JP2004019833A - Ｖリブドベルト - Google Patents

Abstract

【課題】ベルトが水に浸かっても異音が発生しないＶリブドベルトを提供する。
【解決手段】Ｖリブドベルト１のリブ部３が弾性体層にて構成されており、前記弾性体層中には短繊維が埋設されており、前記弾性体層がが多層構造であり、前記多層構造が単一弾性体シート１０を積層したものであって、該単一弾性体シート中の短繊維の配向は同じであるが、弾性体シート間で配向性の異なる短繊維が埋設されている弾性体シートを交互に積層した弾性体層を有するＶリブドベルト１である。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｖリブドベルト及びその製造方法に関し、一般産業用、自動車用、農機具用、家電用として使用され、特にＶリブ部に短繊維群を埋設せしめたＶリブドベルト及び同ベルトの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｖリブドベルトは、複数本の環状Ｖ形溝を周面に形成したプーリに掛装されて、ベルトＶリブ群とプーリのＶ形溝との間の摩擦力による動力伝達を実行している。その折、ベルトＶリブ部の耐側圧性向上とＶリブ部の補強とを目的として、Ｖリブ部に短繊維群をベルト長手方向に対し略直交方向に配向性を保って埋設せしめたＶリブドベルトが広く知られている。そして、この短繊維として耐摩耗性、耐側圧性に優れたアラミド繊維（芳香族ポリアミド繊維）が実開昭５４−１６２０５５号公報に開示されている。
【０００３】
さらに、自動車はガソリンエンジン、ディーゼルエンジンのＳＵＶ・ＲＶ車が増加しており、それに伴い補機駆動用Ｖリブドベルトとして冠水評価が従来より厳しくなってきている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
Ｖリブ部に短繊維群をベルトの幅方向に配向埋設せしめたＶリブドベルトは、このベルトを平ベルトとして平プーリに掛装し、動力伝達用として走行せしめることが多々ある。この折、Ｖリブの先端部寄りに位置する短繊維は、ベルト、特にベルトリブの研磨時、Ｖリブ部表面より脱落しやすいため、ベルトＶリブ部には十分量の短繊維の露出が困難で、この分、平プーリとの摩擦力、即ち動力伝達力が高くなり、ベルトのスリップ時、大きなキシミ音、即ちスティックスリップ音の発生を極力抑制せしめて得るＶリブドベルト及びベルトが水に浸かっても異音が発生しないＶリブドベルトを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、Ｖリブドベルトのリブ部がゴム層にて構成されており、前記ゴム層中には短繊維が埋設されており、前記ゴム層が多層構造であり、前記多層構造がゴムシートを積層したものであって、該ゴムシート中の短繊維の配向は同じであるが、ゴムシート間で配向性の異なる短繊維が埋設されているゴムシートを交互に積層したゴム層を有するＶリブドベルトである。
【０００６】
請求項１に記載の発明によると、Ｖリブドベルトのリブ部がゴム層にて構成されており、前記ゴム層中には短繊維が埋設されており、前記ゴム層が多層構造であり、前記多層構造がゴムシートを積層したものであって、該ゴムシート中の短繊維の配向は同じであるが、ゴムシート間で配向性の異なる短繊維が埋設されているゴムシートを交互に積層したゴム層を有するＶリブドベルトであることから、ベルトがプーリに巻き付き始めには水の入水を防ぎ、ベルトがプーリに巻き付き終わりには排水を促進することができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、前記ゴムシートにおいて隣り合うシート間での短繊維の交差角度が９０度から１４０度である請求項１に記載のＶリブドベルトにある。
【０００８】
請求項２に記載の発明によると、前記ゴムシートにおいて隣り合うシート間での短繊維の交差角度が９０度から１４０度である請求項１に記載のＶリブドベルトであることから、より一層ベルトがプーリに巻き付き始めには水の入水を防ぎ、ベルトがプーリに巻き付き終わりには排水を促進することができる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、弾性体シート内に短繊維をシート長手方向に配向埋設した単一弾性体シートを短手方向に対して右下がり斜め方向（バイアス）に裁断し、第１ゴムシートとし、又、別の弾性体シートを短手方向に対して左下がり斜め方向（バイアス）に裁断し、第２ゴムシートとした後、第１弾性体シートと第２弾性体シートの短手方向の端部を重ねて交互に積層した状態で補強弾性体シートを形成した後、円筒状成形ドラムの周面にゴム付帆布、接着ゴム、抗張体ロープ、接着ゴム及び補強弾性体シートを積層貼着して円筒状の未加硫積層体を形成し、その後公知の加圧加過手段により加硫された幅広の平ベルト状の加硫スリーブを研磨切削してＶ型リブを有するＶリブドベルトを形成するＶリブドベルトの製造方法にある。
【００１０】
請求項３に記載の発明によると、弾性体シート内に短繊維をシート長手方向に配向埋設した単一弾性体シートを短手方向に対して右下がり斜め方向（バイアス）に裁断し、第１ゴムシートとし、又、別の弾性体シートを短手方向に対して左下がり斜め方向（バイアス）に裁断し、第２ゴムシートとした後、第１弾性体シートと第２弾性体シートの短手方向の端部を重ねて交互に積層した状態で補強弾性体シートを形成した後、円筒状成形ドラムの周面にゴム付帆布、接着ゴム、抗張体ロープ、接着ゴム及び補強弾性体シートを積層貼着して円筒状の未加硫積層体を形成し、その後公知の加圧加過手段により加硫された幅広の平ベルト状の加硫スリーブを研磨切削してＶ型リブを有するＶリブドベルトを形成するＶリブドベルトの製造方法であることから、弾性体シート内にその長手方向に短繊維を配向埋設させる比較的容易な点を利用して、シート間で配向の異なる短繊維を有する弾性体シートを交互に積層するだけで、リブゴム内に配向の異なる短繊維が層状に埋設されたＶリブドベルトが得られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明に係るＶリブドベルトを示す斜視図である。
図中、１はＶリブドベルトで、ポリエステル、ナイロン、芳香族ポリアミド繊維などの低伸度高強力のロープからなる抗張体２を、ＮＲ、ＳＢＲ、ＣＲなどの単一材またはこれらを適宜ブレンドしてなる接着ゴム層３中に埋設して平ベルトを形成しており、該接着ゴム層３の上面には経緯糸で織成されたゴム付き帆布４がバイアス状に、少なくとも一枚積層貼着されている。
【００１２】
該接着ゴム層３の下面には、該接着ゴム層３と同材質のＶ形圧縮層を形成するＶ形リブ５がベルト長手方向に平行に複数個形成され、このリブ部５は、該リブ部内に埋設される短繊維７，９の配向性を異にすることにより、多層構造を作り出している。前記リブ５には、水素化ニトリルゴム、クロロプレンゴム、天然ゴム、ＣＳＭ、ＡＣＳＭ、ＳＢＲが使用され、水素化ニトリルゴムは水素添加率８０％以上であり、耐熱性及び耐オゾン性の特性を発揮するために、好ましくは９０％以上が良い。水素添加率８０％未満の水素化ニトリルゴムは、耐熱性及び耐オゾン性が極度に低下する。耐油性及び耐寒性を考慮すると、結合アクリロニトリル量は２０〜４５％の範囲が好ましい。
【００１３】
前記接着ゴム層３にはリブ５と同様に水素化ニトリルゴム、クロロプレンゴム、天然ゴム、ＣＳＭ、ＡＣＳＭ、ＳＢＲが使用される。
【００１４】
カバー帆布４は、ナイロン、綿等の織布にゴムを溶剤に溶かしたゴム糊による接着処理が施されてベルト背面に貼付されており、ベルト背面がフラットなプーリに当接するように巻き掛けられた場合には動力伝達の一端を担う。
【００１５】
又、前記リブ５のゴム中には、ナイロン６、ナイロン６６、ポリエステル、綿、アラミドからなる短繊維を混入してリブ７の耐側圧性を向上させるとともに、プーリと接する面となるリブ５の表面に該短繊維を突出させ、リブ５の摩擦係数を低下させて、ベルト走行時の騒音を軽減する。これらの短繊維のうち、剛直で強度を有し、しかも耐摩耗性を有するアラミド短繊維が最も効果がある。
【００１６】
図２、図９及び図１０は、ベルト背面側から見たリブ５に存在する短繊維の配向を示している。図９及び図１０において短繊維７及び９は、ベルト長手方向２３に対して配向を異にしている。リブ５は図２に示すような短繊維の配向が異なる少なくとも２種の弾性体シートを交互に積層することによって形成されている。その為、リブ５においては、上下で隣り合う層の短繊維の配向が異なっている。又、層間の短繊維の交差角度（αとβの交差角）は９０度から１４０度であることが好ましい。
【００１７】
図３は本発明のＶリブドベルト１を示した断面図であって、該リブ部多層構造に埋設された短繊維７及び９は、リブ形成時にグラインダーホイールの研磨によってその一部をリブ側面に突出させている。本発明のＶリブドベルト１の側面図は図４に示す。
【００１８】
次に、この発明に係るＶリブドベルトの製造方法について説明する。図５は短繊維群１３を帯状シート長手方向に、かつシート面に対して平行して略均一に配向混入した単一弾性体シート１０で、この単一弾性体シート１０は、ゴム等の未加硫弾性体１２中に短繊維１３をロール或いは押出機等による公知の手段によってシート長手方向に配向混入して得るものである。
【００１９】
次に図６に示すように前記単一弾性体シート１０を短手方向１１に対して右斜め下がり方向（バイアス）１５に裁断し、第１弾性体シート１９とし、又、別の単一弾性体シートを図７に示すように短手方向１１に対して左斜め下がり方向（バイアス）１７に裁断し、第２弾性体シート２１とした後、図８（ａ），（ｂ）のように第１弾性体シート１９と第２弾性体シート２１の短手方向１１の端部を重ねて交互に積層した状態で補強弾性体シートを形成した後、円筒状成形ドラムの周面にゴム付帆布、接着ゴム、抗張体ロープ、接着ゴム及び補強弾性体シートを積層貼着して円筒状の未加硫積層体を形成し、その後公知の加圧加熱手段により加硫された幅広の平ベルト状の加硫スリーブを研磨切削してＶ型リブを有するＶリブドベルトを形成する。
【００２０】
加硫スリーブは成形ドラムから取り外され、研磨切削工程へと移される。研磨切削工程では、最初から最終研磨深さの０．１〜１．０ｍｍ範囲の位置までは研磨ホイールを高速研磨とし、残りの０．１〜１．０ｍｍから最後までは研磨ホイールを低速研磨とする２段階研磨を行う。このようにして図１に示すＶリブドベルトが得られる。
【００２１】
【発明の効果】
上記のように、請求項１に記載の発明によると、Ｖリブドベルトのリブ部がゴム層にて構成されており、前記ゴム層中には短繊維が埋設されており、前記ゴム層が多層構造であり、前記多層構造が弾性体シートを積層したものであって、該弾性体シート中の短繊維の配向は同じであるが、弾性体シート間で配向性の異なる短繊維が埋設されている弾性体シートを交互に積層したゴム層を有するＶリブドベルトであることから、ベルトがプーリに巻き付き始めには水の入水を防ぎ、ベルトがプーリに巻き付き終わりには排水を促進することができるという効果が有る。
【００２２】
請求項２に記載の発明によると、前記弾性体シートにおいて隣り合うシート間での短繊維の交差角度が９０度から１４０度である請求項１に記載のＶリブドベルトであることから、より一層ベルトがプーリに巻き付き始めには水の入水を防ぎ、ベルトがプーリに巻き付き終わりには排水を促進することができる。
【００２３】
請求項３に記載の発明によると、弾性体シート内に短繊維をシート長手方向に配向埋設した単一弾性体シートを短手方向に対して右下がり斜め方向（バイアス）に裁断し、第１ゴムシートとし、又、別の弾性体シートを短手方向に対して左下がり斜め方向（バイアス）に裁断し、第２ゴムシートとした後、第１弾性体シートと第２弾性体シートの短手方向の端部を重ねて交互に積層した状態で補強弾性体シートを形成した後、円筒状成形ドラムの周面にゴム付帆布、接着ゴム、抗張体ロープ、接着ゴム及び補強弾性体シートを積層貼着して円筒状の未加硫積層体を形成し、その後公知の加圧加過手段により加硫された幅広の平ベルト状の加硫スリーブを研磨切削してＶ型リブを有するＶリブドベルトを形成するＶリブドベルトの製造方法であることから、弾性体シート内にその長手方向に短繊維を配向埋設させる比較的容易な点を利用して、シート間で配向の異なる短繊維を有する弾性体シートを交互に積層するだけで、リブゴム内に配向の異なる短繊維が層状に埋設されたＶリブドベルトが得られるという効果が有る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＶリブドベルトを示す斜視図である。
【図２】ベルト背面側から見たリブに存在する短繊維の配向を示した図である
【図３】本発明のＶリブドベルトを示した断面図である。
【図４】本発明のＶリブドベルトの側面図である。
【図５】単一弾性体シートの部分斜視図である。
【図６】単一弾性体シートをバイアスに裁断した図である。
【図７】単一弾性体シートをバイアスに裁断した図である。
【図８】短繊維の配向方向が異なる弾性体シートを交互に積層するときの図である。
【図９】ベルト背面側から見たリブに存在する短繊維の配向を示した図である。
【図１０】ベルト背面側から見たリブに存在する短繊維の配向を示した図である。
【符号の説明】
１　Ｖリブドベルト
５　Ｖ形リブ
６　Ｖ形リブ先端部
７　短繊維
８　Ｖ形リブ本体部
９　短繊維
１０　単一弾性体シート

Claims (3)

1. Ｖリブドベルトのリブ部がゴム層にて構成されており、前記ゴム層中には短繊維が埋設されており、前記ゴム層が多層構造であり、前記多層構造がゴムシートを積層したものであって、該ゴムシート中の短繊維の配向は同じであるが、ゴムシート間で配向性の異なる短繊維が埋設されているゴムシートを交互に積層したゴム層を有することを特徴とするＶリブドベルト。
2. 前記ゴムシートにおいて隣り合うシート間での短繊維の交差角度が９０度から１４０度である請求項１に記載のＶリブドベルト。
3. 弾性体シート内に短繊維をシート長手方向に配向埋設した単一弾性体シートを短手方向に対して右下がり斜め方向（バイアス）に裁断し、第１ゴムシートとし、又、別の弾性体シートを短手方向に対して左下がり斜め方向（バイアス）に裁断し、第２ゴムシートとした後、第１弾性体シートと第２弾性体シートの短手方向の端部を重ねて交互に積層した状態で補強弾性体シートを形成した後、円筒状成形ドラムの周面にゴム付帆布、接着ゴム、抗張体ロープ、接着ゴム及び補強弾性体シートを積層貼着して円筒状の未加硫積層体を形成し、その後公知の加圧加過手段により加硫された幅広の平ベルト状の加硫スリーブを研磨切削してＶ型リブを有するＶリブドベルトを形成するＶリブドベルトの製造方法。

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