JP2002106642A - Belt - Google Patents

Belt

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JP2002106642A
JP2002106642A JP2000297935A JP2000297935A JP2002106642A JP 2002106642 A JP2002106642 A JP 2002106642A JP 2000297935 A JP2000297935 A JP 2000297935A JP 2000297935 A JP2000297935 A JP 2000297935A JP 2002106642 A JP2002106642 A JP 2002106642A
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belt
cord
strand
strands
outer layer
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JP2000297935A
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Hiroshi Murataka
洋 村高
Yasuhiro Aoki
康弘 青木
Yoshiki Umehata
凱喜 梅畑
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Unitta Co Ltd
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Unitta Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To secure strength of the belt and to improve a fatigue resistance characteristic. SOLUTION: A cord 5 embedded in a belt body has an outer layer 12 made of metallic thin wires and a central part made of a flexible synthetic fiber core 11, and the belt for securing a strength enduring practical use and reducing friction between metal wires, and having a high fatigue resistance characteristic is provided.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、搬送ベルトや伝動
ベルトとして使用されるベルトに関するものである。
The present invention relates to a belt used as a conveyor belt or a power transmission belt.

【0002】[0002]

【従来技術】従来の歯付き搬送ベルトは、ベルト本体の
内周面側に多数の等ピッチの歯部が形成され、その内周
面側に歯布が接着されると共に、ベルト本体の平ベルト
部には複数条のコードがベルト幅方向に並列して埋設さ
れている。各コードは、金属製の素線を撚り合わせてス
トランドを作成し、このストランド数本をさらに金属製
の心線の周りに撚り合わせたものが用いられている。
2. Description of the Related Art In a conventional toothed conveyor belt, a number of teeth at equal pitches are formed on an inner peripheral surface of a belt body, a tooth cloth is adhered to the inner peripheral surface, and a flat belt of the belt main body is formed. A plurality of cords are embedded in the part in parallel in the belt width direction. For each cord, a strand is created by twisting metal strands, and several strands are further twisted around a metal core wire.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、ベルトの特
性として、ベルト強度、柔軟性、耐疲労特性などが求め
られるが、コードとして全て金属細線を用いたものは、
ベルト強度は大きいが、これらコードがプーリ上を回動
するとき、あるいは搬送するときに、コードを構成する
ストランド間に滑りが発生して摩擦が生じ、その結果、
金属細線の破断などによりベルト寿命が短くなるといっ
た難点があった。
By the way, belt strength, flexibility, fatigue resistance and the like are required as the characteristics of the belt.
Although the belt strength is large, when these cords rotate on the pulleys or when they are transported, slip occurs between the strands constituting the cords and friction occurs, and as a result,
There was a problem that the life of the belt was shortened due to breakage of the thin metal wire.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
上記ベルトの耐疲労特性を向上させるコード構成につい
て鋭意研究した結果、コード全体をナイロン繊維などの
合成繊維から構成した場合、金属線コードに比べて耐疲
労特性は向上するが、強度が劣り実使用には耐えなれな
かった。
Means for Solving the Problems Accordingly, the present inventors have:
As a result of intensive research on the cord structure that improves the fatigue resistance of the above-mentioned belt, when the entire cord is made of synthetic fiber such as nylon fiber, the fatigue resistance is improved compared to the metal wire cord, but the strength is inferior and the actual use is poor. I could not stand it.

【0005】また、金属細線と合成繊維とを混撚りした
ストランド数本を金属心線又は金属細線を撚り合わせた
ストランド心の周囲にさらに撚り合わせる構成を採用し
た場合、強度の面では実使用に十分耐え得るものであっ
たが、コード中心に金属心線(ストランド心を含む)が
存在する限り、金属心線とその外層の側ストランドとの
間で金属細線同士が滑って摩擦し合い、コード全体を金
属細線で構成した場合と同様に断線に至ることが判明し
た。
[0005] Further, in the case where a structure in which several strands in which a fine metal wire and a synthetic fiber are mixed and twisted are further twisted around a metal core wire or a strand core in which a fine metal wire is twisted is adopted, in terms of strength, it is practically used. Although it was sufficiently durable, as long as the metal core wire (including the strand core) was present at the center of the cord, the fine metal wires slipped and rubbed between the metal core wire and the side strands of the outer layer. It was found that the wire was broken as in the case where the whole was made of a thin metal wire.

