CN108496024A - 摩擦传动带及其制造方法 - Google Patents

摩擦传动带及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108496024A
CN108496024A CN201780006466.4A CN201780006466A CN108496024A CN 108496024 A CN108496024 A CN 108496024A CN 201780006466 A CN201780006466 A CN 201780006466A CN 108496024 A CN108496024 A CN 108496024A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rubber
particle
rubber layer
cross
power transmission
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201780006466.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108496024B (zh
Inventor
大久保贵幸
松田尚
川原英昭
高桥伸治
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bando Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Bando Chemical Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2016011033A external-priority patent/JP6348133B2/ja
Priority claimed from JP2016059188A external-priority patent/JP6348136B2/ja
Application filed by Bando Chemical Industries Ltd filed Critical Bando Chemical Industries Ltd
Publication of CN108496024A publication Critical patent/CN108496024A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108496024B publication Critical patent/CN108496024B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D29/00Producing belts or bands
    • B29D29/08Toothed driving belts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D29/00Producing belts or bands
    • B29D29/10Driving belts having wedge-shaped cross-section
    • B29D29/103Multi-ribbed driving belts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/28Treatment by wave energy or particle radiation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L19/00Compositions of rubbers not provided for in groups C08L7/00 - C08L17/00
    • C08L19/003Precrosslinked rubber; Scrap rubber; Used vulcanised rubber
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/06Polyethene
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16GBELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G1/00Driving-belts
    • F16G1/06Driving-belts made of rubber
    • F16G1/08Driving-belts made of rubber with reinforcement bonded by the rubber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16GBELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G1/00Driving-belts
    • F16G1/06Driving-belts made of rubber
    • F16G1/08Driving-belts made of rubber with reinforcement bonded by the rubber
    • F16G1/10Driving-belts made of rubber with reinforcement bonded by the rubber with textile reinforcement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16GBELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G1/00Driving-belts
    • F16G1/06Driving-belts made of rubber
    • F16G1/08Driving-belts made of rubber with reinforcement bonded by the rubber
    • F16G1/12Driving-belts made of rubber with reinforcement bonded by the rubber with metal reinforcement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16GBELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G5/00V-belts, i.e. belts of tapered cross-section
    • F16G5/04V-belts, i.e. belts of tapered cross-section made of rubber
    • F16G5/06V-belts, i.e. belts of tapered cross-section made of rubber with reinforcement bonded by the rubber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16GBELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G5/00V-belts, i.e. belts of tapered cross-section
    • F16G5/04V-belts, i.e. belts of tapered cross-section made of rubber
    • F16G5/06V-belts, i.e. belts of tapered cross-section made of rubber with reinforcement bonded by the rubber
