JP4757041B2

JP4757041B2 - V-ribbed belt

Info

Publication number: JP4757041B2
Application number: JP2006017328A
Authority: JP
Inventors: 聡古川; 敏彦小嶋
Original assignee: Gates Unitta Asia Co
Current assignee: Gates Unitta Asia Co
Priority date: 2006-01-26
Filing date: 2006-01-26
Publication date: 2011-08-24
Anticipated expiration: 2026-01-26
Also published as: JP2007198485A

Description

本発明は、例えば自動車のエンジン、一般産業用等に使用されるＶリブドベルトに関する。 The present invention relates to a V-ribbed belt used for, for example, an automobile engine and general industrial use.

自動車のエンジンにおいて、補機に動力を伝達するベルトとしてＶリブドベルトが使用されることが知られている。例えばハイブリットエンジンの場合、エンジンの回転変動が非常に大きいので特に騒音が発生しやすくなるので、上記Ｖリブドベルトには高い耐騒音性能が要求される。 In an automobile engine, it is known that a V-ribbed belt is used as a belt for transmitting power to an auxiliary machine. For example, in the case of a hybrid engine, since the engine rotational fluctuation is very large, noise is particularly likely to occur. Therefore, the V-ribbed belt is required to have high noise resistance.

従来、耐騒音性能を高めるために、プーリとベルトの接触面となる下ゴム層に短繊維を混入させ、接触面の摩擦係数を低下させ騒音を防止することが知られている。しかし、下ゴム層に短繊維を混入したとしても、ベルトの横剛性は充分ではなく、エンジンのレイアウトによってはベルトの横剛性不足に起因するいわゆるミスアライメントノイズが発生する場合がある。 Conventionally, in order to improve noise resistance, it has been known to mix short fibers into a lower rubber layer serving as a contact surface between a pulley and a belt to reduce a friction coefficient of the contact surface and prevent noise. However, even if short fibers are mixed in the lower rubber layer, the lateral stiffness of the belt is not sufficient, and depending on the engine layout, so-called misalignment noise due to insufficient lateral stiffness of the belt may occur.

また、ハイブリットエンジンのように回転変動が大きいエンジンの場合、エンジンのレイアウトによってはベルトの縦方向の剛性不足に起因するスパン振動が生じやすい場合がある。スパン振動は、ベルトに発熱を生じさせ耐久性を低下させるとともに、騒音発生の原因ともなる。さらにＶリブドベルトが補機に使用される場合、Ｖリブドベルトには高い負荷が作用されるのでＶリブドベルトには高負荷耐久性能が要求される。 Further, in the case of an engine with a large rotational fluctuation such as a hybrid engine, depending on the engine layout, span vibration due to insufficient rigidity in the longitudinal direction of the belt may be likely to occur. Span vibration generates heat in the belt, lowers durability, and causes noise. Further, when a V-ribbed belt is used for an auxiliary machine, a high load is applied to the V-ribbed belt, so that a high-load durability performance is required for the V-ribbed belt.

特許文献１に記載のＶリブドベルトにおいては、ベルトの長手方向の亀裂を防止するために、接着ゴム層内にベルトの幅方向に複数のモノフィラメントを並列させて埋設させることが知られている。
特開平７−２６９６５８号公報 In the V-ribbed belt described in Patent Document 1, it is known that a plurality of monofilaments are embedded in parallel in the width direction of the belt in an adhesive rubber layer in order to prevent cracking in the longitudinal direction of the belt.
JP-A-7-269658

しかし、特許文献１のベルトにおいては、長手方向の亀裂を防止することはできるが、ベルトの横剛性又は縦剛性を充分に高められるわけではなく、スパン振動やミスアライメントノイズを適切に防止できるわけではない。また、モノフィラメントを接着ゴム層に並列させて埋設させることは通常のベルト製造工程においては困難で、特許文献１に記載のＶリブドベルトを量産化することは困難である。 However, in the belt of Patent Document 1, cracks in the longitudinal direction can be prevented, but the lateral rigidity or longitudinal rigidity of the belt cannot be sufficiently increased, and span vibration and misalignment noise can be appropriately prevented. is not. Further, it is difficult to embed a monofilament in parallel with the adhesive rubber layer in a normal belt manufacturing process, and it is difficult to mass-produce the V-ribbed belt described in Patent Document 1.

そこで本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、通常の製造工程において生産可能なＶリブドベルトであって、高負荷耐久性能を有し、かつミスアライメントノイズやスパン振動を有効に防止することができるＶリブドベルトを提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and is a V-ribbed belt that can be produced in a normal manufacturing process, has high load durability, and effectively prevents misalignment noise and span vibration. An object of the present invention is to provide a V-ribbed belt that can be used.

本発明に係るＶリブドベルトは、心線がベルトの長手方向に埋設された接着ゴム層と、
接着ゴム層の上面に貼付される帆布と、接着ゴム層の下面に接着ゴム層と一体に形成され、長手方向に延びる複数のリブが形成された下ゴム層とを備え、接着ゴム層には短繊維が混入されていることを特徴とする。ここで、短繊維は、ベルトの長手方向または幅方向のいずれかに配向されることが好ましく、短繊維は例えばアラミド短繊維が使用される。 The V-ribbed belt according to the present invention includes an adhesive rubber layer in which a core wire is embedded in the longitudinal direction of the belt,
The adhesive rubber layer includes a canvas attached to the upper surface of the adhesive rubber layer, and a lower rubber layer formed integrally with the adhesive rubber layer on the lower surface of the adhesive rubber layer and formed with a plurality of ribs extending in the longitudinal direction. It is characterized in that short fibers are mixed. Here, the short fibers are preferably oriented in either the longitudinal direction or the width direction of the belt, and for example, aramid short fibers are used as the short fibers.

