JP2004162897A - Vリブドベルト及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】接着ゴム層3にベルト長手方向に沿って心線2が埋設され、接着ゴム層3の下部に複数のリブ部6を有するVリブドベルト1であり、リブ部6内部に所定方向へ配向性を保った短繊維10を含有させ、かつリブ部表面12に滑材8と研磨材9との混合粉体7を付着させる。
【選択図】 図1
Description
【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係り、詳しくはリブ部表面に少なくとも滑材を付着させたことにより、滑材がベルトの初期走行時におけるスリップ音を軽減し、更には滑材がリブ部表面から飛散しにくくして長時間スリップ音を軽減するVリブドベルトの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車用部品に用いられるVリブドベルトは、自動車のエアーコンプレッサーやオルタネータ等の補機駆動の動力伝動に広く利用されている。この種のベルトでは、リブ部に綿、ナイロン、ビニロン、レーヨン、アラミド繊維などの短繊維群をベルト幅への配向性を保って埋設することにより、ベルトの摩擦伝動部の耐側圧性を高め、更に埋設した短繊維の一部をベルト側面より意図的に突出させ、リブ部の摩擦性能および粘着による発音の抑止効果を狙っている。
【0003】
しかし、上記対策によりベルト幅方向のモジュラスを高めると、圧縮ゴム層はベルト長手方向に対する伸度が低下し、その結果、耐屈曲性の低下が生じて早期に圧縮ゴム層にクラックが発生することが指摘されている。特に多軸レイアウトによる背面走行においてその現象は顕著であった。
【0004】
また、近年における自動車業界の動向として、これら伝動ベルトは排気量がより大きいエンジンに適用される傾向にある。更に、最近のエンジンでは燃費向上と排出ガス低減を行うため希薄燃焼になっており、エンジンの回転変動、振動が従来に比べて大きくなり、また補機ベルトもサーペンタイン化によって小プーリ、屈曲角の大きなレイアウトになり、ベルトへの負荷が一層大きくなって発音の問題が発生している。この発音の原因はベルトとプーリ間にスリップとグリップが繰り返されるスティックスリップと考えられている。
【0005】
これを改善するために、タルクなどのパウダーをリブ部表面に塗付する方法(特許文献1)や、シリコン油を付着させ、リブ部表面の摩擦係数を低下させることが提案された。更には、特許文献2には、ベルト表面の摩擦係数を長期にわたって実質的に一定にするために、ゴム中にシリコン油を活性炭のような多孔性粒子に吸着させた伝動ベルトが開示されている。
【0006】
【特許文献1】
実公平7−31006号公報
【特許文献2】
特開平5−132586号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、タルクなどのパウダーをリブ表面に塗付したり、シリコン油を付着させることは、ベルトの初期走行段階でのスリップ音を軽減することを狙ったもので、初期の目標を達成したが、長時間走行した後のベルトでは、滑剤が表面から飛散しやすくなるために、ベルト表面の摩擦係数を軽減する効果は、長時間にわたって維持できなかった。一方、ゴム中にシリコン油を活性炭のような多孔性粒子に吸着させる方法では、ベルト表面へのプリーディング効果を発揮させるために所定量の該多孔性粒子をゴム中に均一に分散させることは困難な作業があった。しかも、ベルト表面層に近い多孔性粒子のみがプリーディング効果を発揮しやすく、内部に埋設して多孔性粒子の効果は期待しにくかった。
【0008】
本発明は、これら上記問題に鑑みて鋭意研究を重ねた結果、リブ部表面に滑材と研磨材との混合粉体を付着させたことにより、滑材が短時間のおけるベルト走行時のスリップ音を軽減し、更には滑材がリブ部表面から飛散しても研磨材がリブ部表面を研磨して短繊維を露出させるために、持続してスリップ音を軽減するVリブドベルト及びその製造方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
即ち、本願請求項1記載の発明は、接着ゴム層にベルト長手方向に沿って心線が埋設され、接着ゴム層の下部に複数のリブ部を有するVリブドベルトにおいて、リブ部内部に所定方向へ配向性を保った短繊維を含有させ、かつリブ部表面に滑材に研磨材を含めた混合粉体を付着させVリブドベルトにあり、滑材が走行初期におけるベルト走行時のスリップ音を軽減し、また研磨材がプーリとの相互作用によりリブ部表面を研磨して短繊維を露出させるために、長期に渡り持続してスリップ音を軽減し、更にリブ部内部に埋設した短繊維が補強材になってベルトの耐側圧性を維持することもできる。
【0010】
本願請求項2記載の発明は、接着ゴム層にベルト長手方向に沿って心線が埋設され、接着ゴム層の下部に複数のリブ部を有するVリブドベルトにおいて、リブ部内部に所定方向へ配向性を保った短繊維を含有させ、かつリブ部表面にリブ面補強材を積層して、該リブ面補強材に少なくとも滑材を付着させたVリブドベルトにあり、滑材が走行初期におけるベルト走行時のスリップ音を軽減し、またリブ面補強材が長期に渡り持続してスリップ音を軽減する。更に、リブ部内部に埋設した短繊維が補強材になってベルトの耐側圧性を維持することもできる
【0011】
本願請求項3記載の発明は、滑材に研磨材を含めた混合粉体を使用するVリブドベルトにあり、滑材が走行初期におけるベルト走行時のスリップ音を軽減し、また研磨材がプーリとの相互作用によりリブ部表面を研磨して短繊維を露出させるために、長期に渡り持続してスリップ音を軽減する。
【0012】
本願請求項4記載の発明は、リブ面補強材が不織布であるVリブドベルトにある。
【0013】
本願請求項5記載の発明は、接着ゴム層にベルト長手方向に沿って心線が埋設され、接着ゴム層の下部に複数のリブ部を有するVリブドベルトの製造方法にあって、
外周面に可撓性ジャケットを装着した内型と、内周面にリブ型を刻印した外型との間に、短繊維配向ゴム層を介在させ、
上記可撓性ジャケットを膨張させて、短繊維配向ゴム層を外型の刻印したリブ型に密着して未加硫の予備成型体を作製し、
外型から離脱した内型の可撓性ジャケット面に少なくとも心線を巻き付け、
再度、上記内型を外型内に設置し、可撓性ジャケットを膨張させて心線を外型に装着した予備成型体と一体的に加硫し、
脱型した加硫ベルトスリーブもしくはベルトのリブ部表面に少なくとも滑材を塗布し付着させた、Vリブドベルトの製造方法にある。
【0014】
本発明方法では、少なくとも滑材を加硫ベルトスリーブの表面へ付着させるものであり、走行初期におけるベルト走行時のスリップ音を軽減し、更には従来のようなスクラップとなる研磨屑の発生を全く無くすことができ、生産コストを低減し、寸法安定性の良好なものを得ることができる。
【0015】
本願請求項6記載の発明は、内型の外周面に装着した可撓性ジャケット面に、短繊維配向ゴム層を直接巻き付け、上記内型を外型内に設置して未加硫の予備成型体を作製するVリブドベルトの製造方法にある。
【0016】
本願請求項7記載の発明は、接着ゴム層にベルト長手方向に沿って心線が埋設され、接着ゴム層の下部に複数のリブ部を有するVリブドベルトの製造方法にあって、
外周面に可撓性ジャケットを装着した内型と、内周面にリブ型を刻印した外型との間に、少なくとも滑材を塗付した短繊維配向ゴム層を介在させ、
上記可撓性ジャケットを膨張させて、短繊維配向ゴム層を外型の刻印したリブ型に密着して未加硫の予備成型体を作製し、
外型から離脱した内型の可撓性ジャケット面に少なくとも心線を巻き付け、
再度、上記内型を外型内に設置し、可撓性ジャケットを膨張させて心線を外型に装着した予備成型体と一体的に加硫し、
脱型して加硫ベルトスリーブを作製する、Vリブドベルトの製造方法にある。
【0017】
本発明方法では、少なくとも滑材を未加硫の予備成型体に付着した後、心線と密着して一体加硫することにより、少なくとも滑材を加硫ベルトスリーブのリブ部表面へ強固に付着させることが可能になり、走行初期におけるベルト走行時のスリップ音を継続して軽減することができ、更には従来のようなスクラップとなる研磨屑の発生を無くすことができる。
【0018】
本願請求項8記載の発明は、内型の外周面に装着した可撓性ジャケット面に、なくとも滑材を塗付した短繊維配向ゴム層を直接巻き付け、上記内型を外型内に設置して未加硫の予備成型体を作製するVリブドベルトの製造方法にある。
【0019】
本願請求項9記載の発明は、内型の外周面に装着した可撓性ジャケット面に、短繊維配向ゴム層を直接巻き付け、上記短繊維配向ゴム層面に少なくとも滑材を塗付した後、該内型を外型内に設置して未加硫の予備成型体を作製するVリブドベルトの製造方法にある。
【0020】
本願請求項10記載の発明は、滑材に研磨材を含めた混合粉体を使用するVリブドベルトの製造方法にあり、滑材が走行初期におけるベルト走行時のスリップ音を軽減し、また研磨材がプーリとの相互作用によりリブ部表面を研磨して短繊維を露出させるために、長期に渡り持続してスリップ音を軽減する。
【0021】
本願請求項11記載の発明は、接着ゴム層にベルト長手方向に沿って心線が埋設され、接着ゴム層の下部に複数のリブ部を有するVリブドベルトの製造方法にあって、
外周面に可撓性ジャケットを装着した内型と、内周面にリブ型を刻印した外型との間に、短繊維配向ゴム層とリブ面補強材との積層体を介在させ、
上記可撓性ジャケットを膨張させて短繊維配向ゴム層とリブ面補強材を外型の刻印したリブ型に密着して未加硫の予備成型体を作製し、
外型から離脱した内型の可撓性ジャケット面に少なくとも心線を巻き付け、
再度、上記内型を外型内に設置し、可撓性ジャケットを膨張させて心線を外型に装着した予備成型体と一体的に加硫し、
脱型した加硫ベルトスリーブもしくはベルトのリブ部表面のリブ面補強材に少なくとも滑材を塗付した、Vリブドベルトの製造方法にある。
【0022】
本発明方法では、予め外型に表面にリブ面補強材を付着した未加硫の予備成型体を作製し、内型の可撓性ジャケットに巻き付けた心線を可撓性ジャケットの膨張よって該予備成型体に密着させて一体的に加硫し、得られた加硫ベルトスリーブもしくはベルトのリブ部表面のリブ面補強材に少なくとも滑材を塗付し付着させたために、滑材がリブ面補強材に長期に付着してベルト走行時のスリップ音を軽減して、これを持続することができ、更には従来のようなスクラップとなる研磨屑の発生を全く無くすことができ、生産コストを低減できる。
【0023】
本願請求項12記載の発明は、内型の外周面に装着した可撓性ジャケット面に、短繊維配向ゴム層とリブ面補強材の積層体を直接巻き付け、上記内型を内周面にリブ型を刻印した外型内に設置して未加硫の予備成型体を作製するVリブドベルトの製造方法にある。
【0024】
本願請求項13記載の発明は、接着ゴム層にベルト長手方向に沿って心線が埋設され、接着ゴム層の下部に複数のリブ部を有するVリブドベルトの製造方法にあって、
外周面に可撓性ジャケットを装着した内型と、内周面にリブ型を刻印した外型との間に、短繊維配向ゴム層と少なくとも滑材を塗付したリブ面補強材との積層体を介在させ、
上記可撓性ジャケットを膨張させて短繊維配向ゴム層とリブ面補強材を外型の刻印したリブ型に密着して未加硫の予備成型体を作製し、
外型から離脱した内型の可撓性ジャケット面に少なくとも心線を巻き付け、
再度、上記内型を外型内に設置し、可撓性ジャケットを膨張させて心線を外型に装着した予備成型体と一体的に加硫し、
脱型して加硫ベルトスリーブを作製する、Vリブドベルトの製造方法にある。
【0025】
本発明方法では、滑材を加硫ベルトスリーブのリブ面補強材へ強固に付着させることが可能になり、走行初期におけるベルト走行時のスリップ音を継続して軽減することができる。
【0026】
本願請求項14記載の発明は、内型の外周面に装着した可撓性ジャケット面に、短繊維配向ゴム層と少なくとも滑材を塗付したリブ面補強材の積層体を直接巻き付け、上記内型を外型内に設置して未加硫の予備成型体を作製するVリブドベルトの製造方法にある。
【0027】
本願請求項15記載の発明は、内型の外周面に装着した可撓性ジャケット面に、短繊維配向ゴム層とリブ面補強材の積層体を直接巻き付け、上記リブ面補強材に少なくとも滑材を塗付した後、上記内型を外型内に設置して未加硫の予備成型体を作製するVリブドベルトの製造方法にある。
【0028】
本願請求項16記載の発明は、リブ面補強材が不織布であるVリブドベルトの製造方法にある。
【0029】
本願請求項17記載の発明は、滑材に研磨材を含めた混合粉体を使用するVリブドベルトの製造方法にある。
【0030】
【発明の実施の形態】
図1は本発明にかかるVリブドベルトの断面斜視図であり、図2は図1に示すVリブドベルトをプーリに嵌合した場合で、走行初期の状態を示した説明図であり、図3は図1に示すVリブドベルトをプーリに嵌合した場合で、研磨材がリブ部表面を研磨して短繊維を露出させた状態を示した説明図である。
【0031】
図1に示すVリブドベルト1は、高強度で低伸度のコードよりなる心線2を接着ゴム層3中に埋設し、その下側に弾性体層である圧縮ゴム層4を有している。この圧縮ゴム層4には、ベルト長手方向に伸びる断面略三角形の複数のリブ部6が設けられ、またベルト背面には補強布、不織布、編物のような補強繊維材料5が設けられている。
【0032】
上記リブ部6中に含有している短繊維10は、下記に示すように未加硫ベルトスリーブを外型の刻印したリブ型に密着して加硫すると、リブ部6で波形状に配向してベルトの耐側圧性を維持し、また従来のようなスクラップとなる研磨屑の発生が全く無くなる。
【0033】
本発明のVリブドベルト1のリブ部6は、その表面に滑材8と研磨材9とを所定量の配合した混合粉体7を付着し露出している。滑材8は、図2に示すようにベルト走行初期においてリブ部表面12と金属製のプーリ11との摩擦係数を低下してベルト走行時のスリップ音を軽減する機能を担持し、また研磨材9は滑材8が離散しても、プーリ11との相互作用により、図3に示すように走行時間が増してくると、リブ部表面12を研磨して短繊維10を露出させ、継続してスリップ音を軽減する機能がある。
【0034】
図4は本発明の他の実施例であるVリブドベルト1の部分断面図であり、高強度で低伸度のコードよりなる心線2を接着ゴム層3中に埋設し、その下側に弾性体層である圧縮ゴム層4を有している。この圧縮ゴム層4にはベルト長手方向に伸びる断面略三角形の複数のリブ部6が設けられ、ベルト背面には補強布、不織布、編物のような補強繊維材料5が設けられている。図1に示すVリブドベルト1と相違しているところは、リブ部表面12では、滑材8と研磨材9とを所定量の配合した混合粉体7が一部侵入し、一部が表面に露出して、強固にリブ部表面12に固着している。
【0035】
上記混合粉体7の滑材8は、代表的なものとして、タルク、炭酸カルシウム、クレー、そしてシリカ等から選ばれた少なくとも一種で、リブ部6表面に付着しやすい一次平均粒子径10〜40μmの粉体であり、場合によってはシランカップリング剤やチタンカップリング剤などの処理剤で処理してリブ部表面12に馴染みにしてもよい。
【0036】
この滑材8は混合粉体7中に40〜60質量%の割合で配合される。40質量%未満では、リブ部表面12の摩擦係数が低下しにくくてベルト走行時のスリップ音も軽減しにくい。一方、60質量%を超えると、研磨材9の添加量が少なくなってリブ部表面12を研磨して短繊維10を露出させる効果が小さくなる。
【0037】
研磨材9は、代表的なものとしてアルミナ、炭化珪素、炭化硼素等の炭化物、微晶質珪酸、酸化鉄(3)、酸化クロム(3)等から選ばれた少なくとも一種で、リブ部表面12に付着しやすい一次平均粒子径10〜50μmの粉体であり、場合によってはシランカップリング剤やチタンカップリング剤などの処理剤で処理してリブ部表面12に馴染みやすくしてもよい。
【0038】
この研磨材9は混合粉体7中に60〜40質量%の割合で配合される。40質量%未満では、リブ部表面12を研磨しにくくて短繊維10を露出させる効果が小さくなる。一方、60質量%を超えると、逆に滑材8の量が少なくなって、ベルトの初期走行時のスリップ音も軽減しにくくなる。
【0039】
図5は本発明にかかる他のVリブドベルトの断面斜視図であり、このVリブドベルト1は、高強度で低伸度のコードよりなる心線2を接着ゴム層3中に埋設し、その下側に弾性体層である圧縮ゴム層4を有している。この圧縮ゴム層4にはベルト長手方向に伸びる断面略三角形の複数のリブ部6が設けられ、またベルト背面には補強布、不織布、編物のような背面補強材5が設けられている。
【0040】
本発明のVリブドベルト1のリブ部6は、その表面に付着した不織布、織物、編物等のリブ面補強材14に滑材8が付着している。滑材8は、図3に示すようにリブ面補強材14とともにべルト走行初期においてリブ部表面12と金属製のプーリ11との摩擦係数を低下してベルト走行時のスリップ音を軽減する機能を担持し、またリブ面補強材14に絡まっているために飛散しにくくなって、継続してスリップ音を軽減する機能がある。
【0041】
リブ面補強材14は織物、編物、不織布から選択されるが、より好ましいものは不織布である。構成する繊維素材としては、例えば綿、麻、レーヨン等の天然繊維や、ポリアミド、ポリエステル、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリフロルエチレン、ポリアクリル、ポリビニルアルコール、全芳香族ポリエステル、アラミド等の有機繊維が挙げられる。上記帆布は公知技術に従ってレゾルシン−ホルムアルデヒド−ラテックス液(RFL液)に浸漬後、未加硫ゴムを基布5に擦り込むフリクションを行ったり、またRFL液に浸漬後にゴムを溶剤に溶かしたソーキング液に浸漬処理する。
より好ましい処理方法としては、不織布をカーボンブラック分散液とRFL液の混合液に0.1〜20秒間浸漬した後、100〜200℃で30〜600秒にて熱処理し黒染めにする。
【0042】
リブ部6中に含有している短繊維10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部6の耐側圧性を向上させるが、中でも剛直で強度を有するアラミド短繊維が好ましい。
【0043】
上記アラミド短繊維が前述の効果を十分に発揮するためには、アラミド繊維の繊維長さは1〜20mmで、その添加量はゴム100質量部に対して1〜30質量部である。このアラミド繊維は分子構造中に芳香環をもつアラミド、例えば商品名コーネックス、ノーメックス、ケブラー、テクノーラ、トワロン等である。
【0044】
尚、アラミド短繊維の添加量が1質量部未満の場合には、リブ部6の耐側圧性に欠けることがあり、また一方30質量部を超えると短繊維がゴム中に均一に分散しなくなる。ただし、このアラミド短繊維の添加は必須ではなく、他の素材からなる短繊維を含めたものでも良い
【0045】
接着ゴム層3及び圧縮ゴム層4に使用されるゴムとしては、水素化ニトリルゴム、クロロプレンゴム、天然ゴム、CSM、ACSM、SBR、エチレン−α−オレフィンエラストマーが使用され、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は極度に低下する。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。中でも、耐油性と耐寒性を有するエチレン−α−オレフィンエラストマーが好ましい。
【0046】
上記エチレン−α−オレフィンエラストマーとしては、その代表的なものとしてEPDMがあり、これはエチレン−プロピレン−ジエンモノマーをいう。ジエンモノマーの例としては、ジシクロペンタジエン、メチレンノルボルネン、エチリデンノルボルネン、1,4−ヘキサジエン、シクロオクタジエンなどがあげられる。また、エチレン−プロピレン系ゴム(EPR)も使用可能である。
【0047】
上記ゴムの架橋には、硫黄や有機過酸化物が使用され、有機過酸化物としては例えばジクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、1,3−ビス(t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3,2,5−ジメチル−2,5−(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−モノ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン等を挙げることができる。この有機過酸化物は、単独もしくは混合物として、通常エチレン−α−オレフィンエラストマー100gに対して0.005〜0.02モルgの範囲で使用される。
【0048】
また、架橋助剤(co−agent)を配合することによって、架橋度を上げて粘着摩耗等の問題を防止することができる。架橋助剤として挙げられるものとしては、TIAC、TAC、1,2ポリブタジエン、不飽和カルボン酸の金属塩、オキシム類、グアニジン、トリメチロールプロパントリメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、N−N‘−m−フェニレンビスマレイミド、硫黄など通常パーオキサイド架橋に用いるものである。
【0049】
そして、それ以外に必要に応じてカーボンブラック、シリカのような補強剤、炭酸カルシウム、タルクのような充填剤、可塑剤、安定剤、加工助剤、着色剤のような通常のゴム配合物に使用されるものが使用される。
【0050】
尚、接着ゴム3に使用するゴム組成物は、短繊維を除いた圧縮ゴム層4のゴム配合物に類似している。
【0051】
心線2としては、ポリエステル繊維、アラミド繊維、ガラス繊維が使用され、中でもエチレン−2,6−ナフタレートを主たる構成単位とするポリエステル繊維フィラメント群を撚り合わせた総デニール数が4,000〜8,000の接着処理したコードが、ベルトスリップ率を低く抑えることができ、ベルト寿命を延長させるために好ましい。また、心線2にはゴムとの接着性を改善する目的で接着処理が施される。このような接着処理としては繊維をRFL液に浸漬後、加熱乾燥して表面に均一に接着層を形成するのが一般的である。しかし、これに限ることなくエポキシ又はイソシアネート化合物で前処理を行なった後に、RFL液で処理する方法等もある。
【0052】
心線3は、スピニングピッチ、即ち心線の巻き付けピッチを1.0〜1.3mmにすることで、モジュラスの高いベルトに仕上げることができる。1.0mm未満になると、コードが隣接するコードに乗り上げて巻き付けができず、一方1.3mmを越えると、ベルトのモジュラスが徐々に低くなる。
【0053】
補強繊維材料5は、織物、編物、不織布から選択され、構成する繊維素材としては、例えば綿、麻等の天然繊維や、金属繊維、ガラス繊維等の無機繊維、そしてポリアミド、ポリエステル、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリフロルエチレン、ポリアクリル、ポリビニルアルコール、全芳香族ポリエステル、アラミド等の有機繊維が挙げられる。上記帆布は公知技術に従ってRFL液に浸漬後、未加硫ゴムを基布5に擦り込むフリクションを行ったり、またRFL液に浸漬後にゴムを溶剤に溶かしたソーキング液に浸漬処理する。
【0054】
次に上記の図1と図4に示すVリブドベルトの製造方法を、図6〜図10を用いて説明する。先ず、内型41に装着された可撓性ジャケット42の外周面に、接着ゴム16付きの短繊維配向ゴム層20を筒状体に積層する。
【0055】
次いで、この短繊維配向ゴム層20を内型41に捲き付けた状態のままで、外型46の内側に一定の空隙部を形成するよう基台上に載置固定する。内型41は別の成形工程より移動してくる関係上、媒体流通口Aと媒体送入排出路Bとは分離しており、内型41を基台に載置後、媒体流通口AをジョイントJでパイプと連結する。
【0056】
次いで、媒体送入機を作動して高圧空気もしくは高圧蒸気を媒体送入排出路B、媒体流通口Aを経て、可撓性ジャケット42の内側に送入する。可撓性ジャケット42は、その上下部が内型41上に密閉固定されているため、可撓性ジャケット42の内側と内型41の外面の間にエアーが充満し、可撓性ジャケット42は次第に膨張する。そして、その外周面に装着されている短繊維配向ゴム層20を半径方向に均一に膨張させ、加熱ヒーター若しくは高温蒸気で130〜160℃に加熱した外型46のリブ型45と10〜30秒間接触せしめる。
【0057】
このとき、可撓性ジャケット42の膨張押圧力により、短繊維配向ゴム層20が外型46のリブ型45に押圧され、図7のような表面に複数のV型突起を有する筒状で未加硫の予備成型体21を形成する。
【0058】
その後は、バルブを真空ポンプの方へ切替えて、真空ポンプを作動させて可撓性ジャケット42内に充満しているエアーを排気し、次いで吸引作用で可撓性ジャケット42を図6に示す元の位置に収縮復帰せしめる。
【0059】
そして、内型41を外型46から取出し、内型41の可撓性ジャケット42の外周面に補強布47(補強繊維材料5に相当)、そしてコードからなる心線48を順次に捲き付ける。そして、図8に示すようにこの内型41を外型46内へ設置した後、図9に示すように可撓性ジャケット42を膨張させ、補強布47と心線48を半径方向に均一に膨張させ、加熱ヒーター若しくは高温蒸気で150〜180℃に加熱した外型46のリブ型45に装着した予備成型体21に密着して一体的に加硫して、ベルトスリーブ51bを作製する。この製造方法で未加硫の予備成型体21を成型することにより、従来に比べて心線48の伸び量を抑えながら、伸縮性が小さく寸法安定性に優れたVリブドベルトを作製することができる。
【0060】
次いで、内型41を外型46から取り出した後、外型46の内面に装着している加硫済みのベルトスリーブ51bを取出す。そして、ベルトスリーブ51bを2軸のカットマシンに装着して所定幅のVリブドベルト1に切断した後、該ベルト1を図10に示すように、駆動プーリ60と従動プーリ61に懸架して回転させながらリブ部表面12に滑材8と研磨材9からなる混合粉体7を散布して塗付する。この方法で得られたベルトは従来のようにリブ部表面を薄く研磨して短繊維を露出させる必要がない。
【0061】
また、本発明方法では、内型41に装着された可撓性ジャケット42の外周面に装着した短繊維配向ゴム層20の全表面に滑材8と研磨材9からなる混合粉体7を塗付した後、この内型41を外型46の内側に一定の間隙を設けるように基台上に載置固定して、同様にして未加硫の予備成型体21を形成する。その後、前述のように加硫したベルトスリーブ51bを作製する。加硫したベルトスリーブ51bのリブ部表面12には、滑材8と研磨材9からなる混合粉体7が一部侵入し、一部が表面に露出し、滑材8と研磨材9との混合粉体7をベルトスリーブ51bリブ部表面12へ強固に付着できる。
【0062】
また、図5に示すVリブドベルトを製造する場合には、図11に示すように内型41に装着された可撓性ジャケット42の外周面に、接着ゴム16付きの短繊維配向ゴム層20を筒状に直接積層する。そして、その上に、RFL液によって接着処理した不織布、織物、編物等のリブ面補強材23を巻き付ける。好ましいリブ面補強材23として不織布がある。
【0063】
次いで、前述の方法と同様に可撓性ジャケット42を膨張させて、その外周面に装着されている短繊維配向ゴム層20を半径方向に均一に膨張させ、外型46のリブ型45に押圧して図12に示すように表面に複数のV型突起を有する未加硫の予備成型体21を形成し、次いで吸引作用で可撓性ジャケット42を元の位置に収縮復帰せしめる。その後、工程は前述と同じ方法によって加硫したベルトスリーブを作製する。
【0064】
そして、内型41を外型46から取り出した後、外型46の内面に装着している加硫済みのベルトスリーブ51bを取出して、所定幅のVリブドベルト1に切断した後、該ベルト1を図10に示す方法と同様に、駆動プーリ60と従動プーリ61の2つに装着して回転させながらリブ部表面12のリブ面補強材23に滑材8を散布して塗付する。この方法で得られたベルトは従来のようにリブ部表面を薄く研磨して短繊維を露出させる必要がない。
【0065】
また、本発明方法では、別に成形した短繊維配向ゴム層20とリブ面補強材23との筒状積層体を、内型41と外型46との間に間隙を設けて介在させることもできる。即ち、短繊維配向ゴム層20とリブ面補強材23との筒状積層体を外型46のリブ型45に接した状態で配置したり、内型41と外型46との間に間隙をおいて配置することもできる。
【0066】
また、本発明方法では、内型41に装着された可撓性ジャケット42の外周面に短繊維配向ゴム層20とリブ面補強材23を直接積層した後、リブ面補強材23の全表面に滑材8もしくは滑材8と研磨材9からなる混合粉体7を塗付した後、この内型41を外型46の内側から一定の間隙を有するように基台上に載置固定して、同様にして未加硫の予備成型体21を形成する。その後、前述のように加硫したベルトスリーブ51bを作製することもできる。
【0067】
また、短繊維配向ゴム層20と予め滑材8もしくは滑材8と研磨材9からなる混合粉体7を塗付したリブ面補強材23との積層体を別に成形し、この積層体を可撓性ジャケット42を装着した内型41と内周面にリブ型45を刻印した外型46との間に間隙を設けて介在させ、同様にして未加硫の予備成型体21を形成することもできる。
【0068】
上記のように予備成型体21を形成する前に滑材8を塗付する方法では、加硫したベルトスリーブ51bのリブ部表面12のリブ面補強材9には、滑材8が一部侵入し、一部が表面に露出し、リブ部表面12へ強固に付着する効果がある。
【0069】
【発明の効果】
以上のように本願請求項記載のVリブドベルトでは、リブ部内部に所定方向へ配向性を保った短繊維を含有させ、かつリブ部表面に滑材に研磨材を含めた混合粉体を付着させVリブドベルトにあり、滑材が走行初期におけるベルト走行時のスリップ音を軽減し、また研磨材がプーリとの相互作用によりリブ部表面を研磨して短繊維を露出させるために、長期に渡り持続してスリップ音を軽減し、更にリブ部内部に埋設した短繊維が補強材になってベルトの耐側圧性を維持することもできる。
【0070】
また、リブ部内部に所定方向へ配向性を保った短繊維を含有させ、かつリブ部表面にリブ面補強材を積層して、該リブ面補強材に少なくとも滑材を付着させたVリブドベルトでは、滑材が走行初期におけるベルト走行時のスリップ音を軽減し、またリブ面補強材が長期に渡り持続してスリップ音を軽減し、更にリブ部内部に埋設した短繊維が補強材になってベルトの耐側圧性を維持することもできる効果がある。
【0071】
また、本願請求項記載のVリブドベルトの製造方法では、少なくとも滑材を加硫ベルトスリーブの表面へ付着させるものであり、走行初期におけるベルト走行時のスリップ音を軽減し、更には従来のようなスクラップとなる研磨屑の発生を全く無くすことができ、生産コストを低減し、寸法安定性の良好なものを得ることができる。更に、少なくとも滑材を未加硫の予備成型体に付着した後、心線と密着して一体加硫した場合には、少なくとも滑材を加硫ベルトスリーブのリブ部表面へ強固に付着させることが可能になり、走行初期におけるベルト走行時のスリップ音を継続して軽減することができ、また研磨材を含む場合にはリブ部表面を研磨して短繊維を露出させて継続してスリップ音を軽減することができ、更には従来のようなスクラップとなる研磨屑の発生を無くすことができる。
【0072】
また、予め外型に表面にリブ面補強材を付着した未加硫の予備成型体を作製し、内型の可撓性ジャケットに巻き付けた心線を可撓性ジャケットの膨張よって該予備成型体に密着させて一体的に加硫し、得られた加硫ベルトスリーブもしくはベルトのリブ部表面のリブ面補強材に少なくとも滑材を塗付し付着させる方法では、滑材がリブ面補強材に長期に付着してベルト走行時のスリップ音を軽減して、これを持続することができ、また研磨材を含む場合にはリブ部表面を研磨して短繊維を露出させて継続してスリップ音を軽減することができ、更には従来のようなスクラップとなる研磨屑の発生を全く無くすことができ、生産コストを低減できる。
【0073】
また、繊維配向ゴムと少なくとも滑材を塗付したリブ面補強材との積層体を用いて未加硫の予備成型体を作製する方法では、少なくとも滑材を加硫ベルトスリーブのリブ面補強材へ強固に付着させることが可能になり、走行初期におけるベルト走行時のスリップ音を継続して軽減することができ、また研磨材を含む場合にはリブ部表面を研磨して短繊維を露出させて継続してスリップ音を軽減することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかるVリブドベルトの断面斜視図である。
【図2】図1に示すVリブドベルトをプーリに嵌合した場合で、走行初期の状態を示した説明図である。
【図3】図1に示すVリブドベルトをプーリに嵌合した場合で、研磨材がリブ部表面を研磨して短繊維を露出させた状態を示した説明図である。
【図4】本発明にかかる他のVリブドベルトの断面斜視図である。
【図5】本発明にかかる更に他のVリブドベルトの断面斜視図である。
【図6】ベルト加硫機で予備成型体を作製する前の状態を示す横断図である。
【図7】ベルト加硫機で予備成型体を作製した後の状態を示す横断図である。
【図8】ベルト加硫機で加硫ベルトスリーブを作製する前の状態を示す横断図である。
【図9】ベルト加硫機で加硫ベルトスリーブを作製した後の状態を示す横断図である。
【図10】ベルトのリブ部表面に滑材と研磨材との混合粉体を散布しているところを示す図である。
【図11】本発明方法の他の実施例であって図6に相当するもので、ベルト加硫機で予備成型体を作製する前の状態を示す横断図である。
【図12】本発明方法の他の実施例であって図7に相当するもので、ベルト加硫機で予備成型体を作製した後の状態を示す横断図である。
【符号の説明】
1 Vリブドベルト
2 心線
3 接着ゴム層
4 圧縮ゴム層
5 補強繊維材料
6 リブ部
7 混合粉体
8 滑材
9 研磨材
10 短繊維
11 プーリ
12 リブ部表面
20 短繊維配向ゴム層
21 予備成型体
41 内型
42 可撓性ジャケット
46 外型
51b 加硫ベルトスリーブ
Claims (17)
- 接着ゴム層にベルト長手方向に沿って心線が埋設され、接着ゴム層の下部に複数のリブ部を有するVリブドベルトにおいて、リブ部内部に所定方向へ配向性を保った短繊維を含有させ、かつリブ部表面に滑材に研磨材を含めた混合粉体を付着させたことを特徴とするVリブドベルト。
- 接着ゴム層にベルト長手方向に沿って心線が埋設され、接着ゴム層の下部に複数のリブ部を有するVリブドベルトにおいて、リブ部内部に所定方向へ配向性を保った短繊維を含有させ、かつリブ部表面にリブ面補強材を積層して、該リブ面補強材に少なくとも滑材を付着させたことを特徴とするVリブドベルト。
- 滑材に研磨材を含めた混合粉体を使用する請求項2記載のVリブドベルト。
- リブ面補強材が不織布である請求項2または3記載のVリブドベルト。
- 接着ゴム層にベルト長手方向に沿って心線が埋設され、接着ゴム層の下部に複数のリブ部を有するVリブドベルトの製造方法にあって、
外周面に可撓性ジャケットを装着した内型と、内周面にリブ型を刻印した外型との間に、短繊維配向ゴム層を介在させ、
上記可撓性ジャケットを膨張させて、短繊維配向ゴム層を外型の刻印したリブ型に密着して未加硫の予備成型体を作製し、
外型から離脱した内型の可撓性ジャケット面に少なくとも心線を巻き付け、
再度、上記内型を外型内に設置し、可撓性ジャケットを膨張させて心線を外型に装着した予備成型体と一体的に加硫し、
脱型した加硫ベルトスリーブもしくはベルトのリブ部表面に少なくとも滑材を塗布し付着させた、
ことを特徴とするVリブドベルトの製造方法。 - 内型の外周面に装着した可撓性ジャケット面に、短繊維配向ゴム層層を直接巻き付け、上記内型を外型内に設置して未加硫の予備成型体を作製する請求項5記載のVリブドベルトの製造方法。
- 接着ゴム層にベルト長手方向に沿って心線が埋設され、接着ゴム層の下部に複数のリブ部を有するVリブドベルトの製造方法にあって、
外周面に可撓性ジャケットを装着した内型と、内周面にリブ型を刻印した外型との間に、少なくとも滑材を塗付した短繊維配向ゴム層を介在させ、
上記可撓性ジャケットを膨張させて、短繊維配向ゴム層を外型の刻印したリブ型に密着して未加硫の予備成型体を作製し、
外型から離脱した内型の可撓性ジャケット面に少なくとも心線を巻き付け、
再度、上記内型を外型内に設置し、可撓性ジャケットを膨張させて心線を外型に装着した予備成型体と一体的に加硫し、
脱型して加硫ベルトスリーブを作製する、
ことを特徴とするVリブドベルトの製造方法。 - 内型の外周面に装着した可撓性ジャケット面に、なくとも滑材を塗付した短繊維配向ゴム層を直接巻き付け、上記内型を外型内に設置して未加硫の予備成型体を作製する請求項7記載のVリブドベルトの製造方法。
- 内型の外周面に装着した可撓性ジャケット面に、短繊維配向ゴム層を直接巻き付け、上記短繊維配向ゴム層面に少なくとも滑材を塗付した後、該内型を外型内に設置して未加硫の予備成型体を作製する請求項7記載のVリブドベルトの製造方法。
- 滑材に研磨材を含めた混合粉体を使用する請求項5〜9の何れかに記載のVリブドベルトの製造方法。
- 接着ゴム層にベルト長手方向に沿って心線が埋設され、接着ゴム層の下部に複数のリブ部を有するVリブドベルトの製造方法にあって、
外周面に可撓性ジャケットを装着した内型と、内周面にリブ型を刻印した外型との間に、短繊維配向ゴム層とリブ面補強材との積層体を介在させ、
上記可撓性ジャケットを膨張させて短繊維配向ゴム層とリブ面補強材を外型の刻印したリブ型に密着して未加硫の予備成型体を作製し、
外型から離脱した内型の可撓性ジャケット面に少なくとも心線を巻き付け、
再度、上記内型を外型内に設置し、可撓性ジャケットを膨張させて心線を外型に装着した予備成型体と一体的に加硫し、
脱型した加硫ベルトスリーブもしくはベルトのリブ部表面のリブ面補強材に少なくとも滑材を塗付した、
ことを特徴とするVリブドベルトの製造方法。 - 内型の外周面に装着した可撓性ジャケット面に、短繊維配向ゴム層とリブ面補強材の積層体を直接巻き付け、上記内型を内周面にリブ型を刻印した外型内に設置して未加硫の予備成型体を作製する請求項11記載のVリブドベルトの製造方法。
- 接着ゴム層にベルト長手方向に沿って心線が埋設され、接着ゴム層の下部に複数のリブ部を有するVリブドベルトの製造方法にあって、
外周面に可撓性ジャケットを装着した内型と、内周面にリブ型を刻印した外型との間に、短繊維配向ゴム層と少なくとも滑材を塗付したリブ面補強材との積層体を介在させ、
上記可撓性ジャケットを膨張させて短繊維配向ゴム層とリブ面補強材を外型の刻印したリブ型に密着して未加硫の予備成型体を作製し、
外型から離脱した内型の可撓性ジャケット面に少なくとも心線を巻き付け、
再度、上記内型を外型内に設置し、可撓性ジャケットを膨張させて心線を外型に装着した予備成型体と一体的に加硫し、
脱型して加硫ベルトスリーブを作製する、
ことを特徴とするVリブドベルトの製造方法。 - 内型の外周面に装着した可撓性ジャケット面に、短繊維配向ゴム層と少なくとも滑材を塗付したリブ面補強材の積層体を直接巻き付け、上記内型を外型内に設置して未加硫の予備成型体を作製する請求項13記載のVリブドベルトの製造方法。
- 内型の外周面に装着した可撓性ジャケット面に、短繊維配向ゴム層とリブ面補強材の積層体を直接巻き付け、上記リブ面補強材に少なくとも滑材を塗付した後、上記内型を外型内に設置して未加硫の予備成型体を作製する請求項13記載のVリブドベルトの製造方法。
- リブ面補強材が不織布である請求項10〜15の何れかに記載のVリブドベルトの製造方法。
- 滑材に研磨材を含めた混合粉体を使用する請求項5〜15の何れかに記載のVリブドベルトの製造方法。
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