    • F16G5/08V-belts, i.e. belts of tapered cross-section made of rubber with reinforcement bonded by the rubber with textile reinforcement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16GBELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G5/00V-belts, i.e. belts of tapered cross-section
    • F16G5/04V-belts, i.e. belts of tapered cross-section made of rubber
    • F16G5/06V-belts, i.e. belts of tapered cross-section made of rubber with reinforcement bonded by the rubber
    • F16G5/10V-belts, i.e. belts of tapered cross-section made of rubber with reinforcement bonded by the rubber with metal reinforcement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16GBELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G5/00V-belts, i.e. belts of tapered cross-section
    • F16G5/20V-belts, i.e. belts of tapered cross-section with a contact surface of special shape, e.g. toothed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2019/00Use of rubber not provided for in a single one of main groups B29K2007/00 - B29K2011/00, as moulding material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2023/00Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2023/04Polymers of ethylene
    • B29K2023/06PE, i.e. polyethylene
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16GBELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G5/00V-belts, i.e. belts of tapered cross-section
    • F16G5/16V-belts, i.e. belts of tapered cross-section consisting of several parts
    • F16G5/166V-belts, i.e. belts of tapered cross-section consisting of several parts with non-metallic rings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

摩擦传动带(B)具有构成带轮接触部分的橡胶层(11)。橡胶层(11)由含有交联橡胶成分和交联聚烯烃粒子的橡胶组合物形成。

Description

摩擦传动带及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种摩擦传动带及其制造方法。
背景技术
为了提高耐磨性,用配合有超高分子量聚乙烯粒子的橡胶组合物形成摩擦传动带的构成带轮接触部分的橡胶层的技术已为人所知。例如,在专利文献1~3中,公开了用配合有超高分子量聚乙烯粒子的橡胶组合物来形成多楔带的压缩橡胶层的技术。
专利文献1:日本公开专利公报特开2007-070592号公报
专利文献2:日本公开专利公报特开2007-170454号公报
专利文献3:日本公开专利公报特开2007-170587号公报
发明内容
本发明涉及一种具有构成带轮接触部分的橡胶层的摩擦传动带,所述橡胶层由含有已交联的橡胶成分和交联聚烯烃粒子的橡胶组合物形成。
本发明涉及一种摩擦传动带的制造方法,该摩擦传动带具有构成带轮接触部分的橡胶层,对向橡胶成分中配合了交联聚烯烃粒子而得到的未交联橡胶组合物进行加热和加压后,使所述橡胶成分交联便得到了橡胶组合物,用该橡胶组合物来形成所述橡胶层。
附图说明
图1是第一实施方式所涉及的多楔带片的立体图。
图2是第一实施方式所涉及的多楔带的一个V形楔的剖视图。
图3是带成形模的纵向剖视图。
图4是带成形模的局部纵向放大剖视图。
图5是第一实施方式所涉及的多楔带的制造方法的第一说明图。
图6是第一实施方式所涉及的多楔带的制造方法的第二说明图。
图7是第一实施方式所涉及的多楔带的制造方法的第三说明图。
图8是第一实施方式所涉及的多楔带的制造方法的第四说明图。
图9是示出汽车附件驱动用带传动装置的带轮平面布置情况的图。
图10是第二实施方式所涉及的多楔带片的立体图。
图11是第二实施方式所涉及的多楔带的一个V形楔的剖视图。
图12是第二实施方式所涉及的多楔带的制造方法的第一说明图。
图13是第二实施方式所涉及的多楔带的制造方法的第二说明图。
图14是第三实施方式所涉及的多楔带片的立体图。
图15是第三实施方式所涉及的多楔带的一个V形楔的剖视图。
图16是第三实施方式所涉及的多楔带的制造方法的第一说明图。
图17是第三实施方式所涉及的多楔带的制造方法的第二说明图。
图18是第四实施方式所涉及的多楔带片的立体图。
图19是第四实施方式所涉及的多楔带的一个V形楔的剖视图。
图20是第四实施方式所涉及的多楔带的制造方法的第一说明图。
图21是第四实施方式所涉及的多楔带的制造方法的第二说明图。
图22是第四实施方式所涉及的多楔带的制造方法的第三说明图。
图23A是与第一实施方式对应的其它实施方式所涉及的双面多楔带片的立体图。
图23B是与第二实施方式对应的其它实施方式所涉及的双面多楔带片的立体图。
图23C是与第三实施方式对应的其它实施方式所涉及的双面多楔带片的立体图。
图23D是与第四实施方式对应的其它实施方式所涉及的双面多楔带片的立体图。
图24A是其它实施方式所涉及的切边型V带片的立体图。
图24B是其它实施方式所涉及的双面切边型V带片的立体图。
图25是其它实施方式所涉及的平带片的立体图。
图26是示出耐磨性评价用带走行试验机的带轮平面布置情况的图。
图27是示出带走行的走行时间与磨损率之间的关系的曲线图。
图28A是用扫描式电子显微镜观察到的照片,其示出实施例1-1的多楔带走行之后的V形楔的表面形态。
图28B是用扫描式电子显微镜观察到的照片,其示出比较例1-1的多楔带走行之后的V形楔的表面形态。
图29是示出带走行试验机的带轮平面布置情况的图。
图30A是用扫描式电子显微镜观察到的照片,其示出实施例2-2的多楔带走行之后的V形楔的表面形态。
图30B是用扫描式电子显微镜观察到的照片,其示出比较例2-3的多楔带走行之后的V形楔的表面形态。
具体实施方式
下面,参照附图对实施方式进行详细的说明。
(第一实施方式)
图1及图2示出第一实施方式所涉及的多楔带B(摩擦传动带)。第一实施方式所涉及的多楔带B是例如用于设置在汽车的发动机室内的附件驱动用带传动装置等的环状带。第一实施方式所涉及的多楔带B具有下述尺寸,例如,带长为700mm以上3000mm以下,带宽为10mm以上36mm以下,带厚为4.0mm以上5.0mm以下。