短繊維は接着ゴム層の一部に混入されることが好ましく、接着ゴム層が、心線を境に上側を構成する上部層と、下側を構成する下部層から形成される場合、短繊維は下部層に混入された方が良い。Ｖリブドベルトにおいては、リブの応力が心線と下ゴム層の間に位置する下部層に集中するので、その応力が集中する部分に短繊維を混入させることにより、耐久性能を効率的に向上させることができる。 The short fiber is preferably mixed in a part of the adhesive rubber layer. When the adhesive rubber layer is formed of an upper layer constituting the upper side and a lower layer constituting the lower side with respect to the core wire, the short fiber is formed. Should be mixed in the lower layer. In the V-ribbed belt, the stress of the rib is concentrated in the lower layer located between the core wire and the lower rubber layer, so that the endurance performance is efficiently improved by mixing the short fiber in the portion where the stress is concentrated. be able to.

短繊維が混入された部分の接着ゴム層のモジュラスは、下ゴム層のモジュラスよりも高いほうが良い。接着ゴム層のモジュラスを高めることにより、ベルトの剛性を高めることができる。 The modulus of the adhesive rubber layer in the portion where the short fibers are mixed is preferably higher than the modulus of the lower rubber layer. By increasing the modulus of the adhesive rubber layer, the rigidity of the belt can be increased.

なお、本明細書において「モジュラス」とは、各ゴム層と同一の配合を有する加硫ゴムサンプルを、後述するベルトのモジュラス測定方法に従って、所定方向（幅方向のモジュラスならば、幅方向）に伸び率２０％で引っ張ったときの引張力のことを言う。伸び率２０％のモジュラスを本明細書における「モジュラス」としたのは、低伸長域（伸び率１０〜３０％程度）のモジュラスがベルト性能に大きく影響するからである。 In this specification, “modulus” refers to a vulcanized rubber sample having the same composition as each rubber layer in a predetermined direction (in the width direction if the modulus is in the width direction) according to a belt modulus measurement method described later. It means the tensile force when pulled at an elongation of 20%. The reason why the modulus having an elongation rate of 20% is referred to as “modulus” in the present specification is that the modulus in a low elongation region (elongation rate of about 10 to 30%) greatly affects the belt performance.

接着ゴム層のゴム成分は例えばＥＰＤＭである。また、下ゴム層にも短繊維が混入される場合、その短繊維は接着ゴム層に混入される短繊維よりも例えばモジュラスが低い。 The rubber component of the adhesive rubber layer is, for example, EPDM. In addition, when short fibers are mixed into the lower rubber layer, the short fibers have a lower modulus, for example, than the short fibers mixed into the adhesive rubber layer.

本発明においては、接着ゴム層に短繊維を混入させることにより、ベルトの剛性を高めることができるので、ベルトの高負荷耐久性能を高めることができる。そして、短繊維がベルトの幅方向に配向する場合には、ベルトのミスアライメントノイズを抑制することができる一方、ベルトの長手方向に配向する場合には、ベルトのスパン振動を抑制することができる。 In the present invention, the short fiber is mixed into the adhesive rubber layer, whereby the rigidity of the belt can be increased, so that the high load durability performance of the belt can be increased. When the short fibers are oriented in the width direction of the belt, misalignment noise of the belt can be suppressed. On the other hand, when the short fibers are oriented in the longitudinal direction of the belt, span vibration of the belt can be suppressed. .

以下本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施形態に係るＶリブドベルトを示す断面図である。Ｖリブドベルト１０は無端状のベルトであって、接着ゴム層１２と、接着ゴム層１２の上面に貼付される帆布１３と、接着ゴム層１２の下面に接着ゴム層１２と一体に形成された下ゴム層１４を備える。接着ゴム層１２には、心線１１がベルトの長手方向に延び、螺旋状に巻きつけられて埋設される。下ゴム層１２には、ベルトの長手方向に延びる複数（本実施形態では３つ）のリブ１５が幅方向に等間隔に設けられる。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a V-ribbed belt according to the first embodiment of the present invention. The V-ribbed belt 10 is an endless belt, and includes an adhesive rubber layer 12, a canvas 13 attached to the upper surface of the adhesive rubber layer 12, and a bottom formed integrally with the adhesive rubber layer 12 on the lower surface of the adhesive rubber layer 12. A rubber layer 14 is provided. In the adhesive rubber layer 12, a core wire 11 extends in the longitudinal direction of the belt and is wound around and embedded in a spiral shape. The lower rubber layer 12 is provided with a plurality of (three in the present embodiment) ribs 15 extending in the longitudinal direction of the belt at equal intervals in the width direction.

接着ゴム層１２は、心線１１を境に接着ゴム層１２の上側を構成する上部層１２Ａと、下側を構成する下部層１２Ｂから構成される。下部層１２Ｂには、無数の第１の短繊維２１が略均等に混入され、第１の短繊維２１はベルトの幅方向に配向される。上部層１２Ａには短繊維が混入されていない。下ゴム層１４には無数の第２の短繊維２２が略均等に混入され、第２の短繊維２２も第１の短繊維２１と同様にベルトの幅方向に配向される。 The adhesive rubber layer 12 includes an upper layer 12A that constitutes the upper side of the adhesive rubber layer 12 and a lower layer 12B that constitutes the lower side with the core wire 11 as a boundary. Innumerable first short fibers 21 are mixed in the lower layer 12B substantially uniformly, and the first short fibers 21 are oriented in the width direction of the belt. Short fibers are not mixed in the upper layer 12A. Innumerable second short fibers 22 are mixed in the lower rubber layer 14 substantially uniformly, and the second short fibers 22 are also oriented in the width direction of the belt in the same manner as the first short fibers 21.

上部層１２Ａ、下部層１２Ｂ、及び下ゴム層１４は、例えばＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエン共重合体）、クロロプレンゴム、ＥＰＭ（エチレン−プロピレン共重合体）、Ｈ−ＮＢＲ（水素添加ニトリルゴム）などをゴム成分として形成されるが、好ましくはＥＰＤＭが使用される。ゴム成分としてＥＰＤＭを使用することにより、ベルトの耐熱性・耐久性を向上させることができる。また、下部層１２ＢにＥＰＤＭを使用した場合、下部層１２Ｂに短繊維を混入させても、下部層１２Ｂと心線１１との高い接着性を維持することが可能である。各ゴム層のゴム成分は互いに、異なっていても良いし同一であっても良い。 The upper layer 12A, the lower layer 12B, and the lower rubber layer 14 are, for example, EPDM (ethylene-propylene-diene copolymer), chloroprene rubber, EPM (ethylene-propylene copolymer), H-NBR (hydrogenated nitrile rubber). Etc. are formed as rubber components, and EPDM is preferably used. By using EPDM as the rubber component, the heat resistance and durability of the belt can be improved. Moreover, when EPDM is used for the lower layer 12B, it is possible to maintain high adhesion between the lower layer 12B and the core wire 11 even if short fibers are mixed into the lower layer 12B. The rubber components of each rubber layer may be different from each other or the same.

上部層１２Ａ、下部層１２Ｂ、及び下ゴム層１４の各ゴム成分には、加硫剤等の各種添加剤が配合されている。加硫剤としては例えばパーオキサイド系加硫剤が使用され、パーオキサイド系加硫剤は、例えばゴム成分１００重量部に対して３乃至２０重量部配合される。 Each of the rubber components of the upper layer 12A, the lower layer 12B, and the lower rubber layer 14 is blended with various additives such as a vulcanizing agent. For example, a peroxide vulcanizing agent is used as the vulcanizing agent, and the peroxide vulcanizing agent is blended in an amount of, for example, 3 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber component.

第１及び第２の短繊維２１、２２には、アラミド短繊維、ポリアミド短繊維（ナイロン短繊維）等が使用される。アラミド短繊維としては、例えばメタ系アラミド短繊維、パラ系アラミド短繊維が使用される。メタ系アラミド短繊維としては、例えばコーネックス（商品名．帝人（株）製）が、パラ系アラミド短繊維としてはテクノーラ（商品名．帝人（株）製）が用いられる。ナイロン短繊維としては、ナイロン６、ナイロン６，６、ナイロン６，１０等の短繊維が用いられる。下部層１２Ｂに混入される第１の短繊維２１は、下ゴム層１４に混入される第２の短繊維２２よりもモジュラスが高い短繊維であることが好ましい。したがって、第１の短繊維２１には例えばアラミド繊維が使用され、第２の短繊維２２には例えばナイロン短繊維が使用される。このように、第１の短繊維２１にモジュラスが高いアラミド短繊維を使用することにより、下部層１２Ｂの幅方向のモジュラスを、下ゴム層１４の幅方向のモジュラスよりも高くすることができる。下部層１２Ｂのモジュラスが高くなると、下部層１２Ｂの剛性が高められるため、ベルトの耐久性能が高められるとともに、ミスアライメントノイズの発生をより有効に防止することができる。 For the first and second short fibers 21 and 22, aramid short fibers, polyamide short fibers (nylon short fibers) and the like are used. As the aramid short fibers, for example, meta-aramid short fibers and para-aramid short fibers are used. For example, Conex (trade name, manufactured by Teijin Limited) is used as the meta-aramid short fiber, and Technora (trade name. Manufactured by Teijin Limited) is used as the para-aramid short fiber. As the nylon short fibers, short fibers such as nylon 6, nylon 6,6, nylon 6,10 and the like are used. The first short fibers 21 mixed in the lower layer 12B are preferably short fibers having a higher modulus than the second short fibers 22 mixed in the lower rubber layer 14. Therefore, for example, an aramid fiber is used for the first short fiber 21, and a nylon short fiber is used for the second short fiber 22, for example. As described above, by using an aramid short fiber having a high modulus for the first short fiber 21, the modulus in the width direction of the lower layer 12 </ b> B can be made higher than the modulus in the width direction of the lower rubber layer 14. When the modulus of the lower layer 12B is increased, the rigidity of the lower layer 12B is increased, so that the durability of the belt can be improved and the occurrence of misalignment noise can be more effectively prevented.

下部層１２Ｂに配合される第１の短繊維２１は、その平均短繊維長が１乃至４ｍｍであって、下部層１２Ｂのゴム成分１００重量部に対して１乃至１０重量部配合される。下ゴム層１４に混入される第２の短繊維２２は、その平均繊維長が１乃至３ｍｍであって、下ゴム層１４のゴム成分１００重量部に対して、１０乃至２５重量部配合される。 The first short fibers 21 blended in the lower layer 12B have an average short fiber length of 1 to 4 mm, and 1 to 10 parts by weight is blended with 100 parts by weight of the rubber component of the lower layer 12B. The second short fibers 22 mixed in the lower rubber layer 14 have an average fiber length of 1 to 3 mm, and 10 to 25 parts by weight are blended with 100 parts by weight of the rubber component of the lower rubber layer 14. .

本実施形態においては、第１の短繊維２１を下部層１２Ｂに混入させるとともに、幅方向に配向させることにより、ベルトの幅方向の剛性を高めることができ、ミスアライメントに基づく幅方向の変形が防止されるため、ミスアライメントノイズの発生を適切に防止することができる。また、幅方向の剛性が高められることにより、ベルトの耐久性能を向上させることができる。 In the present embodiment, the first short fibers 21 are mixed in the lower layer 12B and oriented in the width direction, whereby the rigidity in the width direction of the belt can be increased, and deformation in the width direction based on misalignment can be achieved. Therefore, the occurrence of misalignment noise can be appropriately prevented. Further, the durability in the belt can be improved by increasing the rigidity in the width direction.

また、Ｖリブドベルト１０においては、心線１１と下ゴム層１４の間に位置する下部層１２Ｂには各リブ１５からの応力が集中するが、本実施形態においては、この応力が集中する下部層１２Ｂの剛性が局所的に高められている。したがって、ミスアライメントノイズの発生をより効率的に防止することができるとともに、耐久性能も効率的に向上する。また、接着ゴム層１２には部分的に短繊維が混入されているので、接着ゴム層１２と心線１１との接着性の低下を最小限に抑えることができる。 In the V-ribbed belt 10, the stress from each rib 15 is concentrated on the lower layer 12B located between the core wire 11 and the lower rubber layer 14, but in this embodiment, the lower layer on which this stress is concentrated. The rigidity of 12B is locally increased. Therefore, the occurrence of misalignment noise can be prevented more efficiently, and the durability performance is also improved efficiently. Further, since the short fibers are partially mixed in the adhesive rubber layer 12, it is possible to minimize a decrease in adhesiveness between the adhesive rubber layer 12 and the core wire 11.

