JP2015194239A - 伝動ベルトとその繊維部材並びに繊維部材の製造方法 - Google Patents

伝動ベルトとその繊維部材並びに繊維部材の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2015194239A
JP2015194239A JP2014125910A JP2014125910A JP2015194239A JP 2015194239 A JP2015194239 A JP 2015194239A JP 2014125910 A JP2014125910 A JP 2014125910A JP 2014125910 A JP2014125910 A JP 2014125910A JP 2015194239 A JP2015194239 A JP 2015194239A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fiber
water
fibers
transmission belt
surfactant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2014125910A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6144234B2 (ja
Inventor
竹原 剛
Tsuyoshi Takehara
剛 竹原
学 光冨
Manabu Mitsutomi
学 光冨
善仁 登川
Yoshihito NOBORIKAWA
善仁 登川
裕介 雀ヶ野
Yusuke Suzumegano
裕介 雀ヶ野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsuboshi Belting Ltd
Original Assignee
Mitsuboshi Belting Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsuboshi Belting Ltd filed Critical Mitsuboshi Belting Ltd
Priority to JP2014125910A priority Critical patent/JP6144234B2/ja
Priority to EP14817095.4A priority patent/EP3015738A4/en
Priority to PCT/JP2014/066901 priority patent/WO2014208628A1/ja
Priority to CN201910342904.5A priority patent/CN110219939B/zh
Priority to CN201480037099.0A priority patent/CN105358869A/zh
Priority to US14/392,152 priority patent/US10436285B2/en
Publication of JP2015194239A publication Critical patent/JP2015194239A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6144234B2 publication Critical patent/JP6144234B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16GBELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G5/00V-belts, i.e. belts of tapered cross-section
    • F16G5/04V-belts, i.e. belts of tapered cross-section made of rubber
    • F16G5/06V-belts, i.e. belts of tapered cross-section made of rubber with reinforcement bonded by the rubber
    • F16G5/08V-belts, i.e. belts of tapered cross-section made of rubber with reinforcement bonded by the rubber with textile reinforcement
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D29/00Producing belts or bands
    • B29D29/10Driving belts having wedge-shaped cross-section
    • B29D29/103Multi-ribbed driving belts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16GBELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G1/00Driving-belts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16GBELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G1/00Driving-belts
    • F16G1/06Driving-belts made of rubber
    • F16G1/08Driving-belts made of rubber with reinforcement bonded by the rubber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16GBELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G1/00Driving-belts
    • F16G1/06Driving-belts made of rubber
    • F16G1/08Driving-belts made of rubber with reinforcement bonded by the rubber
    • F16G1/10Driving-belts made of rubber with reinforcement bonded by the rubber with textile reinforcement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16GBELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G1/00Driving-belts
    • F16G1/28Driving-belts with a contact surface of special shape, e.g. toothed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16GBELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G5/00V-belts, i.e. belts of tapered cross-section
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16GBELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G5/00V-belts, i.e. belts of tapered cross-section
    • F16G5/20V-belts, i.e. belts of tapered cross-section with a contact surface of special shape, e.g. toothed

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)

Abstract

【課題】静粛性(静音性)を向上又は改善できる伝動ベルトを提供する。
【解決手段】摩擦伝動部を有する伝動ベルトにおいて、前記摩擦伝動部の表面を、吸水性
繊維(A1)を含む繊維(A)で形成され、かつ界面活性剤(例えば、ポリエチレングリ
コール型非イオン性界面活性剤などの非イオン性界面活性剤)を含有する繊維部材(編布
など)で被覆する。吸水性繊維(A1)は、セルロース系繊維(綿繊維など)であっても
よい。また、繊維(A)は、非吸水性繊維(A2)を含んでいてもよい。
【選択図】なし

