CN102428296B - 摩擦传动带及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种由橡胶组合物形成的带主体(10)缠绕在带轮上专递动力的摩擦传动带(B)。在带主体(10)的带轮接触侧表面设置有粉体层(16)，该粉体层(16)覆盖该带轮接触侧表面，并与该带轮接触侧表面复合成一体。

Description

摩擦传动带及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种由橡胶组合物形成的带主体缠绕在带轮上传递动力的摩擦传动带及其制造方法、以及使用了该传动带的带传动装置。
背景技术
针对V型多楔带(V ribbed-belt)等摩擦传动带，提出了各种减轻带走行时在带轮上产生的打滑声和其它噪声的技术。
例如，专利文献1公开了一种V型多楔带，该V型多楔带在V型多楔带硫化成形后，让滑石等的粉体附着在V型楔表面上而构成。
专利文献2公开了一种V型多楔带，该V型多楔带设置成短纤维的一部分从V型多楔带的V型楔表面突出，并让滑石等的粉体附着在V型楔表面，以掩埋该短纤维的突出部而构成。
专利文献3公开了一种V型多楔带的制造方法，该方法通过在已硫化成形的带筒表面涂布粘合剂，再将短纤维喷到该粘合剂上，从而制成短纤维牢固地附着在V型楔表面的V型多楔带。
专利文献4公开了一种V型多楔带的制造方法，该方法具体如下：外模的内周面刻有V型楔模，在外模的内周面涂布粘合剂，在该粘合剂上喷涂短纤维使短纤维附着在该粘合剂上，并且在内模上配置未交联橡胶组合物和芯线，制成短纤维附着在V型楔表面的V型多楔带。
专利文献1：日本公开特许公报特开2004-116755号公报
专利文献2：日本公开实用新型公报实公平7-31006号公报
专利文献3：日本公开特许公报特开2004-276581号公报
专利文献4：日本公开特许公报特许第4071131号公报
发明内容
本发明涉及一种由橡胶组合物形成的带主体缠绕在带轮上传递动力的摩擦传动带，该摩擦传动带在所述带主体的带轮接触侧表面设置有粉体层，该粉体层覆盖该带轮接触侧表面，并与该带轮接触侧表面复合成一体。
本发明还涉及另一种由橡胶组合物形成的带主体缠绕在带轮上传递动力的摩擦传动带，该摩擦传动带通过以下方法制成：预先在带成形模上的用于形成带轮接触侧部分的成形面上喷涂粉体设置粉体层，并在该粉体层上压接带形成用未交联橡胶组合物，使该未交联橡胶组合物交联，制成摩擦传动带。
本发明还涉及一种所述摩擦传动带缠绕在多个带轮上而成的带传动装置。
本发明还涉及一种摩擦传动带的制造方法，该方法在带成形模上的用于形成带轮接触侧部分的成形面上压接带形成用未交联橡胶组合物，并使该未交联橡胶组合物交联，制成摩擦传动带，该方法在压接带形成用未交联橡胶组合物之前预先在带成形模的成形面上喷涂粉体设置粉体层。
附图说明
图1是实施方式所涉及的V型多楔带的立体图。
图2是实施方式所涉及的V型多楔带的主要部分剖视图。
图3是实施方式所涉及的V型多楔带的变形例的主要部分剖视图。
图4是表示汽车附件驱动带传动装置的带轮布置的图。
图5是带成形模的纵向剖视图。
图6是带成形模的局部放大纵向剖视图。
图7是表示在外模上喷涂粉体的工程的说明图。
图8是表示在内模上配置未交联橡胶片和拈线的工程的说明图。
图9是表示将内模安装在外模中的工程的说明图。
图10是表示带板料的成形工程的说明图。
图11是表示带耐久试验用带试验走行机的带轮布置的图。
图12是表示带走行时声音试验用带试验走行机的带轮布置的图。
具体实施方式
以下，参照附图对实施方式进行详细说明。
图1和图2表示本实施方式所涉及的V型多楔带B(摩擦传动带)。本实施方式所涉及的V型多楔带B用于例如设置在汽车发动机室内的附件驱动带传动装置等。本实施方式所涉及的V型多楔带B例如带周长为700mm～3000mm、带宽为10mm～36mm、带厚为4.0mm～5.0mm。
本实施方式所涉及的V型多楔带B包括V型多楔带主体10，该V型多楔带主体10由带内周侧的压缩橡胶层11、中间的粘合橡胶层12和带外周侧的背面橡胶层13三层橡胶层构成，粘合橡胶层12中埋设有芯线14，芯线14配置成形成在带宽方向上具有螺距的螺旋。
压缩橡胶层11设置成多个V型楔15朝着带内周侧下垂。多个V型楔15沿带宽方向并设，各个V型楔15形成沿带长方向延伸的剖面大致呈倒三角形的突条。各个V型楔15例如楔高为2.0mm～3.0mm、基端间的宽度为1.0mm～3.6mm。而且，楔数为例如3～6个(图1中楔数为6)。压缩橡胶层11由橡胶组合物形成，该橡胶组合物通过以下方法得到：在原料橡胶中配合各种配合剂混炼得到未交联橡胶组合物，对该未交联橡胶组合物进行加热加压并利用交联剂使之交联，得到该橡胶组合物。
形成压缩橡胶层11的橡胶组合物的原料橡胶，例如可列举出：乙烯-α-烯烃弹性体、氯丁二烯橡胶(CR)、氯磺化聚乙烯橡胶(CSM)、氢化丁腈橡胶(H-NBR)等。原料橡胶可由一种橡胶组成，还可以由多种橡胶混合而成。
作为配合剂，可列举出：炭黑等补强材料、硫化促进剂、交联剂、抗老化剂、软化剂等。
作为补强材料，在炭黑中例如可列举出：槽黑、超耐磨炉黑(SAF)、中超耐磨炉黑(ISAF)、N-339、高耐磨炉黑(HAF)、N-351、中耐磨炉黑(MAF)、快压出炉炭黑(FEF)、半补强炉黑(SRF)、通用炉黑(GPF)、超导电炉黑(ECF)、N-234等炉黑；细粒子热解炭黑(fine thermal furnaceblack，FT)、中粒子热解炭黑(medium thermal furnace black，MT)等热解炭黑；乙炔黑等。作为补强剂还可列举出硅石。补强剂可由一种补强剂组成，也可由多种补强剂组成。从耐磨损性和耐弯曲性的平衡良好的观点出发，优选补强材料相对于原料橡胶100质量份的配合量为30～80质量份。
作为硫化促进剂，可列举出：氧化镁、氧化锌(锌白)等金属氧化物；金属碳酸盐；硬脂酸等脂肪酸及其衍生物等。硫化促进剂可由一种硫化促进剂组成，也可由多种硫化促进剂组成。硫化促进剂相对于原料橡胶100质量份的配合量为例如0.5～8质量份。
作为交联剂，例如可列举出硫、有机过氧化物。作为交联剂，可以使用硫，也可以使用有机过氧化物，而且还可以并用硫和有机过氧化物。交联剂为硫时，优选交联剂相对于原料橡胶100质量份的配合量为0.5～4.0质量份；交联剂为有机过氧化物时，交联剂相对于原料橡胶100质量份的配合量为例如0.5～8质量份。
作为抗老化剂，可列举出：胺类、喹啉类、氢醌衍生物、酚类、亚磷酸酯类抗老化剂。抗老化剂可由一种抗老化剂组成，也可由多种抗老化剂组成。抗老化剂相对于原料橡胶100质量份的配合量为例如0～8质量份。
作为软化剂，例如可列举出：石油类软化剂、石蜡等矿物油类软化剂；蓖麻油、棉籽油、亚麻籽油、菜籽油、豆油、棕榈油、椰子油、花生油、木蜡、松香、松油等植物油类软化剂。软化剂可由一种软化剂组成，也可由多种软化剂组成。石油类软化剂以外的软化剂相对于原料橡胶100质量份的配合量为例如2～30质量份。
应予说明，作为配合剂可含有蒙皂石族、蛭石族、高岭土族等层状硅酸盐。
压缩橡胶层11可由一种橡胶组合物组成，也可由多种橡胶组合物层叠而成。例如，如图3所示，压缩橡胶层11可具有带轮接触侧表面层11a和层叠在其内侧的内部橡胶层11b，带轮接触侧表面层11a中配合有降低摩擦系数的材料。作为降低摩擦系数的材料，例如可列举出：尼龙短纤维、维纶短纤维、芳纶短纤维、聚酯短纤维、棉短纤维等短纤维，或者超高分子量聚乙烯树脂等。而且，优选在内部橡胶层11b中不配合有短纤维或降低摩擦系数的材料。
压缩橡胶层11上设置有粉体层16，粉体层16覆盖带轮接触侧表面即V型楔15表面，并与V型楔15表面复合成一体。在V型多楔带硫化成形后在V型楔表面喷涂滑石等的粉体使该粉体附着在V型楔表面上时，存在以下问题：带走行时V型多楔带与带轮的接触导致附着在V型楔表面的粉体在短时间内脱落的问题，尤其是如果在下雨时沾到水则粉体被水冲刷极易从V型楔表面脱落，造成粉体防止异常声的效果消失的问题。但是，根据近本实施方式所涉及的V型多楔带B，由于覆盖V型多楔带主体10的压缩橡胶层11的带轮接触侧表面即V型楔15表面设置有粉体层16，并且该粉体层16的粉体与利用硫化成形时的高温高压而形成压缩橡胶层11的橡胶组合物复合成一体，因此能够长期得到抑制V型多楔带与带轮之间产生的打滑声的效果。而且，由于还具有降低粉体层16的摩擦系数的效果，因此能够抑制因V型多楔带与带轮接触而造成的磨损，还能够利用粉体层16表面的凹凸来防止沾到水时的滑水现象(控水)从而防止因沾到水造成的打滑。
