CN113840952A - 传动带的芯线用加捻绳及其制造方法和用途、以及传动带 - Google Patents

传动带的芯线用加捻绳及其制造方法和用途、以及传动带 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种加捻绳,其是用于形成传动带的芯线的加捻绳,其具有进行了捆扎、复捻的两根以上初捻纱,并且,在将复捻解捻25cm时,上述两根以上初捻纱中最长的初捻纱L与最短的初捻纱S的长度之差为1~10mm。

Description

传动带的芯线用加捻绳及其制造方法和用途、以及传动带
技术领域
本发明涉及用作传动带的芯线的、将不均匀地施加了张力的初捻纱混捻而成的加捻绳及其制造方法和用途、以及传动带。
背景技术
为了传递动力,广泛使用埋设有加捻绳作为芯线的传动带。为了提高传动带的传递动力,需要使用芳族聚酰胺纤维等高模量纤维,减小带使用时的伸长率。另一方面,对于通过模制施工法制造的多楔带而言,在带的制造时对于芯线要求比较大的伸长率。因此,对于在高负荷下使用的多楔带而言,要求在带的制造时具有大的伸长率、在带的使用时将伸长率抑制得较小这样相反的特性。
对于这样的要求,例如,专利文献1中公开了一种多楔带,其包含将4cN/分特载荷时的中间伸长率为0.8%以上且拉伸弹性模量为50~100GPa的高伸长率芳族聚酰胺纤维与拉伸弹性模量比该高伸长率芳族聚酰胺纤维低的低模量纤维混捻而成的加捻绳。记载了通过形成这样的结构,能够抑制在利用模制施工法制造时芯线的间距的紊乱、损伤,并且即使将带用在动态张力高的用途中也能够维持抗噪声产生性、耐久性。
另外,专利文献2中公开了一种混合轮胎帘绳,其包含尼龙初捻纱和芳族聚酰胺初捻纱,上述尼龙初捻纱与上述芳族聚酰胺初捻纱一起被复捻,在规定长度的混合轮胎帘绳中,上述复捻的解捻后,上述芳族聚酰胺初捻纱的长度为上述尼龙初捻纱的长度的1.005倍~1.025倍。记载了通过形成这样的结构,能够防止在反复进行轮胎的拉伸和压缩时对芳族聚酰胺初捻纱集中地施加应力而导致轮胎帘绳的耐疲劳特性降低的问题。另外,混合轮胎帘绳具有芳族聚酰胺初捻纱与尼龙初捻纱实质上以相同的比率加捻而成的稳定结构,因此,与包覆结构的现有技术相比,能够使在制造过程中带来的物性偏差和不合格率最小化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2019-7618号公报(权利要求1、第[0010]段)
专利文献2:日本特开2017-14678号公报(权利要求1、第[0034]段)
发明内容
发明所要解决的问题
专利文献1记载的构成中,高伸长率芳族聚酰胺纤维是必须的构成,不能应用通用的芳族聚酰胺纤维,因此在获得性、成本方面存在问题。另外,专利文献2记载的构成以改善轮胎帘绳的耐疲劳特性为目的,没有考虑传动带的制造、使用相关的问题。
本发明的目的在于提供具有在制造时所需的芯线的伸长率、并且在使用时芯线的伸长率小、具有高拉伸强度的传动带的芯线用加捻绳及其制造方法和用途、以及传动带。
本发明的另一目的在于提供能够简便且价格低廉地制造的传动带的芯线用加捻绳及其制造方法和用途、以及传动带。
本发明的又一目的在于提供能够提高传动带的耐久性的芯线用加捻绳及其制造方法和用途、以及传动带。
用于解决问题的方法
本发明人为了解决上述问题进行了深入研究,结果发现,作为用于形成传动带的芯线的加捻绳,通过以不同的张力进行复捻而用解捻状态的初捻纱的长度不同的两根以上初捻纱形成加捻绳,由此,加捻绳具有在传动带的制造时所需的芯线的伸长率,并且在使用时芯线的伸长率小,能够提高传动带的拉伸强度,从而完成了本发明。
即,本发明的芯线用加捻绳是用于形成传动带的芯线的加捻绳,其具有进行了捆扎、复捻的两根以上初捻纱,并且,在将复捻解捻25cm时,上述两根以上初捻纱中最长的初捻纱L与最短的初捻纱S的长度之差为1~10mm。上述初捻纱L可以由高模量纤维形成,并且上述初捻纱S可以由低模量纤维形成。上述初捻纱L的捻系数可以为上述初捻纱S的捻系数的2~5倍。上述加捻绳可以为顺捻绳。上述加捻绳中,上述两根以上初捻纱可以包含由高模量纤维形成的两根以上初捻纱和由低模量纤维形成的一根初捻纱。上述高模量纤维与上述低模量纤维的质量比可以是前者/后者=约60/40~约95/5。
本发明中还包括上述芯线用加捻绳的制造方法,其中,使对上述初捻纱S施加的张力大于对上述初捻纱L施加的张力,将上述两根以上初捻纱进行复捻。在上述制造方法中,对上述初捻纱S施加的张力可以为0.12~0.53克力/分特(gf/dtex)。
本发明中还包括包含由上述加捻绳形成的芯线的传动带。该传动带可以为多楔带。
本发明中还包括将对两根以上初捻纱进行捆扎、复捻而成的加捻绳作为传动带的芯线使用的方法。
发明效果
在本发明中,作为用于形成传动带的芯线的加捻绳,通过在复捻时施加不同的张力而将调整为解捻状态的长度不同的两根以上初捻纱混捻,因此,加捻绳具有在传动带的制造时所需的芯线的伸长率,并且在使用时芯线的伸长率小,能够提高传动带的拉伸强度。此外,由于可以使用通用的芳族聚酰胺纤维,因此能够简便且价格低廉地制造加捻绳。另外,具备上述芯线的传动带的耐久性优良,能够长时间地保持高拉伸强度,也能够抑制带的断裂。
附图说明
图1是用于说明带制造前后的本发明的加捻绳的结构变化的示意性截面图。
图2是带制造前的延伸前的加捻绳的截面照片。
图3是带制造后的延伸后的加捻绳的截面照片。
图4是示出本发明的多楔带的一例的示意性截面图。
图5是示出实施例中的带耐久走行试验中使用的试验机的布局的示意图。
图6是实施例3中得到的加捻绳的截面照片。
图7是实施例4中得到的加捻绳的截面照片。
图8是比较例1中得到的加捻绳的截面照片。
具体实施方式
以下,基于附图对本发明的实施方式的一例进行说明。
[加捻绳]
对于本发明的加捻绳而言,在将对两根以上初捻纱进行捆扎、复捻而成的加捻绳以25cm的长度解捻(将复捻纱解捻)时,上述两根以上初捻纱中最长的初捻纱L(松弛状态的第一初捻纱)与最短的初捻纱S(以直线状延伸的第二初捻纱)的长度之差为1~10mm。