次に、Ｖリブドベルト１０の製造方法を図２から図３を用いて説明する。本製造方法においては、まず図２に示すようにカレンダーロール機３０を用いて、帆布１３’に未加硫ゴム層１２Ａ’がトッピングされた未加硫ゴム付き帆布１９が製造される。 Next, a method for manufacturing the V-ribbed belt 10 will be described with reference to FIGS. In this production method, first, as shown in FIG. 2, the unrolled rubber-added canvas 19 in which the unvulcanized rubber layer 12 </ b> A ′ is topped on the canvas 13 ′ is manufactured using a calendar roll machine 30.

カレンダーロール機３０は、帆布供給ロール３１、一対の圧着ロール３２、３３、一対のゴム供給ロール３４、３５を備える。一対の圧着ロール３２、３３は、帆布供給ロール３１と所定の間隔を有して設けられる。そして一方の圧着ロール３２は、僅かに間隙を有しつつ、他方の圧着ロール３３の上側に設けられる。その圧着ロール３２のさらに上側には、その間に僅かに間隙を有して一方のゴム供給ロール３４がさらに設けられる。そのゴム供給ロール３４の略水平方向には、その間にわずかに間隙が空けられて他方のゴム供給ロール３５が設けられる。 The calendar roll machine 30 includes a canvas supply roll 31, a pair of pressure-bonding rolls 32 and 33, and a pair of rubber supply rolls 34 and 35. The pair of crimping rolls 32 and 33 are provided with a predetermined distance from the canvas supply roll 31. One crimping roll 32 is provided above the other crimping roll 33 with a slight gap. One rubber supply roll 34 is further provided on the upper side of the pressure-bonding roll 32 with a slight gap therebetween. In the substantially horizontal direction of the rubber supply roll 34, the other rubber supply roll 35 is provided with a slight gap therebetween.

帆布供給ロール３１には帆布１３’が巻き付けられている。帆布１３’は、帆布供給ロール３１から、圧着ロール３２、３３の間に供給される。一方、ゴム供給ロール３４、３５の間には、未加硫ゴムＸが供給され、この未加硫ゴムＸはゴム供給ロール３４、３５間、およびロール３４、３２間によって圧延され、所定厚みを有する未加硫ゴム層１２Ａ’として圧着ロール３２、３３の間に供給される。 A canvas 13 ′ is wound around the canvas supply roll 31. The canvas 13 ′ is supplied from the canvas supply roll 31 between the press rolls 32 and 33. On the other hand, the unvulcanized rubber X is supplied between the rubber supply rolls 34 and 35, and this unvulcanized rubber X is rolled between the rubber supply rolls 34 and 35 and between the rolls 34 and 32 to have a predetermined thickness. The unvulcanized rubber layer 12 </ b> A ′ is supplied between the pressure-bonding rolls 32 and 33.

未加硫ゴム層１２Ａ’は、圧着ロール３２、３３の間において、帆布１３’の上面に圧着され、これにより帆布１３’の一方の面に未加硫ゴム層１２Ａ’が圧着された未加硫ゴム付き帆布１９が形成される。なお、未加硫ゴムＸは、未加硫のゴム成分に加硫剤等の添加剤が配合されて構成される。また帆布１３’は、好ましくはゴム糊やＲＦＬ（レゾルシンホルムアルデヒドラテックス）液によって予め含浸処理された帆布である。 The unvulcanized rubber layer 12A ′ is pressure-bonded to the upper surface of the canvas 13 ′ between the pressure-bonding rolls 32 and 33, whereby the unvulcanized rubber layer 12A ′ is pressure-bonded to one surface of the canvas 13 ′. A canvas 19 with vulcanized rubber is formed. The unvulcanized rubber X is constituted by blending an unvulcanized rubber component with an additive such as a vulcanizing agent. The canvas 13 'is preferably a canvas impregnated in advance with rubber glue or RFL (resorcin formaldehyde latex) solution.

次に、図３に示すように、円筒形ドラム４１が用意され、その円筒形ドラム４１にまず未加硫ゴム付き帆布１９が巻き付けられ、その上に心線１１’が螺旋状に巻きつけられる。心線１１’の上には、第１のゴムシート１２Ｂ’、第２のゴムシート１４’が順に巻き付けられる。このとき、未加硫ゴム付き帆布１９は帆布１３’側の面が円筒形ドラム４１に接するように巻きつけられる。 Next, as shown in FIG. 3, a cylindrical drum 41 is prepared, and the canvas 19 with unvulcanized rubber is first wound around the cylindrical drum 41, and the core wire 11 ′ is spirally wound thereon. . A first rubber sheet 12B 'and a second rubber sheet 14' are wound around the core wire 11 'in this order. At this time, the canvas 19 with unvulcanized rubber is wound so that the surface on the canvas 13 ′ side is in contact with the cylindrical drum 41.

第１のゴムシート１２Ｂ’は、未加硫のゴム成分に加硫剤等の添加剤及び第１の短繊維２１が配合されて構成される。第２のゴムシート１４’も、未加硫のゴム成分に加硫剤等の添加剤及び第２の短繊維２２が配合されて構成される。なお、第１及び第２のゴムシート１２Ｂ’、１４’はそれぞれ、第１及び第２の短繊維２１、２２の配向方向が円筒形ドラム４１の周方向に対して垂直で、かつ外周面に沿う方向となるように巻き付けられる。 The first rubber sheet 12B ′ is configured by blending an unvulcanized rubber component with an additive such as a vulcanizing agent and the first short fibers 21. The second rubber sheet 14 ′ is also configured by blending an unvulcanized rubber component with an additive such as a vulcanizing agent and the second short fibers 22. The first and second rubber sheets 12B ′ and 14 ′ have the orientation directions of the first and second short fibers 21 and 22 perpendicular to the circumferential direction of the cylindrical drum 41 and on the outer circumferential surface, respectively. It is wound so as to be along the direction.

上記ゴムシート等が巻き付けられた円筒形ドラム４１は、加硫釜（図示せず）内に入れられ、所定の温度・圧力で加圧加熱される。加圧加熱により、心線１１’は、第１のゴムシート１２Ｂ’及び第２のゴムシート１４’によって径方向内側に押され、未加硫ゴム付き帆布１９の未加硫ゴム層１２Ａ’の中にその一部が埋設される。そして、加圧加熱により、未加硫ゴム層１２Ａ’、第１のゴムシート１２Ｂ’、第２のゴムシート１４’は加硫され、これら帆布、ゴムシート等は一体的に成型される。これにより、帆布１３’、未加硫ゴム層１２Ａ’、心線１１’、第１のゴムシート１２Ｂ’、第２のゴムシート１４’から成る平ベルト状の加硫スリーブが得られる。 The cylindrical drum 41 around which the rubber sheet or the like is wound is placed in a vulcanizing pot (not shown) and is heated under pressure at a predetermined temperature and pressure. By pressurization and heating, the core wire 11 ′ is pushed radially inward by the first rubber sheet 12B ′ and the second rubber sheet 14 ′, and the unvulcanized rubber layer 12A ′ of the canvas 19 with unvulcanized rubber. Part of it is buried inside. Then, the unvulcanized rubber layer 12A ', the first rubber sheet 12B', and the second rubber sheet 14 'are vulcanized by pressure heating, and the canvas, rubber sheet, and the like are integrally molded. Thereby, a flat belt-like vulcanized sleeve comprising the canvas 13 ', the unvulcanized rubber layer 12A', the core wire 11 ', the first rubber sheet 12B', and the second rubber sheet 14 'is obtained.

加硫スリーブはベルト幅に応じて所定幅に切断される。所定幅に切断された加硫スリーブは研磨機により研磨され、下ゴム層１４にリブ１５が形成され、これにより図１に示すＶリブドベルトが得られる。なお心線１１’、未加硫ゴム層１２Ａ’、第１のゴムシート１２Ｂ’、帆布１３’、第２のゴムシート１４’は、Ｖリブドベルト１０において、心線１１、上部層１２Ａ、下部層１２Ｂ、帆布１３、下ゴム層１４にそれぞれ対応する。 The vulcanization sleeve is cut to a predetermined width according to the belt width. The vulcanized sleeve cut to a predetermined width is polished by a polishing machine, and ribs 15 are formed on the lower rubber layer 14, whereby the V-ribbed belt shown in FIG. 1 is obtained. The core wire 11 ′, the unvulcanized rubber layer 12 A ′, the first rubber sheet 12 B ′, the canvas 13 ′, and the second rubber sheet 14 ′ are the core wire 11, the upper layer 12 A, and the lower layer in the V-ribbed belt 10. 12B, canvas 13 and lower rubber layer 14 respectively.

なお第１のゴムシート１２Ｂ’及び第２のゴムシート１４’は、短繊維が配合された未加硫ゴムを混錬し、ロールまたはカレンダ等で圧延されることにより得られ、各ゴムシートに配合された短繊維はこれにより所定方向（圧延方向）に配向される。 The first rubber sheet 12B ′ and the second rubber sheet 14 ′ are obtained by kneading unvulcanized rubber mixed with short fibers and rolling them with a roll or a calendar. The blended short fibers are thereby oriented in a predetermined direction (rolling direction).

次に第２の実施形態について図４を用いて説明する。第２の実施形態において、第１の実施形態と相違する点は、第１の短繊維２１がベルトの長手方向に沿って配向させられている点のみである。 Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. The second embodiment is different from the first embodiment only in that the first short fibers 21 are oriented along the longitudinal direction of the belt.

第２の実施形態において、特に限定されるわけでないが、第１の短繊維２１にはアラミド短繊維が、第２の短繊維２２にはナイロン短繊維が例えば使用され、これにより、下部層１２Ｂの長手方向のモジュラスを向上させることができ、例えば下ゴム層１４の幅方向のモジュラスより高くすることができる。その他のベルトの構成は、第１の実施形態と同様であるので説明は省略する。なお製造工程において、第１のゴムシート１２Ｂ’は、第１の短繊維２１の配向方向が円筒形ドラム４１の周方向に向くように、巻き付けられる。その他の構成は第１の実施形態と同様である。 In the second embodiment, although not particularly limited, for example, an aramid short fiber is used for the first short fiber 21, and a nylon short fiber is used for the second short fiber 22, for example, whereby the lower layer 12B. The modulus in the longitudinal direction of the lower rubber layer 14 can be improved, for example, higher than the modulus in the width direction of the lower rubber layer 14. Since other belt configurations are the same as those in the first embodiment, description thereof will be omitted. In the manufacturing process, the first rubber sheet 12 </ b> B ′ is wound so that the orientation direction of the first short fibers 21 faces the circumferential direction of the cylindrical drum 41. Other configurations are the same as those of the first embodiment.

第２の実施形態において、第１の短繊維２１を下部層１２Ｂに混入させるとともに、長手方向に配向させることにより、ベルトの長手方向の剛性を高め、ベルトの長手方向の振動を防止することができる。したがって、いわゆるスパン振動の発生が防止でき、スパン振動に基づくベルトの騒音を低減することができる。また、ベルトの剛性が高められるため、ベルトの耐久性能を向上させることができる。 In the second embodiment, the first short fibers 21 are mixed in the lower layer 12B and oriented in the longitudinal direction, thereby increasing the rigidity of the belt in the longitudinal direction and preventing vibration in the longitudinal direction of the belt. it can. Therefore, the occurrence of so-called span vibration can be prevented, and the noise of the belt based on the span vibration can be reduced. Further, since the rigidity of the belt is increased, the durability performance of the belt can be improved.

次に、第３の実施形態について図５を用いて説明する。第３の実施形態において、第１の実施形態と相違する点は、下部層１２Ｂに混入される第１の短繊維２１の構成のみである。第３の実施形態においては、第１の短繊維２１は所定の方向に配向されておらず、ランダムに混入させられている。第３の実施形態の第１の短繊維２１としては、例えば変成ナイロンミクロファイバーが使用される。 Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. In the third embodiment, the difference from the first embodiment is only the configuration of the first short fibers 21 mixed in the lower layer 12B. In the third embodiment, the first short fibers 21 are not oriented in a predetermined direction and are randomly mixed. As the first short fibers 21 of the third embodiment, for example, modified nylon microfibers are used.

変成ナイロンミクロファイバーは、ナイロン繊維にポリオレフィンをグラフト共重合した共重合体から成る。ナイロン繊維としては微細径のナイロン６が好適に用いられるが、この他にナイロン６，６あるいはナイロン６，１０等を用いても良い。また、ポリオレフィンとしてはポリエチレンが好適に用いられるが、ポリエチレンに限定されず、ポリプロピレン等が用いられても良い。 The modified nylon microfiber is made of a copolymer obtained by graft copolymerizing polyolefin with nylon fiber. As the nylon fiber, nylon 6 having a fine diameter is preferably used, but nylon 6, 6 or nylon 6, 10 may also be used. Further, polyethylene is preferably used as the polyolefin, but is not limited to polyethylene, and polypropylene or the like may be used.

変成ナイロンミクロファイバーは、その繊維長さＬ_Fが約４０００μｍ以下であり、繊維径Ｄ_Fが１．５μｍ以下であり、繊維径Ｄ_Fに対する繊維長さＬ_Fの比の値（Ｌ_F／Ｄ_F）は１０以上であるが、好ましくは、繊維長さＬ_Fは約１０００μｍ以下であり、繊維径Ｄ_Fは１．０μｍ以下であり、かつ比の値（Ｌ_F／Ｄ_F）は５００以上１５００以下の範囲内にある。また、変成ナイロンミクロファイバーの混入量は、例えば下部層１２Ｂのゴム成分１００重量部に対して１０乃至３０重量部である。 The modified nylon microfiber has a fiber length L _F of about 4000 μm or less, a fiber diameter D _F of 1.5 μm or less, and a value of the ratio of the fiber length L _F to the fiber diameter D _F (L _F / D _F ) is 10 or more, but preferably the fiber length L _F is about 1000 μm or less, the fiber diameter D _F is 1.0 μm or less, and the ratio value (L _F / D _F ) is 500 or more. It is in the range of 1500 or less. The amount of the modified nylon microfiber mixed is, for example, 10 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber component of the lower layer 12B.

第３の実施形態に係る第１のゴムシート１２Ｂ’は、以下のように製造される。すなわち、まず未加硫ゴム成分（例えばＥＰＤＭ）にナイロン（例えば、ナイロン６）およびポリオレフィンを配合させた後、撹拌等することにより、ポリオレフィンにナイロンをグラフト重合させる。次に、未加硫ゴム成分（例えばＥＰＤＭ）をさらに加えるとともに加硫剤等他の添加剤を配合させた後、練り合わせを行う。この練り合わせにより、グラフト重合が細分化され、上述した繊維長さと繊維径を有する変成ナイロンミクロファイバーが得られる。変成ナイロンミクロファイバーは、第１のゴムシート１２Ｂ’において、いずれの方向にも配向されずにランダムに分布させられる。 The first rubber sheet 12B 'according to the third embodiment is manufactured as follows. That is, first, after blending nylon (for example, nylon 6) and polyolefin into an unvulcanized rubber component (for example, EPDM), the polyolefin is graft-polymerized by stirring or the like. Next, an unvulcanized rubber component (for example, EPDM) is further added and other additives such as a vulcanizing agent are blended and then kneaded. By this kneading, graft polymerization is subdivided, and modified nylon microfibers having the above-described fiber length and fiber diameter are obtained. The modified nylon microfibers are randomly distributed in the first rubber sheet 12B ′ without being oriented in any direction.

第３の実施形態においては、第１の短繊維２１を配向方向を定めることなく下部層１２Ｂに混入させることにより、ベルトの幅方向、長手方向の剛性を高めることができ、ベルトの耐久性能を向上させることができる。 In the third embodiment, by mixing the first short fibers 21 into the lower layer 12B without defining the orientation direction, the rigidity in the width direction and the longitudinal direction of the belt can be increased, and the durability performance of the belt can be improved. Can be improved.

なお、第１乃至第３の実施形態では、接着ゴム層１２において、下部層１２Ｂのみに短繊維が混入され、上部層１２Ａには短繊維が混入されていないが、上部層１２Ａに短繊維が混入されていても良い。この場合、短繊維は長手方向または幅方向に配向されても良いし、配向方向が定められてなくても良い。下部層１２Ｂと配向方向が同一であっても良いし、異なっていても良い。また、上部層１２Ａに混入される短繊維は、下部層１２Ｂに混入される短繊維と同一の短繊維でも良いが、異なる種類の短繊維であっても良い。 In the first to third embodiments, in the adhesive rubber layer 12, short fibers are mixed only in the lower layer 12B, and short fibers are not mixed in the upper layer 12A, but short fibers are mixed in the upper layer 12A. It may be mixed. In this case, the short fibers may be oriented in the longitudinal direction or the width direction, or the orientation direction may not be defined. The orientation direction may be the same as or different from that of the lower layer 12B. Further, the short fibers mixed in the upper layer 12A may be the same short fibers as the short fibers mixed in the lower layer 12B, but may be different types of short fibers.

この場合接着ゴム層１２は、第１乃至第３の実施形態にように、下部層１２Ｂ、上部層１２Ａから成る２層構造でなくても良く、単層構造であっても良い。すなわち、製造工程において、ゴムがトッピングされていない帆布１３’を円筒形ドラム４１に巻きつけた後、その上に心線１１’、第１のゴムシート１２Ｂ’、第２のゴムシート１４’を巻きつけたものを加硫成型し、加硫スリーブを得るようにしても良い。 In this case, the adhesive rubber layer 12 does not have to have a two-layer structure including the lower layer 12B and the upper layer 12A as in the first to third embodiments, but may have a single-layer structure. That is, in the manufacturing process, after the canvas 13 ′ without rubber topping is wound around the cylindrical drum 41, the core wire 11 ′, the first rubber sheet 12B ′, and the second rubber sheet 14 ′ are placed thereon. The wound one may be vulcanized and molded to obtain a vulcanized sleeve.

次に本発明を実施例を用いて具体的に説明するが、本発明は以下説明する実施例に限定されるわけではない。 Next, the present invention will be specifically described using examples, but the present invention is not limited to the examples described below.

［実施例１］
実施例１は、第１の実施形態に対応する実施例であって、接着ゴム層の上部層には短繊維が混入されていない一方、下部層には第１の短繊維（アラミド短繊維（商品名．テクノーラ、帝人（株）製））が混入され、第１の短繊維はベルトの幅方向に配向されていた。アラミド短繊維の長さは１ｍｍであった。下ゴム層には第２の短繊維としてナイロン短繊維が混入され、第２の短繊維もベルトの幅方向に配向されていた。ナイロン短繊維の長さは１ｍｍであり、ナイロンはナイロン６，６であった。帆布にはナイロンと綿で織成された帆布が使用され、ＲＦＬにより含浸処理されていた。心線にはポリエステルから成る心線が使用された。心線は１インチの幅長さ当たり２１本埋設されていた。各ゴム層を構成するための未加硫ゴム層、第１のゴムシート、第２のゴムシートの厚さは、それぞれ０．３５ｍｍ、０．３ｍｍ、３．６ｍｍであった。実施例１のベルトにはリブが３つ設けられ、そのベルト幅は１０．６８ｍｍであり、周長さは１０３５ｍｍであった。なお、未加硫ゴム層（上部層）、第１のゴムシート（下部層）、第２のゴムシート（下ゴム層）の配合は、表１に示す通りの配合であった。 [Example 1]
Example 1 is an example corresponding to the first embodiment, and short fibers are not mixed in the upper layer of the adhesive rubber layer, while the first short fibers (aramid short fibers ( (Trade name: Technora, manufactured by Teijin Ltd.)), and the first short fibers were oriented in the width direction of the belt. The length of the aramid short fiber was 1 mm. Nylon short fibers were mixed as the second short fibers in the lower rubber layer, and the second short fibers were also oriented in the belt width direction. The length of the nylon short fiber was 1 mm, and the nylon was nylon 6,6. The canvas was made of nylon and cotton and was impregnated with RFL. A core made of polyester was used as the core. Twenty-one cords were buried per 1 inch wide length. The thicknesses of the unvulcanized rubber layer, the first rubber sheet, and the second rubber sheet for constituting each rubber layer were 0.35 mm, 0.3 mm, and 3.6 mm, respectively. The belt of Example 1 was provided with three ribs, the belt width was 10.68 mm, and the circumferential length was 1035 mm. The unvulcanized rubber layer (upper layer), the first rubber sheet (lower layer), and the second rubber sheet (lower rubber layer) were blended as shown in Table 1.

［実施例２］
実施例２は、第２の実施形態に対応する実施例であって、下部層に混入されていた第１の短繊維（アラミド短繊維）がベルトの長手方向に配向されている以外は実施例１と同様に製造され、同様の構成を有するＶリブドベルトであった。 [Example 2]
Example 2 is an example corresponding to the second embodiment, except that the first short fibers (aramid short fibers) mixed in the lower layer are oriented in the longitudinal direction of the belt. V-ribbed belt manufactured in the same manner as No. 1 and having the same configuration.

［比較例１］
比較例１は上記実施例１及び２の効果を示すための比較例であって、下部層に短繊維が混入されていない以外は、実施例１と同様に製造され、同様の構成を有するＶリブドベルトであった。すなわち、下部層のゴム配合は、短繊維が配合されていない以外実施例１と同一の配合であるとともに、その他のゴム層のゴム配合は実施例１のゴム配合と同一であった。 [Comparative Example 1]
Comparative Example 1 is a comparative example for showing the effects of Examples 1 and 2 described above, except that short fibers are not mixed in the lower layer. It was a ribbed belt. That is, the rubber compounding of the lower layer was the same as Example 1 except that the short fibers were not compounded, and the rubber compounding of the other rubber layers was the same as that of Example 1.

［ベルトの物性評価］
実施例１のベルトの各層のモジュラスを確認した。すなわち、表１に示す下部層及び下ゴム層のゴム配合を有する加硫ゴムサンプル（サンプル１、サンプル２）を作成し、そのサンプルを用いて、接着ゴム層の下部層、及び下ゴム層のモジュラスを測定した。また、短繊維が配合されていない以外下部層と同一のゴム配合を有する加硫ゴムサンプル（サンプル３）についてもサンプルを作成し、そのサンプルの物性も確認した。なお、各サンプルはＪＩＳＫ６２５１のダンベル状５号形を用いて採取した加硫ゴムであった。 [Evaluation of belt properties]
The modulus of each layer of the belt of Example 1 was confirmed. That is, a vulcanized rubber sample (sample 1, sample 2) having the rubber composition of the lower layer and the lower rubber layer shown in Table 1 is prepared, and the lower layer of the adhesive rubber layer and the lower rubber layer are used by using the sample. The modulus was measured. A sample was also prepared for a vulcanized rubber sample (sample 3) having the same rubber composition as the lower layer except that no short fibers were blended, and the physical properties of the sample were also confirmed. Each sample was a vulcanized rubber collected using JIS K6251 dumbbell-shaped No. 5.

モジュラス測定は、各サンプル１、２、３を伸び率２０％（元のサンプルの長さを１００％としたとき）で引っ張ったときの引張力（ＭＰａ）を測定することにより行なった。なお、本測定はＪＩＳＫ６２５１に基づき行ない、サンプル１、２に関しては、引っ張り方向が短繊維の配向されている方向と同じであった。モジュラス測定の結果を表２に示す。 The modulus measurement was performed by measuring the tensile force (MPa) when each sample 1, 2, 3 was pulled at an elongation of 20% (when the length of the original sample was 100%). In addition, this measurement was performed based on JIS K6251. Regarding Samples 1 and 2, the pulling direction was the same as the direction in which the short fibers were oriented. The results of the modulus measurement are shown in Table 2.

サンプル１、３の評価結果から明らかなように、同一の伸び率（２０％）で引っ張った場合、アラミド短繊維が混入されたサンプル１は、短繊維が混入されていないサンプル３よりも、引張力が大きかった。すなわち、実施例１の下部層は、アラミド短繊維を混入させ幅方向に配向させることにより、その幅方向のモジュラスが増加していることが理解できる。また、サンプル１、２の評価結果から明らかなように、同一の伸び率（２０％）で引っ張った場合、アラミド短繊維が混入されたサンプル１は、ナイロン短繊維が混入されたサンプル２よりも、引張力が大きかった。すなわち、実施例１において、接着ゴム層の下部層の幅方向のモジュラスは、下ゴム層の幅方向のモジュラスよりも高いことが理解できる。同様に実施例２においては、接着ゴム層の下部層の長手方向のモジュラスが、下ゴム層の幅方向のモジュラスよりも高いことが理解できる。 As is clear from the evaluation results of Samples 1 and 3, when pulled at the same elongation (20%), Sample 1 in which aramid short fibers are mixed is more tensile than Sample 3 in which short fibers are not mixed. The power was great. That is, it can be understood that the lower layer of Example 1 has an increased modulus in the width direction by mixing aramid short fibers and orienting in the width direction. In addition, as is clear from the evaluation results of Samples 1 and 2, when pulled at the same elongation (20%), Sample 1 in which aramid short fibers are mixed is more than Sample 2 in which nylon short fibers are mixed. The tensile force was great. That is, in Example 1, it can be understood that the modulus in the width direction of the lower layer of the adhesive rubber layer is higher than the modulus in the width direction of the lower rubber layer. Similarly, in Example 2, it can be understood that the modulus in the longitudinal direction of the lower layer of the adhesive rubber layer is higher than the modulus in the width direction of the lower rubber layer.

［ベルトの耐久性能評価］
図６に示す走行試験装置を用いて、実施例１、２及び比較例１のベルトの耐久性能を評価した。図６に示すように走行試験装置５０において、ベルト６０は、鉛直方向に並べられた従動及び原動プーリ５１、５２と、テンショナプーリ５３に掛け回された。テンショナプーリ５３は、ベルトの張り側に配置されており、ベルト６０に対して水平方向外側に８３３Ｎの力を作用させた。従動プーリ５１、原動プーリ５２、テンショナプーリ５３の直径は、それぞれ１２０、１２０、４５ｍｍであり、本試験は１００℃の雰囲気下で実施された。本試験においては、従動プーリ５１に８．８ｋＷの負荷を作用させて、原動プーリ５２を４９００ｒｐｍの速度で回転させ、ベルト６０が破断されるまでの時間を測定し、各ベルトの耐久性能を評価した。 [Belt durability evaluation]
The durability performance of the belts of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 was evaluated using the running test apparatus shown in FIG. As shown in FIG. 6, in the traveling test apparatus 50, the belt 60 is wound around the driven and driving pulleys 51 and 52 and the tensioner pulley 53 arranged in the vertical direction. The tensioner pulley 53 is arranged on the tension side of the belt, and a force of 833 N is applied to the belt 60 outward in the horizontal direction. The diameters of the driven pulley 51, the driving pulley 52, and the tensioner pulley 53 were 120, 120, and 45 mm, respectively, and this test was performed in an atmosphere of 100 ° C. In this test, a load of 8.8 kW is applied to the driven pulley 51, the driving pulley 52 is rotated at a speed of 4900 rpm, the time until the belt 60 is broken is measured, and the durability performance of each belt is evaluated. did.

実施例１、２及び比較例１の耐久性評価試験の結果を表３に示す。

Table 3 shows the results of the durability evaluation tests of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1.

表３に示すように実施例１、２は、比較例１に比べ、ベルトが破断されるまでの時間が長かった。これは、実施例１、２のベルトにおいては、長手方向（または幅方向）の剛性が、下部層に短繊維を混入することにより高められ、耐久性能が向上したためと考えられる。 As shown in Table 3, in Examples 1 and 2, the time until the belt was broken was longer than that in Comparative Example 1. This is presumably because in the belts of Examples 1 and 2, the rigidity in the longitudinal direction (or the width direction) was increased by mixing short fibers in the lower layer, and the durability performance was improved.

本発明の第１の実施形態に係るＶリブドベルトの断面図である。It is sectional drawing of the V-ribbed belt which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 帆布に未加硫ゴムをトッピングするためのカレンダーロール機を模式的に示した図である。It is the figure which showed typically the calender roll machine for topping unvulcanized rubber on a canvas. ベルトの加硫成型工程を示す模式的な図である。It is a schematic diagram which shows the vulcanization molding process of a belt. 本発明の第２の実施形態に係るＶリブドベルトの断面図である。It is sectional drawing of the V-ribbed belt which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施形態に係るＶリブドベルトの断面図である。It is sectional drawing of the V-ribbed belt which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 走行試験装置を模式的に示す図である。It is a figure which shows a driving | running | working test apparatus typically.

Explanation of symbols

１０Ｖリブドベルト
１１心線
１２接着ゴム層
１２Ａ上部層
１２Ｂ下部層
１４下ゴム層
１５リブ
２１第１の短繊維
２２第２の短繊維

10 V-ribbed belt 11 Core wire 12 Adhesive rubber layer 12A Upper layer 12B Lower layer 14 Lower rubber layer 15 Rib 21 First short fiber 22 Second short fiber

Claims

An adhesive rubber layer in which the core wire is embedded in the longitudinal direction of the belt;
Canvas attached to the upper surface of the adhesive rubber layer;
A lower rubber layer formed integrally with the adhesive rubber layer on the lower surface of the adhesive rubber layer and formed with a plurality of ribs extending in the longitudinal direction;
The adhesive rubber layer is formed from an upper layer constituting the upper side with the core wire as a boundary, and a lower layer constituting the lower side,
Short fibers are mixed in both the upper layer and the lower layer,
The short fibers mixed in the upper layer and the lower layer are oriented in either the longitudinal direction or the width direction of the belt,
The V-ribbed belt according to claim 1, wherein an orientation direction of the short fibers mixed in the upper layer is different from an orientation direction of the short fibers mixed in the lower layer .

The V-ribbed belt according to claim 1, wherein the short fibers are aramid short fibers.

The modulus of the adhesive rubber layer in a portion where the short fibers are mixed is, V-ribbed belt according to claim 1, wherein the higher than the modulus of the rubber under layer.

The V-ribbed belt according to claim 1, wherein the rubber component of the adhesive rubber layer is EPDM.

2. The V-ribbed belt according to claim 1, wherein short fibers are also mixed into the lower rubber layer, and the modulus of the short fibers is lower than that of the short fibers mixed into the adhesive rubber layer.