第一实施方式所涉及的多楔带B包括多楔带主体10,该多楔带主体10具有构成带内周侧的带轮接触部分的压缩橡胶层11、位于中间的黏合橡胶层12和位于带外周侧的背面橡胶层13这三层结构。在多楔带主体10的黏合橡胶层12的厚度方向的中间部埋设有芯线14,并且该芯线14形成在带宽方向上具有螺距的螺旋。压缩橡胶层11的厚度例如为1.0mm以上3.6mm以下,黏合橡胶层12的厚度例如为1.0mm以上2.5mm以下,背面橡胶层13的厚度例如为0.4mm以上0.8mm以下。需要说明的是,也可以构成为:设置背面补强布以取代背面橡胶层13。
压缩橡胶层11设置成:多个V形楔15吊挂在带内周侧。多个V形楔15分别形成为在带长方向上延伸的剖面呈近似倒三角形的突条,并且多个V形楔15排列着设置在带宽方向上。就各个V形楔15而言,楔的高度例如为2.0mm以上3.0mm以下,基端间的宽度例如为1.0mm以上3.6mm以下。V形楔的数量例如为3个以上6个以下(在图1中为6个)。
压缩橡胶层11由下述橡胶组合物形成,该橡胶组合物是通过对未交联橡胶组合物进行加热及加压并使橡胶成分交联而成的,上述未交联橡胶组合物是通过在橡胶成分中配合了包含交联聚烯烃粒子在内的各种配合剂并经混炼而成的。因此,形成压缩橡胶层11的橡胶组合物含有交联橡胶成分、和包含分散在该橡胶成分中的交联聚烯烃粒子在内的各种配合剂。根据第一实施方式所涉及的多楔带B,如上所述构成带轮接触部分的压缩橡胶层11由含有交联聚烯烃粒子的橡胶组合物形成,因而如下述实施例所示的那样,能够获得具有飞跃性突破的高耐磨性。需要说明的是,在下文中,将已交联了的聚烯烃粒子称作“交联聚烯烃粒子”,并将未交联的聚烯烃粒子称作“未交联聚烯烃粒子”。
作为形成压缩橡胶层11的橡胶组合物的橡胶成分,能够列举出例如,三元乙丙橡胶(在下文中称作“EPDM”。)、二元乙丙橡胶(EPM)、乙烯-丁烯共聚物(EDM)、乙烯-辛烯共聚物(EOM)等乙烯-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。橡胶成分优选使用将上述中的一种或两种以上混合而成的橡胶成分,并且优选使用乙烯-α-烯烃弹性体,更优选使用EPDM。
作为构成交联聚烯烃粒子的聚烯烃能够列举出:例如,聚乙烯、聚丙烯、聚1-丁烯、聚4-甲基-1-戊烯等的均聚物;乙烯与丙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯、4-甲基-1-戊烯等α-烯烃的共聚物等。交联聚烯烃粒子优选使用上述中的一种或两种以上的粒子,更优选使用聚乙烯均聚物粒子。交联聚烯烃粒子优选包括交联聚乙烯粒子,更优选包括作为主体的交联聚乙烯粒子,进一步优选仅由交联聚乙烯粒子构成。
从提高构成带轮接触部分的压缩橡胶层11的耐磨性的观点出发,交联聚烯烃粒子优选包括由平均分子量(重均分子量、数均分子量)为50万以上的超高分子量聚烯烃粒子交联而成的粒子,更优选包括作为主体的由平均分子量为50万以上的超高分子量聚烯烃粒子交联而成的粒子,进一步优选仅由平均分子量为50万以上的超高分子量聚烯烃粒子交联而成的粒子构成。超高分子量聚烯烃粒子的平均分子量(重均分子量、数均分子量)优选为100万以上,更优选为180万以上,进一步优选为200万以上,而且从提高耐弯曲疲劳性的观点出发,优选为600万以下,更优选为350万以下,进一步优选为300万以下。作为超高分子量聚烯烃粒子能够列举出例如超高分子量聚乙烯粒子。
从提高构成带轮接触部分的压缩橡胶层11的耐磨性的观点出发,交联聚烯烃粒子的平均粒径优选为10μm以上,更优选为100μm以上,而且从提高耐弯曲疲劳性的观点出发,优选为200μm以下,更优选为170μm以下,进一步优选为150μm以下。该平均粒径是通过对根据用扫描式电子显微镜观察交联聚烯烃粒子而得到的照片在考虑放大倍率的情况下实际测量到的50个以上100个以下的粒径(最大外径)的算数平均值进行计算而求出的。
从提高构成带轮接触部分的压缩橡胶层11的耐磨性的观点出发,交联聚烯烃粒子的粒度分布优选的是粒径在100μm以上150μm以下的范围内的粒子为70质量%以上,更优选为80质量%以上,进一步优选为90质量%以上。
从提高构成带轮接触部分的压缩橡胶层11的耐磨性的观点出发,交联聚烯烃粒子的形状优选接近球体状,并且交联聚烯烃粒子的最大外径除以最小外径所得到的外径比(aspecto ratio)优选为2.00以下,更优选为1.50以下,进一步优选为1.30以下。该外径比是通过计算下述比值的算数平均值而求出的,该比值为根据用扫描式电子显微镜观察交联聚烯烃粒子而得到的照片在考虑放大倍率的情况下用实际测量到的50个以上100个以下的粒子的最大外径除以最小外径而得到的值。交联聚烯烃粒子优选的是:当配合前交联聚烯烃粒子的形态为由粒径在10μm以上50μm以下的球状粒子聚集而成的簇状的情况下,所述球状粒子因制造时进行加热而熔融并实现一体化,从而该交联聚烯烃粒子形成为球体状或椭圆体状。
从提高构成带轮接触部分的压缩橡胶层11的耐磨性的观点出发,交联聚烯烃粒子于135℃下在十氢萘中测量到的特性粘度“η”优选为5dl/g以上,而且从提高耐弯曲疲劳性的观点出发,优选为50dl/g以下,更优选为30dl/g以下。
从提高构成带轮接触部分的压缩橡胶层11的耐磨性的观点出发,交联聚烯烃粒子的熔点优选为125℃以上,更优选为130℃以上,而且优选为145℃以下。该熔点是用差示扫描量热仪(DSC)求得的。
从提高构成带轮接触部分的压缩橡胶层11的耐磨性的观点出发,相对于橡胶成分100质量份而言,在形成压缩橡胶层11的橡胶组合物中交联聚烯烃粒子的含量优选为20质量份以上,更优选为50质量份以上,进一步优选为70质量份以上,而且从提高耐弯曲疲劳性的观点出发,优选为100质量份以下,更优选为90质量份以下。
该交联聚烯烃粒子能够通过对未交联聚烯烃粒子照射放射线的方法进行制备。在该情况下,若对未交联聚烯烃粒子照射放射线,聚烯烃的分子链就会断裂并会产生交联,其结果是分子链在交联点相结合。通过照射放射线,而会从粒子的中心部分开始朝外依次展开交联。作为放射线能够列举出例如α射线、β射线、γ射线、电子射线、离子射线等,不过优选使用电子射线或者γ射线。放射线的照射量优选为50kGy以上,更优选为100kGy以上,而且优选为700kGy以下,更优选为500kGy以下。
交联聚烯烃粒子优选包括在内部具有空心部的空心交联聚烯烃粒子。由于分散在构成带轮接触部分的压缩橡胶层11中的交联聚烯烃粒子包括空心交联聚烯烃粒子,因而能够抑制当溅上水时因打滑导致的动力传递能力下降。这可以认为是:由于能够收到在构成带轮接触部分的压缩橡胶层11的表面露出来的空心交联聚烯烃粒子的空心部所产生的排水效果及因空心部的边缘卡在带轮上而产生的驱动效果之故。在交联聚烯烃粒子中,空心交联聚烯烃粒子的含量优选比内部为实心的实心交联聚烯烃粒子的含量多。这样的实心交联聚烯烃粒子可以通过对未交联聚烯烃粒子照射照射量十分充足的放射线来获得。
形成压缩橡胶层11的橡胶组合物不仅可以具有交联聚烯烃粒子,还可以具有未进行交联的未交联聚烯烃粒子。在这种情况下,从提高构成带轮接触部分的压缩橡胶层11的耐磨性的观点出发,相对于橡胶成分100质量份而言,在形成压缩橡胶层11的橡胶组合物中交联聚烯烃粒子及未交联聚烯烃粒子的总含量优选为20质量份以上,更优选为50质量份以上,进一步优选为70质量份以上,而且从提高耐弯曲疲劳性的观点出发,优选为100质量份以下,更优选为90质量份以下。此外,在形成压缩橡胶层11的橡胶组合物中交联聚烯烃粒子的含量优选比未交联聚烯烃粒子的含量多。未交联聚烯烃粒子可以包括在内部具有空心部的空心未交联聚烯烃粒子。在未交联聚烯烃粒子中,空心未交联聚烯烃粒子的含量优选比内部为实心的实心未交联聚烯烃粒子的含量少,更优选未交联聚烯烃粒子全部为实心未交联聚烯烃粒子。
作为配合剂,能够列举出炭黑等补强剂、填充剂、加工助剂、硫化助剂、交联剂、共交联剂等。
作为补强剂能够列举出的炭黑有: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;以及乙炔黑等。作为补强剂还能够列举出硅石。补强剂优选使用上述补强剂中的一种或两种以上。相对于橡胶成分100质量份而言,补强剂的含量优选为30质量份以上60质量份以下。
作为填充剂,能够列举出例如碳酸钙、层状硅酸盐等。填充剂优选使用上述填充剂中的一种或上述两种填充剂。相对于橡胶成分100质量份而言,填充剂的含量优选为10质量份以上60质量份以下。