粉体层16可设置成覆盖整个带轮接触侧表面即V型楔15表面，也可以设置成部分覆盖带轮接触侧表面即V型楔15表面，例如只覆盖带半周部分的V型楔15表面，或者只覆盖带宽方向的内侧或外侧的V型楔15表面。优选形成粉体层16的粉体的一部分埋入压缩橡胶层11内与压缩橡胶层11复合化。优选粉体层16的厚度为从V型多楔带主体10的橡胶表面露出的程度，具体而言，优选为0.1μm～200μm，更优选为1.0μm～100μm。
作为形成粉体层16的粉体，例如可列举出滑石、碳酸钙、硅石、层状硅酸盐等。粉体可以一种粉体组成，也可由多种粉体混合而成。优选粉体的粒径为0.1μm～150μm，更优选为0.5μm～60μm。此处，粒径是指用以下方法得到的值中的任一种：采用筛选法测出的、用试验用筛的孔径表示的值；采用沉淀法得到的用斯托克斯当量粒径表示的值；以及采用光散射法得到的用球当量粒径表示的值，或者采用电阻测试法得到的用球当量直径表示的值。
作为层状硅酸盐，可列举出蒙皂石族、蛭石族、高岭土族。作为蒙皂石族，例如可列举出蒙脱石、贝保石、皂石、锂皂石等。作为蛭石族，例如可列举出三八面体型蛭石、二八面体型蛭石等。作为高岭土族，例如可列举出高岭石、迪开石、埃洛石、利蛇纹石、镁绿泥石、纤蛇纹石等。优选层状硅酸盐为其中的蒙皂石族的蒙脱石。
从提高耐磨损性的观点出发，优选设置有大量短纤维17，该短纤维17的尖端部从设置成覆盖压缩橡胶层11的带轮接触侧表面即V型楔15表面的粉体层16突出。优选短纤维17基端部埋入压缩橡胶层11，贯通粉体层16，尖端部从表面突出。
作为短纤维17，例如可列举出尼龙短纤维、维纶短纤维、芳纶短纤维、聚酯短纤维、棉短纤维。短纤维17的制造方法如下：沿长度方向将长纤维切成规定长度，制成短纤维17。例如，短纤维17可以是进行了将长纤维浸渍到间苯二酚—甲醛—乳胶水溶液(以下称为“RFL水溶液”)等中然后加热的粘合处理得到的短纤维。例如，短纤维17的长度为0.2mm～5.0mm、纤维直径为10μm～50μm。
粘合橡胶层12构成为带状，剖面呈横向长度较长的矩形，厚度为例如1.0mm～2.5mm。背面橡胶层13也构成为带状，剖面呈横向长度较长的矩形，厚度为例如0.4mm～0.8mm。从抑制带背面与其所接触的平带轮之间产生的声音的观点出发，优选背面橡胶层13的表面形成为转印有纺织布的布纹的形态。粘合橡胶层12和背面橡胶层13由橡胶组合物形成，该橡胶组合物的制造方法如下：在原料橡胶中配合各种配合剂进行混炼得到未交联橡胶组合物，对该未交联橡胶组合物进行加热加压并利用交联剂使其交联，制成橡胶组合物。从抑制因带背面与其所接触的平带轮的接触而产生粘着的现象的观点出发，优选背面橡胶层13由比粘合橡胶层12稍硬的橡胶组合物形成。应予说明，由压缩橡胶层11、粘合橡胶层12和背面橡胶层13构成V型多楔带主体10，也可以设置例如由棉、聚酰胺纤维、聚酯纤维、芳纶纤维等纤维线形成的纺织布、编织物、无纺布等形成的补强布代替背面橡胶层13构成V型多楔带主体10。
作为形成粘合橡胶层12和背面橡胶层13的橡胶组合物的原料橡胶，例如可列举出乙烯-α-烯烃弹性体、氯丁二烯橡胶(CR)、氯磺化聚乙烯橡胶(CSM)、氢化丁腈橡胶(H-NBR)等。优选粘合橡胶层12和背面橡胶层13的原料橡胶与压缩橡胶层11的原料橡胶相同。
作为配合剂，与压缩橡胶层11同样，例如可列举出炭黑等补强材料、硫化促进剂、交联剂、抗老化剂、软化剂等。
压缩橡胶层11、粘合橡胶层12和背面橡胶层13可由不同配合的橡胶组合物形成，也可由相同配合的橡胶组合物形成。
