JP2004534181A - エンドレス式伝送ベルト - Google Patents

Abstract

【構成】連動するプーリーとの界面を改善し、耐磨耗性を改善した比較的厚いゴム支持層（１９）を有する伝送ベルトの改良に関する。布層（２１、３２、４２、５２）によって固着した伸展性が比較的ないアラミド、ガラスその他の弾性率の高いコード（１８）を有するベルトである。
【選択図】図１

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、Vベルトとしても知られているエンドレス式伝動ベルトに関する。このようなベルトは、自動車産業やその他の産業分野で広く利用され、主構成部材は、外側圧縮部材、内側張力部材、およびこれら部材間に設けた荷重支持部材である。荷重支持部材は、長手方向コードをポリマー材料からなる緩衝部材に埋設して構成する。用途に応じて、これらベルトには、別な材料層を使用することができる。このようなベルトは横断面形状が簡単な台形でもよく、あるいは複数の横方向に離間配設した台形部材を圧縮部材に形成して構成した多重リブ形式でもよい。
【背景技術】
【０００２】
ベルトに利用されている荷重支持コードの材質としては、天然材料からレーヨン、ナイロンなどの合成材料、アラミドなどの弾性率の高い材料が利用されている。後者の弾性率の高い材料は、強靭で耐延伸性がより強く、またこれら特性を劣化させずに長寿命化したベルトを製造するために必要であるが、残念なことに、ベルトを硬化するために高温が必要なため、硬化型がかなり膨張し、何らかの制御を実施しない限り、コードがランダムなパターンでフローティングを起こす結果になる。従来から制御方法としては、織布やラテラルコード（タイヤコードとして知られている）のバリヤ層を形成している。バリヤとしてゴムを厚く被覆した布からなる複合層を単層として使用した場合、ベルトの湾曲時に、コードを損傷する、接合厚さが大きくなることがわかっている。従来の代表的な構成例は、Waughを発明者とする第３，４７８，６１３号、Meadowsを発明者とする第３，８６３，５１５号、およびWolfeを発明者とする第４，０２２，０７０号に開示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
アラミド製荷重支持コードの場合、荷重支持部分の外側にある張力部分に布鵜層を形成することによって、位置を制御する。布層の外側に第２の別なゴム支持層を配設し、プーリー係合面を形成する。この結果、ベルトの横断面が厚くなるが、ベルト外面とプーリーとの間の磨耗を防止することができる。
【発明の効果】
【０００４】
作用効果としては、ベルト寿命が長くなり、特に農業機械などのように埃の多い環境における裏側にあるプーリーの磨耗を防止することができる。さらに、布支持層を使用した場合よりも、裏側の摩擦係数が高くなる。これは、ある種の伝送系において支持層であるベルトの外面が裏側にあるアイドラープーリーに係合する場合に重要な作用効果である。支持層は、支持層と荷重支持コードとの間に配設された、好ましくはゴム含浸の別な布層と一緒に作用する。このように構成すると、布層において必要な（以下、接合部厚さまたは単に接合部と呼ぶこともある）接合部の厚さが小さくなる作用効果も得られる。ほとんどの構成の場合、この接合部が、明らかに望ましくない、強度コードの軸方向における位置ずれの原因になる。布層と支持層とを組み合わせると、接合部の厚さを小さくでき、従って位置ずれを防止できる。本発明は、Richmondを発明者とするUSP４，１３９，４０６公報に開示されている形式の多重リブベルトに使用するのが特に有利である。なお、支持層は、他のベルト構造体、例えばWetzelなどを発明者とするUSP４，６１７，０７５公報において参照符号１５によって示されているベルト構造体でも使用されているが、この層は歯付き“タイミング”ベルトを製造する方法で使用されるものであって、本発明の目的とは異なる。この公報における層１５Aは布製ではなく、単なる繊維補強ゴム層である。このように、本発明構造体は、予期しない作用効果をもち、新規な製品である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
図１に示すように、エンドレス式伝動ベルト１１の場合、全体が長尺ベルトからなり、よく知られているように、駆動プーリーと被動プーリーとの間でエンドレス駆動されるように構成する。ベルトの圧縮部分１２は複数の長手方向リブ１３によって構成する。（切頭V-リブとも呼ぶ）各リブ１３は、横断面が台形状で、圧縮部分の一部を構成し、内面部１４および角度のついた側面部１５を有する。圧縮部分は、公知のゴム材料で構成する。同様なゴム材料からなる張力部分１６を圧縮部分の外側に配設する。公知のゴム材料からなる負荷支持部分１７を圧縮部分と張力部分との間に配設する。この負荷支持部分１７は、弾性率の高い材料、好ましくはアラミドからなる、複数の長手方向コードを有するか、あるいはこのコードを巻いたもの１８を有する。これらコードを負荷支持部分１７に埋設し、負荷支持コードとして利用する。上記のように、これらコードは、耐延伸性をもち、ベルト特性をさらに改善するものである。
【０００６】
ベルト組み立て時にコードが浮くのを防ぐために、ベルトの一部として、支持層および布層を配設する。すなわち、支持層１９を張力部分の外側に配設し、ベルトの外面２０を形成する。この外面２０は、一部のベルト駆動系に使用され、かつよく利用されている布層よりも摩擦係数の高い、後側アイドラーに対して磨耗面として作用する機能をもつものでもある。支持層は厚さが０．０３８〜０．１２７ｃｍ（０．０１５〜０．０５０インチ）で、EPDM（エチレンプロピレンジエンモノマー）などの特殊なポリマー材料からなる。布層２１は、好ましくは支持層および負荷支持コードに隣接して、張力部分内に配設し、支持層と一緒にコードを上記のように制御するものである。図示のように、支持層は布層に隣接配設するものであるが、布層から離して設けること可能である。布層２１の厚さは比較的薄く、約０．０１３〜約０．０８９ｃｍ（約０．００５〜約０．０３５インチ）である。図１に示すように、布層は、綿、レイヨン、ナイロン、アラミド、ポリエステルまたはガラス繊維などからなる加工糸を有する、ゴム含浸平織布で構成する。布層２１は、好ましくは広いストリップを荷重支持部分に巻きつけて構成し、横断方向の端部２２および２３を重ね、接合部２４を形成する。本発明の構成の場合、この接合部を従来構成の場合よりも薄くできる。図１に示すように、これによって強度コード１８の位置ずれがなくなる。接合部の最大厚さは、０．１７８ｃｍ（０．０７０インチ）である。
【０００７】
平織層２１の代わりに別な布を使用する本発明の別な実施態様を次に説明する。図２に示すベルト３１は、Richmondを発明者とする特許公報に記載されているのと同様なメリヤス生地材料で布層３２を構成した以外は、ベルト１１と同じである。図１の場合と同様に、布層に端部３３および３４を形成し、接合部２４と同様な接合部３５を形成する。
【０００８】
図３に示すベルト４１は、横断方向強度コードと、これら強度コードをほぼ平行に保持する束縛力の弱いストランドとからなる“タイヤコード”として知られている構造の布層４２以外は、ベルト１１および３１と同じである。このタイプのコードは、Richmondを発明者とする特許公報にも開示されている。上記の場合と同様に、布層に端部４３および４４を形成し、これらを重ねて接合部２４および３５と同様な接合部４５を形成する。
【０００９】
図４に示すベルト５１は、横糸および縦糸の相互角度が９５°〜１５５°の“圧力解放式”と呼ばれているバイアス負荷織布で布層５２を構成した点を除くと、上記ベルトと構成が同じである。このような織布は、Waughを発明者とする特許公報に開示されている。また、この布層の場合、端部５３および５４を重ねて、上記の接合部と同じ接合部５５を形成したシートとして構成する。
【００１０】
上記における接合部厚さについて説明すると、この厚さは、接合部の位置における接合構造の全厚さを意味する。
【００１１】
以上説明したように、本発明は、“布層”および“支持層”を別々な層とし、組み立て時に別々にこれら層をベルトに配設したベルト構造体および方法を提供するものである。これは、“支持層”を“布層”に別な工程で積層し、得られた複合体を次に組み立て時にベルトに組み込む構造および方法とは全く異なる。本発明のこの特徴により、接合部の厚さを確実に最小の厚さにできる。すなわち、“支持層”の接合部を“布層”の接合部から若干の距離をおいて千鳥配列できるため、最大接合部厚さは、（どちらが厚いにせよ）布層厚さの2倍または支持層厚さの２倍に制限され、これら両者を含む複合体の合計厚さの２倍には制限されない。なお、いずれの場合も最大値は、平織重ね接合の場合に得られる。縫い合わせ加工した、あるいは縫い合わせ加工しない重ね接合やベベル接合の場合、“支持層”、“布層”あるいは“複合体層”であっても、その厚さは接合構造の厚さにほぼ等しい。また、重ねて接合部を形成する端部からゴム“支持層”をなくした、端部を削いだスカイブド重ね接合部の最大厚さは、２つの布層に等しい。
【００１２】
本発明では、上記以外の実施態様が可能である。例えば、台形状リブまたは切頭V形リブの代わりに、例えばRichmondを発明者とする上記特許公報の図５に図示されているように、完全なV形リブを利用することも可能である。いずれにせよ、本発明の範囲内で各種の実施例が可能である。
【００１３】
本発明は、ここに開示し、かつ図示した実施態様に限定されるものではなく、特許請求の範囲内で各種の実施態様が可能である。
【００１４】
添付図面は、本発明の好ましい実施態様およびその作用効果を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のベルト構造体の一実施態様を示す横断面および正面における展開図である。
【図２】別な布層の構成を示す、図１と同様な図である。
【図３】別な布層の構成を示す、図１と同様な図である。
【図４】別な布層の構成を示す、図１と同様な図である。
【符号の説明】
【００１６】
１２：内側圧縮部分
１６：外側張力部分
１７：荷重支持部分
１８：荷重支持コード
１１、２１、４１、５１：ベルト
１９：支持層
２１、３２、４２、５２：布層
２２、２３、３３、３４、４３、４４、５３、 ５４：端部

Claims (10)

1. 内側圧縮部分（１２）と、外側張力部分（１６）と、これら圧縮部分と張力部分との間に配設され、アラミドなどで構成された長手方向コード（１８）を有する荷重支持部分（１７）とを有するエンドレス式伝送ベルトにおいて、
   上記荷重支持コード（１８）が弾性率の高い材料で構成され、上記ベルト（１１、２１、４１、５１）が上記張力部分（１６）の外側に配設されて、上記ベルトの外面（２０）を形成するエチレンプロピレンジエンモノマーなどからなるポリマー支持層を有し、このポリマー支持層（１９）と上記荷重支持コード（１８）の間において、例えば上記支持層（１９）に隣接して配設した布層（２１、３２、４２、５２）を有することを特徴とするエンドレス式伝送ベルト。
2. 好ましくは横断面形状が台形である、複数の長手方向リブ（１３）を上記ベルト（１１、３１、４１、５１）中の上記圧縮部分（１２）内に埋設したことを特徴とする請求項１のベルト。
3. 上記支持層（１９）の厚さが０．０３８〜０．１２７ｃｍ、および/または上記布層（２１、３２、４２、５２）の厚さが０．０１３〜０．０８９ｃｍであることを特徴とする請求項１のベルト。
4. 上記布層（２１、３２、４２、５２）が、メリヤス生地、平織生地、タイヤコードまたは応力解放布からなる群から選択できるゴム含浸布からなることを特徴とする請求項１のベルト。
5. 上記布層（２１、３２、４２、５２）が、接合部（２４、３５、４５、５５）によって接合された横断方向端部（２２、２３；３３、３４；４３、４４；５３、５４）を有し、この接合部（２４、３５、４５、５５）の最大厚さが０．１７８ｃｍであることを特徴とする請求項１のベルト。
6. 内側圧縮部分（１２）と、外側張力部分（１６）と、これら圧縮部分と張力部分との間に配設され、アラミドなどで構成された長手方向コード（１８）を有する荷重支持部分（１７）とを有するエンドレス式伝送ベルトを製造する方法において、
   弾性率の高い材料からなる上記荷重支持コード（１８）を形成する工程と、エチレンプロピレンジエンモノマーなどからなるポリマー支持層（１９）を上記張力部分（１６）の外側に配設して上記ベルトの外面（２０）を形成する工程と、これら支持層（１９）と荷重支持コード（１８）との間に布層（２１、３２、４２、５２）を配設する工程とを有することを特徴とする製造方法。
7. 上記支持層（１９）の厚さが０．０３８〜０．１２７ｃｍ、および/または上記布層（２１、３２、４２、５２）の厚さが０．０１３〜０．０８９ｃｍであることを特徴とする請求項６の製造方法。
8. 上記布層（２１、３２、４２、５２）に隣接して、上記支持層（１９）を配設することを特徴とする請求項６の製造方法。
9. メリヤス生地、平織生地、タイヤコードまたは応力解放布からなる群から選択できるゴム含浸布で上記布層（２１、３２、４２、５２）を形成することを特徴とする請求項６の製造方法。
10. 上記布層（２１、３２、４２、５２）の２つの端部（２２、２３；３３、３４；４３、４４；５３、５４）を形成し、これら端部を接合して、深さが０．１７８ｃｍ以下の接合部（２４、３５、４５、５５）を形成することを特徴とする請求項６の製造方法。