作为填充剂的层状硅酸盐能够列举出:蒙脱石族、蛭石族、高岭土族。作为蒙脱石族能够列举出:例如蒙脱石、贝保石、皂石、锂皂石等。作为蛭石族能够列举出:例如三八面体型蛭石、二八面体型蛭石等。作为高岭土族能够列举出:例如高岭石、迪开石、埃洛石、利蛇纹石、镁绿泥石、纤蛇纹石等。层状硅酸盐优选使用上述中的一种或两种以上。相对于橡胶成分100质量份而言,在形成压缩橡胶层11的橡胶组合物中层状硅酸盐的含量优选为10质量份以上50质量份以下。
作为加工助剂能够列举出:例如,硬脂酸、聚乙烯蜡、脂肪酸金属盐等。加工助剂优选使用上述中的一种或两种以上。相对于橡胶成分100质量份而言,在形成压缩橡胶层11的橡胶组合物中加工助剂的含量优选为0.1质量份以上3质量份以下。
作为硫化助剂能够列举出:例如氧化锌(锌白)、氧化镁等金属氧化物等。硫化助剂优选使用上述中的一种或两种以上。相对于橡胶成分100质量份而言,硫化助剂的含量例如为1质量份以上10质量份以下。
作为交联剂能够列举出:例如有机过氧化物及硫磺。作为交联剂,可以单独使用有机过氧化物,也可以单独使用硫磺,还可以并用有机过氧化物和硫磺。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质量份以上8质量份以下;在交联剂为硫磺的情况下,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质量份以上4质量份以下。
作为共交联剂能够列举出:例如,三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯、液体聚丁二烯、N,N’-间苯撑双马来酰亚胺等。共交联剂优选使用上述中的一种或两种以上。相对于橡胶成分100质量份而言,在形成压缩橡胶层11的橡胶组合物中共交联剂的含量优选为0.5质量份以上7质量份以下。
在不损害提高耐磨性的作用和效果的范围内,形成压缩橡胶层11的橡胶组合物可以含有短纤维,不过优选的是实质上不包含短纤维。
黏合橡胶层12形成为带状,其剖面呈横向长度较长的矩形。背面橡胶层13形成为带状,其剖面呈横向长度较长的矩形。从抑制在带与其所接触的平带轮之间产生声音的观点出发,优选背面橡胶层13的表面形成为织布的布纹被转印在该表面上的状态。
黏合橡胶层12及背面橡胶层13分别由下述橡胶组合物形成,即:在橡胶成分中配合了各种配合剂后进行混炼得到未交联橡胶组合物,再对该未交联橡胶组合物进行加热和加压后利用交联剂使其交联即可获得该橡胶组合物。因此,黏合橡胶层12及背面橡胶层13分别含有交联橡胶成分和各种配合剂。从抑制带与平带轮之间接触而产生黏着的观点出发,优选背面橡胶层13由比黏合橡胶层12稍硬的橡胶组合物形成。
能够列举出的形成黏合橡胶层12及背面橡胶层13的橡胶组合物的橡胶成分例如有: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,并且形成黏合橡胶层12及背面橡胶层13的橡胶组合物的橡胶成分优选与压缩橡胶层11相同。
作为配合剂,与压缩橡胶层11的配合剂相同,能够列举出炭黑等补强剂、填充剂、加工助剂、硫化助剂、交联剂、共交联剂等。
压缩橡胶层11、黏合橡胶层12以及背面橡胶层13可以由相同配合的橡胶组合物形成,也可以由不同配合的橡胶组合物形成。
芯线14由用聚酯纤维(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯纤维(PEN)、芳纶纤维、维纶纤维等制成的捻线构成。芯线14的直径例如为0.50mm以上2.5mm以下,在剖面中彼此相邻的芯线14中心之间的尺寸例如为0.050mm以上0.20mm以下。为了赋予芯线14与多楔带主体10的黏合橡胶层12相黏合的黏合性,在成形加工前对芯线14进行了浸渍在RFL水溶液中后再加热的黏合处理和/或浸渍在橡胶胶水中后再干燥的黏合处理。
下面,对第一实施方式所涉及的多楔带B的制造方法进行说明。
当制造第一实施方式所涉及的多楔带B时,如图3和图4所示,使用了包括设置成同心状的圆筒状内模21和圆筒状外模22的带成形模20。
在该带成形模20中,内模21由橡胶等挠性材料制成。外模22由金属等刚性材料制成。外模22的内周面构成为成形面,在该外模22的内周面上,沿轴向以一定间距设置有V形楔形成槽23。此外,在外模22上,设置有让水蒸气等传热介质或水等冷却介质流通来调节温度的温度调节机构。并且,在该带成形模20中设置有加压部件,该加压部件用以从内部对内模21加压使其膨胀。
当制造第一实施方式所涉及的多楔带B时,首先在橡胶成分中配合各种配合剂,用捏合机、密炼机等混炼机进行混炼,再利用压延成形等使经混炼所得到的未交联橡胶组合物形成为片状,从而制成压缩橡胶层11用未交联橡胶片11’。向压缩橡胶层11用未交联橡胶片11’中配合交联聚烯烃粒子。该交联聚烯烃粒子是在将其配合到未交联橡胶片11’中之前通过对未交联聚烯烃粒子照射放射线等而预先制备出来的。此时,能够通过对未交联聚烯烃粒子照射照射量十分充足的放射线来获得实心交联聚烯烃粒子。进行配合前的该交联聚烯烃粒子可以具有由粒径为10μm以上50μm以下的球状粒子聚集而成的簇状形态。
采用相同的方法还制成了黏合橡胶层用未交联橡胶片12’和背面橡胶层用未交联橡胶片13’。此外,在进行了将芯线用捻线14’浸渍到RFL水溶液中并加热的黏合处理后,再进行将捻线14’浸渍到橡胶胶水中再加热并干燥的黏合处理。
接着,如图5所示,在表面平滑的圆筒状筒24上套上橡胶套25,再在其上依次缠绕并层叠背面橡胶层用未交联橡胶片13’和黏合橡胶层用未交联橡胶片12’,从该未交联橡胶片12’上将芯线用捻线14’以螺旋状缠绕到圆筒状内模21上,进而再从该捻线14’上依次缠绕黏合橡胶层用未交联橡胶片12’、及压缩橡胶层用未交联橡胶片11’,从而便形成了未交联带坯S’。需要说明的是,此时以成形压延方向为带长方向(周向)的方式缠绕上未交联橡胶片11’、12’、13’。
然后,将设置有未交联带坯S’的橡胶套25从圆筒状筒24上拆下来,再如图6所示的那样,对其进行安装,以使其内嵌到外模22的内周面侧。
接着,如图7所示,使内模21位于已安装在外模22中的橡胶套25内并进行密封。
然后,对外模22加热,并向内模21的已密封的内部注入高压空气等来进行加压。此时,如图8所示,内模21膨胀,从而未交联带坯S’的带形成用未交联橡胶片11’、12’、13’被压接到外模22的成形面上,然后使未交联橡胶片11’、12’、13’的橡胶成分进行交联而实现一体化并与捻线14’实现复合化,最终成形出圆筒状带坯S。当配合前交联聚烯烃粒子的形态是由粒径为10μm以上50μm以下的球状粒子聚集而成的簇状的情况下,所述球状粒子因加热而熔融并实现一体化,从而该交联聚烯烃粒子形成为球体状或椭圆体状。该带坯S的成形温度例如为100℃以上180℃以下,成形压力例如为0.5MPa以上2.0MPa以下,成形时间例如为10分钟以上60分钟以下。
然后,对内模21的内部进行减压以解除密封后,取出已在内模21和外模22之间隔着橡胶套25成形出来的带坯S,将带坯S切成规定宽度的圆环,再将表里面翻过来,从而就得到了多楔带B。需要说明的是,可以根据需要对带坯S的外周侧、即V形楔15一侧的表面进行研磨。
图9示出使用了第一实施方式所涉及的多楔带B的汽车附件驱动用带传动装置30的带轮平面布置情况。该附件驱动用带传动装置30采用多楔带B缠绕在四个楔带轮和两个平带轮共六个带轮上来传递动力的S形驱动方式(serpentine drive type)。
就该附件驱动用带传动装置30而言,在最上方位置设置有动力转向带轮31,该动力转向带轮31为楔带轮,在该动力转向带轮31的下方设置有交流发电机带轮32,该交流发电机带轮32为楔带轮。此外,在动力转向带轮31的左下方设置有张紧带轮33,该张紧带轮33为平带轮,在该张紧带轮33的下方设置有水泵带轮34,该水泵带轮34为平带轮。进而,在张紧带轮33的左下方设置有曲轴带轮35,该曲轴带轮35为楔带轮,在该曲轴带轮35的右下方设置有空调带轮36,该空调带轮36为楔带轮。这些带轮是由例如金属冲压加工制件、铸造物、尼龙树脂、酚醛树脂等树脂成形品构成的,而且带轮直径为以上150mm以下。
就该附件驱动用带传动装置30而言,多楔带B设置为:以V形楔15一侧接触的方式缠绕在动力转向带轮31上,接着再以带背面侧接触的方式缠绕在张紧带轮33上以后,以V形楔15一侧接触的方式依次缠绕在曲轴带轮35及空调带轮36上,再以带背面侧接触的方式缠绕在水泵带轮34上,然后以V形楔15一侧接触的方式缠绕在交流发电机带轮32上,最后再回到动力转向带轮31上。挂绕在带轮之间的多楔带B的长度即带的跨距长度例如为50mm以上300mm以下。在带轮之间可能产生的对准误差为0°以上2°以下。
