JP6935000B2 - 伝動ベルト用心線および伝動ベルトならびにそれらの製造方法 - Google Patents
伝動ベルト用心線および伝動ベルトならびにそれらの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6935000B2 JP6935000B2 JP2020206743A JP2020206743A JP6935000B2 JP 6935000 B2 JP6935000 B2 JP 6935000B2 JP 2020206743 A JP2020206743 A JP 2020206743A JP 2020206743 A JP2020206743 A JP 2020206743A JP 6935000 B2 JP6935000 B2 JP 6935000B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- twisted
- transmission belt
- yarn
- belt
- core wire
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
Description
複数本の下撚り糸を合糸して上撚りした諸撚りコードを含む伝動ベルト用心線であって、
前記下撚り糸が、複数本の硬質下撚り糸(A)と1本の軟質下撚り糸(B)とを含み、
前記硬質下撚り糸(A)がアラミド繊維を含み、かつ各硬質下撚り糸(A)の繊度が1500dtex以下であり、
前記軟質下撚り糸(B)が低弾性率繊維を含み、かつ
前記硬質下撚り糸(A)の下撚り係数の平均値に対する前記軟質下撚り糸(B)の下撚り係数の比(B/A)が0.5〜1.2である。
本実施形態の心線は、伝動ベルトの心線として用いられ、複数本の下撚り糸を合糸して上撚りした諸撚りコードを含む。この諸撚りコードは、繊度1500dtex以下のアラミド繊維を含む複数本の硬質下撚り糸(A)と、低弾性率繊維を含む1本の軟質下撚り糸(B)とを含む。前記下撚り糸がアラミド繊維のみの場合、耐屈曲疲労性が不足し、伝動ベルトの耐久性が低下する。一方、前記下撚り糸が低弾性率繊維のみの場合、伝動ベルトの伸びが大きくなる。
硬質下撚り糸(A)は複数本のアラミド繊維を含むアラミドマルチフィラメント糸である。アラミドマルチフィラメント糸は、必要であれば、他の繊維(ポリエステル繊維など)を含んでいてもよい。アラミド繊維の割合は、マルチフィラメント糸全体に対して50質量%以上(特に80〜100質量%)であってもよく、通常、全フィラメントがアラミド繊維で構成されている。アラミド繊維の割合が小さすぎると、伸びが大きくなる虞がある。
軟質下撚り糸(B)は複数本の低弾性率繊維を含む低弾性率マルチフィラメント糸である。低弾性率マルチフィラメント糸は、必要であれば、他の繊維(高弾性率繊維など)を含んでいてもよい。低弾性率繊維の割合は、マルチフィラメント糸全体に対して50質量%以上(特に80〜100質量%)であってもよく、通常、全フィラメントが低弾性率繊維で構成されている。
前記諸撚りコードは、複数本の硬質下撚り糸(A)および1本の軟質下撚り糸(B)を含む下撚り糸を合糸し、下撚りの方向とは逆方向に上撚りをかけ、諸撚り糸(諸撚りコード)を得る。下撚りの方向と上撚りの方向が同じであるラング撚りコードの場合、撚りコード自体の捩れる性質(撚り戻りトルク)が大きいために、ループやキンク(形くずれ)を形成しやすく、取り扱い性が劣る。一方、下撚りの方向とは逆方向に上撚りをかけた諸撚りコードの場合、下撚りと上撚りで撚り戻りトルクを打ち消しあうために、ループやキンクの形成が抑制され、取り扱い性に優れる。さらに、撚り戻りトルクの小さい諸撚りコードを伝動ベルトの心線として用いることで、伝動ベルトの直進安定性が向上し、リブずれやポップアウトの発生を抑制できる。
本実施形態の伝動ベルト用心線は、複数の下撚り糸を合糸して上撚りすることにより諸撚りコードを調製する撚り工程と、撚り工程で得られた諸撚りコードに加熱しながら張力をかける熱延伸処理工程とを経て得られる。
撚り工程では、複数本の硬質下撚り糸(A)および1本の軟質下撚り糸(B)を含む下撚り糸を合糸し、前述の上撚り係数となるように、慣用の方法で下撚りの方向とは逆方向に上撚りをかける。
前記撚り工程で得られた撚りコードは、引張強さが高く、伸びの小ささと耐屈曲疲労性の高さとを両立させるために、熱延伸処理(ヒートセット)工程に供される。熱延伸処理工程において、撚りコードに熱と張力をかけることにより、フィラメント同士の馴染みをよくする(フィラメント間の空隙を減少させる)ことができ、撚りコード、心線、伝動ベルトの伸びを小さくできる。すなわち、伝動ベルトでは、撚りコードの伸びを、伝動ベルトの成形前に除去することができ、伝動ベルトの伸びを小さくできる。
本実施形態の伝動ベルトとしては、心線が前記心線で形成された伝動ベルト、例えば、ラップドVベルト、ローエッジVベルトなどのVベルト、Vリブドベルト、平ベルト、歯付ベルトなどが挙げられる。これらのうち、研磨法により成形して得られるVリブドベルトが好ましい。
