CN107407373A - 传动带、传动带的制造方法、加强布及加强布的制造方法 - Google Patents

传动带、传动带的制造方法、加强布及加强布的制造方法 Download PDF

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CN107407373A CN201680012405.4A CN201680012405A CN107407373A CN 107407373 A CN107407373 A CN 107407373A CN 201680012405 A CN201680012405 A CN 201680012405A CN 107407373 A CN107407373 A CN 107407373A
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Abstract

本发明以传动带(1)为对象,该传动带(1)具备在内周侧设置的压缩橡胶层(12)、至少设置于压缩橡胶层(12)并沿带长度方向交替地排列有嵌齿峰(18a)和嵌齿谷(18b)的嵌齿部(18)、及将嵌齿部(18)的表面覆盖的加强布层(11)。加强布层(11)包括沿带长度方向粘接于嵌齿峰(18a)及嵌齿谷(18b)的表面而将嵌齿部(18)的表面覆盖的至少一张加强布(19),加强布(19)的两端部彼此仅通过带长度方向上的至少一个接合部(20)接合,接合部(20)仅配置在与嵌齿峰(18a)对应的位置。

Description

传动带、传动带的制造方法、加强布及加强布的制造方法
技术领域
本发明涉及传动带、传动带的制造方法、加强布及加强布的制造方法。
背景技术
以往,在机动车、二轮车或一般产业用的机械领域的驱动机构中,广泛地使用传动带。近年来,这样的传动带的高负载环境下的使用增加。因此,要求传动带的高负载环境下的耐久性的提高。
尤其是在要求高度的耐久性的用途的传动带中,要求带主体的刚性的提高,另一方面,也要求带主体的弯折性。在这样的用途中,使用通过在内周侧的压缩橡胶层设置嵌齿部而提高弯折性的传动带。需要说明的是,嵌齿部构成作为沿着传动带的周向即带长度方向交替地并列设有嵌齿峰和嵌齿谷的部分。而且,为了提高上述那样的传动带的耐久性,也进行在嵌齿部的表面配置加强布的情况。需要说明的是,作为使用上述那样的传动带的用途,例如存在使用于无级变速装置的切边V带(变速带)。
作为在表面配置有加强布的传动带,已知有例如专利文献1至4公开的技术。在专利文献1公开的传动带中,在内周侧的表面及外周侧的表面都配置有加强布。专利文献1的传动带的表面的加强布在相对于带长度方向(传动带的周向)而以倾斜的角度(偏斜角度)延伸的接合部处接合。而且,在专利文献1的传动带的表面的加强布中,除了相对于带长度方向而倾斜的角度的接合部之外,也设有沿着与带长度方向正交的方向即带宽度方向延伸的接合部。
在专利文献2至4中,公开了构成作为多楔带的传动带。并且,专利文献2至4公开的传动带在上表面配置有加强布。即,专利文献2至4公开的传动带都是在与设有沿带长度方向延伸的多个棱纹的内周侧相反的一侧的外周侧的表面配置加强布。
另外,专利文献2的传动带的外周侧的表面的加强布通过将多个布片的端部彼此接合而形成的带布的端部彼此接合来形成。因此,专利文献2公开的加强布将接合部设置在带长度方向上的多个部位。
另外,专利文献3的传动带的外周侧的表面的加强布使用通过将筒状的筒织布相对于筒状的轴向呈螺旋状地切断而形成的切断帆布作为原料。切断帆布沿着与长度方向正交的方向延伸,在粘接液中进行了浸渍处理之后,切断成规定的长度而将端部接合。
另外,专利文献4的传动带的外周侧的表面的加强布使用通过将平织帆布在其宽度方向的端部进行缝制并接合而制作的筒状帆布作为原料。并且,筒状帆布相对于筒状的轴向呈螺旋状地切断而作为加强布使用。因此,在该加强布中,平织布的宽度方向的端部接合的部分作为相对于带长度方向(传动带的周向)以倾斜的角度(偏斜角度)延伸的接合部而残留。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本国特公昭63-24181号公报
专利文献2:日本国专利第3709472号说明书
专利文献3:日本国特开平11-300847号公报
专利文献4:日本国特开2000-352444号公报
发明内容
发明的概要
发明要解决的课题
如前所述,在要求高度的耐久性的用途中,从同时实现带主体的刚性和弯折性这两者的观点出发,而使用在内周侧的压缩橡胶层设有嵌齿部的传动带。在这样的传动带中,相对于传动带的行进时的弯折,而在嵌齿部的嵌齿谷处要求追随传动带的弯折的伸缩性。而且,因此,嵌齿部的嵌齿谷在带行进时的弯折之际成为应力集中的部分。
另一方面,专利文献1至4公开那样的加强布配置于嵌齿部的表面,由此能实现传动带的耐久性的提高。然而,即便是在嵌齿部的表面配置有加强布的传动带,在高负载环境下使用时,在嵌齿部的嵌齿谷处也容易产生龟裂,难以确保充分的寿命,传动带可能会提前破损。
立足于上述的实际情况,本申请发明人关于即使在高负载的环境下使用时也能够抑制传动带的提前破损并能够实现高度的耐久性的传动带,进行了仔细研究。其结果是,本申请发明人得到了如下见解:如果在嵌齿部的表面配置的加强布的接合部存在于嵌齿谷,则在接合部,发挥作用的应力容易不均匀地集中,容易招致过度的应力集中,在接合部容易提前产生龟裂。此外,本申请发明人得到了如下见解:如果加强布的接合部存在于嵌齿谷,则在传动带的弯折时,加强布的伸缩的追随容易变得不充分,在接合部容易提前产生龟裂。
此外,专利文献1及4公开的加强布在相对于带长度方向(传动带的周向)以倾斜的角度(偏斜角度)延伸的接合部处接合。因此,如果将专利文献1及4的加强布配置于嵌齿部的表面,则成为接合部的至少一部分必然存在于嵌齿谷的方式,在该部分可能会提前产生嵌齿谷的龟裂。而且,专利文献2至4公开的加强布都是在传动带的外周侧的表面配置的加强布。因此,根据专利文献2至4公开的结构,在内周侧的压缩橡胶层设有嵌齿部的传动带中,不可能提供出实现高负载环境下使用时的高度的耐久性的结构。
本发明鉴于上述实际情况而作出,其目的在于提供一种即使在高负载环境下使用时也能够抑制在嵌齿谷提前产生龟裂的情况、能够实现高度的耐久性的传动带、传动带的制造方法、加强布及加强布的制造方法。
用于解决课题的方案
(1)用于实现上述目的的本发明的一方案的传动带具备在内周侧设置的压缩橡胶层、至少设置于所述压缩橡胶层并沿着带长度方向交替地排列有嵌齿峰和嵌齿谷的嵌齿部、及将该嵌齿部的表面覆盖的加强布层,其中,所述加强布层包括沿所述带长度方向而粘接于所述嵌齿峰及所述嵌齿谷的表面并将所述嵌齿部的表面覆盖的至少一张加强布,所述加强布的两端部彼此仅通过所述带长度方向上的至少一个接合部接合,所述接合部仅配置在与所述嵌齿峰对应的位置。
根据该结构,沿着带长度方向将嵌齿部的表面覆盖的加强布的两端部彼此接合,且仅通过带长度方向上的至少1个部位的接合部接合。并且,在加强布仅设置至少1个部位的接合部配置在与嵌齿峰对应的位置。因此,加强布的接合部必然配置于嵌齿峰,未配置于嵌齿谷。
由此,根据上述的结构,在嵌齿部的表面配置的加强布的接合部不存在于嵌齿谷。因此,能抑制在嵌齿谷处应力不均匀地集中而招致过度的应力集中的情况,能够实现嵌齿谷处的应力的均匀化。并且,在传动带的弯折时也能抑制加强布的伸缩的追随变得不充分的情况,也能够实现耐弯折疲劳性的提高。由此,上述的结构的传动带即使在高负载环境下使用时,也能够抑制在嵌齿谷提前产生龟裂的情况,能够实现耐久寿命的提高。即,能够实现在高负载环境下使用时的高度的耐久性。
因此,根据上述的结构,能够提供一种即使在高负载环境下使用时也能够抑制在嵌齿谷提前产生龟裂的情况、能够实现高度的耐久性的传动带。
(2)所述传动带优选所述接合部仅存在一个。
根据该结构,由于在传动带仅存在一个接合部,因此与传动带存在多个接合部的情况相比,能够确保传动带的耐久性。
(3)所述接合部优选沿着与所述带长度方向大致正交的方向呈大致直线状地延伸设置。
如该结构那样,将接合部以沿着带宽度方向(与带长度方向大致正交的方向)呈大致直线状地延伸的方式设置时,配置于嵌齿峰的加强布的接合部的一部分不会从嵌齿峰脱离而配置于嵌齿谷。即,加强布的接合部不会相对于带长度方向(传动带的周向)以倾斜的角度(偏斜角度)延伸,而可靠地配置于嵌齿峰。因此,根据该结构,能够将接合部更可靠地仅配置于嵌齿峰。
(4)所述加强布优选是从所述带长度方向观察的经纱与纬纱的交叉角为110度以上且130度以下的广角织布,所述广角织布通过粘接液的固化物而将所述经纱与所述纬纱相互固定。
如该结构那样,通过将从带长度方向观察的经纱与纬纱的交叉角设定为110度以上且130度以下,能够使包括上述的经纱及纬纱的加强布充分地追随传动带的弯折而伸缩。由此,能够进一步提高加强布的耐久性。
(5)所述加强布优选通过加强布制作工序制作,该加强布制作工序包括切断工序、粘接液浸渍工序、广角处理工序和干燥工序,
优选的是,在所述切断工序中,将沿轴向延伸的经纱与沿周向延伸的纬纱编织而成的筒织布相对于所述轴向呈螺旋状地切断,
在所述粘接液浸渍工序中,将所述筒织布呈螺旋状地切断而制作的无接缝的连续的带状布浸渍于粘接液,
在所述广角处理工序中,附着有所述粘接液的所述带状布沿宽度方向延伸,
在所述干燥工序中,使通过所述广角处理工序得到的广角织布干燥,使所述粘接液固化。
根据该结构,在传动带的加强布的制作时,附着有粘接液的带状布沿宽度方向延伸,能够扩宽经纱与纬纱的交叉角。此时,以使长度方向的长度收缩的方式使带状布沿宽度方向延伸,因此能够容易地制作交叉角变大的连续的广角织布。而且,根据上述的结构,通过附着有粘接液的状态下交叉角扩宽的广角织布的干燥而进行粘接液的固化处理。因此,能够以保持有所希望的交叉角的状态快速地使粘接液固化,将交叉角固定。由此,通过在大致同时的定时进行粘接的处理和扩宽交叉角的处理,能够高效地保持所希望的交叉角。