(第二实施方式)
图10及图11示出第二实施方式所涉及的多楔带B。需要说明的是,名称与第一实施方式相同的部分用与第一实施方式相同的符号表示。
就第二实施方式所涉及的多楔带B而言,压缩橡胶层11具有表面橡胶层11a和由该表面橡胶层11a覆盖住的中心橡胶部11b。表面橡胶层11a沿着V形楔15的整个表面设置成层状,并且该表面橡胶层11a构成带内周侧的带轮接触部分。表面橡胶层11a的厚度例如为50μm以上500μm以下。中心橡胶部11b设置在表面橡胶层11a的内侧,并且该中心橡胶部11b构成压缩橡胶层11的除了表面橡胶层11a以外的部分。
与第一实施方式中的压缩橡胶层11相同,表面橡胶层11a是由含有交联橡胶成分、和包含分散在该橡胶成分中的交联聚烯烃粒子在内的各种配合剂的橡胶组合物形成的。
中心橡胶部11b由含有交联橡胶成分和各种配合剂的橡胶组合物形成。形成中心橡胶部11b的橡胶组合物可以含有交联聚烯烃粒子,并且优选的是:该交联聚烯烃粒子相对于橡胶成分100质量份的含量比在形成表面橡胶部11a的橡胶组合物中交联聚烯烃粒子相对于橡胶成分100质量份的含量要少。不过,从提高耐弯曲疲劳性的观点出发,形成中心橡胶部11b的橡胶组合物优选实质上不包含交联聚烯烃粒子,具体而言,相对于橡胶成分100质量份来说,交联聚烯烃粒子的含量优选为10质量份以下,更优选为5质量份以下,进一步优选为2质量份以下,最优选为0质量份。需要说明的是,形成中心橡胶部11b的橡胶组合物可以含有未交联聚烯烃粒子,不过与交联聚烯烃粒子相同,该橡胶组合物优选实质上不包含未交联聚烯烃粒子。
形成中心橡胶部11b的橡胶组合物可以与形成黏合橡胶层12或背面橡胶层13的橡胶组合物相同。
根据具有上述结构的第二实施方式所涉及的多楔带B,如上所述构成带轮接触部分的压缩橡胶层11的表面橡胶层11a由含有交联聚烯烃粒子的橡胶组合物形成,因而能够获得具有飞跃性突破的高耐磨性。此外,若中心橡胶部11b中的交联聚烯烃粒子的含量比表面橡胶部11a中的交联聚烯烃粒子的含量少,就能够抑制产生以中心橡胶部11b中的交联聚烯烃粒子为起点的裂纹,因而能够提高耐弯曲疲劳性。
为了制造第二实施方式所涉及的多楔带B,制作出压缩橡胶层11的表面橡胶层用未交联橡胶片11a’及中心橡胶部用未交联橡胶片11b’。向表面橡胶层用未交联橡胶片11a’中配合交联聚烯烃粒子。接着,利用与第一实施方式相同的方法,如图12所示,在套在表面平滑的圆筒状筒24上的橡胶套25上,依次缠绕并层叠背面橡胶层用未交联橡胶片13’和黏合橡胶层用未交联橡胶片12’,从该未交联橡胶片12’上将芯线用捻线14’以螺旋状缠绕到圆筒状内模21上,进而再从该捻线14’上依次缠绕黏合橡胶层用未交联橡胶片12’、以及压缩橡胶层11的中心橡胶部用未交联橡胶片11b’和表面橡胶层用未交联橡胶片11a’,从而便形成了未交联带坯S’。然后,利用该未交联带坯S’成形出图13所示的圆筒状带坯S。
其它结构及作用、效果与第一实施方式相同。
(第三实施方式)
图14及图15示出第三实施方式所涉及的多楔带B。需要说明的是,名称与第一实施方式相同的部分用与第一实施方式相同的符号表示。
就第三实施方式所涉及的多楔带B而言,压缩橡胶层11具有表面橡胶层11a和由该表面橡胶层11a覆盖住的中心橡胶部11b。表面橡胶层11a由泡沫橡胶形成,并沿着V形楔15的整个表面设置成层状,并且该表面橡胶层11a构成带内周侧的带轮接触部分。表面橡胶层11a的厚度例如为50μm以上500μm以下。中心橡胶部11b由实心橡胶形成,并设置在表面橡胶层11a的内侧,并且该中心橡胶部11b构成压缩橡胶层11的除了表面橡胶层11a以外的部分。
在此,本申请中的“泡沫橡胶”指的是在内部具有很多空心部且表面具有很多凹孔16的交联橡胶组合物,并且空心部及凹孔16彼此分散开的结构以及空心部及凹孔16连通起来的结构也都包含在其中。此外,本申请中的“实心橡胶”指的是“泡沫橡胶”以外的不含空心部及凹孔16的交联橡胶组合物。
与第一实施方式中的压缩橡胶层11相同,表面橡胶层11a由含有交联橡胶成分、和包含分散在该橡胶成分中的交联聚烯烃粒子在内的各种配合剂的橡胶组合物形成。而且,由于表面橡胶层11a由泡沫橡胶形成,因而在形成该表面橡胶层11a之前的未交联橡胶组合物中,配合了用以构成泡沫橡胶的未膨胀的空心粒子和/或发泡剂。
作为未膨胀的空心粒子,能够列举出例如在由热塑性聚合物(例如丙烯腈类聚合物)等形成的壳的内部封入溶剂而形成的粒子等。可以仅使用一种空心粒子,也可以使用两种以上的空心粒子。相对于橡胶成分100质量份而言,空心粒子的配合量优选为0.5质量份以上10质量份以下。作为发泡剂能够列举出:例如,以偶氮二甲酰胺作为主要成分的ADCA类发泡剂、以二亚硝基五亚甲基四胺作为主要成分的DPT类发泡剂、以p,p’-氧代双苯磺酰肼作为主要成分的OBSH类发泡剂、以联二脲(hydrazodicarbonamide)作为主要成分的HDCA类发泡剂等有机类发泡剂等。发泡剂优选使用上述中的一种或两种以上。相对于橡胶成分100质量份而言,发泡剂的配合量优选为0.5质量份以上10质量份以下。
因为表面橡胶层11a由泡沫橡胶形成,所以在其表面形成有很多凹孔16。凹孔16的平均孔径优选为10μm以上150μm以下。凹孔16的平均孔径是通过对由表面图像测量出的50个以上100个以下的凹孔的孔径的平均值进行计算而求出的。
中心橡胶部11b由含有交联橡胶成分和各种配合剂的橡胶组合物形成。形成中心橡胶部11b的橡胶组合物可以含有交联聚烯烃粒子,并且优选的是:该交联聚烯烃粒子相对于橡胶成分100质量份的含量比在形成表面橡胶部11a的橡胶组合物中交联聚烯烃粒子相对于橡胶成分100质量份的含量要少。不过,从提高耐弯曲疲劳性的观点出发,形成中心橡胶部11b的橡胶组合物优选实质上不包括交联聚烯烃粒子,具体而言,相对于橡胶成分100质量份来说,交联聚烯烃粒子的含量优选为10质量份以下,更优选为5质量份以下,进一步优选为2质量份以下,最优选为0质量份。需要说明的是,形成中心橡胶部11b的橡胶组合物可以含有未交联聚烯烃粒子,不过与交联聚烯烃粒子相同,该橡胶组合物优选实质上不包含未交联聚烯烃粒子。
形成中心橡胶部11b的橡胶组合物可以与形成除了空心部及凹孔16以外的表面橡胶层11a的橡胶组合物相同。此外,形成中心橡胶部11b的橡胶组合物可以与形成黏合橡胶层12或背面橡胶层13的橡胶组合物相同。
此外,形成中心橡胶部11b的橡胶组合物可以与形成黏合橡胶层12或背面橡胶层13的橡胶组合物相同。
根据具有上述结构的第三实施方式所涉及的多楔带B,如上所述构成带轮接触部分的压缩橡胶层11的表面橡胶层11a由含有交联聚烯烃粒子的橡胶组合物形成,因而虽然其为泡沫橡胶能够预料到耐磨性较低,但仍能够获得具有飞跃性突破的高耐磨性。此外,若中心橡胶部11b中的交联聚烯烃粒子的含量比表面橡胶部11a中的交联聚烯烃粒子的含量少,就能够抑制产生以中心橡胶部11b中的交联聚烯烃粒子为起点的裂纹,因而能够提高耐弯曲疲劳性。
为了制造第三实施方式所涉及的多楔带B,制作出压缩橡胶层11的表面橡胶层用未交联橡胶片11a’及中心橡胶部用未交联橡胶片11b’。向表面橡胶层用未交联橡胶片11a’中,配合聚烯烃粒子、以及空心粒子和/或发泡剂。接着,利用与第一实施方式相同的方法,如图16所示,在套在表面平滑的圆筒状筒24上的橡胶套25上,依次缠绕并层叠背面橡胶层用未交联橡胶片13’和黏合橡胶层用未交联橡胶片12’,从该未交联橡胶片12’上将芯线用捻线14’以螺旋状缠绕到圆筒状内模21上,进而再从该捻线14’上依次缠绕黏合橡胶层用未交联橡胶片12’、以及压缩橡胶层11的中心橡胶部用未交联橡胶片11b’和表面橡胶层用未交联橡胶片11a’,从而便形成了未交联带坯S’。然后,利用该未交联带坯S’成形出图17所示的圆筒状带坯S。
其它结构及作用、效果与第一实施方式相同。
(第四实施方式)
图18及图19示出第四实施方式所涉及的多楔带B。需要说明的是,名称与第一实施方式及第三实施方式相同的部分用与第一实施方式及第三实施方式相同的符号表示。
就第四实施方式所涉及的多楔带B而言,压缩橡胶层11具有表面橡胶层11a、和由该表面橡胶层11a覆盖住局部的中心橡胶部11b。表面橡胶层11a由泡沫橡胶形成,并且压缩橡胶层11具有:沿着两侧V形楔15各自的外侧侧面部设置的表面橡胶层11a、和沿着彼此相邻的一对V形楔15相向的侧面部及将所述侧面部连结起来的楔底部设置的表面橡胶层11a,上述表面橡胶层11a构成带内周侧的带轮接触部分。后者的所述表面橡胶层11a的剖面形状形成为倒U字形。因此,各个表面橡胶层11a设置成:包含两侧的V形楔15各自的外侧侧面部、或者包含彼此相邻的一对V形楔15相向的侧面部。表面橡胶层11a的厚度例如为50μm以上500μm以下。中心橡胶部11b由实心橡胶形成,并设置在表面橡胶层11a的内侧,并且该中心橡胶部11b构成压缩橡胶层11的除了表面橡胶层11a以外的部分。
为了制造第四实施方式所涉及的多楔带B,利用与第三实施方式相同的方法,成形出图20所示的圆筒状带坯S。沿周向延伸的剖面形状呈近似梯形的突条15’沿轴向相连接地形成在该带坯S的外周上,该突条15’的表面层由泡沫橡胶11a”形成,且该突条15’的除了该表面层以外的内部由实心橡胶11b”形成。然后,如图21所示,将带坯S挂绕在一对坯挂绕轴26之间,并且一边让研磨砂轮27相对于带坯S的外周面旋转一边让研磨砂轮27紧顶在带坯S的外周面上,还让带坯S在一对坯挂绕轴26之间旋转,其中,在研磨砂轮27上,沿周向延伸的V形楔形状槽相连地设置在外周的轴向上。此时,如图22所示,通过研磨出带坯S外周的突条而形成了多个V形楔15,所述多个V形楔15分别具有由泡沫橡胶形成的表面橡胶层11a和由实心橡胶形成的中心橡胶部11b。
其它结构及作用、效果与第一实施方式及第三实施方式相同。
(其它实施方式)
在所述第一实施方式~第四实施方式中示出了多楔带B,不过并不特别局限于此。也可以为图23A所示的双面多楔带B,该双面多楔带B既具有位于带内周侧的压缩橡胶层11、又具有结构与压缩橡胶层11相同的构成带外周侧的带轮接触部分的拉伸橡胶层(extendedrubber layer)17;还可以为图23B~图23D所示的双面多楔带B,该双面多楔带B既具有位于带内周侧的压缩橡胶层11、又具有结构与压缩橡胶层11相同的构成带外周侧的带轮接触部分的由表面橡胶层17a和中心橡胶部17b构成的拉伸橡胶层17。
在所述第一实施方式~第四实施方式中示出了多楔带B,不过并不特别局限于此。也可以为具有构成带内周侧的带轮接触部分的压缩橡胶层11的切边型V带B,还可以为图24B所示的切边型双面V带B,该切边型双面V带B既具有位于带内周侧的压缩橡胶层11、又具有结构与压缩橡胶层11相同的构成带外周侧的带轮接触部分的拉伸橡胶层17。
在所述第一实施方式~第四实施方式中示出了多楔带B,不过并不特别局限于此。也可以为图25所示的具有构成带内周侧的带轮接触部分的内侧橡胶层18的平带B。
实施例
[实施例1]
(多楔带)
制作出以下实施例1-1及比较例1-1的、结构与所述第二实施方式相同的多楔带。需要说明的是,在表1中也示出了上述多楔带各自的构成。
<实施例1-1>
向密闭型密炼机的腔室内投入作为橡胶成分的EPDM后进行塑炼,然后相对于该橡胶成分100质量份,经投入配合了炭黑2质量份、硅石40质量份、碳酸钙5质量份、超高分子量聚乙烯粒子80质量份、层状硅酸盐(膨润土)40质量份、空心粒子2.7质量份、硬脂酸0.5质量份、氧化锌5质量份、纯度40质量%的有机过氧化物交联剂8质量份(3.2质量份)以及共交联剂2质量份后进行混炼,从而得到了未交联橡胶组合物,然后制作出利用该未交联橡胶组合物形成了压缩橡胶层的表面橡胶层的多楔带,并将该多楔带作为实施例1-1。
在此,超高分子量聚乙烯粒子使用了下述粒子,即:该粒子是通过对三井化学公司制造的商品名为HI-ZEX MILLION 240S(平均分子量:200万、平均粒径:120μm)的粒子实施照射电子射线的交联处理后所得到的粒子。因此,处理后的超高分子量聚乙烯粒子包含交联超高分子量聚乙烯粒子。
需要说明的是,由以EPDM为橡胶成分的其它橡胶组合物形成了压缩橡胶层的中心橡胶部、黏合橡胶层及背面橡胶层。此外,用聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维制成的捻线构成芯线。并且,带周长为900mm,带宽为10.68mm,带厚为4.3mm,楔的数量为3个。
<比较例1-1>
利用除了作为超高分子量聚乙烯粒子使用了未实施交联处理的未交联粒子外,其它都与实施例1-1相同的方法得到了未交联橡胶组合物,然后制作出利用该未交联橡胶组合物形成了压缩橡胶层的表面橡胶层的多楔带,并将该多楔带作为比较例1-1。
[表1]
(试验方法)
图26示出了耐磨性评价用带走行试验机40的带轮平面布置情况。
耐磨性评价用带走行试验机40具有:带轮直径为60mm的主动带轮41、设置在其上方的带轮直径为60mm的第一从动带轮42、以及设置在上述带轮的上下方向中间位置的右侧的带轮直径为55mm的第二从动带轮43。其中,主动带轮41、第一从动带轮42及第二从动带轮43都为楔带轮。为了增加磨损程度,将主动带轮41及第一从动带轮42的表面粗糙度(Ra)设定为2±0.3μm。需要说明的是,将第二从动带轮的表面粗糙度(Ra)设定为0.3μm。
对实施例1-1及比较例1-1各自的多楔带B的初始带质量进行测量后,将上述多楔带B以使其V形楔侧与主动带轮41、第一从动带轮42及第二从动带轮43接触的方式缠绕到上述耐磨性评价用带走行试验机40上,并对第一从动带轮42施加了2.62kW的旋转载荷,且为了施加带张力朝着侧面对第二从动带轮43施加了157N的固定载荷DW,然后在室温环境下,让主动带轮41以4900rpm的转速旋转,使带进行了走行。
使实施例1-1的带从开始走行时算起分别经过了19小时、44小时及67小时后让该带暂时停止走行,并将多楔带B从耐磨性评价用带走行试验机40上拆下来后测量了带质量,然后用初始带质量减去走行后的带质量得到的磨损质量除以初始带质量就求出了磨损率。还求出了带走行时间从44小时到67小时为止的这段期间的磨耗速率。使比较例1-1的带从开始走行时算起分别经过了24小时、44小时及70小时后让该带暂时停止走行,并将该多楔带B从耐磨性评价用带走行试验机40上拆下来后测量了带质量,然后用初始带质量减去走行后的带质量得到的磨损质量除以初始带质量就求出了磨损率。还求出了带走行时间从44小时到70小时为止的这段期间的磨耗速率。
(试验结果)
图27示出了实施例1-1及比较例1-1的带走行的走行时间与磨损率之间的关系。此外,图28A及图28B分别示出了实施例1-1及比较例1-1的带走行后的带轮接触部分的V形楔的表面形态。
根据图27可知:与比较例1-1相比,实施例1-1的磨损程度进展得较慢。具体而言,如表1所示的那样,就实施例1-1而言,在带走行时间从44小时到67小时为止的这段期间中每单位时间的磨损率的进展程度即磨耗速率为48ppm/h;就比较例1-1而言,在大致与之相当的带走行时间从44小时到70小时为止的这段期间的磨耗速率为464ppm/h。这显示出:实施例1-1的磨耗速率为比较例1-1的磨耗速率的九分之一以下,也就是说实施例1-1的耐磨寿命为比较例1-1的九倍以上,从而显示出耐磨性得到飞跃性提高的效果。
实施例1-1及比较例1-1中所使用的超高分子量聚乙烯粒子在配合之前的形态亦为由球状粒子聚集而成的簇状,并且根据图28A及图28B可知:所述球状粒子熔融并实现一体化,从而该超高分子量聚乙烯粒子形成为球体状或椭圆体状。
[实施例2]
(多楔带)
制作出下述实施例2-1~2-3及比较例2-1~2-3的多楔带。需要说明的是,在表2中也示出了上述多楔带各自的构成。
<实施例2-1>
向密闭型密炼机的腔室内投入作为橡胶成分的EPDM后进行塑炼,然后相对于该橡胶成分100质量份,经投入配合了ISAF炭黑2质量份、对超高分子量聚乙烯粒子实施照射电子射线的交联处理而得到的空心交联聚乙烯粒子(1)80质量份、硅石40质量份、层状硅酸盐(膨润土)40质量份、碳酸钙5质量份、空心粒子2.7质量份、硬脂酸0.5质量份、氧化锌5质量份、纯度40质量%的有机过氧化物交联剂8质量份(3.2质量份)以及共交联剂2质量份后进行混炼,从而得到了未交联橡胶组合,然后制作出利用该未交联橡胶组合物形成了压缩橡胶层的表面橡胶层的、结构与所述第三实施方式相同的多楔带,并将该多楔带作为实施例2-1。
在此,作为空心交联聚乙烯粒子(1)使用了下述粒子,即:该粒子是通过对三井化学公司制造的商品名为HI-ZEX MILLION 240S(平均分子量:200万、平均粒径:120μm)的粒子以照射量200kGy照射电子射线来实施交联处理而形成了空心部的粒子。
需要说明的是,由以EPDM为橡胶成分的其它橡胶组合物形成了压缩橡胶层的中心橡胶部、黏合橡胶层及背面橡胶层。此外,用聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维制成的捻线构成芯线。进而,对压缩橡胶层的表面橡胶层实施了表面研磨。并且,带长为900mm,带宽为21.36mm,带厚为4.3mm,楔的数量为6个。
<实施例2-2>
制作出除了用下述交联空心聚乙烯粒子(2)取代交联空心聚乙烯粒子(1)外,其它构成与实施例2-1相同的多楔带,并将该多楔带作为实施例2-2。所述交联空心聚乙烯粒子(2)是通过对旭化成化学公司(Asahi Kasei Chemicals Corporation)制造的商品名为Sunfine UH-850(平均分子量:200万、平均粒径:150μm)的粒子以照射量200kGy照射电子射线来实施交联处理而形成了空心部的粒子。
<实施例2-3>
制作出除了用HAF炭黑取代ISAF炭黑且未使用空心粒子外,其它构成都与实施例2-1相同,并且带的结构与所述第二实施方式相同的多楔带,并将该多楔带作为实施例2-3。
<比较例2-1>
制作出除了用实心未交联聚乙烯粒子来取代空心交联聚乙烯粒子(1),且相对于橡胶成分100质量份而言,使用了50质量份的实心未交联聚乙烯粒子、2.6质量份的空心粒子以及7.3质量份的发泡剂外,其它构成与实施例2-1相同的多楔带,并将该多楔带作为比较例2-1。其中,所述实心未交联聚乙烯粒子是没有实施照射电子射线的交联处理的三井化学公司制造的商品名为HI-ZEX MILLION 240S的粒子。
<比较例2-2>
制作出除了相对于橡胶成分100质量份而言使用了70质量份的实心未交联聚乙烯粒子且未使用发泡剂外,其它构成与比较例2-1相同的多楔带,并将该多楔带作为比较例2-2。
<比较例2-3>
制作出除了相对于橡胶成分100质量份而言使用了100质量份的实心未交联聚乙烯粒子和3.1质量份的空心粒子外,其它构成与比较例2-2相同的多楔带,并将该多楔带作为比较例2-3。
[表2]
(试验评价方法)
图29示出带走行试验机50的带轮平面布置情况。
该带走行试验机50构成为:在最下方位置设置有带轮直径为140mm的镀锌楔带轮即主动带轮51,在该主动带轮51的右斜上方设置有带轮直径为100mm的楔带轮即第一从动带轮52(空调带轮),在主动带轮51及第一从动带轮52的左斜上方设置有带轮直径为60mm的楔带轮即第二从动带轮53(交流发电机带轮),进而在第一从动带轮52的左侧设置有带轮直径为95mm的平带轮即空转带轮54。并且,该带走行试验机50构成为:多楔带B以其V形楔侧与楔带轮即主动带轮51、第一从动带轮52及第二从动带轮53接触,并且其背面侧与平带轮即空转带轮54接触的方式缠绕到该带走行试验机50上。
将实施例2-1~2-3及比较例2-1~2-3的多楔带分别缠绕到所述带走行试验机50的各个带轮上,为了施加400N的带张力对空转带轮54进行定位,并对第一从动带轮52及第二从动带轮53施加载荷(第一从动带轮52:1.5MPa,第二从动带轮53:20A),然后在环境温度为25℃的状态下,让主动带轮51以750±120rpm的转速旋转,使带进行了走行。并且,将10ml的水滴落在主动带轮51的带开始缠绕部分处,并对带是否出现因打滑而停止走行的现象进行了确认。
(试验结果)
在表2中示出了试验结果。根据表2可知:在空心交联聚乙烯粒子分散地露于带轮接触部分表面的实施例2-1~2-3中,带没有停止走行;而在实心未交联聚乙烯粒子分散地露于带轮接触部分表面的比较例2-1~2-3中,带停止走行。由上面的内容可知:空心交联聚乙烯粒子分散地露于带轮接触部分表面的实施例2-1~2-3抑制当溅上水时因打滑而导致动力传递能力下降的效果较高。
图30A及图30B是用扫描式电子显微镜观察到的照片,图30A示出实施例2-2的带走行之后的带轮接触部分的V形楔的表面形态,图30B示出比较例2-3的带走行之后的带轮接触部分的V形楔的表面形态。
根据图30A及图30B可知:就实施例2-2而言,确认出露在带轮接触部分表面的粒子具有空心部;而就比较例2-3而言,并没有确认出露在带轮接触部分表面的粒子具有空心部。由上述内容可以看出:在实施例2-1~2-3中,能够收到露在带轮接触部分表面的空心交联聚乙烯粒子的空心部所产生的排水效果及因空心部的边缘卡在带轮上而产生的驱动效果。
-产业实用性-
本发明对于摩擦传动带及其制造方法这一技术领域很有用。
-符号说明-
B 多楔带、V带、平带(摩擦传动带)
11 压缩橡胶层
11a、17a 表面橡胶层
11b、17b 中心橡胶部
17 拉伸橡胶层
18 内侧橡胶层

Claims (12)

1.一种摩擦传动带,其具有构成带轮接触部分的橡胶层,其特征在于:
所述橡胶层由含有已交联的橡胶成分和交联聚烯烃粒子的橡胶组合物形成。
2.根据权利要求1所述的摩擦传动带,其特征在于:
所述交联聚烯烃粒子包括使平均分子量为50万以上的超高分子量聚烯烃粒子交联而得到的交联聚烯烃粒子。
3.根据权利要求1或2所述的摩擦传动带,其特征在于:
所述交联聚烯烃粒子包括交联聚乙烯粒子。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的摩擦传动带,其特征在于:
所述交联聚烯烃粒子包括具有空心部的空心交联聚烯烃粒子。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的摩擦传动带,其特征在于:
相对于所述橡胶成分100质量份而言,在所述橡胶组合物中所述交联聚烯烃粒子的含量为20质量份以上100质量份以下。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的摩擦传动带,其特征在于:
所述橡胶组合物还含有未交联聚烯烃粒子。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的摩擦传动带,其特征在于:
所述摩擦传动带还具有由所述橡胶层覆盖住的中心橡胶部。
8.根据权利要求7所述的摩擦传动带,其特征在于:
所述中心橡胶部由相对于橡胶成分100质量份而言所述交联聚烯烃粒子的含量比所述橡胶层少的橡胶组合物、或者不包含所述交联聚烯烃粒子的橡胶组合物形成。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的摩擦传动带,其特征在于:
所述橡胶层由泡沫橡胶形成。
10.一种摩擦传动带的制造方法,所述摩擦传动带具有构成带轮接触部分的橡胶层,所述摩擦传动带的制造方法的特征在于:
对向橡胶成分中配合了交联聚烯烃粒子而得到的未交联橡胶组合物进行加热和加压后,使所述橡胶成分交联便得到了橡胶组合物,用该橡胶组合物来形成所述橡胶层。
11.根据权利要求10所述的摩擦传动带的制造方法,其特征在于:
对未交联聚烯烃粒子照射放射线来制备所述交联聚烯烃粒子。
12.根据权利要求10或11所述的摩擦传动带的制造方法,其特征在于:在配合之前,所述交联聚烯烃粒子的形态是由球状粒子聚集而成的簇状,并且所述球状粒子因所述加热而熔融并实现一体化,从而该交联聚烯烃粒子形成为球体状或椭圆体状。
CN201780006466.4A 2016-01-22 2017-01-05 摩擦传动带及其制造方法 Active CN108496024B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016011033A JP6348133B2 (ja) 2016-01-22 2016-01-22 摩擦伝動ベルト及びその製造方法
JP2016-011033 2016-01-22
JP2016059188A JP6348136B2 (ja) 2016-03-23 2016-03-23 摩擦伝動ベルト及びその製造方法
JP2016-059188 2016-03-23
