JP2017036829A - Wrapped v-belt and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ベルト厚み方向に貫通する貫通孔が形成されたラップドVベルト及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a wrapped V-belt in which a through-hole penetrating in the belt thickness direction is formed and a method for manufacturing the same.
摩擦力を用いて動力を伝達する摩擦伝動ベルトとして、Vベルト、Vリブドベルト、平ベルト等が知られている。Vベルトは、ベルト長手方向と直交する断面がV字状に形成されたベルト本体を有する。Vベルトにおいてベルト長手方向に沿った両側面は、摩擦力を用いて動力を伝達するための摩擦伝動面となる。Vベルトには、ベルト本体のみからなり、摩擦伝動面がゴム組成物で構成されるローエッジタイプ(ローエッジVベルト)と、ベルト本体に加えてベルト本体のV字状断面の周囲を被覆する外被布を含み、摩擦伝動面が外被布で構成されるラップドタイプ(ラップドVベルト)(例えば、特許文献1参照)とがある。ローエッジVベルトとラップドVベルトとは、摩擦伝動面の性質(ゴム組成物と外被布との摩擦係数)の違いから、用途に応じて使い分けられている。 V-belts, V-ribbed belts, flat belts, and the like are known as friction transmission belts that transmit power using frictional forces. The V belt has a belt body in which a cross section perpendicular to the belt longitudinal direction is formed in a V shape. In the V belt, both side surfaces along the longitudinal direction of the belt serve as friction transmission surfaces for transmitting power using frictional force. The V-belt is composed of only a belt body, and a low-edge type (low-edge V-belt) in which the friction transmission surface is made of a rubber composition, and an outer covering that covers the periphery of the V-shaped cross section of the belt body in addition to the belt body. There is a wrapped type (wrapped V-belt) (see, for example, Patent Document 1) in which a friction transmission surface is formed of a jacket cloth. The low-edge V-belt and the wrapped V-belt are properly used depending on the application because of the difference in the properties of the friction transmission surface (friction coefficient between the rubber composition and the outer cloth).
一般産業用機械(コンプレッサー、発電機、ポンプ等)や農業機械(草刈機等)には、ラップドVベルトが広く用いられている。また、草刈機の集草装置における集草爪の駆動等にラップドVベルトを適用するにあたって、ベルト本体を外被布で被覆して加硫した後に、ベルト厚み方向に貫通する貫通孔を形成し、貫通孔に集草爪の固定具の凸部を挿入してベルトを走行させ、集草爪を駆動することが考えられる。この場合、特にベルトの屈曲により繰り返し伸張動作が行われるベルト外面側において、周囲の伸張や搬送物の負荷等の影響で、貫通孔が変形して広がり、固定具にがたつきが生じ得る。さらには、ベルトの屈曲に伴いベルト外面側に応力が集中すると、ベルト外面側において貫通孔を起点に亀裂が生じ、ベルトが破断し得る。 Wrapped V-belts are widely used in general industrial machines (compressors, generators, pumps, etc.) and agricultural machines (mowers, etc.). In addition, when applying a wrapped V belt for driving grass collecting claws or the like in a grass collecting apparatus of a mower, after covering and vulcanizing the belt main body with a covering cloth, a through-hole penetrating in the belt thickness direction is formed, It is conceivable to drive the grass collecting claws by inserting the convex portions of the grass collecting nail fixtures into the through holes and running the belt. In this case, particularly on the belt outer surface side where the stretching operation is repeatedly performed due to the bending of the belt, the through hole is deformed and spreads due to the influence of the surrounding stretching, the load of the conveyed product, and the like, and the fixture may be rattled. Further, when stress is concentrated on the belt outer surface side as the belt is bent, a crack may be generated from the through hole on the belt outer surface side, and the belt may be broken.
本発明の目的は、ベルト厚み方向に貫通する貫通孔が形成されているラップドVベルトにおいて、特にベルト外面側における貫通孔の変形や貫通孔を起点とした亀裂の発生を抑制し、ひいてはベルトの破断を抑制し得る、ラップドVベルト及びその製造方法を提供することである。 An object of the present invention is to suppress the deformation of a through-hole on the outer surface side of the belt and the generation of a crack starting from the through-hole in a wrapped V belt in which a through-hole penetrating in the belt thickness direction is formed. To provide a wrapped V-belt and a method for manufacturing the same, which can suppress breakage.
本発明の第1観点によると、ベルト長手方向と直交する断面がV字状に形成されたベルト本体と、前記ベルト本体の前記断面の周囲を被覆する外被布と、を備えたラップドVベルトにおいて、前記ベルト本体は、ベルト内面側に配置された圧縮層であって、ゴム組成物で構成される圧縮ゴム層を有する圧縮層と、ベルト外面側に配置された伸張層であって、ゴム組成物で構成される伸張ゴム層を有する伸張層と、前記圧縮層と前記伸張層との間に埋設された心線と、を有し、前記伸張層は、少なくとも1層の布帛を含む補強層をさらに有し、前記伸張ゴム層及び前記補強層がベルト厚み方向に互いに積層されており、ベルト厚み方向に貫通する貫通孔が形成されたことを特徴とする、ラップドVベルトが提供される。 According to a first aspect of the present invention, in a wrapped V-belt comprising: a belt main body having a V-shaped cross section perpendicular to the belt longitudinal direction; and an outer cover covering the periphery of the cross section of the belt main body. The belt main body is a compression layer disposed on the inner surface side of the belt, and includes a compression layer having a compression rubber layer composed of a rubber composition, and an extension layer disposed on the outer surface side of the belt, the rubber composition A reinforcing layer comprising a stretched rubber layer made of a material and a core wire embedded between the compressed layer and the stretched layer, wherein the stretched layer includes at least one fabric layer There is further provided a wrapped V-belt, wherein the stretched rubber layer and the reinforcing layer are laminated with each other in the belt thickness direction, and a through-hole penetrating in the belt thickness direction is formed.
本発明の第2観点によると、ベルト長手方向と直交する断面がV字状に形成されたベルト本体を作製するベルト本体作製工程と、前記ベルト本体作製工程の後、前記ベルト本体の前記断面の周囲を外被布で被覆する被覆工程と、前記被覆工程の後、前記ベルト本体の加硫を行う加硫工程と、を備えたラップドVベルトの製造方法において、前記ベルト本体作製工程は、少なくとも1層の布帛を含む補強層を作製する補強層作製工程と、前記補強層作製工程の後、成形ドラムに、圧縮ゴム層を構成する未加硫のゴム組成物シート、心線、伸張ゴム層を構成する未加硫のゴム組成物シート、及び、前記補強層を順に巻き付け、ベルト内面側に前記圧縮ゴム層を有する圧縮層が配置され、ベルト外面側に、前記伸張ゴム層と前記補強層とを有する伸張層が配置され、且つ、前記伸張ゴム層及び前記補強層がベルト厚み方向に互いに積層され、前記圧縮層と前記伸張層との間に前記心線が埋没された、前記ベルト本体の前駆体を作製する前駆体作製工程と、前記前駆体作製工程の後、前記前駆体を切断し、前記断面をV字状に形成する切断工程と、を有し、前記加硫工程の後、ベルト厚み方向に貫通する貫通孔を形成する貫通孔形成工程をさらに備えたことを特徴とする、ラップドVベルトの製造方法が提供される。 According to a second aspect of the present invention, a belt main body manufacturing step of manufacturing a belt main body in which a cross section perpendicular to the belt longitudinal direction is formed in a V shape, and after the belt main body manufacturing step, In the method for manufacturing a wrapped V-belt, comprising: a covering step of covering the periphery with a covering cloth; and a vulcanizing step of vulcanizing the belt body after the covering step, the belt body manufacturing step includes at least one After the reinforcing layer manufacturing step for preparing the reinforcing layer including the fabric of the layer and the reinforcing layer manufacturing step, the unvulcanized rubber composition sheet, the core wire, and the stretched rubber layer constituting the compressed rubber layer are formed on the molding drum. The unvulcanized rubber composition sheet to be formed, and the reinforcing layer are wound in order, and a compression layer having the compression rubber layer is disposed on the belt inner surface side, and the stretched rubber layer and the reinforcement layer are disposed on the belt outer surface side. Have A precursor of the belt body in which a layer is disposed, the stretch rubber layer and the reinforcing layer are laminated to each other in a belt thickness direction, and the core wire is buried between the compression layer and the stretch layer. A precursor preparation step to be prepared; and a cutting step of cutting the precursor after the precursor preparation step and forming the cross section into a V shape, and after the vulcanization step, a belt thickness direction There is provided a method for manufacturing a wrapped V-belt, further comprising a through-hole forming step for forming a through-hole penetrating through the belt.
本発明の第1及び第2観点によれば、少なくとも1層の布帛を含む補強層が、外被布におけるベルト外面側の部分と心線との間に配置される。これにより、後に実施例で示すように、ベルト外面側における貫通孔の変形や貫通孔を起点とした亀裂の発生を抑制し、ひいてはベルトの破断を抑制することができる。 According to the first and second aspects of the present invention, the reinforcing layer including at least one layer of fabric is disposed between the belt outer surface side portion of the jacket fabric and the core wire. As a result, as will be described later in the embodiment, deformation of the through hole on the belt outer surface side and generation of a crack starting from the through hole can be suppressed, and consequently, breakage of the belt can be suppressed.
前記補強層は、前記布帛と前記布帛に付着したゴム組成物とで構成されるゴム付き布帛層を複数層含み、前記複数層のゴム付き布帛層がベルト厚み方向に互いに積層されてよい。当該構成によれば、補強層が1層の布帛だけを含む場合に比べ、より確実に、ベルト外面側における貫通孔の変形や貫通孔を起点とした亀裂の発生を抑制し、ひいてはベルトの破断を抑制することができる。また、布帛と布帛に付着したゴム組成物とで構成されるゴム付き布帛層を補強層に用いることで、加硫工程において、ゴム組成物の加硫反応に伴い、ゴム付き布帛層とその周囲(伸張ゴム層や外被布)との接着やゴム付き布帛層同士の接着を容易且つ確実に行うことができる。 The reinforcing layer may include a plurality of rubber-attached fabric layers composed of the fabric and a rubber composition attached to the fabric, and the plurality of rubber-attached fabric layers may be laminated to each other in the belt thickness direction. According to the said structure, compared with the case where a reinforcement layer contains only one layer of fabric, the generation | occurrence | production of the deformation | transformation of the through-hole in a belt outer surface side and the crack generation | occurrence | production from a through-hole is suppressed more reliably, and, thereby, the fracture | rupture of a belt Can be suppressed. In addition, by using a fabric layer with rubber composed of the fabric and the rubber composition attached to the fabric as the reinforcing layer, the fabric layer with rubber and its surroundings are accompanied by a vulcanization reaction of the rubber composition in the vulcanization step. Adhesion with (stretch rubber layer or jacket cloth) and adhesion between rubber-attached fabric layers can be performed easily and reliably.
前記ラップドVベルトの内面から、前記補強層を構成する前記複数層のゴム付き布帛層のうちベルト厚み方向に関して前記ベルト本体の外面に最も近い位置にあるゴム付き布帛層までの、ベルト厚み方向の長さである第1長さが、前記ラップドVベルトの厚みの80〜98%であり、前記ラップドVベルトの内面から、前記補強層を構成する前記複数層のゴム付き布帛層のうちベルト厚み方向に関して前記ベルト本体の外面から最も遠い位置にあるゴム付き布帛層までの、ベルト厚み方向の長さである第2長さが、前記ラップドVベルトの厚みの76〜96%で且つ前記第1長さよりも短くてよい。ラップドVベルトの走行時におけるベルト屈曲に伴う応力は、ベルト厚み方向に関して、特に第1長さで規定された範囲と第2長さで規定された範囲との間の部分に集中する。したがって、上記構成によれば、当該部分に補強層を配置することで、より確実に、応力集中に伴う貫通孔の変形や貫通孔を起点とした亀裂の発生を抑制し、ひいてはベルトの破断を抑制することができる。 From the inner surface of the wrapped V-belt to the rubber-coated fabric layer located closest to the outer surface of the belt body with respect to the belt thickness direction among the plurality of rubber-coated fabric layers constituting the reinforcing layer. The first length, which is the length, is 80 to 98% of the thickness of the wrapped V-belt, and the belt thickness among the plurality of rubber-coated fabric layers constituting the reinforcing layer from the inner surface of the wrapped V-belt. The second length, which is the length in the belt thickness direction, from the outer surface of the belt main body to the rubber cloth layer in the direction of the direction is 76 to 96% of the thickness of the wrapped V-belt and the first It may be shorter than the length. The stress associated with the bending of the belt when the wrapped V-belt is traveling is concentrated in the belt thickness direction, particularly in a portion between the range defined by the first length and the range defined by the second length. Therefore, according to the above configuration, by arranging the reinforcing layer in the portion, it is possible to more reliably suppress the deformation of the through hole due to the stress concentration and the generation of the crack starting from the through hole, and thereby break the belt. Can be suppressed.
前記伸張層は、ベルト厚み方向に関して前記ベルト本体の外面と前記心線の中心との中間位置よりも前記外面に近い位置に配置された前記補強層を含んでよい。当該構成によれば、より効果的に、ベルト外面側における貫通孔の変形や貫通孔を起点とした亀裂の発生を抑制し、ひいてはベルトの破断を抑制することができる。 The stretch layer may include the reinforcing layer disposed at a position closer to the outer surface than an intermediate position between the outer surface of the belt main body and the center of the core wire in the belt thickness direction. According to the said structure, the generation | occurrence | production of the deformation | transformation of the through-hole in a belt outer surface side and the crack starting from a through-hole can be suppressed more effectively, and a fracture | rupture of a belt can be further suppressed.
前記布帛は、経糸と緯糸との交差角度の中心方向がベルト長手方向と平行になるよう配置された平織りの織物であってよい。当該構成によれば、ベルトの屈曲性の低下を抑制することができる。 The fabric may be a plain weave fabric arranged so that the center direction of the intersecting angle between the warp and the weft is parallel to the longitudinal direction of the belt. According to the said structure, the fall of the flexibility of a belt can be suppressed.
前記交差角度は、110°〜130°であってよい。当該構成によれば、織物が伸縮しやすくなり、ベルトの屈曲性の低下をより確実に抑制することができる。 The crossing angle may be 110 ° to 130 °. According to the said structure, a textile fabric becomes easy to expand-contract, and it can suppress more reliably the fall of the flexibility of a belt.
前記ベルト内面側において前記圧縮層と前記外被布との間に、耐亀裂性を有する耐亀裂層が設けられてよい。当該構成によれば、貫通孔に挿入した部材(後述のタイン5等)を当該ラップドVベルトに固定するためにベルト内面側に固定具(後述の止め板6等)を配置した場合において、当該固定具が圧縮層を貫通する問題を抑制することができる。
A crack-resistant layer having crack resistance may be provided between the compressed layer and the jacket cloth on the belt inner surface side. According to this configuration, in the case where a fixture (a later-described
前記ベルト内面側において前記外被布の前記圧縮層とは反対側の面に、耐亀裂性を有する耐亀裂層が設けられてよい。当該構成によれば、貫通孔に挿入した部材(後述のタイン5等)を当該ラップドVベルトに固定するためにベルト内面側に固定具(後述の止め板6等)を配置した場合において、当該固定具が圧縮層を貫通する問題を抑制することができる。
A crack resistant layer having crack resistance may be provided on the surface of the outer surface of the belt opposite to the compressed layer on the inner surface side of the belt. According to this configuration, in the case where a fixture (a later-described
前記耐亀裂層のベルト幅方向の長さは、前記ベルト内面側における当該ラップドVベルトのベルト幅方向の長さの70〜95%であってよい。当該構成によれば、耐亀裂層の材料コストを抑制しつつ、上記効果(固定具が圧縮層を貫通する問題を抑制する効果)を得ることができる。 The length of the crack resistant layer in the belt width direction may be 70 to 95% of the length of the wrapped V belt in the belt width direction on the belt inner surface side. According to the said structure, the said effect (effect which suppresses the problem that a fixing tool penetrates a compression layer) can be acquired, suppressing the material cost of a crack-resistant layer.
前記外被布は、内層と、前記内層の外側に設けられた外層とを含み、少なくとも前記外層が耐亀裂性を有する耐亀裂層であってよい。当該構成によれば、貫通孔に挿入した部材(後述のタイン5等)を当該ラップドVベルトに固定するためにベルト内面側に固定具(後述の止め板6等)を配置した場合において、当該固定具が圧縮層を貫通する問題を抑制することができる。また、当該構成によれば、耐亀裂層を別途設けるのではなく、外被布を耐亀裂層として利用することで、製造工程の簡素化及びコスト低減を実現することができる。
The jacket may include an inner layer and an outer layer provided outside the inner layer, and at least the outer layer may be a crack resistant layer having crack resistance. According to this configuration, in the case where a fixture (a later-described
本発明によれば、少なくとも1層の布帛を含む補強層が、外被布におけるベルト外面側の部分と心線との間に配置される。これにより、後に実施例で示すように、ベルト外面側における貫通孔の変形や貫通孔を起点とした亀裂の発生を抑制し、ひいてはベルトの破断を抑制することができる。 According to the present invention, the reinforcing layer including at least one fabric is disposed between the belt outer surface side portion of the jacket fabric and the core wire. As a result, as will be described later in the embodiment, deformation of the through hole on the belt outer surface side and generation of a crack starting from the through hole can be suppressed, and consequently, breakage of the belt can be suppressed.
先ず、図1〜図5を参照し、本発明の第1実施形態に係るラップドVベルト(以下、単に「ベルト」という。)100及びその製造方法について説明する。 First, a wrapped V-belt (hereinafter simply referred to as “belt”) 100 according to a first embodiment of the present invention and a method for manufacturing the same will be described with reference to FIGS.
ベルト100は、図1に示すように、ベルト長手方向(ベルト100の長手方向)と直交する断面がV字状に形成されたベルト本体10と、ベルト本体10のV字状の断面の周囲を被覆する外被布50と、を有する。ベルト100は、例えば、厚みHが8.0〜26.0mm、長さが20〜400インチ(508〜10,200mm)である。
As shown in FIG. 1, the
ベルト100は、例えば、図2に示すように、プーリ1,2に巻回されて、プーリ1の駆動に伴い、走行する。このとき、ベルト100において、ベルト長手方向に沿った両側面(図1に示すV字状の断面の左右の両側面)が、摩擦伝動面となり、プーリ1,2におけるV溝を形成する内壁面と接触し、摩擦力を用いて動力を伝達する。以下、プーリ1,2に巻回された状態におけるベルト100の内周側をベルト内面側100x、プーリ1,2に巻回された状態におけるベルト100の外周側をベルト外面側100yという。
For example, as shown in FIG. 2, the
ベルト本体10は、図1に示すように、ベルト内面側100xに配置された圧縮層11と、ベルト外面側100yに配置された伸張層12と、圧縮層11と伸張層12との間に埋設された心線13と、を有する。
As shown in FIG. 1, the belt
圧縮層11は、ゴム組成物で構成される圧縮ゴム層11aを有する。
The
伸張層12は、ゴム組成物で構成される伸張ゴム層12a、及び、複数層(例えば2〜50層。本実施形態では6層)のゴム付き布帛層12bxを含む補強層12bを有する。ゴム付き布帛層12bxは、布帛12bx1(図3参照)と、布帛12bx1に付着したゴム組成物とで構成される。本実施形態では、複数層のゴム付き布帛層12bxが、ベルト厚み方向(ベルト100の厚み方向)に互いに積層されている。伸張ゴム層12a及び補強層12bは、ベルト厚み方向に互いに積層されている。
The
圧縮ゴム層11aのゴム組成物と、伸張ゴム層12aのゴム組成物と、ゴム付き布帛層12bxのゴム組成物とは、同じあってもよいし、異なってもよい。ゴム組成物を構成するゴム成分は、加硫又は架橋可能なゴムであって、例えば、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、アクリロニトリルブタジエンゴム、水素化ニトリルゴム等のジエン系ゴム、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、フッ素化ゴム等であり、これらの1種又は2種以上を組み合わせたものであってよい。また、圧縮ゴム層11aのゴム組成物、伸張ゴム層12aのゴム組成物、及び、ゴム付き布帛層12bxのゴム組成物には、必要に応じて、加硫剤又は架橋剤、共架橋剤、加硫助剤、加硫促進剤、加硫遅延剤、金属酸化物(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、酸化アルミニウム等)、増強剤(カーボンブラック、含水シリカ等の酸化ケイ素等)、短繊維、充填剤(クレー、炭酸カルシウム、タルク、マイカ等)、軟化剤(パラフィンオイル、ナフテン系オイル等のオイル類等)、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、パラフィン等)、老化防止剤(酸化防止剤、熱老化防止剤、屈曲亀裂防止剤、オゾン劣化防止剤等)、着色剤、粘着付与剤、可塑剤、カップリング剤(シランカップリング剤等)、安定剤(紫外線吸収剤、熱安定剤等)、難燃剤、帯電防止剤等を配合してよい。なお、金属酸化物は架橋剤として配合してもよい。
The rubber composition of the
補強層12bは、ベルト厚み方向に関して、ベルト本体10の外面10yと心線13の中心13xとの中間位置よりもベルト本体10の外面10yに近い位置に配置されている。詳細には、第1長さh1(ベルト100の内面から、補強層12bを構成する複数層のゴム付き布帛層12bxのうちベルト厚み方向に関してベルト本体10の外面10yに最も近い位置にあるゴム付き布帛層12bxまでの、ベルト厚み方向の長さ)が、ベルト100の厚み(ベルト100の内面から外面までの、ベルト厚み方向の長さ)Hの51〜99%(好ましくは80〜98%)であり、また、第2長さh2(ベルト100の内面から、補強層12bを構成する複数層のゴム付き布帛層12bxのうちベルト厚み方向に関してベルト本体10の外面10yから最も遠い位置にあるゴム付き布帛層12bxまでの、ベルト厚み方向の長さ)が、ベルト100の厚みHの50〜98%(好ましくは76〜96%)で且つ第1長さh1よりも短い。
The reinforcing
布帛12bx1は、例えば、ポリエステル、ポリアミド、アラミド、ビニロン等の合成繊維、綿等の天然繊維、又は、これらの混紡糸の繊維からなり、コスト、汎用性及び強度の点では、綿とポリエステルの混紡糸の繊維からなることが好ましい。 The fabric 12bx1 is made of, for example, synthetic fibers such as polyester, polyamide, aramid, and vinylon, natural fibers such as cotton, or blended fibers of these, and in terms of cost, versatility, and strength, a blend of cotton and polyester. It is preferably made of yarn fibers.
布帛12bx1は、図3に示すように、経糸と緯糸との交差角度θ(本実施形態では、θ=110°〜130°)の中心方向がベルト長手方向と平行になるよう配置された平織りの織物である。布帛12bx1の密度は、例えば、経糸が70〜95本/5cm、緯糸が70〜95本/5cmである。布帛12bx1の厚みは、例えば、0.2〜2.0mmである。 As shown in FIG. 3, the fabric 12bx1 is a plain weave arranged so that the center direction of the intersecting angle θ of the warp and the weft (θ = 110 ° to 130 ° in this embodiment) is parallel to the longitudinal direction of the belt. It is a woven fabric. The density of the fabric 12bx1 is, for example, 70 to 95 warps / 5 cm and 70 to 95 wefts / 5 cm weft. The thickness of the fabric 12bx1 is, for example, 0.2 to 2.0 mm.
心線13は、ベルト長手方向に延在し、且つ、ベルト幅方向(ベルト100の幅方向に一定の間隔をなして配置されている。1本の心線13を、ベルト長手方向に沿ってスパイラル状に配置してもよいし、複数本の心線13を、それぞれベルト長手方向に延在させ且つ互いにベルト幅方向に離隔させて配置してもよい。
The
心線13は、例えば、エチレンテレフタレート、エチレン−2,6−ナフタレート等のC2−4アルキレンアリレートを主たる構成単位とするポリエステル繊維(ポリアルキレンアリレート系繊維、ポリエチレンテレフタレート系繊維、エチレンナフタレート系繊維等)、アラミド繊維等の合成繊維、炭素繊維等の無機繊維からなり、マルチフィラメント糸を使用した撚りコード(諸撚り、片撚り、ランク撚り等)である。マルチフィラメント糸の繊度は、例えば、2000〜10000デニール(好ましくは4000〜8000デニール)である。心線13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0.7〜1.5mm)である。
The
外被布50は、布帛12bx1と同様、例えば、ポリエステル、ポリアミド、アラミド、ビニロン等の合成繊維、綿等の天然繊維、又は、これらの混紡糸の繊維からなり、コスト、汎用性及び強度の点では、綿とポリエステルの混紡糸の繊維からなることが好ましい。
As with the fabric 12bx1, the
ベルト100には、図4に示すように、ベルト厚み方向に貫通する複数の貫通孔80が形成されている。貫通孔80は、それぞれベルト幅方向の中心に形成され、所定のピッチでベルト長手方向に互いに離隔して配置されている。なお、貫通孔80が形成された部分では、外被布50、圧縮層11及び伸張層12が取り除かれ、心線13が切断されている。
As shown in FIG. 4, the
次いで、図5を参照し、ベルト100の製造方法について説明する。
Next, a method for manufacturing the
先ず、ベルト本体10を作製する(S1:ベルト本体作製工程)。ベルト本体作製工程S1は、補強層作製工程S1a、前駆体作製工程S1b、及び、切断工程S1cを含む。
First, the belt
補強層作製工程S1aでは、1枚の布帛12bx1に下記(1)〜(4)のいずれかの処理を行うことで、1層のゴム付き布帛層(加硫前のゴム付き布帛層12bx)を作製する。或いは、複数枚の布帛12bx1に個別に下記(1)〜(4)のいずれかの処理を行うことで、複数層のゴム付き布帛層(加硫前のゴム付き布帛層12bx)を作製した後、当該複数層のゴム付き布帛層を互いに積層し、ロール等で圧着して、積層体を作製する。 In the reinforcing layer production step S1a, one fabric 12bx1 is subjected to any one of the following processes (1) to (4) to thereby form one rubber-coated fabric layer (rubber-added fabric layer 12bx before vulcanization). Make it. Alternatively, after the plurality of fabrics 12bx1 are individually treated in any one of the following (1) to (4), a plurality of layers of fabric with rubber (fabric layer with rubber 12bx before vulcanization) are produced. The multilayer fabric layers with rubber are laminated to each other and pressure-bonded with a roll or the like to produce a laminate.
(1)ゴムシート接着処理(シート状の未加硫のゴム組成物を布帛12bx1に積層し、これらを互いに同じ表面速度で回転するロール間に通して互いに接着させる処理)
(2)ゴム膜形成処理(未加硫のゴム組成物を溶剤に溶かしてゴム糊を生成し、当該ゴム糊を布帛12bx1の表面に塗布した後、溶剤を蒸発させることで、布帛12bx1の表面に未加硫のゴム組成物の膜を形成する処理)
(3)フリクション処理(カレンダーロールを用い、互いに異なる表面速度で回転するロール間に未加硫のゴム組成物と布帛12bx1とを同時に通過させることで、布帛12bx1の繊維間にまで未加硫のゴム組成物を擦り込む処理)
(4)ソーキング処理(希薄なゴム糊を入れた浸せき槽の中に布帛12bx1を通した後、2本のロール間に布帛12bx1を通して布帛12bx1に付着した過剰のゴム糊を除くことで、布帛12bx1の繊維内部にゴム糊を浸透させる処理)
(1) Rubber sheet adhesion treatment (treatment of laminating a sheet-like unvulcanized rubber composition on fabric 12bx1 and adhering them through rolls rotating at the same surface speed)
(2) Rubber film forming treatment (unvulcanized rubber composition is dissolved in a solvent to form a rubber paste, the rubber paste is applied to the surface of the fabric 12bx1, and then the solvent is evaporated, whereby the surface of the fabric 12bx1 To form a film of unvulcanized rubber composition)
(3) Friction treatment (by using a calender roll, the unvulcanized rubber composition and the fabric 12bx1 are simultaneously passed between rolls rotating at different surface speeds, so that the unvulcanized material is passed between the fibers of the fabric 12bx1. (Rubbing rubber composition)
(4) Soaking treatment (by passing the fabric 12bx1 through a dipping bath containing a dilute rubber paste, and then removing the excess rubber paste adhering to the fabric 12bx1 through the fabric 12bx1 between the two rolls, the fabric 12bx1 Treatment to infiltrate the rubber paste inside the fiber)
なお、上記(1)〜(4)の処理を行う前に、布帛12bx1の繊維と未加硫のゴム組成物との接着性を向上させるため、RFL(レゾルシン−ホルマリン−ラテックス)液に布帛12bx1を浸漬する処理を行ってもよい。 Before the treatments (1) to (4) are performed, the fabric 12bx1 is added to the RFL (resorcin-formalin-latex) solution in order to improve the adhesion between the fibers of the fabric 12bx1 and the unvulcanized rubber composition. You may perform the process which immerses.
補強層作製工程S1aの後、前駆体作製工程S1bを行う。前駆体作製工程S1bでは、成形ドラムに、圧縮ゴム層11aを構成する未加硫のゴム組成物シート、心線13、及び、伸張ゴム層12aを構成する未加硫のゴム組成物シート、及び、S1aで作製した補強層12b(1層のゴム付き布帛層、又は、上記積層体)を順に巻き付ける。このとき、1層のゴム付き布帛層又は積層体を成形ドラムに所定回数巻き付け、複数層のゴム付き布帛層12bxを形成する。これにより、ベルト内面側100xに圧縮ゴム層11aを有する圧縮層11が配置され、ベルト外面側100yに、伸張ゴム層12aと複数層のゴム付き布帛層12bxを含む補強層12bとを有する伸張層12が配置され、伸張ゴム層12a及び補強層12bがベルト厚み方向に互いに積層され、且つ、圧縮層11と伸張層12との間に心線13が埋没された、ベルト本体10の前駆体を作製する。
After the reinforcing layer manufacturing step S1a, a precursor manufacturing step S1b is performed. In the precursor production step S1b, an unvulcanized rubber composition sheet constituting the
前駆体作製工程S1bの後、切断工程S1cを行う。切断工程S1cでは、前駆体作製工程S1bで成形された前駆体を切断して、所定の幅とし、さらに、ベルト長手方向と直交する断面をV字状に形成する。 After the precursor preparation step S1b, a cutting step S1c is performed. In the cutting step S1c, the precursor formed in the precursor preparation step S1b is cut to have a predetermined width, and a cross section perpendicular to the belt longitudinal direction is formed in a V shape.
ベルト本体作製工程S1の後、ベルト本体10のV字状断面の周囲を外被布50で被覆する(S2:被覆工程)。
After the belt main body manufacturing step S1, the periphery of the V-shaped cross section of the belt
被覆工程S2の後、ベルト本体10の加硫を行う(S3:加硫工程)。
After the covering step S2, the
加硫工程S3の後、貫通孔80を形成する(S4:貫通孔形成工程)。貫通孔形成工程S4では、ベルト外面側100yから機械加工(切削、打ち抜き等)により貫通孔80を形成する。
After the vulcanization step S3, the through
以上に述べたように、本実施形態によれば、少なくとも1層の布帛12bx1を含む補強層12bが、外被布50におけるベルト外面側100yの部分と心線13との間に配置される。これにより、後に実施例で示すように、ベルト外面側100yにおける貫通孔80の変形や貫通孔80を起点とした亀裂の発生を抑制し、ひいてはベルト100の破断を抑制することができる。
As described above, according to the present embodiment, the reinforcing
補強層12bは、布帛12bx1と布帛12bx1に付着したゴム組成物とで構成されるゴム付き布帛層12bxを複数層含み、複数層のゴム付き布帛層12bxがベルト厚み方向に互いに積層されている。当該構成によれば、補強層12bが1層の布帛12bx1だけを含む場合に比べ、より確実に、ベルト外面側100yにおける貫通孔80の変形や貫通孔80を起点とした亀裂の発生を抑制し、ひいてはベルト100の破断を抑制することができる。また、布帛12bx1と布帛12bx1に付着したゴム組成物とで構成されるゴム付き布帛層12bxを補強層12bに用いることで、加硫工程S3において、ゴム組成物の加硫反応に伴い、ゴム付き布帛層12bxとその周囲(伸張ゴム層12aや外被布50)との接着やゴム付き布帛層12bx同士の接着を容易且つ確実に行うことができる。
The reinforcing
第1長さh1(ベルト100の内面から、補強層12bを構成する複数層のゴム付き布帛層12bxのうちベルト厚み方向に関してベルト本体10の外面10yに最も近い位置にあるゴム付き布帛層12bxまでの、ベルト厚み方向の長さ)が、ベルトの厚みHの80〜98%であり、第2長さh2(ベルト100の内面から、補強層12bを構成する複数層のゴム付き布帛層12bxのうちベルト厚み方向に関してベルト本体10の外面10yから最も遠い位置にあるゴム付き布帛層12bxまでの、ベルト厚み方向の長さ)が、ベルト100の厚みHの76〜96%で且つ第1長さh1よりも短い。ベルト100の走行時におけるベルト屈曲に伴う応力は、ベルト厚み方向に関して、特に第1長さh1で規定された範囲と第2長さh2で規定された範囲との間の部分に集中する。したがって、上記構成によれば、当該部分に補強層12bを配置することで、より確実に、応力集中に伴う貫通孔80の変形や貫通孔80を起点とした亀裂の発生を抑制し、ひいてはベルト100の破断を抑制することができる。
First length h1 (from the inner surface of the
伸張層12は、ベルト厚み方向に関してベルト本体10の外面10yと心線13の中心13xとの中間位置よりもベルト本体10の外面10yに近い位置に配置された補強層12bを含む。当該構成によれば、より効果的に、ベルト外面側100yにおける貫通孔80の変形や貫通孔80を起点とした亀裂の発生を抑制し、ひいてはベルト100の破断を抑制することができる。
The
布帛12bx1は、経糸と緯糸との交差角度θの中心方向がベルト長手方向と平行になるよう配置された平織りの織物である(図3参照)。当該構成によれば、ベルト100の屈曲性の低下を抑制することができる。
The fabric 12bx1 is a plain weave fabric arranged so that the center direction of the intersection angle θ between the warp and the weft is parallel to the belt longitudinal direction (see FIG. 3). According to the said structure, the fall of the flexibility of the
交差角度θは、110°〜130°である。当該構成によれば、織物が伸縮しやすくなり、ベルト100の屈曲性の低下をより確実に抑制することができる。
The crossing angle θ is 110 ° to 130 °. According to the said structure, a textile fabric becomes easy to expand-contract, and the fall of the flexibility of the
続いて、図6を参照し、本発明の第2実施形態に係るラップドVベルト(以下、単に「ベルト」という。)200について説明する。 Next, a wrapped V-belt (hereinafter simply referred to as “belt”) 200 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
本実施形態に係るベルト200は、伸張層12の構成を除き、第1実施形態のベルト100と略同じ構成である。
The
本実施形態において、伸張層12は、3層の伸張ゴム層12a1,12a2,12a3と、2層の補強層12b1,12b2とを有する。ベルト厚み方向に関して、伸張ゴム層12a1が最もベルト外面側200yにあり、伸張ゴム層12a3が最もベルト内面側200xにあり、伸張ゴム層12a2が伸張ゴム層12a1と伸張ゴム層12a3との間にある。補強層12b1は伸張ゴム層12a1,12a2の間、補強層12b2は伸張ゴム層12a2,12a3の間にある。補強層12b1,12b2は、それぞれ、5層のゴム付き布帛層12bxを含む。
In the present embodiment, the
続いて、図7を参照し、本発明の第3実施形態に係るラップドVベルト(以下、単に「ベルト」という。)300について説明する。 Next, a wrapped V-belt (hereinafter simply referred to as “belt”) 300 according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
本実施形態に係るベルト300は、ベルト外面がアーチ状である点、及び、外被布50が2層設けられている点を除き、第1実施形態のベルト100と略同じ構成である。
The
本実施形態に係るベルト300は、ベルト内面側300xの面は平坦であるが、ベルト外面側300yの面は平坦でなくアーチ状である。この場合、H,h1,h2は、ベルト幅方向の中心で規定される。
In the
以上に述べたように、第2及び第3実施形態によれば、第1実施形態と同様の構成に基づく同様の効果を得ることができる。 As described above, according to the second and third embodiments, the same effect based on the same configuration as that of the first embodiment can be obtained.
続いて、図8及び図9を参照し、本発明の第4実施形態に係るラップドVベルト(以下、単に「ベルト」という。)400について説明する。 Subsequently, a wrapped V-belt (hereinafter simply referred to as “belt”) 400 according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 and 9.
本実施形態に係るベルト400は、ベルト内面側400xにおいて圧縮層11と外被布50との間に耐亀裂性を有する耐亀裂層60が設けられていることを除き、第1実施形態のベルト100と略同じ構成である。
The
耐亀裂層60は、例えば、アラミドシート(一方向シート、二方向シート)、アラミドメッシュ、アラミドバンド、アラミド・ナイロン複合シート、カーボンシート(一方向シート、二方向シート)からなる。アラミドシート(一方向シート)、カーボンシート(一方向シート)としては、例えば下記表1の材料を採用してよい。
The crack
ベルト400の各貫通孔80には、タイン(集草爪の固定具)5が挿入される。ベルト内面側400xには、金属製の止め板6が配置されている。各タイン5は、ベルト外面側400yからベルト内面側400xに亘ってベルト400を貫通し、止め板6に形成された各貫通孔6aを貫挿して、ナット7によりベルト400に対して固定される。
A tine (collecting claw fixture) 5 is inserted into each through
耐亀裂層60のベルト幅方向の長さcは、ベルト内面側400xにおけるベルト400のベルト幅方向の長さCの70〜95%であり、且つ、止め板6のベルト幅方向の長さdの120〜160%である(図9参照)。
The length c in the belt width direction of the crack-
以上に述べたように、本実施形態によれば、第1実施形態と同様の構成に基づく同様の効果を得ることができる他、耐亀裂層60を設けたことで、止め板6が圧縮層11を貫通する問題を抑制することができる。また、耐亀裂層60のベルト幅方向の長さcを、ベルト内面側400xにおけるベルト400のベルト幅方向の長さCの70〜95%としたことで、耐亀裂層60の材料コストを抑制しつつ、上記効果(止め板6が圧縮層11を貫通する問題を抑制する効果)を得ることができる。
As described above, according to the present embodiment, the same effect based on the same configuration as that of the first embodiment can be obtained, and the
続いて、図10を参照し、本発明の第5実施形態に係るラップドVベルト(以下、単に「ベルト」という。)500について説明する。 Subsequently, a wrapped V-belt (hereinafter simply referred to as “belt”) 500 according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
本実施形態に係るベルト500は、耐亀裂層60の配置を除き、第4実施形態のベルト400と略同じ構成である。
The
本実施形態において、耐亀裂層60は、ベルト内面側500xにおいて、圧縮層11と外被布50との間ではなく、外被布50の圧縮層11とは反対側の面(外面)に設けられている。
In the present embodiment, the crack
本実施形態においても、第4実施形態と同様、ベルト500の各貫通孔80にタイン5が挿入され、各タイン5は、ベルト外面側500yからベルト内面側500xに亘ってベルト500を貫通し、止め板6に形成された各貫通孔を貫挿して、ナット7によりベルト500に対して固定される。耐亀裂層60のベルト幅方向の長さcは、ベルト内面側500xにおけるベルト500のベルト幅方向の長さCの70〜95%であり、且つ、止め板6のベルト幅方向の長さdの120〜160%である(図9参照)。
Also in the present embodiment, as in the fourth embodiment, the
以上に述べたように、本実施形態によれば、第4実施形態と同様、第1実施形態と同様の構成に基づく同様の効果を得ることができる他、耐亀裂層60を設けたことで、止め板6が圧縮層11を貫通する問題を抑制することができる。また、耐亀裂層60のベルト幅方向の長さcを、ベルト内面側500xにおけるベルト500のベルト幅方向の長さCの70〜95%としたことで、耐亀裂層60の材料コストを抑制しつつ、上記効果(止め板6が圧縮層11を貫通する問題を抑制する効果)を得ることができる。
As described above, according to the present embodiment, similar to the fourth embodiment, the same effect based on the same configuration as that of the first embodiment can be obtained, and the crack
続いて、本発明の第6実施形態に係るラップドVベルト(以下、単に「ベルト」という。)について説明する。 Subsequently, a wrapped V-belt (hereinafter simply referred to as “belt”) according to a sixth embodiment of the present invention will be described.
本実施形態に係るベルトは、耐亀裂層60を別途設けるのではなく、外被布50を耐亀裂層として利用した点を除き、第4実施形態のベルト400と略同じ構成である。
The belt according to the present embodiment has substantially the same configuration as the
本実施形態において、外被布50は、第3実施形態と同様、内層と内層の外側に設けられた外層とを含む2層構造(図7参照)であり、内層及び外層の両方が耐亀裂層となっている。
In the present embodiment, the
本実施形態においても、第4実施形態と同様、ベルトの各貫通孔80にタイン5が挿入され、各タイン5は、ベルト外面側からベルト内面側に亘ってベルトを貫通し、止め板6に形成された各貫通孔を貫挿して、ナット7によりベルトに対して固定される。
Also in the present embodiment, as in the fourth embodiment, the
以上に述べたように、本実施形態によれば、第4実施形態と同様、第1実施形態と同様の構成に基づく同様の効果を得ることができる他、耐亀裂層を設けたことで、止め板6が圧縮層11を貫通する問題を抑制することができる。また、本実施形態によれば、耐亀裂層60を別途設けるのではなく、外被布50を耐亀裂層として利用することで、製造工程の簡素化及びコスト低減を実現することができる。
As described above, according to the present embodiment, as in the fourth embodiment, the same effect based on the same configuration as in the first embodiment can be obtained, and a crack resistant layer is provided. The problem of the
<実施例及び比較例に係るベルトの構成>
本願発明者は、実施例として、下記の材料を用いて貫通孔形成前の第1実施形態に係るベルト100と同様のベルトを第1実施形態に係る製造方法により製造した。また、比較例として、補強層12bが無い点を除き実施例と同様のベルトを公知の製造方法により製造した。
<Configuration of Belts According to Examples and Comparative Examples>
As an example, the inventor of the present application manufactured the same belt as the
圧縮ゴム層11a及び伸張ゴム層12aとしては、共に、上記表2のゴム組成物を用いた。
As the
布帛12bx1としては、経糸及び緯糸が太さ20番手で3本撚りの綿紡績糸と太さ20番手で3本撚りのポリエステル糸との混紡糸であり、経糸及び緯糸の密度が75本/5cmであり、経糸と緯糸の交差角度θが略120度であり、厚みが0.4mmの、平織りの織物を用いた。そして、補強層作製工程S1aにおいて、RFL(レゾルシン−ホルマリン−ラテックス)液に1枚の布帛12bx1を浸漬する処理を行った後、当該1枚の布帛12bx1に上記表3のゴム組成物を用いて上記(3)のフリクション処理を行い、1層のゴム付き布帛層(加硫前のゴム付き布帛層12bx)を作製した。その後、前駆体作製工程S1bでは、1層のゴム付き布帛層12bxを成形ドラムに6回数巻き付け、6層のゴム付き布帛層12bxを形成した。ここで、補強層12bの配置については、h1/H=97%、h2/H=84%とした。
As the fabric 12bx1, the warp and weft are mixed yarns of cotton spun yarn having a thickness of 20 and three twists and polyester yarn having a thickness of 20 and three twists, and the density of the warps and wefts is 75/5 cm A plain weave woven fabric having a warp and weft crossing angle θ of approximately 120 degrees and a thickness of 0.4 mm was used. And in the reinforcement layer preparation process S1a, after performing the process which immerses one fabric 12bx1 in RFL (resorcin-formalin-latex) liquid, the rubber composition of the said Table 3 is used for the said one fabric 12bx1. The friction treatment of (3) above was carried out to produce a single layer of fabric layer with rubber (pre-vulcanized fabric layer with rubber 12bx). Thereafter, in the precursor production step S1b, one layer of the fabric layer 12bx with rubber was wound around the molding drum six times to form the six layers of fabric layer 12bx with rubber. Here, the arrangement of the reinforcing
心線13としては、ポリエチレンテレフタレート系繊維からなり、平均線径(撚りコードの繊維径)が2.28mmのコードを用いた。
As the
外被布50としては、布帛12bx1と同じものを用いた。また、外被布50についても、RFL(レゾルシン−ホルマリン−ラテックス)液に外被布50を浸漬する処理を行った後、上記表3のゴム組成物を用いて、外被布50にフリクション処理を行った。
As the covering
ベルトの厚みH=20.0mm、ベルトの長さ=183インチ(4,648mm)、ベルト外面側100yの幅=31.5mmとした。
The belt thickness H = 20.0 mm, the belt length = 183 inches (4,648 mm), and the width of the belt
<貫通孔形成前後におけるベルトの引張試験>
実施例及び比較例に係るベルトを2本ずつ用意し、それぞれ長さ略600mmとなるように切断した。そして、実施例及び比較例に係るベルトそれぞれにおいて、「貫通孔無し」の試験片と「貫通孔有り」の試験片とを作製した。「貫通孔無し」の試験片は、上記のとおり長さ略600mmとなるように切断しただけで、貫通孔を形成していないものである。「貫通孔有り」の試験片は、上記のとおり長さ略600mmとなるように切断した後、2つの貫通孔80(それぞれ直径8mmであり、ベルト長手方向の中央を挟んで29mmピッチでベルト長手方向に互いに離隔して配置された2つの貫通孔80)を形成したものである。そして、各試験片について、引張試験機(アムスラー試験機)を用いて引張り速度50mm/minで試験片が破断するまで引張り、7.8kN時伸び、破断時伸び及び破断時強度を測定した(下記表4参照)。
<Belt tension test before and after through-hole formation>
Two belts according to the example and the comparative example were prepared and cut so as to be approximately 600 mm in length. Then, in each of the belts according to the example and the comparative example, a “no through hole” test piece and a “with through hole” test piece were prepared. The test piece “without a through-hole” was cut so as to have a length of about 600 mm as described above, and no through-hole was formed. After the test piece “with through-hole” was cut to have a length of about 600 mm as described above, two through-holes 80 (each having a diameter of 8 mm and a belt length of 29 mm across the center in the belt longitudinal direction) Two through-holes 80) are formed that are spaced apart from each other in the direction. Each test piece was pulled using a tensile tester (Amsler tester) at a tensile speed of 50 mm / min until the test piece broke, and the elongation at 7.8 kN, the elongation at break, and the strength at break were measured (the following) (See Table 4).
表4より、「貫通孔無し」の試験片において、実施例は比較例よりも伸びが小さく且つ破断時強度が大きい(即ち、ベルトの剛性及び強度が大きい)ことがわかる。これは、少なくとも1層の布帛12bx1を含む補強層12bを設けたことで、ベルト外面側100yの剛性が向上し、ベルト外面側100yにおける貫通孔80の変形や貫通孔80を起点とした亀裂の発生が抑制されたためと推察される。
From Table 4, it can be seen that in the “no through-hole” test piece, the example has a smaller elongation and a higher strength at break than the comparative example (that is, the belt has higher rigidity and strength). This is because the rigidity of the belt
「貫通孔有り」の試験片において、実施例及び比較例は共に貫通孔の変形や貫通孔を起点とした亀裂が生じて破断に至ったものの、表4より、実施例は比較例よりも破断時伸び及び破断時強度が大きいことがわかる。これは、少なくとも1層の布帛12bx1を含む補強層12bを設けたことで、ベルト外面側100yが補強され、貫通孔の変形や貫通孔80を起点とした亀裂の発生が生じても直ぐにはベルトが破断しないためと推察される。
In the test piece “with through-hole”, both the example and the comparative example were broken due to deformation of the through-hole or a crack originating from the through-hole, but from Table 4, the example was broken more than the comparative example. It can be seen that the elongation at break and the strength at break are large. This is because the belt
<貫通孔周辺の強度試験>
実施例及び比較例に係るベルトを、それぞれ掴み代を除く長さが150mmとなるよう切断し、ベルト長手方向一端に直径10mmの貫通孔を1つ形成したものを試験片とした。そして、各試験片について、引張試験機(オートグラフ)の上部に固定ピンを有する固定具を配置し、貫通孔に固定ピンを挿入し且つ試験片のベルト長手方向他端をチャックで掴み、試験片を固定した。そして、引張速度50mm/minで固定具を上方に引き上げ、試験片が破断したときの強度を測定した(下記表5参照)。
<Strength test around the through hole>
The belts according to the examples and comparative examples were cut so that the length excluding the grip allowance was 150 mm, and one through hole having a diameter of 10 mm was formed at one end of the belt in the longitudinal direction as a test piece. For each test piece, a fixing tool having a fixing pin is arranged at the top of the tensile tester (autograph), the fixing pin is inserted into the through hole, and the other end in the belt longitudinal direction of the test piece is gripped by the chuck, and the test is performed The piece was fixed. Then, the fixture was pulled upward at a tensile speed of 50 mm / min, and the strength when the test piece broke was measured (see Table 5 below).
表5より、実施例は比較例よりも貫通孔周辺の強度が大きいことがわかる。これは、少なくとも1層の布帛12bx1を含む補強層12bを設けたことで、ベルト外面側100yの剛性が向上し、ベルト外面側100yにおける貫通孔80の変形や貫通孔80を起点とした亀裂の発生が抑制されたためと推察される。
From Table 5, it can be seen that the example has higher strength around the through hole than the comparative example. This is because the rigidity of the belt
<実機耐久試験>
実施例及び比較例に係るベルトにおいて、2つの貫通孔80(それぞれ直径8mmであり、ベルト長手方向の中央を挟んで29mmピッチでベルト長手方向に互いに離隔して配置された2つの貫通孔80)を形成した上で、第4〜第6実施形態のように各貫通孔80にタイン5を挿入し、圃場にて実機耐久試験を行った。実機について、機種はヘーメーカ(集草機)、タインは2列で18本、作業幅は160cm、作業速度は5〜8km/時、適応トラクターは9.5〜22kW(13〜30PS)である。実機耐久試験では、寿命を測定すると共に、寿命時の破損状況を確認した(下記表6参照)。
<Real machine durability test>
In the belts according to the example and the comparative example, two through holes 80 (two through
表6より、実施例は比較例よりも寿命が長いことがわかる。 From Table 6, it can be seen that the example has a longer lifetime than the comparative example.
なお、実施例に係るベルトの破損状況について、考察結果は以下の通りである。先ず、ベルトがプーリ内で屈曲されると、屈曲に対応できない止め板6(図8〜図10参照)が、外被布50への密着及び外被布50からの離隔を順次繰り返す。この動作により、外被布50において止め板6のエッジが当接する部分に亀裂が入り、この亀裂が進行すると、止め板6が外被布50を突き破る。さらには、止め板6が圧縮層11に亀裂を入れ、この亀裂が進行して、止め板6が圧縮層11及び伸張層12を貫通する。その結果、ベルトにおける止め板6が配置された部分が厚み方向に貫通し、タインごと抜け落ちてしまう。
In addition, the consideration result is as follows about the damage condition of the belt which concerns on an Example. First, when the belt is bent in the pulley, the stop plate 6 (see FIGS. 8 to 10) that cannot respond to the bending sequentially repeats close contact with the
本願発明者は、上記のような破損状況を回避するため、第4〜第6実施形態のように耐亀裂層を設ける構成を考案した。 The inventor of the present application devised a configuration in which a crack-resistant layer is provided as in the fourth to sixth embodiments in order to avoid the above-described damage situation.
<屈曲疲労試験>
実施例1〜8及び比較例に係るベルトを、それぞれ外径315mmの2つのプーリに巻回し、従動側のプーリに軸荷重500kgを付与しながら、雰囲気温度23℃、負荷30ps・回転数1800rpmで回転させ、寿命を測定した(下記表7参照)。本試験においては、貫通孔80を起点とした亀裂の長さが5mm以上となったときに寿命と判断した。
<Bending fatigue test>
The belts according to Examples 1 to 8 and the comparative example are wound around two pulleys each having an outer diameter of 315 mm, and an axial load of 500 kg is applied to the driven pulley, while the ambient temperature is 23 ° C., the load is 30 ps, and the rotational speed is 1800 rpm. It was rotated and the lifetime was measured (see Table 7 below). In this test, the life was judged when the length of the crack starting from the through
表7に示すように、実施例1〜8は、h1/H及びh2/Hの値が互いに異なる。実施例1は上記実施例と同じ構成であり、実施例2〜8は実施例1から補強層12bの配置を変えてh1/H及びh2/Hの値を変化させたものである。
As shown in Table 7, Examples 1-8 differ in the values of h1 / H and h2 / H. Example 1 has the same configuration as the above example, and Examples 2 to 8 are obtained by changing the arrangement of the reinforcing
表7より、実施例1〜8は比較例よりも寿命が長いことがわかる。また、実施例1〜8の結果から、h1/H,h2/Hの値が小さくなるほど(補強層12bがベルト外面側100yから離れるほど)寿命が短くなることがわかる。
From Table 7, it can be seen that Examples 1 to 8 have a longer lifetime than the comparative example. From the results of Examples 1 to 8, it can be seen that the smaller the values of h1 / H and h2 / H (the longer the reinforcing
以上、本発明の好適な実施の形態及び実施例について説明したが、本発明は上述の実施形態及び実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能なものである。 The preferred embodiments and examples of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and various design changes are possible as long as they are described in the claims. Is something.
・補強層は、1層の布帛だけを含んでもよい。
・補強層は、外被布におけるベルト外面側の部分と心線との間に配置される限りは、特に位置は限定されず、例えば、ベルト厚み方向に関して、ベルト本体の外面と心線の中心との中間位置に配置されてもよいし、当該中間位置よりもベルト本体の外面から遠い位置に配置されてもよい。
・伸張層は、上記様々な位置に配置された複数の補強層を含んでよい。
・布帛は、平織りの織物であることに限定されず、綾織り、朱子織り等の織物、経編または緯編等の編物、又は、不織布であってもよい。
・伸張層と圧縮層との間に接着ゴム層を設けてもよい。
・圧縮層は、圧縮ゴム層以外の要素を含んでもよい。
・貫通孔の数は、1又は複数であってよく、特に限定されない。
・貫通孔は、ベルトにおける任意の位置に形成されてよい。例えば、貫通孔は、ベルト幅方向の中心にその中心が配置されることに限定されず、ベルト幅方向の中心から外れた位置にその中心が配置されてもよい。この場合、貫通孔の中心を、ベルト幅方向の中心から両側にベルトの幅の30%の範囲内に配置することで、貫通孔に棒等の凸部を挿入してベルトを走行させたときにベルトが傾いてしまう問題を抑制することができる。
・貫通孔の形状は、円形に限定されず、例えば楕円形や矩形であってもよい。
・ベルト内面側において圧縮層と外被布との間、及び、ベルト内面側において外被布の圧縮層とは反対側の面、の両方に耐亀裂層を設けてもよい。
・外被布の内層及び外層の片方を、耐亀裂層としてもよい。
The reinforcing layer may include only one layer of fabric.
The position of the reinforcing layer is not particularly limited as long as the reinforcing layer is disposed between the belt outer surface side portion of the jacket and the core wire.For example, with respect to the belt thickness direction, the outer surface of the belt body and the center of the core wire The intermediate position may be disposed at a position farther from the outer surface of the belt body than the intermediate position.
The stretch layer may include a plurality of reinforcing layers arranged at the various positions.
The fabric is not limited to a plain weave fabric, and may be a fabric such as a twill weave or satin weave, a knitted fabric such as warp knitting or weft knitting, or a non-woven fabric.
-An adhesive rubber layer may be provided between the stretch layer and the compression layer.
The compression layer may include elements other than the compression rubber layer.
-The number of through-holes may be one or more, and is not specifically limited.
-A through-hole may be formed in the arbitrary positions in a belt. For example, the center of the through hole is not limited to being disposed at the center in the belt width direction, and the center may be disposed at a position deviating from the center in the belt width direction. In this case, when the center of the through hole is arranged within 30% of the belt width on both sides from the center in the belt width direction, a belt or other convex portion is inserted into the through hole and the belt is run The problem that the belt tilts can be suppressed.
-The shape of a through-hole is not limited to a circle, For example, an ellipse and a rectangle may be sufficient.
A crack resistant layer may be provided on both the inner surface side of the belt between the compression layer and the outer cover cloth and on the inner surface side of the belt on the opposite side of the outer cover cloth from the compression layer.
-One of the inner layer and the outer layer of the outer cover cloth may be a crack resistant layer.
5 タイン
6 止め板
7 ナット
10 ベルト本体
10y 外面
11 圧縮層
11a 圧縮ゴム層
12 伸張層
12a 伸張ゴム層
12b 補強層
12bx ゴム付き布帛層
12bx1 布帛
13 心線
13x 心線の中心位置
50 外被布
60 耐亀裂層
80 貫通孔
100;200;300;400;500 ラップドVベルト
100x;200x;300x;400x;500x ベルト内面側
100y;200y;300y;400y;500y ベルト外面側
θ 交差角度
h1 第1長さ
h2 第2長さ
H ベルトの厚み
5
Claims (11)
前記ベルト本体の前記断面の周囲を被覆する外被布と、を備えたラップドVベルトにおいて、
前記ベルト本体は、
ベルト内面側に配置された圧縮層であって、ゴム組成物で構成される圧縮ゴム層を有する圧縮層と、
ベルト外面側に配置された伸張層であって、ゴム組成物で構成される伸張ゴム層を有する伸張層と、
前記圧縮層と前記伸張層との間に埋設された心線と、を有し、
前記伸張層は、少なくとも1層の布帛を含む補強層をさらに有し、前記伸張ゴム層及び前記補強層がベルト厚み方向に互いに積層されており、
ベルト厚み方向に貫通する貫通孔が形成されたことを特徴とする、ラップドVベルト。 A belt body having a V-shaped cross section perpendicular to the belt longitudinal direction;
In a wrapped V-belt comprising an outer cover covering the periphery of the cross section of the belt body,
The belt body is
A compression layer disposed on the inner surface of the belt, the compression layer having a compression rubber layer composed of a rubber composition;
An extension layer disposed on the belt outer surface side, the extension layer having an extension rubber layer composed of a rubber composition;
A cord embedded between the compression layer and the stretch layer,
The stretch layer further includes a reinforcement layer including at least one fabric, and the stretch rubber layer and the reinforcement layer are laminated to each other in the belt thickness direction,
A wrapped V-belt, wherein a through-hole penetrating in the belt thickness direction is formed.
前記ラップドVベルトの内面から、前記補強層を構成する前記複数層のゴム付き布帛層のうちベルト厚み方向に関して前記ベルト本体の外面から最も遠い位置にあるゴム付き布帛層までの、ベルト厚み方向の長さである第2長さが、前記ラップドVベルトの厚みの76〜96%で且つ前記第1長さよりも短いことを特徴とする、請求項2に記載のラップドVベルト。 From the inner surface of the wrapped V-belt to the rubber-coated fabric layer located closest to the outer surface of the belt body with respect to the belt thickness direction among the plurality of rubber-coated fabric layers constituting the reinforcing layer. The first length, which is the length, is 80 to 98% of the thickness of the wrapped V-belt,
In the belt thickness direction from the inner surface of the wrapped V-belt to the rubber-coated fabric layer farthest from the outer surface of the belt body with respect to the belt thickness direction of the plurality of rubber-coated fabric layers constituting the reinforcing layer. The wrapped V-belt according to claim 2, wherein the second length, which is a length, is 76 to 96% of the thickness of the wrapped V-belt and shorter than the first length.
少なくとも前記外層が耐亀裂性を有する耐亀裂層であることを特徴とする、請求項1〜9のいずれか1項に記載のラップドVベルト。 The outer covering includes an inner layer and an outer layer provided outside the inner layer,
The wrapped V-belt according to any one of claims 1 to 9, wherein at least the outer layer is a crack-resistant layer having crack resistance.
前記ベルト本体作製工程の後、前記ベルト本体の前記断面の周囲を外被布で被覆する被覆工程と、
前記被覆工程の後、前記ベルト本体の加硫を行う加硫工程と、を備えたラップドVベルトの製造方法において、
前記ベルト本体作製工程は、
少なくとも1層の布帛を含む補強層を作製する補強層作製工程と、
前記補強層作製工程の後、成形ドラムに、圧縮ゴム層を構成する未加硫のゴム組成物シート、心線、伸張ゴム層を構成する未加硫のゴム組成物シート、及び、前記補強層を順に巻き付け、ベルト内面側に前記圧縮ゴム層を有する圧縮層が配置され、ベルト外面側に、前記伸張ゴム層と前記補強層とを有する伸張層が配置され、且つ、前記伸張ゴム層及び前記補強層がベルト厚み方向に互いに積層され、前記圧縮層と前記伸張層との間に前記心線が埋没された、前記ベルト本体の前駆体を作製する前駆体作製工程と、
前記前駆体作製工程の後、前記前駆体を切断し、前記断面をV字状に形成する切断工程と、を有し、
前記加硫工程の後、ベルト厚み方向に貫通する貫通孔を形成する貫通孔形成工程をさらに備えたことを特徴とする、ラップドVベルトの製造方法。 A belt body production step of producing a belt body in which a cross section perpendicular to the belt longitudinal direction is formed in a V shape;
After the belt main body manufacturing step, a covering step of covering the periphery of the cross section of the belt main body with a covering cloth;
In the method for manufacturing a wrapped V-belt, comprising a vulcanization step of vulcanizing the belt body after the covering step,
The belt body manufacturing process includes:
A reinforcing layer production step of producing a reinforcing layer comprising at least one fabric layer;
After the reinforcing layer preparation step, an unvulcanized rubber composition sheet constituting the compressed rubber layer, a core wire, an unvulcanized rubber composition sheet constituting the stretched rubber layer, and the reinforcing layer after the reinforcing layer manufacturing step In order, a compression layer having the compression rubber layer is disposed on the inner surface side of the belt, an extension layer having the extension rubber layer and the reinforcing layer is disposed on the outer surface side of the belt, and the stretch rubber layer and the A precursor production step of producing a precursor of the belt body, in which reinforcing layers are laminated to each other in a belt thickness direction, and the core wire is buried between the compression layer and the stretch layer;
Cutting the precursor after the precursor preparation step, and forming the cross section into a V shape,
A method for manufacturing a wrapped V-belt, further comprising a through-hole forming step of forming a through-hole penetrating in the belt thickness direction after the vulcanization step.
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