【0006】これに対し、ストランド間の摩擦を避ける
ために、コード中心にナイロン繊維などの合成繊維心を
配置した構成を採用したところ、実使用に耐え得る強度
を保持しつつ、耐疲労特性が大幅に向上することを見出
した。これは、コードの外層の側ストランド部分では、
ストランド間にベルト本体を構成するゴム状弾性体が入
り込み、このゴム状弾性体が入り込んだストランド同士
あるいは金属細線間では摩耗が起きず、また、側ストラ
ンドに内接するコード中心部分では、ナイロン繊維など
の合成繊維心が配置されているので、ここでも金属細
線、あるいはストランド同士の摩耗を緩和する役割を果
たすからと考えられる。
On the other hand, in order to avoid friction between the strands, a structure in which a synthetic fiber core such as nylon fiber is disposed at the center of the cord is employed. It has been found that it greatly improves. This is the outer strand side of the cord,
The rubber-like elastic body that forms the belt body enters between the strands, wear does not occur between the strands or the thin metal wires into which the rubber-like elastic body has entered, and nylon fibers, etc. are used in the central part of the cord inscribed in the side strands. It is considered that since the synthetic fiber cores of the above are arranged, they also play a role of reducing the wear between the thin metal wires or the strands.

【0007】すなわち、コード外層部は鞘のようになっ
ており、外層部と中心部の繊維との間の自由度が大きい
ため、プーリ上を回動するとき、コードに掛かる歪をコ
ード中心の合成繊維の柔軟性で逃がすことができるか
ら、コードへの負担が必然的に少なくなるものと考えら
れる。
That is, since the cord outer layer has a sheath-like shape and has a high degree of freedom between the outer layer and the central fiber, the strain applied to the cord when rotating on the pulley is reduced by the center of the cord. It is considered that the burden on the cord is inevitably reduced because the synthetic fiber can be released by the flexibility.

【0008】このコード心が柔軟性のあるという特性に
着目すれば、上記のもの以外に、コード心として、例え
ば、ストランドを構成するスチール素線よりも硬度の低
い銅線などの非鉄金属線から構成する態様も例示でき
る。すなわち、外層の側ストランドとして、スチール素
線が複数本撚り合わされて1本のストランドを構成し、
これらストランドが外層に複数本撚り合わされてなり、
また、コード中心部の心線として、ストランドを構成す
るスチール素線よりも硬度の低い銅線などの非鉄金属線
から構成する態様である。
Focusing on the characteristic that the cord core is flexible, besides the above, as the cord core, for example, a non-ferrous metal wire such as a copper wire having a lower hardness than the steel wire constituting the strand is used. The configuration mode can also be exemplified. That is, as an outer layer side strand, a plurality of steel strands are twisted to form one strand,
A plurality of these strands are twisted into the outer layer,
In addition, the core wire at the center of the cord is made of a non-ferrous metal wire such as a copper wire having a lower hardness than the steel wire constituting the strand.

【0009】また、別の態様として、コード中心部の心
線に、スチール、繊維心、銅線などの非鉄金属線から構
成される素線に柔軟性のあるゴム又は樹脂製の被膜を被
覆する態様が例示できる。すなわち、外層の側ストラン
ドとして、スチール素線が複数本撚り合わされて1本の
ストランドを構成し、これらストランドが複数本撚り合
わされて外層が形成され、コード中心部の心線として、
その素線に柔軟性のあるゴム又は樹脂製の被膜が被覆さ
れた構成が例示できる。この場合の素線は、スチール
線、銅線などの非鉄線、あるいは合成繊維等、種々の素
材が適用可能である。
In another embodiment, a core wire at the center of the cord is coated with a flexible rubber or resin coating on a strand made of a non-ferrous metal wire such as steel, fiber core or copper wire. An embodiment can be exemplified. That is, as a side strand of the outer layer, a plurality of steel strands are twisted to form one strand, and a plurality of these strands are twisted to form an outer layer. As a core wire at the center of the cord,
A configuration in which the wire is covered with a flexible rubber or resin coating can be exemplified. In this case, various materials such as a non-ferrous wire such as a steel wire and a copper wire or a synthetic fiber can be applied to the element wire.

