CN105143712A - 传动带 - Google Patents

Abstract

为了实现更为简易且使用范围广泛、在使用中也能够检测出其磨损状况的传动带，按下述方式构成了本发明的传动带，即：一种传动带，其绕挂在带轮上来传递动力，该传动带具备布置在该传动带的带轮接触侧的底部橡胶层、以及至少将带轮接触侧表面补强的补强布，底部橡胶层中含有发光剂。

Description

传动带

技术领域

本发明涉及一种传动带。

背景技术

一般来说，使用多楔带或V型带等传动带作为传递发动机、电动机等的旋转动力的部件，该发动机、电动机等使用在各种机械装置、汽车等中。传动带会因为传递旋转动力时承受的负荷而逐渐地磨损，并发生例如裂纹等损伤。磨损、损伤后的传动带无法正确地传递动力，并且有可能在装置运转中断裂。因此，有必要将一定程度磨损后的传动带、出现了裂纹的传动带等更换下来。

以往，通过目测及/或检查张力等方式来对传动带的磨损、损伤进行检测。在专利文献1中提出了这样的技术：在V型带的底面设置着色层，通过监视该着色层的剩余量来判断磨损状况。在专利文献2中提出了这样的技术：在齿形带的与带轮接触的接触面上形成导电层，通过测量电阻来判断带的磨损状况。

专利文献1：日本公开专利公报特开2009-281780号公报

专利文献2：日本公开专利公报特开2005-201408号公报

发明内容

－发明要解决的技术问题－

为了通过目测或检查来确认带的磨损状况，有必要将使用带的装置停止或取下带，这些作业费力费时。

专利文献1中的发明是以V型带为前提，对V型带的侧面或V型带轮的侧面磨损而导致设在V型带的底面的着色层与带轮接触后剥落这样的状况进行监视。因此，无法直接应用在其它形式的带。

就专利文献2的发明来说，能够一边让使用带的装置运转一边确认带的磨损状况。然而，为了使用该发明的带，装置必须具备用来测量带导电层的电阻的测量器、CPU等，这成为通用性降低、装置的成本上升的原因。

有鉴于此，本发明的目的在于实现一种传动带，该传动带更为简易且使用范围更广泛，在使用中也能够对该传动带的磨损状况进行检测。

－用以解决技术问题的技术方案－

为达成上述目的，本发明的传动带是一种绕挂在带轮上来传递动力的传动带，该传动带具备底部橡胶层和补强布，该底部橡胶层布置在该传动带的带轮接触侧，该补强布至少将带轮接触侧的表面补强，底部橡胶层中含有发光剂。

根据这样的传动带，能够通过监视发光剂的发光状况来检测出传动带的劣化状况。也就是说，在底部橡胶层被补强布覆盖住的状态下，底部橡胶层的发光剂不发光，而在补强布磨损后，例如在补强布上出现裂纹的情况下，底部橡胶层的发光剂发光。或者是，在底部橡胶层被补强布覆盖住的状态下，即使发光剂发光了，也因为被补强布覆盖住而不会被检测出来，相对于此，在补强布磨损后，例如在补强布上出现裂纹的情况下，能够检测出发光剂发出的光。由此，能够通过对传动带是否发光或发光的强度进行监视来确认补强布的磨损等传动带的状态。

由于能够一边使用传动带一边对发光状况进行监视，故能够省去使装置停止、从装置上取下传动带等作业。只要是使用补强布的传动带，不论是下述什么种类的传动带都能够应用本发明的技术，传动带的种类例如有V型带、平带、多楔带(V-ribbedbelt)、齿形带等。

此外，发光剂可以是受紫外线照射而发光的发光剂。

发光剂有许多种类，作为一例可以使用受紫外线的照射而发光的发光剂。在该情况下，只要照射紫外线来对传动带是否发光及发光强度进行调查，即可确认传动带的状态(例如预先调查好有必要将传动带更换下来时的发光强度，当确认到该强度的光时就更换带)。

此外，发光剂还可以是与氧接触而发光的发光剂。

一般情况下，补强布不会阻隔氧，因此即使在未使用的状态下，传动带的底部橡胶层也会发光。但是，发出的光被覆盖底部橡胶层的补强布遮住，因此从外表上观看时，发出的光减弱。使用这样的传动带，一旦补强布磨损或补强布上出现裂纹，就能够容易地看见底部橡胶层发出的光。因此，能够通过对传动带是否发光或发光强度进行监视来检测出补强布的磨损、裂纹等。

此外，补强布也可以覆盖住传动带整体。

如此一来，例如能够对带的各个面(底面、侧面等)上的补强布的劣化状况进行检测。

－发明的效果－

根据本发明的传动带，能够一边使用传动带一边检测该传动带的劣化状况。并且，本发明能够广泛地应用于各种传动带。

附图说明

图1为示例出本发明一实施方式中的传动带的图。

图2(a)～图2(g)是说明图1中的传动带的制造方法的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的一实施方式进行说明。

图1为示出作为例子的本实施方式的V型带B(传动带)的图。该V型带B例如使用于农业机械、工业机械。V型带B的尺寸没有特别的限制，例如带周长为700～5000mm、带宽为16～17mm、带厚为8～10mm。

V型带B具备带主体10，该带主体10构成为具有位于带内周侧(带轮接触侧)的底部橡胶层11、位于中间的粘合橡胶层12、位于带外周侧的背面橡胶层13这三个叠合的层。在粘合橡胶层12中埋设有芯线14，该芯线14布置为形成在带宽方向上具有螺距的螺旋。

带主体10整体被补强布15覆盖住，V型带B成为包布带。

形成底部橡胶层11的橡胶组合物中的橡胶成分没有特别的限制，例如能举出乙烯－α－烯烃弹性体(ethylene-α-olefinelastomer)、氯丁橡胶(CR)、氯磺化聚乙烯橡胶(CSM)、氢化丁腈橡胶(H-NBR)等。橡胶成分能够由一种材料构成，也能够由多种材料调合构成。

形成底部橡胶层11的橡胶成分中含有发光剂。

发光剂没有特别的限制，可以是有机系、无机系中的任一种，能够使用发出荧光或磷光的物质、与氧接触而发光的物质等作为发光剂。例如，使用受紫外线照射而发光的香豆素(coumarin)化合物，并相对于橡胶成分100质量份配合5～30质量份的该香豆素化合物，优选为相对于橡胶成分100质量份配合10～20质量份左右的该香豆素化合物。如果配合量太少，就无法充分地发光，而如果配合量太多，就会导致带的耐久性等性能劣化，因此优选配合该范围的量。

此外，也可以使用例如下述发光剂，即：蓄光剂，该蓄光剂为氧化铝系氧化物；联苯乙烯(distyryl)系发光剂；以及苝(perylene)等。

还可以使用N夜光(根本特殊化学股份有限公司，铝酸盐化合物系)，该N夜光为蓄光剂。在该情况下，也会因为受到可见光照射而发光。

发光剂还可以是DCJTB(4-(dicyanomethylene)-2-tert-butyl-6(1,1,7,7-tetramethyljulolidyl-9-enyl)-4H-pyran；4-(二氰基亚甲基)-2-叔丁基-6-(1,1,7,7,-四甲基久洛尼定基-9-烯基)-4H-吡喃)。

作为其它配合剂能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，就炭黑来说，例如能举出：槽法炭黑；SAF、ISAF、N-339、HAF、N-351、MAF、FEF、SRF、GPF、ECF、N-234等炉黑；FT、MT等热解炭黑；以及乙炔炭黑。作为补强材料还能举出二氧化硅。补强材料能够由一种材料构成，也能够由多种材料构成。从耐磨损性与耐弯曲性之间保持良好平衡性的观点来看，相对于橡胶成分100质量份，补强材料的配合量优选为30～80质量份。

作为硫化促进剂，能够举出：氧化镁、氧化锌(锌白)等金属氧化物；金属碳酸盐(metalcarbonate)；以及硬脂酸等脂肪酸及脂肪酸衍生物等。硫化促进剂能够由一种材料构成，也能够由多种材料构成。相对于橡胶成分100质量份，硫化促进剂的配合量例如为0.5～8质量份。

作为交联剂，例如能举出硫磺、有机过氧化物。交联剂可以是使用硫磺的交联剂，也可以是使用有机过氧化物的交联剂，还可以是并用这两者的交联剂。使用硫磺的情况下，相对于橡胶成分100质量份，交联剂的配合量优选为0.5～4.0质量份，使用有机过氧化物的情况下，相对于橡胶成分100质量份，交联剂的配合量例如为0.5～8质量份。

作为抗老化剂，能举出胺系、喹啉系、氢醌系衍生物、酚系、亚磷酸酯系的抗老化剂。抗老化剂能够由一种材料构成，也能够由多种材料构成。相对于橡胶成分100质量份，抗老化剂的配合量例如为0～8质量份。

作为软化剂，例如能举出：石油系软化剂；石蜡等矿物油系软化剂；以及蓖麻油、棉籽油、亚麻籽油、菜籽油、大豆油、棕榈油、椰子油、花生油、木蜡、松香、松油等植物油系软化剂。软化剂能够由一种材料构成，也能够由多种材料构成。相对于橡胶成分100质量份，石油系软化剂以外的软化剂的配合量例如为2～30质量份。