在本发明中,利用越是施加强的张力进行复捻的初捻纱、进行解捻时收缩越大的性质,通过改变在复捻时对两根以上初捻纱施加的张力,能够将解捻后的两根以上初捻纱调整为不同的长度。即,本发明中的“初捻纱的长度存在差异”是指“初捻纱的合纱差”,但这样的本发明的特征是由以为了使初捻纱的合纱良好而使施加的张力均匀作为技术常识的传动带的现有技术不能容易地预料到的特征。在现有技术中,在使初捻纱的合纱良好的基础上,通过增多低模量纤维或者增多捻数,能够增大加捻绳的伸长率,但是,这种情况下存在不仅在带制造时而且一直到带使用时伸长率都增大这样的不良情况。与此相对,在本发明中,通过上述特征,成功地实现了在确保带制造时所需的伸长率的同时抑制带使用时的伸长率。详细而言,在本发明中,对初捻纱施加的张力不同,因此,带制造时拉伸力作用时,在加捻绳中初捻纱能够结构性地发生变化,能够增大伸长率。此外,本发明中的加捻绳中的初捻纱的结构变化引起的伸长仅在带制造时发现,在结构变化结束的带使用时没有发现。因此,可以得到将带使用时的伸长率抑制得较小、并且增大带制造时的伸长率这样的在现有技术中不能容易地预料到的显著效果。
上述初捻纱L与上述初捻纱S的长度之差为1~10mm的范围即可,优选为约2mm~约8mm、进一步优选为约3mm~约5mm、最优选为约3.3mm~约4mm。该差过小时,有可能伸长率减小,带的耐久性降低。相反,上述初捻纱L与上述初捻纱S的长度之差过大时,有可能拉伸强度降低,或者因使用导致带的拉伸强度也降低而容易断裂,而且带伸长率增大而产生传动不良,或者因粘滑导致发热增大,耐久性降低。
上述两根以上初捻纱优选包含由高模量纤维形成的初捻纱和由低模量纤维形成的初捻纱。特别优选上述初捻纱L由高模量纤维形成、且上述初捻纱S由低模量纤维形成。其理由可以推断如下。即,由低模量纤维形成的初捻纱S在加捻绳中允许伸长,并且容易使其位置向芯线的外侧变化。因此,容易发生结构变化,能够增大带制造时的加捻绳的伸长率。另一方面,由高模量纤维形成的初捻纱L如果在带制造时作用有拉伸力则向加捻绳的中心方向移动的力起作用,因此容易使由低模量纤维形成的初捻纱S向外侧移动。
在加捻绳包含由高模量纤维形成的初捻纱和由低模量纤维形成的初捻纱的情况下,由高模量纤维形成的初捻纱的根数为一根以上即可,从能够促进带制造时的结构变化的观点出发,优选为两根以上,例如为2~6根、优选为2~5根、进一步优选为2~4根、最优选为3根。由高模量纤维形成的初捻纱的根数处于上述范围时,能够长时间地保持高拉伸强度,能够提高传动带的耐久性。由低模量纤维形成的初捻纱的根数也是为一根以上即可,从能够提高带的拉伸强度的观点出发,优选为3根以下、进一步优选为2根以下、最优选为一根。
因此,上述两根以上初捻纱优选为由高模量纤维形成的两根以上初捻纱与由低模量纤维形成的一根初捻纱的组合。由高模量纤维形成的上述两根以上初捻纱优选包含初捻纱L,从生产率等观点出发,特别优选解捻时的长度全部大致相同、并且全部为初捻纱L。由低模量纤维形成的一根初捻纱优选为初捻纱S。
即,上述两根以上初捻纱特别优选为由高模量纤维形成且解捻时的长度大致相同的两根以上初捻纱L与由低模量纤维形成的一根初捻纱S的组合。如果是这样的组合,则容易发生上述结构变化。例如,使用图1~3对将由作为高模量纤维的芳族聚酰胺纤维形成且施加了相同的张力的3根初捻纱L与由作为低模量纤维的尼龙纤维形成且施加了比上述初捻纱L更大的张力的一根初捻纱S混捻而成的加捻绳进行说明。图1是用于说明带制造前后的上述加捻绳的结构变化的示意性截面图。图1(a)是在带制造时在挠性护套扩张时拉伸力作用于加捻绳的长度方向之前的加捻绳的截面图,通过由作为高模量纤维的芳族聚酰胺纤维形成且施加了相同的张力的3根初捻纱1a、1b、1c和由作为低模量纤维的尼龙纤维形成且施加了比上述初捻纱(1a、1b、1c)更大的张力的一根初捻纱1d形成。延伸前具有如下结构:在截面的中心附近不存在相当于初捻纱L的初捻纱1a、1b、1c,相当于初捻纱S的初捻纱1d占据截面的中心附近。如后所述,这样的加捻绳的结构可以通过对初捻纱S赋予比初捻纱L更强的张力来形成。对于这样的带制造前的加捻绳,如果上述拉伸力作用于长度方向,则发生初捻纱1d向周边部分移动这样的结构变化。图1(b)是上述拉伸力作用后的加捻绳的截面图,变化成表示作用前的初捻纱的结构的斜线部分凹陷而初捻纱1d向圆周方向扩展的结构。
图2是与上述图1(a)对应的实物的加捻绳的照片。图2是带制造前的延伸前的加捻绳的截面照片,黑色部分表示初捻纱S,初捻纱S进入(或侵入)至截面圆形状的中心附近。即,初捻纱S的截面形状是顶部位于加捻绳的中心附近的相对呈锐角的扇形形状。与此相对,图3是带制造后的延伸后的加捻绳的截面照片,与图2相比,表示初捻纱S的黑色部分从截面形状的中心附近被赶向(或被挤向)圆周方向(或半径方向)。即,在截面圆形状的中心附近不存在初捻纱S,初捻纱S的截面形状也变化成比图2更平缓的角度的扇形形状。
即,如根据后述的实施例明显可知的那样,如果像现有技术那样对初捻纱L和初捻纱S施加相同程度的张力进行混捻(复捻),则由于初捻纱L的刚性高,或者初捻纱L偏向中心附近,初捻纱S容易偏向周边部分,在本发明中,通过对初捻纱S施加高张力,制造具有如图1(a)和图2那样的结构的加捻绳,由于带制造时所伴随的延伸而变化成图1(b)和图3的结构,由此确保了带制造时所需的伸长性。并且,在带制造时,由于发生这样的结构变化,在带使用时,最早的结构变化几乎不发生,因此能够减小使用时的伸长率、提高拉伸强度。
加捻绳可以是初捻与复捻的方向相反的双捻,从耐弯曲疲劳性优良、能够长时间保持拉伸强度、能够提高传动带的耐久性的观点出发,优选初捻与复捻的方向相同的顺捻。
初捻纱L的初捻系数例如为约0.1~约5、优选为约0.3~约3.5(例如为约0.3~约3)、进一步优选为约0.5~约2(例如为约1.2~约1.8)、最优选为约1~约1.5。初捻纱L的初捻系数过小时,有可能伸长率变小;相反过大时,有可能拉伸强度降低,或者带伸长率变大而产生传动不良,或者因粘滑引起的发热变大,或者拉伸强度也降低而容易断裂,耐久性降低。
初捻纱S的初捻系数例如为约0.1~约3、优选为约0.2~约1、进一步优选为约0.3~约0.8、最优选为约0.4~约0.6。初捻纱S的初捻系数过小时,有可能伸长率减小;相反过大时,有可能拉伸强度降低,或者带伸长率变大而产生传动不良,或者因粘滑引起的发热变大,耐久性降低。
初捻纱L的捻系数可以为初捻纱S的捻系数的1.5~10倍(例如为1.5~7倍),例如为约2倍~约6倍(例如为约2倍~约5倍)、优选为约2.5倍~约4倍、进一步优选为约2.5倍~约3.5倍。在初捻纱L由高模量纤维形成的情况下,由高模量纤维形成的初捻纱L具有耐弯曲疲劳性降低的倾向。因此,优选增大捻系数而提高耐弯曲疲劳性。初捻纱L的捻系数相对于初捻纱S的捻系数之比过小时,有可能使耐弯曲疲劳性提高的效果不充分;相反过大时,有可能带使用时的伸长率变大,拉伸强度也降低,带耐久性降低。
加捻绳的复捻系数可以从约2~约6的范围内选择,例如为约2.5~约5.5、优选为约3~约5、进一步优选为约3~约4.5(特别是约3~约4)。复捻系数过大时,有可能拉伸强度降低,或者带伸长率变大而产生传动不良,或者因粘滑引起的发热变大,耐久性降低。另一方面,复捻系数过小时,有可能耐弯曲疲劳性降低,带耐久性降低。
复捻系数可以为初捻纱L的初捻系数的1~10倍,例如为约1.2倍~约5倍、优选为约1.3倍~约3倍、进一步优选为约1.5倍~约2.5倍。通过相对于初捻系数而增大复捻系数,能够提高耐弯曲疲劳性,提高耐久性。
需要说明的是,在本申请中,初捻系数和复捻系数各捻系数可以基于以下公式算出。
捻系数=[捻数(次/m)×√总纤度(特克斯)]/960。
加捻绳(复捻纱)的总纤度例如可以从约1000分特~约10000分特的范围内选择,例如为约2000分特~约8000分特、优选为约2500分特~约7000分特、进一步优选为约3000分特~约6000分特(特别是约3500分特~约5000分特)。总纤度过小时,有可能伸长率变大,或者寿命减少。总纤度过大时,有可能耐弯曲疲劳性降低,导致寿命减少。
在两根以上初捻纱中,高模量纤维与低模量纤维的质量比可以为(高模量纤维/低模量纤维)=约50/50~约99/1,例如为约60/40~约95/5、优选为约60/40~约90/10、进一步优选为约70/30~约90/10(特别是约75/25~约85/15)。高模量纤维的比例过少时,有可能带使用时的拉伸强度降低;相反过多时,有可能带制造时的伸长率减小,产生芯线的间距的紊乱、损伤。
作为形成初捻纱的高模量纤维和低模量纤维,可以使用以下纤维。
(高模量纤维)
高模量纤维的伸弹性模量为40~600GPa即可,优选为约40GPa~约100GPa、进一步优选为约50GPa~约70GPa。拉伸弹性模量过大时,有可能制造时的伸长率减小;相反过小时,有可能使用时的拉伸强度降低。
需要说明的是,在本申请中,拉伸弹性模量可以通过利用JIS L1013(2010)中记载的方法测定载荷-伸长率曲线并求出载荷1000MPa以下的区域的平均斜率的方法进行测定。
作为高模量纤维,可以列举例如:芳族聚酰胺纤维(全芳香族聚酰胺纤维)、全芳香族聚酯纤维、聚对苯撑苯并双
Figure BDA0003348994330000101
唑(PBO)纤维、碳纤维、玻璃纤维等。这些高模量纤维可以单独或组合两种以上使用。其中,优选芳族聚酰胺纤维。
作为原纱的芳族聚酰胺纤维通常为含有对位系芳族聚酰胺纤维的对位系芳族聚酰胺复丝纱。此外,对位系芳族聚酰胺复丝纱含有对位系芳族聚酰胺纤维的单丝纱即可,可以根据需要含有其他纤维(聚酯纤维等)的单丝纱。对位系芳族聚酰胺纤维的比例相对于单丝纱整体(复丝纱)为50质量%以上(特别是80~100质量%)即可,通常,全部单丝纱由对位系芳族聚酰胺纤维构成。
复丝纱含有两根以上单丝纱即可,例如可以含有约100根~约5000根、优选为约300根~约2000根、进一步优选为约600根~约1000根的单丝纱。单丝纱的平均纤度例如可以为约0.8分特~约10分特、优选为约0.8分特~约5分特、进一步优选为约1.1分特~约1.7分特。
作为原纱的芳族聚酰胺纤维可以是单独重复单元的对位系芳族聚酰胺纤维(例如,作为聚对苯二甲酰对苯二胺纤维的帝人株式会社制造的“トワロン(注册商标)”、东丽杜邦株式会社制造的“ケブラー(注册商标)”等),也可以是含有两个以上重复单元的共聚对位系芳族聚酰胺纤维(例如,作为聚对苯二甲酰对苯二胺与3,4’-氧二亚苯基对苯二甲酰胺的共聚芳族聚酰胺纤维的帝人株式会社制造的“テクノーラ”等)。
高模量纤维(两根以上的情况下为各高模量纤维)的平均纤度可以从约500分特~约3000分特的范围内选择,例如可以为约600分特~约2000分特、优选为约700分特~约1700分特、进一步优选为约800分特~约1500分特(特别是约1000分特~约1200分特)。纤度过小时,有可能伸长率变大,或者寿命减少;相反过大时,有可能耐弯曲疲劳性降低,导致寿命减少。这些高模量纤维的纤度的范围可以为初捻纱L的纤度的范围。
(低模量纤维)
低模量纤维的拉伸弹性模量为0.1~30GPa即可,优选为约0.5GPa~约10GPa、进一步优选为约1GPa~约5GPa。拉伸弹性模量过大时,有可能制造时的伸长率减小;相反过小时,有可能使用时的拉伸强度降低。
作为低模量纤维,可以列举例如:聚烯烃类纤维(聚乙烯纤维、聚丙烯纤维等)、聚苯乙烯纤维、聚四氟乙烯等含氟类纤维、丙烯酸类纤维、聚氯乙烯纤维、聚偏二氯乙烯纤维、维纶纤维、聚乙烯醇等乙烯醇类纤维、聚酰胺纤维(聚酰胺6纤维、聚酰胺66纤维、聚酰胺46纤维等)、聚酯纤维(聚亚烷基芳酯类纤维)[聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)纤维等聚C2-4亚烷基-C6-14芳酯类纤维等]、聚氨酯纤维等合成纤维;棉、麻、羊毛等天然纤维;人造丝等再生纤维等。这些低模量纤维可以单独或组合两种以上使用。其中,优选尼龙6、尼龙66等脂肪族聚酰胺纤维。
作为原纱的低模量纤维通常也为复丝纱。复丝纱可以由相同种类的单丝纱形成,也可以由不同种类的单丝纱形成。单丝纱的根数和平均纤度可以从与上述芳族聚酰胺纤维(高模量纤维)的复丝纱同样的范围内选择。
低模量纤维(两根以上的情况下为各低模量纤维)的平均纤度可以从约500分特~约3000分特的范围内选择,例如可以为约600分特~约2000分特、优选为约700分特~约1500分特、进一步优选为约800分特~约1200分特(特别是约850分特~约1000分特)。纤度过小时,有可能伸长率变大,或者寿命减少;相反过大时,有可能耐弯曲疲劳性降低,导致寿命减少。这些低模量纤维的纤度的范围可以为初捻纱S的纤度的范围。
[加捻绳的制造方法]
本发明的加捻绳通常通过使对初捻纱S施加的张力大于对初捻纱L施加的张力、对两根以上初捻纱进行复捻而得到。