心線は、通常、ベルト幅方向に所定の間隔で配列した撚りコードである。心線は、伝動ベルトのゴム層内に埋設されていればよく、前記例では、接着ゴム層内においてベルトの長手方向に延びて配設されており、長手方向に平行な複数本の心線が配設されていてもよいが、生産性の点から、通常、ベルトの長手方向に略平行に所定のピッチで並列的に延びて螺旋状に配設されている。螺旋状に配設する場合、ベルト長手方向に対する心線の角度は、例えば5°以下であってもよく、ベルトの直進安定性の点から、0°に近いほど好ましい。
圧縮ゴム層、接着ゴム層および伸張層は、ゴム成分を含むゴム組成物で形成されていてもよい。ゴム成分としては、加硫又は架橋可能なゴムを用いてよく、例えば、ジエン系ゴム[天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、スチレンブタジエンゴム(SBR)、アクリロニトリルブタジエンゴム(ニトリルゴム)、水素化ニトリルゴムなど]、エチレン−α−オレフィンエラストマー、クロロスルフォン化ポリエチレンゴム、アルキル化クロロスルフォン化ポリエチレンゴム、エピクロルヒドリンゴム、アクリル系ゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴムなどが挙げられる。これらのゴム成分は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。
伸張層は、カバー布で形成されていてもよい。カバー布は、例えば、織布、広角度帆布、編布、不織布などの布材(好ましくは織布)などで形成でき、必要であれば、接着処理、例えば、RFL処理液で処理(浸漬処理など)したり、接着ゴムを前記布材にすり込むフリクションや、前記接着ゴムと前記布材とを積層(コーティング)した後、前記の形態で圧縮ゴム層および/または接着ゴム層に積層してもよい。
本実施形態の伝動ベルトの製造方法としては、前記心線を用いればよく、慣用の伝動ベルトの製造方法を利用できるが、成形過程において伸びを要求されない製造方法に利用するのが好ましく、例えば、研磨法で成形して伝動ベルトを作製する研磨工程を含む製造方法が好ましい。特に、Vリブドベルトでは、モールド型付工法で製造すると、成形加工時にコードが伸長されるために、撚りコードの伸びが除去されるが、研磨法で製造すると、撚りコードの伸びを除去できない。そのため、低弾性率繊維を含みながらも伸びが小さい心線が求められ、本実施形態の心線を好適に用いることができる。
標準タイプ:帝人(株)製「Twaron1014」、中間伸度0.6%、引張弾性率80GPa
高伸度タイプ:帝人(株)製「Twaron2100」、中間伸度1.0%、引張弾性率60GPa
東レ(株)製「テトロン1100T−360−704M」、高モジュラス低収縮タイプポリエチレンテレフタレート
以下に示す成分を表1に示す割合で混合して接着ゴム層用組成物を調製し、表2に示す割合で混合して圧縮ゴム層用組成物を調製した。
酸化亜鉛:正同化学工業(株)製「酸化亜鉛2種」
ステアリン酸:日油(株)製「ビーズステアリン酸つばき」
老化防止剤:精工化学(株)製「ノンフレックスOD3」
カーボンブラックHAF:東海カーボン(株)製「シースト3」
含水シリカ:東ソー・シリカ(株)製「NipsilVN3」
硫黄:美源化学社製
ナイロン短繊維:旭化成(株)製「レオナ」、平均繊維径27μm、平均繊維長3mm
パラフィン系オイル:出光興産(株)製「ダイアナプロセスオイル」
有機過酸化物:化薬ヌーリオン(株)製「パーカドックス14」
ポリエステル繊維と綿との混紡糸(ポリエステル繊維/綿=50/50質量比)の織布(120°広角織り、繊度は20番手の経糸と20番手の緯糸、経糸および緯糸の糸密度75本/50mm、目付量280g/m2)を下記RFL処理液に浸漬後、乾燥させてカバー布を作製した。
レゾルシン2.6質量部、37質量%ホルマリン1.4質量部、ビニルピリジン−スチレン−ブタジエン共重合体ラテックス17.2質量部、および水78.8質量部を含む溶液。
[撚りコードの作製]
表3に示すように、1100dtexのアラミド繊維の束を撚り係数4.5でZ方向に下撚りした下撚り糸3本と、1100dtexの低弾性率繊維の束を撚り係数3.0でZ方向に下撚りした下撚り糸1本とを合わせて、S方向に撚り係数3.2で上撚りし、S撚りの諸撚りコードを作製した。同様に、下撚りの方向をS方向とし、上撚りの方向をZ方向として、Z撚りの諸撚りコードを作製した。
S撚りの諸撚りコード、およびZ撚りの諸撚りコードを上記RFL処理液(25℃)に5秒間浸漬した後、熱延伸処理を行い、S撚りの処理コード、およびZ撚りの処理コードを得た。熱延伸処理の条件は、温度200℃(加熱炉の温度)、張力(撚りコードにかけられる張力)0.7cN/dtex、処理時間(撚りコードのある一点が加熱炉の入りを通過して加熱炉の出口に達するまでの時間)は約1分間であった。
1)検撚機のチャック間距離を25cmとし、処理コードをチャック止めする。
2)上撚りを解撚し、最も短い下撚り糸(張力がかかって直線状に延びている糸)の長さを測定する。この時、最も短い下撚り糸以外の下撚り糸は緩んだ状態になっている。
3)最も短い下撚り糸(張力がかかって直線状に延びている糸)を切断し、2番目に短い下撚り糸(最も短い下撚り糸が切断されたことにより、張力がかかって直線状に延びた糸)の長さを測定する。
4)以後、同様にして、全ての下撚り糸の長さを測定する。
5)軟質下撚り糸(B)の長さから硬質下撚り糸(A)の平均長さ(3または4本の算術平均値)を差し引き、その差を100mm当たりの長さの差に換算する。
まず、表面が平滑な円筒状の成形モールドの外周に、1プライ(1枚重ね)のカバー布を巻き付け、このカバー布の外側に、表1に示すゴム組成物で形成された未加硫の接着ゴム層用シートを巻き付けた。次に、接着ゴム層用シートの上からS撚りの処理コードとZ撚りの処理コードとを並列させて心線ピッチ(隣り合う心線の中心間の距離)0.95mmでらせん状に49.0N(1.1cN/dtex)の張力(テンション)でスピニングして巻き付けた。さらにこの上に、表1に示すゴム組成物で形成された未加硫の接着ゴム層用シートおよび表2に示すゴム組成物で形成された未加硫の圧縮ゴム層用シートを順に巻き付けた。そして、圧縮ゴム層用シートの外側に加硫用ジャケットを配置した状態で、成形モールドを加硫缶に入れて加硫した。加硫して得られた筒状の加硫ゴムスリーブを成形モールドから取り外し、加硫ゴムスリーブの圧縮ゴム層をグラインダーにより研削して複数のV字状溝を同時に形成した。その後、円筒状加硫ゴムスリーブをカッターで周方向に輪切りするように切断することによって、3つのVリブ部を有する周長1200mm(3PK1200、平均幅10.7mm)のVリブドベルトを得た。得られたベルトは、図3に示す方向の断面図では、S撚りの処理コードとZ撚りの処理コードとは交互に配列していた。また、摩擦伝動面(Vリブ部のV字状側面)からは、圧縮ゴムに埋設された短繊維が突出していた。
撚りコードの構成、熱延伸処理の条件、心線ピッチ、心線スピニングテンションを表3に示すように変更した以外は実施例1と同様にVリブドベルトを製造した。比較例1および4はアラミド繊維の下撚り糸3本(または4本)を合わせて上撚りしており、低弾性率繊維を含んでいない。
[処理コード引張強さおよび処理コード破断伸び率]
JIS L1017(2002)に準拠して測定した。詳しくは、心線単体(繊維間接着処理および熱延伸処理を施した処理コード)を、オートグラフの一対の掴み具にコードがたるまずに真っ直ぐになるようにセットした。この時の掴み間隔をL0(約250mm)とした。次に、片方の掴み具を300mm/minの速度で移動させてコードに引張荷重を与え、引張荷重と掴み間隔を記録した。処理コード引張強さは、心線が破断した際の引張荷重を心線の繊度で除して求めた。処理コード破断伸び率は、心線が破断した際の掴み間隔をL1(mm)として、下記の式より求めた。
3PK1200のVリブドベルトを長手方向に3等分し、リブ数3、長さ400mmの測定用試料を各3本ずつ作製した。この試料をアムスラー万能引張試験機の一対の掴み具に試料がたるまずに真っ直ぐになるようにセットした。次に、片方の掴み具を50mm/minの速度で移動させて試料に引張荷重を与え、試料が破断した際の引張荷重を記録した。3本の試料の引張荷重測定値の算術平均を求め、ベルト引張強さ(N)とした。
3PK1200のVリブドベルトを図4にレイアウトを示す試験機で走行させ、耐久性(BOC変化率および引張強さ保持率)を評価した。試験機は、直径120mmの駆動プーリ(Dr.)、直径45mmのテンションプーリ(Ten.)、直径120mmの従動プーリ(Dn.)、直径80mmの背面アイドラ(Idl.)を備えていた。テンションプーリへのベルトの巻きかけ角度が90°、背面アイドラへのベルトの巻きかけ角度が120°となるように調節した。駆動プーリの回転数は4900rpmとした。従動プーリの負荷は8.8kWとした。テンションプーリに810Nの軸荷重を加えることで、ベルトに張力を与えた。試験温度(雰囲気温度)は120℃とし、100時間走行させた。
走行試験機にVリブドベルトを取り付けた状態で、100時間走行させる前のベルト外周長(走行前BOC(mm))と100時間走行させた後のベルト外周長(走行後BOC(mm))を巻き尺で測定し、BOC変化率を下記の式より求めた。BOC変化率が小さい程、Vリブドベルトの伸びが小さいことを意味する。
100時間走行させた後のVリブドベルトのベルト引張強さを、前記の方法と同様に求めた(走行後ベルト引張強さ(N))。そして、走行前ベルト引張強さ(N)を基準として、引張強さ保持率を下記の式より求めた。引張強さ保持率が高い程、Vリブドベルトの耐屈曲疲労性が高いことを意味する。
2…圧縮ゴム層
3…Vリブ部
4…接着ゴム層
5…伸張層
Claims (9)