【0010】このように、コード中心部に柔軟性に富ん
だコード心を使用し、その外層に金属細線からなる側ス
トランド数本を撚り合わせたコード付きのベルトとして
は、平ベルト、歯付きベルト、リブドベルトなどを種々
のベルトに適用できる。また、ベルトの用途としても、
伝動ベルト、搬送ベルトを問わず適用可能であり、さら
らに、有端ベルト、無端ベルトを問わず適用可能であ
る。また、ベルト本体を構成する素材としては、天然ゴ
ム、合成ゴム、あるいは樹脂エラストマーを問わず適用
可能である
As described above, a flat belt, a toothed belt, and the like are used as a belt with a cord in which a flexible cord core is used in the center of the cord and several side strands made of a thin metal wire are twisted on the outer layer. And a ribbed belt can be applied to various belts. Also, for belt applications,
The present invention can be applied to any of transmission belts and transport belts, and can be applied to both endless and endless belts. Further, the material constituting the belt body is applicable regardless of natural rubber, synthetic rubber, or resin elastomer.

【0011】[0011]

【発明の実施形態】以下、本発明の実施形態を図面に基
づいて説明する。図1は本実施形態の搬送ベルトの斜視
図、図2は同じく搬送ベルト断面図、図3は同じくコー
ドの断面図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view of the transport belt of the present embodiment, FIG. 2 is a sectional view of the same transport belt, and FIG. 3 is a sectional view of the same cord.

【0012】図示のごとく、本実施形態のベルト1は、
搬送用歯付きベルトであって、平板状のベルト本体2
と、その内周面側においてベルト長さ方向に等ピッチで
形成された歯部3と、これらの歯部3の歯面及び歯溝に
亘って接着された歯布4と、ベルト本体2にその幅方向
に並列して埋設された複数本の補強コード5とを備えて
なるものである。
As shown in the figure, the belt 1 of the present embodiment is
A belt-shaped belt body 2 which is a toothed belt for conveyance,
And a tooth portion 3 formed at an equal pitch in the belt length direction on the inner peripheral surface side thereof; a tooth cloth 4 bonded over the tooth surfaces and the tooth grooves of the tooth portions 3; And a plurality of reinforcing cords 5 buried in parallel in the width direction.

【0013】ベルト本体2及び歯部3を構成するゴム素
材は、熱可塑性ウレタンエラストマーから構成されてい
る。この熱可塑性ポリウレタンエラストマーは、柔軟性
をもつセグメント(屈曲性セグメント)と硬直したセグ
メント(剛直性セグメント)のブロック共重合物から構
成され、その物性は、用途に応じて種々変更できるが、
一例として、比重1.14、JISA硬度92、引張り
強度で31N/mm2以上、100%モジュラスが9.
3N/mm2、破断伸度350%以上、引裂き強度98
N/mm2、反発弾性を33%以上に設定したものが挙
げられる。
The rubber material forming the belt body 2 and the teeth 3 is made of a thermoplastic urethane elastomer. This thermoplastic polyurethane elastomer is composed of a block copolymer of a flexible segment (flexible segment) and a rigid segment (rigid segment), and its physical properties can be variously changed depending on the application.
As an example, the specific gravity is 1.14, the JISA hardness is 92, the tensile strength is 31 N / mm 2 or more, and the 100% modulus is 9.
3N / mm 2 , elongation at break 350% or more, tear strength 98
N / mm 2 , and the rebound resilience set to 33% or more.