由聚酯纤维(聚对苯二甲酸乙二醇酯，PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯纤维(PEN)、芳香族聚酰胺纤维、维纶纤维等的拈线制成。为了让V型多楔带主体10具有粘合性，在成形加工前进行将芯线14浸渍到RFL水溶液中然后加热的粘合处理和/或浸渍到橡胶糊中后再干燥的粘合处理。
图4表示使用了本实施方式所涉及的V型多楔带B的汽车附件驱动带传动装置20的带轮布置。该附件驱动带传动装置20采用V型多楔带B缠绕在四个多楔带轮和两个平带轮共六个带轮上传递动力的S形驱动方式。
该附件驱动带传动装置20包括：位于最上方位置的动力转向装置用带轮21、配置在该动力转向装置用带轮21下方的交流发电机用带轮22、配置在动力转向装置用带轮21左下方的平带轮即带张紧轮23、配置在该带张紧轮23下方的平带轮即水泵用带轮带轮24、配置在带张紧轮23左下方的曲轴带轮25、配置在该曲轴带轮25右下方的空调用带轮26。其中，除平带轮即带张紧轮23和水泵用带轮24以外均为多楔带轮。这些多楔带轮和平带轮例如可由金属冲压加工品或铸造物、尼龙树脂、酚树脂等树脂成形品制成，而且，带轮直径为
在该附件驱动带传动装置20中，V型多楔带B设置成：先缠绕在动力转向装置用带轮21上，V型楔15侧接触动力转向装置用带轮21；然后缠绕在带张紧轮23上，带背面接触带张紧轮23；之后依次缠绕在曲轴带轮25和空调用带轮26上，V型楔15侧接触曲轴带轮25和空调用带轮26；然后再缠绕在水泵用带轮24上，带背面接触水泵用带轮24；之后再缠绕在交流发电机用带轮22上，V型楔15侧接触交流发电机用带轮22；最后回到动力转向装置用带轮21。绕设在带轮间的V型多楔带B的长度即带的跨距长度为例如50mm～300mm。带轮间可产生的定位误差为0～2°。
在V型多楔带硫化成形后，将滑石等的粉体喷到V型楔表面使该粉体附着在V型楔表面上时，带走行时V型多楔带与带轮的接触导致附着在V型楔表面的粉体在短时间内脱落，而且如果在下雨时沾到水则粉体极易被水冲刷而从V型楔表面脱落，造成粉体防止异常声的效果消失。但是，根据本附件驱动带传动装置20，由于设置有粉体层16，该粉体层16覆盖V型多楔带B的V型多楔带主体10上的压缩橡胶层11的带轮接触侧表面即V型楔15表面，并与该V型楔15表面复合成一体的，因此能够长期得到抑制动力转向装置用带轮21等多楔带轮之间产生的打滑声的抑制效果。
接着，参照图5～图10，对本实施方式所涉及的V型多楔带B的制造方法之一例进行说明。
在本实施方式所涉及的V型多楔带B的制造中，如图5和图6所示，使用由设置成同心状的各个圆筒状内模31(橡胶套)和外模32构成的带成形模30。
在该带成形模30中，内模31由橡胶等挠性材料形成。内模31的外周面构成了成形面，在该内模31的外周面设置有纺织布的布纹形成图案等。外模32由金属等刚性材料形成。外模32的内周面构成了成形面，在该外模32的内周面沿着轴向以一定间距设置有V型楔形成槽33。而且，在外模32上设置有让水蒸气等传热介质或水等制冷介质流通以调节温度的温度调节机构。并且，在该带成形模30中，还设置有用于从内部对内模31加压使其膨胀的加压手段。
在本实施方式所涉及的V型多楔带B的制造中，首先，在原料橡胶中配合各配合物，用捏合机、密炼机等混炼机进行混炼，利用压延机成形等将所得的未交联橡胶组合物压成片状，制成用作压缩橡胶层11的未交联橡胶片11’(带形成用未交联橡胶组合物)。采用同样的方法制成用作粘合橡胶层12和用作背面橡胶层13的未交联橡胶片12’、13’。而且，在进行了将成为芯线14的拈线14’浸渍到RFL水溶液中并加热的粘合处理后，进行将拈线14’浸渍到橡胶糊中并加热干燥的粘合处理。
接着，如图7所示，在外模32内周面的用于形成带轮接触侧部分的成形面喷涂粉体设置粉体层16’。优选粉体层16’的厚度为0.1μm～200μm，更优选为1.0μm～100μm。而且，此时从提高对外模32的附着性的观点出发，优选对喷涂的粉体施加例如10～100kV的电压使该粉体带电。应予说明，粉体的喷涂可采用普通的粉体涂装装置进行。
另一方面，如图8所示，在内模31外周面的成形面上依次缠绕层叠用作背面橡胶层13的未交联橡胶片13’和用作粘合橡胶层12的未交联橡胶片12’，从未交联橡胶片12’起将用作芯线14的拈线14’以螺旋状缠绕在圆筒状的内模31上，再从拈线14’起依次缠绕层叠用作粘合橡胶层12的未交联橡胶片12’和用作压缩橡胶层11的未交联橡胶片11’。应予说明，制造具有图3所示结构的V型多楔带B时，作为用作压缩橡胶层11的未交联橡胶片11’，可使用不同的橡胶组合物作为用作带轮接触侧表面层11a的未交联橡胶片11’和用作内部橡胶层11b的未交联橡胶片11’。
使短纤维17从V型楔15表面露出时，在最外周的用作压缩橡胶层11用的未交联橡胶片11’的外周面涂布甲苯等有机溶剂或粘合剂，然后在该粘合剂上喷涂短纤维17设置短纤维17的层17’。优选短纤维17的层厚度为10μm～300μm，更优选为50μm～200μm。应予说明短纤维的喷涂可采用专利文献4中公开的普通的喷射式短纤维喷涂装置。
接着，如图9所示，将内模31安装在外模32中并密封。此时，内模31的内部处于密封状态。
然后，对外模32进行加热，并向内模31的已被密封的内部注入高压空气等进行加压。此时，如图10所示，内模31膨胀，用于形成带的未交联橡胶片11、12、13与外模32的成形面压接，使这些未交联橡胶片11、12、13进行交联而一体化，并与拈线14’复合在一起，最后形成圆筒状的带板料。而且，预先在外模32的成形面喷涂粉体而设置的粉体层16’覆盖带板料的外周面与之复合化形成粉体层16。该带板料的成形温度例如为100℃～180℃，成形压力例如为0.5MPa～2.0MPa，成形时间例如为10～60分。
对内模31的内部进行减压解除密封，将在内模31和外模32之间成形的带板料取出，将该带板料切成规定宽度的圆环，并将内外翻转，从而得到V型多楔带B。
应予说明，在本实施方式中，作为摩擦传动带示出了V型多楔带B，但并不特别限定于此，还可以是切边型V带等。
而且，在本实施方式中，作为带传动装置示出了汽车的附件驱动带传动装置20，但并不特别限定于此，还可以是在普通产业等中使用的带传动装置。
实施例
(V型多楔带)
<实施例1>
准备EPDM组合物的用作压缩橡胶层、用作粘合橡胶层和用作背面橡胶层的各种未交联橡胶片，以及用作芯线的拈线。
具体而言，用作压缩橡胶层的带轮接触侧表面层的未交联橡胶片制法如下：以EPDM(DOW CHEMICAL公司制，商品名：Nordel IP4640，乙烯含量为55质量％、丙烯含量为40质量％、亚乙基降冰片烯(ENB)为5.0质量％、门尼粘度为40ML1+4(125℃))作为原料橡胶，相对于该原料橡胶100质量份配合炭黑(SHOWA CABOT公司制，商品名：SHOWABLACK IP200 CARBON)50质量份、石蜡油(日本太阳化学公司制，商品名：SUNFLEX 2280)8质量份、硫化剂(细井化学公司制，商品名：OIL硫黄)1.6质量份、硫化促进剂(大内新兴化学公司制，商品名：EP-150)2.8质量份、硫化促进剂(大内新兴化学公司制，商品名：MSA)1.2质量份、硫化助剂(花王公司制，硬脂酸)1质量份、硫化助剂(SAKAI化学公司制，氧化锌)5质量份、抗老化剂(大内新兴化学公司制，商品名：224)2质量份、抗老化剂(大内新兴化学公司制，商品名：MB)1质量份以及超高分子量聚乙烯(三井化学公司制，商品名：HIZEXMILLION 240S)40质量份，然后将配合物在密炼机中混炼后，用压延辊压延，制成未交联橡胶片。
用作压缩橡胶层的内部橡胶层的未交联橡胶片制法如下：以EPDM(DOW CHEMICAL公司制，商品名：Nordel IP4640)作为原料橡胶，相对于该原料橡胶100质量份配合炭黑(SHOWA CABOT公司制，商品名：SHOWABLACK IP200 CARBON)70质量份、石蜡油(日本太阳化学公司制，商品名：SUNFLEX 2280)8质量份、硫化剂(细井化学公司制，商品名：OIL硫黄)1.6质量份、硫化促进剂(大内新兴化学公司制，商品名：EP-150(硫化促进剂DM(二硫化二苯并噻唑)、TT(一硫化四甲基秋兰姆)和EZ(二乙基二硫代氨基甲酸锌)的混合物))2.8质量份、硫化促进剂(大内新兴化学公司制，商品名：MSA(N-氧联二乙基-2-苯并噻唑-2-次磺酰胺))1.2质量份、硫化助剂(花王公司制，硬脂酸)1质量份、硫化助剂(SAKAI化学公司制，氧化锌)5质量份、抗老化剂(大内新兴化学公司制，商品名：224(TMDQ：2，2，4-三甲基-1，2-二氢喹啉))2质量份以及抗老化剂(大内新兴化学公司制，商品名：MB(2-巯基苯并咪唑))1质量份，将配合物用密炼机混炼后，用压延辊压延，制成未交联橡胶片。
用作粘合橡胶层的未交联橡胶片制法如下：以EPDM(DOWCHEMICAL公司制，商品名：Nordel IP4640)为原料橡胶，相对于该原料橡胶100质量份配合炭黑(三菱化学公司制，商品名：HAF CARBON)50质量份、硅石(德山公司制，商品名：TOKUSIL Gu)20质量份、石蜡油(日本太阳化学公司制，商品名：SUNFLEX 2280)20质量份、硫化剂(细井化学公司制，商品名：OIL硫黄)3质量份、硫化促进剂(大内新兴化学公司制，商品名：EP-150)2.5质量份、硫化助剂(花王公司制，硬脂酸)1质量份、硫化助剂(SAKAI化学公司制，氧化锌)5质量份、抗老化剂(大内新兴化学公司制，商品名：224)2质量份、抗老化剂(大内新兴化学公司制，商品名：MB)1质量份、增粘剂(日本ZEON公司制，商品名：石油树脂QUINTONEA-100)5质量份以及短纤维(棉粉)2质量份，将配合物用密炼机混炼后，用压延辊压延，制成未交联橡胶片。
用作背面橡胶层的未交联橡胶片制法如下：以EPDM(DOWCHEMICAL公司制，商品名：Nordel IP4640)为原料橡胶，相对于该原料橡胶100质量份配合炭黑(三菱化学公司制，商品名：HAF CARBON)60质量份、石蜡油(日本太阳化学公司制，商品名：SUNFLEX 2280)8质量份、硫化剂(细井化学公司制，商品名：OIL硫黄)1.6质量份、硫化促进剂(大内新兴化学公司制，商品名：EP-150)2.8质量份、硫化促进剂(大内新兴化学公司制，商品名：MSA)1.2质量份、硫化助剂(花王公司制，硬脂酸)1质量份、硫化助剂(SAKAI化学公司制，氧化锌)5质量份、抗老化剂(大内新兴化学公司制，商品名：224)2质量份、抗老化剂(大内新兴化学公司制，商品名：MB)1质量份以及短纤维(旭化成公司制，商品名：尼龙66，TYPE T-5)13质量份，将配合物用密炼机混炼后，用压延辊压延，制成未交联橡胶片。
用作芯线的拈线由帝人公司制聚酯纤维1100dtex/2×3(上绞数9.5T/10cm(Z)，下绞数2.19T/10cm)制成。对该拈线依次进行以下处理：浸渍到固体成分浓度为20质量％的异氰酸酯的甲苯溶液中，然后在240℃下加热干燥40秒的处理；浸渍到RFL水溶液中，然后在200℃下加热干燥80秒的处理；以及浸渍到将粘合橡胶层用橡胶组合物溶解在甲苯中制成的橡胶糊中，然后在60℃加热干燥40秒的处理。
应予说明，RFL水溶液的制备方法如下：向水中加入间苯二酚、甲醛(37质量％)和氢氧化钠并搅拌，然后加入水，边搅拌边陈化5小时，制成(间苯二酚(R)的摩尔数)/(甲醛(F)的摩尔数)＝0.5的RF水溶液，向该RF水溶液中加入固体成分浓度为40质量％的氯磺化聚乙烯橡胶(CSM)乳胶(L)，使(RF的固体成分质量)/(L的固体成分质量)＝0.25，再加入水使固体成分浓度为20质量％，边搅拌边陈化12小时，制成RFL水溶液。
在表面平滑的圆筒状桶上套上橡胶套，在橡胶套上依次缠绕用作背面橡胶层的未交联橡胶片以及用作粘合橡胶层的未交联橡胶片，然后在未交联橡胶片上以螺旋状缠绕经粘合处理的拈线，在该拈线上再依次缠绕用作粘合橡胶层的未交联橡胶片、用作压缩橡胶层的带轮接触侧表面层的未交联橡胶片以及用作压缩橡胶层的内部橡胶层的未交联橡胶片，在橡胶套上形成层叠体，在该层叠体的外周面涂布甲苯后，喷涂尼龙短纤维(RHODIA公司制，商品名：RHODIA SD、纤维长度0.6mm)设置短纤维层。
