JP2019019980A - Wrapped v-belt - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、摩擦伝動面が外被布で覆われたラップドVベルトに関する。 The present invention relates to a wrapped V-belt in which a friction transmission surface is covered with a covering cloth.
断面V字状で、摩擦伝動により動力を伝達する摩擦伝動ベルトには、ベルト幅方向の両側の摩擦伝動面が露出したゴム層であるローエッジ(Raw-Edge)Vベルトと、摩擦伝動面がカバー布で覆われたラップド(Wrapped)Vベルトとがあり、摩擦伝動面の表面性状(摩擦係数)の違いから用途に応じて使い分けられている。これらの摩擦伝動ベルトは、自動車及び産業機械等の幅広い分野で使用されている。 The friction transmission belt, which has a V-shaped cross section and transmits power by friction transmission, covers the low-edge V-belt, which is a rubber layer with exposed friction transmission surfaces on both sides in the belt width direction, and the friction transmission surface. There is a Wrapped V-belt covered with a cloth, which is properly used depending on the application due to the difference in surface properties (friction coefficient) of the friction transmission surface. These friction transmission belts are used in a wide range of fields such as automobiles and industrial machines.
特許文献1には、外被布でゴム層が覆われたラップドVベルトが開示されている。なお、特許文献1には特に記載はないが、図8、図9に示すように、一般的なエンドレスのラップドVベルト101においては、ゴム層105の周方向と外被布103の長手方向が一致するように、1枚の外被布103が巻き付けられて、外被布103によってエンドレスのゴム層105の全体が覆われている。また、ゴム層105を確実にカバーするため、外被布103の巻き始めの端部113aと巻き終わりの端部113bをベルト周方向に重ねて配置する。
図8、図9に示す従来のラップドVベルト101には、1枚の外被布103の巻き始めの端部113aと巻き終わりの端部113bがベルト周方向に重なりあう重ね合わせ部分111が存在する。外被布103の巻き始めの端部113aと巻き終わりの端部113bがベルト周方向に重なり合って巻かれている対象が、立体であるゴム層105であるため、この重ね合わせ部分111において特に、外被布103の巻き付けを精度よく行うのが難しく、ベルトの厚みが局所的に厚くなる。そのため、この部分では、ベルトが曲げにくくなり、曲げ応力が高い。従って、外被布103が重なっている部分において、屈曲による自己発熱に起因してゴム層105の温度が上昇しやすくなる。その結果、ゴム層105は弾性を失って硬くなり、亀裂が発生しやすいという問題がある。この亀裂が心線付近まで進行したり、あるいは、複数の亀裂が合わさって大きな亀裂に成長したりすると、ゴム層105が心線から剥離するおそれもある。また、ゴム層105に亀裂が生じた部分において、外被布103にも亀裂が発生することもある。また、外被布103の重ね合わせ部分111において、ゴム層105よりも先に外被布103に亀裂が生じることもある。そして、外被布103の重ね合わせ部分111においてゴム層105や外被布103に亀裂が発生しやすいことは、ベルトの耐久性(寿命)の観点から好ましくない。
The conventional wrapped V-
特に、近年、プーリの小径化や機能の多様化により、ラップドVベルトは従動軸の増加、高負荷、高張力、長時間走行、逆曲げプーリの接触角度が大きく逆曲げが厳しい屈曲条件の下でも使用されることが増えている。よって、厳しい屈曲条件の下でも亀裂が生じにくいラップドVベルトがより一層必要となってきている。 In particular, due to the recent decrease in pulley diameter and diversification of functions, the wrapped V-belt is subject to an increase in driven shaft, high load, high tension, running for a long time, and the bending angle of the reverse bending pulley is large and the reverse bending is severe. But it is increasingly used. Therefore, there is a further need for a wrapped V-belt that does not easily crack even under severe bending conditions.
そこで、本発明は、亀裂が発生しにくい、耐久性に優れたラップドVベルトを提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a wrapped V-belt that is less likely to crack and has excellent durability.
エンドレスのゴム層と、前記ゴム層に埋設された心線と、前記ゴム層を覆う1枚の外被布とを備えたエンドレスのラップドVベルトであって、前記ゴム層の周方向と前記外被布の長手方向が一致するように、前記外被布が前記ゴム層の全体に巻き付けられ、前記外被布の前記ベルト周方向に隣接する巻き始めの端部と巻き終わりの端部の境界部分に、2方向に延びる繊維束が交差した構造を有する高強度繊維シートが、前記外被布の前記巻き始めの端部と前記巻き終わりの端部とを共通に覆うように巻き付けられている。なお、本願発明において、「外被布の境界部分」とは、外被布の巻き始めの端部と巻き終わりの端部とが重なっている場合と、外被布の巻き始めの端部と巻き終わりの端部が間隙を空けて配置されている場合の、両方を含む。 An endless wrapped V-belt comprising an endless rubber layer, a core wire embedded in the rubber layer, and a single outer covering covering the rubber layer, the circumferential direction of the rubber layer and the outer covering The covering cloth is wound around the entire rubber layer so that the longitudinal directions of the covering cloths coincide with each other, and a boundary portion between the winding start end and the winding end end adjacent to the belt circumferential direction of the covering cloth is 2 A high-strength fiber sheet having a structure in which fiber bundles extending in the direction intersect is wound so as to commonly cover the winding start end portion and the winding end end portion of the jacket cloth. In the present invention, the “boundary portion of the outer covering cloth” refers to the case where the end portion of the outer covering cloth overlaps the end portion of the winding end and the end portion of the outer covering cloth and the end of the winding end. Including both cases where the end portions are arranged with a gap.
