CN113994123B - 大型v型带 - Google Patents
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Abstract
大型V型带(B)具备包含粘合橡胶层(111)的环形的橡胶制的带主体(11)和埋设于该带主体(11)的粘合橡胶层(111)中的芯线(12)。大型V型带(B)的带厚度为15mm以上且带厚度方向的芯线埋设位置中心处的带宽度为10mm以上。带主体(11)还包含加强橡胶层(112、113),该强橡胶层(112、113)以沿带厚度方向层叠的方式设于粘合橡胶层(111)的带内周侧和/或带外周侧、且由A型硬度计硬度为92以上的橡胶组合物形成。
Description
技术领域
本发明涉及一种大型V型带。
背景技术
在大型V型带中,为了兼具带宽度方向的高刚性和带长度方向的弯曲性,在带主体中的埋设有芯线的粘合橡胶层的带厚度方向的两侧分别埋设编带。另外,专利文献1中公开了一种大型V型带,其在粘合橡胶层的带厚度方向的两侧分别埋设了高强度纤维片来代替编带。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开第2018-109443号公报
发明内容
本发明是一种大型V型带,其包括:环形的橡胶制的带主体,该带主体包含以沿带厚度方向层叠的方式设置的粘合橡胶层;和芯线,以沿着所述带主体的周向形成在带宽度方向上具有间距的螺旋而延伸的方式埋设于所述带主体的所述粘合橡胶层中,所述大型V型带的带厚度为15mm以上且带厚度方向的芯线埋设位置中心处的带宽度为10mm以上,所述带主体还包含加强橡胶层,所述加强橡胶层以沿带厚度方向层叠的方式设于所述粘合橡胶层的带内周侧和/或带外周侧,且所述加强橡胶层由A型硬度计硬度(type A durometerhardness)为92以上的橡胶组合物形成。
附图说明
图1A是实施方式1的大型V型带的一片的立体图。
图1B是实施方式1的大型V型带的横截面图。
图2A是实施方式2的大型V型带的一片的立体图。
图2B是实施方式2的大型V型带的横截面图。
图3是带运转试验机的滑轮布局图。
具体实施方式
下面,对实施方式详细地进行说明。
(实施方式1)
图1A和图1B示出实施方式1的大型V型带B。实施方式1的大型V型带B是切边V型带,除了用于两轮或四轮机动车以外还在农业机械、压缩机、破碎机、发电机、泵等大型机械中使用。
实施方式1的大型V型带B包括环形的橡胶制的带主体11。带主体11的横截面形状形成为随着从带内周侧趋向带外周侧而变宽的梯形形状。带主体11的两侧的倾斜面构成滑轮接触面。
带主体11由粘合橡胶层111、压缩橡胶层112和拉伸橡胶层113这三层构成。粘合橡胶层111以沿带厚度方向层叠的方式设于带主体11的带厚度方向的中间部。压缩橡胶层112以沿带厚度方向层叠的方式设于粘合橡胶层111的带内周侧。拉伸橡胶层113以沿带厚度方向层叠的方式设于粘合橡胶层111的带外周侧。
实施方式1的大型V型带B包括埋设于粘合橡胶层111的带厚度方向的中间部的芯线12。芯线12以沿着周向形成在带宽度方向上具有间距的螺旋而延伸的方式设置。需要说明的是,在粘合橡胶层111与压缩橡胶层112之间、以及在粘合橡胶层111与拉伸橡胶层113之间没有设置如编带那样的布构件。