另一方面，在外模的内周面喷涂100kV带电的滑石粉体(富士滑石公司制，商品名：DS-34、粒径20μm)设置粉体层，在该粉体层上安装上述层叠体，将该外模套在内模上并密封。
接着，通过对外模进行加热并对内模已密封的内部进行加压，使带板料硫化成形。成形温度为170℃，成形压力为1.0MPa，成形时间为30分。
将由该带板料制成的V型多楔带作为实施例1。作为该实施例1的V型多楔带，制成楔数为3个的V型多楔带(带宽10.68mm)和楔数为6个的V型多楔带(带宽21.36mm)。应予说明，以上V型多楔带带周长均为1115mm、带厚均为4.3mm、V型楔高度均为2.0mm。
<实施例2>
除不进行短纤维的喷涂之外，采用与实施例1相同的方法制成V型多楔带，作为实施例2。
<比较例1>
除不进行粉体的喷涂之外，采用与实施例1相同的方法制成V型多楔带，对该V型多楔带的V型楔表面进行硫化成形后再喷涂粉体，作为比较例1。
<比较例2>
除不进行粉体的喷涂之外，采用与实施例1相同的方法制成V型多楔带，作为比较例2。
<比较例3>
在外模的内周面涂布聚氨酯类粘合剂后在该粘合剂上喷涂短纤维设置短纤维层，以代替在设置于内模上的最外周压缩橡胶层用未交联橡胶片的外周面上喷涂短纤维的步骤，除此之外采用与比较例2相同的方法制成V型多楔带，作为比较例3。
<比较例4>
在设置于内模上的最外周压缩橡胶层用未交联橡胶片的外周面涂布聚氨酯类粘合剂，然后在该粘合剂上喷涂短纤维设置短纤维层，除此之外采用与比较例2相同的方法制成V型多楔带，作为比较例4。
<比较例5>
除不进行粉体和短纤维的喷涂之外，采用与实施例1相同的方法制成V型多楔带，在该V型多楔带的V型楔表面涂布粘合剂，然后喷涂短纤维，作为比较例5。
(试验评价方法)
<带耐久性试验>
图11表示带耐久试验用带试验走行机40的带轮布置。
该带走行试验机40的带轮布置如下：带轮直径为120mm的多楔带轮即大直径从动带轮41和主动带轮42沿上下方向隔开间隔设置，在该从动带轮41和主动带轮42的上下方向上的中间位置设置有带轮直径为70mm的平带轮即惰轮43，在惰轮43的右侧设置有带轮直径为45mm的多楔带轮即小直径从动带轮44。并且，该带走行试验机40构成为：V型多楔带B缠绕在各带轮上，V型多楔带B的V型楔侧与多楔带轮即大直径从动带轮41、主动带轮42以及小直径从动带轮44接触，并且V型多楔带B的背面侧与平带轮即惰轮43接触。应予说明，惰轮43和小直径从动带轮44分别安装成使V型多楔带B的缠绕角度为90°。而且，小直径从动带轮44构成为沿横向方向可动，以使V型多楔带B能够负荷带张力。
将实施例1～2和比较例1～5中楔数各为3个的V型多楔带安装在上述带走行试验机40上，对大直径从动带轮41施加11.8kW的旋转负荷，而且，从侧向对小直径从动带轮44施加686N的固定载荷，以使其负荷带张力，在环境温度120℃下，使主动带轮42以4900rpm的转数旋转进行带走行。然后，V型多楔带B的压缩橡胶层产生裂纹，测量该裂纹到达芯线为止的走行时间，将其作为耐久走行时间。
<带走行时声音试验>
图12表示带走行时声音试验用带试验走行机50的带轮布置。
该带走行试验机50的带轮布置如下：在左下方位置设置有带轮直径为80mm的多楔带轮即主动带轮51，在主动带轮51的右侧设置有带轮直径为130mm的酚树脂制多楔带轮即第一从动带轮52，在主动带轮51和第一从动带轮52之间设置有带轮直径为80mm的平带轮即第二从动带轮53，再在第二从动带轮53上方设置有带轮直径为60mm的多楔带轮即第三从动带轮54。并且，该带走行试验机50构成为：V型多楔带B缠绕在各带轮上，使得V型多楔带B的V型楔侧与多楔带轮即主动带轮51、第一从动带轮52和第三从动带轮54接触，并且V型多楔带B的背面侧与平带轮即第二从动带轮53接触。应予说明，第三从动带轮54构成为沿上下方向可动，以使V型多楔带B能够负荷带张力。而且，在第一从动带轮52和第二从动带轮53之间设置有3°的安装误差。
