JP2005337495A - 動力伝達ベルト及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 できる限り少ない量の繊維を使用してベルトの製造を簡単に実施し得るような動力伝達用のベルトを提供すること。
【解決手段】 ベルト背面部と、そのベルト背面部上で加硫された、加硫エラストマーからなる第１の繊維不含本体部と、ベルト背面部及び第１本体部の中間に埋め込まれた負荷支持部と、第１本体部上で加硫された、繊維が内部に混入されている加硫エラストマーからなる第２の本体部４とを含んでなる動力伝達ベルト。
【選択図】 図２

Description

本発明は、動力伝達ベルト、すなわち駆動ベルトと、その製造方法に関する。本発明のベルトは、ベルト背面部と、加硫ゴムもしくはゴム状材料（以下、「エラストマー」とも呼ぶ）からなる本体部と、ベルト背面部と本体部の間に埋め込まれた負荷支持部とを有している。一方、特許文献１を参照すると、その本体では、運動を伝達する外部表面領域においてのみ実質的に繊維が組み込まれている。本発明は、特に、Ｖベルト又はリブ付きＶベルトの形をした摩擦接触方式の駆動又は動力伝達ベルトに関する。

駆動ベルトにおいては、それらのベルトの使用分野とは無関係に、耐摩耗性、騒音及び動的負荷容量に関して高度の要求が課せられている。

ベルトの特性を最適化するため、運動を伝達する外部表面領域においてのみ繊維が実質的に必要となっているけれども、一般的には、本体部のゴム混合物中に、ベルトのゴムの全厚にわたって繊維を混合することが行われている。

しばしば高価になりがちな繊維の量を減少させる試みも行われており、ベルトの表面あるいはその表面の一部に限って、好ましくはその表面の運動伝達部分に限って、特に短繊維からなるフロック加工材料を付与することが特許文献１から公知である。このようにすることで、好ましいことに、ベルトの表面に埋め込まれた繊維の主たる量が、部分的な長さのものだけとなる。繊維を用いてフロック加工を実施する場合に、未加硫のベルトのベルト表面は、繊維をその表面に付着せしめうるような手法を使用して、溶剤を提供することによってかもしくは接着剤又は接着剤溶液を予め適用することによって調製することができる。次いで、撒き散らし、吹き付け又はシェーキングによるか、電場の補助を借りるか、さもなければこれらの方法を組み合わせて使用することによって、繊維を機械的に施工している。しかしながら、このような繊維施工方法では経費が嵩んでしまう。

ドイツ特許第１００１６３５１号明細書

本発明の目的は、そのために、できる限り少ない量の繊維を使用してベルトの製造を簡単に実施し得るような、駆動用又は動力伝達用のベルトを提供することにある。

本発明のこの目的やその他の目的、そして本発明の利点は、添付の図面を参照した以下の詳細な説明からより明白となるであろう。

上述の目的を達成するため、本発明の駆動ベルトは、その本体部が、ベルト背面部上で加硫された第１の繊維不含本体部と、第１本体部上で加硫されたものであって、繊維が混入されている第２の本体部とからなることを特徴としている。

このようなベルトを製造する場合には、個々のシート又は層を積層して配置もしくは巻き付けた後、単一の加硫工程のみを実施することが必要であり、追加のフロック加工処理を実施する必要がない。

リブ付きベルトを製造する場合には、いわゆる研削プロセスに較べて経済的に有利である成形方法を加硫工程で使用することによって、ベルト背面部、負荷支持部及び本体部の第１及び第２のシート状部材からなる平滑で未加硫のベルト素材のなかに複数個のリブを実質的に作り込むことができ、また、リブの形状に追従して、第２の部材中に繊維を混合することができる。

成形方法によって製造されたベルトのリブの表面は、引き続いて、例えばドイツ特許第１００１６３５１号明細書及び米国特許第５，９０４，６３０号明細書において提案されているように、追加的に研磨するかもしくは粗面化することができる。この追加加工は、混合物中に分布している繊維の仕上げを行うかもしくは取り除くこと、あるいは、例えば表面に配置された繊維について、繊維特性をもった表面を得ることを目的としている。

有利に使用することのできる繊維材料は、例えばドイツ特許第１００１６３５１号明細書に列挙される常用の繊維、例えば綿及びビスコース、そしてそれらの繊維から導かれた混合物、ポリエステル、ポリアミド、例えばナイロン、又はいろいろな特徴を備えたアラミド類である。

ベルト背面部は、好ましくは、繊維材料、横撚りコード及び（又は）好ましくは繊維強化ゴム混合物、例えばポリブタジエン（ＢＲ）、ポリクロロプレン（ＣＲ）、スチレン及びブタジエンの共重合体エラストマー（ＳＢＲ）、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、水素化アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＨＮＢＲ）、アクリル化クロロスルホン化ポリエチレン（ＡＣＳＭ）、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ）又は好ましくはエチレン−プロピレン−ジエンターポリマーのゴム（ＥＰＤＭ）をベースとしたものである。負荷支持体は、好ましくは、ポリアミド、ポリエステル、アラミド類、ガラス又はその他の抗張力性材料からなる。

本体部は、好ましくは、ベルト背面部に関して上記したものと同様なエラストマーからなる。

ベルトの特性は、ベルト背面部用及び本体部の２つの部材用の種々のエラストマー材料、個々の部材の厚さ、エラストマーのための異なる促進剤系によって、及び（又は）それぞれの目的に適当な種々の添加剤を導入することによって、調整することができる。

以下に示すものは経費を増加させるけれども、運動伝達のための上部表面領域に対して種々の材料を追加的に提供することによって、例えば適当な繊維を用いた追加のフロック加工を行うことによって、さもなければその他の物質、例えば潤滑剤等を使用することによって、ベルトの特性をさらに改良することもできる。

本発明による構成は、異なるタイプの駆動ベルト、例えばＶベルト、リブ付きＶベルト、パワーバンド、歯形ベルト、フラット形ベルト又は側面開放歯形Ｖベルトに好適である。

以下、リブ付きＶベルト及びその好ましい製造方法を参照して本発明を説明することにする。

図示されるように、図１の素材は、ベルト背面部１、負荷支持部２、第１の繊維不含本体部３、そして繊維、一般的には比較的に短い繊維、例えばアラミド繊維等が内部に混合されている第２の本体部４を有している。

成形及び加硫工程の間、リブ付きＶベルトの製造に知られた成形方法に準じて、素材の本質的に平滑な表面に対してリブを作り込む。第２の「繊維充填」部材４の層の厚さは、成形方法によって左右されるものであり、リブの頂部とリブの基部の間の距離の関数として、リブの頂部からリブの基部まで例えば約５０％までの範囲で減少する。リブ付きＶベルトもしくは単純構成のＶベルトの運転中、リブの頂部における磨耗がとりわけ大であるので、リブの頂部の領域では繊維充填部材４の厚さが最大であることが有利である。

図１に示した素材の場合には、図示されるように、部材、すなわち層３及び４の厚さが異なっており、繊維不含の本体部３の厚さは、好ましくは、第２の繊維充填本体部４の厚さの１．５〜５倍、さらに好ましくは１．５〜３倍である。したがって、例えば繊維不含本体部３の厚さが１．５５ｍｍである場合、「繊維充填」本体部４の厚さを約０．６５ｍｍとすることができる。

２個の部材３及び４の粘度及び厚さは、成形プロセスの間に繊維混合物の表面において閉塞されかつ適度に緻密な状態を保証するため、互いに調和がとれていなければならない。

本明細書では、優先権出願である２００４年５月３日提出のドイツ国特許出願第１０２０００４０２１５２２．７号を参照することで、その開示内容をここに記載したものとする。

本発明は、当然のことではあるが、明細書及び図面における特定の記載によって束縛されるものではなく、添付の特許請求の範囲の範囲内において任意に変更することが可能である。

ベルト素材の構成を示した断面図である。 成形及び加硫後のリブ付きＶベルトの構成を示した断面図である。

符号の説明

１ ベルト背面部
２ 負荷支持部
３ 第１本体部
４ 第２本体部

Claims (8)

1. ベルト背面部１と、
   前記ベルト背面部１上で加硫されたものであって、加硫されたエラストマーからなる第１の繊維不含本体部３と、
   前記ベルト背面部１及び前記第１本体部３の中間に埋め込まれた負荷支持部２と、
   前記第１本体部３上で加硫されたものであって、繊維が内部に混入されている、加硫されたエラストマーからなる第２の本体部４と
   を含んでなることを特徴とする動力伝達ベルト。
2. 前記第１及び第２の本体部３及び４が、それぞれ、エチレン−プロピレン−ジエンターポリマーのゴム（ＥＰＤＭ）からなることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達ベルト。
3. 前記第１及び第２の本体部３及び４が、それぞれ、ポリブタジエン、ポリクロロプレンゴム、スチレン及びブタジエンの共重合体エラストマー、水素化アクリロニトリル−ブタジエンゴム、アクリル化クロロスルホン化ポリエチレン及びエチレン−プロピレンゴムからなる群から選ばれた少なくとも１種類を主体とするエラストマーからなることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達ベルト。
4. 前記負荷支持部２の負荷支持体が、ポリアミド、ポリエステル、アラミド類、ガラス又はその他の抗張力性材料からなることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達ベルト。
5. リブ付きＶベルトの形をしていることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達ベルト。
6. 前記第２の繊維含有本体部４において、その層の厚さが、リブの頂部からリブの基部に向かって減少していることを特徴とする請求項５に記載の動力伝達ベルト。
7. 下記の工程：
   ベルト背面部１、負荷支持部２、第１の繊維不含本体層３及び第２の繊維充填本体層４を順次積層することによってベルト素材を製造する工程、及び
   成形法を使用して、前記ベルト素材にリブを付与する工程
   を含んでなることを特徴とするリブ付きＶベルトを製造する方法。
8. 前記第１の繊維不含本体層３が、前記第２の繊維充填本体層４の厚さの１．５〜５倍の厚さを有していることを特徴とする請求項７に記載の方法。

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