在该制造方法中,通过提高对初捻纱S施加的张力,能够使解捻时的初捻纱S的长度充分地短于初捻纱L的长度。另外,通过对初捻纱S施加高张力进行复捻,能够将初捻纱S以进入至加捻绳的中心附近的方式配置,在带制造时能够容易发生在加捻绳中初捻纱S向周边部分移动的结构变化。
对初捻纱S施加的张力例如为约0.12克力/分特~约0.53克力/分特、优选为约0.15克力/分特~约0.5克力/分特、进一步优选为约0.18克力/分特~约0.4克力/分特、最优选为约0.2克力/分特~约0.3克力/分特。
对初捻纱L施加的张力例如为约0.03克力/分特~约0.2克力/分特、优选为约0.05克力/分特~约0.15克力/分特、进一步优选为约0.08克力/分特~约0.1克力/分特。
对初捻纱S施加的张力(每1分特的张力)可以从对初捻纱L施加的张力的约1.1倍~约10倍的范围内选择,例如为约1.3倍~约6倍、优选为约1.5倍~约5倍、进一步优选为约2倍~约4倍、最优选为约2.5倍~约3倍。初捻纱S的张力过低时,有可能不能使解捻时的初捻纱S的长度充分地短于初捻纱L的长度,带制造时的加捻绳的伸长率不足。相反过高时,有可能初捻纱的合纱过度变差,拉伸强度降低。
本发明的加捻绳用于形成传动带的芯线,可以对利用上述张力进行复捻而得到的加捻绳进一步进行胶粘处理。作为这样的胶粘处理,可以列举:浸渍于含有环氧化合物或多异氰酸酯化合物的处理液中的方法;浸渍于含有间苯二酚、甲醛和胶乳的RFL处理液中的方法;浸渍于橡胶糊中的方法;浸渍于含有聚烯烃类胶粘剂的外涂处理液中的方法等。这些处理可以单独应用,也可以组合两种以上应用。另外,除了浸渍以外,也可以是将处理液喷雾或涂布的方法,从容易使胶粘成分渗透至芯线的内部的观点、容易使胶粘层的厚度均匀的观点出发,优选浸渍。其中,优选将浸渍于含有多异氰酸酯化合物的处理液中的方法、浸渍于RFL处理液中的方法和浸渍于外涂处理液中的方法依次组合而对加捻绳进行处理的方法。
在浸渍于含有多异氰酸酯化合物的处理液中的方法中,作为多异氰酸酯化合物,可以列举:脂肪族多异氰酸酯或其衍生物(例如,HDI或其三聚物等)、芳香族多异氰酸酯(TDI、MDI等)等多异氰酸酯或其衍生物、具有两个以上异氰酸酯基的氨基甲酸酯低聚物等。作为衍生物,可以列举:多聚物(二聚物、三聚物、四聚物等)、加合物、改性体(缩二脲改性体、脲基甲酸酯改性体、脲改性体等)等。通过浸渍处理而附着于加捻绳的多异氰酸酯化合物的比例相对于加捻绳100质量份例如为0.1~30质量份、优选为1~20质量份、进一步优选为3~15质量份。
在浸渍于RFL处理液中的方法中,作为胶乳,优选丙烯腈丁二烯橡胶(丁腈橡胶)等二烯类橡胶。通过浸渍处理而附着于加捻绳的间苯二酚、甲醛和胶乳的合计比例相对于加捻绳100质量份例如为0.1~30质量份、优选为1~20质量份、进一步优选为3~15质量份。
在浸渍于含有聚烯烃类胶粘剂的外涂处理液中的方法中,作为聚烯烃类胶粘剂,可以列举例如:乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物等。通过浸渍处理而附着于加捻绳的聚烯烃类胶粘剂的比例相对于加捻绳100质量份例如为0.1~30质量份、优选为1~20质量份、进一步优选为3~15质量份。
特别是在胶粘处理中,使各种胶粘成分附着后,为了干燥、固化,可以进行热处理。特别是在利用RFL处理液进行处理后,为了热延伸固定,优选进行热处理。该热处理时的热定型延伸率可以为约0%~约3%,优选可以为约0.1%~约2.5%、进一步优选可以为约0.5%~约2%。在本发明中,通过减小热定型延伸率能够确保硫化时的伸长量,因此,能够稳定地形成肋形状,也能够抑制芯线的间距的紊乱、损伤。
在本申请中,热定型延伸率可以通过测定热处理炉的入口和出口的芯线的速度、根据以下公式求出。
热定型延伸率(%)={(热处理炉的出口处的芯线的速度-热处理炉的入口处的芯线的速度)/热处理炉的入口处的芯线的速度}×100。
[传动带]
作为本发明的传动带,可以列举:包布V型带、切边V型带等V型带、多楔带、平带、齿形带等。其中,优选通过模制施工法制造的、在带制造时需要伸长率的多楔带。
本发明的传动带(多楔带)的形态只要具有沿着带长度方向相互平行延伸的两个以上V形肋部就没有特别限制,例如可以例示图4所示的形态。图4是示出本发明的多楔带的一例的示意性截面图。图4所示的多楔带具有如下形态:从带下表面(内周面)朝向带上表面(背面)依次层叠有压缩橡胶层2(第一橡胶层)、在带长度方向上埋设有芯线1的胶粘橡胶层4(第二橡胶层)、由包覆帆布(机织物、针织物、无纺布等)或橡胶组合物构成的延伸层5。在压缩橡胶层2中,形成在带长度方向上伸长的两个以上截面V字形的槽,在该槽之间形成截面V字形(倒梯形)的两个以上V形肋部3(在图4所示的例子中为4个),该各V形肋部3的两个倾斜面(表面)形成摩擦传动面,与带轮接触而传递(摩擦传动)动力。
本发明的多楔带不限于该形态,只要具备具有至少一部分能够与带轮的V形肋槽部(V形槽部)接触的传动面的压缩橡胶层即可,典型地,可以具备延伸层、压缩橡胶层和在延伸层与压缩橡胶层之间沿着带长度方向埋设的芯线。在本发明的多楔带中,例如,可以在不设置胶粘橡胶层4的情况下在延伸层5与压缩橡胶层2之间埋设芯线1。此外,也可以为如下形态:将胶粘橡胶层4设置在压缩橡胶层2或延伸层5中的任意一者上,将芯线1埋设于胶粘橡胶层4(压缩橡胶层2侧)与延伸层5之间、或者胶粘橡胶层4(延伸层5侧)与压缩橡胶层2之间。
需要说明的是,至少上述压缩橡胶层2可以由以下详细说明的橡胶组合物形成,上述胶粘橡胶层4可以由用作胶粘橡胶层的惯用的橡胶组合物形成,上述延伸层5可以由用作延伸层的惯用的包覆帆布或橡胶组合物形成,可以不由与上述压缩橡胶层2相同的橡胶组合物形成。
特别是本发明的多楔带在产生高动态张力的用途中抗噪声产生性、耐久性也优良,因此优选为在动态张力高的用途中通用的多楔带。作为这样的多楔带,可以列举压缩橡胶层的表面(内周面)的至少一部分被布帛被覆的多楔带。布帛被覆压缩橡胶层的表面的至少一部分即可,但通常被覆压缩橡胶层的表面整体。
(芯线)
两根以上芯线只要埋设在传动带的橡胶层内即可,在该例中,在胶粘橡胶层4内,两根以上芯线1分别在带长度方向上延伸存在,并且在带宽度方向上以规定的间距相互隔开配置。
芯线的平均间距(相邻的芯线的中心间的平均距离)可以根据芯线直径、目标带拉伸强度适当选择,例如为约0.6mm~约2mm、优选为约0.8mm~约1.5mm、进一步优选为约0.9mm~约1.05mm。芯线的平均间距过小时,有可能在带制造工序中发生芯线彼此的缠结;相反过大时,有可能带的拉伸强度和拉伸弹性模量降低。芯线的平均间距是在多楔带的宽度方向的截面中测定10处相邻的芯线的中心间的距离并将它们平均而得到的值。需要说明的是,芯线的中心间的距离可以使用扫描电子显微镜(SEM)、投影仪等公知的装置进行测定。
芯线可以为S捻、Z捻中的任意一种,为了提高带的直进性,优选交替地配设S捻和Z捻。对于芯线,除了上述胶粘处理以外,也可以用含有构成胶粘橡胶层的橡胶成分的橡胶组合物被覆。
(橡胶组合物)
压缩橡胶层2、胶粘橡胶层4和延伸层5可以由含有橡胶成分的橡胶组合物形成。作为橡胶成分,可以使用能够硫化或交联的橡胶,可以列举例如: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、丁苯橡胶(SBR)、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、环氧氯丙烷橡胶、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组合两种以上使用。优选的橡胶成分为乙烯-α-烯烃弹性体(乙烯-丙烯共聚物(EPM)、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPDM)等)和氯丁二烯橡胶。此外,从具有耐臭氧性、耐热性、耐寒性、耐候性、能够降低带重量的观点出发,特别优选乙烯-α-烯烃弹性体(乙烯-丙烯共聚物(EPM)、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPDM)等)。在橡胶成分含有乙烯-α-烯烃弹性体的情况下,橡胶成分中的乙烯-α-烯烃弹性体的比例可以为50质量%以上(特别是约80质量%~约100质量%),特别优选为100质量%(只有乙烯-α-烯烃弹性体)。
橡胶组合物可以还含有短纤维。作为短纤维,可以列举例如:聚烯烃类纤维(聚乙烯纤维、聚丙烯纤维等)、聚酰胺纤维(聚酰胺6纤维、聚酰胺66纤维、聚酰胺46纤维、芳族聚酰胺纤维等)、聚亚烷基芳酯类纤维(例如,聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纤维、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)纤维、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)纤维、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)纤维等C2-4亚烷基C8-14芳酯类纤维)、维纶纤维、聚乙烯醇类纤维、聚对苯撑苯并双
Figure BDA0003348994330000171
唑(PBO)纤维等合成纤维;棉、麻、羊毛等天然纤维;碳纤维等无机纤维等。这些短纤维可以单独或组合两种以上使用。为了提高在橡胶组合物中的分散性、胶粘性,可以与芯线同样地对短纤维实施惯用的胶粘处理(或表面处理)。
橡胶组合物可以还含有惯用的添加剂。作为惯用的添加剂,可以列举例如:硫化剂或交联剂(或交联剂类)(含硫型硫化剂等)、共交联剂(双马来酰亚胺类等)、硫化助剂或硫化促进剂(秋兰姆类促进剂等)、硫化延迟剂、金属氧化物(氧化锌、氧化镁、氧化钙、氧化钡、氧化铁、氧化铜、氧化钛、氧化铝等)、增强剂(例如,炭黑、含水二氧化硅等氧化硅)、填充剂(粘土、碳酸钙、滑石、云母等)、软化剂(例如,石蜡油、环烷烃类油等油类等)、加工剂或加工助剂(硬脂酸、硬脂酸金属盐、蜡、石蜡、脂肪酸酰胺等)、抗老化剂(抗氧化剂、抗热老化剂、抗弯曲开裂剂、抗臭氧劣化剂等)、着色剂、增粘剂、增塑剂、偶联剂(硅烷偶联剂等)、稳定剂(紫外线吸收剂、热稳定剂等)、阻燃剂、抗静电剂等。这些添加剂可以单独或组合两种以上使用。需要说明的是,金属氧化物可以作为交联剂发挥作用。另外,特别地,构成胶粘橡胶层4的橡胶组合物可以含有胶粘性改善剂(间苯二酚-甲醛共缩聚物、氨基树脂等)。
构成压缩橡胶层2、胶粘橡胶层4和延伸层5的橡胶组合物可以相互相同,也可以相互不同。同样,压缩橡胶层2、胶粘橡胶层4和延伸层5中所含的短纤维也可以相互相同,也可以相互不同。
(包覆帆布)
延伸层5可以由包覆帆布形成。包覆帆布例如可以由机织布、广角帆布、针织布、无纺布等布材(优选机织布)等形成,根据需要可以进行胶粘处理、例如利用RFL处理液进行处理(浸渍处理等),或者使胶粘橡胶与上述布材摩擦、使上述胶粘橡胶与上述布材层叠(涂布),然后以上述形态层叠于压缩橡胶层和/或胶粘橡胶层。
(被覆压缩橡胶层的表面的布帛)
作为被覆压缩橡胶层的表面(内周面)的至少一部分的布帛,可以使用上述包覆帆布中例示的布材,可以与包覆帆布同样地进行胶粘处理。上述布材中,作为被覆摩擦传动面的布帛,从耐久性、延伸性优良的观点出发,优选针织布。针织布的材质没有特别限定,可以列举:低模量纤维、作为配合在带中的短纤维所例示的纤维等。针织布可以是纤维素类纤维(例如,棉纱)和聚酯类纤维(PTT/PET复合纤维等)的针织布。
[传动带的制造方法]
作为本发明的传动带的制造方法,使用通过上述方法得到的芯线用加捻绳即可,可以利用惯用的传动带的制造方法。对于多楔带而言,例如可以通过以下制造方法来制造。
作为第一制造方法,可以例示出如下方法:经过形成在安装有挠性护套的内模上从内周侧开始依次配置有未硫化延伸橡胶片、芯线用加捻绳和未硫化压缩橡胶片的未硫化套筒的工序;使挠性护套膨胀将未硫化套筒从内周侧按压于具有肋形状的刻印的外模上进行硫化的工序,从而得到在表面具有肋形状的硫化套筒。
作为第二制造方法,可以例示出如下方法:经过形成在安装有挠性护套的内模上配置有未硫化压缩橡胶片的第一未硫化套筒的工序;使挠性护套膨胀将第一未硫化套筒从内周侧按压于具有肋形状的刻印的外模上从而形成在表面刻设有肋形状的预成型体的工序;解除挠性护套的膨胀使安装有挠性护套的内模从密合有预成型体的外模分离后,在安装有挠性护套的内模上依次配置未硫化延伸橡胶片和芯线而形成第二未硫化套筒的工序;进一步使挠性护套再次膨胀将第二未硫化套筒从内周侧按压于密合有预成型体的外模从而与预成型体一体地进行硫化的工序,从而得到在表面具有肋形状的硫化套筒。