将实施例1～2和比较例1～5中楔数分别为6个的V型多楔带安装在上述带走行试验机50上，从上方对第三从动带轮54施加380N的固定载荷，以使其负荷带张力，在环境温度5℃下，使主动带轮42以750rpm的转数旋转进行带走行。然后，测量到发出特定异常声为止的带走行时间，将其作为声音发生走行时间。应予说明，试验进行到最长500小时结束。
(试验评价结果)
试验结果如表1所示。
[表1]
耐久走行时间分别为：实施例1为794小时、实施例2为817小时，比较例1为882小时、比较例2为752小时、比较例3为367小时、比较例4为214小时、比较例5为98小时。在比较例4和比较例5中，还观察到粘合剂的裂痕。
声音发生走行时间分别为：实施例1为500小时结束、实施例2为488小时，比较例1为3小时、比较例2为0小时(从走行初期开始就发出声音)、比较例3为104小时、比较例4为154小时、比较例5为237小时。当发出声音时，在比较例1中在V型楔表面观察到粉体，在比较例4和比较例5中在V型楔表面观察到短纤维。
产业实用性
综上所述，本发明对由橡胶组合物形成的带主体缠绕在带轮上传递动力的摩擦传动带及其制造方法，以及使用了该摩擦传动带的带传动装置很有用。
符号说明
B V型多楔带(摩擦传动带)
10 V型多楔带主体
11压缩橡胶层
11a带轮接触侧表面层
11b内部橡胶层
11’压缩橡胶层用未交联橡胶片(带形成用未交联橡胶组合物)
16粉体层
16’粉体层
17短纤维
17’短纤维层
30带成形模

Claims (13)

1.一种V型多楔带，是由橡胶组合物形成的带主体缠绕在带轮上传递动力的V型多楔带，其特征在于：
该V型多楔带是通过以下方法制成的V型多楔带：预先在带成形模上的用于形成带轮接触侧部分的成形面上喷涂粒径为0.1μm～150μm的粉体设置粉体层，并在该粉体层上压接带形成用未交联橡胶组合物，使该未交联橡胶组合物交联，制成V型多楔带。
2.根据权利要求1所述的V型多楔带，其特征在于：
所述粉体层设置成覆盖整个带轮接触侧表面。
3.根据权利要求1所述的V型多楔带，其特征在于：
所述粉体层设置成部分覆盖带轮接触侧表面。
4.根据权利要求1所述的V型多楔带，其特征在于：
形成所述粉体层的粉体的一部分埋入形成所述带主体的橡胶组合物中。
5.根据权利要求1所述的V型多楔带，其特征在于：
所述粉体层的厚度为0.1μm～200μm。
6.根据权利要求1所述的V型多楔带，其特征在于：
形成所述粉体层的粉体包含滑石、碳酸钙、硅石和层状硅酸盐中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的V型多楔带，其特征在于：
该V型多楔带还设置有大量短纤维，该短纤维的尖端部从设置成覆盖所述带轮接触侧表面的所述粉体层突出。
8.根据权利要求1所述的V型多楔带，其特征在于：
所述带主体具有带轮接触侧表面层和层叠在该带轮接触侧表面层内侧的内部橡胶层，所述带轮接触侧表面层中配合有降低摩擦系数的材料。
9.一种带传动装置，其特征在于：
所述带传动装置是权利要求1至8中任一项所述的V型多楔带缠绕在多个带轮上而成的带传动装置。
10.根据权利要求9所述的带传动装置，其特征在于：
所述带传动装置用于汽车的附件驱动。
11.一种V型多楔带的制造方法，该方法在带成形模上的用于形成带轮接触侧部分的成形面上压接带形成用未交联橡胶组合物，并使该未交联橡胶组合物交联，其特征在于：
在压接带形成用未交联橡胶组合物之前，预先在带成形模的成形面上喷涂粒径为0.1μm～150μm的粉体设置粉体层。
12.根据权利要求11所述的V型多楔带的制造方法，其特征在于：
使喷向所述带成形模的成形面的所述粉体带电。
13.根据权利要求11所述的V型多楔带的制造方法，其特征在于：
在压接带形成用未交联橡胶组合物之前，预先在未交联橡胶组合物的表面喷涂短纤维设置短纤维层。
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