【0014】歯布4は、ベルト本体2及び歯部3がプー
リなどと接触して摩耗するのを防ぐと共に、これらの強
度を保持するために、歯部3及び歯溝6に接着されるも
のであって、6―6ナイロンなどの合成繊維布が使用さ
れている。
The tooth cloth 4 is bonded to the tooth portion 3 and the tooth groove 6 in order to prevent the belt body 2 and the tooth portion 3 from being worn by contact with a pulley or the like and to maintain their strength. In this case, a synthetic fiber cloth such as 6-6 nylon is used.

【0015】各補強コード5は、図3のごとく、コード
中心部に配置されたナイロン6などの合成繊維からなる
繊維心11と、その外層側に配置された複数本の側スト
ランド12とが撚り合わされて、ほぼ1.0mmのコー
ド径に仕上げられている。繊維心11は、図3の一点鎖
線で囲まれた領域で示すように、複数本(7本)のナイ
ロン繊維11aが撚り合わされて構成され、金属心線に
比べて柔軟性に優れ、衝撃・振動吸収性能が良好なもの
に仕上げられている。
As shown in FIG. 3, each reinforcing cord 5 is formed by twisting a fiber core 11 made of a synthetic fiber such as nylon 6 disposed at the center of the cord and a plurality of side strands 12 disposed on the outer layer side. They are finished to have a cord diameter of approximately 1.0 mm. The fiber core 11 is formed by twisting a plurality of (seven) nylon fibers 11a as shown by a region surrounded by a chain line in FIG. Finished with good vibration absorption performance.

【0016】外層の側ストランド12は、6本のストラ
ンド12から構成され、各側ストランド12は、図3の
一点鎖線で囲まれた領域で示すように、束状になってお
り、ほぼ0.11mmのスチール素線12aが7本撚り
合わされ、所定の強度を保持するようになっている。こ
れら繊維心11とストランド12とは所定の接着処理が
施されて撚り合わされている。
The side strands 12 of the outer layer are composed of six strands 12, and each side strand 12 is in the form of a bundle as shown by a region surrounded by a chain line in FIG. Seven 11-mm steel wires 12a are twisted to maintain a predetermined strength. The fiber core 11 and the strand 12 are subjected to a predetermined bonding treatment and twisted.

【0017】上記構成のベルトは、熱可塑性エラストマ
ー(ペレット状)を押出し機に入れて加熱し、押出し口
からシートとして押出す。押出し機の近傍に熱可塑性エ
ラストマー成形機を設置し、歯付きベルトの歯型を溝と
している成形機中の回転モールドに、歯布4を連続的に
供給し、その上にコード5を連続的に供給し、さらに、
その上から上記押出しシートを供給し、加熱かつ押圧し
て熱可塑性エラストマーに流動性を付与して、その流動
性を利用して歯布4を型溝に沿うようにさせる。モール
ドの溝に歯布4及び熱可塑性エラストマーが十分充填さ
れたならば、その回転位置で冷却固化し所望のベルトを
成形する。成形されたベルトは連続的に別途巻き取られ
る。この成形されたベルト1は、ベルト本体2の内部に
補強コード5を有し、歯面には補強用歯布4が接着され
た歯部3を備えた構造となる。
In the belt having the above-mentioned structure, a thermoplastic elastomer (pellet) is put into an extruder, heated, and extruded as a sheet from an extrusion port. A thermoplastic elastomer molding machine is installed in the vicinity of the extruder, and the tooth cloth 4 is continuously supplied to a rotary mold in the molding machine having a toothed belt as a groove, and the cord 5 is continuously supplied thereon. And furthermore,
The extruded sheet is supplied from above and heated and pressed to impart fluidity to the thermoplastic elastomer, and the fluidity is used to make the tooth cloth 4 follow the mold groove. When the groove of the mold is sufficiently filled with the tooth cloth 4 and the thermoplastic elastomer, the mold is cooled and solidified at its rotational position to form a desired belt. The formed belt is continuously and separately wound up. The formed belt 1 has a structure in which a reinforcing cord 5 is provided inside the belt body 2 and a tooth portion 3 to which a reinforcing tooth cloth 4 is adhered is provided on a tooth surface.

