JPH11303945A - Vリブドベルト - Google Patents

Vリブドベルト

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JPH11303945A
JPH11303945A JP11391598A JP11391598A JPH11303945A JP H11303945 A JPH11303945 A JP H11303945A JP 11391598 A JP11391598 A JP 11391598A JP 11391598 A JP11391598 A JP 11391598A JP H11303945 A JPH11303945 A JP H11303945A
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JP
Japan
Prior art keywords
belt
rubber layer
ribbed belt
cord
cushion rubber
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Pending
Application number
JP11391598A
Other languages
English (en)
Inventor
Hitoshi Hanesaka
仁志 羽坂
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Mitsuboshi Belting Ltd
Original Assignee
Mitsuboshi Belting Ltd
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  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金走行後のベルト強力保持率を維持してベル
ト寿命を延長したVリブドベルトを提供することを目的
とする。 【解決手段】 伸張部2と、ベルト長手方向に沿って心
線4を埋設したクッションゴム層5と、クッションゴム
層5に隣接してベルトの周方向に延びる複数のリブ7を
有する圧縮部6とからなるVリブドベルト1に関する。
このVリブドベルト1において、心線4がエチレン−
2,6−ナフタレートを主たる構成単位とするポリエス
テル繊維フィラメント群を撚り合わせた撚糸であり、撚
糸を接着延伸熱固定処理した際のプレディップ接着剤の
付着量が0.2〜4重量%である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明はVリブドベルトに
係り、詳しくは走行後のベルト強力保持率を維持してベ
ルト寿命を延長できるVリブドベルトに関する。
【0002】
【従来の技術】Vリブドベルトはクッションゴム層中に
心線を埋設し、該クッションゴム層の上部には必要に応
じてカバー帆布を積層し、そして該クッションゴム層の
下部に複数のリブ部を設けている。このVリブドベルト
はVベルトに代わって自動車のエアーコンプレッサーや
オルタネータ等の補機駆動の動力伝動用として広く使用
されている。従来、ベルトの動力を効率よく伝達するた
めには、ベルトとプーリ間のスリップ率を小さくする必
要があり、ベルト張力を高めてスリップ率を小さくして
いた。
【0003】このため、Vリブドベルトの心線としてポ
リエチレンテレフタレート(PET)繊維処理コードが
一般的に使用されていた。これはPET繊維の強力、弾
性率、耐疲労性等のバランスが他の繊維よりも優れてい
るためである。PET繊維の他のでは、ポリエチレン−
2,6−ナフタレート繊維を使用した耐熱性、寸法安定
性の良好なゴム補強材が特開昭50−16739号公報
に提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ベルト張力を
高めるうえで、ベルト乾熱時収縮応力を高くすると、ベ
ルト乾熱収縮率が高くなり、ベルト長さの経時収縮が大
きくなるという問題が発生した。更に、心線とゴム層の
接着力を高めたり、撚糸コードの収束性を向上させるた
め、撚糸コードにイソシアネート系またはエポキシ系の
接着剤を含浸させているが、ベルト走行中にベルトカッ
ト面より心線が飛び出し、ポップアウトの発生があっ
た。本発明はこのような問題点を改善するものであり、
これに対処するもので走行後のベルト強力保持率を維持
してベルト寿命を延長したVリブドベルトを提供するこ
とを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】即ち、本願請求項1記載
の発明では、伸張部と、ベルト長手方向に沿って心線を
埋設したクッションゴム層と、クッションゴム層に隣接
してベルトの周方向に延びる複数のリブを有する圧縮部
とからなるVリブドベルトにおいて、上記心線がエチレ
ン−2,6−ナフタレートを主たる構成単位とするポリ
エステル繊維フィラメント群を撚り合わせた撚糸であ
り、上記撚糸を接着延伸熱固定処理した際のプレディッ
プ接着剤の付着量が0.2〜4重量%であるVリブドベ
ルトにある。
【0006】本発明のVリブドベルトでは、心線として
エチレン−2,6−ナフタレートを主たる構成単位とす
るポリエステル繊維フィラメント群を撚り合わせた撚糸
を使用し、上記撚糸を接着延伸熱固定処理した際のプレ
ディップ接着剤の付着量が0.2〜4重量%であるた
め、走行後のベルト強力保持率を維持してベルト寿命を
延長することができる。
【0007】
【発明の実施の形態】次に、本発明に係るVリブドベル
トについて、添付図面に基づき具体的に説明する。図1
に示すVリブドベルト1は、カバー帆布3からなる伸張
部2と、コードよりなる心線4を埋設したクッションゴ
ム層5と、その下側に弾性体層である圧縮部6からなっ
ている。この圧縮部6は、ベルト長手方向に延びる断面
略三角形である台形の複数のリブ7を有している。
【0008】前記リブ7には、水素化ニトリルゴム、ク
ロロプレンゴム、天然ゴム、CSM、ACSM、SBR
が使用され、水素化ニトリルゴムは水素添加率80%以
上であり、耐熱性及び耐オゾン性の特性を発揮するため
に、好ましくは90%以上が良い。水素添加率80%未
満の水素化ニトリルゴムは、耐熱性及び耐オゾン性は極
度に低下する。耐油性及び耐寒性を考慮すると、結合ア
クリロニトリル量は20〜45%の範囲が好ましい。
【0009】また、上記リブ7には、ナイロン6、ナイ
ロン66、ポリエステル、綿、アラミドからなる短繊維
を混入してリブ7の耐側圧性を向上させるとともに、プ
ーリと接する面になるリブ7の表面に該短繊維を突出さ
せ、リブ7の摩擦係数を低下させて、ベルト走行時の騒
音を軽減させる。これらの短繊維のうち、剛直で強度を
有し、しかも耐摩耗性を有するアラミド繊維とそれ以外
の繊維を併用することが望ましい。
【0010】上記アラミド短繊維が前述の効果を充分に
発揮するためには、アラミド繊維の繊維長さは1〜20
mmで、その添加量はゴム100重量部に対して1〜3
0重量部である。このアラミド繊維は分子構造中に芳香
環をもつ、例えば商品名コーネックス、ノーメックス、
ケブラー、テクノーラ、トワロン等である。尚、アラミ
ド短繊維の添加量が1重量部未満の場合には、リブ7の
ゴムが粘着しやすくなって摩耗する欠点があり、また一
方30重量部を越えると、短繊維がゴム中に均一に分散
しなくなる。
【0011】また、上記アラミド短繊維はリブ7のゴム
との接着を向上させるためにも、該短繊維をエポキシ化
合物やイソシアネート化合物から選ばれた処理液によっ
て接着処理される。
【0012】また、上記心線4としては、エチレン−
2,6−ナフタレートを主たる構成単位とするポリエス
テル繊維フィラメント群を撚り合わせた総デニール数が
4,000〜8,000の接着処理したコードが使用さ
れる。このコードの上撚り数は10〜23/10cmで
あり、また下撚り数は17〜38/10cmである。総
デニールが4,000未満の場合には、心線のモジュラ
ス、強力が低くなり過ぎ、また8,000を越えると、
ベルトの厚みが厚くなって、屈曲疲労性が悪くなる。
【0013】本発明で使用するエチレン−2,6−ナフ
タレートは、通常ナフタレン−2,6−ジカルボン酸ま
たはそのエステル形成性誘導体を触媒の存在下に適当な
条件のもとにエチレングリコールと縮重合させることに
よって合成させる。このとき、エチレン−2,6−ナフ
タレートの重合完結前に適当な1種または2種以上の第
3成分を添加すれば、共重合体ポリエステルが合成され
る。
【0014】上記心線4の接着処理は、まず(1)未処
理コードをエポキシ化合物やイソシアネート化合物から
選ばれた処理液を入れたタンクに含浸してプレディップ
した後、(2)160〜200°Cに温度設定した乾燥
炉に30〜600秒間通して乾燥し、(3)続いてRF
L液からなる接着液を入れたタンクに浸漬し、(4)2
10〜260°Cに温度設定した延伸熱固定処理機に3
0〜600秒間通して−1〜3%延伸して延伸処理コー
ドとする。ここにおいてプレディップ接着剤の付着量は
0.2〜4重量%にする必要がある。0.2重量%未満
の場合には、繊維同士あるいは繊維−ゴム間の接着不良
のためベルト走行中にポップアウトが発生し、一方4重
量%を越えるとエチレン−2,6−ナフタレート繊維本
来の屈曲疲労性の悪さが顕著になって走行寿命が短くな
る恐れがある。
【0015】プレディップ接着剤の付着量はプレディッ
プ処理後の重量増加分であり、計算式は(処理前後の一
定長L当たりの重量増加分)を(処理前の一定長L当た
りの重量)で割った値のパーセンテージである。この場
合、重量は水分率で測定し、水分重量を除いた重量であ
り、また接着処理でコードが熱収縮するため処理前にコ
ードに目印をつけ一定長Lでの重量を測定した。
【0016】上記エポキシ化合物としては、例えばエチ
レングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール等
の多価アルコールや、ポリエチレングリコール等のポリ
アルキレングリコールとエピクロルヒドリンのようなハ
ロゲン含有エポキシ化合物との反応生成物や、レゾルシ
ン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ジメチルメタン、
フェノール・ホルムアルデヒド樹脂、レゾルシン・ホル
ムアルデヒド樹脂等の多価フェノール類やハロゲン含有
エポキシ化合物との反応生成物である。このエポキシ化
合物はトルエン、メチルエチルケトン等の有機溶剤に混
合して使用される。また、イソシアネート化合物として
は、例えば4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネー
ト、トルエン2,4−ジイソシアネート、P−フェニル
ジイソシアネート、ポリアリールポリイソシアネート等
がある。このイソシアネート化合物もトルエン、メチル
エチルケトン等の有機溶剤に混合して使用される。
【0017】RFL液はレゾルシンとホルマリンとの初
期縮合体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クロロプレン、スチレン・ブ
タジエン・ビニルピリジン三元共重合体、水素化ニトリ
ル、NBR等である。
【0018】上記延伸熱固定処理されたコードは、スピ
ニングピッチ、即ち心線の巻き付けピッチを1.0〜
1.3mmにすることで、モジュラスの高いベルトに仕
上げることができる。1.0mm未満になると、コード
が隣接するコードに乗り上げて巻き付けができず、一方
1.3mmを越えると、ベルトのモジュラスが徐々に低
くなる。
【0019】上記カバー帆布3は綿、ポリアミド、ポリ
エチレンテレフタレート、アラミド繊維からなる糸を用
いて、平織、綾織、朱子織等に製織した布である。
【0020】上記心線4を用いたVリブドベルトは、3
%伸ばすのに必要な応力(3%モジュラス)が500N
/リブ以上であり、しかもベルトに147Nの初荷重を
かけ、100°C雰囲気下30分放置した後に発生した
ベルト乾熱時収縮応力が100〜200Nである特性を
有している。この2つの特性を満足するVリブドベルト
1は、ベルトスリップ率が小さくてベルト寿命が長いも
のを得ることを見出すことが出来た。3%モジュラスが
500N/リブ未満であるか、ベルト乾熱時収縮応力が
100N未満の場合には、ベルトが伸びやすくてベルト
張力の低下が大きく、スリップ率が高くなる傾向があ
る。また、ベルト乾熱時収縮応力が200Nを越える場
合には、ベルト長さの経時収縮が大きくなる傾向がある
上に、スリップ率が小さくなる効果は小さい。
【0021】尚、アラミド繊維を使用した場合には、ベ
ルトのモジュラスを高めることができるが、熱収縮がな
いために別途オートテンショナーが必要になり、伝達機
構が複雑になる欠点がある。しかし、エチレン−2,6
−ナフタレートを主たる構成単位とするポリエステル繊
維を用いた心線は、熱収縮を起こすため、オートテンシ
ョナーを使用しなくてもよい。
【0022】
【実施例】以下に、本発明を具体的な実施例のより更に
詳細に説明する。 実施例1〜3、比較例1〜4 心線として、1,000デニールのエチレン−2,6−
ナフタレート繊維(PEN繊維)、1,000デニール
と1,100デニールのポリエチレンテレフタレート繊
維(PET繊維)を2×3の撚構成で、上撚り係数3.