实施方式1的大型V型带B的带厚度T为15mm以上,优选为15mm以上且40mm以下,更优选为16mm以上且35mm以下,进一步优选为17mm以上且30mm以下。实施方式1的大型V型带B的带厚度方向的芯线埋设位置中心处的带宽度W为10mm以上,优选为10mm以上且120mm以下,更优选为20mm以上且100mm以下,进一步优选为25mm以上且80mm以下。实施方式1的大型V型带B的带长度例如为500mm以上且6000mm以下。
带主体11中的粘合橡胶层111、压缩橡胶层112和拉伸橡胶层113分别由将未交联橡胶组合物加热和加压使其交联而成的橡胶组合物形成,该未交联橡胶组合物是在橡胶成分中配合各种橡胶配合剂进行混炼而得到的。并且,这些中压缩橡胶层112和拉伸橡胶层113构成由A型硬度计硬度为92以上的橡胶组合物A形成的加强橡胶层。因此,在实施方式1的大型V型带B中,压缩橡胶层112和拉伸橡胶层113各自以整体构成加强橡胶层。
然而,通常,在大型V型带的粘合橡胶层的带厚度方向的两侧分别埋设编带、高强度纤维片那样的布构件的情况下,当负载高扭矩时,由于布构件与其两侧的橡胶部的弹性模量差大,因此过大的剪切应力作用于它们的界面,而担心因界面剥离而导致破损。另外,两侧的滑轮接触面受到的来自滑轮的剪切应力传递到芯线而产生张力,但是在滑轮接触面露出的布构件的摩擦系数低,因此大部分剪切应力由橡胶部承担,而担心因应力集中于橡胶部而导致破损。
但是,根据实施方式1的大型V型带B,带主体11包含压缩橡胶层112和拉伸橡胶层113,该压缩橡胶层112和拉伸橡胶层113分别以沿带厚度方向层叠的方式设于粘合橡胶层111的带内周侧和带外周侧而构成加强橡胶层,且这些压缩橡胶层112和拉伸橡胶层113由A型硬度计硬度为92以上的橡胶组合物A形成,由此能够同时具有带宽度方向的高刚性和带长度方向的弯曲性。认为其原因在于:在由橡胶组合物A形成的加强橡胶层中,不像编带等布构件那样与两侧的橡胶部产生大的弹性模量差,另外,在滑轮接触面的露出部中成为低摩擦系数。
此处,从同时具有带宽度方向的高刚性和带长度方向的弯曲性的观点出发,橡胶组合物A的A型硬度计硬度优选为92以上且98以下,更优选为93以上且96以下,进一步优选为94以上且95以下。此处,该A型硬度计硬度是根据JIS K6253-3:2012而测定的。另外,从同样的观点出发,优选压缩橡胶层112和拉伸橡胶层113两者构成由橡胶组合物A形成的加强橡胶层。在这种情况下,压缩橡胶层112和拉伸橡胶层113既可以由相同组成的橡胶组合物A形成,也可以由不同组成的橡胶组合物A形成。进一步,从同样的观点出发,优选橡胶成分A以其纹理方向对应于带宽度方向、且逆纹理方向对应于带长度方向的方式配置。
橡胶组合物A的在25℃时的纹理方向的储能纵向弹性模量E’例如为700MPa以上且2000MPa以下。橡胶组合物A的在25℃时的逆纹理方向的储能纵向弹性模量E’优选为80MPa以上且200MPa以下,更优选为85MPa以上且150MPa以下,进一步优选为90MPa以上且140MPa以下,更进一步优选为100MPa以上且130MPa以下。从增大带宽度方向和带长度方向的弹性模量差、且同时具有带宽度方向的高刚性和带长度方向的弯曲性的观点出发,橡胶组合物A的在25℃时的纹理方向的储能纵向弹性模量E’相对于25℃时的逆纹理方向的储能纵向弹性模量E’之比(25℃时的纹理方向的储能纵向弹性模量E’/25℃时的逆纹理方向的储能纵向弹性模量E’)优选为8.5以上且20以下,更优选为10以上且15以下。此处,这些储能纵向弹性模量E’是根据JIS K6394:2007而测定的。