此外，也可以含有蒙皂石族、蛭石族、高岭土族等层状硅酸盐作为配合剂。

底部橡胶层11也可以含有摩擦系数降低材料。作为摩擦系数降低材料，例如能举出：尼龙短纤维、维尼纶短纤维、芳族聚酰胺短纤维、聚酯短纤维、棉短纤维等短纤维；以及超高分子量聚乙烯树脂等。

粘合橡胶层12及背面橡胶层13构成为截面呈横向长度较长的矩形带状。粘合橡胶层12及背面橡胶层13由橡胶组合物形成，该橡胶组合物是对在橡胶成分中配合各种配合剂后经过混炼而成的未交联橡胶组合物进行加热和加压来利用交联剂使未交联橡胶组合物交联而获得的。

作为形成粘合橡胶层12及背面橡胶层13的橡胶组合物中的橡胶成分，例如能举出乙烯－α－烯烃弹性体、氯丁橡胶(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的橡胶成分与底部橡胶层11的橡胶成分相同。

作为配合剂，与底部橡胶层11同样，例如能举出炭黑等补强材料、硫化促进剂、交联剂、抗老化剂和软化剂等。

底部橡胶层11、粘合橡胶层12及背面橡胶层13能够由不同配合的橡胶组合物形成，也能够由相同配合的橡胶组合物形成。

芯线14由聚酯纤维(PET等)、聚萘二甲酸乙二醇酯纤维(PEN)、芳族聚酰胺纤维(aramidfiber)、维尼纶纤维等制成的捻线(twistyarn)构成。为了赋予芯线14相对于带主体10的粘合性，在成形加工前，对芯线14进行了以下的处理，即：浸泡在间苯二酚甲醛胶乳(RFL)水溶液中之后进行加热这样的粘合处理及/或在浸泡在橡胶糊中之后使该橡胶糊干燥这样的粘合处理。

补强布15例如由以棉、聚酰胺纤维、聚酯纤维、芳族聚酰胺纤维等制成的线形成的机织布、针织物(knittedfabric)、无纺布等构成。为了赋予补强布15相对于带主体10的粘合性，在成形加工前，对补强布15施行了以下的处理，即：浸泡在间苯二酚甲醛胶乳(RFL)水溶液中之后进行加热这样的粘合处理及/或在补强布15上的面向带主体10的一侧表面上涂布橡胶糊后使该橡胶糊干燥这样的粘合处理。

(传动带的制造方法)

以下，参照图2(a)～图2(g)对V型带B的制造方法进行说明，该V型带B是包布V型带(wrappedVbelt)。

首先，如图2(a)所示，将底部橡胶层用的、由氯丁橡胶组合物等制成的橡胶片22卷绕到套筒(mantle)21上多圈，再于其上卷绕粘合橡胶层用橡胶片22。如图2(b)所示，进一步于其上螺旋状地卷绕附着有粘合剂的由聚酯线(polyestercord)等构成的芯线14。如图2(c)所示，在其上卷绕粘合橡胶层用以及背面橡胶层用橡胶片22，制作出圆筒状的层叠构造体20。

接着，如图2(d)所示，在套筒21上将圆筒状层叠构造体20按规定宽度切成圆环后，将它们从套筒21取下。

接着，如图2(e)所示，以橡胶层较厚的一侧作为外侧，将环状层叠构造体20绕挂在一对带轮之间，一边使环状层叠构造体20旋转一边倾斜地切割两个边，将环状层叠构造体20刮削(skiving)加工成为V形。

随后，如图2(f)所示，以作为补强布15的带形成用布25进行包覆，将刮削加工成为V形后的环状层叠构造体20的外周包起来。

然后，如图2(g)所示，将包覆后的环状层叠构造体20嵌在圆筒模具23的外侧，连同圆筒模具23一起放入硫化罐内进行加热及加压。这时，环状层叠构造体20的橡胶成分交联而成为一体，从而带形成用布25成为补强布15，由此制造出V型带B，该V型带B为包布V型带。

需要说明的是，可以是所有的橡胶片22都使用含有发光剂的橡胶片，也可以是只有成为底部橡胶层11的橡胶片22中含有发光剂。还可以是只有底部橡胶层11中靠近底面的部分使用含有发光剂的橡胶片22(例如在图2(a)中只有靠近套筒21的几层为含有发光剂的橡胶片22)。

只要在底部橡胶层11(甚至是底部橡胶层11的底面侧)中含有发光剂，就能够检测出V型带B底面部分的补强布15已经损伤这样的情况。为了抑制发光剂的成本，优选其它的部分(背面橡胶层13等)使用不含发光剂的橡胶。由于橡胶的特性可能因为配合发光剂而改变(劣化)，在这样的情况下，优选只在有必要发光的部分使用含有发光剂的橡胶。但是，也能够在背面橡胶层13使用含有发光剂的橡胶，由此来对背面侧补强布的损伤进行检测。

在如上述那样制造出的V型带B中，在制造时带主体10被补强布15覆盖住。因此，在例如以含有受紫外线照射而发光的发光剂的橡胶来形成底部橡胶层11的情况下，即使照射紫外线，紫外线也不会到达底部橡胶层11，因此不会观测到发光现象(但是，当补强布15较薄、网眼较大的情况下有可能观测到些微的发光现象)。

相对于此，当持续使用V型带B后，补强布15发生磨损或发生裂纹、剥落等损伤，底部橡胶层11就露出来。其结果是，如果对V型带B照射紫外线，底部橡胶层11就受到紫外线照射，从而配合的发光剂发光。能够通过检测出像这样的发光状况(或者是检测出发光强度增加)来发现补强布15的损伤。在使用V型带B的装置进行运转中的状态下，也能够像上述那样发现损伤。也就是说，只要在使V型带B运行的状态下照射紫外线来观测是否发光(或者强度)，即可对补强布15的损伤进行检测。

在使用与氧接触而发光的发光剂的情况下，也会因为补强布15损伤而使得底部橡胶层11发出的光容易被看见。因此，能够通过检测发光状况(或发光强度的增加)来发现补强布15的损伤状况。

需要说明的是，上述中以V型带为例，并且以由橡胶组合物制成的带主体整体被补强布包覆住的包布带为例，但本发明但不限于此。例如，平带、多楔带、齿形带等也能够通过检测底部橡胶层的发光状况来对补强布的损伤状况进行检测。此外，带也可以是在带轮接触面上具有补强布，但是在侧面及/或背面不具有补强布的带。在该情况下，一旦带轮接触面上的补强布损伤，就能够从带轮接触面上观测到发出的光，因此能够发现补强布的损伤。

－产业实用性－

根据本发明的传动带，能够在传动带运行中检测出各种带的补强布的损伤状况，该传动带作为传递各种机械装置等的旋转动力的部件是有用的。

－符号说明－

10带主体

11底部橡胶层

12粘合橡胶层

13背面橡胶层

14芯线

15补强布

20层叠构造体

21套筒

22橡胶片

23圆筒模具

25带形成用布

Claims (10)

1.一种传动带，其绕挂在带轮上来传递动力，其特征在于：

该传动带具备底部橡胶层和补强布，该底部橡胶层布置在该传动带的带轮接触侧，该补强布至少将带轮接触侧的表面补强，

所述底部橡胶层中含有发光剂。

2.根据权利要求1所述的传动带，其特征在于：

所述发光剂受紫外线的照射而发光。

3.根据权利要求1所述的传动带，其特征在于：

所述发光剂与氧接触而发光。

4.根据权利要求1所述的传动带，其特征在于：

所述发光剂为发出荧光或磷光的物质。

5.根据权利要求1所述的传动带，其特征在于：

所述发光剂为香豆素化合物，在所述底部橡胶层中，相对于构成该底部橡胶层的橡胶成分100质量份，含有5～30质量份的该发光剂。

6.根据权利要求1所述的传动带，其特征在于：

所述发光剂是香豆素化合物、氧化铝系氧化物蓄光剂、联苯乙烯系发光剂、苝、铝酸盐化合物系蓄光剂以及DCJTB中的至少一种。

7.根据权利要求1到6中任一项所述的传动带，其特征在于：

所述补强布覆盖住所述传动带整体。

8.根据权利要求1到7中任一项所述的传动带，其特征在于：

所述底部橡胶层具有由多个橡胶片构成的层叠构造，

所述多个橡胶片中包含含有所述发光剂的橡胶片，

至少最靠近带轮接触侧的橡胶片为含有所述发光剂的橡胶片。

9.根据权利要求8所述的传动带，其特征在于：

所述多个橡胶片中包含不含有所述发光剂的橡胶片。

10.根据权利要求1到9中任一项所述的传动带，其特征在于：

所述传动带具备：位于带轮接触侧的相反侧的背面橡胶层、以及夹在所述背面橡胶层与所述底部橡胶层之间且含有至少一根芯线的粘合橡胶层，

所述背面橡胶层中含有所述发光剂。