PCT/JP2017/000130 WO2017126324A1 (ja) 2016-01-22 2017-01-05 摩擦伝動ベルト及びその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108496024A true CN108496024A (zh) 2018-09-04
CN108496024B CN108496024B (zh) 2020-07-28

Family

ID=59361541

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780006466.4A Active CN108496024B (zh) 2016-01-22 2017-01-05 摩擦传动带及其制造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10647075B2 (zh)
KR (1) KR102515424B1 (zh)
CN (1) CN108496024B (zh)
DE (1) DE112017000461T5 (zh)
WO (1) WO2017126324A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6616793B2 (ja) * 2016-04-15 2019-12-04 三ツ星ベルト株式会社 摩擦伝動ベルト
CN110770470B (zh) * 2017-06-19 2021-04-06 阪东化学株式会社 传动带
CN110799770B (zh) * 2017-07-19 2020-09-01 阪东化学株式会社 传动带及其制造方法
CN109573461A (zh) * 2018-12-27 2019-04-05 阿雷法(苏州)汽车部件有限公司 一种双面四槽带
JP7257176B2 (ja) * 2019-02-15 2023-04-13 三井化学株式会社 ゴム組成物およびゴム成形体の製造方法
JP7323560B2 (ja) * 2021-01-29 2023-08-08 バンドー化学株式会社 摩擦伝動ベルト

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63277255A (ja) * 1987-05-09 1988-11-15 Dainippon Ink & Chem Inc 光架橋性ポリオレフィン樹脂組成物
CN1296510A (zh) * 1999-03-16 2001-05-23 三井化学株式会社 可交联的橡胶组合物及其应用
JP2007170587A (ja) * 2005-12-26 2007-07-05 Mitsuboshi Belting Ltd Vリブドベルト
JP2007255635A (ja) * 2006-03-24 2007-10-04 Mitsuboshi Belting Ltd 摩擦伝動ベルト
JP2011102641A (ja) * 2006-07-14 2011-05-26 Bando Chemical Industries Ltd 摩擦伝動ベルト及びその製造方法
JP2013113343A (ja) * 2011-11-25 2013-06-10 Mitsuboshi Belting Ltd 摩擦伝動ベルト及びその製造方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6028143A (en) 1996-05-16 2000-02-22 Bridgestone Corporation Rubber composition containing cross linkable polyethylene
JP3657389B2 (ja) 1996-05-16 2005-06-08 株式会社ブリヂストン ゴム組成物
US7413785B2 (en) * 2003-08-07 2008-08-19 Tyco Electronics Corporation Heat-recoverable foam tubing
JP2005155682A (ja) * 2003-11-20 2005-06-16 Bando Chem Ind Ltd 伝動ベルト帆布用処理液、伝動ベルト用帆布及び伝動ベルト
JP2007070592A (ja) 2004-11-25 2007-03-22 Mitsuboshi Belting Ltd ゴム組成物、ゴム組成物の製造方法及び摩擦伝動ベルト
JP2007170454A (ja) 2005-12-20 2007-07-05 Mitsuboshi Belting Ltd Vリブドベルト
FR2898171B1 (fr) 2006-03-03 2009-02-27 Hutchinson Sa Courroie de transmission de puissance.
JP2007270917A (ja) 2006-03-30 2007-10-18 Mitsuboshi Belting Ltd 摩擦伝動ベルト
WO2012053176A1 (ja) * 2010-10-21 2012-04-26 バンドー化学株式会社 摩擦伝動ベルト

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63277255A (ja) * 1987-05-09 1988-11-15 Dainippon Ink & Chem Inc 光架橋性ポリオレフィン樹脂組成物
CN1296510A (zh) * 1999-03-16 2001-05-23 三井化学株式会社 可交联的橡胶组合物及其应用
JP2007170587A (ja) * 2005-12-26 2007-07-05 Mitsuboshi Belting Ltd Vリブドベルト
JP2007255635A (ja) * 2006-03-24 2007-10-04 Mitsuboshi Belting Ltd 摩擦伝動ベルト
JP2011102641A (ja) * 2006-07-14 2011-05-26 Bando Chemical Industries Ltd 摩擦伝動ベルト及びその製造方法
JP2013113343A (ja) * 2011-11-25 2013-06-10 Mitsuboshi Belting Ltd 摩擦伝動ベルト及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017126324A1 (ja) 2017-07-27
KR20180104636A (ko) 2018-09-21
DE112017000461T5 (de) 2018-10-04
US20180326680A1 (en) 2018-11-15
CN108496024B (zh) 2020-07-28
KR102515424B1 (ko) 2023-03-29
US10647075B2 (en) 2020-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108496024A (zh) 摩擦传动带及其制造方法
CN104126081B (zh) 摩擦传动带
CN108603567B (zh) 摩擦传动带
CN102667236B (zh) 摩擦传动带
CN108368914B (zh) 多楔带
CN103168184B (zh) 摩擦传动带
JP6088985B2 (ja) 摩擦伝動ベルト及びその製造方法、並びにベルト伝動装置
WO2013088718A1 (ja) 摩擦伝動ベルト及びその製造方法
CN108884906B (zh) 传动带
CN108603566B (zh) 摩擦传动带
JP6348133B2 (ja) 摩擦伝動ベルト及びその製造方法
JP6348136B2 (ja) 摩擦伝動ベルト及びその製造方法
JP7209773B2 (ja) 摩擦伝動ベルト
JP6007353B2 (ja) Vリブドベルト及びその製造方法、並びにベルト伝動装置
JP6078702B1 (ja) Vリブドベルト
JP6903791B2 (ja) 摩擦伝動ベルト
JP2019007596A (ja) 摩擦伝動ベルト及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant