JP2013199712A - Cord for transmission belt and transmission belt - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、伝動ベルト用コードおよび伝動ベルト、特に摩擦伝動ベルトに関するものである。詳しくは、長期間伝動ベルトとして走行させてもベルト張力を保持でき、プーリーとのスリップを生じないため、走行時の騒音や振動が軽減され、かつ耐久性に優れた伝動ベルトおよびそのためのコードに関するものである。 The present invention relates to a transmission belt cord and a transmission belt, and more particularly to a friction transmission belt. Specifically, the belt tension can be maintained even when the belt is run as a transmission belt for a long period of time, and slipping with the pulley does not occur. Is.
伝動ベルトは、自動車用、一般産業用、農機具用など多様な用途に利用されている。伝動ベルトは、その動力伝達機構の違いにより摩擦伝動と同期伝動に大別され、前者に属するものとしてはＶベルト、平ベルトなどがあり、後者としては歯付ベルトが、チェーンやギヤと同様に正確な回転を伝える目的で使用されている。 Transmission belts are used for various purposes such as automobiles, general industries, and agricultural machinery. Transmission belts are broadly divided into friction transmission and synchronous transmission depending on the power transmission mechanism, and the former belongs to V belts, flat belts, etc., and the latter includes toothed belts, just like chains and gears. Used to convey accurate rotation.
伝動ベルトが自動車用のファンベルトとして用いられる場合は、エンジンルームで使用されるため、雰囲気温度が高温であることから耐熱性が要求されるとともに、狭いエンジンルーム中でベルトを配置することからベルトの屈曲が高くなり、耐屈曲疲労性も要求される。また、長期間走行した後のベルトの緩みを避けるため、ベルトの寸法安定性は極めて重要である。 When a power transmission belt is used as a fan belt for an automobile, it is used in the engine room, so heat resistance is required because the ambient temperature is high, and since the belt is arranged in a narrow engine room, the belt Therefore, bending fatigue resistance is also required. Also, the dimensional stability of the belt is extremely important in order to avoid loosening of the belt after running for a long time.
伝動ベルトは、走行時には駆動条件に応じた一定の張力を必要とする。もし、走行時、ベルトの張力が低下すると、プーリーとのグリップ力が低下してスリップを起こし、十分に動力を伝達できなくなる。ベルト張力の低下は、芯体コードの応力緩和によるもの、繰り返し屈曲や伸長圧縮によって生じる芯体コードの伸びによるもの、Ｖベルトのように両側が摩耗して溝に落ち込むことによって緩みかけ上の伸びによるもの等によって起こる。 The power transmission belt requires a certain tension according to the driving conditions during traveling. If the belt tension decreases during running, the gripping force with the pulley decreases and slipping occurs, and power cannot be transmitted sufficiently. The decrease in belt tension is due to stress relaxation of the core cord, due to the elongation of the core cord caused by repeated bending and expansion / compression, and due to wear on both sides like a V-belt and falling into the groove, the belt stretches upward. It is caused by things such as.
以上のように、伝動ベルトの走行中の張力低下を防ぎ、プーリーとのスリップを防止してベルトの摩耗を少なくし、騒音や振動を軽減できる伝動ベルトが求められていた。 As described above, there has been a demand for a transmission belt that can prevent a decrease in tension during traveling of the transmission belt, prevent slipping with a pulley, reduce belt wear, and reduce noise and vibration.
上記課題を解決するため、伝動ベルトの改良技術が提案開示されている。例えば特許文献１、特許文献２等がある。特許文献１は芯線にポリエチレンテレフタレート繊維を使用し撚り係数をある一定の範囲内に限定することで張力低下を抑制する技術について書かれている。特許文献２には芯線に高弾性のポリエステル繊維と低弾性のポリアミド繊維を撚り合わせたものを使用し、オートテンショナレスの機構でも使用可能な低弾性芯線を作製する技術について書かれている。
In order to solve the above problems, a transmission belt improvement technique has been proposed and disclosed. For example, there are
しかるに上記特許文献１、２に記載の方法によれば従来のベルトに比べて低弾性でベルトの張力低下抑制がある程度認められるが、実用上十分とはいえなかった。
However, according to the methods described in
本発明の課題は、上記従来の技術における問題点を解決し、伝動ベルト用コードおよび伝動ベルト、特にオートテンショナレスの機構で摩擦伝動ベルトとして長期間走行させてもベルト張力を保持でき、走行時の騒音や振動が軽減された伝動ベルトを提供することにある。 The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems in the prior art and to maintain the belt tension even when traveling as a friction transmission belt for a long period of time with a cord for transmission belt and a transmission belt, in particular, an auto tensionerless mechanism. The object is to provide a transmission belt with reduced noise and vibration.
上記課題は下記構成により解決される。
（１）破断強度が６ｃＮ／ｄｔｅｘ〜１０ｃＮ／ｄｔｅｘで偏光蛍光法による非晶配向が０．７〜０．９３であるポリエステル繊維を撚糸し作製されたコードであって、２．２３ｃＮ／ｄｔｅｘ荷重後の残留歪が０．４％〜２％であることを特徴とする伝動ベルト用コード。
（２）無撚り、又は下撚りコードを複数本あわせてこれに上撚りを施した諸撚構造を有するゴム補強用コードであって、下記式で表される下撚り係数Ｋ１が７００≦Ｋ１≦２０００であり、上撚り係数Ｋ２が１０００≦Ｋ２≦３０００であることを特徴とする上記（１）に記載の伝動ベルト用コード。
Ｋ１＝Ｔ×Ｄ１／２、Ｋ２＝Ｔ×Ｄ１／２
（Ｋ１＝下撚り係数、Ｋ２＝上撚り係数、Ｔ＝撚り数（回／１０ｃｍ）、Ｄ＝繊度（ｄｔｅｘ）
（３）２．２３ｃＮ／ｄｔｅｘ荷重時の伸度が６％〜９％であることを特徴とする上記（１）〜（２）に記載の伝動ベルト用コード。
（４）上記（１）〜（３）に記載の伝動ベルト用コードをベルトの心線として用いたことを特徴とする伝動ベルト。
The above problem is solved by the following configuration.
(1) A cord produced by twisting a polyester fiber having a breaking strength of 6 cN / dtex to 10 cN / dtex and an amorphous orientation by polarization fluorescence method of 0.7 to 0.93, and having a load of 2.23 cN / dtex A cord for a transmission belt, characterized in that the residual strain afterwards is 0.4% to 2%.
(2) A cord for rubber reinforcement having a twisted structure in which a plurality of untwisted or lower twisted cords are combined and subjected to upper twisting, and the lower twisting coefficient K1 represented by the following formula is 700 ≦ K1 ≦ The transmission belt cord according to (1) above, wherein the upper twist coefficient K2 is 2000 and 1000 ≦ K2 ≦ 3000.
K1 = T × D 1/2 , K2 = T × D 1/2
(K1 = lower twist coefficient, K2 = upper twist coefficient, T = number of twists (times / 10 cm), D = fineness (dtex)
(3) The transmission belt cord according to any one of (1) to (2) above, wherein the elongation at a load of 2.23 cN / dtex is 6% to 9%.
(4) A transmission belt characterized in that the transmission belt cord described in (1) to (3) above is used as a core of the belt.
本発明の伝動ベルト用コードを用いた伝動ベルトは、長期間走行させても初期のベルト張力を保持でき、プーリーとのスリップを生じ難いため、走行時の騒音や振動が軽減される。 The power transmission belt using the power transmission belt cord of the present invention can maintain the initial belt tension even if it is traveled for a long period of time, and is less likely to slip with the pulley, thus reducing noise and vibration during travel.
以下に、本発明の好ましい態様を説明する。 Below, the preferable aspect of this invention is demonstrated.
本発明で用いるポリエステル繊維は、ジカルボン酸とグリコール成分とからなるポリエステルからなり、特にテレフタール酸とエチレングリコールからなるポリエチレンテレフタレートが好ましい。 The polyester fiber used in the present invention is composed of a polyester composed of a dicarboxylic acid and a glycol component, and polyethylene terephthalate composed of terephthalic acid and ethylene glycol is particularly preferred.
本発明のゴム補強用ポリエステル繊維コードは、低ヒステリシス、高強度、高タフネス、低収縮、高耐疲労性等の優れた機械的特性を有し、かつ長期間伝動ベルトとして走行させてもベルト張力を保持できる特徴を有するため、本発明で用いるポリエステル繊維は、以下の特性を有することが必要である。
（１）破断強度が６ｃＮ／ｄｔｅｘ〜１０ｃＮ／ｄｔｅｘ
（２）偏光蛍光法による非晶配向が０．７〜０．９３
The polyester fiber cord for rubber reinforcement of the present invention has excellent mechanical properties such as low hysteresis, high strength, high toughness, low shrinkage, and high fatigue resistance, and even if it is run as a transmission belt for a long period of time, the belt tension Therefore, the polyester fiber used in the present invention needs to have the following characteristics.
(1) The breaking strength is 6 cN / dtex to 10 cN / dtex
(2) Amorphous orientation by polarization fluorescence method is 0.7 to 0.93
破断強度が６ｃＮ／ｄｔｅｘ未満の場合はベルトの屈曲疲労性が劣りベルトの寿命が短くなる等の問題が生じる。１０ｃＮ／ｄｔｅｘを超えるには多大なコストがかかるため現実的ではない。 When the breaking strength is less than 6 cN / dtex, problems such as inferior belt bending fatigue and shortened belt life occur. Exceeding 10 cN / dtex is not realistic because it costs a lot of money.
また、偏光蛍光法による非晶配向が０．７未満の場合はコードの強力が低下する可能性があり、０．９３を超える場合はベルトの屈曲疲労性が劣りベルトの寿命が短くなる等の問題が生じる。 Further, if the amorphous orientation by the polarized fluorescence method is less than 0.7, the strength of the cord may be reduced, and if it exceeds 0.93, the bending fatigue property of the belt is inferior and the life of the belt is shortened. Problems arise.
また、以下の特性のいずれか１つ以上を満たすことが好ましい。
（１）固有粘度（ＩＶ）は通常０．７以上、好ましくは０.７〜１.３、より好ましくは０.８〜１.２
（２）カルボキシ末端基（ＣＯＯＨ）＝１０〜３０ｅｑ／ｔ、より好ましくは１２〜２５ｅｑ／ｔ
（３）ジエチレングリコール（ＤＥＧ）の含有量＝０.５〜１.５重量％、好ましくは０.５〜１.２重量％
（４）伸度（Ｅ）＝８〜２０％、より好ましくは１０〜１６％
（５）中間伸度（ＭＥ）＝４.０〜６.５％、より好ましくは４.５〜６.０％
（６）乾熱収縮率（ΔＳ150℃）＝２.０〜１２.０％、より好ましくは３.０〜１０.０％
Moreover, it is preferable to satisfy any one or more of the following characteristics.
(1) Intrinsic viscosity (IV) is usually 0.7 or higher, preferably 0.7 to 1.3, more preferably 0.8 to 1.2.
(2) Carboxy terminal group (COOH) = 10-30 eq / t, more preferably 12-25 eq / t
(3) Content of diethylene glycol (DEG) = 0.5 to 1.5% by weight, preferably 0.5 to 1.2% by weight
(4) Elongation (E) = 8-20%, more preferably 10-16%
(5) Intermediate elongation (ME) = 4.0-6.5%, more preferably 4.5-6.0%
(6) Dry heat shrinkage (ΔS150 ° C.) = 2.0 to 12.0%, more preferably 3.0 to 10.0%
本発明で用いるポリエステル繊維は、繊度、フィラメント数、断面形状等の制約を受けないが、通常、２００〜５０００ｄｔｅｘ、３０〜１０００フィラメント、円断面糸が好ましく用いられ、２５０〜３０００ｄｔｅｘ、５０〜５００フィラメント、円断面糸が好ましい。 The polyester fiber used in the present invention is not restricted by the fineness, the number of filaments, the cross-sectional shape, etc., but usually 200-5000 dtex, 30-1000 filament, circular cross-section yarn is preferably used, 250-3000 dtex, 50-500 filament. A circular cross-section yarn is preferred.
本発明の伝動ベルト用コードは、通常上記ポリエステル繊維を撚糸して生コードとし、接着剤処理して得られる。通常の伝動ベルト用コードに用いる生コードは、１本〜５本の原糸をＳまたはＺ方向に下撚りしたものや、その後、２本〜５本の下撚りコードを合わせて下撚りと反対方向に通常同数の上撚りをかけ諸撚りコードとしたものである。
本発明の伝動ベルト用コードは、下撚りおよび／又は上撚りを施された撚糸コードであることが好ましい。この時、下撚り係数Ｋ１が、７００≦Ｋ１≦２０００であることが好ましく、より好ましくは１０００≦Ｋ１≦１８００である。下撚り係数が好ましい範囲を外れると、張力低下が大きくなったり、ゴム中での耐疲労性が悪化したりすることがある。
The cord for a transmission belt of the present invention is usually obtained by twisting the polyester fiber into a raw cord and treating with an adhesive. Raw cords used for ordinary transmission belt cords are one to five strands twisted in the S or Z direction, and then 2 to 5 strands are combined with the opposite twist. Usually, the same number of upper twists are applied to the directions to form various twisted cords.
The transmission belt cord of the present invention is preferably a twisted yarn cord subjected to a lower twist and / or an upper twist. At this time, the lower twist coefficient K1 is preferably 700 ≦ K1 ≦ 2000, more preferably 1000 ≦ K1 ≦ 1800. When the lower twisting coefficient is out of the preferred range, the decrease in tension may increase or the fatigue resistance in rubber may deteriorate.
また、上撚り係数Ｋ２は、１０００≦Ｋ２≦３０００であることが好ましく、より好ましくは１５００≦Ｋ２≦２５００である。上撚り係数が好ましい範囲にあることで、張力低下の抑制効果やゴム中での耐疲労性が悪化の抑制効果が特に顕著である。（ただし、Ｋ＝Ｔ×Ｄ１／２、Ｋ：撚り係数、Ｔ：単位長さあたりの撚り数（回／１０ｃｍ）、Ｄ：繊度ｄｔｅｘ） The upper twist coefficient K2 is preferably 1000 ≦ K2 ≦ 3000, and more preferably 1500 ≦ K2 ≦ 2500. When the upper twist coefficient is in the preferred range, the effect of suppressing the decrease in tension and the effect of suppressing the deterioration of fatigue resistance in rubber are particularly remarkable. (Where K = T × D 1/2 , K: twist coefficient, T: number of twists per unit length (times / 10 cm), D: fineness dtex)
本発明で用いるポリエステル繊維は、繊度、フィラメント数、断面形状等の制約を受けないが、通常、２００〜５０００ｄｔｅｘ、３０〜１０００フィラメント、円断面糸が用いられ、２５０〜３０００ｄｔｅｘ、５０〜５００フィラメント、円断面糸が好ましい。好ましくは、３００〜１５００ｄｔｅｘの繊度を有する１〜３本のコードにＳまたはＺ方向の撚りを付与して得られた２〜５本のコードを合糸し逆方向のＺまたはＳ方向の撚りを付与した構造である。すなわち３００〜１５００ｄｔｅｘ／／１〜３本（ＳまたはＺ撚り方向）／２〜５本（ＺまたはＳ方向）（前記“／／”は無撚りの原糸を引き揃えて撚りを掛けたことを意味し、“／”は撚りを掛けたコードを引き揃えてさらに撚りを掛けたことを意味する）の下撚りと上撚りが施された諸撚構造を有している。つまり、３００〜１５００ｄｔｅｘのポリエチレンテレフタレート繊維糸を１〜３本引き揃えてＳまたはＺ撚り方向に下撚りを施し、次にこうして得られた下撚コード２〜５本に下撚りとは反対の撚り方向に上撚りを施し、諸撚り構造とする。 The polyester fiber used in the present invention is not limited by the fineness, the number of filaments, the cross-sectional shape, etc., but usually 200-5000 dtex, 30-1000 filament, circular cross-section yarn is used, 250-3000 dtex, 50-500 filament, A circular section yarn is preferred. Preferably, 2 to 5 cords obtained by applying a twist in the S or Z direction to 1 to 3 cords having a fineness of 300 to 1500 dtex are combined and twisted in the reverse Z or S direction. It is the structure given. That is, 300 to 1500 dtex // 1 to 3 (S or Z twist direction) / 2 to 5 (Z or S direction) (the above "//" means that untwisted raw yarns are aligned and twisted. "/" Means that twisted cords are aligned and further twisted), and has a twisted structure in which a twist and a twist are applied. In other words, 1 to 3 polyethylene terephthalate fiber yarns of 300 to 1500 dtex are aligned and subjected to a lower twist in the S or Z twist direction, and then 2 to 5 lower twisted cords thus obtained are twisted opposite to the lower twist. A twisted structure is formed by applying an upper twist in the direction.
伝動ベルト用コードは、こうして得られた生コードにつぎのような加工を施すことで好ましく製造することができる。 The transmission belt cord can be preferably manufactured by subjecting the raw cord thus obtained to the following processing.
得られた生コードにエポキシ化合物もしくはポリイソシアネート化合物を主成分とする接着剤を１浴目で付与し、次いでレゾルシン・ホルマリン・ラテックスを主成分とする接着剤を２浴目で付与することが好ましい。乾燥は１００〜２００℃で３０〜１８０秒、熱処理は１８０〜２４０℃で６０〜３００秒かけて行うことが好ましい。接着剤は、コード重量に対し１．０〜７．０重量％、通常は２．０〜５．０重量％付与することが好ましい。熱処理は通常０．５〜１０％、なかでも１．０〜８．０％のストレッチをかけて行うことが好ましい。また、接着剤処理は通常、コードを複数本引き揃えて処理されることが好ましい。 It is preferable to apply an adhesive mainly composed of an epoxy compound or a polyisocyanate compound to the obtained raw cord in the first bath, and then apply an adhesive mainly composed of resorcin / formalin / latex in the second bath. . Drying is preferably performed at 100 to 200 ° C. for 30 to 180 seconds, and heat treatment at 180 to 240 ° C. for 60 to 300 seconds. The adhesive is preferably applied in an amount of 1.0 to 7.0% by weight, usually 2.0 to 5.0% by weight, based on the weight of the cord. The heat treatment is usually performed by applying a stretch of 0.5 to 10%, particularly 1.0 to 8.0%. Moreover, it is preferable that the adhesive treatment is usually performed by arranging a plurality of cords.
すなわち、前記ポリエステル繊維を用い、上記撚糸、接着剤付与・熱処理を行うことによって、本発明において好ましい伝動ベルト用コードが得られる。 That is, a preferable cord for a transmission belt is obtained in the present invention by using the polyester fiber and performing the twisted yarn, adhesive application and heat treatment.
本発明に係る伝動ベルト用コードは２．２３ｃＮ／ｄｔｅｘ荷重後の残留歪が０．４％〜２％であることを特徴とする伝動ベルト用コードである。 The transmission belt cord according to the present invention is a transmission belt cord characterized in that a residual strain after a load of 2.23 cN / dtex is 0.4% to 2%.
本発明伝動ベルト用コードの２．２３ｃＮ／ｄｔｅｘ荷重後の残留歪は０．４％〜２％であることが必要であり、好ましくは０．４〜１．５％である。残留歪が２％を越えると張力低下が大きくなり、長期間走行するとベルトの緩みが生じ、騒音や振動の発生の原因、伝動効率の低下等の問題が起こる。一方、０．４％未満の残留歪では、ベルトの屈曲疲労性が劣りベルトの寿命が短くなる等の問題が生じる。 The residual strain after the load of 2.23 cN / dtex of the transmission belt cord of the present invention needs to be 0.4% to 2%, preferably 0.4 to 1.5%. If the residual strain exceeds 2%, the decrease in tension increases, and if the vehicle runs for a long period of time, the belt will loosen, causing problems such as noise and vibration, and reduced transmission efficiency. On the other hand, if the residual strain is less than 0.4%, problems such as inferior belt bending fatigue and shortened belt life occur.
また、本発明に係る伝動ベルト用コードの２．２３ｃＮ／ｄｔｅｘ荷重時の伸度は６％〜９％であることが好ましく、より好ましくは６．５％〜８．５％ある。９％を越える場合、伝動ベルトとプーリーに緩みが生じ、伝動効率が低下する等の問題が起こりやすくなる傾向にある。また、６％未満の場合、オートテンショナレスの機構では振動吸収性が悪くなる傾向にある。また、長期走行中のベルトとプーリーにスリップが生じ、騒音や振動の発生の原因となる。 Moreover, it is preferable that the elongation at the time of 2.23 cN / dtex load of the cord for transmission belts which concerns on this invention is 6%-9%, More preferably, it is 6.5%-8.5%. If it exceeds 9%, the transmission belt and the pulley are loosened, and problems such as reduction in transmission efficiency tend to occur. On the other hand, if it is less than 6%, the vibration-absorbing property tends to be poor in the auto-tensionerless mechanism. In addition, slipping occurs in the belt and pulley during long-term traveling, causing noise and vibration.
上記特性を有する本発明の伝動ベルト用コードを芯体として用いた伝動ベルトは、従来の伝動ベルト用コードを芯体として用いた伝動ベルトに比べ、ベルトとプーリーが密着し、長期間走行しても張力が低下しないためベルトが殆ど緩まない。そのため、ベルトとプーリーのスリップがなく、騒音や振動が小さい。また、適度な弾性率を保有しているためオートテンショナレスの機構で使用可能である。 The transmission belt using the transmission belt cord of the present invention having the above characteristics as a core body has a belt and a pulley that are in close contact with each other and travels for a long time compared to a transmission belt using the conventional transmission belt cord as a core body. However, since the tension does not decrease, the belt hardly loosens. Therefore, there is no slip of the belt and pulley, and noise and vibration are small. Moreover, since it has an appropriate elastic modulus, it can be used with an auto-tensioner-less mechanism.
次に、本発明の伝動ベルト用コードに使用するポリエステル繊維および伝動ベルト用コードならびに伝動ベルトの製造法について、以下に記述する。 Next, the polyester fiber used for the transmission belt cord of the present invention, the transmission belt cord, and the manufacturing method of the transmission belt will be described below.
まず本発明で用いるポリエステル繊維の製造方法について説明する。本発明のポリエステル繊維の製造方法は、固有粘度０．７以上のポリエステルを、溶融押し出した後に冷却し、油剤を付与した後、引き取りローラーによって引き取り、一旦巻き取った後または一旦巻き取ることなく延伸し、ワインダーで巻き取るものである。 First, the manufacturing method of the polyester fiber used by this invention is demonstrated. The method for producing a polyester fiber of the present invention is a method of cooling a polyester having an intrinsic viscosity of 0.7 or more after cooling and extruding it with an oiling agent. And it is wound up with a winder.
破断強度が６ｃＮ／ｄｔｅｘ〜１０ｃＮ／ｄｔｅｘで偏光蛍光法による非晶配向が０．９３以下にするためには高応力の紡糸を行い、ある程度配向の進んだ未延伸糸を延伸する。そのために未延伸糸を引き取るローラーの周速度は通常１５００ｍ／分以上とし、好ましくは１８００ｍ／分以上、さらに好ましくは２０００ｍ／分以上である。 In order that the breaking strength is 6 cN / dtex to 10 cN / dtex and the amorphous orientation by the polarized fluorescence method is 0.93 or less, high stress spinning is performed, and the unstretched yarn having a certain degree of orientation is stretched. For this purpose, the peripheral speed of the roller for taking up the undrawn yarn is usually 1500 m / min or more, preferably 1800 m / min or more, more preferably 2000 m / min or more.
延伸は一旦巻き取った後別工程として実施しても、あるいは一旦巻き取ることなく紡糸工程に引き続き連続して行うこともできるが、生産性の点からは一旦巻き取ることなく紡糸工程に引き続き連続して延伸を行うことが好ましい。この際の最終巻き取り速度は４０００ｍ／分以上であることが好ましい。 Stretching can be carried out as a separate process after winding, or it can be continued continuously after the spinning process without being wound once. However, from the viewpoint of productivity, the spinning process is continued without being wound once. It is preferable to perform stretching. The final winding speed at this time is preferably 4000 m / min or more.
本発明で用いるポリエステル繊維の製造方法の上記以外の部分は従来公知のポリエステル繊維の溶融紡糸方法と同様の方法によって行うことができる。以下にその一例を示す。口金板への吐出孔の配列は１列もしくは複数列の環状配列であっても、全面に配孔されたものであってもよい。 Portions other than the above of the production method of the polyester fiber used in the present invention can be carried out by a method similar to a conventionally known polyester fiber melt spinning method. An example is shown below. The arrangement of the discharge holes on the base plate may be one or a plurality of annular arrangements, or may be arranged on the entire surface.
口金下、冷却風吹き出し部までの間には必要に応じて加熱筒や断熱筒を設けることができる。本発明では高重合度のポリマを使用するので口金下に５〜４０ｃｍの加熱筒あるいは断熱筒を用いることが好ましい。もちろん加熱筒と断熱筒は併用しても差し支えない。 A heating cylinder and a heat insulating cylinder can be provided as needed between the base and the cooling air blowing part. In the present invention, since a polymer having a high degree of polymerization is used, it is preferable to use a heating cylinder or a heat insulating cylinder of 5 to 40 cm below the die. Of course, the heating tube and the heat insulating tube may be used in combination.
吐出された繊維は冷却されるが、冷却は空気、窒素などの気体の吹き付けによるのがよい。気体吹き出し装置も通常の溶融紡糸で使用されるユニフロー型、プッシュ・プル型、環状吹き出し型などをそのまま使用することができる。延伸部にはホットローラー、延伸熱板延伸の他、延伸熱源としてスチームや加熱空気などの流体を使用してもよい。延伸段数は特に限定されないが好ましくは２段以上の複数段延伸で行い、必要に応じて延伸後に１５％以下の弛緩処理を施した後巻き取られる。 The discharged fibers are cooled, but cooling is preferably performed by blowing a gas such as air or nitrogen. As the gas blowing device, a uniflow type, a push-pull type, an annular blowing type or the like used in ordinary melt spinning can be used as it is. A fluid such as steam or heated air may be used as the stretching heat source in addition to the hot roller and stretching hot plate stretching in the stretching section. Although the number of stretching stages is not particularly limited, it is preferably performed by two or more stages of stretching, and if necessary, the film is wound after being subjected to a relaxation treatment of 15% or less after stretching.
次に伝動ベルト用コードの製造法について述べる。 Next, a method for manufacturing a transmission belt cord will be described.
上記で得られたポリエチレンテレフタレート繊維を、３００〜１５００ｄｔｅｘ／／１〜３本（ＳまたはＺ撚り方向）／２〜５本（ＺまたはＳ方向）の下撚りと上撚りが施された諸撚構造で撚糸し、ポリイソシアネート化合物を主成分とする接着剤を１浴目で付与し、次いで１８０〜２００℃で３０〜１８０秒乾燥する。さらにレゾルシン・ホルマリン・ラテックスを主成分とする接着剤を２浴目で付与し、１８０℃〜２４０℃の雰囲気中で６０〜３００秒、−６〜４％のストレッチを掛けて熱処理を行う。なお、ここにおけるストレッチは一段で−６〜４％ストレッチを掛けてそのまま巻き取ることも可能だが、一旦１．０〜８．０％ストレッチを掛けたあとに、１８０℃〜２４０℃の高温雰囲気中で−１０〜−５％のリラックス処理を施すことにより熱収縮応力の品質バラツキの小さい安定した伝動ベルト用コードを得ることが可能となる。 Polyethylene terephthalate fibers obtained above, 300-1500 dtex // 1-3 strands (S or Z twist direction) / 2-5 strands (Z or S direction) twisted and top twisted , And an adhesive mainly comprising a polyisocyanate compound is applied in the first bath, and then dried at 180 to 200 ° C. for 30 to 180 seconds. Further, an adhesive mainly composed of resorcin / formalin / latex is applied in the second bath, and heat treatment is performed by applying a stretch of −6 to 4% for 60 to 300 seconds in an atmosphere of 180 to 240 ° C. In addition, it is possible to stretch the stretch here by applying a stretch of -6 to 4%, but after applying the stretch of 1.0 to 8.0% once, in a high temperature atmosphere of 180 ° C to 240 ° C Thus, it is possible to obtain a stable transmission belt cord with small variations in the quality of heat shrinkage stress by applying a relaxation treatment of -10 to -5%.
ただし、上記熱処理時の総延伸倍率は−６〜４％の範囲であることが好ましく、より好ましくは−４〜２％の範囲である。総延伸倍率が−６％を下回ると張力低下が大きくなり、長期間走行するとベルトの緩みが生じ、騒音や振動の発生の原因、伝動効率の低下等の問題が起こる。一方、４％を超えるとオートテンショナレスの機構で使用可能な弾性率が上限を上回る可能性がある。 However, the total draw ratio during the heat treatment is preferably in the range of -6 to 4%, more preferably in the range of -4 to 2%. When the total draw ratio is less than -6%, the decrease in tension becomes large, and when the vehicle runs for a long period of time, the belt loosens, causing problems such as noise and vibration, and reduced transmission efficiency. On the other hand, if it exceeds 4%, there is a possibility that the elastic modulus that can be used in the mechanism without an auto tensioner exceeds the upper limit.
次いで、伝動ベルトの製造法について述べる。 Next, a method for manufacturing the transmission belt will be described.
以下に好ましい一例としてＶリブドベルトの製造法例を示す。図１に示すＶリブドベルト１は、上記の接着処理した伝動ベルト用コードを心線に使用した例を示している。これによると、接着ゴム層３中上記芯体コードを有する心線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のびる断面略三角形の複数のリブ６が設けられ、またベルト表面には付着したゴム付帆布５が設けられている。
An example of a method for producing a V-ribbed belt is shown below as a preferred example. A V-ribbed
本発明の伝動ベルトは、長期間伝動ベルトとして走行させてもベルト張力を保持でき、プーリーとのスリップを生じないため、走行時の騒音や振動が軽減できる。 The power transmission belt of the present invention can maintain belt tension even when it is traveled as a power transmission belt for a long period of time and does not slip with the pulley, so that noise and vibration during travel can be reduced.
本発明の伝動ベルトは、例えば、Ｖリブドベルト、ラップドＶベルト、ローエッジＶベルト、コグドＶベルト、結合Ｖベルト、歯付ベルト、両面Ｖリブベルト、両面歯付ベルト、歯付Ｖリブベルト及び平ベルト等に好ましく適用することができる。そして、本発明伝動ベルトのメリットを活かしてオートテンショナーを省略や、従来オートテンショナーを採用していない場合はベルトの緩み調整作業の軽減が可能となる。 The transmission belt of the present invention includes, for example, a V-ribbed belt, a wrapped V-belt, a low-edge V-belt, a cogged V-belt, a combined V-belt, a toothed belt, a double-sided V-ribbed belt, a double-sided toothed belt, a toothed V-ribbed belt and a flat belt. It can be preferably applied. The advantage of the power transmission belt of the present invention is that the auto tensioner can be omitted, or if the conventional auto tensioner is not employed, the belt slack adjustment work can be reduced.
以下、実施例により本発明を詳細に説明する。本発明における各特性の定義および測定法は以下の通りである。 Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples. The definition and measuring method of each characteristic in the present invention are as follows.
（１）破断強度：ＪＩＳ Ｌ−１０１３（２０１０年）引張強さ及び伸び率により測定した。（株）オリエンテック社製“テンシロン”引張試験機を用い、試長２５０ｍｍ、引張速度３００ｍｍ／分で強伸度曲線を描くことにより求めた。 (1) Breaking strength: Measured by JIS L-1013 (2010) tensile strength and elongation. Using a “Tensilon” tensile tester manufactured by Orientec Co., Ltd., a strong elongation curve was drawn at a test length of 250 mm and a tensile speed of 300 mm / min.
（２）偏光蛍光法による非晶配向：５５℃に保たれた蛍光剤（Ｍｉｋｅｐｈｏｒ ＥＴＮ）０．２ｗｔ％水溶液中にポリエステル繊維を４時間浸漬、撹拌し、水洗後風乾して測定試料とする。測定には日本分光工業（株）製ＦＯＭ−１偏光蛍光光度計を使用し、透過法により励起波長３６５ｎｍ、蛍光波長４２０ｎｍで偏光板により繊維軸方向の相対蛍光強度（Ａ）と繊維軸に直交する方向の相対蛍光強度（Ｂ）を測定し、Ａ、Ｂから次の式によって求めた。
非晶配向Ｆ＝（１−Ｂ／Ａ）×１００
測定は８回行い、その平均を求め、非晶配向Ｆを算出した。
(2) Amorphous orientation by polarization fluorescence method: A polyester fiber is immersed in a 0.2 wt% aqueous solution of fluorescent agent (Mikephor ETN) maintained at 55 ° C. for 4 hours, stirred, air-dried, and air-dried to obtain a measurement sample. For measurement, a FOM-1 polarization fluorometer manufactured by JASCO Corporation was used, and the relative fluorescence intensity (A) in the fiber axis direction was orthogonal to the fiber axis by a polarizing plate with an excitation wavelength of 365 nm and a fluorescence wavelength of 420 nm by the transmission method. The relative fluorescence intensity (B) in the direction to be measured was measured and determined from A and B by the following formula.
Amorphous orientation F = (1-B / A) × 100
The measurement was performed 8 times, the average was obtained, and the amorphous orientation F was calculated.
（３）２．２３ｃＮ／ｄｔｅｘ荷重後の残留歪：（株）オリエンテック社製“テンシロン”引張試験機を用い、試長２５０ｍｍ、引張速度５０ｍｍ／分で２．２３ｃＮ／ｄｔｅｘの荷重をかけた後、５０ｍｍ／分の速度でチャックを戻し応力が０．０ｃＮ／ｄｔｅｘに戻った時点の伸度を残留歪とした。 (3) Residual strain after 2.23 cN / dtex load: Using a “Tensilon” tensile tester manufactured by Orientec Co., Ltd., a load of 2.23 cN / dtex was applied at a test length of 250 mm and a tensile speed of 50 mm / min. Thereafter, the chuck was returned at a speed of 50 mm / min, and the elongation at the time when the stress returned to 0.0 cN / dtex was defined as the residual strain.
（４）２．２３ｃＮ／ｄｔｅｘ荷重時の伸度：（株）オリエンテック社製“テンシロン”引張試験機を用い、試長２５０ｍｍ、引張速度５０ｍｍ／分で２．２３ｃＮ／ｄｔｅｘの荷重をかけて求めた。 (4) Elongation under load of 2.23 cN / dtex: Using a “Tensilon” tensile tester manufactured by Orientec Co., Ltd., applying a load of 2.23 cN / dtex at a test length of 250 mm and a tensile speed of 50 mm / min. Asked.
（５）耐疲労性：下記条件とした以外はＪＩＳ Ｌ １０１７（２００２年）のＦＳ疲労試験（ファイアストン法）に準じて行った。すなわち、厚さ１ｍｍのゴムシート２枚の間に、１４本／インチ（２５．４ｍｍ）の間隔でコードを埋め込んだトッピングシートを得た。このトッピングシート２枚をコードが平行になるよう重ね合わせ、１５０℃、３０分間、５０ｋｇ／ｃｍ２のプレス圧で加硫し、幅２５ｍｍ長さ３５ｃｍのコード・ゴム複合体を得た。このコード・ゴム複合体をプーリー径２５ｍｍ、荷重５０ｋｇに設定したＦＳ疲労試験機に取り付け、２５０ｒｐｍの速度で２４時間稼働させた後、プーリーと接触していない側のトッピングシートからコードを取り出してコード強力を測定し、疲労試験前の強力に対する保持率を求めた。 (5) Fatigue resistance: Except for the following conditions, it was carried out in accordance with the FS fatigue test (Firestone method) of JIS L 1017 (2002). That is, a topping sheet in which cords were embedded at intervals of 14 / inch (25.4 mm) between two rubber sheets having a thickness of 1 mm was obtained. The two topping sheets were overlapped so that the cords were parallel and vulcanized at 150 ° C. for 30 minutes at a pressing pressure of 50 kg / cm 2 to obtain a cord-rubber composite having a width of 25 mm and a length of 35 cm. This cord / rubber composite was attached to an FS fatigue testing machine set to a pulley diameter of 25 mm and a load of 50 kg, and operated for 24 hours at a speed of 250 rpm. Then, the cord was taken out from the topping sheet on the side not in contact with the pulley The strength was measured, and the retention rate relative to the strength before the fatigue test was determined.
（６）張力保持率：下記条件とした以外はＪＩＳ Ｌ １０１７（２００２年）のＦＳ疲労試験（ファイアストン法）に準じて行った。すなわち、厚さ１ｍｍのゴムシート２枚の間に、１４本／インチ（２５．４ｍｍ）の間隔でコードを埋め込んだトッピングシートを得た。このトッピングシート２枚をコードが平行になるよう重ね合わせ、１５０℃、３０分間、５０ｋｇ／ｃｍ２のプレス圧で加硫し、幅２５ｍｍ長さ３５ｃｍのコード・ゴム複合体を得た。このコード・ゴム複合体をプーリー径２５ｍｍ、荷重５０ｋｇに設定したＦＳ疲労試験機に取り付け、２５０ｒｐｍの速度で２４時間稼働させた後、プーリーと接触していない側のコードを取り出して、（４）で求めた伸度まで荷重をかけ、その時の応力を測定し、２．２３ｃＮ／ｄｔｅｘで除して保持率を求めた。
(6) Tensile retention: Except for the following conditions, the tensile retention was performed according to the FS fatigue test (Firestone method) of JIS L 1017 (2002). That is, a topping sheet in which cords were embedded at intervals of 14 / inch (25.4 mm) between two rubber sheets having a thickness of 1 mm was obtained. The two topping sheets were overlapped so that the cords were parallel and vulcanized at 150 ° C. for 30 minutes at a pressing pressure of 50 kg / cm 2 to obtain a cord-rubber composite having a width of 25 mm and a length of 35 cm. This cord / rubber composite was attached to an FS fatigue tester set with a pulley diameter of 25 mm and a load of 50 kg. After operating for 24 hours at a speed of 250 rpm, the cord on the side not in contact with the pulley was taken out (4) The load was applied to the elongation determined in
（７）走行時の騒音レベル：図２に示すように、プーリー径１４０ｍｍの駆動プーリー７とプーリー径７０ｍｍの従動プーリー８との間にＶリブドベルト１を巻き掛け、従動プーリー８を無負荷状態とし、駆動プーリー７を７０００ｒｐｍとなるように駆動してＶリブドベルト１を走行させ、駆動プーリー７のベルト出側でのベルト走行１０秒後と３００時間後の発生音を測音計９により測定した。
(7) Noise level during travel: As shown in FIG. 2, the V-ribbed
［実施例１〜５、比較例１〜４］
固有粘度１．２０のポリエチレンテレフタレートのペレットをエクストルーダーで溶融させ、３００℃で溶融紡糸した。紡出された糸条を温度３２０℃、長さ３００ｍｍの加熱筒を通過させ、次いで常温、風速３０ｍ／分のユニフロー型チムニーを通過させ冷却した後、給油ローラーで給油を施した後、紡糸引き取りローラーで引き取り、一旦巻き取ることなく引き続き２段延伸し弛緩処理して巻き取ることにより１１００ｄｔｅｘ、２４０フィラメントのポリエステル延伸糸を製造した。各ローラーの温度と速度、巻き取り速度は表１の条件とした。また、得られたポリエステル延伸糸の物性および繊維構造パラメーターを表１に示す。
[Examples 1 to 5, Comparative Examples 1 to 4]
Polyethylene terephthalate pellets having an intrinsic viscosity of 1.20 were melted with an extruder and melt-spun at 300 ° C. The spun yarn is passed through a heating cylinder having a temperature of 320 ° C. and a length of 300 mm, then passed through a uniflow chimney at room temperature and a wind speed of 30 m / min, cooled, and then lubricated with an oiling roller, and then the yarn is taken up. Taking up with a roller, the polyester stretched yarn of 1100 dtex and 240 filaments was manufactured by drawing in two stages without being wound up, and then relaxing and winding up. The temperature and speed of each roller and the winding speed were the conditions shown in Table 1. Table 1 shows the physical properties and fiber structure parameters of the obtained polyester drawn yarn.
得られた延伸糸を２×３の撚り構成（１１００ｄｔｅｘ、２４０フィラメントの延伸糸を２糸条引き揃えて下撚りを付与したものを３本併せて上撚りを付与した構成）で、表１に示す撚り係数で撚糸して、撚糸コードとした。 続いて、上記撚糸コードにポリイソシアネート化合物（ＰＡＰＩ−１３５：三共化成ダウ株式会社製）５重量％にトルエン９５％からなるイソシアネート系接着剤を１浴目で付与した後、１９０℃で乾燥した。さらにそのままＣＲラテックス（クロロプレンラテックス）１００重量部、レゾルシン１４．６重量部、ホルマリン９．２重量部、苛性ソーダ１．５重量部、水２６２．５重量部からなる接着剤を２浴目で付与した後、熱処理延伸を施し、ベルトの心線用コードとした。熱処理延伸時の温度は２２０℃とし、熱処理延伸時の延伸倍率は表１に示す通りとした。 The obtained drawn yarn has a 2 × 3 twist configuration (1100 dtex, a configuration in which two drawn filaments of 240 filaments are aligned and provided with a lower twist, and three are provided with an upper twist) in Table 1. A twisted cord was obtained by twisting with the indicated twist coefficient. Subsequently, an isocyanate-based adhesive composed of 95% toluene was applied to 5% by weight of a polyisocyanate compound (PAPI-135: manufactured by Sankyo Kasei Dow Co., Ltd.) in the first bath, and then dried at 190 ° C. Further, an adhesive comprising 100 parts by weight of CR latex (chloroprene latex), 14.6 parts by weight of resorcin, 9.2 parts by weight of formalin, 1.5 parts by weight of caustic soda, and 262.5 parts by weight of water was applied in the second bath. Then, heat treatment stretching was performed to obtain a cord for a cord of the belt. The temperature during the heat treatment stretching was 220 ° C., and the draw ratio during the heat treatment stretching was as shown in Table 1.
得られた伝動ベルト用コードの物性値を表１に示す。 Table 1 shows the physical property values of the obtained transmission belt cord.
さらに、円筒状の成形ドラムの周面に１〜複数枚のカバー帆布と接着ゴム層とを巻き付けた後、この上にロープからなる心線を螺旋状にスピニングし、さらに圧縮ゴム層を順次巻き付けて積層体を得た後、これを１４０℃で３０分の条件で加硫して加硫スリープを得た。次に、加硫スリープを駆動ロールと従動ロールに掛架して所定の張力下で走行させ、さらに回転させた研削ホイールを走行中の加硫スリープに当接するように移動して加硫スリープの圧縮ゴム層表面に３〜１００個の複数の溝状部を一度に研磨した。このようにして得られた加硫スリープを駆動ロールと従動ロールから取り外し、この加硫スリープを他の駆動ロールと従動ロールに掛架して走行させ、カッターによって所定の幅に切断してＶリブドベルトを作製した。 Furthermore, after winding one or more cover canvases and an adhesive rubber layer around the peripheral surface of a cylindrical molding drum, a core wire made of a rope is spun spirally on this, and further a compression rubber layer is wound around After obtaining a laminate, this was vulcanized at 140 ° C. for 30 minutes to obtain a vulcanization sleep. Next, the vulcanization sleep is hung on the drive roll and the driven roll and travels under a predetermined tension, and the rotated grinding wheel is moved so as to abut on the vulcanization sleep during travel to move the vulcanization sleep. A plurality of groove portions of 3 to 100 on the surface of the compressed rubber layer were polished at a time. The vulcanization sleep thus obtained is removed from the drive roll and the driven roll, this vulcanization sleep is hung on the other drive roll and the follower roll, traveled, cut to a predetermined width by a cutter, and a V-ribbed belt. Was made.
表１より明らかなように、本発明（実施例１〜５）では、耐疲労性や張力低下率が改善し走行時の騒音の発生が低く抑制されている。 As is clear from Table 1, in the present invention (Examples 1 to 5), the fatigue resistance and the tension reduction rate are improved, and the generation of noise during traveling is suppressed to a low level.
１ Ｖリブドベルト
２ 心線
３ 接着ゴム層
４ 圧縮ゴム層
５ ゴム付帆布
６ リブ
７ 駆動プーリー
８ 従動プーリー
９ 測音計
1 V-ribbed
Claims (4)
Ｋ１＝Ｔ×Ｄ１／２、Ｋ２＝Ｔ×Ｄ１／２
（Ｋ１＝下撚り係数、Ｋ２＝上撚り係数、Ｔ＝撚り数（回／１０ｃｍ）、Ｄ＝繊度（dtex） A cord for reinforcing rubber having a twisted structure in which a plurality of untwisted or lower twisted cords are combined and subjected to upper twisting, and a lower twisting coefficient K1 represented by the following formula is 700 ≦ K1 ≦ 2000 The transmission belt cord according to claim 1, wherein the upper twist coefficient K2 is 1000 ≦ K2 ≦ 3000.
K1 = T × D 1/2 , K2 = T × D 1/2
(K1 = lower twist coefficient, K2 = upper twist coefficient, T = number of twists (times / 10 cm), D = fineness (dtex)
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