JP2017166633A

JP2017166633A - 伝動ベルト

Info

Publication number: JP2017166633A
Application number: JP2016053979A
Authority: JP
Inventors: 淳中舘; Jun Nakadate
Original assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Current assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Priority date: 2016-03-17
Filing date: 2016-03-17
Publication date: 2017-09-21

Abstract

【課題】軸間距離が固定されたプーリレイアウトに容易に組み付けることができる一方、ベルト走行時に優れた動力伝達能力を得ることができる伝動ベルトを提供する。【解決手段】伝動ベルトＢは、ゴム製のベルト本体１０と、ベルト本体１０の厚さ方向の中間部に層を形成するように埋設された織布心体１４とを備える。織布心体１４を構成する経糸及び緯糸のなす狭角が２０〜３５°であると共に、狭角がベルト長さ方向を向いて開口している。【選択図】図１

Description

本発明は伝動ベルトに関する。

ゴム製の平ベルトの抗張体として織布心体を用いることが知られている。例えば、特許文献１〜３には、有機繊維の平織の織布心体を抗張体とするゴム製の平ベルトが開示されている。

特開２００９−２２８７６８号公報特開平６−１７１７８７号公報特開昭５０−１３５３７１号公報

本発明の課題は、軸間距離が固定されたプーリレイアウトに容易に組み付けることができる一方、ベルト走行時に優れた動力伝達能力を得ることができる伝動ベルトを提供することである。

本発明は、ゴム製のベルト本体と、前記ベルト本体の厚さ方向の中間部に層を形成するように埋設された織布心体とを備えた伝動ベルトであって、前記織布心体を構成する経糸及び緯糸のなす狭角が２０〜３５°であると共に、前記狭角がベルト長さ方向を向いて開口している。

本発明によれば、ベルト本体に埋設された織布心体を構成する経糸及び緯糸のなす狭角が２０〜３５°であると共に、その狭角がベルト長さ方向を向いて開口していることにより、ベルト特性として引張初期が低弾性率となることから、軸間距離が固定されたプーリレイアウトに容易に組み付けることができる一方、ベルト走行時に更に伸ばされた際には高弾性率となり、優れた動力伝達能力を得ることができる。

実施形態に係るラップドＶベルトの斜視図である。織布心体の平面図である。実施形態に係るラップドＶベルトのベルト伸び率と引張荷重との関係を示すグラフである。ベルト伝動装置のプーリレイアウトを示す図である。実施形態に係るラップドＶベルトの製造方法を示す第１の説明図である。実施形態に係るラップドＶベルトの製造方法を示す第２の説明図である。実施形態に係るラップドＶベルトの製造方法を示す第３の説明図である。実施形態に係るラップドＶベルトの製造方法を示す第４の説明図である。実施形態に係るラップドＶベルトの製造方法を示す第５の説明図である。実施形態に係るラップドＶベルトの製造方法を示す第６の説明図である。実施形態に係るラップドＶベルトの製造方法を示す第７の説明図である。

実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、実施形態に係るラップドＶベルトＢ（伝動ベルト）を示す。実施形態に係るラップドＶベルトＢは、例えば、送風機やコンプレッサーに使用されるエンドレスのものである。実施形態に係るラップドＶベルトＢは、例えば、ベルト長さが５００〜２５００ｍｍ、ベルト幅が１０．０〜２３．０ｍｍ、及びベルト厚さが５．５〜１４．０ｍｍである。

実施形態に係るラップドＶベルトＢは、ベルト内周側の圧縮ゴム層１１と、中間の接着ゴム層１２と、ベルト外周側の伸張ゴム層１３との三重の層に構成された横断面形状が台形のゴム製のベルト本体１０を備えている。ベルト本体１０の厚さ方向の中間部、より具体的には、接着ゴム層１２の厚さ方向の中間部には、層を形成するように織布心体１４が埋設されている。ベルト本体１０は、全体が外被補強布１５によって覆われている。

圧縮ゴム層１１、接着ゴム層１２、及び伸張ゴム層１３は、ゴム成分に各種のゴム配合剤が配合されて混練された未架橋ゴム組成物が加熱及び加圧されて架橋剤により架橋したゴム組成物で形成されている。

ゴム成分としては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、ＥＰＤＭやＥＰＭのエチレン−α−オレフィンエラストマー、クロロプレンゴム（ＣＲ）、水素化ニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）等が挙げられる。ゴム成分は、これらのうちの１種又は２種以上のブレンドゴムであることが好ましい。

ゴム配合剤としては、カーボンブラックなどの補強材、充填剤、軟化剤、加工助剤、加硫促進助剤、老化防止剤、架橋剤、加硫促進剤等が挙げられる。

図２は織布心体１４を示す。

織布心体１４は、経糸１４ａ及び緯糸１４ｂにより構成された織布である。織布心体１４の織物組織としては、例えば、平織、斜文織、朱子織、及びそれらの変化織等が挙げられる。これらのうち平織が好ましい。

経糸１４ａ及び緯糸１４ｂを形成する繊維材料としては、綿、麻等の天然繊維；６，６−ナイロン、４，６−ナイロン又は６−ナイロンなどのナイロン繊維（脂肪族ポリアミド繊維）、ポリエステル繊維、アラミド繊維（芳香族ポリアミド繊維）、ＰＢＯ繊維等の合成繊維等が挙げられる。経糸１４ａ及び緯糸１４ｂは、天然繊維の紡績糸であっても、合成繊維の紡績糸又はフィラメント糸であっても、天然繊維及び合成繊維の混紡糸であっても、いずれでもよい。より具体的な織布心体１４としては、例えば、経糸１４ａ及び緯糸１４ｂを綿の紡績糸で構成した織布、綿及びポリエステル繊維の混紡糸で構成した織布、綿及びアラミド繊維の混紡糸で構成した織布、アラミド繊維のフィラメント糸で構成した織布等が挙げられる。経糸１４ａ及び緯糸１４ｂの糸構成は、片撚り糸であっても、諸撚り糸であっても、ラング撚り糸であっても、いずれでもよい。経糸１４ａ及び緯糸１４ｂの繊度は、例えば１００〜１２００ｄｔｅｘである。経糸１４ａ及び緯糸１４ｂの糸密度は、例えば３０〜８５本／５ｃｍである。経糸１４ａ及び緯糸１４ｂは、繊維材料、糸構成、繊度、及び糸密度が同一であることが好ましいが、それらが異なっていてもよい。

織布心体１４を構成する経糸１４ａ及び緯糸１４ｂのなす角は９０°ではなく、それらのなす狭角θは２０〜３５°である。そして、織布心体１４は、その狭角θがベルト長さ方向を向いて開口するように設けられている。このように実施形態に係るラップドＶベルトによれば、ベルト本体に埋設された織布心体を構成する経糸１４ａ及び緯糸１４ｂのなす狭角θが２０〜３５°であると共に、その狭角θがベルト長さ方向を向いて開口していることにより、ベルト特性として引張初期が低弾性率となることから、軸間距離が固定されたプーリレイアウトに容易に組み付けることができる一方、ベルト走行時に更に伸ばされた際には高弾性率となり、優れた動力伝達能力を得ることができる。

経糸１４ａ及び緯糸１４ｂのなす狭角θは、かかる観点から、好ましくは１５°以上、より好ましくは２０°以上であり、また、好ましくは４０°以下、より好ましくは３５°以下である。また、経糸１４ａがベルト長さ方向に対してなす狭角及び緯糸１４ｂがベルト長さ方向に対してなす狭角は同一であることが好ましい。

織布心体１４には、ベルト本体１０に対する接着性を付与するため、成形加工前に接着処理が施されている。かかる接着処理としては、エポキシ樹脂やイソシアネート樹脂を含む下地接着処理液に浸漬して加熱する下地接着処理、いわゆるＲＦＬ水溶液に浸漬して加熱するＲＦＬ接着処理、ゴム糊に浸漬して乾燥させるソーキングゴム糊接着処理、ベルト本体１０側となる面にゴム糊をコーティングして乾燥させるコーティングゴム糊接着処理が挙げられる。織布心体１４に施される接着処理は、これらのうち１種又は２種以上であることが好ましい。

外被補強布１５は、例えば、綿、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、アラミド繊維等の糸で形成された織布、編物、不織布等によって構成されている。

外被補強布１５には、ベルト本体１０に対する接着性を付与するため、成形加工前に接着処理が施されている。かかる接着処理としては、エポキシ樹脂やイソシアネート樹脂を含む下地接着処理液に浸漬して加熱する下地接着処理、いわゆるＲＦＬ水溶液に浸漬して加熱するＲＦＬ接着処理、ゴム糊に浸漬して乾燥させるソーキングゴム糊接着処理、ベルト本体１０側となる面にゴム糊をコーティングして乾燥させるコーティングゴム糊接着処理が挙げられる。外被補強布１５に施される接着処理は、これらのうち１種又は２種以上であることが好ましい。なお、外被補強布１５には、防かび剤等を含むゴム組成物を擦り込むフリクション処理が施されていてもよい。

実施形態に係るラップドＶベルトＢは、上記の通り、引張初期が低弾性率であるものの、図３に示すように、ベルト伸び率が２〜４％の範囲において、弾性率が急激に高くなる弾性率変化点を有することが好ましい。この弾性率変化点は、ベルト伸び率が２．５〜３．５％の範囲にあることがより好ましい。

図４は、実施形態に係るラップドＶベルトＢを用いたベルト伝動装置２０を示す。

このベルト伝動装置２０は、各々、外周にＶ溝が形成された駆動プーリ２１及び従動プーリ２２を備えている。これらの駆動プーリ２１及び従動プーリ２２は、それぞれ固定軸に取り付けられているため、軸間距離が固定されたプーリレイアウトを構成している。このような軸間距離が固定されたプーリレイアウトのベルト伝動装置２０における実施形態に係るラップドＶベルトＢの組み付け時には、実施形態に係るラップドＶベルトＢは、ベルト特性として引張初期が低弾性率であることから、引っ張って伸ばすことにより容易に組み付けることができる。そして、組み付けられたラップドＶベルトＢは、ベルト伸び率が弾性率変化点よりも低いやや伸びた状態で、駆動プーリ２１及び従動プーリ２２に巻き掛けられることとなるが、ベルト走行時には、張り側部分では更に伸ばされて高弾性率となり、その結果、優れた動力伝達能力を得ることができる。

次に、実施形態に係るラップドＶベルトＢの製造方法を説明する。

まず、圧縮ゴム層用のゴムシート１１’、接着ゴム層用のゴムシート１２’、及び伸張ゴム層用のゴムシート１３’、並びに経糸１４ａ及び緯糸１４ｂのなす狭角θが２０〜３５°である織布心体１４’及び外被補強布１５’を準備する。なお、織布心体１４’及び外被補強布１５’には所定の接着処理を施す。

次いで、図５Ａに示すように、マントル３１に、圧縮ゴム層用のゴムシート１１’を複数回巻き付け、その上に、接着ゴム層用のゴムシート１２’を巻き付ける。その上に、図５Ｂに示すように、織布心体１４’を巻き付ける。この織布心体１４’の巻き付け回数は２〜３回である。また、織布心体１４’は、経糸１４ａ及び緯糸１４ｂのなす狭角θがベルト長さ方向を向いて開口するように設ける。更にその上に、図５Ｃに示すように、接着ゴム層用のゴムシート１２’及び伸張ゴム層用のゴムシート１３’を順に巻き付けて円筒状の積層構造体１０’を作製する。

次いで、図５Ｄに示すように、円筒状の積層構造体１０’をマントル３１上で所定幅に輪切りにした後、それらをマントル３１から取り外す。

次いで、環状の積層構造体１０’を、圧縮ゴム層用のゴムシート１１’側を外側にして一対のプーリ間に巻き掛けて回転させながら、図５Ｅに示すように、圧縮ゴム層用のゴムシート１１’の積層部分の両側をＶ型に斜めに切除して体積を調整する。

続いて、図５Ｆに示すように、環状の積層構造体１０’の外周を外被補強布１５’で被覆する。

そして、図５Ｇに示すように、ラッピングした環状の積層構造体１０’を円筒金型３２の溝３３に嵌め入れ、それを加硫缶に入れて加熱及び加圧する。このとき、環状の積層構造体１０’のゴム成分が架橋してベルト本体１０を形成し、且つ織布心体１４’及び外被補強布１５’がベルト本体１０に接着一体化して実施形態に係るラップドＶベルトＢが製造される。

なお、以上の実施形態では、ラップドＶベルトＢを示したが、特にこれに限定されるものではなく、ローエッジＶベルト、Ｖリブドベルト、平ベルト、歯付ベルト等であってもよい。

本発明は伝動ベルトの技術分野において有用である。

ＢラップドＶベルト（伝動ベルト）
１０ベルト本体
１４織布心体
１４ａ経糸
１４ｂ緯糸

Claims

ゴム製のベルト本体と、前記ベルト本体の厚さ方向の中間部に層を形成するように埋設された織布心体と、を備えた伝動ベルトであって、
前記織布心体を構成する経糸及び緯糸のなす狭角が２０〜３５°であると共に、前記狭角がベルト長さ方向を向いて開口した伝動ベルト。
請求項１に記載された伝動ベルトにおいて、
前記経糸がベルト長さ方向に対してなす狭角及び前記緯糸がベルト長さ方向に対してなす狭角が同一である伝動ベルト。