CN105899845A - 耐油性传动带 - Google Patents

Abstract

传动带(B)具有带主体(10)和补强布，该补强布包括覆盖带主体(10)的内包布(16)及进一步覆盖该内包布(16)的外包布(17)。在内包布(16)与外包布(17)之间或者外包布(17)表面，形成有由氟树脂形成的覆盖膜(18)。

Description

耐油性传动带

技术领域

本发明涉及一种传动带。

背景技术

作为传递各种机械装置、汽车等中所使用的发动机、马达等的旋转动力的部件，一般使用了摩擦传动带、齿形带等传动带。机械装置的示例中包括切削加工用工作机械，当使用该工作机械进行切削加工时，为了实现润滑性的目的、加以冷却的目的而会使用切削油剂。

这种油剂附着在传动带上，成为带因膨润而产生尺寸变化的原因。

相对于此，在例如专利文献1中，公开了下述技术内容，即：用氟树脂膜覆盖齿形橡胶带的至少齿部的表面。

专利文献1：日本公开实用新型公报实开平2－141742号公报

发明内容

－发明所要解决的技术问题－

不过，对于已知的传动带的耐油性无法称得上满意，因而正在寻求一种这样的传动带，即：在无法避免附着上油的使用条件下能够满足对传动带所要求的耐油性。鉴于上述问题，本发明的目的在于：提供一种耐油性更高的传动带。

－用以解决技术问题的技术方案－

为了实现上述目的，本发明的传动带具有带主体和补强布，该补强布包括覆盖带主体的内包布及进一步覆盖该内包布的外包布，在内包布与外包布之间，形成有由氟树脂形成的覆盖膜。

这种传动带由于能够利用由氟树脂形成的覆盖膜抑制油剂侵入带主体，因而耐油性佳。而且，通过在内包布与外包布之间设置由氟树脂形成的覆盖膜，从而与在补强布的外侧设置了覆盖膜的情况相比，能够抑制当使用带时该覆盖膜因摩擦而产生磨损，并能更长时间维持耐油性。

需要说明的是，也可以是这样的，即：补强布为在内包布及外包布的基础上进一步具有其它布的三层以上的结构。

还可以是这样的，即：由氟树脂形成的覆盖膜是通过使氟树脂粒子分散在补强布的摩擦橡胶中后再在硫化时成为膜而形成的。

这样一来，与当假设要个别设置由氟树脂形成的膜时需要用以形成该膜的工序的情况不同，不需要增加工序就能够形成氟树脂的覆盖膜来提高耐油性。

还可以是这样的，即：氟树脂相对于摩擦橡胶的原料橡胶100质量份的配合量在20质量份以上且80质量份以下。

为了使包含摩擦橡胶的布具有用以形成带的理想的粘合性且具有足够的耐油性，优选：氟树脂相对于所述摩擦橡胶的原料橡胶100质量份的配合量为20～80质量份。如果在30质量份以上且60质量份以下，则更为优选。

氟树脂可以是聚四氟乙烯。

－发明的效果－

根据本发明的技术，能够实现耐油性佳的传动带。

附图说明

图1是例举出本发明的一实施方式所涉及的传动带的图。

图2(a)及图2(b)是对图1的传动带中的补强布和由氟树脂形成的覆盖膜加以说明的图。

图3(a)～图3(g)是说明图1的传动带的制造方法的图。

图4是示出本发明的实施例及比较例的传动带浸渍在油剂中时上述传动带的重量变化的图。

图5是示出本发明的实施例及比较例的传动带浸渍在油剂中时上述传动带的上端的宽度变化的图。

图6是示出本发明的实施例及比较例的传动带浸渍在油剂中时上述传动带的厚度变化的图。

图7是示出本实施方式的传动带中配合在摩擦橡胶中的氟树脂粒子量所产生的影响的图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的一实施方式进行说明。

图1是示出本实施方式所例举的V带B(传动带)的图。该V带B用于例如农业机械、产业机械中。V带B的尺寸并没有被特别加以限定，例如该V带B具有下述尺寸，带周长为700～5000mm，带宽度为16～17mm，带厚度为8～10mm。

V带B包括带主体10，该带主体10具有包含带内周侧(带轮接触侧)的底部橡胶层11和位于中间的粘合橡胶层12的双层结构。在粘合橡胶层12中埋设有芯线14，该芯线14被布置成沿着带宽方向形成具有螺距的螺旋。并且，整个带主体10由补强布15覆盖住，V带B为包布带。