上記の構成によれば、外被布の境界部分全体が覆われるように、ゴム層に高強度繊維シートが巻きつけられているため、この境界部分においてゴム層や外被布に亀裂が生じにくい。また仮にゴム層に亀裂が生じても、外被布が高強度繊維シートで補強されているため、外被布が破れにくい。従って、ベルトの耐久性が向上する。 According to the above configuration, since the high-strength fiber sheet is wound around the rubber layer so as to cover the entire boundary portion of the jacket cloth, the rubber layer and the jacket cloth are hardly cracked at the boundary portion. Even if a crack occurs in the rubber layer, the outer cover cloth is reinforced with a high-strength fiber sheet, so that the outer cover cloth is not easily torn. Therefore, the durability of the belt is improved.
前記外被布の前記巻き始めの端部と前記巻き終わりの端部は、ベルト周方向において互いに重なることなく間隙を空けて配置され、前記境界部分において、前記高強度繊維シートは、前記外被布の前記巻き始めの端部と前記巻き終わりの端部とそれぞれ重なった状態で、前記間隙を覆っている。 The winding start end portion and the winding end end portion of the jacket cloth are arranged with a gap therebetween so as not to overlap each other in the belt circumferential direction, and at the boundary portion, the high-strength fiber sheet is formed of the jacket cloth. The gap is covered with the winding start end and the winding end end overlapping each other.
上記の構成によれば、外被布の巻き始めの端部と巻き終わりの端部とは重なり合っていない。そのため、境界部分におけるベルト厚みは、それほど分厚くはならないことから、境界部分で亀裂が発生しにくくなる。 According to said structure, the edge part of the winding start of a jacket cloth and the edge part of winding end do not overlap. Therefore, since the belt thickness at the boundary portion does not have to be so thick, cracks hardly occur at the boundary portion.
本発明においては、前記高強度繊維シートは、前記外被布よりも薄いことが好ましい。 In the present invention, the high-strength fiber sheet is preferably thinner than the jacket cloth.
高強度繊維シートは、外被布よりも薄いため、外被布の境界部分に高強度繊維シートが重ねられても、ベルト厚みの増加量はわずかとなる。そのため、高強度繊維シートを重ねることによって、境界部分に亀裂が発生しやすくなることはない。一方で、薄くて強い高強度繊維シートによって境界部分が補強されるため、境界部分における亀裂の発生を確実に抑制できる。 Since the high-strength fiber sheet is thinner than the jacket cloth, even if the high-strength fiber sheet is stacked on the boundary portion of the jacket cloth, the amount of increase in the belt thickness is small. Therefore, the high-strength fiber sheets are not overlapped so that cracks are not easily generated at the boundary portion. On the other hand, since the boundary portion is reinforced by the thin and strong high-strength fiber sheet, the occurrence of cracks in the boundary portion can be reliably suppressed.
本発明においては、前記高強度繊維シートは、アラミド繊維から成ることが好ましい。 In the present invention, the high-strength fiber sheet is preferably made of aramid fibers.
本発明において、前記高強度繊維シートがアラミド繊維から成る場合、高強度繊維シートの目付量は90〜870g/m2であることが好ましい。 In the present invention, when the high-strength fiber sheet is composed of aramid fibers, the basis weight of the high-strength fiber sheet is preferably 90 to 870 g / m 2 .
本発明において、前記高強度繊維シートがアラミド繊維から成る場合、前記高強度繊維シートの引っ張り強度は2060N/mm2以上であることが好ましい。 In this invention, when the said high strength fiber sheet consists of an aramid fiber, it is preferable that the tensile strength of the said high strength fiber sheet is 2060 N / mm < 2 > or more.
本発明において、前記高強度繊維シートがアラミド繊維から成る場合、前記高強度繊維シートの厚みは0.03〜0.24mmであることが好ましい。 In this invention, when the said high strength fiber sheet consists of an aramid fiber, it is preferable that the thickness of the said high strength fiber sheet is 0.03-0.24 mm.
本発明においては、前記高強度繊維シートは、カーボン繊維から成ることが好ましい。 In the present invention, the high-strength fiber sheet is preferably made of carbon fibers.
本発明において、前記高強度繊維シートがカーボン繊維から成る場合、前記高強度繊維シートの目付量は200〜300g/m2であることが好ましい。 In the present invention, when the high-strength fiber sheet is made of carbon fiber, the basis weight of the high-strength fiber sheet is preferably 200 to 300 g / m 2 .
本発明において、前記高強度繊維シートがカーボン繊維から成る場合、前記高強度繊維シートの引っ張り強度は2900N/mm2以上であることが好ましい。 In the present invention, when the high-strength fiber sheet is made of carbon fiber, the tensile strength of the high-strength fiber sheet is preferably 2900 N / mm 2 or more.
本発明において、前記高強度繊維シートがカーボン繊維から成る場合、前記高強度繊維シートの厚みは0.05〜0.09mmであることが好ましい。 In this invention, when the said high strength fiber sheet consists of carbon fiber, it is preferable that the thickness of the said high strength fiber sheet is 0.05-0.09 mm.
本発明においては、前記高強度繊維シートは、前記繊維束の交差する2方向が、ベルト周方向とベルト幅方向に対して傾斜した方向となるように配置されている。 In the present invention, the high-strength fiber sheet is disposed so that two directions where the fiber bundles intersect each other are inclined with respect to the belt circumferential direction and the belt width direction.
上記の構成によれば、境界部分においてラップドVベルトが曲げやすくなり、境界部分においてベルトに亀裂が発生するのを抑制でき、耐久性をより高めることができる。 According to said structure, a wrapped V belt becomes easy to bend in a boundary part, it can suppress that a crack generate | occur | produces in a belt in a boundary part, and can improve durability more.
本発明においては、前記ゴム層は、圧縮ゴム層と、伸張ゴム層と、圧縮ゴム層と伸張ゴム層の間に配置された接着ゴム層と、接着ゴム層に埋設された心線と、を有していてもよい。 In the present invention, the rubber layer comprises a compression rubber layer, an extension rubber layer, an adhesive rubber layer disposed between the compression rubber layer and the extension rubber layer, and a core wire embedded in the adhesive rubber layer. You may have.
本発明においては、前記高強度繊維シートの前記ゴム層側の面には、前記ゴム層との接着性を高めるための接着処理が施されていることが好ましい。 In the present invention, it is preferable that the surface on the rubber layer side of the high-strength fiber sheet is subjected to an adhesion treatment for improving the adhesion with the rubber layer.
本発明においては、ベルト幅が13〜70mmであり、ベルト厚みが、5〜25mmであることが好ましい。 In the present invention, the belt width is preferably 13 to 70 mm, and the belt thickness is preferably 5 to 25 mm.
以上の説明に述べたように、本発明によれば、亀裂が発生しにくい、耐久性に優れたラップドVベルトを提供することができる。 As described in the above description, according to the present invention, it is possible to provide a wrapped V-belt that is less likely to crack and has excellent durability.
[ラップドVベルト1の構成]
次に、図1〜6を参照して本発明の実施形態に係るラップドVベルト1について説明する。ラップドVベルト1は、図2に示すように、エンドレスのベルト本体2と、ベルト本体2の全体を覆う外被布3と、高強度繊維シート4を有する。
[Configuration of Wrapped V Belt 1]
Next, the wrapped V-
[ベルト本体2の詳細]
エンドレスのベルト本体2は、エンドレスのゴム層5と、ゴム層5に埋設された心線6とを有する。ゴム層5は、ベルト内側の圧縮ゴム層8と、ベルト外側の伸張ゴム層9と、圧縮ゴム層8と伸張ゴム層9の間に設けられた接着ゴム層7とを有する。接着ゴム層7の中には心線6が埋設されている。圧縮ゴム層8は、プーリに巻き掛けて走行させた際に、ベルト周方向に圧縮される。伸張ゴム層9は、プーリに巻き掛けて走行させた際に、ベルト周方向に伸張される。圧縮ゴム層8の厚みは、伸張ゴム層9の厚みよりも大きい。
[Details of belt body 2]
The
接着ゴム層7、圧縮ゴム層8、伸張ゴム層9は、ゴム組成物で構成される。接着ゴム層7を構成するゴム組成物は、圧縮ゴム層8を構成するゴム組成物、および、伸張ゴム層9を構成するゴム組成物と異なる。接着ゴム層7を構成するゴム組成物は、圧縮ゴム層8を構成するゴム組成物および伸張ゴム層9を構成するゴム組成物に比べて、心線6に対する接着性が高い。伸張ゴム層9を構成するゴム組成物と、圧縮ゴム層8を構成するゴム組成物は、同じであっても異なっていてもよい。
The adhesive rubber layer 7, the
ゴム組成物のゴム成分としては、加硫又は架橋可能なゴムが用いられる。具体的には、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、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)、エチレン−α−オレフィンエラストマー、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、アルキル化クロロスルホ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、フッ素化ゴム等が挙げられる。これらのゴム成分は、単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。 As the rubber component of the rubber composition, vulcanizable or crosslinkable rubber is used. Specifically, for example, diene rubber (natural rubber, isoprene rubber, butadiene rubber, chloroprene rubber, styrene butadiene rubber, acrylonitrile butadiene rubber, hydrogenated nitrile rubber, etc.), ethylene-α-olefin elastomer, chlorosulfonated polyethylene rubber Alkylated chlorosulfonated polyethylene rubber, epichlorohydrin rubber, acrylic rubber, silicone rubber, urethane rubber, fluorinated rubber and the like. These rubber components can be used alone or in combination of two or more.
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 may include a vulcanizing agent or a crosslinking agent, a co-crosslinking agent, a vulcanization aid, a vulcanization accelerator, a vulcanization retarder, a metal oxide (zinc oxide, magnesium oxide, calcium oxide, Barium oxide, iron oxide, copper oxide, titanium oxide, aluminum oxide, etc.), reinforcing agent (carbon black, silicon oxide such as hydrous silica), short fiber, filler (clay, calcium carbonate, talc, mica, etc.), softening Agents (paraffin oil, oils such as naphthenic oil), processing agents or processing aids (stearic acid, metal stearate, wax, paraffin, etc.), anti-aging agents (antioxidants, thermal anti-aging agents, bending) Anti-cracking agent, anti-ozone degradation agent, etc.), colorant, tackifier, plasticizer, coupling agent (silane coupling agent, etc.), stabilizer (ultraviolet absorber, heat stabilizer, etc.), flame retardant, antistatic It may be formulated and the like. In addition, you may mix | blend a metal oxide as a crosslinking agent.
伸張ゴム層9および圧縮ゴム層8を構成するゴム組成物は、短繊維を含んでいてもよい。接着ゴム層7を構成するゴム組成物は、短繊維を含まない。
The rubber composition constituting the stretched
心線6は、ベルト周方向に延びており、ベルト幅方向に一定の間隔を開けて埋設されている。心線6は、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)からなる。心線6の材質は、例えば、アラミド繊維等の合成繊維、または、炭素繊維等の無機繊維である。心線6は、接着ゴム層7との接着性を高める目的で、RFL液等による接着処理が施されていてもよい。 The core wire 6 extends in the belt circumferential direction, and is buried at a certain interval in the belt width direction. The core 6 is made of a twisted cord (multi-twisted, single twisted, rank twisted, etc.) using a multifilament yarn. The material of the core wire 6 is, for example, a synthetic fiber such as an aramid fiber or an inorganic fiber such as a carbon fiber. The core 6 may be subjected to an adhesion treatment with an RFL liquid or the like for the purpose of enhancing the adhesion with the adhesive rubber layer 7.
[外被布3の詳細]
外被布3を構成する繊維としては、例えば、ポリオレフィン系繊維のポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維など、ポリアミド繊維のポリアミド6繊維、ポリアミド66繊維、ポリアミド46繊維、アラミド繊維など、ポリアルキレンアリレート系繊維のポリエチレンテレフタレート(PET)繊維、ポリエチレンナフタレート(PEN)繊維などのポリC2−4アルキレンC6−14アリレート系繊維など、ビニルアルコール系繊維の、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)繊維などの合成繊維、セルロース系繊維、羊毛などの天然繊維、炭素繊維などの無機繊維が汎用される。外被布3を構成する繊維は、これらの繊維を、単独で使用した単独糸であってもよく、2種以上を組み合わせた混紡糸であってもよい。
[Details of outer covering 3]
Examples of the fiber constituting the
外被布3は、経糸と緯糸との交差角が直角である平織布である。経糸と緯糸との交差角が90°より大きく120°以下程度の広角度である平織布(広角度帆布)であってもよい。他にも、外被布3の布の種類として、綾織、朱子織などの形態で製織した織布、編布(緯編布、経編布)、不織布などが挙げられる。
The
外被布3の経糸及び緯糸の密度は、例えば60〜100本/50mm、好ましくは70〜90本/50mm、さらに好ましくは75〜85本/50mm程度である。また、外被布の厚みは、例えば0.4〜2mm、好ましくは0.5〜1.4mm、さらに好ましくは0.6〜1.2mmである。
The density of the warp and weft of the
図4に示すように、経糸と緯糸との交差角が直角である平織布から成る外被布3を、経糸及び緯糸に対して、好ましくは45°斜めに、カット線14に沿って複数か所カットする。ベルト本体2を被覆するのに適当な長さになるように、必要があれば、カットされてできた複数の平行四辺形状の外被布3をつなぎ合わせ、大切りの外被布3を作製する。その後、大切りの外被布3を、ベルト本体2を被覆するのに適当な幅になるように、外被布3の長手方向に平行にカットすることで複数の外被布3が得られる。この複数の外被布3のうち1つを図5に示す。図3に示すように、ゴム層5の周方向と外被布3の長手方向が一致するように、1枚の外被布3がベルト本体2に巻き付けられる。外被布3はベルト内側の面である底面で重ねられる。外被布3のベルト周方向に隣接する巻き始めの端部13aと巻き終わりの端部13bが、互いに重なることのないように、間隙12を空けて外被布3は巻き付けられる。なお、以下の説明においては、外被布3のベルト周方向に隣接する巻き始めの端部13aと巻き終わりの端部13bと間隙12を含む部分を、外被布3の境界部分10と呼ぶ。なお、外被布3は、経糸がベルト周方向となす角度と緯糸がベルト幅方向となす角度が、共に45°となるように巻き付けられる。外被布3は、経糸がベルト周方向となす角度と緯糸がベルト幅方向となす角度が、共に45°以外の角度になるように巻き付けられてもよい。
As shown in FIG. 4, a plurality of
[高強度繊維シート4の詳細]
高強度繊維シート4は2方向に延びる繊維束が交差した構造を有している。図6に示すように、高強度繊維シート4は、複数の第1繊維束4aと、第1繊維束4aに直交する複数の第2繊維束4bとで織られている。なお、第1繊維束4aと、第2繊維束4bは直交していなくてもよい。
[Details of high-strength fiber sheet 4]
The high-
繊維束は、例えば、アラミド繊維、カーボン繊維などの高強度繊維で構成されている。第1繊維束4aと第2繊維束4bを構成する繊維は、材質が同じである。各繊維束は、複数のフィラメント(長繊維)を引き揃えた構成である。高強度繊維シート4の第1繊維束4aの配向方向および第2繊維束4bの配向方向の引っ張り強度は、例えば2000N/mm2以上が好ましい。繊維束がアラミド繊維である場合、例えば2060N/mm2以上であり、繊維束がカーボン繊維である場合、例えば2900N/mm2以上である。高強度繊維シート4の目付量は、繊維束がアラミド繊維である場合、例えば90〜870g/m2であり、繊維束がカーボン繊維である場合、例えば200〜300g/m2である。高強度繊維シート4の厚みは、外被布3の厚みより薄い。外被布3よりも薄い高強度繊維シート4を使うことで、外被布3の境界部分10に高強度繊維シート4が重ねられても、ベルト厚みの増加量はわずかとなる。そのため、高強度繊維シート4を重ねることによって、境界部分10に亀裂が発生しやすくなることはない。高強度繊維シート4の厚みは、繊維束がアラミド繊維である場合、例えば0.03〜0.24mmであって、繊維束がカーボン繊維である場合、例えば0.05〜0.09mmである。第1繊維束4aと第2繊維束4bを構成する繊維は、材質が異なっていてもよい。
The fiber bundle is composed of, for example, high-strength fibers such as aramid fibers and carbon fibers. The fibers constituting the
高強度繊維シート4は、ゴム層5と外被布3との接着性を高めるための接着処理が施されていてもよい。接着処理としては、高強度繊維シート4または高強度繊維シート4を構成する繊維を、RFL液に浸漬させるRFL処理、または、樹脂溶液に浸漬させる含浸樹脂処理であってもよい。RFL液は、レゾルシンとホルマリンとの初期縮合物をラテックスに混合したものであり、ここで使用するラテックスとしてはスチレン・ブタジエン・ピリジン三元共重合体、水素化ニトリルゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、エピクロルヒドリンなどのラテックスである。含浸樹脂処理に用いる樹脂溶液は、例えば、イソシアネート溶液またはエポキシ溶液である。含浸樹脂処理の後、RFL液処理を用いた接着処理を行ってもよい。また、接着処理として、未加硫のゴム組成物を溶剤に溶かしてゴム糊状にしたものを高強度繊維シート4の表面に塗布した後、溶剤を蒸発させて高強度繊維シート4の表面に未加硫ゴム組成物の膜を形成するゴム糊処理を行ってもよい。また、RFL液を用いた接着処理の後、ゴム糊処理を行ってもよい。
The high-
高強度繊維シート4を、第1繊維束4a及び第2繊維束4bに対して45°斜めにカットするのが好ましい。ここで、ベルト周方向の間隙12の幅をW1、ベルト周方向の高強度繊維シート4の幅をW2、ベルト周方向の、外被布3と高強度繊維シート4が重なった部分の幅をW3としておく。W3がW2の12.5%〜37.5%の範囲に入るように、高強度繊維シート4をカットする。これにより、ベルトの屈曲に支障を出さずに、高強度繊維シート4と外被布3を十分に接着させることができる。図1、図2に示すように、高強度繊維シート4は、外被布3の境界部分10の全体を覆うように、巻き付けられる。つまり、高強度繊維シート4が、外被布3のベルト周方向に隣接する巻き始めの端部13aと巻き終わりの端部13bとを共通に覆うように巻き付けられる。この際、高強度繊維シート4と外被布3の巻き始めの端部13aが重なる面積と、高強度繊維シート4と外被布3の巻き終わりの端部13bが重なる面積が同じになるように、巻き付けられる。なお、高強度繊維シート4は、第1繊維束4aがベルト周方向となす角度、第2繊維束4bがベルト幅方向となす角度が、共に45°となるように巻き付けられるのが好ましい。このとき、外被布3の経糸と緯糸は、高強度繊維シート4の第1繊維束4aと第2繊維束4bの方向と同じである。高強度繊維シート4は、第1繊維束4aがベルト周方向となす角度、第2繊維束4bがベルト幅方向となす角度が、共に45°以外の角度になるように巻き付けられてもよい。
The high-
上述したラップドVベルト1は、例えば、次のようにして製造される。まず、上記で説明した通り、外被布3を経糸及び緯糸に対して斜めにカットする。そして、図3に示すように、ゴム層5の周方向と外被布3の長手方向が一致するように、1枚の外被布3をゴム層5と心線6とからなるベルト本体2に巻き付ける。外被布3はベルト内側の面である底面で重ねる。この際、外被布3のベルト周方向に隣接する巻き始めの端部13aと巻き終わりの端部13bが、互いに重なることのないように、間隙12を空けて外被布3を巻き付ける。なお、外被布3は、経糸がベルト周方向となす角度、緯糸がベルト幅方向となす角度が、共に45°となるように巻き付ける。外被布3は、経糸がベルト周方向となす角度と緯糸がベルト幅方向となす角度が、共に45°以外の角度になるように巻き付けられてもよい。
The above-described wrapped V-
次に、高強度繊維シート4を、上記で説明した通り、高強度繊維の布材を第1繊維束4a及び第2繊維束4bに対して斜めにカットする。図1、図2に示すように、高強度繊維シート4は、外被布3の境界部分10の全体を覆うように、巻き付ける。つまり、高強度繊維シート4が、外被布3のベルト周方向に隣接する巻き始めの端部13aと巻き終わりの端部13bとを共通に覆うように巻き付ける。この際、高強度繊維シート4と外被布3の巻き始めの端部13aが重なる面積と、高強度繊維シート4と外被布3の巻き終わりの端部13bが重なる面積が同じになるように、巻き付ける。なお、高強度繊維シート4は、第1繊維束4aがベルト周方向となす角度、第2繊維束4bがベルト幅方向となす角度が、共に45°となるように巻き付ける。つまり、外被布3の経糸と緯糸は、高強度繊維シート4の第1繊維束4aと第2繊維束4bの方向と同じである。高強度繊維シート4は、第1繊維束4aがベルト周方向となす角度、第2繊維束4bがベルト幅方向となす角度が、共に45°以外の角度になるように巻き付けられてもよい。
Next, the high-
外被布3の境界部分の全体が覆われるように、ゴム層5に高強度繊維シート4が巻きつけられているため、この境界部分においてゴム層5や外被布3に亀裂が生じにくい。また仮にゴム層5に亀裂が生じても、外被布3が高強度繊維シート4で補強されているため、外被布3が破れにくい。従って、ベルトの耐久性が向上する。
Since the high-
外被布3の境界部分10において外被布3の巻き始めの端部13aと巻き終わりの端部13bとは重なり合っていないため、境界部分10におけるベルト厚みは、それほど分厚くはならないことから、境界部分10で亀裂が発生しにくくなる。
Since the winding
高強度繊維シート4は、外被布3よりも薄いため、外被布3の境界部分10に高強度繊維シート4が重ねられても、ベルト厚みの増加量はわずかとなる。そのため、高強度繊維シート4を重ねることによって、境界部分10に亀裂が発生しやすくなることはない。一方で、薄くて強い高強度繊維シート4によって境界部分10が補強されるため、境界部分10における亀裂の発生を確実に抑制できる。
Since the high-
高強度繊維シート4は、アラミド繊維から成ることが好ましい。
The high-
高強度繊維シート4がアラミド繊維から成る場合、高強度繊維シート4の目付量は90〜870g/m2であることが好ましい。
When the high-
高強度繊維シート4がアラミド繊維から成る場合、高強度繊維シート4の引っ張り強度は2060N/mm2以上であることが好ましい。
When the high-
高強度繊維シート4がアラミド繊維から成る場合、高強度繊維シート4の厚みは0.03〜0.24mmであることが好ましい。
When the high-
高強度繊維シート4は、カーボン繊維から成ることが好ましい。
The high-
高強度繊維シート4がカーボン繊維から成る場合、高強度繊維シート4の目付量は200〜300g/m2であることが好ましい。
When the high-
高強度繊維シート4がカーボン繊維から成る場合、高強度繊維シート4の引っ張り強度は2900N/mm2以上であることが好ましい。
When the high-
高強度繊維シート4がカーボン繊維から成る場合、高強度繊維シート4の厚みは0.05〜0.09mmであることが好ましい。
When the high
高強度繊維シート4は、繊維束の交差する2方向が、ベルト周方向とベルト幅方向に対して傾斜した方向となるように配置されている。境界部分10においてラップドVベルト1が曲げやすくなり、境界部分10においてベルトに亀裂が発生するのを抑制でき、耐久性をより高めることができる。
The high-
ゴム層5は、圧縮ゴム層8と、伸張ゴム層9と、圧縮ゴム層8と伸張ゴム層9の間に配置された接着ゴム層7と、接着ゴム層7に埋設された心線6と、を有していてもよい。
The rubber layer 5 includes a
高強度繊維シート4のゴム層5側の面には、ゴム層5との接着性を高めるための接着処理が施されていることが好ましい。
The surface on the rubber layer 5 side of the high-
ベルト幅が13〜70mmであり、ベルト厚みが、5〜25mmであることが好ましい。 It is preferable that the belt width is 13 to 70 mm and the belt thickness is 5 to 25 mm.
(実施例及び比較例)
次に、実施例1〜4及び比較例のラップドVベルトを作製した。実施例1〜4のベルトは、上記実施形態のラップドVベルト1である。比較例のベルトは、従来例のラップドVベルト101である。実施例1〜4と、比較例のラップドVベルトは、ベルト本体のゴム層、心線は同じものを使用している。また、外被布についても、仕様は同じである。
(Examples and Comparative Examples)
Next, the wrapped V belts of Examples 1 to 4 and the comparative example were produced. The belts of Examples 1 to 4 are the wrapped
(ラップドVベルトの仕様)
実施例1〜4及び比較例のベルトのゴム層に使用されるゴム組成物を、下記表1に示す。なお、フリクションゴムとは、後述する外被布のフリクション加工用のゴム組成物である。
(Specifications of wrapped V-belt)
The rubber compositions used for the rubber layers of the belts of Examples 1 to 4 and Comparative Example are shown in Table 1 below. The friction rubber is a rubber composition for the friction processing of the outer cover cloth described later.
心線は、ポリエステル繊維の撚りコードで、その平均線径は1.518mmである。 The core wire is a twisted cord of polyester fiber, and the average wire diameter is 1.518 mm.
外被布は、平織の綿の織布である。経糸及び緯糸の繊度は共に20番手であり、経糸及び緯糸の糸密度は共に75本/50mmである。外被布の目付けは280g/m2である。外被布には、表面及び裏面に対してそれぞれ1回ずつフリクション加工が施されており、外被布の繊維間にはフリクションゴムが擦り込まれている。なお、フリクション加工とは、カレンダーロールを用い、表面速度の異なるロール間にフリクションゴムと布帛を同時に通過させ、布帛の繊維間にフリクションゴムを擦り込む加工である。 The jacket fabric is a plain woven cotton fabric. The fineness of the warp and the weft is both 20th, and the density of the warp and the weft is 75/50 mm. The basis weight of the covering fabric is 280 g / m 2 . The outer cover cloth is subjected to friction processing once for each of the front surface and the rear surface, and friction rubber is rubbed between the fibers of the outer cover cloth. The friction process is a process in which a calendar roll is used, the friction rubber and the fabric are simultaneously passed between rolls having different surface speeds, and the friction rubber is rubbed between the fibers of the fabric.
図10Aに示すように、実施例1〜4のラップドVベルト1では、外被布3の巻き始めの端部13aと巻き終わりの端部13bとの間に間隙12を設け、この間隙12と巻き始めの端部13aと巻き終わりの端部13bを含む境界部分10を覆うようにアラミド繊維あるいはカーボン繊維などの高強度繊維で形成されている高強度繊維シート4を巻き付ける。一方、図10Bに示すように、比較例のラップドVベルト101では、外被布103を、巻き始めの端部113aと巻き終わりの端部113bが重なり合うように巻き付ける。また、比較例のベルト101では、外被布103の重ね合わせ部分111は高強度繊維シートでは覆われていない。
As shown in FIG. 10A, in the wrapped V-
実施例1〜4で、異なる仕様の高強度繊維シート4を使用した。下記表2に、実施例1〜4の高強度繊維シート4の仕様を示す。
In Examples 1 to 4, high-
下記表3に、実施例1〜4及び比較例のラップドVベルトの寸法を示す。なお、図10Bに示すように、W4は、比較例のラップドVベルト101における、重ね合わせ部分111のベルト周方向の幅である。
Table 3 below shows the dimensions of the wrapped V-belts of Examples 1 to 4 and the comparative example. As shown in FIG. 10B, W4 is the width in the belt circumferential direction of the overlapping
(耐久性試験)
次に、実施例1〜4及び比較例のラップドVベルトの耐久性試験を行った。特に、テンションプーリによる逆曲げ条件での耐衝撃性を検証した。図11に示すように、ラップドVベルトと、駆動プーリ17(Dr)と、従動プーリ18(Dn)と、テンションプーリ19(Ten)から構成されるベルトシステム16で耐久性試験を行った。駆動プーリ17と、従動プーリ18には、ラップドVベルトと係合可能なV溝が形成されている。駆動プーリ17及び従動プーリ18の各V溝がラップドVベルトの側面と接触するように、ラップドVベルトは、駆動プーリ17及び従動プーリ18に巻きかけられている。テンションプーリ19は平プーリであり、ラップドVベルトの外周面と接触可能である。テンションプーリ19は、ベルトシステム16においてクラッチとして機能する。テンションプーリ19がベルトに張力を加えることで動力の伝達が開始され(クラッチONの状態)、ベルト張力を緩めることで動力の伝達が遮断される(クラッチOFFの状態)。
(Durability test)
Next, durability tests of the wrapped V belts of Examples 1 to 4 and the comparative example were performed. In particular, the impact resistance under reverse bending conditions with a tension pulley was verified. As shown in FIG. 11, a durability test was performed with a
耐久性試験の試験条件を下記表4に示す。なお、「負荷」は駆動プーリ17にかかる負荷トルクであり、駆動プーリ17の半径に、ラップドVベルトから駆動プーリ17に伝達される動力を乗じることにより、算出される。また、Tenの荷重は、クラッチONのときラップドVベルトがテンションプーリ19から受ける力のことである。
The test conditions for the durability test are shown in Table 4 below. The “load” is a load torque applied to the drive
耐久性試験において、実施例1〜4のベルト1では、図10Aに示すように、高強度繊維シート4と外被布3の重ね合わせ部分15に亀裂が発生した。一方、図10Bに示すように、比較例のベルト101では、外被布103の重ね合わせ部分111に亀裂が発生した。それぞれの亀裂発生までの時間を測定した結果を表5に示す。
In the durability test, in the
上記耐久性試験では、テンションプーリ19によってラップドVベルトが逆曲げされた状態で、さらに、テンションプーリ19を断続的にベルトに対して接近・離間させることで、ベルトに衝撃を加えている。このような厳しい走行条件下において、比較例のベルト101では、32時間の走行時間で外被布103の重ね合わせ部分111に亀裂が発生した。これに対して、高強度繊維シート4を用いた実施例1〜4のベルト1では、亀裂が発生するまでの走行時間は、比較例のベルト101の5倍〜10倍となった。これにより、実施例1〜4のベルト1は、逆曲げ条件下での耐衝撃性に優れることがわかった。
In the durability test, with the wrapped V-belt reversely bent by the
(1)前記実施形態では、高強度繊維シート4は、高強度繊維シート4は、第1繊維束4aがベルト周方向となす角度、第2繊維束4bがベルト幅方向となす角度が、共に45°となるように巻き付けられているが、第1繊維束4aがベルト周方向となす角度、第2繊維束4bがベルト幅方向となす角度が、共に60°となるように巻き付けられていてもよい。この方が、ラップドVベルトへの、亀裂発生を効果的に抑制できる場合がある。
(1) In the above-described embodiment, the high-
(2)前記実施形態では、外被布3のベルト周方向に隣接する巻き始めの端部13aと巻き終わりの端部13bが、互いに重なることのないように、間隙12を空けて配置されているが、図7に示すように、外被布3のベルト周方向に隣接する巻き始めの端部13aと巻き終わりの端部13bが重なっている重ね合わせ部分11があってもよい。これにより、境界部分におけるベルト厚みは、前記実施形態と比べると大きくなる。しかし、この場合でも、境界部分に高強度繊維シート4が重ねられているため、境界部分における亀裂の発生は抑制される。
(2) In the above-described embodiment, the winding
1 ラップドVベルト
2 ベルト本体
3 外被布
4 高強度繊維シート
5 ゴム層
6 心線
7 接着ゴム層
8 圧縮ゴム層
9 伸張ゴム層
10 境界部分
12 間隙
13a 巻き始めの端部
13b 巻き終わりの端部
DESCRIPTION OF
Claims (15)
前記ゴム層の周方向と前記外被布の長手方向が一致するように、前記外被布が前記ゴム層の全体に巻き付けられ、
前記外被布の前記ベルト周方向に隣接する巻き始めの端部と巻き終わりの端部の境界部分に、2方向に延びる繊維束が交差した構造を有する高強度繊維シートが、前記外被布の前記巻き始めの端部と前記巻き終わりの端部とを共通に覆うように巻き付けられていることを特徴とするラップドVベルト。 An endless wrapped V-belt comprising an endless rubber layer, a core wire embedded in the rubber layer, and one outer covering covering the rubber layer,
The outer cover cloth is wound around the entire rubber layer so that the circumferential direction of the rubber layer and the longitudinal direction of the outer cover cloth coincide with each other,
A high-strength fiber sheet having a structure in which fiber bundles extending in two directions intersect at a boundary portion between a winding start end and a winding end end adjacent to the belt circumferential direction of the jacket cloth, A wrapped V-belt, wherein the wrapped V-belt is wound so as to cover a winding start end and the winding end end in common.
前記境界部分において、前記高強度繊維シートは、前記外被布の前記巻き始めの端部と前記巻き終わりの端部とそれぞれ重なった状態で、前記間隙を覆っていることを特徴とする請求項1に記載のラップドVベルト。 The winding start end and the winding end end of the jacket cloth are arranged with a gap without overlapping each other in the belt circumferential direction,
The said high-strength fiber sheet has covered the said gap | interval in the said boundary part in the state which overlapped with the edge part of the said winding start of the said covering cloth, and the edge part of the said winding end, respectively. Wrapped V-belt as described in 1.
圧縮ゴム層と、伸張ゴム層と、圧縮ゴム層と伸張ゴム層の間に配置された接着ゴム層と、接着ゴム層に埋設された心線と、を有することを特徴とする請求項1乃至12の何れか1項に記載のラップドVベルト。 The rubber layer is
2. A compression rubber layer, an extension rubber layer, an adhesive rubber layer disposed between the compression rubber layer and the extension rubber layer, and a core wire embedded in the adhesive rubber layer. 13. The wrapped V belt according to any one of 12 above.
ベルト厚みが、5〜25mmであることを特徴とする請求項1乃至14の何れか1項に記載のラップドVベルト。 The belt width is 13 to 70 mm,
The wrapped V-belt according to any one of claims 1 to 14, wherein a belt thickness is 5 to 25 mm.
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