【0018】このようなベルト1においては、補強コー
ド5の外層部分が金属細線からなる側ストランド構成と
したので、鋼心を使用した場合に比べて強度的には若干
劣るが(相対強度は繊維心:鋼心=100:110)、
耐疲労特性については大幅に向上する。
In such a belt 1, since the outer layer portion of the reinforcing cord 5 has a side strand structure made of a thin metal wire, the strength is slightly inferior to that of a steel core (the relative strength is a fiber). Heart: steel core = 100: 110),
The fatigue resistance is greatly improved.

【0019】すなわち、コード5の外層の側ストランド
12部分では、ストランド間に本体ゴム(熱可塑性ポリ
ウレタンエラストマー)が入り込み、エラストマーが入
り込んだストランド12同士あるいはストランドを構成
する金属細線12a間では摩耗が低減され、また、側ス
トランド12に内接するコード中心部分では、ナイロン
繊維などの繊維心11が配置されているので、ここでも
金属細線12a、あるいはストランド12同士の摩耗が
緩和され、外層部と中心部の繊維心との間の自由度が大
きくなる。従って、ベルトがプーリ上を回動するとき、
コードに掛かる歪をコード中心の繊維心11の柔軟性で
逃がすことができ、耐疲労特性を従来に比べて大幅に向
上させることができる。
That is, in the side strands 12 of the outer layer of the cord 5, the main rubber (thermoplastic polyurethane elastomer) enters between the strands, and the abrasion is reduced between the strands 12 containing the elastomer or between the thin metal wires 12a constituting the strands. Further, in the central portion of the cord inscribed in the side strand 12, the fiber core 11 such as nylon fiber is disposed, so that the abrasion between the fine metal wires 12a or the strands 12 is reduced, and the outer layer portion and the central portion are also reduced. The degree of freedom between the fiber cores is increased. Therefore, when the belt rotates on the pulley,
The strain applied to the cord can be released by the flexibility of the fiber core 11 at the center of the cord, and the fatigue resistance can be greatly improved as compared with the related art.

【0020】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではなく、本発明の範囲内で多くの修正・変更を
加えることができるのは勿論である。例えば、上記実施
形態では、搬送ベルトについて説明したが、これに限ら
ず伝動ベルトに本発明を適用してもよい。また、本発明
は、上記実施形態のごとく歯付きベルトに適用するのが
好適であるが、それ以外に平ベルトに適用してもよい。
また、ベルトは無端・有端を問わず適用できることは勿
論である。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that many modifications and changes can be made within the scope of the present invention. For example, in the above embodiment, the description has been given of the transport belt, but the present invention is not limited to this, and the present invention may be applied to a power transmission belt. The present invention is preferably applied to a toothed belt as in the above embodiment, but may be applied to a flat belt.
Further, it goes without saying that the belt can be applied regardless of whether it is endless or endless.

【0021】さらに、上記実施形態では、繊維心11に
ついて複数の繊維を撚り合わせた構成を例示したが、こ
れに限らず単数の繊維であってもよい。また、外層の側
ストランドは、上記実施形態のごとく単層のみならず、
多層構造であってもよい。さらに、各ストランドは、金
属細線を撚り合わせたもの以外に、ナイロンなどの合成
繊維と金属細線との混撚構成であってもよい。
Further, in the above-described embodiment, a configuration in which a plurality of fibers are twisted with respect to the fiber core 11 has been exemplified. Further, the side strands of the outer layer are not limited to a single layer as in the above embodiment,
It may have a multilayer structure. Further, each strand may have a mixed twist configuration of a synthetic fiber such as nylon and a thin metal wire, in addition to a twisted thin metal wire.

【0022】さらに、柔軟性のあるコード心として、ス
トランドを構成するスチール素線よりも硬度の低い銅線
などの非鉄金属線から構成する態様や、スチール、繊維
心、銅線などの非鉄金属線から構成される素線に柔軟性
のあるゴム又は樹脂製の被膜をコーティングする態様で
あってもよい。
Further, as a flexible cord core, a mode composed of a non-ferrous metal wire such as a copper wire having a lower hardness than the steel wire constituting the strand, or a non-ferrous metal wire such as a steel, fiber core or copper wire May be coated with a flexible rubber or resin film.