需要说明的是,在用布帛被覆压缩橡胶层的表面(内周面)的情况下,可以在与外模抵接的未硫化套筒的最外层(外周侧)设置布帛。另外,可以在芯线与延伸橡胶片之间和/或芯线与压缩橡胶片之间设置胶粘橡胶片。
这些方法中,第一制造方法的工序简单、生产率优良,第二制造方法通过减小内模与外模的间隔能够减小芯线的扩张率,因此能够抑制对芯线的损害,能够抑制带的耐久性的降低。在生产率和耐久性中,可以根据优先的项目来选择制造方法,从本发明的目的出发,优选应用第一制造方法。
实施例
以下,基于实施例对本发明更详细地进行说明,但本发明不受这些实施例限定。需要说明的是,以下示出实施例中使用的原料的详细和测定的评价项目的评价方法。
[原料]
(加捻绳)
芳族聚酰胺1:帝人株式会社制造的“トワロン(注册商标)”、拉伸弹性模量60GPa
芳族聚酰胺2:帝人株式会社制造的“トワロン(注册商标)”、拉伸弹性模量80GPa
脂肪族聚酰胺:旭化成株式会社制造的“レオナ(注册商标)尼龙66”、拉伸弹性模量3.8GPa。
(胶粘处理液)
聚合MDI:东曹株式会社制造的“ミリオネート(注册商标)MR-200”、NCO含量30%
NBR胶乳:日本瑞翁株式会社制造的“Nipol(注册商标)1562”、总固体成分41%、中高腈型
聚烯烃类胶粘剂:ロード公司制造的“ケムロック(注册商标)233X”、总固体成分27%。
(带)
EPDM:陶氏化学日本株式会社制造的“NORDEL(注册商标)IP3640”、乙烯含量55%、亚乙基降冰片烯含量1.8%
炭黑HAF:东海碳素株式会社制造的“シースト(注册商标)3”
石蜡类油:出光兴产株式会社制造的“ダイアナ(注册商标)加工油”
抗老化剂:精工化学株式会社制造的“ノンフレックス(注册商标)OD3”
有机过氧化物:化薬アクゾ株式会社制造的“パーカドックス(注册商标)14RP”
尼龙短纤维:旭化成株式会社制造的“尼龙66”、纤维长度约0.5mm
针织布:棉纱与PTT/PET复合纱的纬编布。
[初捻纱的长度的差异的测定]
通过以下步骤测定初捻纱的长度的差异。
1)将捻度仪的夹头间距离设为25cm,将加捻绳夹紧固定。
2)将复捻进行解捻,测定此时的初捻纱S(以直线状延伸的纱)的长度(此时,初捻纱L为松弛状态)。
3)保留初捻纱L,切断包含初捻纱S的其他初捻纱,从松弛状态拉伸为直线状,测定初捻纱L的长度。
4)从初捻纱L的长度减去初捻纱S的长度。
[100N时伸长率]
依据JIS L1017(2002)进行测定。详细而言,将单独芯线(制作的胶粘处理绳)以绳笔直而不松弛的方式设置在Autograph的一对夹具上。将此时的夹持间隔设为L0(约250mm)。接着,使一个夹具以300mm/分钟的速度移动,对绳施加拉伸载荷,记录拉伸载荷和夹持间隔。将拉伸载荷为100N时的夹持间隔设为L1(mm),通过下述公式求出100N时伸长率。
100N时伸长率(%)=((L1-L0)/L0)×100
[胶粘处理绳的拉伸强度]
在上述100N时伸长率的测定试验中,对绳赋予拉伸载荷直至绳切断为止,将绳切断时记录的拉伸载荷的最大值设为拉伸强度。
[带的拉伸强度]
使用万能试验机(株式会社岛津制作所制造的“UH-200kNX”)在拉伸速度为50mm/分钟、试验温度为23℃的条件下对多楔带(肋数3)进行拉伸,测定多楔带断裂时的强度。用测定的多楔带断裂时的强度除以3,换算成每1个肋的值,作为带的拉伸强度。
[带的耐久走行试验(拉伸强度保持率)]
使用依次配置有直径120mm的驱动带轮(Dr.)、直径55mm的张紧带轮(Ten.)、直径120mm的从动带轮(Dn.)、直径80mm的惰轮(IDL.)的在图5中示出布局的试验机进行带的耐久走行试验。将多楔带架设在试验机的各带轮上,将驱动带轮的转速设为4900rpm、将带在惰轮上的卷绕角度设为90°、将带在张紧带轮上的卷绕角度设为90°、将从动带轮负荷设为8.8kW,以带张力为395N的方式赋予一定载荷(约560N),在100℃的气氛温度下走行最大400小时。测定该耐久走行试验后的带的拉伸强度(残留强度),根据预先测定的耐久走行试验前的带的拉伸强度的值算出带的拉伸强度保持率。
带的拉伸强度保持率(%)=(耐久走行试验后的带的拉伸强度/耐久走行试验前的带的拉伸强度)×100。
[带的空隙(孔)的有无]
将得到的多楔带沿宽度方向平行地切断,用显微镜将该截面放大20倍,确认芯线与压缩橡胶之间有无空隙。
实施例1
(加捻绳的制作)
如表5所示,将3根对1100分特的芳族聚酰胺1的纤维束以1.5的捻系数在Z方向上进行初捻而得到的初捻纱L和一根对940分特的脂肪族聚酰胺的纤维束以0.5的捻系数沿与芳族聚酰胺纤维相同的Z方向进行初捻而得到的初捻纱S集束,对初捻纱L和S分别施加100克力和125克力的张力,在与初捻相同的Z方向上以捻系数为3进行复捻,制作顺捻的加捻绳。
(绳的胶粘处理)
首先,将制作的加捻绳在表1所示的含有异氰酸酯化合物的处理液(25℃)中浸渍5秒钟后,在150℃下干燥2分钟(预浸渍处理工序)。接着,将完成了预浸渍处理的加捻绳在表2所示的RFL处理液(25℃)中浸渍5秒钟后,在200℃下进行2分钟热处理(RFL处理工序)。在该热处理时,以0~3%的热定型延伸率进行热延伸固定。进而,将完成了RFL处理的加捻绳在含有表3所示的胶粘成分的处理液(固体成分浓度7%、25℃)中浸渍5秒钟后,在160℃下干燥4分钟(外涂处理工序),得到胶粘处理绳。
[表1]
表1(预浸渍处理液)
配合试剂 质量份
聚合MDI 10
甲苯 100
合计 110
[表2]
表2(RFL处理液)
配合试剂 质量份
NBR胶乳 289.6
间苯二酚 30
37%福尔马林 18.6
515
聚合MDI 37
合计 890.2
[表3]
表3(外涂处理液)
配合试剂 质量份
聚烯烃类胶粘剂 18
甲苯 51.2
合计 69.2
(带的制造)
经过在安装有挠性护套的内模上形成从内周侧依次配置有表4所示组成的未硫化压缩橡胶片和针织布的第一未硫化套筒的工序、使挠性护套膨胀将第一未硫化套筒从内周侧按压到具有肋形状的刻印的外模上而形成在表面刻设有肋形状的预成型体的工序、解除挠性护套的膨胀使安装有挠性护套的内模从密合有预成型体的外模分离后在安装有挠性护套的内模上依次配置表4所示组成的未硫化延伸橡胶片和胶粘处理绳而形成第二未硫化套筒的工序、进一步使挠性护套再次膨胀将第二未硫化套筒从内周侧按压到密合有预成型体的外模上而与预成型体一体地进行硫化的工序,得到表面具有肋形状的硫化套筒。对该硫化套筒用切割器与周方向平行地进行切割,得到多楔带(带尺寸:3PK1100、肋形状K形、肋数3、周长1100mm)。