(6)用于实现上述目的的本发明的一方案的传动带的制造方法制造传动带,该传动带具备在内周侧设置的压缩橡胶层、至少设置于所述压缩橡胶层并沿着带长度方向交替地排列有嵌齿峰和嵌齿谷的嵌齿部、及将该嵌齿部的表面覆盖的加强布层,其中,所述传动带的制造方法包括:加强布制作工序,制作加强布;层叠体形成工序,形成环状的层叠体,该层叠体是将包括至少一张所述加强布的所述加强布层与所述压缩橡胶层用的未硫化橡胶片层叠并在所述未硫化橡胶片设有所述嵌齿部而成的;带成形体形成工序,由所述层叠体形成未硫化的带成形体;及硫化工序,对所述带成形体进行硫化,在所述层叠体形成工序中,所述加强布层在所述层叠体中粘接于所述嵌齿峰及所述嵌齿谷的表面,所述加强布沿着所述带长度方向以覆盖所述嵌齿部的表面的方式配置,所述加强布的两端部彼此仅通过所述带长度方向上的至少一个接合部接合,所述接合部仅配置在与所述嵌齿峰对应的位置。
根据该结构,沿着带长度方向将嵌齿部的表面覆盖的加强布的两端部彼此接合,且仅通过带长度方向上的至少1个部位的接合部接合。并且,在加强布仅设置至少1个部位的接合部配置在与嵌齿峰对应的位置。因此,在通过上述的结构制造的传动带中,加强布的接合部必然配置于嵌齿峰,未配置于嵌齿谷。
由此,根据上述的结构,能够制造出在嵌齿部的表面配置的加强布的接合部未存在于嵌齿谷的传动带。因此,根据通过上述的结构而制造的传动带,能够抑制在嵌齿谷处应力不均匀地集中而招致过度的应力集中的情况,实现嵌齿谷的应力的均匀化。并且,在传动带的弯折时也能抑制加强布的伸缩的追随变得不充分的情况,也能实现耐弯折疲劳性的提高。由此,能够制造出即使传动带在高负载环境下使用时也能够抑制在嵌齿谷提前产生龟裂的情况、能够实现耐久寿命的提高的传动带。即,能够制造出可实现高负载环境下使用时的高度的耐久性的传动带。
因此,根据上述的结构,能够提供一种即使在高负载环境下使用时也能够抑制在嵌齿谷提前产生龟裂的情况、能够实现高度的耐久性的传动带的制造方法。
(7)在所述传动带的制造方法中,优选所述接合部仅存在一个。
根据该结构,由于在传动带仅存在1个接合部,因此与在传动带存在多个接合部的情况相比,能够确保传动带的耐久性。
(8)所述接合部优选沿着与所述带长度方向大致正交的方向呈大致直线状地延伸配置。
如该结构那样,将接合部沿着带宽度方向(与带长度方向大致正交的方向)呈大致直线状地延伸设置时,不会出现配置于嵌齿峰的加强布的接合部的一部分从嵌齿峰脱离而配置于嵌齿谷的情况。即,加强布的接合部不会相对于带长度方向(传动带的周向)以倾斜的角度(偏斜角度)延伸,而可靠地配置于嵌齿峰。因此,根据该结构,能够更可靠地将接合部仅配置于嵌齿峰。
(9)在所述带成形体形成工序中,优选在所述层叠体的与所述嵌齿部相反的一侧层叠其他层。
根据该结构,由于在层叠体的与所述嵌齿部相反的一侧层叠其他层,因此能够制造出具有适当的结构的传动带。
(10)优选的是,所述加强布制作工序包括切断工序、粘接液浸渍工序、广角处理工序、干燥工序,在所述切断工序中,将沿轴向延伸的经纱与沿周向延伸的纬纱编织而成的筒织布相对于所述轴向呈螺旋状地切断,在所述粘接液浸渍工序中,将所述筒织布呈螺旋状地切断而制作的无接缝的连续的带状布浸渍于粘接液,在所述广角处理工序中,附着有所述粘接液的所述带状布沿宽度方向延伸,在所述干燥工序中,使通过所述广角处理工序得到的广角织布干燥,所述粘接液固化。
根据该结构,在传动带的加强布的制作时,在附着有粘接液的带状布沿宽度方向延伸而扩宽经纱与纬纱的交叉角的广角处理工序中,以使长度方向的长度收缩的方式带状布沿宽度方向延伸,因此能够容易地制作出交叉角扩宽的连续的广角织布。而且,根据上述的结构,附着有粘接液的状态下交叉角扩宽的广角织布被干燥,由此进行粘接液的固化处理。因此,在保持有所希望的交叉角的状态下能够快速地使粘接液固化,将交叉角固定。由此,通过在大致同时的定时进行粘接的处理和扩宽交叉角的处理,能够高效地保持所希望的交叉角。
(11)在所述广角处理工序中,优选将附着有所述粘接液的所述带状布以使从所述带长度方向观察的所述经纱与所述纬纱的交叉角成为120度以上且140度以下的方式进行广角处理。
如该结构那样,以使从带长度方向观察的经纱与纬纱的交叉角成为120度以上且140度以下的方式对附着有粘接液的带状布进行广角处理,由此硫化工序后的加强布包含的经纱与纬纱的交叉角成为比120度以上且140度以下稍小的交叉角(例如,110度以上且130度以下)。通过将硫化工序后的加强布包含的经纱与纬纱的交叉角设定为110度以上且130度以下,能够使包括上述的经纱及纬纱的加强布充分地追随传动带的弯折而伸缩。由此,能够进一步提高加强布的耐久性。
(12)用于实现上述目的的本发明的一方案的加强布包含于传动带的加强布层,该传动带具备在内周侧设置的压缩橡胶层、至少设置于所述压缩橡胶层并沿着带长度方向交替地排列有嵌齿峰和嵌齿谷的嵌齿部、及将该嵌齿部的表面覆盖的所述加强布层,所述加强布的两端部彼此仅通过所述带长度方向上的至少一个接合部接合,该接合部仅配置在与所述嵌齿峰对应的位置,其中,所述加强布是从所述带长度方向观察的经纱与纬纱的交叉角为110度以上且130度以下的广角织布,通过粘接液的固化物将所述经纱与所述纬纱相互固定。
根据该结构,沿着带长度方向将嵌齿部的表面覆盖的加强布的两端部彼此接合,且仅通过带长度方向上的至少1个部位的接合部接合。并且,在加强布仅设置至少1个部位的接合部配置在与嵌齿峰对应的位置。因此,加强布的接合部必然配置于嵌齿峰,未配置于嵌齿谷。
由此,根据上述的结构,在嵌齿部的表面配置的加强布的接合部不会存在于嵌齿谷。因此,能够抑制在嵌齿谷处应力不均匀地集中而招致过度的应力集中的情况,能够实现嵌齿谷处的应力的均匀化。并且,在传动带弯折时也能够抑制加强布的伸缩的追随变得不充分的情况,能够实现耐弯折疲劳性的提高。由此,上述的结构的传动带即使在高负载环境下使用时,也能够抑制在嵌齿谷提前产生龟裂的情况,能够实现耐久寿命的提高。即,能够实现高负载的环境下使用时的高度的耐久性。
另外,如该结构那样将从带长度方向观察的经纱与纬纱的交叉角设定为110度以上且130度以下,由此能够使包含上述的经纱及纬纱的加强布充分地追随传动带的弯折而伸缩。由此,能够进一步提高加强布的耐久性。
因此,根据上述的结构,能够提供一种加强布,该加强布适合于即使在高负载环境下使用时也能够抑制在嵌齿谷提前产生龟裂的情况并能够实现高度的耐久性的传动带。
(13)用于实现上述目的的本发明的一方案的加强布的制造方法中,该加强布包含于传动带的加强布层,该传动带具备在内周侧设置的压缩橡胶层、至少设置于所述压缩橡胶层并沿着带长度方向交替地排列有嵌齿峰和嵌齿谷的嵌齿部、及将该嵌齿部的表面覆盖的所述加强布层,所述加强布的两端部彼此仅通过所述带长度方向上的至少一个接合部接合,该接合部仅配置在与所述嵌齿峰对应的位置,其中,所述加强布的制造方法包括切断工序、粘接液浸渍工序、广角处理工序和干燥工序,在所述切断工序中,将沿轴向延伸的经纱与沿周向延伸的纬纱编织而成的筒织布相对于所述轴向呈螺旋状地切断,在所述粘接液浸渍工序中,将所述筒织布呈螺旋状地切断而制作的带状布浸渍于粘接液,在所述广角处理工序中,附着有所述粘接液的所述带状布沿宽度方向延伸,在所述干燥工序中,使通过所述广角处理工序得到的广角织布干燥,所述粘接液固化。
根据该结构,沿带长度方向将嵌齿部的表面覆盖的加强布的两端部彼此接合,且仅通过带长度方向上的至少1个部位的接合部接合。并且,在加强布仅设置至少1个部位的接合部配置在与嵌齿峰对应的位置。因此,加强布的接合部必然配置于嵌齿峰,未配置于嵌齿谷。
由此,根据上述的结构,在嵌齿部的表面配置的加强布的接合部不会存在于嵌齿谷。因此,能够抑制在嵌齿谷处应力不均匀地集中而招致过度的应力集中的情况,实现嵌齿谷的应力的均匀化。并且,也能够抑制在传动带的弯折时而加强布的伸缩的追随变得不充分的情况,实现耐弯折疲劳性的提高。由此,上述的结构的传动带即使在高负载环境下使用时,也能够抑制在嵌齿谷提前产生龟裂的情况,能够实现耐久寿命的提高。即,能够实现高负载环境下使用时的高度的耐久性。
因此,根据上述的结构,能够提供一种加强布的制造方法,该加强布包含于即使在高负载环境下使用时也能够抑制在嵌齿谷处提前产生龟裂的情况、能够实现高度的耐久性的传动带。
另外,根据该结构,在传动带的加强布的制作时,在附着有粘接液的带状布沿宽度方向延伸而扩宽经纱与纬纱的交叉角的广角处理工序中,以使长度方向的长度收缩的方式带状布沿宽度方向延伸,因此能够容易地制作出交叉角变大的连续的广角织布。而且,根据上述的结构,附着有粘接液的状态下交叉角扩宽的广角织布被干燥,由此进行粘接液的固化处理。因此,能够在保持有所希望的交叉角的状态下快速地使粘接液固化,将交叉角固定。由此,通过在大致同时的定时进行粘接的处理和扩宽交叉角的处理,能够高效地保持所希望的交叉角。
发明效果
根据本发明,能够提供一种即使在高负载环境下使用时也能够抑制在嵌齿谷处提前早期产生龟裂的情况、实现高度的耐久性的传动带、传动带的制造方法、加强布、及加强布的制造方法。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的传动带的整体的形状的图。
图2是表示图1所示的传动带的一部分的剖视立体图。
图3是表示图1所示的传动带的一部分的剖视图。
图4是表示图1所示的传动带的嵌齿部的一部分的剖视图。
图5是表示图1所示的传动带的制造方法的流程图。
图6是表示图5所示的制造方法的加强布制作工序的流程图。
图7是用于说明图6所示的加强布制作工序的切断工序的图,是表示筒织布的一部分的示意图。
图8是表示利用切断工序制作的带状布的一部分的示意图。
图9是用于说明图6所示的加强布制作工序中的广角处理工序的图,是表示带状布及广角织布的一部分的示意图。
图10是执行图6所示的加强布制作工序的粘接液浸渍工序、广角处理工序、干燥工序中的各处理的制造线的装置布局的示意图。
图11是表示图10所示的制造线的广角处理装置的示意图。
图12是用于说明图5所示的制造方法的层叠体形成工序的图,是表示在模具的外周卷缠并配置有加强布的状态的示意图。
图13是用于说明层叠体形成工序的图,是用于说明在模具的外周卷缠加强布的工序的图。
图14是用于说明层叠体形成工序的图,是示意性地表示模具的外周的一部分和在模具的外周卷缠的加强布的一部分的剖视图。
图15是用于说明层叠体形成工序的图,是示意性地表示在卷缠有加强布的模具的外周配置了未硫化橡胶片的状态的图。
图16是用于说明层叠体形成工序的图,是示意性地表示在模具的外周形成有将加强布与未硫化橡胶片层叠且在未硫化橡胶片设有嵌齿部的环状的层叠体的状态的图。
图17是示意性地表示传动带的性能评价试验的试验装置的布局的图。
图18是用于说明加强布的接合部的变形例的图,是表示嵌齿部及加强布的一部分的剖视图。
图19是用于说明层叠体形成工序的变形例的图,是示意性地表示加强布、未硫化橡胶片及嵌齿成形模具的剖视图。
图20是用于说明层叠体形成工序的变形例的图,是示意性地表示在嵌齿成形模具的表面进行模压而在未硫化橡胶片形成有嵌齿部的状态的剖视图。
图21是用于说明层叠体形成工序的变形例的图,是示意性地表示在模具的外周形成有环状的层叠体的状态的一部分的截面的图。
图22是用于说明在进行了图19至图21所示的层叠体形成工序之后进行的带成形体形成工序的图,是示意性地表示在模具的外周,在环状的层叠体的外周还层叠有多个未硫化橡胶片的状态的图。
具体实施方式
以下,参照附图,说明用于实施本发明的方式。需要说明的是,在以下的说明中,首先说明本发明的实施方式的传动带,接下来说明传动带的制造方法。
[传动带的概略结构]
图1是表示本发明的实施方式的传动带1的整体的形状的图。图2是表示传动带1的一部分的剖视立体图。图3是表示传动带1的一部分的剖视图。图1至图3所示的传动带1在二轮车或一般产业用的机械领域的驱动机构中,作为动力传递用的环状的带而使用。例如,传动带1作为在无级变速装置中使用的切边V带(变速带)而使用。
如图1至图3所示,传动带1具备加强布层11、压缩橡胶层12、粘接橡胶层13、芯体16、伸展橡胶层14、上表面加强布15。
传动带1具有层叠构造,从带内周侧朝向外周侧将加强布层11、压缩橡胶层12、粘接橡胶层13、伸展橡胶层14、上表面加强布15依次层叠。带宽度方向上的截面形状是从带外周侧朝向内周侧而带宽减小的梯形形状。此外,在粘接橡胶层13内埋设有芯体16。
[压缩橡胶层]
压缩橡胶层12配置在传动带1的内周侧,设置作为沿着传动带1的周向即带长度方向延伸的橡胶层。作为构成压缩橡胶层12的橡胶成分,可以例示能够进行硫化或交联的橡胶,例如二烯类橡胶(天然橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、氯丁二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、丙烯腈-丁二烯橡胶(丁腈橡胶)、氢化丁腈橡胶等)、乙烯-α-烯烃弹性体、氯磺化聚乙烯橡胶、烷基化氯磺化聚乙烯橡胶、表氯醇橡胶、丙烯酸类橡胶、硅橡胶、聚氨酯橡胶、氟橡胶等,这些橡胶成分可以单独或者组合两种以上使用。优选的橡胶成分是乙烯-α-烯烃弹性体(乙烯-丙烯共聚物(EPM)、乙烯-丙烯-二烯烃三元共聚物(EPDM)等的乙烯-α-烯烃系橡胶)、氯丁二烯橡胶。特别优选的橡胶成分是氯丁二烯橡胶。氯丁二烯橡胶可以是硫改性类型,也可以是非硫改性类型。
需要说明的是,带长度方向在图1至图3中由两端箭头A表示。而且,在图2中局部示出的截面是与带长度方向正交的方向即带宽度方向上的截面。关于带宽度方向,在图2中,由两端箭头B表示。而且,图3中示出的截面是带长度方向上的截面。
[粘接橡胶层]
粘接橡胶层13通过包含橡胶成分的橡胶组成物形成。在粘接橡胶层13中,沿带长度方向延伸地埋设芯体16,通常,成为芯体16的心线与带长度方向平行地(呈螺旋状地)以规定的间距并列(即,沿带宽度方向以规定的间距排列)埋设。
作为心线,可以使用通常使用了多纤丝的捻线(例如,双股捻、单向捻、顺捻等)。作为构成心线的纤维,可以使用聚酯纤维、芳族聚酰胺纤维等合成纤维、玻璃纤维、碳纤维等无机纤维等。对心线的表面可以实施惯用的粘接处理(或表面处理)。作为粘接橡胶层13的橡胶成分,可以从压缩橡胶层12的项中记载的种类进行选择。橡胶成分多使用与压缩橡胶层12的橡胶成分同系统或同种的橡胶。需要说明的是,粘接橡胶层13为任意元件,可以省略。
[伸展橡胶层]
伸展橡胶层14配置在粘接橡胶层13的外周侧,设置作为沿带长度方向延伸的橡胶层。作为构成伸展橡胶层14的橡胶成分,可以从压缩橡胶层12的项中记载的种类进行选择。橡胶成分多使用与压缩橡胶层12的橡胶成分同系统或同种的橡胶。
[嵌齿部]
另外,在传动带1具备至少设于压缩橡胶层12的嵌齿部18。嵌齿部18设置作为压缩橡胶层12的内周侧的部分。并且,嵌齿部18构成作为沿着传动带1的周向即带长度方向交替地排列设有嵌齿峰18a和嵌齿谷18b的部分。
图4是表示嵌齿部18的一部分的剖视图。需要说明的是,图4中所示的截面是带长度方向上的截面。如图1至图4所示,嵌齿峰18a及嵌齿谷18b沿着传动带1的带长度方向交替地并列设置于压缩橡胶层12的内周侧的部分的整周。并且,各嵌齿峰18a在压缩橡胶层12向内周侧呈山状地突出而设置作为凸出的部分。而且,各嵌齿谷18b在压缩橡胶层12设置作为从内周侧朝向外周侧呈谷状地凹陷的曲面的部分。即,嵌齿峰18a在嵌齿部18构成作为呈谷状地凹陷的曲面的部分(曲部)所构成的嵌齿谷18b以外的区域。在本实施方式中,参照图4,关于嵌齿峰18a的区域,以该嵌齿峰18a的顶部为基准而定义为直至带厚度方向的嵌齿深度d(高度)的90%为止的区域Z1。需要说明的是,在图4中,关于相邻配置的嵌齿峰18a及嵌齿谷18b,以虚线来图示嵌齿峰18a的区域与嵌齿谷18b的区域的交界。
[上表面加强布]
上表面加强布15粘接于伸展橡胶层14的外周侧的表面而设置作为将伸展橡胶层14的表面覆盖的加强布。由此,上表面加强布15沿着带长度方向以覆盖传动带1的外周的方式设置。上表面加强布15例如由织布构成,作为织布的材料,可使用棉、PET(polyethyleneterephthalate:聚对苯二甲酸乙二醇酯)、尼龙、芳族聚酰胺等纤维。需要说明的是,上表面加强布15为任意元件,可以省略。
[加强布层]
加强布层11粘接于内周侧的压缩橡胶层12的表面而设置作为将压缩橡胶层12的表面覆盖的层。由此,加强布层11沿带长度方向以覆盖传动带1的内周的方式设置。加强布层11粘接于嵌齿峰18a及嵌齿谷18b的表面。
另外,加强布层11包括沿传动带1的带长度方向覆盖嵌齿部18的表面的至少1张加强布19而构成。在本实施方式中,例示了具备仅包括一张加强布19的加强布层11的传动带1。需要说明的是,并不局限于本实施方式例示的方式,也可以实施具备层叠的状态的多张加强布19的加强布层的方式。
加强布19沿传动带1的带长度方向遍及嵌齿部18的表面的整周地配置,并粘接于嵌齿峰18a及嵌齿谷18b的表面。加强布19使用没有接缝的连续的织布构成。并且,如后所述,加强布19通过包括切断工序、粘接液浸渍工序、广角处理工序、干燥工序的加强布制作工序来制作。需要说明的是,如后所述,加强布制作工序构成作为传动带的制造方法中的工序。
作为构成加强布19的材料,可使用例如棉、PET(polyethylene terephthalate)、尼龙、芳族聚酰胺等纤维。在加强布19中,上述的纤维可以单独使用,也可以组合使用。
另外,在嵌齿部18的表面粘接的加强布19的两端部彼此仅通过带长度方向上的1个部位的接合部20接合。即,如图1所示,将加强布19的两端部彼此接合的接合部20仅设置在带长度方向上的1个部位。
另外,接合部20设置作为通过将加强布19的两端部彼此以重合的状态粘接而接合的部分。需要说明的是,图4是表示与接合部20对应的位置处的嵌齿部18的一部分的剖视图。将加强布19的两端部彼此接合的接合部20配置在与1个嵌齿峰18a对应的位置(换言之,参照图4,由Z1表示的区域)。即,接合部20配置在由曲面构成的嵌齿谷18b以外的部位。并且,接合部20以沿着与带长度方向正交的方向即带宽度方向呈大致直线状地延伸的方式设置。即,加强布19的两端部彼此重合而接合的部分以沿着带宽度方向呈大致直线状地延伸的方式设置。需要说明的是,接合部20只要设置于嵌齿峰18a(即区域Z1)即可,但是更优选设置在直至嵌齿深度d(高度)的50%的区域Z2。
[传动带的制造方法]
接下来,说明上述实施方式的切边V带即传动带1的制造方法。图5是表示传动带1的制造方法的流程图。如图5所示,传动带1的制造方法包括加强布制作工序S101、层叠体形成工序S102、带成形体形成工序S103、硫化工序S104、V切割工序S105。在传动带1的制造时,首先,进行加强布制作工序S101,接下来,进行层叠体形成工序S102,接下来,进行带成形体形成工序S103,接下来,进行硫化工序S104,最后,进行V切割工序S105,从而制造出传动带1。
[加强布制作工序]
图6是表示加强布制作工序S101的流程图。加强布制作工序S101构成作为制作由没有接缝的连续的布构成的加强布19的工序。如图6所示,加强布制作工序S101包括切断工序S201、粘接液浸渍工序S202、广角处理工序S203、干燥工序S204。
图7是用于说明切断工序S201的图,是表示筒织布21的一部分的示意图。在切断工序S201中,将平织的筒织布21切断。筒织布21构成作为编织经纱22a和纬纱22b而成的筒状的织布。并且,在筒织布21中,以经纱22a沿筒状的轴向延伸且纬纱22b沿筒状的周向延伸的方式设置。需要说明的是,在图7中,示意性地示出经纱22a及纬纱22b。作为构成经纱22a及纬纱22b的纤维,可使用例如棉、PET(polyethylene terephthalate)、尼龙、芳族聚酰胺等纤维。需要说明的是,上述的纤维可以单独使用或者可以组合两种以上使用。
在切断工序S201中,筒织布21相对于筒状的轴向而呈螺旋状地切断。即,筒织布21沿着相对于筒状的轴向而倾斜的方向且沿着相对于筒状的周向也倾斜的方向被切断。需要说明的是,在图7中,将筒织布21呈螺旋状地切断时的切断线23由单点划线及虚线表示。单点划线所示的切断线23表示在附图的正面侧表现出的切断线,虚线所示的切断线23示意性地表示在附图的背面侧表现出的切断线。
筒织布21沿着切断线23呈螺旋状地被切断。切断线23设定为例如相对于经纱22a延伸的方向而倾斜45度的角度。图8是表示将筒织布21在切断工序S201中呈螺旋状地切断而制作的带状布24的一部分的示意图。
带状布24构成作为没有接缝的连续的织布。而且,带状布24构成作为相对于带状布24的长度方向而经纱22a及纬纱22b倾斜地延伸的织布。例如,带状布24构成作为经纱22a及纬纱22b相对于带状布24的长度方向而沿45度的方向延伸的织布。即,带状布24构成作为经纱22a与纬纱22b以90度的角度交叉的织布。
当切断工序S201完成而制作出带状布24时,接下来,进行粘接液浸渍工序S202。在粘接液浸渍工序S202中,将利用切断工序S201制作的没有接缝的连续的带状布24浸渍在粘接液中。作为该粘接液,可使用例如RFL(Resorcinol Formaldehyde Latex)、橡胶糊、环氧树脂等。它们可以单独使用,而且,也可以组合使用。
在广角处理工序S203中,经由粘接液浸渍工序S202而附着有粘接液的带状布24以沿带状布24的长度方向的长度收缩的方式沿带状布24的宽度方向延伸,进行带状布24的经纱22a与纬纱22b的交叉角变大的广角处理。需要说明的是,带状布24的宽度方向是与带状布24的长度方向正交的方向。而且,经纱22a与纬纱22b的交叉角是交叉的经纱22a与纬纱22b所成的角度,不是从带状布24的宽度方向观察而是从带状布24的长度方向观察时打开的一侧的角度。在图8中,标注角度θ1的标号来表示带状布24的经纱22a与纬纱22b的交叉角(在图9中也同样)。
图9是用于说明广角处理工序S203的图,是表示带状布24及广角织布25的一部分的示意图。对于附着有粘接液的状态的带状布24,进行收缩长度并沿宽度方向延伸而将经纱22a与纬纱22b的交叉角扩宽的广角处理,由此来制作广角织布25。广角织布25是没有接缝的连续的织布,构成作为与带状布24相比经纱22a及纬纱22b的交叉角大的织布。在图9中,示意性地示出对带状布24进行广角处理,由带状布24来制作广角织布25的状态。需要说明的是,广角织布25的经纱22a与纬纱22b的交叉角是广角织布25中交叉的经纱22a与纬纱22b所成的角度,不是从广角织布25的宽度方向观察而是从广角织布25的长度方向观察时打开的一侧的角度。在图9中,标注角度θ2的标号来表示广角织布25的经纱22a与纬纱22b的交叉角。
在进行广角处理之前的带状布24的状态下,经纱22a与纬纱22b的交叉角设定为90度。相对于此,进行广角处理而制作的广角织布25的经纱22a与纬纱22b的交叉角设定为120度至140度。需要说明的是,该交叉角更优选为130度至140度的范围。在广角织布25的状态下将经纱22a与纬纱22b的交叉角设定为120度至140度,由此,在经由最终的硫化工序S104而制造作为传动带1的状态下,加强布19的经纱22a与纬纱22b的交叉角成为110度至130度。需要说明的是,该交叉角更优选为120度至130度的范围。需要说明的是,加强布19的经纱22a与纬纱22b的交叉角是加强布19中交叉的经纱22a与纬纱22b所成的角度,不是从加强布19的宽度方向观察而是从加强布19的长度方向观察时打开的一侧的角度。
在广角处理中,以使广角处理前后的带状布24的长度的比率即收缩率成为规定范围的方式带状布24沿宽度方向延伸。预先对广角处理前的织布的长度方向的规定范围作标记,测定广角处理前后的织布的规定范围的尺寸,通过下式算出收缩率。收缩率优选从20%至40%的范围,更优选为从30%至40%的范围。
收缩率={(广角处理前的织布(带状布24)的长度方向的尺寸-广角处理后的织布(广角织布25)的长度方向的尺寸)/广角处理前的织布(带状布)的长度方向的尺寸}×100(%)
如果加强布19的经纱22a与纬纱22b的交叉角小于110度,则加强布19自身难以伸长,加强布19难以充分地追随传动带1的弯折而伸缩。因此,如果交叉角小于110度,则在嵌齿谷18b容易产生龟裂。另一方面,在广角处理工序S203中能够进行广角处理的经纱22a与纬纱22b的交叉角存在极限,难以制作交叉角超过140度的广角织布25。因此,难以制作经纱22a与纬纱22b的交叉角超过130度的加强布19。通过以上所述,加强布19的经纱22a与纬纱22b的交叉角优选设定为110度至130度的范围。
在干燥工序S204中,使通过利用广角处理工序S203将带状布24的经纱22a与纬纱22b的交叉角扩宽而制作的没有接缝的连续的广角织布25干燥。广角织布25在保持附着有粘接液状态下实施广角处理,在干燥工序S204中,附着于广角织布25的粘接液固化。由此,广角织布25的经纱22a和纬纱22b通过广角处理将经纱22a与纬纱22b的交叉角扩宽而保持该状态的情况下,粘接液固化并填缝。即,通过广角处理将经纱22a与纬纱22b的交叉角扩宽而保持该状态的情况下,将该交叉角固定。
图10是执行粘接液浸渍工序S202、广角处理工序S203、干燥工序S204的各处理的制造线26的装置布局的示意图。通过切断工序S201而制作的带状布24在具有多个传送辊的制造线26中,由多个传送辊传送而送出,并实施各处理,经由广角织布25的状态而制作出传动带1的加强布19。
制造线26具备积存粘接液浸渍工序S202使用的粘接液28的粘接液槽27。作为粘接液28,使用例如RFL。带状布24卷挂于多个传送辊而被传送,并浸渍在粘接液槽27积存的粘接液28中。即,带状布24在卷挂于粘接液槽27中配置的多个传送辊而被传送的过程中,在粘接液槽27中浸渍于粘接液28。由此,执行粘接液浸渍工序S202。
在粘接液槽27中浸渍于粘接液28的带状布24接下来被向粘接液槽27外传送。并且,带状布24以附着有粘接液的状态卷挂于多个传送辊而被传送,并被送到广角处理装置29,在广角处理装置29上被传送。
图11是表示广角处理装置29的示意图。广角处理装置29设置作为执行广角处理工序S203的装置,具备一对传送机构(29a、29b)。一对传送机构(29a、29b)配置在带状布24及广角织布25的宽度方向的两侧,设置作为对于带状布24及广角织布25一边进行广角处理一边传送的机构。
各传送机构(29a、29b)设置作为沿图11中的箭头C所示的方向绕圈的环状的传送机构。并且,一对传送机构(29a、29b)能够保持带状布24及广角织布25的宽度方向的两端部。更具体而言,在各传送机构(29a、29b)设有向上方突出的多个销29c。各销29c在带状布24及广角织布25的宽度方向的端部配置于能够向带状布24及广角织布25扎刺的位置。
当各传送机构(29a、29b)沿图中的箭头C方向绕圈时,各销29c也沿图中的箭头C方向绕圈。并且,在各传送机构(29a、29b)中,多个销29c中的在带状布24及广角织布25的下方配置的销29c向带状布24及广角织布25扎刺。由此,带状布24及广角织布25的宽度方向的两端部由一对传送机构(29a、29b)保持。而且,各传送机构(29a、29b)以沿带状布24及广角织布25的宽度方向扩展并延伸的方式设置至传送带状布24及广角织布25的传送方向的下游侧。
带状布24在附着有粘接液的状态下由多个传送辊传送至广角处理装置29的上游侧时,由配置在带状布24的上方的按压辊30按压于广角处理装置29。由此,各传送机构(29a、29b)中,在带状布24及广角织布25的下方配置的销29c向带状布24及广角织布25扎刺。并且,带状布24及广角织布25的宽度方向的两端部由一对传送机构(29a、29b)保持。
一对传送机构(29a、29b)在保持带状布24及广角织布25的两端部的状态下,将带状布24及广角织布25一边压缩其长度一边沿其宽度方向延伸,并沿其长度方向传送。需要说明的是,在图11中,将带状布24及广角织布25沿其长度方向传送的方向(以下,也简称为“传送方向”)由箭头D表示。
制造线26构成为,在一对传送机构(29a、29b)中,关于传送方向,在销29c一边沿带状布24及广角织布25的宽度方向扩展一边移动时,使带状布24的传送方向的传送速度比销29c的移动速度中的传送方向的速度分量快。由此,制造线26构成为,带状布24沿宽度方向扩展并沿长度方向收缩,经纱22a与纬纱22b的交叉角变大。
如上所述,带状布24沿宽度方向扩展并沿长度方向收缩,经纱22a与纬纱22b的交叉角变大,从而制作出广角织布25。并且,当制作出广角织布25时,该广角织布25由传送机构(29a、29b)向传送方向的下游侧的干燥炉32传送。广角织布25一边由传送机构(29a、29b)传送一边通过干燥炉32。传送机构(29a、29b)以延伸至干燥炉32的出口的方式设置。并且,在干燥炉32的出口的附近,在广角处理装置29的上方配置有推顶辊31。广角织布25在通过干燥炉32时,由相对于干燥炉32而在传送方向的下游侧配置于广角织布25的下方的推顶辊31向上方推顶。由此,使广角织布25从销29c分离。
进行广角处理工序S203而从广角处理装置29送出的广角织布25向干燥炉32传送。干燥炉32设置作为执行干燥工序S204的炉。在附着有粘接液的状态下实施广角处理而制作的广角织布25在通过干燥炉32被传送时进行干燥。由此,粘接液固化。并且,通过广角处理而经纱22a与纬纱22b的交叉角变大并保持该状态的情况下,通过粘接液的固化而将该交叉角固定并填缝。
通过干燥炉32的干燥工序S204结束而制作出加强布19。加强布19被切断成为了构成传动带1的加强布层11所需的长度,被使用作为加强布层11的加强布19。而且,加强布19被切断成所需的长度时,沿着与加强布19的长度方向正交的方向即加强布19的宽度方向呈大致直线状地切断。
在此,进一步说明上述的加强布制作工序S101中的优选条件。从广角处理时容易扩宽经纱22a与纬纱22b的交叉角的观点出发,而带状布24的制作使用的筒织布21的纱密度优选为35~75根/5cm。即,作为筒织布21,优选使用沿筒状的周向每5cm包含35~75根经纱22a且沿筒状的轴向每5cm包含35~75根纬纱22b的纱密度的筒织布。
需要说明的是,纱密度过大时,纱的间隔变窄而纱难以移动。另一方面,纱密度减小而纱的间隔越宽,则纱越容易移动,因此在广角处理时越容易扩宽经纱22a与纬纱22b的交叉角。然而,纱密度过小时,织布的每单位宽度或每单位长度的纱根数减少,因此织布的强度下降。由此,通过将筒织布21的纱密度设定为35~75根/5cm,能够充分地确保织布的强度并且也容易进行广角处理。
另外,作为筒织布21的原料的材质,从在干燥工序S204中降低织布因热量而沿宽度方向收缩的情况的观点出发,优选使用包含热量产生的收缩少的纤维的材质。尤其是棉的纤维的伸长小,因此优选使用包含棉的原料作为筒织布21的原料。
作为在粘接液浸渍工序S202中使用的粘接液,优选使用RFL或环氧系粘接处理剂,尤其是优选使用将间苯二酚及福尔马林的初期化合物与橡胶浆混合的RFL。通过使用RFL作为粘接液,对于在广角处理工序S203中进行了广角处理的广角织布25,在干燥工序S204中能够使附着于广角织布25的粘接液高效地固化,并牢固地填缝。而且,从通用地使用作为粘接液的观点出发也优选RFL。
另外,在粘接液浸渍工序S202中使用的粘接液的固体部分浓度优选2~26质量%的范围。如果脱离上述的范围而固体部分浓度过低,则广角处理工序S203中的进行了广角处理的广角织布25的填缝容易变得不充分,而且,加强布19与压缩橡胶层12的橡胶的粘接容易变得不充分。而且,如果脱离上述的范围而固体部分浓度过高,则由于粘接液的固化而织布变得僵硬,传动带1的弯折性容易下降。
在广角处理工序S203中,如前所述,通过保持带状布24的宽度方向的两端部的销29c沿宽度方向扩展而带状布24沿宽度方向伸展,且通过带状布24的传送速度比销29c的移动速度中的传送方向的速度分量快而带状布24沿长度方向收缩,经纱22a与纬纱22b的交叉角变大。因此,为了将经纱22a与纬纱22b的交叉角设定为目标的角度(120~140度),需要使带状布24的宽度方向的伸展率、带状布24的传送速度、销29c的移动速度最优化。
带状布24的宽度方向的伸展率通过调整传送机构29a的销29c与传送机构29b的销29c的间隔而能够变更,通过广角处理前后的织布的宽度尺寸的比率能够算出。即,通过下式能够算出。
伸展率=广角织布25的宽度尺寸÷带状布24的宽度尺寸×100(%)
通过上式算出的伸展率优选设定成为105~140%,更优选设定成为130~140%的范围。而且,带状布24的传送速度相对于销29c的移动速度中的传送方向的速度分量而优选设定为1.5~2.5倍的范围。通过上述的伸展率条件及速度条件,能够将进行广角处理而制作的广角织布25的经纱22a与纬纱22b的交叉角设定成作为目标的120度至140度。需要说明的是,如前所述在广角织布25的状态下将经纱22a与纬纱22b的交叉角设定为120度至140度,由此经由最终的硫化工序S104而制造作为传动带1的状态下,加强布19的经纱22a与纬纱22b的交叉角成为110度至130度。
在干燥工序S204中,将实施了广角处理的广角织布25在某种程度上以高温干燥,由此附着于广角织布25的粘接液固化,能够将通过广角处理而变大的经纱22a与纬纱22b的交叉角固定(填缝)。然而,干燥温度过高时,织布因热量而劣化。另一方面,干燥温度在某种程度上低时,能够减少由热量引起的广角织布25的宽度方向的收缩。然而,干燥温度过低时,粘接液未充分固化,经纱22a与纬纱22b的交叉角的固定(填缝)变得不充分。从上述的观点出发,在干燥工序S204中,干燥温度优选设定为100~160℃。由此,能够将经纱22a与纬纱22b的交叉角固定(填缝),并且也能够防止由织布的热量引起的劣化,此外,也能够抑制由热量引起的广角织布25的宽度方向的收缩。
由于干燥工序S204结束而加强布制作工序S101结束,但是之后,在进行层叠体形成工序S102之前,根据需要也可以进行用于提高通过加强布制作工序S101制作的加强布19与压缩橡胶层12的粘接性的处理。具体而言,为了提高加强布19与压缩橡胶层12的粘接性而可以进行使橡胶附着于加强布19的处理。作为该处理,例如,进行将加强布19浸渍于橡胶糊的处理。或者,进行向加强布19印上橡胶的处理。或者进行向加强布19层叠薄的橡胶片的处理。
[层叠体形成工序]
图12至图16是用于说明层叠体形成工序S102的图。并且,图12是表示在模具33的外周卷缠而配置有加强布19的状态的示意图。图13是用于说明在模具33的外周卷缠加强布19的工序的图。图14是示意性地表示模具33的外周的一部分和在模具33的外周卷缠的加强布19的一部分的剖视图。图15是示意性地表示在卷缠有加强布19的模具33的外周配置了压缩橡胶层12的原料的未硫化橡胶片35的状态的图。图16是示意性地表示在模具33的外周形成有将加强布19与未硫化橡胶片35层叠且在未硫化橡胶片35设有嵌齿部18的环状的层叠体37的状态的图。需要说明的是,在图15及图16中,关于加强布19及未硫化橡胶片35而图示出截面,关于模具33而图示出外形。
层叠体形成工序S102构成作为形成将包括加强布19的加强布层11与压缩橡胶层12用的未硫化橡胶片35层叠并在该未硫化橡胶片35设有嵌齿峰18a与嵌齿谷18b交替排列的嵌齿部18的环状的层叠体37的工序。在层叠体形成工序S102中,如图12所示,加强布19卷缠而配置在模具33的外周。模具33构成作为例如在筒状的主体部的外周交替交替地并列设有槽部33a和山部33b的模具。
槽部33a设为在模具33的外周向内侧凹陷的槽状的部分,并以沿模具33的轴向延伸的方式设置。山部33b设为在模具33的外周向外侧凸出的山状的部分,并以沿模具33的轴向延伸的方式设置。在将加强布19与未硫化橡胶片35层叠并设有嵌齿部18的层叠体37形成于模具33的外周的状态下,槽部33a与嵌齿峰18a对应,山部33b与嵌齿谷18b对应。即,槽部33a形成嵌齿峰18a,山部33b形成嵌齿谷18b。
在模具33的外周卷缠加强布19(加强布层11)时,例如,使用图13所示的齿辊34。齿辊34构成作为在外周设有多个齿34a的辊。在齿辊34中,各齿34a例如设置成朝向齿辊34的径向外侧突出的销状。
模具33和齿辊34配置成轴向相互平行地设定的状态。并且,在沿着模具33的外周配置加强布19且齿辊34的齿34a配置成能够与模具33的槽部33a啮合的状态下,模具33与齿辊34相互向反方向旋转。通过这样模具33与齿辊34相互向反方向旋转,而利用齿34a将加强布19向槽部33a依次压入。由此,如图12所示,加强布19以与模具33的槽部33a的表面和山部33b的表面紧贴的状态卷缠而配置在模具33的外周。加强布19遍及模具33的整周地卷缠,与模具33的外周的周向对应的加强布19的长度方向对应于传动带1的带长度方向。
另外,在模具33的外周卷缠而配置加强布19时,如图12及图14所示,加强布19的长度方向上的两端部彼此以重叠的状态配置于1个槽部33a。即,将加强布19的两端部彼此接合的接合部20配置于1个槽部33a。而且,接合部20沿着槽部33a,在加强布19的宽度方向上呈大致直线状地延伸配置。这样,通过将接合部20配置于1个槽部33a,从而在制作层叠体37时,接合部20配置于嵌齿部18的1个嵌齿峰18a。
在模具33的外周卷缠而配置加强布19时,接下来,如图15所示,在卷缠有加强布19的模具33的外周配置压缩橡胶层12的原料的未硫化橡胶片35。未硫化橡胶片35沿着模具33的外周以覆盖模具33的整周的方式配置。将模具33的外周覆盖的未硫化橡胶片35的两端部彼此以对接的状态由加热冲压机36加热并加压而接合。
在模具33的外周配置未硫化橡胶片35,当未硫化橡胶片35的两端部彼此接合时,在外周配置有加强布19及未硫化橡胶片35的模具33收容于在硫化工序S104中也使用的硫化罐(图示省略)的内部,进行模压。此时,在外周配置有加强布19及未硫化橡胶片35的模具33的外侧,覆盖有作为蒸气隔断材料的橡胶制的封套。并且,覆盖有封套的未硫化橡胶片35、加强布19及模具33收容在硫化罐的内部。并且,在硫化罐的内部,将加强布19及未硫化橡胶片35配置于外周而覆盖有封套的模具33被加热,而且被加压。由此,未硫化橡胶片35被模压于在外周配置有加强布19的模具33。其结果是,如图16所示,形成将包括加强布19的加强布层11与压缩橡胶层12用的未硫化橡胶片35层叠且在该未硫化橡胶片35设有嵌齿峰18a与嵌齿谷18b交替排列的嵌齿部18的环状的层叠体37。
并且,由于如上所述形成层叠体37,因此在层叠体形成工序S102中,加强布层11在层叠体37处粘接于嵌齿峰18a及嵌齿谷18b的表面。而且,在层叠体形成工序S102中,加强布19沿着与传动带1的带长度方向对应的层叠体37的周向以覆盖嵌齿部18的表面的方式配置。在层叠体形成工序S102中,加强布19的两端部彼此接合,并且仅通过带长度方向(周向)上的1个部位接合。而且,在层叠体形成工序S102中,将加强布19的两端部彼此接合的接合部20配置在与1个嵌齿峰18a对应的位置。而且,在层叠体形成工序S102中,接合部20沿着与带长度方向(周向)正交的方向即带宽度方向(模具33的轴向)以呈大致直线状地延伸的方式配置。
[带成形体形成工序]
层叠体形成工序S102结束而形成层叠体37时,接下来,进行带成形体形成工序S103。带成形体形成工序S103构成作为在层叠体37的外周侧层叠其他层而形成未硫化的带成形体的工序。
更具体而言,在带成形体形成工序S103中,在配置于模具33的外周的状态的层叠体37的外周,依次层叠粘接橡胶层13的原料的未硫化橡胶片(图示省略)、成为芯体16的呈螺旋状地绕转的心线、伸展橡胶层14的原料的未硫化橡胶片(图示省略)、上表面加强布15。由此,形成未硫化的带成形体。
[硫化工序]
当带成形体形成工序S103结束时,接下来,进行硫化工序S104。硫化工序S104构成作为对通过带成形体形成工序S103形成的带成形体进行硫化的工序。在硫化工序S104中,在上述的带成形体配置于模具33的外周的状态下,进而在其外侧覆盖作为蒸气隔断材料的橡胶制的封套。并且,覆盖有封套的带成形体及模具33收容在硫化罐(图示省略)的内部。并且,在硫化罐的内部进行带成形体的硫化。
[V切割工序]
当硫化工序S104结束时,进行V切割工序S105。通过进行硫化工序S104而带成形体被硫化,得到带套。在V切割工序S105中,对于通过硫化工序S104制作的带套,使用切割器等,沿着带长度方向,进行以使与带长度方向垂直的截面成为V字状(梯形形状)的截面的方式切断成规定宽度的加工。通过该V切割工序S105完成而传动带1的制造完成。
如以上所述,通过实施图5所示的传动带的制造方法,来制造传动带1。即,通过进行加强布制作工序S101、层叠体形成工序S102、带成形体形成工序S103及硫化工序S104这全部的工序来制造传动带1。
[实施例]
接下来,说明上述的本实施方式的传动带1的实施例(本发明的实施例)。作为本实施方式的传动带1的实施例,制造了变更制造条件而制造的实施例1~27的传动带。实施例1~27的传动带通过上述的本实施方式的制造方法来制造。而且,为了与实施例1~27的传动带进行比较,也进行了比较例1、比较例2、比较例3这3个比较例的传动带的制造。并且,对于比较例1、比较例2、比较例3及实施例1~27的传动带,实施了后述的性能评价试验。
关于实施例1~7的传动带及比较例(1、2、3)的传动带,将它们的制造条件和性能评价试验结果形成为一览表而如表1所示。而且,关于实施例8~17的传动带,将它们的制造条件和性能评价试验结果形成为一览表而如表2所示。而且,关于实施例18~27的传动带,将它们的制造条件和性能评价试验结果形成为一览表而如表3所示。
[表1]
[表2]
[表3]
在比较例(1、2、3)的传动带中,作为内周侧的加强布的原料,使用了平织的织布。另一方面,在实施例1~27的传动带中,作为加强布的原料,使用了筒织的织布(筒织布)。关于各比较例(1、2、3)及各实施例1~27的传动带的加强布的织布的经纱及纬纱的纱密度,如表1~表3所示那样。需要说明的是,在比较例(1、2、3)及实施例1~11中,经纱及纬纱通过将棉与PET混纺的结构且粗细以棉支数计为20支数的纱搓捻2根的纱构成。而且,关于实施例12~27使用的经纱及纬纱,如表2及表3所示的条件那样。
关于各比较例(1、2、3)及各实施例1~27的传动带的加强布的制作时使用的粘接液的种类及粘接液的固体部分浓度,如表1~表3所示那样。需要说明的是,表1~表3记载的“RFL”是将间苯二酚及福尔马林的初期缩合物与橡胶浆混合而成的粘接剂的粘接液,表1~表3记载的“环氧”是将环氧树脂与溶剂混合而成的环氧系粘接剂的粘接液。需要说明的是,用于使粘接液固化的干燥处理时的干燥温度在比较例(1、2、3)及实施例1~27中都设定为120℃。
另外,作为各比较例(1、2、3)及各实施例1~27的传动带的加强布的制作时的广角处理方法,如表1~表3记载那样,使用了“A-1”或“A-2”的广角处理方法。在此,“A-1”是对于平织布进行的广角处理方法,“A-2”是广角处理工序S203使用的广角处理方法。
关于将平织布的经纱与纬纱的交叉角扩宽的“A-1”的广角处理方法,通过进行如下的(1)~(3)的各工序来实施。(1)将平织布浸渍于RFL等的粘接液而使粘接液附着于平织布。(2)在附着有粘接液的状态下,通过固定销将平织布的宽度方向的两端固定,使织布整体一边沿倾斜方向弯曲一边延伸,由此,通过两侧的固定销的位移量之差(外周侧与内周侧的位移量之差)而使平织布延伸。(3)使延伸的平织布干燥,使粘接液固化。通过进行上述(1)~(3)的各工序而得到了经纱相对于织布的长度方向(经纱延伸的方向)倾斜的广角的交叉角的平织布。
另外,关于比较例(1、2、3)的传动带的加强布,将通过上述的“A-1”的广角处理方法制作的平织布切断而将它们接合来制作。更具体而言,由通过“A-1”的广角处理方法而得到的平织布,制作与该经纱和纬纱的交叉角的中心方向(偏斜方向)平行地切断的多个布片,将这多个布片沿着偏斜方向连续地接合,由此,制作了偏斜方向成为长度方向的加强布(比较例(1、2、3)的传动带的加强布)。因此,在比较例(1、2、3)的传动带的加强布中,相对于带长度方向(传动带的周向)而倾斜延伸的接合部(以下,称为“偏斜接合”)设置至少1个部位以上。而且,比较例(1、2、3)的传动带的加强布在两端部,由沿着与带长度方向正交的带宽度方向延伸的接合部(以下,称为“直角接合”)接合。
另外,如表1记载那样,在各比较例(1、2、3)的传动带中,作为加强布的接合部而设置偏斜接合和直角接合。另一方面,在各实施例1~27的传动带中,未设置偏斜接合,仅设有沿着带宽度方向大致直线状地延伸的接合部即直角接合。各比较例(1、2、3)的传动带的偏斜接合以遍及嵌齿部的嵌齿峰和嵌齿谷而延伸的方式配置。而且,各比较例(1、2、3)的传动带的直角接合设为与嵌齿谷对应的配置。另一方面,各实施例(1、2、3)的传动带的加强布的直角接合配置在与1个嵌齿峰对应的位置。
另外,如表1~表3记载那样,比较例1、3及实施例1、3、6、9、10、12~17、19、22、25、26的传动带的嵌齿部的表面的加强布的经纱及纬纱的交叉角设定为120度。而且,比较例2及实施例2、7、11、20、23、27的传动带的嵌齿部的表面的加强布的经纱及纬纱的交叉角设定为130度。而且,实施例4、5、8、18、21、24的传动带的嵌齿部的表面的加强布的经纱及纬纱的交叉角设定为110度。
实施例1~27及比较例(1、2、3)的传动带使用的压缩橡胶层12及伸展橡胶层14包含的成分如表4所示。而且,实施例1~27及比较例(1、2、3)的传动带使用的粘接橡胶层13包含的成分如表5所示。
[表4]
表4
[表5]
表5
在实施例1~27及比较例(1、2、3)的传动带中,对于通过“A-1”或“A-2”的广角处理而得到的广角织布,在干燥处理之后,形成为将进行了用于提高与压缩橡胶层12的粘接性的处理(浸渍于橡胶糊的处理)的仅一张广角织布包含作为加强布19的加强布层11。作为压缩橡胶层12及伸展橡胶层14的原料,使用了表4所示的由橡胶组成物构成的未硫化橡胶片。作为粘接橡胶层13的原料,使用了表5所示的由橡胶组成物构成的未硫化橡胶片。作为成为芯体16的心线,使用了对于将1000旦尼尔的PET纤维形成为2×3的搓捻结构,以上捻系数3.0、下捻系数3.0进行了双股捻的总旦尼尔6000的线实施了惯用的粘接处理的结构。作为上表面加强布,在比较例1中使用了作为(下表面)加强布而使用的广角织布(将平织布进行了“A-1”处理的结构)。使用以上的材料来形成未硫化的带成形体,在硫化罐内以160℃的温度将带成形体进行20分钟硫化之后进行V切割,制造了带周长800mm、带上宽度(带外周侧的宽度)20mm、带下宽度(带内周侧的宽度)15.5mm、厚度9.0mm、嵌齿高度4.0mm的切边V带。
需要说明的是,参照表1~表3,在比较例(1、2、3)的传动带中,加强布的作成时使用的粘接液的固体部分浓度为2.8%。另一方面,在实施例1~27的传动带中,粘接液的固体部分浓度为7.0%。关于这样使粘接液的固体部分浓度为不同的值的根据,以下进行说明。
关于粘接液,如果固体部分浓度过低,则进行了广角处理的广角织布的填缝容易变得不充分,而且,加强布与压缩橡胶层的橡胶的粘接容易变得不充分。另一方面,如果固体部分浓度过高,则由于粘接液的固化而织布变得僵硬,传动带1的弯折性容易下降。因此,在粘接液浸渍工序中使用的粘接液的固体部分浓度如上述的加强布制作工序中说明那样,优选为2~26质量%的范围。
在进行扩宽平织布的经纱与纬纱的交叉角的“A-1”的广角处理方法的各比较例(1、2、3)中,即便使用固体部分浓度2.8%比较低的粘接液,通过120℃的干燥处理使粘接液固化,也得到了目标的交叉角(在比较例1和比较例3中为130度,在比较例2中为140度)的广角织布。
相对于此,在进行广角处理工序S203使用的“A-2”的广角处理方法的实施例1~27中,如果广角织布的填缝不充分,则即便通过120℃的干燥处理使粘接液固化来填缝,进而也处于交叉角时效地减小(要返回原状)的倾向。因此,通过以下的实验,研究了粘接液的固体部分浓度与粘接液固化之后的交叉角缩小的倾向的关系。其结果如表6所示。
[表6]
表6
使用通过将棉与PET混纺(棉/PET=50/50)的结构且粗细以棉支数计为20支数的纱搓捻2根的纱来构成经纱及纬纱的筒织的织布(筒织布),并使用固体部分浓度不同的RFL液作为粘接液,进行广角处理工序S203使用的“A-2”的广角处理,以120℃、5分钟的干燥处理使粘接液固化而得到了广角织布,对于该广角织布,分别在刚进行干燥处理之后和之后常温放置了24小时之后,测定了交叉角。
相对于目标的交叉角130度,在使用固体部分浓度为2.0质量%、4.0质量%、6.0质量%的粘接液的情况下,刚进行了干燥处理之后得到了130度的交叉角,但是在经过了24小时之后交叉角缩小。如果固体部分浓度成为7.0质量%以上,则从刚进行了干燥处理之后直至经过了24小时之后交叉角仍能够维持130度。根据其结果,在实施例1~27中,使用了固体部分浓度为7.0质量%的粘接液。
作为比较例(1、2、3)及实施例1~27的传动带的性能评价试验,在将传动带卷挂于驱动滑轮及从动滑轮而使其行进的状态下,进行了测定嵌齿谷发生龟裂之前的行进时间的试验。图17是示意性地表示传动带的性能评价试验使用的试验装置38的布局的图。试验装置38构成作为具备驱动滑轮39、从动滑轮40、空转滑轮41、轴载荷附加机构42等的装置。而且,在图17中,关于性能评价试验的对象即比较例(1、2、3)及实施例1~27的传动带,图示为传动带43。
驱动滑轮39及从动滑轮40的直径都设定为100mm。空转滑轮41的直径设定为80mm。在性能评价试验中,在试验对象的传动带43卷挂于驱动滑轮39及从动滑轮40的状态下,通过驱动滑轮39旋转而传动带43行进。并且,使传动带43行进时的驱动滑轮39的转速(旋转速度)设定为3600rpm。而且,通过轴载荷附加机构42产生的轴载荷(固定载荷)设定为130kgf。而且,传动带43向空转滑轮41卷缠的卷缠角度设定为160度。而且,通过试验装置38进行传动带43的性能评价试验时的气氛温度设定为80℃。
在上述的试验条件下,进行各比较例(1、2、3)及各实施例1~27的传动带的性能评价试验,测定了嵌齿谷产生龟裂之前的行进时间(hr)。表1~表3示出嵌齿谷龟裂发生之前的行进时间(hr)作为性能评价试验结果。如果嵌齿谷龟裂发生之前的行进时间为20小时以上,则作为无级变速装置使用的切边V带(变速带),判断为没有问题。
如表1~表3的性能评价试验结果所示,使用了对平织布进行广角处理的加强布的比较例(1、2、3)的传动带的嵌齿谷龟裂发生之前的行进时间都为20小时以下。这考虑是因为,加强布的直角接合和偏斜接合存在于嵌齿谷,作用于该接合存在的嵌齿谷上的应力不均匀地集中而导致过度的应力集中,进而,在传动带的弯折时,加强布的伸缩不追随。因此,可认为在嵌齿谷提前产生龟裂。相对于此,本发明的实施例1~27的传动带的嵌齿谷龟裂发生之前的行进时间都远超过在作为变速带的使用上没有问题的水平即20小时。
(A)关于加强布的经纱与纬纱的交叉角的研讨
实施例4、1、2的传动带除了加强布的经纱与纬纱的交叉角互不相同(参照表1,实施例4的传动带的交叉角为110度,实施例1的传动带的交叉角为120度,实施例2的传动带的交叉角为130度)的点之外,其他的结构相同。嵌齿谷龟裂发生之前的行进时间成为随着交叉角增大而变长的结果。
参照表1可知,上述的实施例4、1、2的广角处理后的纱密度随着交叉角增大而变大。由于纱密度增大(即,每单位宽度的纱的根数增加)而织布的强力升高,因此可认为嵌齿谷龟裂发生之前的行进时间变长。
(B)关于纱密度的研讨
实施例1、6、9的传动带除了广角处理前的经纱·纬纱的纱密度互不相同(参照表1及表2,实施例1的传动带的广角处理前的纱密度为45根/5cm,实施例6的传动带的广角处理前的纱密度为55根/5cm,实施例9的传动带的广角处理前的纱密度为65根/5cm)的点之外,其他的结构相同。嵌齿谷龟裂发生之前的行进时间成为随着广角处理前的纱密度增大而变长的结果。由于广角处理前的纱密度增大(即,每单位宽度的纱的根数增加)而织布的强力升高,因此可认为嵌齿谷龟裂发生之前的行进时间变长。
(C)关于纱的粗细的研讨
实施例1、13的传动带除了经纱及纬纱的粗细互不相同(参照表1及表2,实施例1的传动带的经纱·纬纱是将棉与PET混纺的粗细20支数的纱搓捻2根的结构,实施例13的传动带的经纱·纬纱是将棉与PET混纺的粗细20支数的纱搓捻3根的结构)的点之外,其他的结构大致相同。同样,实施例6、14的传动带也是除了经纱及纬纱的粗细互不相同的点之外,其他的结构大致相同。根据实施例1与实施例13的比较结果、实施例6与实施例14的比较结果可知,通过使纱的粗细变粗,能够确认到嵌齿谷龟裂发生之前的行进时间变长的情况。
需要说明的是,将实施例12的传动带与实施例1的传动带进行比较时,实施例12的传动带的广角处理前的纱密度小,但是嵌齿谷龟裂发生之前的行进时间与实施例1的传动带相同。这考虑是,实施例12的传动带的纱粗,相应地纱与纱的间隔变窄,纱密度减小,但是由于纱粗,因此结果是嵌齿谷龟裂发生之前的行进时间成为与实施例1的传动带相同。
(D)关于纱的材质的研讨
实施例9、15、16、17、25的传动带除了经纱及纬纱的材质互不相同的点之外,其他的结构相同。具体而言,实施例9的传动带使用的纱为棉与PET的混纺纱,实施例15的传动带使用的纱为棉的纺纱,实施例16的传动带使用的纱为PET的纺纱,实施例17的传动带使用的纱为间位芳族聚酰胺的纺纱,实施例25的传动带使用的纱为PET纺纱与间位芳族聚酰胺纺纱的混捻纱。
实施例9、15、16、17、25的嵌齿谷龟裂发生之前的行进时间的比较结果成为实施例15(棉,35小时)<实施例9(棉/PET,46小时)<实施例16(PET,47小时)<实施例17(间位芳族聚酰胺,49小时)=实施例25(间位芳族聚酰胺/PET,49小时)。
PET与间位芳族聚酰胺的强力及弹性率为相同水平,但是间位芳族聚酰胺的耐热性和尺寸稳定性优异。另一方面,棉与PET及间位芳族聚酰胺相比,虽然强力及弹性率低,但是广泛地使用。在成本方面,处于棉<PET<间位芳族聚酰胺的关系。加强布使用的纱的材质可以根据要求的品质及成本而分开使用。
另外,参照表3,根据实施例18~27的结果,与实施例1~11(棉与PET的混纺纱)同样,即使在使用了PET纺纱与间位芳族聚酰胺纺纱的混捻纱作为经纱及纬纱的情况下,也能够确认到纱密度及交叉角越大则嵌齿谷龟裂发生之前的行进时间越长的情况。
[本实施方式的效果]
如以上说明那样,根据本实施方式,沿着带长度方向将嵌齿部18的表面覆盖的加强布19的两端部彼此仅通过带长度方向上的1个部位的接合部20接合。并且,在加强布19仅设置1个部位的接合部20配置在与1个嵌齿峰18a对应的位置。因此,加强布19的接合部20必然配置于嵌齿峰18a,未配置于嵌齿谷18b。
由此,根据本实施方式,在嵌齿部18的表面配置的加强布19的接合部20不存在于嵌齿谷18b。因此,能抑制在嵌齿谷18b处应力不均匀地集中而招致过度的应力集中的情况,能够实现嵌齿谷18b处的应力的均匀化。并且,也能抑制在传动带1的弯折时而加强布19的伸缩的追随变得不充分的情况,能够实现耐弯折疲劳性的提高。由此,即使传动带1在高负载的环境下使用时,也能够抑制在嵌齿谷18b提前产生龟裂的情况,能够实现耐久寿命的提高。即,能够实现在高负载环境下使用时的高度的耐久性。
因此,根据本实施方式,即使在高负载环境下使用时也能够抑制在嵌齿谷18b提前产生龟裂的情况,能够实现高度的耐久性,能提供出传动带1和该传动带1的制造方法。
另外,根据本实施方式,在传动带1上仅存在1个接合部20,因此与传动带上存在多个接合部的情况相比,能够确保传动带的耐久性。
另外,在本实施方式中,加强布19的接合部20沿带宽度方向以呈大致直线状地延伸的方式设置。因此,不会发生配置于嵌齿峰18a的加强布19的接合部20的一部分从嵌齿峰18a脱离而配置于嵌齿谷18b的情况。即,加强布19的接合部不会相对于带长度方向(传动带1的周向)以倾斜的角度(偏斜角度)延伸,而可靠地配置于嵌齿峰18a。因此,根据本实施方式,能够将接合部20更可靠地仅配置于嵌齿峰18a。
另外,如本实施方式那样,通过将从带长度方向观察的经纱22a与纬纱22b的交叉角设定为110度以上且130度以下,能够使包括上述的经纱22a及纬纱22b的加强布19充分地追随传动带1的弯折而伸缩。由此,能够进一步提高加强布19的耐久性。
另外,根据本实施方式,在层叠体37的与嵌齿部18相反的一侧(外周侧)层叠其他层(具体而言,粘接橡胶层13的原料的未硫化橡胶片、多个心线、伸展橡胶层14的原料的未硫化橡胶片、及上表面加强布15),因此能够制造出具有适当的结构的传动带1。
另外,根据本实施方式,在传动带1的加强布19的制作时,附着有粘接液的带状布24沿宽度方向延伸并扩宽经纱22a与纬纱22b的交叉角时,以使长度方向的长度收缩的方式带状布24沿宽度方向延伸,因此能够容易地制作出交叉角变大的连续的广角织布25。而且,根据本实施方式,将附着有粘接液的状态下交叉角变大的广角织布25干燥,由此进行粘接液的固化处理。因此,能够在以粘接液保持有所希望的交叉角的状态下快速地使粘接液固化,将交叉角固定。在加强布19的制作时,通过在大致同时的定时进行粘接的处理和扩宽交叉角的处理,能够高效地保持所希望的交叉角。
另外,如本实施方式那样,以使从带长度方向观察的经纱22a与纬纱22b的交叉角成为120度以上且140度以下的方式对附着有粘接液的带状布24进行广角处理,由此,硫化工序后的加强布19包含的经纱22a与纬纱22b的交叉角成为比120度以上且140度以下稍小的交叉角(在本实施方式的情况下为110度以上且130度以下)。通过将硫化工序后的加强布19包含的经纱22a与纬纱22b的交叉角设定为110度以上且130度以下,能够使包含上述的经纱22a及纬纱22b的加强布19充分地追随传动带1的弯折而伸缩。由此,能够进一步提高加强布19的耐久性。
[变形例]
以上,说明了本发明的实施方式,但是本发明并不局限于上述的实施方式,只要限于权利要求书的记载就能够进行各种变更地实施。例如,可以实施如下的变形例。
(1)在前述的实施方式中,以在内周侧的压缩橡胶层的表面配置加强布层且在外周侧的伸展橡胶层的表面配置有上表面加强布的方式为例进行了说明,但也可以不必如此。也可以实施在内周侧的压缩橡胶层的表面配置加强布层且在外周侧的伸展橡胶层的表面未配置上表面加强布的方式。
(2)在前述的实施方式中,以在内周侧的压缩橡胶层的表面的加强布层中仅包含1张加强布的方式为例进行了说明,但是也可以不必如此。也可以实施在内周侧的压缩橡胶层的表面的加强布层中包含2张以上加强布的方式。在该情况下,多张加强布层叠配置,且分别沿带长度方向遍及整周地配置。
(3)在前述的实施方式中,以仅在内周侧的压缩橡胶层设有嵌齿部的方式为例进行了说明,但也可以不必如此。可以实施在外周侧的伸展橡胶层也设有嵌齿部的方式。
(4)在前述的实施方式中,以加强布的接合部设为加强布的两端部彼此通过以重合的状态粘接而接合的部分的方式为例进行了说明,但也可以不必如此。
图18是用于说明加强布的接合部的变形例的图,是表示嵌齿部及加强布的一部分的剖视图。图18作为与前述的实施方式的图4对应的剖视图而图示。需要说明的是,在图18中,关于与前述的实施方式对应的元件,标注同一标号。如图18所示,将加强布19的两端部彼此接合的接合部44设为加强布19的两端部通过以对接的状态粘接而接合的部分。也可以实施这样的接合部44的方式。
(5)在前述的实施方式中,作为层叠体形成工序,以首先沿着模具33的外周以紧贴于槽部33a及山部33b的表面的状态卷缠加强布19,接下来,将未硫化橡胶片35向该外周模压,形成环状的层叠体37的方式为例进行了说明,但也可以不必如此。例如,可以实施图19至图21所示的变形例的层叠体形成工序。
图19至图21是用于说明层叠体形成工序的变形例的图。并且,图19是示意性地表示加强布19、未硫化橡胶片35及嵌齿成形模具45的剖视图。图20是示意性地表示在嵌齿成形模具45的表面进行模压而在未硫化橡胶片35形成有嵌齿部18的状态的剖视图。图21是示意性地表示在模具33的外周形成有环状的层叠体37的状态的一部分的截面的图。需要说明的是,在图19至图21中,关于与前述的实施方式对应的元件,标注同一标号。而且,在以下的变形例的说明中,关于与前述的实施方式对应的元件,引用同一标号进行说明。
在变形例的层叠体形成工序中,将为了提高与压缩橡胶层12的粘接性而附着有橡胶材料的加强布19向嵌齿成形模具45模压(参照图19)。将加强布19向嵌齿成形模具45模压时,例如,使用齿辊等。当将加强布19向嵌齿成形模具45模压时,在加强布19上配置压缩橡胶层12用的未硫化橡胶片35。并且,如图20所示,层叠的状态的加强布19与未硫化橡胶片35通过嵌齿成形模具45模压。由此,制作出在加强布19与未硫化橡胶片35层叠的状态下在未硫化橡胶片35形成有嵌齿部18的嵌齿垫46。
嵌齿成形模具45构成作为例如槽部45a与山部45b在表面上交替地排列设置的板状的模具。槽部45a设为在嵌齿成形模具45的表面凹陷的槽状的部分。山部45b设为在嵌齿成形模具45的表面凸出的山状的部分。在加强布19与未硫化橡胶片35层叠而形成有设置了嵌齿部18的嵌齿垫46的状态下,槽部45a对应于嵌齿峰18a,山部45b对应于嵌齿谷18b。即,槽部45a形成嵌齿峰18a,山部45b形成嵌齿谷18b。
需要说明的是,在上述的变形例中,以对于嵌齿成形模具45先仅模压加强布19,接下来,从加强布19的上方配置未硫化橡胶片35,进行嵌齿部18的模压的方式为例进行了说明,但是也可以不必如此。也可以实施将加强布19与未硫化橡胶片35层叠,在此状态下,通过嵌齿成形模具45向未硫化橡胶片35进行嵌齿部18的模压的方式。
当将加强布19与未硫化橡胶片35层叠而制作出设有嵌齿部18的嵌齿垫46时,嵌齿垫46的两端部被切断。此时,嵌齿垫46的两端部分别在嵌齿峰18a的中央部分被切断(参照图20)。
两端部在嵌齿峰18a的中央部分被切断的嵌齿垫46从嵌齿成形模具45被拆卸,卷缠而配置于模具33的外周。此时,以使嵌齿峰18a嵌入槽部33a且山部33b嵌入嵌齿谷18b的方式将嵌齿垫46卷缠而配置在模具33的外周。并且,在嵌齿峰18a的中央部分被切断的嵌齿垫46的两端部的切断面被对接接合。
通过如上所述,如图21所示,形成将包含加强布19的加强布层11与压缩橡胶层12用的未硫化橡胶片35层叠并在该未硫化橡胶片35设有嵌齿峰18a与嵌齿谷18b交替地排列的嵌齿部18的环状的层叠体37。需要说明的是,在将嵌齿垫46的两端部彼此对接接合而形成了层叠体37时,将未硫化橡胶片35的两端部接合,并将加强布19的两端部也接合。由此,也形成将加强布19的两端部彼此接合的接合部47。而且,接合部47配置于1个槽部33a。并且,在层叠体37中,接合部47配置于嵌齿部18的1个嵌齿峰18a。
图22是用于说明在进行了图19至图21所示的层叠体形成工序之后进行的带成形体形成工序的图,是示意性地表示在模具33的外周,在环状的层叠体37的外周还层叠有多个未硫化橡胶片(48、49)的状态的图。
当图19至图21所示的层叠体形成工序结束而在模具33的外周形成层叠体37时,在层叠体37的外周还层叠多个未硫化橡胶片(48、49)。更具体而言,在层叠体37的外周依次层叠粘接橡胶层13的原料的未硫化橡胶片48和多个心线、伸展橡胶层14的原料的未硫化橡胶片49、上表面加强布15。由此,形成未硫化的带成形体。
当图22所示的带成形体形成工序结束时,接下来,进行硫化工序。在硫化工序中,上述的带成形体在配置于模具33的外周而覆盖有封套的状态下,与模具33一起收容在硫化罐(图示省略)的内部。并且,在硫化罐的内部进行带成形体的硫化。当硫化完成时,与前述的实施方式同样地进行V切割工序,传动带的制造完成。
(6)在前述的实施方式中,列举接合部20设置1个部位的传动带1为例进行了说明,但是并不局限于此。具体而言,也可以构成接合部设置2个部位以上的传动带。在该情况下,各接合部也设于嵌齿峰,未设于嵌齿谷。即便是具有本变形例那样的结构的传动带,也与上述实施方式的情况同样,即使在高负载环境下使用时也能够抑制在嵌齿谷18b提前产生龟裂的情况,能够实现高度的耐久性。
(7)在前述的实施方式中,以接合部20沿着与带长度方向大致正交的方向延伸的方式设置的例子进行了说明,但是并不局限于此。具体而言,接合部也可以相对于带长度方向而沿倾斜方向延伸地设置。即使在该情况下,接合部设于嵌齿峰,未设于嵌齿谷。即便是具有本变形例那样的结构的传动带,也与上述实施方式的情况同样,即使在高负载环境下使用时也能够抑制在嵌齿谷18b提前产生龟裂的情况,能够实现高度的耐久性。
虽然详细地而且参照特定的实施形态地说明了本发明,但是不脱离本发明的主旨和范围而能够施加各种变更或修正的情况对于本领域技术人员来说不言自明。
本申请基于在2015年2月27日提出申请的日本专利申请2015-038873及在2016年2月19日提出申请的日本专利申请2016-029759,并将其内容作为参照而援引于此。
产业上的可利用性
本发明关于传动带、传动带的制造方法、加强布及加强布的制造方法,能够广泛地适用。
标号说明
1 传动带
11 加强布层
12 压缩橡胶层
18 嵌齿部
18a 嵌齿峰
18b 嵌齿谷
19 加强布
20 接合部

Claims (13)

1.一种传动带,具备在内周侧设置的压缩橡胶层、至少设置于所述压缩橡胶层并沿着带长度方向交替地排列有嵌齿峰和嵌齿谷的嵌齿部、及将该嵌齿部的表面覆盖的加强布层,其中,
所述加强布层包括至少一张加强布,所述加强布沿所述带长度方向而粘接于所述嵌齿峰及所述嵌齿谷的表面并将所述嵌齿部的表面覆盖,
所述加强布的两端部彼此仅通过所述带长度方向上的至少一个接合部接合,
所述接合部仅配置在与所述嵌齿峰对应的位置。
2.根据权利要求1所述的传动带,其中,
所述接合部仅存在一个。
3.根据权利要求1或2所述的传动带,其中,
所述接合部沿着与所述带长度方向大致正交的方向呈大致直线状地延伸设置。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的传动带,其中,
所述加强布是从所述带长度方向观察时经纱与纬纱的交叉角为110度以上且130度以下的广角织布,所述广角织布通过粘接液的固化物而将所述经纱与所述纬纱相互固定。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的传动带,其中,
所述加强布通过加强布制作工序制作,该加强布制作工序包括切断工序、粘接液浸渍工序、广角处理工序和干燥工序,
在所述切断工序中,将沿轴向延伸的经纱与沿周向延伸的纬纱编织而构成的筒织布相对于所述轴向呈螺旋状地切断,
在所述粘接液浸渍工序中,将所述筒织布呈螺旋状地切断而制作的无接缝的连续的带状布浸渍于粘接液,
在所述广角处理工序中,附着有所述粘接液的所述带状布沿宽度方向延伸,
在所述干燥工序中,使通过所述广角处理工序得到的广角织布干燥,使所述粘接液固化。
6.一种传动带的制造方法,用于制造传动带,该传动带具备在内周侧设置的压缩橡胶层、至少设置于所述压缩橡胶层并沿着带长度方向交替地排列有嵌齿峰和嵌齿谷的嵌齿部、及将该嵌齿部的表面覆盖的加强布层,其中,
所述传动带的制造方法包括:
加强布制作工序,制作加强布;
层叠体形成工序,形成环状的层叠体,该层叠体是将包括至少一张所述加强布的所述加强布层与所述压缩橡胶层用的未硫化橡胶片层叠并在所述未硫化橡胶片设有所述嵌齿部而成的;
带成形体形成工序,由所述层叠体形成未硫化的带成形体;及
硫化工序,对所述带成形体进行硫化,
在所述层叠体形成工序中,
所述加强布层在所述层叠体中粘接于所述嵌齿峰及所述嵌齿谷的表面,
所述加强布配置为沿着所述带长度方向覆盖所述嵌齿部的表面,
所述加强布的两端部彼此仅通过所述带长度方向上的至少一个接合部接合,
所述接合部仅配置在与所述嵌齿峰对应的位置。
7.根据权利要求6所述的传动带的制造方法,其中,
所述接合部仅存在一个。
8.根据权利要求6或7所述的传动带的制造方法,其中,
所述接合部沿着与所述带长度方向大致正交的方向呈大致直线状地延伸配置。
9.根据权利要求6~8中任一项所述的传动带的制造方法,其中,
在所述带成形体形成工序中,在所述层叠体的与所述嵌齿部相反的一侧层叠其他层。
10.根据权利要求6~9中任一项所述的传动带的制造方法,其中,
所述加强布制作工序包括切断工序、粘接液浸渍工序、广角处理工序和干燥工序,
在所述切断工序中,将沿轴向延伸的经纱与沿周向延伸的纬纱编织而构成的筒织布相对于所述轴向呈螺旋状地切断,
在所述粘接液浸渍工序中,将所述筒织布呈螺旋状地切断而制作的无接缝的连续的带状布浸渍于粘接液,
在所述广角处理工序中,附着有所述粘接液的所述带状布沿宽度方向延伸,
在所述干燥工序中,使通过所述广角处理工序得到的广角织布干燥,使所述粘接液固化。
11.根据权利要求10所述的传动带的制造方法,其中,
在所述广角处理工序中,对附着有所述粘接液的所述带状布以使从所述带长度方向观察时所述经纱与所述纬纱的交叉角成为120度以上且140度以下的方式进行广角处理。
12.一种加强布,包含于传动带的加强布层,该传动带具备在内周侧设置的压缩橡胶层、至少设置于所述压缩橡胶层并沿着带长度方向交替地排列有嵌齿峰和嵌齿谷的嵌齿部、及将该嵌齿部的表面覆盖的所述加强布层,所述加强布的两端部彼此仅通过所述带长度方向上的至少一个接合部接合,该接合部仅配置在与所述嵌齿峰对应的位置,其中,
所述加强布是从所述带长度方向观察时经纱与纬纱的交叉角为110度以上且130度以下的广角织布,通过粘接液的固化物将所述经纱与所述纬纱相互固定。
13.一种加强布的制造方法,该加强布包含于传动带的加强布层,该传动带具备在内周侧设置的压缩橡胶层、至少设置于所述压缩橡胶层并沿着带长度方向交替地排列有嵌齿峰和嵌齿谷的嵌齿部、及将该嵌齿部的表面覆盖的所述加强布层,所述加强布的两端部彼此仅通过所述带长度方向上的至少一个接合部接合,该接合部仅配置在与所述嵌齿峰对应的位置,其中,
所述加强布的制造方法包括切断工序、粘接液浸渍工序、广角处理工序和干燥工序,
在所述切断工序中,将沿轴向延伸的经纱与沿周向延伸的纬纱编织而构成的筒织布相对于所述轴向呈螺旋状地切断,
在所述粘接液浸渍工序中,将所述筒织布呈螺旋状地切断而制作的带状布浸渍于粘接液,
在所述广角处理工序中,附着有所述粘接液的所述带状布沿宽度方向延伸,
在所述干燥工序中,使通过所述广角处理工序得到的广角织布干燥,使所述粘接液固化。
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