在此，补强布15包含多层布，不过在图1中图示为一层，而且该补强布15是被实施了提高耐油性处理的布。就这一点，参照V带B的剖面示意图即图2(a)来详细地进行说明。

在图2(a)中，与图1相同，带主体10具有底部橡胶层11及粘合橡胶层12，在粘合橡胶层12中埋设有芯线14。

覆盖带主体10的补强布15包括：覆盖带主体的内包布16、以及进一步覆盖内包布16的外侧的外包布17。进而，在内包布16与外包布17之间，形成有用以提高耐油性的覆盖膜18。覆盖膜18作为包含聚四氟乙烯(PTFE)等氟树脂的摩擦橡胶层形成在内包布16的外侧。

覆盖膜18也可以设置在外包布17的外侧。在图2(b)中示出了这种情况。带主体10与图2(a)相同。

作为形成底部橡胶层11的橡胶组合物的橡胶成分并没有被特别限定，能够列举出：例如乙烯－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。橡胶成分可以由一种橡胶构成，也可以由多种橡胶混合而成。

作为针对形成底部橡胶层11的橡胶组合物的配合剂能够列举出：炭黑等补强剂、硫化促进剂、交联剂、抗老化剂、软化剂等。

就作为补强剂的炭黑而言，能够列举出：例如槽黑；炉黑如超耐磨炉黑(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；热解炭黑如细粒子热解炭黑(Fine Thermal Furnace Black：FT)、中粒子热解炭黑(Medium Thermal Furnace Black：MT)等；以及乙炔黑。作为补强剂还能够列举出硅石。补强剂既可以由一种补强剂构成，也可以由多种补强剂构成。从耐磨损性与耐弯曲性之间保持良好平衡性的观点来看，优选补强剂相对于橡胶成分100质量份的配合量为30～80质量份。

作为硫化促进剂能够列举出：例如氧化镁、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。硫化促进剂既可以由一种硫化促进剂构成，也可以由多种硫化促进剂构成。硫化促进剂相对于橡胶成分100质量份的配合量例如为0.5～8质量份。

作为交联剂能够列举出：例如硫、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，还可以是硫和有机过氧化物一起使用。在交联剂为硫的情况下，优选交联剂相对于橡胶成分100质量份的配合量例如为0.5～4.0质量份；在交联剂为有机过氧化物的情况下，优选交联剂相对于橡胶成分100质量份的配合量例如为0.5～8质量份。

作为抗老化剂能够列举出：胺类抗老化剂、喹啉类抗老化剂、氢醌衍生物抗老化剂、酚类抗老化剂、亚磷酸酯类抗老化剂。抗老化剂可以由一种抗老化剂构成，也可以由多种抗老化剂构成。抗老化剂相对于橡胶成分100质量份的配合量例如为0～8质量份。

作为软化剂能够列举出：例如石油类软化剂；石蜡油等矿物油类软化剂；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。软化剂既可以由一种软化剂构成，也可以由多种软化剂构成。石油类软化剂以外的软化剂相对于橡胶成分100质量份的配合量例如为2～30质量份。

需要说明的是，作为配合剂也可以含有蒙脱石族、蛭石族及高岭土族等层状硅酸盐。

底部橡胶层11也可以含有降低摩擦系数用材料。作为降低摩擦系数用材料能够列举出：例如尼龙短纤维、维纶短纤维、芳纶短纤维、聚酯短纤维、棉短纤维等短纤维；以及超高分子量聚乙烯树脂等。

接着，粘合橡胶层12构成为带状，其剖面呈横向长度较长的矩形。粘合橡胶层12由橡胶组合物形成，该橡胶组合物是通过下述方法得到的，即：在橡胶成分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和加压并利用交联剂使之交联，便制成了上述橡胶组合物。

作为形成粘合橡胶层12的橡胶组合物的橡胶成分能够列举出：例如乙烯－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的橡胶成分与底部橡胶层11的橡胶成分相同。

作为配合剂所能列举出的与底部橡胶层11相同，例如有：炭黑等补强剂、硫化促进剂、交联剂、抗老化剂、软化剂等。

底部橡胶层11及粘合橡胶层12可以由不同配合的橡胶组合物形成，也可以由相同配合的橡胶组合物形成。

芯线14由聚酯纤维(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯纤维(PEN)、芳纶纤维、维纶纤维等的拈线制成。为了赋予芯线14与带主体10相粘合的粘合性，在成形加工前对芯线14进行了下述处理，即：将该芯线14浸渍到RFL水溶液中后再加热的粘合处理和/或浸渍到橡胶糊中后再干燥的粘合处理。

构成补强布15的内包布16及外包布17由例如棉、聚酰胺纤维、聚酯纤维、芳纶纤维等纤维线形成的机织物、针织物、无纺布等制成。为了赋予内包布16及外包布17与带主体10等相粘合的粘合性，在成形加工前对内包布16及外包布17进行了下述处理，即：将该内包布16及外包布17浸渍到RFL水溶液中后再加热的粘合处理和/或将橡胶糊涂到该内包布16及外包布17的带主体10一侧的表面上以后再干燥的粘合处理。

进而，使分散有氟树脂粒子的橡胶作为摩擦橡胶附着在内包布16及外包布17中的至少一者的与带主体10相反一侧的表面上。由此，当进行硫化时，在外包布17的外侧、或者外包布17与内包布16之间，就形成有由氟树脂形成的覆盖膜18。

接着，参照图3(a)～图3(g)对包布V带即V带B的制造方法进行说明。

首先，如图3(a)所示，在套筒(mantle)21上多次缠绕压缩橡胶层用氯丁橡胶组合物等的橡胶片22，然后在其上缠绕粘合橡胶层用橡胶片22。进而再在其上，如图3(b)所示，呈螺旋状地缠绕上附着了粘合剂的聚酯帘线等芯线14。再在其上如图3(c)所示缠绕上粘合橡胶层用橡胶片22后，就制造出圆筒状叠层结构体20。

接着，如图3(d)所示，在套筒21上将圆筒状叠层结构体20切成规定宽度的圆环后，将所述圆环从套筒21上取下来。

接着，如图3(e)所示，将环状叠层结构体20以橡胶层较厚的一侧作为外侧地卷绕在一对带轮之间，然后边转动边斜切两个边缘以刮削加工成V形形状。

接下来，如图3(f)所示，以包住刮削加工成V形形状的环状叠层结构体20的外周的方式，用成为补强布15的带形成用布25包起来。需要说明的是，虽然图3(f)中的带形成用布25图示为一层，不过这是为了简化图示之故，是分别用成为内包布16及外包布17的两层带形成用布将叠层结构体20双重覆盖起来的。而且，使分散有氟树脂粒子的摩擦橡胶附着在上述两层带形成用布的至少一者的外侧表面上。

然后，如图3(g)所示，将已包上了的环状叠层结构体20外嵌在圆筒模具23上，再连同圆筒模具23一起放入硫化釜中进行加热及加压。此时，环状叠层结构体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，由此就制作出包布V带即V带B。

此时，覆盖叠层结构体20的双重橡胶成分交联，与此同时，分散在摩擦橡胶中的氟树脂粒子形成膜，从而成为图2(a)及图2(b)中所示的覆盖膜18。其结果是，V带B的耐油性提高。

若油剂附着在使用了橡胶组合物的带上，橡胶就会膨润，从而导致带出现尺寸变化。当出现了上述尺寸变化时，带与带轮之间的嵌合性劣化，就会成为例如加速带磨损、导致带传动能力下降等的原因。由此就可以认为：当附着了油剂时尺寸变化较小的带具有较高的耐油性。

针对这一点在图4、图5及图6中示出。图4、图5及图6示出作为橡胶组合物使用了氯丁橡胶的本实施方式的V带B(实施例)、作为比较例的天然橡胶类V带(比较例1)以及氯丁橡胶类V带(比较例2)浸渍到油剂中时的重量变化率、上表面宽度变化率以及厚度变化率。

在此，就实施例的V带B而言，相对于摩擦橡胶的原料橡胶100质量份来说，50质量份的氟树脂分散在该摩擦橡胶中。比较例1的天然橡胶类V带是除了作为橡胶组合物使用了天然橡胶并且未使氟树脂粒子分散在摩擦橡胶中以外，其它都以与实施例的V带B相同的方式制作出的V带。比较例2的氯丁橡胶类V带是除了未使氟树脂粒子分散在摩擦橡胶中以外，其它都以与实施例的V带B相同的方式制作出的V带。带的上表面宽度指的是V带的与带轮接触面相反的面的宽度。

如图4、图5及图6所示的那样，与比较例1及比较例2的V带相比，实施例的V带B浸渍在油剂中时的膨胀明显减小。

例如，对浸渍时间为80小时之际的图4中所示的重量变化率加以比较。天然橡胶类V带的重量增加20％以上，氯丁橡胶类V带的重量增加10％以上，相对于此，本实施方式的V带B的重量增加5％左右。

对相同的浸渍时间即80小时之际的图5中所示的带上表面宽度的变化率加以比较。比较例1的天然橡胶类V带的宽度增加7％左右，比较例2的氯丁橡胶类V带的宽度增加3.5％左右，相对于此，实施例的V带B的宽度增加2％左右。

进而，对相同的浸渍时间即80小时之际的图6中所示的带厚度的变化率加以比较。比较例1的天然橡胶类V带的厚度增加22％左右，比较例2的氯丁橡胶类V带的厚度增加8％以上，相对于此，实施例的V带B的厚度增加6％以下。

如上所述，通过在覆盖带主体的补强布上设置由氟树脂形成的覆盖膜，从而能够抑制对带的尺寸变化产生较大影响的主体(带主体)膨润。将实施例的V带B与比较例2的氯丁橡胶类V带加以比较可知：通过设置由氟树脂形成的覆盖膜而使重量及尺寸的变化率下降到一半左右。这样一来，就实施例的V带B而言，带的耐油性提高，从而能够抑制当油剂附着在带上时加速带磨损、导致带传动能力下降。

接着，在图7中示出了氟树脂相对于摩擦橡胶的配合量(分散量)与耐油性之间的关系。

图7示出了氟树脂粒子相对于摩擦橡胶的分散量、与未硫化帆布的粘合力(用实线示出)及带的重量变化(用虚线示出)之间的关系。将未配合氟树脂粒子的摩擦橡胶设为100，未硫化帆布的粘合力及带的重量变化都是用其相对值表示的。

氟树脂粒子的分散量是用相对于摩擦橡胶的原料橡胶的质量的百分率表示的。因此，例如当配合量为50％时，就是相对于原料橡胶100质量份而言分散了50质量份的氟树脂粒子。

如图7所示的那样，在氟树脂粒子的配合量不满20％的情况下带重量变化并没有太受到抑制。也就是说，耐油性的提高幅度很小。若将配合量设为20％以上，耐油性就会随着配合量的增加而提高。不过，即便使配合量大于50％，也未能看出耐油性显著提高。进而，就配合量在80％以上的带而言，该带的制作是很困难的。

未硫化帆布的粘合力随着氟树脂粒子的配合量的增加而下降。特别是，若配合量超过70％，粘合力就会急剧下降。

综上所述，优选：氟树脂粒子相对于摩擦橡胶的原料橡胶100质量份的配合量(分散量)在20质量份以上且80质量份以下。由此，所制得的带的耐油性进一步可靠地提高。而且，通过将相对于原料橡胶100质量份的该配合量设定在30质量份以上且70质量份以下，就能够进一步提高耐油性，同时能够抑制粘合力(粘合性)下降。

进而，进一步优选：氟树脂粒子相对于原料橡胶100质量份的配合量在50质量份以上且60质量份以下。也就是说，当配合量超过大约50质量份时并未看出耐油性进一步提高，因此配合量略微超过50质量份为好。不过，若配合量增大，粘合力就会降低，而逐渐难于制作带，并且氟树脂粒子的成本亦增加。因此，氟树脂的配合量在例如大约60质量份以下为好。通过将上述配合量设定成上述范围，从而能尽可能地提高耐油性，同时还能够抑制粘合力下降且能抑制氟树脂粒子的使用量。

需要说明的是，在上述说明中以V带为例，不过并不局限于此，例如就平带而言，也能够通过在补强布上形成由氟树脂形成的覆盖膜而使带的耐油性提高。

在上述说明中，例举出由内包布16及外包布17这两层形成的补强布15，不过补强布15也可以具有进一步包括其它布的三层以上的结构。其它布可以设置在比内包布16靠内的内侧或者比外包布17靠外的外侧。还可以在其它布、与内包布16或外包布17之间也设置由氟树脂形成的覆盖膜。由此，例如使得耐油性进一步提高。

－产业实用性－

根据本发明的带，能够实现耐油性佳的传动带，因而作为用于像例如切削加工用机械装置那样容易附着油剂的用途的传动带是很有用的。

－符号说明－

10 带主体

11 底部橡胶层

12 粘合橡胶层

14 芯线

15 补强布

16 内包布

17 外包布

18 覆盖膜

20 叠层结构体

21 套筒

22 橡胶片

23 圆筒模具

25 带形成用布

Claims (6)

1.一种传动带，其特征在于：

所述传动带具有带主体和补强布，该补强布包括覆盖所述带主体的内包布及进一步覆盖该内包布的外包布，

在所述内包布与所述外包布之间，形成有由氟树脂形成的覆盖膜。

2.根据权利要求1所述的传动带，其特征在于：

由氟树脂形成的所述覆盖膜是通过使氟树脂粒子分散在所述补强布的摩擦橡胶中后再在硫化时成为膜而形成的。

3.根据权利要求2所述的传动带，其特征在于：

氟树脂相对于所述摩擦橡胶的原料橡胶100质量份的配合量在20质量份以上且80质量份以下。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的传动带，其特征在于：

所述氟树脂是聚四氟乙烯。

5.根据权利要求2所述的传动带，其特征在于：

氟树脂相对于所述摩擦橡胶的原料橡胶100质量份的配合量在50质量份以上且60质量份以下。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的传动带，其特征在于：

所述补强布为在比所述内包布靠内的内侧或者比所述外包布靠外的外侧进一步包括其它布的三层以上的结构。