Description

本発明は、伝動ベルト(動力伝達用ベルト)、該伝動ベルトに用いられる繊維部材及び
該繊維部材の製造方法に係り、詳しくは静音性(又は静粛性又は耐発音性、特に被水時の
静音性)を改善できる伝動ベルト、該伝動ベルトに用いられる繊維部材及び該繊維部材の
製造方法に関する。
ゴム工業分野のなかでも、特に自動車用部品においては高機能、高性能化が望まれてい
る。このような自動車用部品に用いられるゴム製品の一つとして摩擦伝動ベルトのような
伝動ベルト(動力伝達用ベルト)があり、この摩擦伝動ベルトは、例えば、自動車のエア
ーコンプレッサーやオルタネータなどの補機駆動の動力伝達に広く用いられている。この
種のベルトとしては、例えば、リブをベルト長手方向に沿って設けたVリブドベルトが知
られている。
このような伝動ベルトでは、被水時に異音が発生するという問題がある。例えば、雨天
走行時などにおいて、エンジンルーム内に水が入り、ベルトの摩擦伝動面(動力伝達面)
とプーリとの間に水が浸入した場合、摩擦伝動面は、水との濡れ性が悪く水をはじきやす
いため、被水時におけるベルトとプーリとの間の水の浸入状態は均一にはならない。そし
て、水が浸入していない箇所においては、摩擦係数が低下せずベルトがプーリに密着した
状態であるが、水が浸入した箇所においては、摩擦係数が低下する。このように乾燥状態
(DRY)と被水状態(WET)の箇所が摩擦伝動面に混在し、両者の摩擦係数の差が大
きいと、ベルトとプーリとの間でスティック−スリップ音が生じやすい。
そして、近年、このような伝動ベルトにおいて、優れた静音性[乾燥時(DRY)及び
注水時(被水時、WET)の静音性]に対する要求が高まっており、いくつかの試みがな
されつつある。
例えば、特開2008−185162号公報(特許文献1)には、少なくとも摩擦伝動
面が、エチレン・α−オレフィンエラストマー10重量部に対して、界面活性剤を1〜2
5重量部配合したゴム組成物で構成された摩擦伝動ベルトが開示されている。この特許文
献1の摩擦伝動ベルトでは、界面活性剤を配合することで摩擦伝動面を形成するゴム(エ
チレン−α−オレフィンエラストマー)と水との親和性を高めることができ、ミスアライ
メントのような擦れによる異音を低減して静粛性を向上できる。しかし、摩擦伝動面とプ
ーリとの間には水膜が持続的に形成されるため、ベルトは依然としてスリップしやすい状
態にあり、被水時の動力伝達性が十分であるとはいえない。また、このベルトは摩擦伝動
面をゴム組成物で形成しているため、走行初期と長時間走行させた後とではゴム組成物が
摩耗したり劣化したりするなどして摩擦伝動面の表面状態が大きく変化する問題があった
。また、界面活性剤を多く含ませるとゴム物性が低下するという問題もある。
また、特表2010−539394号公報(特許文献2)には、セルロース系繊維を含
む、所定の2方向に伸縮自在とした帆布でリブの表面を被覆したVリブドベルトが開示さ
れている。この特許文献2の記載によると、リブの表面を帆布で被覆しているのでVリブ
ドベルトのリブの表面の耐久性が向上し、リブ表面状態を持続させることができると記載
されている。しかし、この特許文献2のVリブドベルトでは、リブ表面を覆う帆布からゴ
ムを透過させて摩擦伝動面に露出させるようにしており、帆布が表面に露出する部分が少
なくなっているため、乾燥状態での摩擦係数が高くなる。また、帆布がセルロース系繊維
を含むことで吸水性を示すとしても濡れ性が低いため、摩擦伝動面全体で水膜を十分(効
率よく)吸水できない。このため、摩擦伝動面に乾燥状態と被水状態の箇所が混在し、両
者の摩擦係数の差が大きくなって、発音する虞がある。
特開2008−185162号公報(特許請求の範囲) 特表2010−539394号公報(特許請求の範囲)
従って、本発明の目的は、静音性(静粛性)を向上又は改善できる伝動ベルトを提供す
ることにある。
本発明の他の目的は、動力伝達性を損なうことなく、優れた静音性を実現できる伝動ベ
ルトを提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、静音性と耐久性と動力伝達性とを高いレベルで同時に達成
できる伝動ベルトを提供することにある。
本発明の別の目的は、前記優れた伝動ベルトを調製するのに有用な繊維部材及びその製
造方法を提供することにある。
本発明者らは、前記課題を達成するため鋭意検討した結果、摩擦伝動部(動力伝達部)
を有する伝動ベルトにおいて、摩擦伝動部(又は動力伝達部)の表面(摩擦伝動面、動力
伝達面)を、特定の繊維部材[すなわち、吸水性繊維を含む特定の繊維で形成され、かつ
界面活性剤を含む特定の繊維部材(編布など)]で被覆(カバー)すると、静音性(特に
、被水時又は注水時における静音性)を改善又は向上できることを見出し、本発明を完成
した。
すなわち、本発明の伝動ベルトは、摩擦伝動部と、この摩擦伝動部の表面を被覆する繊
維部材とを含む伝動ベルトであって、繊維部材が、吸水性繊維(A1)を含む繊維(A)
で形成され、かつ界面活性剤を含有する伝動ベルトである。換言すれば、本発明の伝動ベ
ルトは、摩擦伝動部を有する伝動ベルトであって、摩擦伝動部の表面が、吸水性繊維(A
1)を含む繊維(A)で形成され、かつ界面活性剤を含有する繊維部材で被覆されている
伝動ベルトである。なお、摩擦伝動部とは、プーリに接触可能な部位である。そのため、
このような伝動ベルトでは、摩擦伝動部(又はその表面、すなわち、摩擦伝動面)が、繊
維部材を介して、プーリに接触可能である。
繊維(A)において、吸水性繊維(A1)は、特に、セルロース系繊維(綿繊維など)
を含んでいてもよい。吸水性繊維(A1)の割合は、例えば、繊維(A)全体の1質量%
以上(例えば、5質量%以上)であってもよく、10質量%以上であってもよい。
繊維(A)は、吸水性繊維(A1)のみで構成してもよく、さらに、非吸水性繊維(A
2)を含んでいてもよい。このような非吸水性繊維(A2)は、特に、伸縮性繊維(ポリ
ウレタン繊維など)を含んでいてもよい。このように非吸水性繊維(A2)を含む場合、
吸水性繊維(A1)と非吸水性繊維(A2)との割合は、例えば、前者/後者(質量比)
=99/1〜5/95(例えば、95/5〜10/90)程度であってもよい。
繊維部材は、布状部材であってもよく、特に、編布(例えば、緯編で編成された編布)
であってもよい。
繊維部材において、界面活性剤は、非イオン性界面活性剤(例えば、ポリエチレングリ
コール型非イオン性界面活性剤)を含んでいてもよい。界面活性剤の含有割合は、繊維部
材(繊維(A)で形成された繊維部材)1mあたり1〜100g程度であってもよい。
また、界面活性剤の含有割合(付着割合)は、繊維部材を形成する繊維(A)(又は界面
活性剤を含有させる前の繊維部材)100質量部に対して、0.5〜120質量部程度で
あってもよい。
本発明の伝動ベルトにおいて、摩擦伝動部(又は摩擦伝動面)は、特に、ゴム(又はゴ
ム組成物)で形成されていてもよい。
本発明の伝動ベルトは、例えば、ベルト背面を形成する伸張層と、この伸張層の一方の
面側に形成される圧縮層(特に、圧縮ゴム層)と、伸張層と圧縮層との間にベルト長手方
向に沿って埋設される心線とを含み、前記圧縮層が前記繊維部材で被覆された摩擦伝動部
を有する伝動ベルトであってもよい。この伝動ベルトでは、圧縮層に摩擦伝動部(リブな
ど)が形成されたベルトであってもよく、特にVリブドベルトであってもよい。
本発明の伝動ベルトにおいて、摩擦伝動部の表面に水を滴下して5秒経過後の接触角(
摩擦伝動部の表面と水との接触角)は、0〜30°程度であってもよい。
本発明には、前記繊維部材、すなわち、伝動ベルトを構成する摩擦伝動部(摩擦伝動部
を有する伝動ベルトの摩擦伝動部)の表面を被覆するための繊維部材であって、吸水性繊
維(A1)を含む繊維(A)で形成され、かつ界面活性剤を含有する繊維部材も含まれる
このような繊維部材は、吸水性繊維(A1)を含む繊維(A)(又は繊維(A)で形成
された繊維部材の本体)を、界面活性剤を含む溶液に浸漬することにより、製造してもよ
い。なお、このような製造方法において、溶液における界面活性剤の濃度は、例えば、0
.3〜50質量%程度であってもよい。
本発明の伝動ベルトでは、静音性(静粛性、耐発音性)を向上又は改善できる。特に、
本発明の伝動ベルトでは、吸水性繊維と界面活性剤とを組み合わせることにより、界面活
性剤が摩擦伝動面における水の濡れ性を効率よく改善することで、摩擦伝動面に水が濡れ
広がって吸水性繊維による効率良い吸水を実現できるためか、摩擦伝動面(動力伝達面)
における乾燥時(DRY)と被水時(WET)との摩擦係数の差を小さくできるので、被
水時における静音性の改善効果が高い。
また、本発明の伝動ベルトでは、摩擦伝動部の表面(摩擦伝動面)を繊維部材で被覆で
きるため、摩擦伝動部の構成成分(特にゴム)の摩耗や劣化を効率よく抑制でき、ベルト
の耐久性を高めることができる。また、繊維部材で被覆することにより、乾燥時における
ベルトの摩擦係数の過度の上昇を抑えることもできる。しかも、このような繊維部材で被
覆しているにもかかわらず、摩擦伝動部(動力伝達部)からの動力伝達性を損なうことも
ない。特に、乾燥時、被水時ともに摩擦係数が適度に安定化するため、動力伝達性に優れ
ている。そのため、本発明の伝動ベルトは、静音性と耐久性と動力伝達性とを高いレベル
で同時に達成でき、極めて有用性が高い。
図1は、本発明のVリブドベルトの一例を示す概略断面図である。 図2は、実施例での接触角の測定方法を説明するための概略図である。 図3は、実施例での摩擦係数の測定方法を説明するための概略図である。 図4は、実施例での摩擦係数(注水時)の測定方法を説明するための概略図である。 図5は、実施例での耐久性試験を説明するための概略図である。 図6は、実施例でのミスアライメント発音評価試験を説明するための概略図である。
本発明の繊維部材(界面活性剤含有繊維部材)は、特定の繊維(A)で形成されるとと
もに、界面活性剤を含有する(又は界面活性剤が付着している)。換言すれば、繊維部材
は、繊維(A)と界面活性剤とを含む。そして、このような繊維部材は、後述するように
、伝動ベルトを構成する摩擦伝動部の表面[伝動ベルトのうちプーリと接触可能な(又は
接触する)面]を被覆する(又は摩擦伝動部の表面に積層する)ための繊維部材として使
用できる。
[繊維部材]
繊維部材は、繊維(A)で形成されており、この繊維(A)は、少なくとも吸水性繊維
(吸水性繊維(A1)、繊維(A1)などということがある)を含む。
吸水性繊維(又は吸水性糸を含む繊維)としては、例えば、ビニルアルコール系繊維(
ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体の繊維、ビニロンなど)、
セルロース系繊維[セルロース繊維(植物、動物又はバクテリアなどに由来するセルロー
ス繊維)、セルロース誘導体の繊維]などが例示できる。セルロース繊維としては、例え
ば、木材パルプ(針葉樹、広葉樹パルプなど)、竹繊維、サトウキビ繊維、種子毛繊維(
綿繊維(コットンリンター)、カポックなど)、ジン皮繊維(麻、コウゾ、ミツマタなど
)、葉繊維(マニラ麻、ニュージーランド麻など)などの天然植物由来のセルロース繊維
(パルプ繊維);ホヤセルロースなどの動物由来のセルロース繊維;バクテリアセルロー
ス繊維;藻類のセルロースなどが例示できる。セルロース誘導体の繊維としては、例えば
、セルロースエステル繊維;再生セルロース繊維(レーヨン、キュプラ、リヨセルなど)
などが挙げられる。また、ポリアミド繊維(ポリアミド6繊維、ポリアミド66繊維、ポ
リアミド46繊維などの脂肪族ポリアミド繊維など)や動物由来の繊維(羊毛、絹など)
を吸水性繊維として使用することもできる。
さらに、吸水性繊維は、芯材又は芯糸の表面の少なくとも一部又は全部を前記吸水性繊
維の成分(吸水性繊維成分)で被覆した複合繊維であってもよい。芯材又は芯糸は、疎水
性又は非吸水性であってもよく、親水性又は吸水性であってもよい。芯材又は芯糸は、下
記に例示の繊維、例えば、ポリオレフィン繊維、アクリル繊維、ポリエステル繊維、ポリ
ウレタン繊維などの非吸水性繊維などであってもよい。
吸水性繊維は、単独で又は2種以上組み合わせてもよい。
これらの吸水性繊維のうち、セルロース系繊維(綿繊維、麻、レーヨンなど)、再生セ
ルロース繊維を好適に使用してもよく、特に吸水性に優れる天然繊維である綿繊維が好ま
しい。そのため、吸水性繊維は、少なくともセルロース系繊維(特に綿繊維)及び/又は
再生セルロース繊維を含んでいてもよい。
なお、繊維(A)全体に対する吸水性繊維(A1)の割合は、1質量%以上(例えば、
3質量%以上)程度の範囲から選択でき、例えば、5質量%以上(例えば、7質量%以上
)、好ましくは10質量%以上(例えば、12質量%以上)、さらに好ましくは15質量
%以上(例えば、17質量%以上)、特に20質量%以上(例えば、22質量%以上)、
特に好ましくは25質量%以上(例えば、27質量%以上)であってもよい。
繊維(A)は、少なくとも吸水性繊維(A1)を含んでいればよく、さらに、非吸水性
繊維(他の繊維、吸水性繊維以外の繊維)(非吸水性繊維(A2)、繊維(A2)という
ことがある)を含んでいてもよい。非吸水性繊維と組み合わせることで、ベルト(又は繊
維部材)の耐久性を向上又は改善しつつ、高い静粛性(さらには動力伝達性)を実現しや
すい。
非吸水性繊維[又は吸水性繊維を含まない糸(非吸水性糸)を構成する繊維]としては
、例えば、ポリオレフィン繊維(ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維など)、非吸水
性ポリアミド繊維(アラミド繊維などの芳香族ポリアミド繊維など)、アクリル繊維、ポ
リエステル繊維[ポリエチレンテレフタレート(PET)繊維、ポリプロピレンテレフタ
レート(PPT)繊維、ポリトリメチレンテレフタレート(PTT)繊維、ポリエチレン
ナフタレート(PEN)繊維などのC2−4アルキレンC6−14アリレート系繊維、ポ
リアリレート系繊維など]、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール(PBO)繊維
、ポリウレタン繊維などの合成繊維;炭素繊維などの無機繊維が例示できる。
非吸水性繊維は、単独で又は2種以上組み合わせてもよい。
非吸水性繊維は、特に、これらの中でも、伸縮性繊維[又は弾性糸、ポリウレタン繊維
(又はポリウレタン弾性糸又はスパンデックス)など]を含んでいてもよい。なお、伸縮
性繊維(又は弾性糸)は、伸縮加工(例えば、ウーリー加工、捲縮加工など)により伸縮
性を付与した繊維(又は糸)であってもよい。
そのため、非吸水性繊維は、少なくとも伸縮性繊維を含んでいてもよい。非吸水性繊維
が伸縮性繊維を含む場合、非吸水性繊維全体に対する伸縮性繊維の割合は、例えば、1質
量%以上(例えば、3〜100質量%)、好ましくは5質量%以上(例えば、7〜90質
量%)、さらに好ましくは10質量%以上(例えば、12〜80質量%)であってもよい
吸水性繊維(A1)と非吸水性繊維(A2)との割合は、前者/後者(質量比)=99
.5/0.5〜3/97(例えば、99/1〜5/95)程度の範囲から選択でき、例え
ば、99/1〜5/95(例えば、98/2〜8/92)、好ましくは98/2〜10/
90(例えば、97/3〜12/88)、より好ましくは96/4〜15/85(例えば
、95/5〜17/83)、さらに好ましくは93/7〜20/80(例えば、90/1
0〜22/78)程度であってもよく、特に好ましくは95/5〜10/90(例えば、
88/12〜25/75)、中でも85/15〜30/70程度であってもよい。
繊維(吸水性繊維、非吸水性繊維)は、通常、糸の形態で繊維部材に含まれていてもよ
い。糸は、モノフィラメント糸であっても、マルチフィラメント糸であってもよい。マル
チフィラメント糸は、無撚糸であってもよく、撚糸であってもよい。
撚糸は、複数の方撚糸を下撚り糸として上撚りした糸(例えば、諸撚糸、駒撚糸、ラン
グ撚糸など)であってもよく、方撚糸と単糸とを下撚り糸として上撚りした撚糸(例えば
、壁撚糸など)であってもよい。
マルチフィラメント糸(又は撚糸)は、2種以上の繊維(又は糸)からなる複合糸(又
は複合繊維)であってもよい。このような複合糸(撚糸)は、カバーリング糸[芯糸とこ
の芯糸に巻き付けた(カバーリングした)鞘糸とを含む糸(撚糸)]であってもよい。
マルチフィラメント糸(又は撚糸)は、吸水性繊維(吸水性繊維糸、吸水性繊維のモノ
フィラメント)のみ又は非吸水性繊維[又は非吸水性繊維糸、例えば、前述の非吸水性繊
維(例えば、ポリウレタン繊維などの伸縮性繊維)]のみで構成してもよく、吸水性繊維
と非吸水性繊維とを含んでいてもよい。
例えば、吸水性繊維を含む複合糸は、2種以上の吸水性繊維をコンジュゲートした複合
糸、吸水性繊維と非吸水性繊維とをコンジュゲートした複合糸、吸水性繊維を含むカバー
リング糸などが挙げられる。このうち、伸縮性の観点から、カバーリング糸を好適に使用
してもよい。吸水性繊維を含むカバーリング糸は、芯糸および鞘糸の双方を吸水性繊維(
吸水性繊維糸)を含んでいてもよく、いずれか一方(特に、鞘糸)が吸水性繊維(綿繊維
など)を含み、他方(特に、芯糸)が非吸水性繊維(例えば、ポリウレタン繊維などの伸
縮性繊維)を含んでいてもよい。通常、吸水性繊維を含むカバーリング糸は、芯糸を非吸
水性繊維で構成し、鞘糸を吸水性繊維で構成する場合が多い。
また、非吸水性繊維のみを含む複合糸としては、2種以上の非吸水性繊維を含む複合糸
[例えば、2種以上のポリエステル繊維(例えば、PET繊維とPTT繊維)をコンジュ
ゲートした複合糸など]、芯糸および鞘糸の双方を非吸水性繊維で構成したカバーリング
糸[例えば、芯糸および鞘糸のうち、いずれか一方を伸縮性繊維で構成した糸、すなわち
、芯糸をポリウレタン繊維などの伸縮性繊維で構成し、鞘糸をポリエステル繊維(PET
繊維など)で構成したカバーリング糸など]などが挙げられる。
糸(吸水性繊維を含む糸)の繊度は、繊維部材の態様にもよるが、例えば、20〜60
0dtex、好ましくは50〜300dtex程度であってもよい。
本発明の繊維部材は、繊維(A)で形成されている。このような繊維部材(繊維部材の
形態)は、伝動ベルトの摩擦伝動面を被覆できる形態であれば特に限定されないが、通常
、編布、織布、不織布などの布(又は帆布)状であってもよい。
これらのうち、特に、本発明では、編布状の繊維部材が好ましい。編布は、伸縮性に優
れ、摩擦伝動面の輪郭(形状)に合わせやすいため好適である。
なお、編布は、1本又は2本以上の編糸が網目(ループ)をつくり、そのループに次の
糸を引っ掛けて新しいループを連続的に作って編成された構造を有する布である。すなわ
ち、編布では、糸を直線状に交錯させることなく、ループを作ることで形成される。
編布(又は編布の編成)は、緯編(又は緯編で編成された編布)、経編(又は経編で編
成された編布)のいずれであってもよい。
緯編(又は緯編の編組織)としては、例えば、平編(天竺編)、ゴム編、鹿の子編、ス
ムース編などが挙げられる。また、経編(又は経編の編組織)としては、例えば、シング
ルデンビー、シングルコード、トリコット、ハーフトリコットなどが挙げられる。
これらのうち、緯編(又は緯編で編成された編布)が好ましく、特に、平編又は鹿の子
編(平編又は鹿の子編を編組織とする緯編)が好ましい。
なお、繊維(A)は、繊維部材の形態に応じて適当に用いることができる。例えば、繊
維(A)を、吸水性繊維のみで構成する場合、吸水性繊維又はその糸で、上記形態の繊維
部材(例えば、編布)を形成できる。
また、繊維(A)が、非吸水性繊維を含む場合には、例えば、(i)吸水性繊維のみ(
又は吸水性繊維のみを含む糸)と、非吸水性繊維のみ(又は非吸水性繊維のみを含む糸)
とを用いて繊維部材(編布など)を形成してもよく、(ii)吸水性繊維および非吸水性
繊維を含む糸(例えば、カバーリング糸などの撚糸)を用いて繊維部材を形成してもよく
、(iii)吸水性繊維および非吸水性繊維を含む糸と、吸水性繊維のみを含む糸及び/
又は非吸水性繊維のみを含む糸とを用いて、繊維部材を形成してもよい。
なお、繊維部材(又は界面活性剤を付着又は含有させる前の繊維部材)には、必要に応
じて、接着処理を施してもよい。接着処理により、摩擦伝動面(又は後述の圧縮層)に対
する接着性を向上又は改善できる場合がある。また、摩擦伝動面(動力伝達面)の耐摩耗
性を向上させることもできる。このような接着処理としては、例えば、接着性成分[例え
ば、エポキシ化合物、イソシアネート化合物]を有機溶媒(トルエン、キシレン、メチル
エチルケトン等)に溶解させた樹脂系処理液などへの浸漬処理、レゾルシン−ホルマリン
−ラテックス液(RFL液)への浸漬処理、ゴム組成物を有機溶媒に溶かしたゴム糊への
浸漬処理が挙げられる。この他の接着処理の方法として、例えば、繊維部材とゴム組成物
とをカレンダーロールに通して繊維部材にゴム組成物を刷り込むフリクション処理、繊維
部材にゴム糊を塗布するスプレディング処理、繊維部材にゴム組成物を積層するコーティ
ング処理なども採用できる。
繊維部材の目付は、例えば、50〜500g/m、好ましくは80〜400g/m
、さらに好ましくは100〜350g/m程度であってもよい。
繊維部材の厚み(平均厚み)は、例えば、0.1〜3mm、好ましくは0.2〜2mm
、さらに好ましくは0.3〜1mm程度であってもよい。
本発明の繊維部材は、前記のような特定の繊維(A)で形成され、かつ界面活性剤を含
有する。換言すれば、本発明の繊維部材は、繊維(A)で形成された本体(以下、「繊維
部材の本体」又は「本体」と称する場合がある)と、界面活性剤とを含んでいる。このよ
うな繊維部材において、界面活性剤の含有の形態は、特に限定されないが、繊維部材(又
は繊維部材を形成する繊維(A)又は本体)に、界面活性剤が付着している場合が多い。
すなわち、繊維部材は、繊維(A)で形成された本体と、この本体(又はこの本体を形成
する繊維(A))に付着した界面活性剤とを含む場合が多い。
界面活性剤とは、水となじみ易い親水性部位(親水性基)と、油となじみ易い疎水性部
位(疎水性基、親油基)とを分子内に持つ物質の総称であり、極性物質と非極性物質とを
均一に混合する働きを有する以外に、表面張力を小さくして濡れ性を高めたり、物質と物
質との間に界面活性剤が介在して界面の摩擦を小さくしたりする作用がある。
本発明では、繊維部材に界面活性剤を含有させ、吸水性繊維と界面活性剤とを組合せる
ことにより、界面活性剤が摩擦伝動面に付着した水滴の表面張力を小さくして水との濡れ
性を高め、水が摩擦伝動面に濡れ広がって吸水性繊維による吸水を効率よく行うことがで
きる。
界面活性剤としては、特に限定されず、イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤な
どが使用できる。非イオン性活性剤は、例えば、ポリエチレングリコール型(ポリオキシ
エチレン型)非イオン界面活性剤および多価アルコール型非イオン界面活性剤であっても
よい。
ポリエチレングリコール型非イオン界面活性剤は、高級アルコール、アルキルフェノー
ル、高級脂肪酸、多価アルコール高級脂肪酸エステル、高級脂肪酸アミド、ポリプロピレ
ングリコールなどの疎水基を有する疎水性ベース成分にエチレンオキシドが付加して親水
基が付与された非イオン界面活性剤である。
疎水性ベース成分としての高級アルコールとしては、例えば、ラウリルアルコール、ト
リデシルアルコール、テトラデシルアルコール、セチルアルコール、オクタデシルアルコ
ール、アラルキルアルコールなどのC10−30飽和アルコール、オレイルアルコールな
どのC10−26不飽和アルコールなどが例示できる。アルキルフェノールとしては、オ
クチルフェノール、ノニルフェノールなどのC4−16アルキルフェノールなどが例示で
きる。
疎水性ベース成分の高級脂肪酸としては、飽和脂肪酸[例えば、ミリスチン酸、パルミ
チン酸、ステアリン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、モンタン
酸などのC10−30飽和脂肪酸、好ましくはC12−28飽和脂肪酸、さらに好ましく
はC14−26飽和脂肪酸、特にC16−22飽和脂肪酸など;ヒドロキシステアリン酸
などのオキシカルボン酸など]、不飽和脂肪酸[例えば、オレイン酸、エルカ酸、エルシ
ン酸、リノール酸、リノレン酸、エレオステアリン酸などのC10−30不飽和脂肪酸な
ど]などが例示できる。これらの高級脂肪酸は、単独で又は二種以上組み合わせてもよい
多価アルコール高級脂肪酸エステルは、多価アルコールと前記高級脂肪酸とのエステル
であって、未反応のヒドロキシル基を有している。多価アルコールとしては、アルカンジ
オール(エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオールなどのC2−10
アルカンジオールなど)、アルカントリオール(グリセリン、トリメチロールエタン、ト
リメチロールプロパンなど)、アルカンテトラオール(ペンタエリスリトール、ジグリセ
リンなど)、アルカンヘキサオール(ジペンタエリスリトール、ソルビトール、ソルビッ
トなど)、アルカンオクタオール(ショ糖など)、これらのアルキレンオキサイド付加体
(C2−4アルキレンオキサイド付加体など)などが例示できる。
以下に、「オキシエチレン」、「エチレンオキサイド」又は「エチレングリコール」を