作为橡胶组合物A的橡胶成分,例如可举出:氯丁橡胶(CR);乙烯-丙烯共聚物(EPR)、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPDM)、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物等乙烯-α-烯烃弹性体;氯磺化聚乙烯橡胶(CSM);氢化丙烯腈橡胶(H-NBR)等。优选橡胶成分为这些之中的一种橡胶或两种以上的共混橡胶,从同时具有带宽度方向的高刚性和带长度方向的弯曲性的观点出发,更优选包含氯丁橡胶(CR),进一步优选包含硫改性氯丁橡胶(硫改性CR)。
从同时具有带宽度方向的高刚性和带长度方向的弯曲性的观点出发,橡胶组合物A优选含有分散在橡胶成分中的纤维素类微细纤维。纤维素类微细纤维是源自下述纤维素微细纤维的纤维材料,所述纤维素微细纤维由通过使植物纤维细致分解而获得的植物细胞壁的骨架成分构成。作为纤维素类微细纤维的原料植物,例如可举出:木材、竹子、水稻(稻草)、马铃薯、甘蔗(甘蔗渣)、水草、海藻等。这些原料植物中优选木材。
作为纤维素类微细纤维,可举出纤维素微细纤维本身和对其进行了疏水化处理的疏水化纤维素微细纤维。优选纤维素类微细纤维包含其中的一者或两者。
作为纤维素类微细纤维,可举出通过机械解纤方法制造的高长径比的纤维素类微细纤维和通过化学解纤方法制造的针状结晶的纤维素类微细纤维。纤维素类微细纤维优选包含其中的一者或两者,从同时具有带宽度方向的高刚性和带长度方向的弯曲性的观点出发,更优选包含通过机械解纤方法制造的纤维素类微细纤维。
纤维素类微细纤维的平均纤维直径例如为10nm以上且1000nm以下。纤维素类微细纤维的平均纤维长度例如为0.1μm以上且1000μm以下。从同时具有带宽度方向的高刚性和带长度方向的弯曲性的观点出发,橡胶组合物A中的纤维素类微细纤维的含量相对于橡胶成分100质量份优选为1质量份以上且20质量份以下,更优选为1.5质量份以上且10质量份以下,进一步优选为2质量份以上且5质量份以下。
橡胶组合物A可以含有分散在橡胶成分中的炭黑。作为炭黑,例如可举出:槽法炭黑;SAF、ISAF、N-339、HAF、N-351、MAF、FEF、SRF、GPF、ECF、N-234等炉黑;FT、MT等热裂解炭黑;乙炔黑等。优选炭黑包含其中的一种或两种以上,从同时具有带宽度方向的高刚性和带长度方向的弯曲性的观点出发,更优选包含算术平均粒径为50μm以下的炭黑,进一步优选包含FEF。
从同时具有带宽度方向的高刚性和带长度方向的弯曲性的观点出发,橡胶组合物A中的炭黑的含量相对于橡胶成分100质量份优选为20质量份以上且80质量份以下,更优选为25质量份以上且55质量份以下。当橡胶组合物A含有纤维素类微细纤维和炭黑两者时,从同样的观点出发,优选橡胶组合物A中的炭黑的含量大于纤维素类微细纤维的含量。从同样的观点出发,橡胶组合物A中的炭黑的含量相对于纤维素类微细纤维的含量之比(炭黑的含量/纤维素类微细纤维的含量)优选为5以上且20以下,更优选为11以上且18以下。
橡胶组合物A可以含有分散在橡胶成分中的短纤维。从同时具有带宽度方向的高刚性和带长度方向的弯曲性的观点出发,优选短纤维沿带宽度方向取向。
作为短纤维,例如可举出:对位型芳族聚酰胺短纤维(聚对亚苯基对苯二甲酰胺短纤维、共聚对亚苯基-3,4’-氧基二亚苯基对苯二甲酰胺短纤维)、间位型芳族聚酰胺短纤维、尼龙66短纤维、聚酯短纤维、超高分子量聚烯烃短纤维、聚对亚苯基苯并双噁唑短纤维、聚芳酯短纤维、棉、玻璃短纤维、碳短纤维等。优选短纤维包含其中的一种或两种以上,从同时具有带宽度方向的高刚性和带长度方向的弯曲性的观点出发,优选包含对位型芳族聚酰胺短纤维,更优选包含共聚对亚苯基-3,4’-氧基二亚苯基对苯二甲酰胺短纤维。
从同时具有带宽度方向的高刚性和带长度方向的弯曲性的观点出发,短纤维的纤维长度优选为1mm以上且5mm以下,更优选为2mm以上且4mm以下。从同样的观点出发,短纤维的纤维直径优选为5μm以上且30μm以下,更优选为10μm以上且15μm以下。优选对短纤维实施RFL处理等粘合处理,用于赋予对带主体11的粘合橡胶层111的粘合性。
从同时具有带宽度方向的高刚性和带长度方向的弯曲性的观点出发,橡胶组合物A中的短纤维的含量相对于橡胶成分100质量份优选为20质量份以上且40质量份以下,更优选为25质量份以上且35质量份以下。
从同时具有带宽度方向的高刚性和带长度方向的弯曲性的观点出发,优选橡胶组合物A含有纤维素类微细纤维和短纤维两者。橡胶组合物A的交联前的未交联橡胶组合物若含有纤维素类微细纤维则粘度低,因此在混炼时可得到短纤维的高分散性,并且在片材加工时可得到短纤维的高取向性。其结果,产生弹性模量的各向异性,将相对地为高弹性的纹理方向配置为带宽度方向、将相对地为低弹性的逆纹理方向配置为带长度方向,由此可同时实现带宽度方向的高刚性和带长度方向的弯曲性。
在这种情况下,从同时具有带宽度方向的高刚性和带长度方向的弯曲性的观点出发,优选橡胶组合物A中的短纤维的含量大于纤维素类微细纤维的含量。从同样的观点出发,橡胶组合物A中的短纤维的含量相对于纤维素类微细纤维的含量之比(短纤维的含量/纤维素类微细纤维的含量)优选为5以上且20以下,更优选为9以上且15以下。
在橡胶组合物A含有炭黑和短纤维两者的情况下,从同时具有带宽度方向的高刚性和带长度方向的弯曲性的观点出发,优选橡胶组合物A中的短纤维的含量小于炭黑的含量。从同样的观点出发,橡胶组合物A中的短纤维的含量相对于炭黑的含量之比(短纤维的含量/炭黑的含量)优选为0.45以上且0.90以下,更优选为0.55以上且0.80以下。从同样的观点出发,橡胶组合物A中的炭黑和短纤维的含量之和相对于橡胶成分100质量份优选为50质量份以上且100质量份以下,更优选为60质量份以上且90质量份以下。
对于橡胶组合物A而言,作为其它橡胶配合剂,可以含有增塑剂、加工助剂、抗老化剂、交联剂、硫化促进剂、硫化促进助剂等。
粘合橡胶层111可以由与压缩橡胶层112和/或拉伸橡胶层113相同组成的橡胶组合物A形成,也可以由与压缩橡胶层112和拉伸橡胶层113不同组成的橡胶组合物A形成,还可以由不是橡胶组合物A的橡胶组合物形成。需要说明的是,优选形成粘合橡胶层111的橡胶组合物实质上不含有纤维直径为10μm以上的短纤维。此处,“实质上不含有”是指完全不含有上述短纤维、或者上述短纤维的含量相对于橡胶成分100质量份为3质量份以下。
芯线12由聚酯纤维、聚萘二甲酸乙二醇酯纤维、芳纶纤维、维尼纶纤维等捻线构成。优选对芯线12实施RFL处理等粘合处理,用于赋予对带主体11的粘合橡胶层111的粘合性。
实施方式1的大型V型带B可以用以往通常施行的公知的方法来制造。
(实施方式2)
图2A和图2B示出实施方式2的大型V形带B。需要说明的是,与实施方式1相同的名称的部分用与实施方式1相同的附图标记表示。
在实施方式2的大型V型带B中,压缩橡胶层112具有带内周侧加固橡胶层112a,该带内周侧加固橡胶层112a以与粘合橡胶层111的带内周侧接触且沿带厚度方向层叠的方式设置,并且拉伸橡胶层113具有带外周侧加固橡胶层113a,该带外周侧加固橡胶层113a以与粘合橡胶层111的外周侧接触且沿带厚度方向层叠的方式设置。而且,这些带内周侧加强橡胶层112a和带外周侧加强橡胶层113a由A型硬度计硬度为92以上的橡胶组合物A形成。
根据实施方式2的大型V型带B,带主体11包含分别以沿带厚度方向层叠的方式设于粘合橡胶层111的带内周侧和带外周侧的、压缩橡胶层112的带内周侧加强橡胶层112a和拉伸橡胶层113的带外周侧加强橡胶层113a,且这些带内周侧加强橡胶层112a和带外周侧加强橡胶层113a由A型硬度计硬度为92以上的橡胶组合物A形成,由此可以同时具有带宽度方向的高刚性和带长度方向的弯曲性。
需要说明的是,对于压缩橡胶层112的除带内周侧加强橡胶层112a以外的部分,优选由与带内周侧加强橡胶层112a不同组成的橡胶组合物A形成,但也可以由不是橡胶组合物A的橡胶组合物形成。同样,对于拉伸橡胶层113的除带外周侧加强橡胶层113a以外的部分,优选由与带外周侧加强橡胶层113a不同组成的橡胶组合物A形成,但也可以由不是橡胶组合物A的橡胶组合物形成。
实施方式2的大型V型带B可以用以往通常施行的公知的方法来制造。另外,其他结构和作用效果与实施方式1相同。
(其他实施方式)
在上述实施方式1中,形成了在粘合橡胶层111的两侧设置有加强橡胶层的压缩橡胶层112和拉伸橡胶层113的结构,但并不特别限定于此,也可以是仅压缩橡胶层112和拉伸橡胶层113中的一者为加强橡胶层的结构。同样,在上述实施方式2中,形成了在粘合橡胶层111的两侧设置有带内周侧加强橡胶层112a和带外周侧加强橡胶层113a的结构,但并不特别限定于此,也可以是仅设置有带内周侧加强橡胶层112a和带外周侧加强橡胶层113a中的一者的结构。
在上述实施方式2中,形成了带内周侧加强橡胶层112a和带外周侧加强橡胶层113a设为与粘合橡胶层111接触的结构,但并不特别限定于此,带内周侧加强橡胶层112a或带外周侧加强橡胶层113a也可以设于压缩橡胶层112或拉伸橡胶层113的在带厚度方向上的靠近粘合橡胶层111一侧的中间部。
在上述实施方式1和2中,形成了由橡胶制的带主体11和芯线12构成的大型V型带B,但并不特别限定于此,也可以是包括加强布的结构,该加强布覆盖带主体11的带内周侧和/或带外周侧的表面。
在上述实施方式1和2中,形成了在带内周侧和带外周侧没有设置齿轮的大型V型带B,但并不特别限定于此,也可以是在带内周侧和/或带外周侧沿带长度方向以恒定间距设有齿轮的结构。
在上述实施方式1和2中,形成了切边V型带的大型V型带B,但并不特别限定于此,也可以是带主体的整体被加强布覆盖的包边V型带。
实施例
(未交联橡胶组合物)
制备下面的橡胶1~5的未交联橡胶组合物。各自的构成均示于表1中。
<橡胶1>
将硫改性CR胶乳风干并固化,将得到的硫改性CR投入橡胶混炼机中进行混炼,向其中投入相对于橡胶成分的硫改性CR 100质量份为50质量份的炭黑(FEF算术平均粒径:43μm)、5质量份的增塑剂(DOS)、1质量份的加工助剂(硬脂酸)、2.3质量份的抗老化剂以及5质量份的氧化镁进行混炼,然后,进一步投入5质量份的氧化锌和25质量份的实施了RFL处理的对位型芳族聚酰胺短纤维(共聚对亚苯基-3,4’-氧联二亚苯基对苯二甲酰胺短纤维,纤维长度3mm,纤维直径12μm)进行混炼,由此制备未交联橡胶组合物,并将其设为橡胶1。
关于将橡胶1加热和加压以使其交联而成的片状橡胶组合物,根据JIS K6253-3:2012测定的A型硬度计硬度为93。根据JIS K6394:2007测定的25℃时的纹理方向的储能纵向弹性模量E’为1040MPa。25℃时的逆纹理方向的储能纵向弹性模量E’为120MPa。纹理方向的储能纵向弹性模量E’/逆纹理方向的储能纵向弹性模量E’为8.7。
<橡胶2>
除了使对位型芳族聚酰胺短纤维的含量相对于橡胶成分的硫改性CR 100质量份为20质量份以外,制作与橡胶1相同构成的未交联橡胶组合物,将其设为橡胶2。
将橡胶2加热和加压使其交联而成的片状橡胶组合物的A型硬度计硬度为90。25℃时的纹理方向的储能纵向弹性模量E’为676MPa。25℃时的逆纹理方向的储能纵向弹性模量E’为84.6MPa。纹理方向的储能纵向弹性模量E’/逆纹理方向的储能纵向弹性模量E’为8.0。
<橡胶3>
除了使对位型芳族聚酰胺短纤维的含量相对于橡胶成分的硫改性CR 100质量份为30质量份以外,制作与橡胶1相同构成的未交联橡胶组合物,将其设为橡胶3。
将橡胶3加热和加压使其交联而成的片状橡胶组合物的A型硬度计硬度为95。25℃时的纹理方向的储能纵向弹性模量E’为1352MPa。25℃时的逆纹理方向的储能纵向弹性模量E’为142MPa。纹理方向的储能纵向弹性模量E’/逆纹理方向的储能纵向弹性模量E’为9.5。
<橡胶4>
将牛皮纸浆加入水中以使其含量为1质量%,用搅拌器进行预混合后,将其投入微粒化装置(Star Burst Sugino Machine Co.,Ltd.制造)中,加压至150MPa并重复进行8次与陶瓷球碰撞的处理,由此制备通过机械解纤方法制造的纤维素类微细纤维的水分散体。
将纤维素类微细纤维的水分散体混合于硫改性CR胶乳中,以使纤维素类微细纤维的含量相对于硫改性CR乳胶的橡胶成分的硫改性CR100质量份为3质量份,将该混合液风干使其固化,由此得到CR-纤维素类微细纤维复合物。
除了使用该CR-纤维素类微细纤维复合物代替硫改性CR、且使炭黑的含量相对于橡胶成分的硫改性CR 100质量份为30质量份以外,制作与橡胶1相同构成的未交联橡胶组合物,将其设为橡胶4。
将橡胶4加热和加压使其交联而成的片状橡胶组合物的A型硬度计硬度为94。25℃时的纹理方向的储能纵向弹性模量E’为1040Mpa。25℃时的逆纹理方向的储能纵向弹性模量E’为88.9MPa。纹理方向的储能纵向弹性模量E’/逆纹理方向的储能纵向弹性模量E’为11.7。
<橡胶5>
除了使用与橡胶4相同的CR-纤维素细纤维复合物代替硫改性CR以外,制作与橡胶3相同构成的未交联橡胶组合物,将其设为橡胶5。
将橡胶5加热和加压使其交联而成的片状橡胶组合物的A型硬度计硬度为95。25℃时的纹理方向的储能纵向弹性模量E’为1612MPa。25℃时的逆纹理方向的储能纵向弹性模量E’为129MPa。纹理方向的储能纵向弹性模量E’/逆纹理方向的储能纵向弹性模量E’为12.5。
[表1]
(大型V型带)
制作下面的实施例1~5和比较例1~4的大型V形带。各自的构成均示于表2中。
<实施例1>
制作与上述实施方式1同样结构的大型V型带,该大型V型带由橡胶1形成压缩橡胶层和拉伸橡胶层、并且带厚度为25mm、带厚度方向的芯线埋设位置中心处的带宽度为50mm以及带长度为2200mm,将其设为实施例1。
需要说明的是,粘合橡胶层由如下橡胶组合物形成,所述橡胶组合物以硫改性CR为橡胶成分,相对于该橡胶成分100质量份,配合了60质量份的炭黑(FEF,算术平均粒径:43μm)、5质量份的增塑剂(DOS)、1质量份的加工助剂(硬脂酸)、2.3质量份的抗老化剂、5质量份的氧化镁以及5质量份的共交联剂(双马来酰亚胺)。芯线使用实施了RFL处理和橡胶糊处理的聚酯纤维的捻线。另外,橡胶1以其纹理方向对应于带宽度方向、且逆纹理方向对应于带长度方向的方式配置而使用。
<实施例2>
制作与上述实施方式2同样结构的大型V型带,该大型V型带由橡胶1形成带内周侧加强橡胶层和带外周侧加强橡胶层、由橡胶2形成压缩橡胶层的除带内周侧加强橡胶层以外的部分和拉伸橡胶层的除带外周侧加强橡胶层以外的部分,除此之外为与实施例1相同的结构,将其设为实施例2。
<实施例3>
制作与上述实施方式2同样结构的大型V型带,该大型V型带由橡胶3形成带内周侧加强橡胶层和带外周侧加强橡胶层、由橡胶1形成压缩橡胶层的除带内周侧加强橡胶层以外的部分和拉伸橡胶层的除带外周侧加强橡胶层以外的部分,除此之外为与实施例1相同的结构,将其设为实施例3。
<实施例4>
制作与上述实施方式1同样结构的大型V型带,该大型V型带除了由橡胶4形成压缩橡胶层和拉伸橡胶层以外为与实施例1相同的结构,将其设为实施例4。
<实施例5>
制作与上述实施方式2同样结构的大型V型带,该大型V型带由橡胶5形成带内周侧加强橡胶层和带外周侧加强橡胶层、由橡胶4形成压缩橡胶层的除带内周侧加强橡胶层以外的部分和拉伸橡胶层的除带外周侧加强橡胶层以外的部分,除此之外为与实施例1相同的结构,将其设为实施例5。
<比较例1>
由橡胶1形成压缩橡胶层和拉伸橡胶层,且在粘合橡胶层与压缩橡胶层之间以及在粘合橡胶层和拉伸橡胶层之间分别设有使粘合橡胶层的橡胶组合物附着于尼龙纤维的编带而成的物品,除此之外,制作与实施例1相同构成的大型V型带,将其设为比较例1。
<比较例2>
除了由橡胶2形成压缩橡胶层和拉伸橡胶层以外,制作与比较例1相同结构的大型V型带,将其设为比较例2。
<比较例3>
除了由橡胶3形成压缩橡胶层和拉伸橡胶层以外,制作与比较例1相同结构的大型V型带,将其设为比较例3。
<比较例4>
除了由橡胶2形成压缩橡胶层和拉伸橡胶层以外,制作与实施例1相同结构的大型V型带,将其设为比较例4。
[表2]
(试验方法)
图2示出带运行试验机20的滑轮设计。
该带运行试验机20包括左右隔着间隔设置的驱动滑轮21和从动滑轮22。驱动滑轮21和从动滑轮22的滑轮直径为260mm,且在外圆周上具有V形槽。
关于实施例1~5和比较例1~4的各自的大型V型带B,卷绕为嵌入驱动滑轮21和从动滑轮22的V形槽。然后,通过在氛围温度23℃下对从动滑轮22施加52kW的旋转负载,且在该状态下使驱动滑轮21以转数2000rpm旋转,由此使带运行直至带断裂。然后,测定从带开始运行至断裂为止的运行时间作为耐久寿命,将实施例5的耐久寿命设为100,将相对于其的相对值设为耐久寿命指数。
(试验结果)
将试验结果示于表2中。根据表2可知,实施例1~5(粘合橡胶层的两侧的压缩橡胶层和拉伸橡胶层或带内周侧加强橡胶层和带外周侧加强橡胶层由A型硬度计硬度为92以上的橡胶组合物形成)与比较例1~3(粘合橡胶层的两侧设有编带)以及比较例4(粘合橡胶层的两侧的压缩橡胶层和拉伸橡胶层由A型硬度计硬度低于92的90的橡胶组合物形成)相比,耐久寿命指数较高。另外可知,压缩橡胶层和拉伸橡胶层或带内周侧加强橡胶层和带外周侧加强橡胶层由含有纤维素类微细纤维的橡胶组合物形成的实施例4和5,与由不含有纤维素类微细纤维的橡胶组合物形成的实施例1~3相比,耐久寿命指数更高。
产业上的可利用性
本发明适用于大型V型带的技术领域。
附图标记说明
B 大型V型带
11 带主体
111 粘合橡胶层
112 压缩橡胶层(加强橡胶层)
112a 带内周侧加强橡胶层
113 拉伸橡胶层(加强橡胶层)
113a 带外周侧加强橡胶层
12 芯线
20 带运行试验机
21 驱动滑轮
22 从动滑轮
Claims (13)
1.一种大型V型带,其具备:
环形的橡胶制的带主体,所述带主体包含以沿带厚度方向层叠的方式设置的粘合橡胶层;和
芯线,以沿着所述带主体的周向形成在带宽度方向上具有间距的螺旋而延伸的方式埋设于所述带主体的所述粘合橡胶层,
所述大型V型带的带厚度为15mm以上且带厚度方向的芯线埋设位置中心处的带宽度为10mm以上,
所述带主体还包含加强橡胶层,所述加强橡胶层以沿带厚度方向层叠的方式设于所述粘合橡胶层的带内周侧和/或带外周侧,且所述加强橡胶层由A型硬度计硬度为92以上的橡胶组合物形成,
所述橡胶组合物含有橡胶成分、纤维素类微细纤维、炭黑和对位型芳族聚酰胺短纤维,并且所述对位型芳族聚酰胺短纤维的含量相对于所述橡胶成分100质量份为25质量份以上且40质量份以下,且所述炭黑和所述对位型芳族聚酰胺短纤维的含量之和相对于所述橡胶成分100质量份为50质量份以上且100质量份以下,
所述橡胶组合物以纹理方向对应于带宽度方向、且逆纹理方向对应于带长度方向的方式配置,
所述橡胶组合物的在25℃时的逆纹理方向的储能纵向弹性模量E’为80MP a以上且200MPa以下,
所述橡胶组合物的在25℃时的纹理方向的储能纵向弹性模量E’相对于所述在25℃时的逆纹理方向的储能纵向弹性模量E’之比为10以上且20以下。
2.根据权利要求1所述的大型V型带,其中,
所述橡胶组合物的所述橡胶成分包含氯丁橡胶。
3.根据权利要求1或2所述的大型V型带,其中,
所述对位型芳族聚酰胺短纤维包含共聚对亚苯基-3,4’-氧基二亚苯基对苯二甲酰胺短纤维。
4.根据权利要求1所述的大型V型带,其中,
所述纤维素类微细纤维包含通过机械解纤方法制造的纤维素类微细纤维。
5.根据权利要求1所述的大型V型带,其中,
所述橡胶组合物中的所述纤维素类微细纤维的含量相对于所述橡胶成分100质量份为1质量份以上且20质量份以下。
6.根据权利要求1所述的大型V型带,其中,
所述橡胶组合物中的所述对位型芳族聚酰胺短纤维的含量大于所述纤维素类微细纤维的含量。
7.根据权利要求6所述的大型V型带,其中,
所述橡胶组合物中的所述对位型芳族聚酰胺短纤维的含量相对于所述纤维素类微细纤维的含量之比为5以上且20以下。
8.根据权利要求1所述的大型V型带,其中,
所述炭黑包含FEF。
9.根据权利要求1所述的大型V型带,其中,
所述橡胶组合物中的所述对位型芳族聚酰胺短纤维的含量小于所述炭黑的含量。
10.根据权利要求9所述的大型V型带,其中,
所述橡胶组合物中的所述对位型芳族聚酰胺短纤维的含量相对于所述炭黑的含量之比为0.45以上且0.9以下。
11.根据权利要求1所述的大型V型带,其中,
所述橡胶组合物中的所述炭黑的含量大于所述纤维素类微细纤维的含量。
12.根据权利要求11所述的大型V型带,其中,
所述橡胶组合物中的所述炭黑的含量相对于所述纤维素类微细纤维的含量之比为5以上且20以下。
13.根据权利要求1所述的大型V型带,其中,
所述炭黑的算术平均粒径为50μm以下。
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