    配合例Ｂ５      配合例Ｐ７    ４８０万回で発生
実施例１７    配合例Ｂ６      配合例Ｐ６    ６００万回でも発生せず
実施例１８    配合例Ｂ６      配合例Ｐ７    ６００万回でも発生せず
実施例１９    配合例Ｂ７      配合例Ｐ６    ６００万回でも発生せず
実施例２０    配合例Ｂ７      配合例Ｐ７    ６００万回でも発生せず
実施例２１    配合例Ｂ８      配合例Ｐ６    ６００万回でも発生せず
実施例２２    配合例Ｂ８      配合例Ｐ７    ６００万回でも発生せず
実施例２３    配合例Ｂ９      配合例Ｐ６    ３１５万回で発生
実施例２４    配合例Ｂ９      配合例Ｐ７    ３４０万回で発生
実施例２５    配合例Ｂ１０    配合例Ｐ６    １７０万回で発生
実施例２６    配合例Ｂ１０    配合例Ｐ７    １９０万回で発生
【００３０】
また、本発明は上述の発明を実施するための最良の形態に限らず本発明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明にかかる歯付ベルトの部分断面図である。
【図２】歯付ベルトの製造方法の一例を示す装置の概念図である。
【図３】本発明にかかる歯付ベルトが製造される一例を示した装置の部分断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１    歯付ベルト
２    歯部
３    コーティング層
４    背面
５    心線
【図１】
2009299883.tif 000003
【図２】
2009299883.tif 000004
【図３】
2009299883.tif 000005