「EO」で表し、「オキシプロピレン」、「プロピレンオキサイド」又は「プロピレング
リコール」を「PO」で表すと、ポリエチレングリコール型非イオン界面活性剤の具体例
としては、例えば、ポリEO高級アルコールエーテル(ポリEOラウリルエーテル、ポリ
EOステアリルエーテルなどのポリEOC10−26アルキルエーテル)、ポリEOポリ
PO高級アルコールエーテル(例えば、ポリEOポリPOC10−26アルキルエーテル
);ポリEOオクチルフェニルエーテル、ポリEOノニルフェニルエーテルなどのアルキ
ルフェノール−EO付加体;ポリEOモノラウレート、ポリEOモノオレエート、ポリE
Oモノステアレートなどの脂肪酸−EO付加体;グリセリンモノ又はジ高級脂肪酸エステ
ル−EO付加体(グリセリンモノ又はジラウレート、グリセリンモノ又はジパルミテート
、グリセリンモノ又はジステアレート、グリセリンモノ又はジオレートなどのグリセリン
モノ又はジC10−26脂肪酸エステルのEO付加体)、ペンタエリスリトール高級脂肪
酸エステル−EO付加体(ペンタエリスリトールジステアレート−EO付加体などのペン
タエリスリトールモノ乃至トリC10−26脂肪酸エステル−EO付加体など)、ジペン
タエリスリトール高級脂肪酸エステル−EO付加体、ソルビトール高級脂肪酸エステル−
EO付加体、ソルビット高級脂肪酸エステル−EO付加体、ポリEOソルビタンモノラウ
レート、ポリEOソルビタンモノステアレート、ポリEOソルビタントリステアレートな
どのソルビタン脂肪酸エステル−EO付加体、ショ糖高級脂肪酸エステル−EO付加体な
どの多価アルコール脂肪酸エステル−EO付加体;ポリEOラウリルアミノエーテル、ポ
リEOステアリルアミノエーテルなどの高級アルキルアミン−EO付加体;ポリEO椰子
脂肪酸モノエタノールアマイド、ポリEOラウリン酸モノエタノールアマイド、ポリEO
ステアリン酸モノエタノールアマイド、ポリEOオレイン酸モノエタノールアマイドなど
の脂肪酸アミド−EO付加体;ポリEOヒマシ油、ポリEO硬化ヒマシ油などの油脂−E
O付加体;ポリPO−EO付加体(ポリEO−ポリPOブロック共重合体など)などが挙
げられる。これらのポリエチレングリコール型非イオン界面活性剤は単独で又は二種以上
組み合わせて使用できる。
多価アルコール型非イオン界面活性剤は、前記多価アルコール(特に、グリセロール、
ジグリセリン、ペンタエリスリトール、ショ糖、ソルビトールなどのアルカントリオール
乃至アルカンヘキサオール)に高級脂肪酸などの疎水基が結合した非イオン界面活性剤で
ある。多価アルコール型非イオン界面活性剤としては、例えば、グリセリンモノステアレ
ート、グリセリンモノオレエートなどのグリセリン脂肪酸エステル、ペンタエリストール
モノステアレート、ペンタエリストールジ牛脂脂肪酸エステルなどのペンタエリスリトー
ル脂肪酸エステル、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノステアレートなどのソル
ビタン脂肪酸エステル、ソルビトールモノステアレートなどのソルビトール脂肪酸エステ
ル、ショ糖脂肪酸エステル、多価アルコールのアルキルエーテル、椰子脂肪酸ジエタノー
ルアマイドなどのアルカノールアミン類の脂肪酸アミド、アルキルポリグリコシドなどが
挙げられる。これらの多価アルコール型非イオン界面活性剤も単独で又は二種以上組み合
わせて使用でき、前記ポリエチレングリコール型非イオン界面活性剤と組み合わせて使用
してもよい。
なお、イオン性界面活性剤は、スルホン酸塩(アルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オ
レフィンスルホン酸塩、アルカンスルホン酸塩など)、硫酸塩(アルキル硫酸塩、ポリE
Oアルキルエーテル硫酸エステル塩など)、長鎖脂肪酸塩、ナフタレンスルホン酸ホルマ
リン縮合物、リン酸エステル(脂肪族リン酸エステル型、芳香族リン酸エステル型、アル
キルリン酸塩など)、スルホコハク酸エステル塩などのアニオン界面活性剤、アルキルト
リメチルアンモニウム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩などのカチオン界面活性剤
、アルキルベタイン、イミダゾリン誘導体などの両性界面活性剤などであってもよい。
好ましい界面活性剤は、非イオン性界面活性剤、特に、ポリエチレングリコール型非イ
オン界面活性剤である。そのため、界面活性剤は、少なくとも非イオン性界面活性剤(特
に、ポリエチレングリコール型非イオン性界面活性剤)を含んでいてもよい。
界面活性剤の水と油への親和度の程度は、HLB(Hydrophile-Lipophile-Balance)値
で表すことができる。界面活性剤のHLBは0〜20の範囲であり、0に近いほど親油性
が高く、20に近いほど親水性が高くなる。界面活性剤のHLB値は、特に限定されない
が、5〜15程度であってもよく、特に7〜15程度であってもよい。
なお、HLB値を上記範囲とすることで、繊維部材に効率よく界面活性剤を含有(又は
付着)させやすい。
さらに、界面活性剤の沸点は、特に限定されないが、後述のゴムの加硫温度よりも高い
沸点を有する界面活性剤を用いることもできる。
界面活性剤の融点は、低いほど好ましく下限は特に限定されない。界面活性剤の融点は
、室温以下であるのが好ましく、例えば、20℃以下(例えば、−40℃〜20℃)、好
ましくは−35℃〜15℃(例えば、−30℃〜10℃)、さらに好ましくは−35℃〜
5℃程度であり、通常、0℃以下(例えば、−35℃〜−5℃)程度であってもよい。界
面活性剤は、通常、室温(20〜25℃)において液状であってもよい。なお、融点をこ
のような範囲とすることで、繊維部材に効率よく界面活性剤を含有(又は付着)させやす
い。
本発明の繊維部材において、界面活性剤の含有割合(又は付着割合)は、例えば、繊維
部材(又は繊維部材の片面)1mあたり、0.1g以上(例えば、0.3〜300g)
の範囲から選択でき、例えば、0.5〜200g(例えば、0.7〜150g)、好まし
くは1〜100g(例えば、1.2〜90g)、さらに好ましくは1.5〜80g(例え
ば、2〜70g)程度であってもよく、特に3g以上[例えば、5g以上(例えば、6〜
100g)、好ましくは8g以上(例えば、9〜80g)、さらに好ましくは10g以上
(例えば、12〜60g)]であってもよい。このような含有割合とすることで、優れた
静粛性を効率よく実現させやすい。なお、界面活性剤の含有割合の上限値は特に制限され
ないが、繊維部材における界面活性剤のベタツキを抑えることができる範囲で適宜選択し
てもよい。
なお、界面活性剤の含有割合は、本発明の伝動ベルトにおいても上記と同様の範囲から
選択できるが、後述のように、繊維部材を被覆した後に加硫させる場合、一部の界面活性
剤が気化する場合がある。このような場合には、予め気化する量を想定し、気化後の含有
割合が上記範囲となるように、繊維部材に含有させてもよい。
また、界面活性剤の含有割合(付着割合)は、繊維部材を形成する繊維(A)(又は繊
維部材の本体)100質量部に対して、例えば、0.3〜150質量部(例えば、0.5
〜120質量部)、好ましくは0.7〜100質量部(例えば、1〜80質量部)、さら
に好ましくは2〜70質量部(例えば、3〜60重量部)、特に5〜50質量部(例えば
、7〜40質量部)程度であってもよく、通常3〜80質量部(例えば、5〜70質量部
、好ましくは8〜50質量部)程度であってもよい。
本発明の繊維部材(界面活性剤を含有する繊維部材)の製造方法[すなわち、繊維部材
の本体(又は繊維(A))に界面活性剤を含有(又は付着)させる方法]としては、特に
限定されず、吸水性繊維(A1)を含む繊維(A)で形成された繊維部材の本体(又は繊
維(A))に、界面活性剤をスプレーする方法、界面活性剤をコーティングする方法、界
面活性剤に浸漬する方法などが挙げられる。また、後述するベルトの製造方法において、
内周面に複数のリブ型が刻設された筒状外型の表面に界面活性剤を塗布して、加硫成形す
ることで、界面活性剤を繊維部材に含ませることもできる。これらのうち、簡便に、また
、均一に界面活性剤を含有(又は付着)できるという観点から、界面活性剤に浸漬(浸漬
処理)する方法が好ましい。
上記方法において、界面活性剤は、必要に応じて、溶媒を含む形態(すなわち、界面活
性剤を含む溶液の形態)で、含有させてもよい。このような溶媒としては、界面活性剤の
種類などに応じて適宜選択でき、特に限定されず、水、炭化水素類(例えば、トルエン、
キシレンなどの芳香族炭化水素類)、エーテル類(例えば、ジエチルエーテルなどの鎖状
エーテル;ジオキサン、テトラヒドロフランなどの環状エーテル)、ケトン類(例えば、
アセトン、メチルエチルケトンなどの鎖状ケトン;シクロヘキサノンなどの環状ケトン)
、エステル類(例えば、酢酸エチルなどの酢酸エステル)などの汎用の溶媒が挙げられる
。これらの溶媒は、単独で又は混合溶媒としてもよい。
界面活性剤を含む溶液において、界面活性剤の濃度は、例えば、0.1〜80質量%(
例えば、0.2〜60質量%)、好ましくは0.3〜50質量%(例えば、0.4〜40
質量%)、さらに好ましくは0.5〜30質量%程度であってもよく、特に1質量%以上
[例えば、2〜50質量%(例えば、3〜40質量%)、好ましくは5〜30質量%(例
えば、7〜25質量%)]であってもよい。このような濃度とすることで、繊維部材に対
する界面活性剤の含有割合を、前記のような範囲に効率よく調整しやすい。
浸漬時間は、特に限定されず、例えば、1分以上(例えば、3分〜10時間)、好まし
くは5分以上(例えば、8分〜6時間)、さらに好ましくは10分以上(例えば、15分
〜3時間)程度であってもよい。また、浸漬温度(浸漬処理温度)は、特に限定されず、
例えば、10℃〜60℃程度であってもよい。温度が低すぎると、溶液又は界面活性剤の
流動性が低下し、含浸性や作業性が低下し、温度が高すぎると、溶媒が揮発し、界面活性
剤の濃度が変化(上昇)する。
なお、浸漬処理後、必要に応じて、乾燥処理を行ってもよい。乾燥処理は、加温下[例
えば、50℃以上(例えば、70〜200℃)、好ましくは100℃以上(例えば、12
0〜160℃)程度の加温下]で行ってもよい。また、乾燥時間は、特に限定されず、例
えば、10分〜120分であってもよい。乾燥時間が短すぎると、乾燥が不十分となり、
長すぎると、乾燥温度によっては繊維部材(特に綿などのセルロース繊維)が変色する。
[伝動ベルト]
本発明の繊維部材は、伝動ベルト(摩擦伝動部を有する伝動ベルト)の摩擦伝動部(動
力伝達部)の表面[すなわち、摩擦伝動面(又は動力伝達面)]を被覆するための繊維部
材として有用である。そのため、本発明には、このような繊維部材を備えた伝動ベルトも
含まれる。すなわち、本発明の伝動ベルトは、摩擦伝動部を有し、この摩擦伝動部の表面
(摩擦伝動面)が前記繊維部材で被覆された伝動ベルトである。なお、摩擦伝動面は、プ
ーリに接触可能な面(ベルトの腹面)である。そのため、摩擦伝動面は、繊維部材を介し
てプーリに接触可能となる。
このような伝動ベルトの構造は、摩擦伝動部を有する限り、特に限定されるものではな
いが、例えば、摩擦伝動部を有する圧縮層(又は摩擦伝動部を形成する圧縮層)を少なく
とも備えている場合が多い。このような圧縮層は、摩擦伝動部を備えていればよく、圧縮
層全体が摩擦伝動部を構成してもよい。そして、このような伝動ベルトにおいて、少なく
とも摩擦伝動部(又は摩擦伝動面)が、ゴム(又はゴム組成物)で形成されている場合が
多く、圧縮層全体がゴムで形成されていてもよい。本発明では、このように摩擦伝動部が
ゴムで形成されていても、被水時における高い静粛性を担保できる。
代表的な伝動ベルトは、ベルト背面(ベルトの外周面)を形成する伸張層と、この伸張
層の一方の面側に形成され、かつ摩擦伝動部を有する圧縮層(特にゴムで形成された圧縮
ゴム層)と、伸張層と圧縮層との間にベルト長手方向に沿って埋設される心線とを備えて
いる場合が多い。そして、本発明では、このような伝動ベルトにおいて、圧縮層を構成す
る摩擦伝動部の表面(摩擦伝動面)に、前記繊維部材が被覆(積層)されている。
なお、心線と伸張層又は圧縮層との接着性を向上させるために、必要に応じて圧縮層と
伸張層との間に接着層を設けてもよい。また、心線は、伸張層と圧縮層との間に埋設でき
れば特に限定されず、例えば、圧縮層に埋設させてもよく、伸張層に接触させつつ圧縮層
に埋設させてもよい。接着層を設ける場合には、接着層に心線を埋設させてもよく、圧縮
層と接着層又は接着層と伸張層との間に心線を埋設してもよい。
伝動ベルトの種類は特に限定されず、Vベルト、Vリブドベルト、平ベルトなどが例示
できる。これらのベルトのうち、伝動効率の高いVリブドベルトが好ましい。
図1は本発明の伝動ベルト(Vリブドベルト)の一例を示す概略断面図である。このベ
ルト1は、ベルト下面(内周面、腹面)からベルト上面(背面)に向かって順に、繊維部
材5、ゴム組成物で形成された圧縮層(圧縮ゴム層)2、心線3、カバー帆布(織物、編
物、不織布など)で構成された伸張層4を積層した形態を有している。
このベルト1において、心線3は、ベルト長手方向に沿って埋設されており、その一部
が伸張層4に接するとともに、残部が圧縮層2に接している。
また、圧縮層2には、ベルト長手方向に伸びる複数の断面V字状の溝が形成され、この
溝の間には断面V字形(逆台形)の複数のリブ(図1に示す例では3個)が形成されおり
、摩擦伝動部となるリブの二つの傾斜面(表面)が摩擦伝動面を形成し、プーリと接して
動力を伝達(摩擦伝動)する。
そして、リブの表面(摩擦伝動面)は、前記繊維部材(編布など)5で被覆(カバー)
されている。
本発明の伝動ベルトはこの形態に限定されず、例えば、伸張層4をゴム組成物で形成し
てもよく、圧縮層2と伸張層4との間に接着層を設けるなどしてもよい。
以下、ベルトを構成する各層の詳細を説明する。
(圧縮層)
圧縮層は、通常、ゴム(又はゴム組成物)で形成してもよい。ゴム(ゴム組成物を構成
するゴム)としては、公知のゴム成分及び/又はエラストマー、例えば、ジエン系ゴム(
天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、スチレンブタジエンゴ
ム(SBR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(ニトリルゴム)、水素化ニトリルゴム
(水素化ニトリルゴムと不飽和カルボン酸金属塩との混合ポリマーを含む)など)、エチ
レン−α−オレフィンエラストマー、クロロスルフォン化ポリエチレンゴム、アルキル化
クロロスルフォン化ポリエチレンゴム、エピクロルヒドリンゴム、アクリル系ゴム、シリ
コーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴムなどが例示できる。これらのポリマー成分は単独
又は組み合わせて使用することができる。これらのポリマー成分のうち、有害なハロゲン
を含まず、耐オゾン性、耐熱性、耐寒性を有し、経済性にも優れる点から、エチレン−α
−オレフィンエラストマー(エチレン−プロピレンゴム(EPR)、エチレン−プロピレ
ン−ジエンゴム(EPDMなど)などのエチレン−α−オレフィン系ゴム)が好ましい。
なお、圧縮層全体(又はゴム組成物全量)に対するゴムの割合は、例えば、20質量%
以上(例えば、25〜80質量%)、好ましくは30質量%以上(例えば、35〜75質
量%)、さらに好ましくは40質量%以上(例えば、45〜70質量%)であってもよい
圧縮層(又は圧縮ゴム層を形成するゴム又はゴム組成物)は、必要に応じて、各種添加
剤を含んでいてもよい。
添加剤(配合剤)としては、公知の添加剤、例えば、加硫剤又は架橋剤[例えば、オキ
シム類(キノンジオキシムなど)、グアニジン類(ジフェニルグアニジンなど)、金属酸
化物(酸化マグネシウム、酸化亜鉛など)、有機過酸化物(ジアシルパーオキサイド、パ
ーオキシエステル、ジアルキルパーオキサイドなど)など]、加硫助剤、加硫促進剤、加
硫遅延剤、補強剤(カーボンブラック、含水シリカなどの酸化ケイ素など)、金属酸化物
(例えば、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化鉄、酸化
銅、酸化チタン、酸化アルミニウムなど)、充填剤(クレー、炭酸カルシウム、タルク、
マイカなど)、可塑剤、軟化剤(パラフィンオイル、ナフテン系オイルなどのオイル類な
ど)、加工剤又は加工助剤(ステアリン酸、ステアリン酸金属塩、ワックス、パラフィン
など)、老化防止剤(芳香族アミン系、ベンズイミダゾール系老化防止剤など)、接着性
改善剤[レゾルシン−ホルムアルデヒド共縮合物、ヘキサメトキシメチルメラミンなどの
メラミン樹脂、これらの共縮合物(レゾルシン−メラミン−ホルムアルデヒド共縮合物な
ど)など]、着色剤、粘着付与剤、カップリング剤(シランカップリング剤など)、安定
剤(酸化防止剤、紫外線吸収剤、熱安定剤など)、潤滑剤、難燃剤、帯電防止剤などが例
示できる。
これらの添加剤は単独又は組み合わせて使用でき、ゴムの種類や用途、性能などに応じ
て適宜選択して用いられる。
添加剤の割合もまた、ゴムの種類などに応じて適宜選択できる。例えば、補強剤(カー
ボンブラックなど)割合は、ゴム100質量部に対して、10質量部以上(例えば、20
〜150質量部)、好ましくは20質量部以上(例えば、25〜120質量部)、さらに
好ましくは30質量部以上(例えば、35〜100質量部)、40質量部以上(例えば、
50〜80質量部)であってもよい。
また、圧縮層は、界面活性剤(前記例示の化合物など)を含んでもよく、含んでいなく
てもよい。
また、圧縮層(又はゴム組成物)は、短繊維を含んでいてもよい。短繊維としては、前
記繊維(A)の項で例示の繊維の短繊維[例えば、綿やレーヨンなどのセルロース系繊維
、ポリエステル系繊維(PET繊維など)、ポリアミド繊維(ポリアミド6などの脂肪族
ポリアミド繊維、アラミド繊維など)など]が挙げられる。なお、短繊維は、吸水性繊維
であってもよい。短繊維は単独で又は2種以上組み合わせてもよい。
短繊維の平均繊維長は、例えば、0.1〜30mm(例えば、0.2〜20mm)、好
ましくは0.3〜15mm、さらに好ましくは0.5〜5mm程度であってもよい。
これらの短繊維は、必要に応じて、界面活性剤、シランカップリング剤、エポキシ化合
物、イソシアネート化合物などで表面処理してもよい。
短繊維の割合は、ゴム100質量部に対して、例えば、0.5〜50質量部(例えば、
1〜40質量部)、好ましくは3〜30質量部(例えば、5〜25質量部)程度であって
もよい。
圧縮層(圧縮ゴム層など)の厚みは、ベルトの種類などに応じて適宜選択できるが、例
えば、1〜30mm、好ましくは1.5〜25mm、さらに好ましくは2〜20mm程度
であってもよい。
(心線)
心線は、特に限定されず、例えば、ポリエステル繊維(ポリアルキレンアリレート系繊
維)、ポリアミド繊維(アラミド繊維など)などの合成繊維、炭素繊維などの無機繊維な
どを含んでいてもよい。
心線としては、通常、マルチフィラメント糸を使用した撚りコード(例えば、諸撚り、
片撚り、ラング撚りなど)を使用できる。心線の平均線径(撚りコードの繊維径)は、例
えば、0.5〜3mm、好ましくは0.6〜2mm、さらに好ましくは0.7〜1.5m
m程度であってもよい。心線はベルトの長手方向に埋設されていてもよく、さらにベルト
の長手方向に平行に所定のピッチで並列的に埋設されていてもよい。
ゴムとの接着性を改善するため、心線には、前記短繊維と同様に、エポキシ化合物、イ
ソシアネート化合物などによる種々の接着処理を施してもよい。
(伸張層)
伸張層は、圧縮層と同様のゴム組成物で形成してもよく、帆布などの布帛(補強布)で
形成してもよい。
補強布としては、例えば、織布、広角度帆布、編布、不織布などの布材などが挙げられ
る。これらのうち、平織、綾織、朱子織などの形態で製織した織布や、経糸と緯糸との交
差角が90〜120°程度の広角度帆布や編布などが好ましい。補強布を構成する繊維と
しては、前記繊維部材の項で例示した繊維(吸水性繊維、非吸水性繊維など)などを利用
できる。
また、補強布には、接着処理(例えば、前記繊維部材の項で例示した接着処理)を施し
てもよい。さらに、接着処理[前記RFL液で処理(浸漬処理など)]した後、ゴム組成
物を擦り込むフリクション又は積層(コーティング)してゴム付帆布を形成してもよい。
また、伸張層をゴム(ゴム組成物)で形成する場合、伸張層を構成するゴム組成物にお
いて、ゴム成分としては、前記圧縮層のゴム組成物のゴム成分と同系統又は同種のゴムを
使用する場合が多い。また、加硫剤又は架橋剤、共架橋剤又は架橋助剤、加硫促進剤など
の添加剤の割合も、それぞれ、前記圧縮層のゴム組成物と同様の範囲から選択できる。
ゴム組成物には、背面駆動時に背面ゴムの粘着により発生する異音を抑制するために、
さらに圧縮層と同様の短繊維が含まれていてもよい。短繊維は、ゴム組成物中でランダム
に配向させてもよい。さらに、短繊維は一部が屈曲した短繊維であってもよい。
さらに、背面駆動時の異音を抑制するために、伸張層の表面(ベルトの背表面)に凹凸
パターンを設けてもよい。凹凸パターンとしては、編布パターン、織布パターン、スダレ
織布パターン、エンボスパターンなどが挙げられる。これらのパターンのうち、織布パタ
ーン、エンボスパターンが好ましい。さらに、繊維樹脂混合層で伸張層の背面の少なくと
も一部を被覆してもよい。
伸張層の厚みは、ベルトの種類などに応じて適宜選択できるが、例えば、0.5〜10
mm、好ましくは0.7〜8mm、さらに好ましくは1〜5mm程度であってもよい。
(接着層)
接着層は、前記の通り、必ずしも必要ではない。接着層(接着ゴム層)は、例えば、前
記圧縮層(圧縮ゴム層)と同様のゴム組成物(エチレン−α−オレフィンエラストマーな
どのゴム成分を含むゴム組成物)で構成できる。接着層のゴム組成物において、ゴム成分
としては、前記圧縮ゴム層のゴム組成物のゴム成分と同系統又は同種のゴムを使用する場
合が多い。また、加硫剤又は架橋剤、共架橋剤又は架橋助剤、加硫促進剤などの添加剤の
割合も、それぞれ、前記圧縮層のゴム組成物と同様の範囲から選択できる。接着層のゴム
組成物は、さらに接着性改善剤(レゾルシン−ホルムアルデヒド共縮合物、アミノ樹脂な
ど)を含んでいてもよい。
接着層の厚みは、ベルトの種類などに応じて適宜選択できるが、例えば、0.2〜5m
m、好ましくは0.3〜3mm、さらに好ましくは0.5〜2mm程度であってもよい。
本発明の伝動ベルトは、前記の通り、静粛性、特に、被水時における静粛性に優れてい
る。このような優れた静粛性は、摩擦伝動面における水の接触角を1つの指標とすること
ができる。例えば、本発明の伝動ベルトの摩擦伝動部の表面に水を滴下して5秒経過後の
接触角(摩擦伝動部の表面と水との接触角)は、50°以下、好ましくは40°以下、さ
らに好ましくは30°以下であってもよく、特に0°(又はほぼ0°)とすることもでき
る。
本発明の伝動ベルトの製造方法は、特に制限されず、公知又は慣用の方法が採用できる
。例えば、繊維部材と、ゴム(又はゴム組成物)で構成された圧縮層と、心線と、伸張層
とを積層し、得られた積層体を成形型で筒状に成形し、加硫してスリーブを成形し、この
加硫スリーブを所定幅にカッティングすることにより形成できる。
より詳細には、Vリブドベルトは、例えば、以下の方法で製造できる。
(第1の製造方法)
先ず、内型として外周面に可撓性ジャケットを装着した円筒状内型を用い、外周面の可
撓性ジャケットに未加硫の伸張層用シートを巻きつけ、このシート上に心線を螺旋状にス
ピニングし、さらに未加硫の圧縮層用シートと繊維部材とを巻き付けて積層体を作製する
。次に、前記内型に装着可能な外型として、内周面に複数のリブ型が刻設された筒状外型
を用い、この外型内に、前記積層体が巻き付けられた内型を、同心円状に設置する。その
後、可撓性ジャケットを外型の内周面(リブ型)に向かって膨張させて積層体(圧縮層)
をリブ型に圧入し、加硫する。そして、外型より内型を抜き取り、複数のリブを有する加
硫ゴムスリーブを外型から脱型した後、カッターを用いて、加硫ゴムスリーブをベルト長
手方向に所定の幅にカットしてVリブドベルトに仕上げる。この第1の製造方法では、伸
張層、心線、圧縮層を備えた積層体を一度に膨張させて複数のリブを有するスリーブ(又
はVリブドベルト)に仕上げることができる。
(第2の製造方法)
第1の製造方法に関連して、例えば、特開2004−82702号公報に開示される方
法(圧縮層のみを膨張させて予備成形体(半加硫状態)とし、次いで伸張層と心線とを膨
張させて前記予備成形体に圧着し、加硫一体化してVリブドベルトに仕上げる方法)を採
用してもよい。
以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に
よって限定されるものではない。なお、以下に、界面活性剤の付着量の測定方法、各物性
の測定方法又は評価方法などを示す。
[界面活性剤の付着量]
界面活性剤による処理前後及び加硫前後において、繊維部材及びベルトの質量を測定し
、以下の式から、加硫前の繊維部材1mあたりの界面活性剤の付着量(含有量)W
g/m)および加硫後の繊維部材1mあたりの界面活性剤の付着量(含有量)W
g/m)を求めた。
=(N−N)/S(g/m
=(R−R)/S(g/m
(式中、Nは付着処理前の繊維部材(繊維部材の本体)の質量、Nは付着処理後の繊
維部材の質量、Sは繊維部材の面積、Rは付着処理を行わなかったベルトの加硫後の
質量、Rは付着処理を行ったベルトの加硫後の質量、Sはベルトにおける繊維部材の
面積を示す。)
また、繊維部材の目付から、繊維(A)(又は繊維部材の本体)100質量部あたりの
界面活性剤の付着量(質量部)も求めた。
[接触角]
ベルトの摩擦伝動面と水との接触角θ(水滴の端点における接線と摩擦伝動面とがなす
角)は、図2に示すように、摩擦伝動面に水を滴下した水滴の投影写真から、θ/2法を
用いて以下の式より求めることができる。
θ=2θ …(1)
tanθ=h/r → θ=tan−1(h/r) …(2)
(式中、θは、摩擦伝動面に対して、水滴の端点(図2では左端点)と頂点とを結ぶ直
線の角度であり、hは水滴の高さ、rは水滴の半径を示す。)
式(2)を式(1)に代入して、以下の式(3)が得られる。
θ=2tan−1(h/r) …(3)
接触角の測定は、室温(25℃)条件下で、全自動接触角計(協和界面科学社製、CA
−W型)を用いて滴下した水滴の投影写真からrとhを測定し、式(3)を用いて算出し
た。測定は滴下直後(5秒後)の接触角を算出した。接触角θが小さいほど摩擦伝動面は
水との親和性に優れており、特に接触角θが0°になると水滴が接触面全体に拡張ぬれし
ていることを示す。
[摩擦係数(SAEμ法)]
通常走行時(DRY)の摩擦係数の測定には、図3にレイアウトを示すように、直径1
21.6mmの駆動プーリ(Dr.)、直径76.2mmのアイドラープーリ(IDL.
1)、直径61.0mmのアイドラープーリ(IDL.2)、直径76.2mmのアイド
ラープーリ(IDL.3)、直径77.0mmのアイドラープーリ(IDL.4)、直径
121.6mmの従動プーリ(Dn.)を順に配置した試験機を用いた。
すなわち、試験機の各プーリにVリブドベルトを掛架し、室温(25℃)条件下で、駆
動プーリの回転数を400rpm、従動プーリへのベルト巻き付け角度を20°とし、一
定荷重[180N/6Rib(リブ)]を付与してベルトを走行させ、従動プーリのトル
クを0〜最大20Nmまで上げていき、従動プーリに対するベルトの滑り速度が最大(1
00%スリップ)となったときの従動プーリのトルク値より、以下の式を用いて摩擦係数
μを求めた。
μ=ln(T1/T2)/α
ここで、T1は張り側張力、T2は緩み側張力、αは従動プーリへのベルト巻き付け角
度であり、それぞれ以下の式で求めることができる。
T1=T2+Dn.トルク(kgf・m)/(121.6/2000)
T2=180(N/6Rib)
α=π/9(rad)(式中、radはラジアンを意味する)
注水走行時(WET)の摩擦係数の測定には、図4にレイアウトを示すような試験機を
用いた。すなわち、駆動プーリの回転数を800rpm、従動プーリへのベルト巻き付け
角度を45°(α=π/4)、従動プーリの入口付近に1分間あたり300mlの水を注
水し続ける以外は、通常走行時と同じ試験機を用い、摩擦係数μも上記式を用いて同様に
求めた。
[耐久性試験(高温低張力逆曲げ試験)]
高温低張力逆曲げ試験は、図5にレイアウトを示すように、直径120mmの駆動プー
リ(Dr.)、直径75mmのアイドラープーリ(IDL.)、直径120mmの従動プ
ーリ(Dn.)、直径60mmのテンションプーリ(Ten.)を順に配置した試験機を
用いて行なった。すなわち、試験機の各プーリにVリブドベルトを掛架し、駆動プーリの
回転数を4900rpm、アイドラープーリ及びテンションプーリへのベルト巻き付け角
度を90°、従動プーリ負荷を10.4kWとし、一定荷重[91kg/6Rib(リブ
)]を付与してベルトを雰囲気温度120℃で走行させた。
走行時間は、300時間で打ち切りとし、以下の基準で、ベルトの耐久性を評価した。
S:300時間で亀裂の発生なし
A:300時間で1〜5個の亀裂が発生
B:300時間で6個以上(平均でリブ1個あたり1個以上)の亀裂が発生
[耐発音性]
ミスアライメント発音評価試験(発音限界角度)は、図6にレイアウトを示すように、
直径101mmの駆動プーリ(Dr.)、直径80mmのアイドラープーリ(IDL.1
)、直径128mmのミスアライメントプーリ(W/P)、直径80mmのアイドラープ
ーリ(IDL.2)、直径61mmのテンションプーリ(Ten.)、直径80mmのア
イドラープーリ(IDL.3)を順に配置した試験機を用いて行った。また、アイドラー
プーリ(IDL.1)とミスアライメントプーリの軸離(スパン長)を135mmに設定
し、全てのプーリが同一平面上(ミスアライメントの角度0°)に位置するように調整し
た。
すなわち、試験機の各プーリにVリブドベルトを掛架し、室温(25℃)条件下で、駆
動プーリの回転数が1000rpm、ベルト張力が50N/Rib(リブ)となるように
張力を付与し、駆動プーリの出口付近においてVリブドベルトの摩擦伝動面に定期的(約
30秒間隔)に5ccの水を注水しながらベルトを走行させた。この時、ミスアライメン
トプーリを各プーリに対し手前側にずらしてゆき、ミスアライメントプーリの入口付近で
発音が発生するときの角度(発音限界角度)を求めた。発音限界角度が大きいほど静粛性
に優れており、下記の基準で判定をおこなった。
S:リブずれまで発音なし(静粛性が極めて良好)
A:発音角度が2°以上3°未満(静粛性良好)
B:発音角度が2°未満(静粛性悪い)
なお、通常、3°付近でベルトがプーリからはずれて(すなわち、リブずれとなり)正
常に動力伝達しない状態になる。
[ゴム組成物]
表1に示すゴム組成物A〜Dをバンバリーミキサーでゴム練りし、この練りゴムをカレ
ンダーロールに通して所定厚みの未加硫圧延ゴムシート(圧縮層用シート)を作製した。
また、表1に示すゴム組成物Aを用い、上記と同様にして、伸張層用シートを作製した。
なお、表1に示すゴム組成物中の各成分の割合は質量部である。また、ゴム組成物中の
成分は以下の通りである。
EPDM:ダウ・ケミカル社製、「ノーデルIP4640」
酸化亜鉛:正同化学工業(株)製、「酸化亜鉛3種」
カーボンブラック:東海カーボン(株)製、「シーストV」、平均粒子径55nm
軟化剤:パラフィン系オイル、出光興産(株)製、「NS−90」
老化防止剤:大内新興化学工業(株)製、「ノクラックMB」
有機過酸化物:日油(株)製「パークミルD−40」
共架橋剤:大内新興化学工業(株)製、「バルノックPM」
綿短繊維:デニム、平均繊維径13μm、平均繊維長3mm
ナイロン短繊維:66ナイロン、平均繊維径27μm、平均繊維長3mm
界面活性剤:ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、花王(株)製、「エマルゲン」
Figure 2015194239
[繊維部材]
実施例1〜9及び比較例1〜2、6
以下に示す糸を編糸として、組織を天竺編とする緯編布(目付170g/m、厚み0
.55mm)を作製した。
第1の糸(吸水性繊維を含む糸):ポリウレタン(PU)の芯糸を綿で被覆したカバー
リング糸、太さ50番手
第2の糸(非吸水性繊維のみからなる糸):ポリウレタン(PU)の芯糸をポリエチレ
ンテレフタレート(PET)で被覆したカバーリング糸、太さ56dtex
なお、実施例5では、編糸として綿糸のみを用い、比較例2及び6では編糸として第2
の糸のみを用いて同様に緯編布を作製した。編布(繊維部材)を構成する繊維全体に対す
る綿繊維(吸水性繊維)と綿繊維以外の他の繊維(非吸水性の伸縮性繊維など)の割合は
、表2の通りである。
そして、各種編布のうち、実施例1〜9及び比較例2については、さらに、界面活性剤
の付着処理を行った。付着処理は、表2に示す濃度で界面活性剤を含むトルエン溶液に、
編布を、室温(25℃)で30分間浸漬し、オーブンにて143℃で10分間乾燥させる
ことで行った。
界面活性剤としては、以下の非イオン性界面活性剤(以下、単に「非イオン1」という
)を用いた。
「非イオン1」:ポリオキシアルキレンアルキルエーテル(花王(株)製、商品名「
エマルゲン」)
実施例10及び11
実施例4及び実施例7の界面活性剤に代えて、以下の非イオン性界面活性剤(以下、単
に「非イオン2」という)を使用する以外、実施例4及び実施例7と同様にして繊維部材
を調製した。
「非イオン2」:ポリオキシエチレントリデシルエーテル(東邦化学(株)製、商品
名「ペグノール」)
実施例12
実施例7の界面活性剤に代えて、以下のアニオン界面活性剤(以下、単に「イオン」と
いう)を使用する以外、実施例7と同様にして繊維部材を調製した。
「イオン」:脂肪族リン酸エステル((株)ADEKA製、商品名「アデカコールPS」)
実施例13
実施例2の第1の糸(吸水性繊維)[ポリウレタン(PU)の芯糸を綿で被覆したカバ
ーリング糸、太さ50番手]に代えて、他の吸水性繊維[ポリウレタン(PU)の芯糸を
レーヨンで被覆したカバーリング糸(レーヨン糸)、太さ30(dtex)]を用いて緯編布
を調製する以外、実施例2と同様にして繊維部材を調製した。
実施例14
実施例2の第1の糸(吸水性繊維)及び第2の糸(非吸水性繊維)を用い、経編布を調
製する以外、実施例2と同様にして繊維部材を調製した。なお、経編布の編組織はシング
ルデンビー(単層の経編布)である。
[ベルトの作製]
内型として外周面に可撓性ジャケットを装着した円筒状内型を用い、外周面の可撓性ジ
ャケットに未加硫の伸張層用シートを巻きつけ、このシート上に心線を螺旋状にスピニン
グし、さらに表2〜4に示す未加硫の圧縮層用シートおよび繊維部材(編布)をこの順に
巻き付けて積層体を作製した。
なお、心線には、1100dtex/2×3構成のポリエステル心線を用いた。ゴムと
の接着性を向上させるため、心線をレゾルシン−ホルマリン−ラテックス液(RFL液)
へ浸漬処理した後、EPDMを含むゴム組成物を有機溶媒(トルエン)に溶解させた処理
液でコーティング処理を行った。
また、比較例3〜5では、繊維部材を巻き付けることなく、積層体を作製した。
次に、前記内型に装着可能な外型として、内周面に複数のリブ型が刻設された筒状外型
を用い、この外型内に、前記積層体が巻き付けられた内型を、同心円状に設置した。その
後、可撓性ジャケットを外型の内周面(リブ型)に向かって膨張させて積層体(圧縮層)
をリブ型に圧入し、加硫した。そして、外型より内型を抜き取り、複数のリブを有する加
硫ゴムスリーブを外型から脱型した後、カッターを用いて、加硫ゴムスリーブをベルト長
手方向に所定の幅にカットしてVリブドベルト(リブ数6個、周長1200mm)を得た
そして、得られたベルトについて、各種測定および評価を行った。結果を表2〜表4に
示す。なお、表2〜表4の「発音限界角度」において、「無」とは、リブずれまで発音し
なかったことを意味する。
Figure 2015194239
Figure 2015194239
Figure 2015194239
表2〜表4の結果から明らかなように、実施例では、接触角が比較的小さく、DRY、
WETのいずれにおいても摩擦係数を適度に保持し、これらの差も小さく、耐発音性(静
音性)が良好であった。また、耐久性が良好であった。
特に、実施例の中でも、繊維部材において、吸水性繊維と非吸水性繊維とを組み合わせ
るとともに、界面活性剤の付着割合を調整することで、高いレベルで静音性と耐久性とを
両立できた。
一方、繊維部材が界面活性剤を含まない比較例1では、水との接触角が120°と大き
く、吸水が効率よく行われないためか、被水時において発音した。界面活性剤を含むもの
の、吸水性繊維を含まない繊維部材を用いた比較例2では水との接触角は0°であり、濡
れ性は向上したが、吸水しないため、被水時に摩擦係数の低下や発音を生じた。
また、比較例3および4では、摩擦伝動部を形成するゴム組成物中に界面活性剤と短繊
維が配合されているが、水との接触角は大きいものとなり、また、DRY、WETのいず
れにおいても摩擦係数が小さくなった。
さらに、摩擦伝動面を形成するゴム組成物中に吸水性の短繊維を含むものの、界面活性
剤を含まない比較例5では、水との接触角が130°と大きく濡れ性が悪いため、吸水効
率が低く被水時に発音した。さらにまた、吸水性繊維および界面活性剤のいずれも含まな
い繊維部材を用いた比較例6では、摩擦伝動面がゴムの場合と比べ摩擦係数が大きく伝達
性は良いが、水との濡れ性および吸水性が悪いため被水時に発音した。
本発明の伝動ベルトは、平ベルト、Vベルト、Vリブドベルトなどの摩擦伝動ベルトと
して利用できる。また、本発明の伝動ベルトは、被水時の静音性を改善できるため、自動
車、自動二輪車、農業機械など屋外で使用される高負荷伝動機器に好適に利用できる。
1…伝動ベルト(Vリブドベルト)
2…圧縮層
3…心線
4…伸張層
5…繊維部材

