JP2010242825A - 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】VリブドベルトBは、ベルト内周側にベルト長さ方向に伸びるように設けられた複数のVリブ13を有するベルト本体10と、ベルト本体10のVリブ13表面を被覆するように設けられたリブ側ニット補強布14と、を備えている。リブ側ニット補強布14は、3cm幅の短冊状テストピースに50Nの荷重を負荷したときの伸び率がベルト長さ方向について100〜500%で且つベルト幅方向の伸び率が150〜500%である。
【選択図】図3
Description
上記リブ側ニット補強布は、3cm幅の短冊状テストピースに50Nの荷重を負荷したときの伸び率がベルト長さ方向について100〜500%で且つベルト幅方向の伸び率が150〜500%であることを特徴とする。
上記リブ表面ゴム層は上記リブ側ニット補強布の編み目から浸みだしてプーリ接触表面に露出していることが好ましい。
円筒状のゴムスリーブ型の外周に、ベルト本体を形成するための未架橋ゴム材料、及びリブ側ニット補強布となるニット布を含むベルト材料を設けるステップと、
上記ベルト材料を設けたゴムスリーブ型を、内周にリブ形成部が設けられた円筒状外型に挿入するステップと、
上記円筒状外型に挿入された上記ゴムスリーブ型を膨張させることにより上記ベルト材料を該円筒状外型に圧接させると共に、該ベルト材料に含まれる未架橋ゴム組成物を架橋させて一体化させるステップと、
を備えたものである。
図1は、本実施形態に係るVリブドベルトBを示す。このVリブドベルトBは、例えば、自動車のエンジンルーム内に設けられる補機駆動ベルト伝動装置に用いられるものであり、ベルト周長700〜3000mm、ベルト幅10〜36mm、及びベルト厚さ4.0〜5.0mmに形成されている。
VリブドベルトBの製造方法を、図3及び図4に基づいて説明する。
<接着ゴム材料>
接着ゴム層を形成するための接着ゴム材料として、EPDM(JSR社製、商品名:JSR EP123)を原料ゴムとして、この原料ゴム100質量部に対して、カーボンブラック(旭カーボン社製、商品名:旭#60)50質量部、可塑剤(日本サン石油社製、商品名:サンフレックス2280)15質量部、架橋剤(日本油脂社製、商品名:パークミルD)8質量部、老化防止剤(川口化学工業社製、商品名:アンテージMB)3質量部、酸化亜鉛(堺化学工業社製、商品名:酸化亜鉛二種)6質量部、及びステアリン酸(花王社製、商品名:ステアリン酸)1質量部を配合して混練した未加硫ゴム組成物を調製した。この未架橋ゴム組成物を、ロールを用いて厚さ0.4mmのシート状に加工した。
圧縮ゴム層を形成するための圧縮ゴム材料として、EPDMを原料ゴムとして、この原料ゴム100質量部に対して、カーボンブラック55質量部、可塑剤15質量部、架橋剤8質量部、老化防止剤3質量部、酸化亜鉛6質量部、及びステアリン酸1質量部を配合して混練した未加硫ゴム組成物を調製した。この未架橋ゴム組成物を、ロールを用いて厚さ1mmのシート状に加工した。
レゾルシン(R)とホルマリン(F)とを混合し、水酸化ナトリウム水溶液を加えて攪拌し、2時間熟成して、RF初期縮合物(R/Fモル比=1/1.5)を得た。そして、RF初期縮合物にVPラテックス(L)をRF/L質量比=1/8となるよう混合し、さらに、水を加えて固形分濃度20%となるよう調整した後、さらに、RFL固形分100質量部に対してPTFEディスパージョン溶液(AGC社製、商品名:フルオンPTFE AD911、PTFE平均粒子径0.25μm、PTFE60質量%含有)30質量部を配合し、24時間攪拌を行ってPTFE含有RFL水溶液を調製した。
リブ表面ゴム層を形成するためのゴム糊として、以下のゴム糊(1)〜(6)を調整した。
EPDMを原料ゴムとして、この原料ゴム100質量部に対して、カーボンブラック40質量部、可塑剤15質量部、架橋剤8質量部、老化防止剤3質量部、酸化亜鉛6質量部、ステアリン酸1質量部、及び超高分子量ポリエチレン(三井化学社製、商品名:ハイゼックスミリオン240S)50質量部を配合して混練した未加硫ゴム組成物を調製し、これをトルエンの溶剤に溶解した。
超高分子量ポリエチレンの代わりにポリテトラフルオロエチレン(PTFE)(AGC社製、商品名:フルオンPTFE L173J)を配合したことを除いてゴム糊(1)と同一の成分からなるゴム糊を調製した。
超高分子量ポリエチレンの代わりにモンモリロナイト(ホージュン社製、商品名:ベンゲルHVP)を配合したことを除いてゴム糊(1)と同一の成分からなるゴム糊を調製した。
超高分子量ポリエチレンの代わりに酸化チタン(石原産業社製、商品名:A−100)を配合したことを除いてゴム糊(1)と同一の成分からなるゴム糊を調製した。
超高分子量ポリエチレンの代わりにグラファイト(日本黒鉛工業社製、商品名:UP−10)を配合したことを除いてゴム糊(1)と同一の成分からなるゴム糊を調製した。
超高分子量ポリエチレンの代わりにポリエチレングリコール(PEG)ラウリン酸エステル(松本油脂製薬社製、商品名:TB−202)を配合したことを除いてゴム糊(1)と同一の成分からなるゴム糊を調製した。
ベルトの背面を所定形状に成形するためのゴムスリーブ型21と、ベルトの内側を所定形状に成形するための円筒状外型22と、からなるベルト成形装置20を用いて、Vリブドベルトを作製した。円筒状外型22は、ベルトにVリブを形成するための突条部22aが円筒状外型22の内側に周方向に設けられたものであった。
リブ表面ゴム層を形成しないことを除いて実施例1と同一の構成のVリブドベルトを作製し、これを実施例2とした。
Vリブ表面を被覆するリブ側ニット補強布にRFL接着処理を行わないことを除いて実施例1と同一の構成のVリブドベルトを作製し、これを実施例3とした。
Vリブ表面を被覆するリブ側ニット補強布にRFL接着処理を行わないことを除いて実施例2と同一の構成のVリブドベルトを作製し、これを実施例4とした。
Vリブ表面を被覆するリブ側ニット補強布として、芯糸がポリウレタン弾性糸(22dtex)及びカバーリング糸がナイロン糸(78dtex)であるシングルカバードヤーンからなる編布を用いたことを除いて実施例1と同一の構成のVリブドベルトを作製し、これを実施例5とした。なお、このリブ側ニット補強布の1インチ平方当たりの編み目数は、縦75本及び横55本であり、3cm幅の短冊状テストピースに50Nの荷重を負荷したときの伸び率は、ベルト長さ方向350%及びベルト幅方向350%であった。
Vリブ表面を被覆するリブ側ニット補強布として、芯糸がポリウレタン弾性糸(22dtex)及びカバーリング糸が超高分子量ポリエチレン糸(85dtex)であるシングルカバードヤーンからなる編布を用いたことを除いて実施例2と同一の構成のVリブドベルトを作製し、これを実施例6とした。なお、このリブ側ニット補強布の1インチ平方当たりの編み目数は、縦75本及び横55本であり、3cm幅の短冊状テストピースに50Nの荷重を負荷したときの伸び率は、ベルト長さ方向350%及びベルト幅方向350%であった。
Vリブ表面を被覆するリブ側ニット補強布として、ポリウレタン弾性糸(22dtex)を芯糸として、超高分子量ポリエチレン糸(85dtex)をカバーリングした上にさらにナイロン糸(78dtex)をカバーリングしたダブルカバードヤーンからなる編布を用いたことを除いて実施例2と同一の構成のVリブドベルトを作製し、これを実施例7とした。なお、このリブ側ニット補強布の1インチ平方当たりの編み目数は、縦65本及び横45本であり、3cm幅の短冊状テストピースに50Nの荷重を負荷したときの伸び率は、ベルト長さ方向300%及びベルト幅方向300%であった。
リブ表面ゴム層の形成にゴム糊(2)を用いたことを除いて実施例3と同一構成のVリブドベルトを作成し、これを実施例8とした。
リブ表面ゴム層の形成にゴム糊(3)を用いたことを除いて実施例3と同一構成のVリブドベルトを作成し、これを実施例9とした。
リブ表面ゴム層の形成にゴム糊(4)を用いたことを除いて実施例3と同一構成のVリブドベルトを作成し、これを実施例10とした。
リブ表面ゴム層の形成にゴム糊(5)を用いたことを除いて実施例3と同一構成のVリブドベルトを作成し、これを実施例11とした。
リブ表面ゴム層の形成にゴム糊(6)を用いたことを除いて実施例3と同一構成のVリブドベルトを作成し、これを実施例12とした。
Vリブ表面を被覆するリブ側ニット補強布として、ウレタン糸(22dtex)を芯糸としてナイロン糸(78dtex)でカバーリングした編布を用いたことを除いて実施例1と同一の構成のVリブドベルトを作製し、これを比較例1とした。なお、このリブ側ニット補強布の1インチ平方当たりの編み目数は、縦85本及び横75本であり、3cm幅の短冊状テストピースに50Nの荷重を負荷したときの伸び率は、ベルト長さ方向550%及びベルト幅方向550%であった。
Vリブ表面を被覆するリブ側ニット補強布として、ポリエステル(84dtex)をウーリー加工して編布としたものを用いたことを除いて実施例2と同一の構成のVリブドベルトを作製し、これを比較例2とした。なお、このリブ側ニット補強布の1インチ平方当たりの編み目数は、縦40本及び横25本であり、3cm幅の短冊状テストピースに50Nの荷重を負荷したときの伸び率は、ベルト長さ方向100%及びベルト幅方向100%であった。
Vリブ表面をリブ側ニット補強布で被覆しないことを除いて実施例2と同一の構成のVリブドベルトを作製し、これを比較例3とした。
<耐熱走行試験>
図9は、耐熱走行試験におけるベルト走行試験機90のプーリレイアウトを示す。
図10は、ミスアライメント異音耐久試験におけるベルト走行試験機100のプーリレイアウトを示す。
図11は、6%強制スリップ摩耗試験におけるベルト走行試験機110のプーリレイアウトを示す。
表3〜6は、試験評価の結果を示す。
10 ベルト本体
13 Vリブ
14 リブ側ニット補強布
15 リブ表面ゴム層
20 ベルト成形装置
21 ゴムスリーブ型
22 円筒状外型
Claims (13)
- ベルト内周側にベルト長さ方向に伸びるように設けられた複数のVリブを有するベルト本体と、該ベルト本体の該Vリブ表面を被覆するように設けられたリブ側ニット補強布と、を備えたVリブドベルトであって、
上記リブ側ニット補強布は、3cm幅の短冊状テストピースに50Nの荷重を負荷したときの伸び率がベルト長さ方向について100〜500%で且つベルト幅方向の伸び率が150〜500%であることを特徴とするVリブドベルト。 - 請求項1に記載されたVリブドベルトにおいて、
上記リブ側ニット補強布は、摩擦係数低下剤を含んだレゾルシン・ホルマリン・ラテックス水溶液によるRFL層で表面被覆されていることを特徴とするVリブドベルト。 - 請求項2に記載されたVリブドベルトにおいて、
上記摩擦係数低下剤がポリテトラフルオロエチレンであることを特徴とするVリブドベルト。 - 請求項3に記載されたVリブドベルトにおいて、
上記摩擦係数低下剤であるポリテトラフルオロエチレンが上記RFL層のRFL固形分100質量部に対して10〜50質量部含まれていることを特徴とするVリブドベルト。 - 請求項1〜4のいずれかに記載されたVリブドベルトにおいて、
上記ベルト本体のVリブと上記リブ側ニット補強布との間にリブ表面ゴム層が設けられており、
上記リブ表面ゴム層は上記リブ側ニット補強布の編み目から浸みだしてプーリ接触表面に露出していることを特徴とするVリブドベルト。 - 請求項5に記載されたVリブドベルトにおいて、
上記リブ表面ゴム層は、摩擦係数低下剤が配合されたゴム組成物で形成されていることを特徴とするVリブドベルト。 - 請求項6に記載されたVリブドベルトにおいて、
上記摩擦係数低下剤は、原料ゴム成分100質量部に対して5〜100質量部配合されていることを特徴とするVリブドベルト。 - 請求項1〜7のいずれかに記載されたVリブドベルトにおいて、
上記リブ側ニット補強布を構成する糸がポリアミド繊維又はポリエステル繊維のウーリー加工糸であることを特徴とするVリブドベルト。 - 請求項1〜7のいずれかに記載されたVリブドベルトにおいて、
上記リブ側ニット補強布を構成する糸がポリウレタン弾性糸を芯糸とするカバーリングヤーンであることを特徴とするVリブドベルト。 - 請求項9に記載されたVリブドベルトにおいて、
上記カバーリングヤーンは、少なくともポリアミド及び超高分子量ポリエチレンのいずれか1種からなる糸でカバーリングされていることを特徴とするVリブドベルト。 - 請求項9又は10に記載されたVリブドベルトにおいて、
上記カバーリングヤーンはダブルカバードヤーンであり、
上記ダブルカバードヤーンは、少なくとも超高分子量ポリエチレン及びポリアミドのいずれか1種からなる糸で二重にカバーリングされていることを特徴とするVリブドベルト。 - 請求項1〜11のいずれかに記載されたVリブドベルトにおいて、
上記ベルト本体の少なくともVリブを構成する部分がエチレン−α−オレフィンエラストマーを原料ゴムとするゴム組成物で形成されていることを特徴とするVリブドベルト。 - 請求項1〜12のいずれかに記載されたVリブドベルトの製造方法であって、
円筒状のゴムスリーブ型の外周に、ベルト本体を形成するための未架橋ゴム材料、及びリブ側ニット補強布となるニット布を含むベルト材料を設けるステップと、
上記ベルト材料を設けたゴムスリーブ型を、内周にリブ形成部が設けられた円筒状外型に挿入するステップと、
上記円筒状外型に挿入された上記ゴムスリーブ型を膨張させることにより上記ベルト材料を該円筒状外型に圧接させると共に、該ベルト材料に含まれる未架橋ゴム組成物を架橋させて一体化させるステップと、
を備えたVリブドベルトの製造方法。
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