JP6884280B1 - 伝動ベルト - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、実施形態1に係るラップドVベルトB(伝動ベルト)を示す。この実施形態1に係るラップドVベルトBは、例えば農業機械や産業機械等の動力伝達部材として用いられる摩擦伝動ベルトである。
図2は、実施形態2に係る歯付ベルトC(伝動ベルト)を示す。実施形態2に係る歯付ベルトCは、例えば自動車や産業機械等の動力伝達部材として用いられる噛合伝動ベルトである。
実施形態1ではラップドVベルトB及び実施形態2では歯付ベルトCのベルト本体11,21の少なくとも一部分をゴム組成物Aで形成する構成としたが、特にこれらに限定されるものではなく、プーリ接触部分に被覆布又はゴム層が設けられ、その内側のプーリ非接触部分の内部ゴム部がゴム組成物Aで形成されたVベルトやVリブドベルト等であってもよい。
実施例1〜4及び比較例1〜3のラップドVベルトを作製した。それぞれのベルト本体を形成するゴム組成物の組成を表1に示す。
クラフトパルプを、その含有量が1質量%となるように水に加えて攪拌機で予備混合した後、それを微粒化装置(スターバースト スギノマシン社製)に投入し、150MPaに加圧してセラミックスボールに衝突させる処理を8回繰り返すことにより、機械的解繊手段によって製造されたセルロース系微細繊維の水分散体を調製した。
ベルト本体を形成するゴム組成物における親水性無機フィラーの含有量をゴム成分の硫黄変性CR100質量部に対して33質量部とし、ゴム組成物にカーボンブラックを含有させなかったことを除いて実施例1と同一構成のラップドVベルトを作製し、それを実施例2とした。
ベルト本体を形成するゴム組成物における親水性無機フィラーの含有量をゴム成分の硫黄変性CR100質量部に対して18質量部とし、カーボンブラックの含有量をゴム成分の硫黄変性CR100質量部に対して10質量部としたことを除いて実施例1と同一構成のラップドVベルトを作製し、それを実施例3とした。
ベルト本体を形成するゴム組成物における親水性無機フィラーの含有量をゴム成分の硫黄変性CR100質量部に対して5質量部とし、カーボンブラックの含有量をゴム成分の硫黄変性CR100質量部に対して20質量部としたことを除いて実施例1と同一構成のラップドVベルトを作製し、それを実施例4とした。
ベルト本体を形成するゴム組成物に親水性無機フィラーを含有させず、ゴム組成物におけるカーボンブラックの含有量をゴム成分の硫黄変性CR100質量部に対して30質量部としたことを除いて実施例1と同一構成のラップドVベルトを作製し、それを比較例1とした。
CR-セルロース系微細繊維複合体に代えて、硫黄変性CRラテックスを風乾して固形化させた硫黄変性CRを用い、ベルト本体を形成するゴム組成物における親水性無機フィラーの含有量をゴム成分の硫黄変性CR100質量部に対して65質量部とし、ゴム組成物にカーボンブラックを含有させなかったことを除いて実施例1と同一構成のラップドVベルトを作製し、それを比較例2とした。
CR-セルロース系微細繊維複合体に代えて、硫黄変性CRラテックスを風乾して固形化させた硫黄変性CRを用い、ベルト本体を形成するゴム組成物に親水性無機フィラーを含有させず、ゴム組成物におけるカーボンブラックの含有量をゴム成分の硫黄変性CR100質量部に対して50質量部としたことを除いて実施例1と同一構成のラップドVベルトを作製し、それを比較例3とした。
図3は、ベルト走行試験機30のプーリレイアウトを示す。
(I0=Nn0/Nr0,It=Nnt/Nrt)
試験結果を表2に示す。表2によれば、実施例1〜4は、比較例1〜3に比べてスリップ率が低く、また、耐久性も優れることが分かる。温度上昇に伴ってゴム硬さが低下すると、ベルトがベルト幅方向に圧縮変形し、ベルトのプーリへの圧接力が低下するため、ベルトがプーリ上でスリップし易くなる。しかしながら、実施例1〜4では、カーボンブラックの含有量が少ないため、温度上昇に伴うゴム硬さの低下が抑制され、雰囲気温度80℃の下における走行中のスリップが低減されたものと推定される。そして、スリップが低減されることによる発熱抑制とカーボンブラックの含有量が少ないことによる発熱抑制との相乗効果により、ベルト走行寿命が大幅に向上したものと推定される。このことから、特に、カーボンブラックの含有量が少ない実施例1及びカーボンブラックを含有していない実施例2では、ベルト走行後のゴム硬さが他のものよりも低く、硬化の進行が遅いので、耐久性における余力を残しているものと思われる。
C 歯付ベルト(伝動ベルト)
11,21 ベルト本体
111 圧縮ゴム層
112 接着ゴム層
113 伸張ゴム層
12,22 心線
13,23 被覆布
211 背ゴム部
212 歯ゴム部
24 歯部
30 ベルト走行試験機
31 駆動プーリ
32 従動プーリ
33 アイドラプーリ
Claims (10)
- ゴム組成物で形成されたプーリ非接触部分を含む伝動ベルトであって、
前記ゴム組成物は、ゴム成分と、前記ゴム成分に分散した平均繊維径が10nm以上1000nm以下のセルロース系微細繊維と、非カーボンブラックの親水性無機フィラーとを含有し、且つカーボンブラックを含有しない、又は、カーボンブラックを、前記ゴム成分100質量部に対して20質量部未満で含有する伝動ベルト。 - 請求項1に記載された伝動ベルトにおいて、
前記ゴム成分が、クロロプレンゴム、エチレン−α−オレフィンエラストマー、及びクロロスルホン化ポリエチレンゴムのうちの1種のゴム又は2種以上のブレンドゴムである伝動ベルト。 - 請求項1又は2に記載された伝動ベルトにおいて、
前記セルロース系微細繊維が、機械的解繊手段によって製造されたセルロース系微細繊維を含む伝動ベルト。 - 請求項1乃至3のいずれかに記載された伝動ベルトにおいて、
前記ゴム組成物における前記セルロース系微細繊維の含有量が、前記ゴム成分100質量部に対して1質量部以上20質量部以下である伝動ベルト。 - 請求項1乃至4のいずれかに記載された伝動ベルトにおいて、
前記親水性無機フィラーがシリカを含む伝動ベルト。 - 請求項1乃至5のいずれかに記載された伝動ベルトにおいて、
前記ゴム組成物における前記親水性無機フィラーの含有量が、前記ゴム成分100質量部に対して3質量部以上50質量部以下である伝動ベルト。 - 請求項1乃至6のいずれかに記載された伝動ベルトにおいて、
前記ゴム組成物における前記親水性無機フィラーの含有量の前記セルロース系微細繊維の含有量に対する比が1.0以上15以下である伝動ベルト。 - 請求項1乃至7のいずれかに記載された伝動ベルトにおいて、
前記ゴム組成物における前記親水性無機フィラーの含有量が前記セルロース系微細繊維の含有量よりも多い伝動ベルト。 - 請求項1乃至8のいずれかに記載された伝動ベルトにおいて、
前記ゴム組成物がカーボンブラックを含有し、且つ前記カーボンブラックがFEFを含む伝動ベルト。 - 請求項9に記載された伝動ベルトにおいて、
前記ゴム組成物における前記親水性無機フィラー及び前記カーボンブラックの含有量の和が、前記ゴム成分100質量部に対して20質量部以上40質量部以下である伝動ベルト。
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