Claims (18)

  1. 摩擦伝動部と、この摩擦伝動部の表面を被覆する繊維部材を含む伝動ベルトであって、
    繊維部材が、吸水性繊維(A1)を含む繊維(A)で形成され、かつ界面活性剤を含有す
    る伝動ベルト。
  2. 吸水性繊維(A1)が、セルロース系繊維を含む請求項1記載の伝動ベルト。
  3. 吸水性繊維(A1)が、綿繊維を含む請求項1又は2記載の伝動ベルト。
  4. 吸水性繊維(A1)の割合が、繊維(A)全体の1質量%以上である請求項1〜3のい
    ずれかに記載の伝動ベルト。
  5. 繊維(A)が、さらに、非吸水性繊維(A2)を含む請求項1〜4のいずれかに記載の
    伝動ベルト。
  6. 非吸水性繊維(A2)が、伸縮性繊維を含む請求項5記載の伝動ベルト。
  7. 吸水性繊維(A1)と非吸水性繊維(A2)との割合が、前者/後者(質量比)=99
    /1〜5/95である請求項5又は6記載の伝動ベルト。
  8. 繊維部材が、編布である請求項1〜7のいずれかに記載の伝動ベルト。
  9. 繊維部材が、緯編で編成された編布である請求項1〜8のいずれかに記載の伝動ベルト
  10. 界面活性剤が、非イオン性界面活性剤を含む請求項1〜9のいずれかに記載の伝動ベル
    ト。
  11. 界面活性剤の含有割合が、繊維部材1mあたり1〜100gである請求項1〜10の
    いずれかに記載の伝動ベルト。
  12. 摩擦伝動部がゴムで形成されている請求項1〜11のいずれかに記載の伝動ベルト。
  13. 前記伝動ベルトが、さらに、ベルト背面を形成する伸張層、この伸張層の一方の面側に
    形成される圧縮層、及び前記伸張層と圧縮層との間にベルト長手方向に沿って埋設される
    心線を含み、前記圧縮層が前記摩擦伝動部を有する請求項1〜12のいずれかに記載の伝
    動ベルト。
  14. Vリブドベルトである請求項1〜13のいずれかに記載の伝動ベルト。
  15. 摩擦伝動部の表面に水を滴下して5秒経過後の接触角が0〜30°である請求項1〜1
    4のいずれかに記載の伝動ベルト。
  16. 伝動ベルトを構成する摩擦伝動部の表面を被覆するための繊維部材であって、吸水性繊
    維(A1)を含む繊維(A)で形成され、かつ界面活性剤を含有する繊維部材。
  17. 吸水性繊維(A1)を含む繊維(A)で形成された繊維部材の本体を、界面活性剤を含
    む溶液に浸漬する工程を含む、請求項16記載の繊維部材を製造する方法。
  18. 溶液における界面活性剤の濃度が0.3〜50質量%である請求項17記載の製造方法
JP2014125910A 2013-06-27 2014-06-19 伝動ベルトとその繊維部材並びに繊維部材の製造方法 Active JP6144234B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014125910A JP6144234B2 (ja) 2013-06-27 2014-06-19 伝動ベルトとその繊維部材並びに繊維部材の製造方法
EP14817095.4A EP3015738A4 (en) 2013-06-27 2014-06-25 Transmission belt, fiber member therefor, and manufacturing method for fiber member
PCT/JP2014/066901 WO2014208628A1 (ja) 2013-06-27 2014-06-25 伝動ベルトとその繊維部材並びに繊維部材の製造方法
CN201910342904.5A CN110219939B (zh) 2013-06-27 2014-06-25 传动带及其纤维构件以及纤维构件的制造方法
CN201480037099.0A CN105358869A (zh) 2013-06-27 2014-06-25 传动带及其纤维构件以及纤维构件的制造方法
US14/392,152 US10436285B2 (en) 2013-06-27 2014-06-25 Transmission belt, fiber member therefor, and manufacturing method for fiber member

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013135464 2013-06-27
JP2013135464 2013-06-27
JP2014062332 2014-03-25
JP2014062332 2014-03-25
JP2014125910A JP6144234B2 (ja) 2013-06-27 2014-06-19 伝動ベルトとその繊維部材並びに繊維部材の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015194239A true JP2015194239A (ja) 2015-11-05
JP6144234B2 JP6144234B2 (ja) 2017-06-07

Family

ID=52141955

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014125910A Active JP6144234B2 (ja) 2013-06-27 2014-06-19 伝動ベルトとその繊維部材並びに繊維部材の製造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10436285B2 (ja)
EP (1) EP3015738A4 (ja)
JP (1) JP6144234B2 (ja)
CN (2) CN110219939B (ja)
WO (1) WO2014208628A1 (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018035940A (ja) * 2016-08-29 2018-03-08 三ツ星ベルト株式会社 Vリブドベルト及びその用途
WO2018043355A1 (ja) * 2016-08-29 2018-03-08 三ツ星ベルト株式会社 Vリブドベルト及びその用途
JP6530877B1 (ja) * 2018-04-04 2019-06-12 バンドー化学株式会社 摩擦伝動ベルト
WO2019193881A1 (ja) * 2018-04-04 2019-10-10 バンドー化学株式会社 摩擦伝動ベルト
JP2020106148A (ja) * 2018-12-26 2020-07-09 三ツ星ベルト株式会社 伝動用vベルト及びその製造方法
WO2020158629A1 (ja) 2019-01-28 2020-08-06 三ツ星ベルト株式会社 Vリブドベルト及びその製造方法
JP2021071194A (ja) * 2019-01-28 2021-05-06 三ツ星ベルト株式会社 Vリブドベルト及びその製造方法

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6013434B2 (ja) * 2013-11-29 2016-10-25 三ツ星ベルト株式会社 摩擦伝動ベルト及びその製造方法
WO2016157105A1 (en) 2015-03-31 2016-10-06 Fisher & Paykel Healthcare Limited A user interface and system for supplying gases to an airway
US11300178B2 (en) 2015-12-21 2022-04-12 Mitsuboshi Belting Ltd. Friction drive belt
WO2017204207A1 (ja) 2016-05-23 2017-11-30 三ツ星ベルト株式会社 伝動ベルト
JP6740174B2 (ja) * 2016-05-23 2020-08-12 三ツ星ベルト株式会社 伝動ベルト
SG11201901094YA (en) 2016-08-11 2019-03-28 Fisher & Paykel Healthcare Ltd A collapsible conduit, patient interface and headgear connector
DE102017215654A1 (de) * 2017-09-06 2019-03-07 Contitech Antriebssysteme Gmbh Antriebsriemen mit einer profilierten Riemenrückseite
JP6676725B2 (ja) * 2017-12-07 2020-04-08 三ツ星ベルト株式会社 摩擦伝動ベルト、そのためのコード並びにそれらの製造方法
US20190178339A1 (en) * 2017-12-13 2019-06-13 Gates Corporation Toothed power transmission belt with back fabric
US11028900B2 (en) * 2017-12-13 2021-06-08 Gates Corporation Banded friction power transmission belt
JP6650545B1 (ja) * 2018-08-23 2020-02-19 三ツ星ベルト株式会社 摩擦伝動ベルト用心線および摩擦伝動ベルトならびにそれらの製造方法
CN113906241B (zh) * 2019-06-07 2022-07-12 阪东化学株式会社 传动带
DE102021201705A1 (de) * 2021-02-23 2022-08-25 Contitech Antriebssysteme Gmbh Keilrippenriemen

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009250293A (ja) * 2008-04-03 2009-10-29 Mitsuboshi Belting Ltd Vリブドベルト
JP2010539394A (ja) * 2007-09-14 2010-12-16 ゲイツ・ユニッタ・アジア株式会社 Vリブドベルトおよびその製造方法
JP2012045895A (ja) * 2010-08-30 2012-03-08 Mitsuboshi Belting Ltd 積層体及びその製造方法並びに動力伝動用ベルト
JP2013096488A (ja) * 2011-10-31 2013-05-20 Mitsuboshi Belting Ltd 摩擦伝動ベルトの製造方法、摩擦伝動ベルト、及び摩擦伝動ベルトの製造装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69115328T2 (de) * 1990-03-29 1996-05-02 Mitsuboshi Belting Ltd Treibriemen
WO1999062996A1 (en) * 1998-06-03 1999-12-09 Mitsuboshi Belting Ltd. Rubber composition and power transmission belt incorporating the rubber composition
JP3440288B2 (ja) 2000-04-05 2003-08-25 バンドー化学株式会社 摩擦ベルト及びそれを用いたベルト式伝動装置
JP2003014052A (ja) * 2000-06-22 2003-01-15 Mitsuboshi Belting Ltd 動力伝動用ベルト
US6821370B2 (en) * 2001-11-13 2004-11-23 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Method for positioning garment side panels
JP4256204B2 (ja) 2002-06-28 2009-04-22 三ツ星ベルト株式会社 伝動ベルトの製造方法
JP4672603B2 (ja) * 2005-08-31 2011-04-20 三ツ星ベルト株式会社 摩擦伝動ベルト
US8197372B2 (en) * 2006-04-07 2012-06-12 The Gates Corporation Power transmission belt
CN101138706A (zh) * 2006-09-04 2008-03-12 胡萍 一种束状中空纤维膜及其制备方法
JP5295548B2 (ja) * 2006-12-01 2013-09-18 花王株式会社 床水拭き用助剤
JP4763626B2 (ja) 2007-01-31 2011-08-31 三ツ星ベルト株式会社 摩擦伝動ベルト
JP5058886B2 (ja) * 2007-12-18 2012-10-24 三ツ星ベルト株式会社 摩擦伝動ベルト
JP2013020085A (ja) * 2011-07-11 2013-01-31 Canon Inc 現像剤層規制部材及び現像装置
JP5771162B2 (ja) * 2012-03-09 2015-08-26 三ツ星ベルト株式会社 摩擦伝動ベルト及びその製造方法
JP6059111B2 (ja) * 2012-10-31 2017-01-11 三ツ星ベルト株式会社 摩擦伝動ベルト
KR20150095644A (ko) * 2012-12-13 2015-08-21 반도 카가쿠 가부시키가이샤 전동벨트
JP6023736B2 (ja) * 2013-03-29 2016-11-09 三ツ星ベルト株式会社 Vリブドベルト

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010539394A (ja) * 2007-09-14 2010-12-16 ゲイツ・ユニッタ・アジア株式会社 Vリブドベルトおよびその製造方法
JP2009250293A (ja) * 2008-04-03 2009-10-29 Mitsuboshi Belting Ltd Vリブドベルト
JP2012045895A (ja) * 2010-08-30 2012-03-08 Mitsuboshi Belting Ltd 積層体及びその製造方法並びに動力伝動用ベルト
JP2013096488A (ja) * 2011-10-31 2013-05-20 Mitsuboshi Belting Ltd 摩擦伝動ベルトの製造方法、摩擦伝動ベルト、及び摩擦伝動ベルトの製造装置

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018035940A (ja) * 2016-08-29 2018-03-08 三ツ星ベルト株式会社 Vリブドベルト及びその用途
WO2018043355A1 (ja) * 2016-08-29 2018-03-08 三ツ星ベルト株式会社 Vリブドベルト及びその用途
CN109642640A (zh) * 2016-08-29 2019-04-16 三之星机带株式会社 多楔带及其用途
CN109642640B (zh) * 2016-08-29 2020-10-16 三之星机带株式会社 多楔带及其用途
US11668371B2 (en) 2016-08-29 2023-06-06 Mitsuboshi Belting Ltd. V-ribbed belt and use thereof
JP6530877B1 (ja) * 2018-04-04 2019-06-12 バンドー化学株式会社 摩擦伝動ベルト
WO2019193881A1 (ja) * 2018-04-04 2019-10-10 バンドー化学株式会社 摩擦伝動ベルト
JP2020106148A (ja) * 2018-12-26 2020-07-09 三ツ星ベルト株式会社 伝動用vベルト及びその製造方法
WO2020158629A1 (ja) 2019-01-28 2020-08-06 三ツ星ベルト株式会社 Vリブドベルト及びその製造方法
JP2021071194A (ja) * 2019-01-28 2021-05-06 三ツ星ベルト株式会社 Vリブドベルト及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20160273616A1 (en) 2016-09-22
WO2014208628A1 (ja) 2014-12-31
CN105358869A (zh) 2016-02-24
EP3015738A4 (en) 2017-02-01
EP3015738A1 (en) 2016-05-04
JP6144234B2 (ja) 2017-06-07
US10436285B2 (en) 2019-10-08
CN110219939A (zh) 2019-09-10
CN110219939B (zh) 2021-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6144234B2 (ja) 伝動ベルトとその繊維部材並びに繊維部材の製造方法
JP6023736B2 (ja) Vリブドベルト
JP6013434B2 (ja) 摩擦伝動ベルト及びその製造方法
JP5997712B2 (ja) 摩擦伝動ベルト
JP6198354B2 (ja) Vリブドベルト
JP6527433B2 (ja) 摩擦伝動ベルト及びその製造方法
WO2014069588A1 (ja) 摩擦伝動ベルト及びその製造方法
JP6676741B2 (ja) 摩擦伝動ベルトおよびその製造方法
JP2020063841A (ja) 摩擦伝動ベルトおよびその製造方法
JP6748133B2 (ja) 摩擦伝動ベルト及びその製造方法
WO2019138906A1 (ja) 摩擦伝動ベルトおよびその製造方法
JP6690047B1 (ja) 摩擦伝動ベルト及びその製造方法
JP2007298162A (ja) 摩擦伝動ベルト
WO2016047781A1 (ja) 摩擦伝動ベルト及びその製造方法
WO2018174093A1 (ja) 摩擦伝動ベルト及びその製造方法
JP2005240925A (ja) 動力伝動ベルト

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20151225

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161108

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170502

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170510

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6144234

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250