[表4]
表4(橡胶配合)
材料 压缩橡胶 延伸橡胶
EPDM 100 100
氧化锌 5 5
硬脂酸 1 1
炭黑HAF 80 80
石蜡类油 15 15
抗老化剂 2 2
有机过氧化物 5 5
尼龙短纤维 1 15
合计 208 223
实施例2
在加捻绳的制作中,将通过复捻对由脂肪族聚酰胺形成的初捻纱S施加的张力变更为200克力,除此以外与实施例1同样地制造多楔带。
实施例3
在加捻绳的制作中,将通过复捻对由脂肪族聚酰胺形成的初捻纱S施加的张力变更为250克力,除此以外与实施例1同样地制造多楔带。
实施例4
在加捻绳的制作中,将通过复捻对由脂肪族聚酰胺形成的初捻纱S施加的张力变更为400克力,除此以外与实施例1同样地制造多楔带。
实施例5
在加捻绳的制作中,作为初捻纱L,使用芳族聚酰胺2,除此以外与实施例3同样地制造多楔带。
实施例6
在加捻绳的制作中,作为初捻纱L,使用芳族聚酰胺2,并将捻系数变更为2.0,除此以外与实施例4同样地制造多楔带。
实施例7
在加捻绳的制作中,将初捻纱L的捻系数变更为3.0,除此以外与实施例6同样地制造多楔带。
实施例8
在加捻绳的制作中,将初捻纱L的捻系数变更为0.5,除此以外与实施例5同样地制造多楔带。
实施例9
在加捻绳的制作中,作为初捻纱L,使用一根对3340分特的芳族聚酰胺2的纤维束以1.5的捻系数沿Z方向进行初捻而得到的初捻纱,除此以外与实施例5同样地制造多楔带。
实施例10
在加捻绳的制作中,作为初捻纱L,使用两根对1670分特的芳族聚酰胺2的纤维束以1.5的捻系数沿Z方向进行初捻而得到的初捻纱,除此以外与实施例5同样地制造多楔带。
实施例11
在加捻绳的制作中,沿着作为与初捻相反方向的S方向进行复捻,制作双捻的加捻绳,除此以外与实施例5同样地制造多楔带。
比较例1
在加捻绳的制作中,将通过复捻对作为初捻纱S的脂肪族聚酰胺施加的张力变更为100克力,除此以外与实施例1同样地制造多楔带。
比较例2
在加捻绳的制作中,将通过复捻对作为初捻纱S的脂肪族聚酰胺施加的张力变更为600克力,除此以外与实施例1同样地制造多楔带。
比较例3
在加捻绳的制作中,将初捻纱L的捻系数变更为4.0,除此以外与实施例6同样地制造多楔带。
将实施例1~11和比较例1~3中得到的胶粘处理绳和多楔带的评价结果示于表5~6中。
Figure BDA0003348994330000271
Figure BDA0003348994330000281
实施例1~11中,胶粘处理绳的100N时的伸长率高达1%以上,拉伸强度也高,结果良好。另外,带的拉伸强度高,耐久性也优良,而且也没有产生空隙。
详细而言,在实施例1~4中,使通过复捻对由脂肪族聚酰胺形成的初捻纱S施加的张力增加,由此胶粘处理绳的100N时的伸长率升高,虽然另一方面观察到拉伸强度降低的倾向,但带的特性均相同。其中,实施例3中,各特性的平衡优良。
实施例5是变更了实施例3的芳族聚酰胺的种类的例子,胶粘处理绳的100N时的伸长率略降低。在实施例6~7和比较例3中,使实施例5的由芳族聚酰胺2形成的初捻纱L的捻系数增加,但胶粘处理绳的100N时的伸长率升高,另一方面观察到了拉伸强度降低的倾向。在实施例5~7中,带的耐久性优良,与此相对,在捻系数为4.0的比较例3中,在耐久走行试验中带发生断裂。
实施例8是将实施例5的初捻纱L的捻系数变更为0.5并使初捻纱S的初捻系数相同的例子,与实施例5相比,胶粘处理绳的拉伸强度降低,带的拉伸强度和拉伸强度保持率也降低,但属于实用上没有问题的水平。根据实施例5与实施例8的比较可知,优选由芳族聚酰胺形成的初捻纱的初捻系数大于由脂肪族聚酰胺形成的初捻纱的初捻系数。
实施例9和10是不变更总纤度而将实施例5的初捻纱L的根数变更为一根或2根的例子,根据实施例5和9~10的结果,初捻纱L的根数增加时,具有胶粘处理绳的拉伸强度变大、100N时的伸长率减小的倾向。认为由于初捻纱L的根数改变,初捻纱L与初捻纱S的位置关系发生了变化,从而拉伸特性发生了变化。关于带的拉伸强度保持率,由芳族聚酰胺形成的初捻纱的根数多的实施例5最高,可知优选由芳族聚酰胺形成的初捻纱的根数多。
实施例11是除了使捻构成为双捻以外与实施例5相同的例子,带的拉伸强度变大,但耐弯曲疲劳性降低、或者拉伸强度保持率降低。根据该结果可知,捻构成优选为顺捻。
比较例1中,复捻时的初捻纱S的张力与初捻纱L相同,因此,胶粘处理绳的100N时伸长率小,带中产生空隙。认为空隙是由于芯线的伸长率不充分、按压压缩层的力不足、空气未排出而产生的。另外,根据比较例1的结果,显示出胶粘处理绳的100N时伸长率为0.95%以下时容易在带中产生空隙。带的拉伸强度也降低,可以推断出,产生空隙时,芯线与压缩层的胶粘力降低,带的耐久性降低。
比较例2中,复捻时的初捻纱S的张力过高,因此,各初捻纱的合纱过度变差(芳族聚酰胺初捻纱与尼龙初捻纱的长度之差变得过大),拉伸强度降低。其结果是带的耐久性也降低,在耐久走行试验中带发生断裂。
另外,将实施例3和4以及比较例1中得到的加捻绳的截面照片分别示于图6~8中,根据这些照片明显可知,随着初捻纱S的复捻时的张力变强,黑色部分的初捻纱S占据截面中心附近,在比较例1中能够观察到其被挤出到圆周部分。
产业上的可利用性
本发明的芯线用加捻绳能够用作各种传动带、例如V型带、多楔带等摩擦传动带、齿形带、双面齿形带等啮合传动带等,具有在制造时所需的芯线的伸长率,并且在使用时芯线的伸长率小,具有高拉伸强度,因此,适合作为用于汽车发动机的辅机驱动的多楔带的芯线,可以特别适合地用作用于驱动产生高动态张力的搭载有ISG的发动机的多楔带的芯线。
以上,对本发明的优选的实施方式进行了说明,但本发明不限于上述实施方式,只要是权利要求中记载的,可以进行各种设计变更。本申请以2019年5月16日提出的日本专利申请2019-093051号和2020年5月1日提出的日本专利申请2020-081456号为基础,将其内容作为参考并入本文中。
符号说明
1…芯线
2…压缩橡胶层
3…V形肋部
4…胶粘橡胶层
5…延伸层。

Claims (11)

1.一种加捻绳,其是用于形成传动带的芯线的加捻绳,其具有进行了捆扎、复捻的两根以上初捻纱,并且,在将复捻解捻25cm时,所述两根以上初捻纱中最长的初捻纱L与最短的初捻纱S的长度之差为1~10mm。
2.如权利要求1所述的加捻绳,其中,所述初捻纱L由高模量纤维形成,并且所述初捻纱S由低模量纤维形成。
3.如权利要求1或2所述的加捻绳,其中,所述初捻纱L的捻系数为所述初捻纱S的捻系数的2~5倍。
4.如权利要求1~3中任一项所述的加捻绳,其为顺捻绳。
5.如权利要求1~4中任一项所述的加捻绳,其中,所述两根以上初捻纱包含由高模量纤维形成的两根以上初捻纱和由低模量纤维形成的一根初捻纱。
6.如权利要求2~5中任一项所述的加捻绳,其中,所述高模量纤维与所述低模量纤维的质量比为前者/后者=60/40~95/5。
7.权利要求1~6中任一项所述的加捻绳的制造方法,其中,使对所述初捻纱S施加的张力大于对所述初捻纱L施加的张力,将所述两根以上初捻纱进行复捻。
8.如权利要求7所述的加捻绳的制造方法,其中,对所述初捻纱S施加的张力为0.12~0.53克力/分特。
9.一种传动带,其包含由权利要求1~6中任一项所述的加捻绳形成的芯线。
10.如权利要求9所述的传动带,其为多楔带。
11.一种将权利要求1~6中任一项所述的加捻绳作为传动带的芯线使用的方法。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1934300A (zh) * 2004-03-15 2007-03-21 可乐丽贸易有限公司 复合加捻纱线
CN103835045A (zh) * 2012-11-26 2014-06-04 日本毛织株式会社 长短复合纺丝及其制造方法以及使用了该纺丝的布帛和衣料用纤维制品
JP2017014678A (ja) * 2015-06-29 2017-01-19 コーロン インダストリーズ インク ハイブリッドタイヤコード及びその製造方法
WO2018181211A1 (ja) * 2017-03-31 2018-10-04 旭化成株式会社 有機繊維からなる合撚糸コード
WO2018235755A1 (ja) * 2017-06-20 2018-12-27 三ツ星ベルト株式会社 Vリブドベルト及びその製造方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH073259B2 (ja) * 1990-02-19 1995-01-18 バンドー化学株式会社 繊維補強ゴム製品
DE602004013050T2 (de) * 2004-02-23 2009-07-09 Dayco Europe S.R.L. Zahnriemen
EP1731638B1 (en) * 2004-03-15 2014-01-15 Kuraray Trading Co., Ltd. Textile with composite twisted yarn
US9353466B2 (en) * 2012-09-12 2016-05-31 Timken Smo Llc Hybrid power transmission cord
US20140237983A1 (en) * 2013-02-27 2014-08-28 E I Du Pont De Nemours And Company Unbalanced Hybrid Cords and Methods for Making on Cable Cording Machines
JP6480392B2 (ja) * 2015-09-29 2019-03-06 三ツ星ベルト株式会社 Vリブドベルト及びその製造方法
US10968546B2 (en) * 2016-10-19 2021-04-06 Firestone Fibers & Textiles Company, Llc Hybrid twisted cord
US20210114414A1 (en) * 2016-12-02 2021-04-22 Hyosung Advanced Materials Corporation Hybrid dipped cord exhibiting excellent fatigue resistance and radial pneumatic tire having same applied thereto
KR101878783B1 (ko) * 2016-12-05 2018-07-17 주식회사 효성 나일론 6.6 또는 나일론 6 사 및 폴리케톤 사를 이용한 내피로도가 우수한 타이어코드 및 이를 적용한 래디얼 공기입 타이어
JP6640921B2 (ja) 2017-06-20 2020-02-05 三ツ星ベルト株式会社 Vリブドベルト及びその製造方法
JP7101957B2 (ja) 2017-11-28 2022-07-19 株式会社サンセイアールアンドディ 遊技機
JP2020081456A (ja) 2018-11-27 2020-06-04 サミー株式会社 弾球遊技機

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1934300A (zh) * 2004-03-15 2007-03-21 可乐丽贸易有限公司 复合加捻纱线
CN103835045A (zh) * 2012-11-26 2014-06-04 日本毛织株式会社 长短复合纺丝及其制造方法以及使用了该纺丝的布帛和衣料用纤维制品
JP2017014678A (ja) * 2015-06-29 2017-01-19 コーロン インダストリーズ インク ハイブリッドタイヤコード及びその製造方法
WO2018181211A1 (ja) * 2017-03-31 2018-10-04 旭化成株式会社 有機繊維からなる合撚糸コード
WO2018235755A1 (ja) * 2017-06-20 2018-12-27 三ツ星ベルト株式会社 Vリブドベルト及びその製造方法

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