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JP3457017B2 - ベルト - Google Patents

ベルト

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JP3457017B2
JP3457017B2 JP28578892A JP28578892A JP3457017B2 JP 3457017 B2 JP3457017 B2 JP 3457017B2 JP 28578892 A JP28578892 A JP 28578892A JP 28578892 A JP28578892 A JP 28578892A JP 3457017 B2 JP3457017 B2 JP 3457017B2
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JP
Japan
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belt
rubber
mixture
mold
fungicide
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JP28578892A
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義隆 田島
雅章 荻野
勝良 藤原
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Bando Chemical Industries Ltd
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Bando Chemical Industries Ltd
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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、伝動ベルトや運搬ベル
ト等のベルトに関し、特に、ゴムが施された帆布層と複
合体をなすゴム部品の改良に関する。 【0002】 【従来の技術】一般に、例えばベルト本体の表面に帆布
を接合してなるラップドタイプ等の伝動ベルトにおいて
は、その帆布にフリクショニング等の手段によって仕上
げ用ゴムが擦り込まれている。ところが、斯かる仕上げ
用ゴムが施された帆布層を有する伝動ベルトでは、製造
から数年間に亘り倉庫内等に保管されると、上記帆布層
の表面にかびが発生して、ベルトの商品価値を著しく低
下させたり、衛生上の問題が生じたりすることがある。 【0003】そこで、上記帆布層を形成するために帆布
に擦り込まれる仕上げ用ゴム中に防かび剤を配合し、こ
の防かび剤によってベルトにかび抵抗性を付与し、長期
の保管中でのベルト表面におけるかび発生を防止するこ
とが行われている。 【0004】そして、従来、上記かび抵抗性を付与する
防かび剤としては、砒素系の10−10−オキシビスフ
ェノキシアルシンを主成分とする防かび剤、或いはリン
系のチオリン酸−S−ベンジル−O,O−ジイソプロピ
ルやトルクロホスメチルがあるが、本発明者がこれらを
用いて実験評価した結果、性能、安全性、コスト等の面
で工業的に使用できないことが判明した。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】ところで、この種のベ
ルト用防かび剤としては以下の条件を良好に満たすこと
が要求される。すなわち、 (1)防かび剤の主成分及び混合物が人体に対し有害性
や有毒性のないこと。 (2)防かび期間が数年に亘って長いこと。 (3)熱的に安定で200℃以下で分解しないこと。 (4)ゴム中に容易に分散し、ゴムの物性や接着性を阻
害しないこと。 (5)ゴムの加工(混練、圧延、フリクショニング、押
出成形、加硫)に悪影響を与えないこと。 (6)マークや色物への汚染がないこと(ブルームしな
いこと)。 (7)製品性能に影響がないこと。 (8)取扱いが容易であること。 (9)供給の安定性があること。 (10)安価であること。 【0006】しかしながら、上記従来のものでは、いず
れも上記全ての条件を良好に満たすことは困難であっ
た。このため、従来のものの代替物の実現が望まれてい
るのが現状である。 【0007】本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、上記の諸条件を全て良好に満たし得る
ベルト用防かび剤を見出だして、伝動ベルトや運搬ベル
ト等のベルトのかびの発生を防止しようとすることにあ
る。 【0008】 【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明者は、上記要求を満たす種々の物質の選択
について鋭意研究を重ね、防かび剤として使用される種
々の物質についてJIS/Z2911で規定されるかび
抵抗性試験法によって防かび性を評価するとともに、こ
れらの物質について実験室規模で加工性、製品品質等を
検討することにより、ベルト用の防かび剤として最適で
ある以下の混合物を見出だすに至った。 【0009】すなわち、請求項1の発明では、ベルト本
体の表面に、仕上げ用ゴムが擦り込まれた帆布層を備え
たベルトとして、上記帆布層に擦り込まれた仕上げ用ゴ
ム中に、チアベンダゾールと、2,4,5,6テトロク
ロロフタロニトリル、2−n−オクチル−4−イソチア
ゾリン−3−オン、2−メトオキシカルボニルアミノベ
ンゾイミダゾール、ジンク−2−ピリジンチオール−1
−1オキサイドもしくは4,5−ジクロロオクチルイソ
チアゾリン−3−オンとの混合物、2,4,5,6テト
ロクロロフタロニトリルと、2−n−オクチル−4−イ
ソチアゾリン−3−オンもしくは2−メトオキシカルボ
ニルアミノベンゾイミダゾールとの混合物、2−n−オ
クチル−4−イソチアゾリン−3−オンと、2−メトオ
キシカルボニルアミノベンゾイミダゾール、ジンク−2
−ピリジンチオール−1−1オキサイドもしくは4,5
−ジクロロオクチルイソチアゾリン−3−オンとの混合
物、ジヨードメチルトリルスルホンと2−メトオキシカ
ルボニルアミノベンゾイミダゾールとの混合物、2−メ
トオキシカルボニルアミノベンゾイミダゾールと、ジン
ク−2−ピリジンチオール−1−1オキサイドもしくは
4,5−ジクロロオクチルイソチアゾリン−3−オンと
の混合物、又は、ジンク−2−ピリジンチオール−1−
1オキサイドと4,5−ジクロロオクチルイソチアゾリ
ン−3−オンとの混合物のいずれか1つからなる防かび
剤が配合されており、上記各混合物を構成する成分の一
方の混合割合が25%〜75%であり、さらに上記帆布
層に擦り込まれる仕上げ用ゴム中に、10PHR以下の
配合量のケイ酸系充填剤が防かび剤と共に配合されてい
ことを特徴とするものである。 【0010】 【0011】 【作用】請求項の発明では、ベルトの帆布層における
仕上げ用ゴム中に、チアベンダゾール、2,4,5,6
テトロクロロフタロニトリル、2−n−オクチル−4−
イソチアゾリン−3−オン、ジヨードメチルトリルスル
ホン、2−メトオキシカルボニルアミノベンゾイミダゾ
ール、ジンク−2−ピリジンチオール−1−1オキサイ
ド又は4,5−ジクロロオクチルイソチアゾリン−3−
オンのうちの2つを成分とする混合物からなる防かび剤
が配合され、これら防かび剤は上記した複数の条件を良
好に満たすので、ベルト用として好適な防かび剤が得ら
れ、ベルトのかびの発生を長期間に亘り安定して防止す
ることができる。 【0012】また、上記各混合物を構成する成分の一方
の混合割合を25%〜75%とする ことで、加硫ゴムと
加硫金型との間の離型性を高めることができる。 【0013】さらに、上記帆布層に擦り込まれる仕上げ
用ゴム中に防かび剤と共に配合されるケイ酸系充填剤が
10PHR以下の配合量とされているので、仕上げ用ゴ
ムの配合中におけるケイ酸系充填剤の配合を制限すると
ともに、カーボンブラックの配合を増量し、上記仕上げ
用ゴムの混練り中に防かび剤の配合による過度のシャツ
解を抑止して加硫が不十分になることを防止でき、ゴム
の粘着を防ぐとともに、仕上げ用ゴムの配合中に粘着付
与剤が配合されているときはその効果を調整できる。従
って、ゴムの加硫を適正に行いかつ粘着が生じないの
で、加硫ゴムと加硫金型との間の離型性を高めることが
できる。 【0014】 【実施例】以下、本発明の実施例について図面に基づき
説明する。図1は本発明の実施例に係る伝動ベルトとし
てのラップドVベルトBであって、1は断面台形状のベ
ルト本体であって、クロロプレンゴム(ネオプレン)、
スチレンブタジエンゴム、水素添加アクリロニトリルブ
タジエンゴム等からなり、ベルトBの使用目的に適した
公知のゴム配合物により形成される。このベルト本体1
の内部には、エンドレスの複数本の補強体としてのコー
ド2,2,…(心線)がベルトBの幅方向に一定ピッチ
をあけて並列にかつ各々ベルト長さ方向に対し螺旋状に
埋設されている。 【0015】上記ベルト本体1の表面は帆布層3で被覆
されている。この帆布層3はベルト本体1の表面に帆布
層素材を被覆して成形し、加硫工程を経て形成される。
上記帆布層3はベルト本体1の底面でオーバーラップ部
3aを形成するように被覆されている。帆布層3の素材
としては綿、テトロン(登録商標)、ナイロン(登録商
標)の系統等からなる糸又は混紡糸を単独又は組み合わ
せて使用し、ベルト帆布として要求される耐摩耗性、摩
擦係数を満たすように織成される。 【0016】そして、上記帆布層3には仕上げ用ゴムと
してフリクションゴムが擦り込まれ、このフリクション
ゴムには防かび剤が混入されている。この発明の特徴と
して、上記防かび剤は、以下の〜の7つの物質から
2つずつ選択して所定の重量比(25%〜75%)とな
る割合で混合された混合物からなるものが使用されてい
る。 チアベンダゾール(以下、この実施例ではTBZと
略称する) 2,4,5,6テトロクロロフタロニトリル(同T
PNと略称する) 2−n−オクチル−4−イソチアゾリン−3−オン
(同M−8と略称する) ジヨードメチルトリルスルホン(同A−48と略称
する) 2−メトオキシカルボニルアミノベンゾイミダゾー
ル(同BCMと略称する) ジンク−2−ピリジンチオール−1−1オキサイド
(同ZnOと略称する)4,5−ジクロロオクチルイソチアゾリン−3−オ
(同RHと略称する) つまり、混合物からなる防かび剤は、TPN+TBZ、
TPN+M−8、BCM+TPN、BCM+A−48、
M−8+BCM、M−8+TBZ、M−8+ZnO、M
−8+RH、BCM+ZnO、BCM+TBZ、BCM
+RH、TBZ+ZnO、TBZ+RH、ZnO+RH
の14種類で、上記〜を主成分としたものである。 【0017】また、上記帆布層3に擦り込まれるフリク
ションゴム中に防かび剤と共にケイ酸系充填剤を使う場
合には10PHR以下の配合量とするのが好ましい。 【0018】したがって、この実施例においては、ラッ
プドVベルトBの帆布層3におけるフリクションゴム中
にTBZ、TPN、M−8、A−48、BCM、ZnO
又はRHを2つずつ所定の重量比で組み合わせてなる混
合物からなる防かび剤が配合され、これら防かび剤は伝
動ベルト用として要求される諸条件、例えば有害でない
こと等を良好に満たしつつ、かび抵抗性を有するので、
ラップドVベルトBのかびの発生を長期間に亘り安定し
て防止することができる。 【0019】また、上記帆布層3に施されるフリクショ
ンゴム中に防かび剤と共にケイ酸系充填剤を配合する場
合は10PHR以下の配合量とするのが好ましく、その
分、カーボンブラックの配合量を増量し、ゴム物性を調
整するとともに、ケイ酸系充填剤と防かび剤との交互作
用によって加硫後のベルトBと金型との離型性を良好に
することができる。 【0020】この点についてさらに詳細に説明する。上
記フリクションゴムの配合設計において、防かび剤とケ
イ酸系充填剤とを使い、その他の成分は従来と変わらな
いような配合としたとき、フリクションゴムの加硫時、
金型と粘着性が生じる。 【0021】また、ベルト本体1が上記配合設計による
フリクションゴムを擦り込んだ帆布層3により被覆され
た後、帆布層3と一体に加硫される工程においては、上
記帆布層3におけるフリクションゴムの一部が取れるこ
とがあり、また加硫工程での作業性も著しく悪く、生産
性が20%程度低下する。 【0022】さらに、上記ラップドVベルトBの加硫方
式として、部分的な加硫を順次全周に及ばせるプレス加
硫方式の他に、図2に示されるようなリング状金型5を
積層して複数のVベルトB,B,…の各々を同時に加硫
するリング加硫方式がある。しかし、このリング加硫方
式では、上記配合設計によるフリクションゴムが用いら
れた場合、加硫後におけるリング状金型5と各ベルトB
との間の離型性が著しく低下した状態となり、ベルトB
が脱型時に損傷したり、或いは作業者に大きな負担をか
けたりすることが懸念される。 【0023】そこで、このような事例に鑑み、カーボン
ブラックを充填剤として重点的に使用し、熱によって焼
付きを生じ易いシリカ成分を含むケイ酸系充填剤の使用
を可能な限り制限することにより、加硫ゴムと金型との
間の界面活性を向上させて、上記加硫ゴムと金型との離
型性を向上させることが可能となる。 【0024】次に、具体例について説明する。表1に示
すように天然ゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエ
ンゴムからなるゴム組成物と、カーボンブラック及びケ
イ酸系充填剤のみの配合割合が6種類に異なる配合材料
とから、その合量のうち上記M−8+ZnOとの混合物
からなる防かび剤が所定量(2.5PHR)となるよう
に配合設計してフリクションゴムを混練りし、このフリ
クションゴムを、ラップドVベルトの帆布層を形成する
生原反の表裏に擦り込んで帆布層用原反を得た。次い
で、この帆布層用原反をバイアス状にスリットした後、
バイアス布を接合して長尺のバイアス状帆布層素材と
し、この帆布層素材をベルト本体の表面に被覆して成形
し、加硫工程を経て本発明に係るラップドVベルト(本
発明例1〜4及び比較例1,2)を製作した。また、従
来例として、砒素系の10−10−オキシビスフェノキ
シアルシンを主成分とする配合設計となされたものを製
作した。 【0025】そして、まず、これらの各Vベルトを50
mmの長さに切断してかび抵抗性を評価するための試料
とした。この各試料と防かび剤が配合されていないブラ
ンク試料とを個別にシャーレ内にのJIS無機寒天培地
上に載せ、いずれも試料の上から下記のかびの混合胞子
懸濁液1mlを均等に振りかけた後、25℃で28日間
培養した。 【0026】アスペルギルス・ニゲル(Aspergillus ni
ger ) ペニシリウム・シトリナム(Penicillium citrinum) ケトミウム・グロボスム(Chaetomium globosum ) オーレオバシジウム・プルランス(Aureobasidium Pull
ulans ) グリオクラジウム・ビレンス(Gliocladium Virens) ペシロミセス・エスピー(Paecilomyces SP ) 各試料はシャーレ中の培地上で上記かびの混合胞子が着
生する状態で培養が続けられ、その間のかびの発生を目
視することによって各試料の有するかび抵抗性を評価し
た。 【0027】その結果、防かび剤が配合されていないブ
ランク試料では、7日後に試料の端部に若干のかびの発
生が認められ、14日後に試料の表面に少しのかびの発
生が認められ、28日後には試料表面に旺盛なかびの発
生が認められた。 【0028】これに対し、本発明例1〜4及び比較例
1,2であってM−8+ZnOとの混合物からなる防か
び剤が配合されている試料では、28日が経過した後も
かびの発生は認められず、上記防かび剤によりゴム組成
物に優れたかび抵抗性が付与されることが確認された。
このようなかび抵抗性は、一般的な倉庫における10年
間の貯蔵で発生するようなかびの発生を阻止できる防か
び能力に相当するものである。 【0029】また、上記本発明例1〜4、比較例1,2
及び従来例について、加硫後のVベルト(加硫ゴム)と
加硫金型からの離型性及び接着性を試験した。表1に示
す離型性の評価では、容易に脱型するものを○で、また
脱型がやや困難なものを△で、さらに脱型が極めて困難
なものを×でそれぞれ示している。また接着性の試験
は、148℃で25分間プレス加硫した後、180°方
向へ50mm/分の引張速度で剥離させる条件であり、そ
のときの25mm幅当たりの接着力を示している。 【0030】 【表1】【0031】尚、JIS/K6301により試験した上
記各試料の物理的性質を表2に示す。 【0032】 【表2】 【0033】上記M−8+ZnOの混合物からなる防か
び剤を2.5PHRの割合だけ配合する場合、その両成
分M−8及びZnOの混合割合を互いに同一重量比とな
る割合(各々50%)から変えたときの金型からの離型
性及び防かび性を表3に示す。 【0034】さらに、上記M−8+ZnOの混合物から
なる防かび剤の配合割合を変えたときの金型からの離型
性、加硫速度及び防かび性を表4に示す。表4に示す加
硫速度の評価では、加硫速度が速くて作業性がよいもの
を○で、また加硫速度が遅くて作業性に問題があるもの
を×でそれぞれ示している。 【0035】 【表3】【0036】 【表4】 【0037】上記表1に示す本発明例1〜4及び比較例
1,2について、防かび剤のみをM−8+ZnOの混合
物からBCM+ZnO、TBZ+ZnO、ZnO+RH
の各混合物にそれぞれ代えたとき(他の成分は表1と同
じ)の離型性及び防かび性を表5に示す。これら防かび
剤の配合割合は2.5PHRである。 【0038】 【表5】 【0039】また、本発明例3の配合設計(表1参照)
において、防かび剤のみをM−8+ZnOの混合物から
上記表5以外の組合せの各混合物に代えたときの離型性
及び防かび性を表6に示す。 【0040】 【表6】 【0041】以上の試験とは別に、上記のように試料と
して製作したラップドVベルトを走行させて粉落状態及
び走行寿命を従来例と比較して試験した。粉落状態の試
験では、ポリエステルのコードを埋設したベルト本体の
表面を綿の平織り帆布からなる帆布層で被覆してサイズ
A−35の標準型Vベルトを製作し、このVベルトを外
径が80mmの1対のA型プーリ間に巻き掛け、一方のプ
ーリをデッドウェイト40kgで他方プーリから離れる方
向に付勢した状態で所定の速度でベルトを走行させたと
き、4時間後にベルトの側面からゴム粉が取れる割合を
評価した。その結果を表7に示す。 【0042】また、走行寿命の試験では、上記と同様の
Vベルトを製作し、このVベルトを外径が80mmの1対
のA型プーリ間に巻き掛け、一方のプーリを70kgで他
方プーリから離れる方向に付勢した状態で2.2PSで
回転させてベルトを走行させ、そのときのベルトの寿命
までの時間を評価した。その結果を表8に示す。 【0043】 【表7】 【0044】 【表8】 【0045】さらに、ベルト表面に記入されるマークの
汚染について試験した。すなわち、防かび剤がTPN+
M−8及びZnO+M−8であるときの標準ベルトの各
々について白色マークの色の転染状態をそれぞれ500
00本ずつ目視により検査したところ、いずれのもので
もマークの転染がなかった。また、上記実施例に係るそ
の他の防かび剤を使用した標準ベルトの各々について同
様の転染状態をそれぞれ1000本ずつ目視により検査
したが、転染は生じなかった。 【0046】以上の試験結果をみると、ベルトの帆布層
に擦り込まれるフリクションゴムに配合される防かび剤
として、TBZ、TPN,M−8,A−48,BCM,
ZnO,RHを主成分とする14種類の混合物を使用す
ることで、フリクションゴムにおけるかび抵抗性は保持
され、よって伝動ベルトの防かび性が向上することが判
る。 【0047】また、表1、表5及び表6に示される結果
によれば、上記防かび剤を配合使用するに際し、ケイ酸
系充填剤を10PHR以下として制限し、このケイ酸系
充填剤の減量に代替してカーボンブラックの配合量を増
量することにより、本発明における防かび剤の配合によ
るフリクションゴムの性状の変化は確実に防止でき、ベ
ルトの金型からの離型性等を良好に確保できることが判
る。 【0048】尚、上記実施例では、ラップドVベルトB
の場合を示したが、本発明は、帆布層がベルト本体の一
部に加硫接合されているベルトであれば適用することが
できる。 【0049】 【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
よると、伝動ベルトや運搬ベルト等のベルトにおける帆
布層を形成する仕上げ用ゴム中に、チアベンダゾール、
2,4,5,6テトロクロロフタロニトリル、2−n−
オクチル−4−イソチアゾリン−3−オン、ジヨードメ
チルトリルスルホン、2−メトオキシカルボニルアミノ
ベンゾイミダゾール、ジンク−2−ピリジンチオール−
1−1オキサイド又は4,5−ジクロロオクチルイソチ
アゾリン−3−オンのうちの2つを成分とする混合物か
らなる防かび剤を配合し、各混合物を構成する成分の一
方の混合割合を25%〜75%とするとともに、仕上げ
用ゴムに配合されるケイ酸系充填剤の配合割合を10P
HR以下としたことにより、これら防かび剤によりベル
ト用防かび剤として要求される複数の条件を良好に満た
すことができ、加硫ゴムと加硫金型との間の離型性を高
めつつ、ベルトのかび発生の防止を長期間に亘り安定し
て図ることができる。しかも、上記仕上げ用ゴムに配合
されるケイ酸系充填剤の10PHR以下の配合割合によ
り、上記防かび剤の配合により生ずる懸念のある仕上げ
用ゴムの性状の変化を有効に防止して、上記加硫金型と
の離型性をさらに高めることができ、かび抵抗性のある
ベルトの安定生産を図ることができる。 【0050】
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明に係る実施例におけるラップドVベルト
の断面図である。 【図2】本発明の実施例に適用されるリング状金型の要
部断面図である。 【符号の説明】 B ラップドVベルト(ベルト) 1 ベルト本体 3 帆布層 3a オーバーラップ部 5 金型
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤原 勝良 兵庫県神戸市兵庫区明和通3丁目2番15 号 バンドー化学株式会社内 (56)参考文献 特開 平2−108685(JP,A) 特開 平3−251508(JP,A) 特開 昭55−109658(JP,A) 特開 昭63−291982(JP,A) 特開 昭55−59907(JP,A) 特開 昭61−118303(JP,A) 特開 昭63−196502(JP,A) 実開 昭62−81742(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16G 1/00 - 9/04 A01N 1/00 - 65/02 B29D 29/00 - 29/10

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 ベルト本体の表面に、仕上げ用ゴムが擦
    り込まれた帆布層を備えたベルトであって、 上記帆布層に擦り込まれた仕上げ用ゴム中に、 チアベンダゾールと、2,4,5,6テトロクロロフタ
    ロニトリル、2−n−オクチル−4−イソチアゾリン−
    3−オン、2−メトオキシカルボニルアミノベンゾイミ
    ダゾール、ジンク−2−ピリジンチオール−1−1オキ
    サイドもしくは4,5−ジクロロオクチルイソチアゾリ
    ン−3−オンとの混合物、 2,4,5,6テトロクロロフタロニトリルと、2−n
    −オクチル−4−イソチアゾリン−3−オンもしくは2
    −メトオキシカルボニルアミノベンゾイミダゾールとの
    混合物、 2−n−オクチル−4−イソチアゾリン−3−オンと、
    2−メトオキシカルボニルアミノベンゾイミダゾール、
    ジンク−2−ピリジンチオール−1−1オキサイドもし
    くは4,5−ジクロロオクチルイソチアゾリン−3−オ
    ンとの混合物、 ジヨードメチルトリルスルホンと2−メトオキシカルボ
    ニルアミノベンゾイミダゾールとの混合物、 2−メトオキシカルボニルアミノベンゾイミダゾール
    と、ジンク−2−ピリジンチオール−1−1オキサイド
    もしくは4,5−ジクロロオクチルイソチアゾリン−3
    −オンとの混合物、又は、 ジンク−2−ピリジンチオール−1−1オキサイドと
    4,5−ジクロロオクチルイソチアゾリン−3−オンと
    の混合物のいずれか1つからなる防かび剤が配合されて
    おり、 上記各混合物を構成する成分の一方の混合割合が25%
    〜75%であり、 上記帆布層に擦り込まれる仕上げ用ゴム中に、10PH
    R以下の配合量のケイ酸系充填剤が防かび剤と共に配合
    されている ことを特徴とするベルト。
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