【0023】[0023]

【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明に
よると、ベルト本体に埋設されるコードを、金属線から
なる外層に対し、コード中心部に柔軟性のある心線構成
としたので、実使用に耐え得る強度を確保できると共
に、金属線同士の摩擦も低減でき、耐疲労性に優れたベ
ルトを提供することができる。
As is clear from the above description, according to the present invention, the cord embedded in the belt body has a flexible core structure at the center of the cord with respect to the outer layer made of a metal wire. It is possible to secure a strength that can withstand actual use, reduce friction between metal wires, and provide a belt having excellent fatigue resistance.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態である搬送ベルトの斜視図FIG. 1 is a perspective view of a transport belt according to an embodiment of the present invention.

【図2】同じく搬送ベルト断面図FIG. 2 is a cross-sectional view of the same conveyance belt.

【図3】同じくコードの断面図FIG. 3 is a sectional view of the same cord.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ベルト 2 ベルト本体 3 歯部 4 歯布 5 補強コード 11 繊維心 12 側ストランド DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Belt 2 Belt body 3 Tooth part 4 Tooth cloth 5 Reinforcement cord 11 Fiber core 12 Side strand

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梅畑 凱喜 奈良県大和郡山市池沢町172 ユニッタ株 式会社奈良工場内 Fターム(参考) 3B153 AA14 AA33 AA45 BB01 CC22 CC29 CC52 CC55 FF12 GG01 GG03 GG05 GG19  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Kaiki Umehata 172 Ikezawacho, Yamatokoriyama-shi, Nara Prefecture Unita Co., Ltd. Nara Factory F-term (reference) 3B153 AA14 AA33 AA45 BB01 CC22 CC29 CC52 CC55 FF12 GG01 GG03 GG05 GG19

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ベルト本体に埋設された補強コードが、コ
ード中心部の繊維心と、その外層に複数本撚り合わされ
た金属製の側ストランドとから構成されたことを特徴と
するベルト。
1. A belt wherein the reinforcing cord embedded in the belt body is constituted by a fiber core at the center of the cord and a plurality of metal side strands twisted around its outer layer.
【請求項2】前記ベルト本体の内周面側に歯部が形成さ
れた請求項1記載の歯付きベルト。
2. The toothed belt according to claim 1, wherein a tooth portion is formed on an inner peripheral surface side of the belt main body.
【請求項3】前記繊維心がナイロン繊維から構成された
請求項1又は2記載のベルト。
3. The belt according to claim 1, wherein said fiber core is made of nylon fiber.
【請求項4】ベルト本体に埋設された補強コードが、コ
ード中心部の心線と、その外層の側ストランドとから構
成され、側ストランドは、スチール素線が複数本撚り合
わされて1本のストランドを構成し、これらストランド
が外層に複数本撚り合わされてなり、前記心線はストラ
ンドを構成するスチール素線よりも硬度の低い銅線など
の非鉄金属線から構成されたことを特徴とするベルト。
4. A reinforcing cord embedded in a belt body comprises a core wire at the center of the cord and a side strand of an outer layer. The side strand is formed by twisting a plurality of steel strands into one strand. A plurality of these strands are twisted into an outer layer, and the core wire is made of a non-ferrous metal wire such as a copper wire having a lower hardness than a steel wire constituting the strand.
【請求項5】ベルト本体に埋設された補強コードが、コ
ード中心部の心線と、その外層の側ストランドとからな
り、側ストランドは、スチール素線が複数本撚り合わさ
れて1本のストランドを構成し、これらストランドが複
数本撚り合わされて外層が形成され、前記心線は、その
素線に柔軟性のあるゴム又は樹脂製の被膜が被覆されて
なることを特徴とするベルト。
5. A reinforcing cord buried in a belt body comprises a core wire at the center of the cord and a side strand of an outer layer. The side strand is formed by twisting a plurality of steel strands to form one strand. A belt, wherein a plurality of these strands are twisted to form an outer layer, and the core wire is formed by covering a strand of the core wire with a flexible rubber or resin coating.
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