0、下撚り係数3.0で緒撚したトータルデニール6,
000または6,600の未処理コードを準備した。こ
の物性を表1に示す。
【0023】
【表1】
【0024】次いで、各未処理コードをトルエン90g
にPAPI(化成アップジョン社製ポリイソシアネート
化合物)10gからなる接着剤でプレディップした後、
約180〜190°Cの温度設定した乾燥炉に10〜3
00秒間通して乾燥し、続いて表2に示すRFL液から
なる接着剤に含浸させ、表3に示す処理条件で熱延伸固
定処理を行って処理コードとした。
【0025】
【表2】
【0026】
【表3】
【0027】本実施例におけるVリブドベルトの製造方
法は、以下の通りである。まず、円筒状モールドに経糸
と緯糸とが綿糸かたなる平織物にクロロプレンゴムをフ
リクションしたゴム付帆布を1プライ巻き付けた後、表
4に示すクロロプレンゴム組成物からなる接着ゴムシー
トを巻き、更にその上に上記コードをスピニングし、そ
して表4に示すクロロプレンゴム組成物からなるゴム層
を巻き付け成形を終えた。これを公知の方法で160°
C、30分で加硫して円筒状の加硫ゴムスリーブを得
た。
【0028】上記加硫ゴムスリーブを研磨機の駆動ロー
ルと従動ロールに装着して、張力を付与した後に回転さ
せた。150メッシュのダイヤモンドを表面に装着した
研磨ホイールを1,600rpmで回転させ、これを加
硫スリーブに当接させてリブ部を研磨した。研磨機から
取り出したスリーブを切断機に設置した後、回転しなが
ら切断した。
【0029】作製したVリブドベルトは、上記各延伸固
定処理コードからなる心線がクッションゴム層内に埋設
され、その上側にゴム付綿帆布を1プライ積層し、他方
クッションゴム層の下側には圧縮部があって3個のリブ
がベルト長手方向に有していた。このVリブドベルトは
RMA規格による長さ1,100mmのK型3リブドベ
ルトであり、リブピッチ3.56mm、リブ高さ2.9
mm、リブ角度40°、そして種々のベルト厚さを有す
るものであった。
【0030】ここで圧縮部およびクッションゴム層を、
それぞれ表4に示すゴム組成物から調製し、バンバリー
ミキサーで混練後、カレンダーで圧延したものを用い
た。圧縮部には、短繊維が含まれ、ベルト幅方向に配向
している。尚、該短繊維はあらかじめトルエン90gに
PAPI(化成アップジョン社製ポリイソシアネート化
合物)10gからなる処理液に浸漬した。
【0031】
【表4】
【0032】次いで、前記コードおよびVリブドベルト
の静的および動的性能の評価を行った。この結果を表5
に示す。尚、コードおよびベルトの試験方法は、以下の
通りである。
【0033】プレディップ接着剤付着量 プレディップ接着剤の濃度は接着剤の固形分濃度であ
る。プレディップ接着剤の付着量はプレディップ処理後
の重量増加分であり、計算式は(処理前後の一定長L当
たりでの重量増加分)/(処理前の一定長L当たりでの
重量)×100(%)である。この場合、重量は水分率
を測定し、水分重量を除いた重量であり、また接着処理
でコードが熱収縮するため処理前にコードに目印、例え
ば結び目をつけ一定長Lでの重量を測定した。
【0034】(2)コード強度、伸度 JIS L−1071(1983年)に基づき、コード
強度、伸度を求めた。
【0035】(2)コード乾熱収縮率 JIS L−1071(1983年)に基づき、150
°Cの雰囲気温度下で30分間放置して求めた。
【0036】(3)ベルトの初期強度 未使用のベルトから心線を取り出し、(2)方法で強力
を測定した。
【0037】(4)ベルト残存強度 駆動プーリ(直径120mm)、従動プーリ(直径12
0mm)、そして従動プーリ(直径45mm)からなる
3軸のプーリにベルトを掛架し、従動プーリ(直径12
0mm)を102kgfで引っ張って、ベルトに張力を
与えた。走行条件は、雰囲気温度が室温、駆動プーリの
回転数が4800rpm、従動プーリ(直径120m
m)の負荷が12psである。この走行試験機を用い
て、1000時間走行後のベルトを取り外し、このベル
トから心線を取り出し、(2)方法で強力を測定した。
【0038】
【表5】
【0039】以上のように、本発明のVリブドベルト
は、プレディップ接着剤の付着量が0.2〜4重量%で
ある場合には、ベルトの強力保持率を維持している。
【0040】
【発明の効果】以上のように本発明のVリブドベルトで
は、心線がエチレン−2,6−ナフタレートを主たる構
成単位とするポリエステル繊維フィラメント群を撚り合
わせた撚糸であり、上記撚糸を接着延伸熱固定処理した
際のプレディップ接着剤の付着量が0.2〜4重量%で
あると、ベルト強力保持率を維持してベルト寿命を延長
できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るVリブドベルトの断面斜視図であ
る。
【符号の説明】
1 Vリブドベルト 2 伸張部 3 カバー帆布 4 心線 5 クッションゴム層 6 圧縮部 7 リブ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 伸張部と、ベルト長手方向に沿って心線
    を埋設したクッションゴム層と、クッションゴム層に隣
    接してベルトの周方向に延びる複数のリブを有する圧縮
    部とからなるVリブドベルトにおいて、上記心線がエチ
    レン−2,6−ナフタレートを主たる構成単位とするポ
    リエステル繊維フィラメント群を撚り合わせた撚糸であ
    り、上記撚糸を接着延伸熱固定処理した際のプレディッ
    プ接着剤の付着量が0.2〜4重量%であることを特徴
    とするVリブドベルト。
JP11391598A 1998-04-23 1998-04-23 Vリブドベルト Pending JPH11303945A (ja)

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