- 複数本の下撚り糸を合糸して上撚りした諸撚りコードを含む伝動ベルト用心線であって、
前記下撚り糸が、複数本の硬質下撚り糸(A)と1本の軟質下撚り糸(B)とを含み、
前記硬質下撚り糸(A)がアラミド繊維を含み、かつ各硬質下撚り糸(A)の繊度が1500dtex以下であり、
前記軟質下撚り糸(B)が低弾性率繊維を含み、
前記軟質下撚り糸(B)の下撚り係数が2.5〜5であり、
前記硬質下撚り糸(A)の下撚り係数の平均値に対する前記軟質下撚り糸(B)の下撚り係数の比(B/A)が0.5〜1.2であり、かつ
前記諸撚りコードを100mm解撚し、下撚り糸を引き揃えたとき、軟質下撚り糸(B)の長さと硬質下撚り糸(A)の平均長さとの差(B−A)が、軟質下撚り糸(B)の長さ−硬質下撚り糸(A)の平均長さ=−1〜2mmである伝動ベルト用心線。 - 前記硬質下撚り糸(A)の繊度が1000〜1250dtexである請求項1記載の伝動ベルト用心線。
- 前記硬質下撚り糸(A)の本数が3〜4本である請求項1または2記載の伝動ベルト用心線。
- 前記軟質下撚り糸(B)がポリエステル繊維を含み、かつ前記軟質下撚り糸(B)の繊度が900〜1250dtexである請求項1〜3のいずれか一項に記載の伝動ベルト用心線。
- 前記アラミド繊維が高伸度アラミド繊維である請求項1〜4のいずれか一項に記載の伝動ベルト用心線。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載の伝動ベルト用心線を含む伝動ベルト。
- 研磨法で成形して得られる請求項6記載の伝動ベルト。
- Vリブドベルトである請求項7記載の伝動ベルト。
- 研磨法で成形して伝動ベルトを作製する研磨工程を含む請求項6〜8のいずれか一項に記載の伝動ベルトの製造方法。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202180008880.5A CN114929957B (zh) | 2020-01-16 | 2021-01-13 | 传动带用芯线和传动带以及它们的制造方法 |
US17/758,312 US20230037131A1 (en) | 2020-01-16 | 2021-01-13 | Core Wire for Drive Belt, Drive Belt, and Method for Manufacturing Core Wire and Drive Belt |
EP21741692.4A EP4092173A4 (en) | 2020-01-16 | 2021-01-13 | CORE WIRE FOR DRIVE BELTS, DRIVE BELTS AND METHOD FOR MANUFACTURING CORE WIRE AND DRIVE BELTS |
PCT/JP2021/000915 WO2021145348A1 (ja) | 2020-01-16 | 2021-01-13 | 伝動ベルト用心線および伝動ベルトならびにそれらの製造方法 |
JP2021124512A JP7121174B2 (ja) | 2020-01-16 | 2021-07-29 | 伝動ベルト用心線および伝動ベルトならびにそれらの製造方法 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020005388 | 2020-01-16 | ||
JP2020005388 | 2020-01-16 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021124512A Division JP7121174B2 (ja) | 2020-01-16 | 2021-07-29 | 伝動ベルト用心線および伝動ベルトならびにそれらの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021113384A JP2021113384A (ja) | 2021-08-05 |
JP6935000B2 true JP6935000B2 (ja) | 2021-09-15 |
Family
ID=77077490
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020206743A Active JP6935000B2 (ja) | 2020-01-16 | 2020-12-14 | 伝動ベルト用心線および伝動ベルトならびにそれらの製造方法 |
JP2021124512A Active JP7121174B2 (ja) | 2020-01-16 | 2021-07-29 | 伝動ベルト用心線および伝動ベルトならびにそれらの製造方法 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021124512A Active JP7121174B2 (ja) | 2020-01-16 | 2021-07-29 | 伝動ベルト用心線および伝動ベルトならびにそれらの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JP6935000B2 (ja) |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003194152A (ja) * | 2001-12-25 | 2003-07-09 | Mitsuboshi Belting Ltd | Vリブドベルト |
JP2005256961A (ja) * | 2004-03-11 | 2005-09-22 | Bando Chem Ind Ltd | 伝動ベルト |
JP2008100365A (ja) * | 2006-10-17 | 2008-05-01 | Mitsuboshi Belting Ltd | 伝動ベルトの製造方法 |
EP2233318A1 (en) * | 2007-11-13 | 2010-09-29 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Pneumatic tire |
KR101580352B1 (ko) * | 2012-12-27 | 2015-12-23 | 코오롱인더스트리 주식회사 | 하이브리드 섬유 코드 및 그 제조방법 |
JP6640921B2 (ja) * | 2017-06-20 | 2020-02-05 | 三ツ星ベルト株式会社 | Vリブドベルト及びその製造方法 |
JP7067972B2 (ja) * | 2018-03-13 | 2022-05-16 | 帝人株式会社 | ゴム補強用複合繊維コード |
-
2020
- 2020-12-14 JP JP2020206743A patent/JP6935000B2/ja active Active
-
2021
- 2021-07-29 JP JP2021124512A patent/JP7121174B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2021175844A (ja) | 2021-11-04 |
JP2021113384A (ja) | 2021-08-05 |
JP7121174B2 (ja) | 2022-08-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6612827B2 (ja) | 諸撚りコード及びその製造方法並びに伝動ベルト及びその使用方法 | |
JP5869332B2 (ja) | 伝動ベルト | |
JP6640921B2 (ja) | Vリブドベルト及びその製造方法 | |
WO2018074471A1 (ja) | 諸撚りコード及びその製造方法並びに伝動ベルト及びその使用方法 | |
WO2018235755A1 (ja) | Vリブドベルト及びその製造方法 | |
JP6650545B1 (ja) | 摩擦伝動ベルト用心線および摩擦伝動ベルトならびにそれらの製造方法 | |
JP6748152B2 (ja) | Vリブドベルト | |
JP6676725B2 (ja) | 摩擦伝動ベルト、そのためのコード並びにそれらの製造方法 | |
JP6935000B2 (ja) | 伝動ベルト用心線および伝動ベルトならびにそれらの製造方法 | |
WO2021145348A1 (ja) | 伝動ベルト用心線および伝動ベルトならびにそれらの製造方法 | |
EP3650731B1 (en) | V-ribbed belt | |
WO2020230897A1 (ja) | 伝動ベルトの心線用撚りコードとその製造方法および用途、ならびに伝動ベルト | |
WO2019111639A1 (ja) | 摩擦伝動ベルト、そのためのコード並びにそれらの製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210414 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210414 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20210414 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210608 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210729 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210817 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210824 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6935000 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |