KR100386400B1 - 전동벨트및그제조방법 - Google Patents

Abstract

전동벨트(1)의 배면의 상포(2)는, 종횡의 실(7, 8)의 교차각도가 벨트의 길이방향으로 향해서 열린 둔각으로 되어 있는 복수의 고무를 입힌 천조각(2a)을 고리형상으로 접속하여 이루어진 것이고, 또한 서로 이웃하는 천조각(2a, 2a)의 접속선이 어느것도 벨트의 길이방향에 대하여 직각으로 교차하여 평행하게 되어있다.

Description

전동벨트 및 그 제조방법

벨트 배면에 상포(上布)가 설치되는 전동벨트로서는, 예컨대 V리브드(V-ribbed)벨트가 있고, 이것은, 항장체가 매설된 접착고무의 배면에 상포가 붙여지며, 그 접착고무의 내면측으로 벨트 길이방향으로 연장되는 복수의 V형 돌출부가 배열되어 이루어지는 리브고무가 설치된 것이다(일본국 특개평4-151048호 공보 참조). 이 공보에 기재되어 있는 V리브드벨트의 상포는, 직포를 45도 각도로 바이어스커트하며, 얻어진 복수의 절단천의 측면 가장자리를 서로 접속해감으로써 종사와 횡사가 벨트길이방향에 대하여 45도의 각도로 경사진 바이어스천으로 한 것이다.

이것에 대하여, 직포를 늘리고 이것에 고무피복처리를 실시함으로써, 상기 종사와 횡사의 교차각도가 벨트 길이방향을 향해서 열린 둔각이 되도록 한 상포도 알려져 있다. 상포가 이와 같은 것으로 되는 것은, 그 상포의 벨트 길이방향의 신축성을 높이고, 전동벨트의 굴곡성을 높이기 위함이다. 이와 같은 상포의 종래의 제조방법에 대하여 도 14를 참조하여 설명한다.

도 14(a)에 표시하는 대직포(袋織布;a)를 도 14(b)에 표시하는 바와 같이 각도 α에서 나선상으로 절단하고, 이것을 도 14(c)에 표시하듯이 열어서, 도 14(d)에 표시하는 바와 같이 길이방향으로 연신함으로써 종사와 횡사의 교차각도가 둔각(β)이 되도록 한다. 그리고, 그 상태에서 고무피복처리를 실시함으로써, 상기 종사와 횡사를 이 교차각도로 고정하며, 또한 길이방향에 대하여 경사진 라인(L1)으로 절단함으로써, 상기 둔각(β)이 길이방향을 향해서 열린 복수의 천조각(b)을 얻는다.

얻어진 복수의 천조각(b)의 양단을 차례로 겹쳐서 오버록미싱에 의하여 접속해감으로써, 도 14(e)에 표시하는 긴 띠모양의 천(c)를 형성하며, 이 띠모양의 천(c)를 전동벨트의 상포를 형성하기 위하여 필요로 하는 길이가 되도록 폭방향의 라인(L2)으로 절단하고, 도 14(f)에 표시하듯이 얻어진 천의 양끝을 서로 겹쳐서, 그 중합부를 오버록미싱에 의하여 봉합하는 것에 의해 상포용의 통형상천(d)을 형성한다.

상기 긴 띠모양의 천(c)에서는, 직포를 연신할 때의 상기 둔각(β)이 그 직포의 폭방향으로 열리게 되지 않고 경사지게 되므로, 천조각(b)들 사이의 접속선(J1)이 폭방향에 대하여 각도 r로 경사지게 되고, 얻어진 원통형상인 천(d)의 접속선(J2)과 상기 접속선(J1)이 평행하게 되지 않는다.

(해결과제)

본 발명의 과제는, 상기 전동벨트에 존재하는 이하의 문제를 해결하는데 있다.

(1) 전동벨트의 표면에 평행하지 않은 접속선(J1, J2)이 나타나므로 외관이나빠진다.

(2) 천조각끼리의 접속선(J1)이 벨트폭방향에 대하여 경사져 있으므로, 그 천조각들을 오버록미싱에 의하여 봉합한 경우, 전동벨트를 장시간 운전하면, 봉합사가 벨트 배면측의 풀리와의 접촉에 의하여 마모되고 절단되기 쉽다. 결국, 상기 접속선(J1)이 경사되어 있다고 하는 것은, 봉합사 자체가 벨트 길이방향에 대하여 경사되어 있다는 것이고, 벨트 배면과 풀리와의 사이에 미끄럼이 발생하면, 상기 봉합사에 그 경사 횡방향으로부터 미끄러져 움직이는 힘, 혹은 그 봉합사를 천으로부터 벗기는 힘이 작용하게 되어, 그 봉합사의 마모절단을 초래하기 쉽게 된다.

상기 봉합사가 절단된 경우, 천조각의 접속부에 전동벨트의 굽힘에 의한 응력이 집중되어, 상포의 박리, 나아가서는 전동벨트의 균열 및 절단을 초래한다.

상기 봉합사는 고무가 입혀진 천조각들을 서로 접속하는 것으로서, 봉합사 자체에는 고무피복처리가 되지 않는 것이 보통이므로, 그 봉합사의 절단문제가 현저하게 되기 쉽지만, 천조각들을 서로 봉합시킨 후에 다시 고무피복처리를 실시한 경우라도, 그 피복고무의 마모에 수반하여 봉합사의 절단문제가 발생하게 된다.

(3) 제작해야 할 전동벨트의 길이에 따라서는 상기 긴 띠모양의 천(c)을 필요한 길이로 절단한 때에 접속선(J1)을 비스듬히 옆으로 절단할 필요가 발생하는 경우가 있고, 그 경우에는 도 12(f)에 접속선(J2)을 가상선으로 표시하듯이, 얻어지는 상포용 통형상 천의 접속선(J1)과 접속선(J2)이 서로 교차하게 된다. 이와같은 접속선(J1, J2)의 교차부는 봉합사도 교차되므로, 봉합사에 의한 천조각 간의 접속강도 역시 낮게 되어, 상포의 강도가 낮아진다. 봉합사의 교차에 의하여 전동벨트의 굴곡성이 나빠지며, 상포의 조기박리 내지는 벨트의 균열손상을 초래하게 된다.

(4) 상기 교차의 문제를 회피하기 위하여, 그 교차부를 보유하는 전동벨트를 불량품으로서 처분하는 것, 혹은 띠모양의 천(c)을 필요한 길이로 절단할 때에 접속선(J1)을 가로지르게 되는 경우에는, 이것을 가로지르지 않도록 그 띠모양의 천(c)을 부분적으로 잘라내는 것을 생각할 수 있지만, 어느 경우에도 천의 수율이 나빠진다.

(5) 나선상으로 절단하여 열린 직포를 연신하였을 때에, 종사와 횡사는 연신방향에 대한 경사각도가 다르기 때문에, 종사와 횡사에 작용하는 인장력이 균등하게 되지 않는다. 따라서, 전동벨트의 배면측에 풀리를 닿게 하면, 상기 종사와 횡사의 불균형에 기인하여 상기 전동벨트에 스러스트력이 작용하여, 상기 벨트의 치우침 내지 사행(蛇行)을 초래한다.

(6) 상기 접속선(J1, J2)에서는 천의 끝을 겹쳐서 단차가 형성되어 있으므로, 전동벨트의 배면측의 풀리가 그 단차에 닿을 때에 소음이 발생한다. 또, 벨트폭방향에 대하여 경사되어 있는 접속선(J1)에서는 해당 단차가 전동벨트에 대하여 스러스트력을 부여하여 상기 벨트 치우침의 원인이 된다.

본 발명은 벨트 배면에 범포(机布)의 상포(上布)가 설치되어 있는 전동벨트 및 그 제조방법에 관한 것이다.

도 1은, 실시예인 전동벨트(V리브드벨트)의 단면도.

도 2는, 상기 벨트를 일부 생략하여 표시하는 평면도.

도 3은, 상기 벨트의 상포용 통형상인 천의 제조방법을 표시하는 도면.

도 4는, 직각조인트방식을 채용한 벨트의 일부를 표시하는 평면도.

도 5는, 바이어스조인트방식을 채용한 벨트의 일부를 표시하는 평면도.

도 6은, 벨트의 소음의 측정방법을 표시하는 도면.

도 7은, 천의 랩(겹치기)재료와 음압과의 관계를 표시하는 그래프도면.

도 8은, 천의 접속부에 있어서의 표면 단차와 음압과의 관계를 표시하는 그래프도면.

도 9는, 천의 접속방식이 서로 다른 각 벨트의 강성지수와 음압을 표시하는 그래프도면.

도 10은, 천의 로스발생률을 조사하기 위하여 사용하는 실시예의 띠모양의 천을 표시하는 평면도.

도 11은, 천의 로스발생률을 조사하기 위하여 사용하는 종래예의 띠모양의 천을 표시하는 평면도.

도 12는, 천에 미가황고무시트를 토핑하는 공정을 표시하는 사시도.

도 13은, 벨트성형용 금형에 벨트재료를 장착한 상태의 일부를 표시하는 단면도.

도 14는, 종래의 상포용 통형상인 천의 제조방법을 표시하는 도면.

본 발명자는, 상기 과제에 대하여 여러 가지의 테스트 및 검토를 실시한 결과, 상기 (1)∼(5)의 문제는 대직을 나선상으로 절단할 때의 각도(α)를 적절하게 함으로써 해결할 수 있다는 것, 상기 (6)의 문제는 천조각을 미싱에 의하여 봉합하는 방법을 변경함으로써 해결할 수 있다는 것을 발견하고, 본 발명을 완성하는데 도달한 것이다. 아래에서, 그 내용을 구체적으로 설명한다.

본 발명은, 벨트 배면에 상포가 설치되어 있는 전동벨트에 있어서, 상기 상포는, 평직포가 연신되어 고무피복처리가 되어서, 그 종사와 횡사가 벨트의 길이방향을 향해서 열린 둔각으로 교차하도록 설치되어서 이루어지는 복수의 천조각이 고리형상으로 접근되어서 이루어지는 것으로서, 인접하는 천조각의 끝부분들이 서로 맞대어져 봉합되어 있고, 서로 이웃하는 천조각의 접속선이 모두 길이방향에 대하여 직교하는 방향으로 뻗어져 있는 것을 특징으로 한다.

이 전동벨트에서는, 서로 이웃하는 접속선이 모두 벨트의 길이방향에 대하여 직각으로 교차하여 평행하게 되어 있으므로 외관을 손상시키는 일이 없고, 또, 접속선간의 교차부가 없으므로 전동벨트의 굴곡성이 부분적으로 낮아지는 부분이 없어, 상포의 조기박리의 문제도 없으며, 전동벨트의 내구성이 높아진다.

상훌한 서로 이웃하는 천조각의 봉합부의 벨트 배면측의 요철높이는 14㎛ 이하로 하는 것이 바람직하다.

이것에 의하여, 서로 이웃하는 천조각의 끝부분들 사이에는 단차가 거의 생기지 않게 되어 전동벨트와 배면측 풀리의 접촉에 의하여 진동 내지는 소음이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

상기 봉합사는, 전동벨트의 가황성형 시에 상포를 구성하는 고무피복 천조각이 연화되어 그 천조각으로 가라앉지만, 봉합사의 굵기에 따라서는 완전히 가라앉지 않는 경우도 있다. 이 천조각에 도포되는 고무의 양이 많아지면, 상기 봉합사가쉽게 가라앉지만, 일반적으로 사용되는 벨트용 고무피복 천에서는 봉합사의 굵기에 기인하는 표면요철을 작게 하기 위하여, 봉합사의 굵기를 0.2mm이하로 하는 것이 바람직하다.

상기 천조각의 맞대게 되는 끝부분에는 천의 꺽임이 발생하지 않도록 할 필요가 있고, 또, 맞대게 되는 천조각의 끝부분 간에는 간극이 발생하지 않도록 하는 것이 바람직하다. 이 간극이 발생하여도, 고무가 가황 시 그 간극으로 흘러서 이것을 메워 평활하게는 되지만, 배면측의 풀리와의 접촉에 의하여 이 간극으로 흘러간 부분의 고무가 천부분보다 먼저 마모되어 결과적으로 단차를 초래하게 되기 때문이다. 이를 고려하면, 상기 천조각 끝부분 사이에 간극이 발생하는 경우에도 그 간극은 1mm 이하가 되도록 하는 것이 바람직하다.

또, 상술한 천조각의 봉합사는 벨트의 길이방향으로 연장되어 있는 것이 바람직하다.

이와 같이 봉합사가 벨트의 길이방향으로 연장되어 있는 경우에는, 해당 진동벨트와 그 배면측 풀리와의 사이에 미끄럼이 발생하여도, 봉합사에는 이것을 천으로부터 벗기는 힘 혹은 미끄러져 움직이는 힘은 그다지 작용되지 않아, 그 봉합사의 절단방지, 나아가서는 상기 벨트의 내구성 향상에 유리하게 된다.

또, 본 발명은, 여러 가지의 전동벨트에 적용할 수 있지만, 그중에서도, 나선형으로 설치되어서 벨트의 길이방향으로 연장되는 항장체와, 상기 항장체를 적정한 위치에 유지하는 접착고무와, 상기 접착고무의 내주면 측에 결합된 압축고무를 구비하고, 접착고무의 외주면측이 상포에 의해서 피복되며, 압축고무의 내주측에벨트의 길이방향으로 연장되는 복수의 V형 돌출부가 배열된 V리브드벨트에 적용하는 것이 바람직하다.

이와 같은 V리브드벨트에서는, 그 전동성능이 좋기 때문에, 1개의 벨트로 2개이상의 종동축을 회전시키는 다축걸림이 이루어지고, 벨트와 풀리의 접촉각의 조정 등을 위하여 벨트의 배면측으로 아이들러(풀리)가 사용되는 일이 많기 때문이다.

또, 나선형으로 설치되어서 벨트 길이방향으로 연장되는 항장체와, 상기 항장체를 적정한 위치로 유지하는 접착고무와, 상기 접착고무의 내주면 측에 결합된 압축고무 등을 구비하고, 상기 접착고무의 외주면측이 상포에 의하여 덮여지고, 상기 접착고무가 벨트내주측과 외주측의 2장의 미가황고무시트 사이에, 상기 항장체를 끼워 그 내외의 미가황고무시트를 서로 결합하도록 합쳐서 가황함으로써 형성되어 있는 전동벨트에 있어서, 상술한 서로 이웃하는 천조각의 접속선을 모두 벨트 길이방향에 대하여 직교하는 방향으로 연장된 것으로 하고, 또한 서로 이웃하는 천조각의 끝부분을 서로 맞대서 봉합하고, 그 봉합부의 벨트 배면측의 요철높이를 14㎛ 이하로 하는 경우, 혹은 그에 더하여 상기 천조각의 봉합사를 벨트의 길이방향으로 연장된 것으로 하는 경우에는, 아래와 같이 하는 것이 바람직하다.

상기, 상포는 상기 복수의 천조각으로 이루어지며 전동벨트의 둘레길이에 상당하는 길이로 형성된 띠형상인 상포용 천의 양단을 서로 맞대서 봉합시킴으로써 고리형상으로 형성되는 것으로 하고, 게다가, 상기 외주측의 미가황고무시트는, 상기 상포용 천과 일체로 되도록 겹쳐지며, 그 상포용 천의 양단이 서로 맞댐과 아울러 그 고무시트의 양단도 서로 맞대지며, 상기 상포용 천의 양단과 아울러, 그 고무시트의 양단이 서로 봉합된다.

이와 같이 하면, 외주측의 미가황고무시트는 그 단부를 접속하기 위하여 랩시킬 필요가 없고, 따라서 이 고무시트에 의하여 형성되는 접착고무의 외주측 부분에는 단차를 발생하지 않는다. 이로 인해, 얻어지는 전동벨트는 사용시에 진동 및 소음을 발생하는 일이 적어진다.

다음에, 상술한 잇점을 보유하는 전동벨트의 제조에 바람직한 방법에 관한 발명을 설명한다.

즉, 그 제조방법의 하나는, 대직포를 통의 길이방향에 대하여 45도의 각도에서 나선상으로 절단하여 전개하며, 상기 전개된 천을 그 종사와 횡사의 교차각도가 둔각이 되도록 상기 절단방향으로 연신하고, 이 연신된 천에 고무피복처리를 실시함으로써 종사와 횡사를 상기 교차각도로 고정하고, 상기 고무피복처리가 실시된 천을 소정의 간격으로 상기 연신방향과 직교하는 방향으로 절단함으로써 복수의 천조각을 만들며 상기 복수의 천조각의 상기 연신방향과 직교하는 방향의 끝부분을 서로 차례로 봉합시킴으로써 긴 띠모양의 천을 형성하고, 상기 띠모양의 천을 전동벨트의 상포의 둘레길이에 상당하는 간격으로 절단하며, 얻어진 천의 양끝을 봉합시킴으로써 상포용 통형상 천을 형성하고, 상기 통형상 천을 원통형상인 벨트성형금형에 끼우고 상기 통형상 천의 위에서부터 미가황고무시트, 항장체 및 미가황고무시트를 상기 벨트성형용 금형에 차례로 감고, 미가황고무를 가황함으로써 전동벨트슬리브를 성형하고, 상기 전동벨트슬리브를 상기 벨트성형용 금형으로부터 떼어내고, 자른 단면이 원형이 되도륵 절단한 후에 표리를 반전시킴으로써 전동벨트를 얻는 것을 특징으로 한다.

상기 제조방법의 각 공정에 대하여 구체적으로 설명한다.

상기 대직포를 통의 길이방향에 대하여 45도의 각도에서 나선형상으로 절단하여 전개하는 것은, 이것에 의하여, 종사 및 횡사가 이 절단선에 대하여 모두 45도의 각도로 경사지게 되기 때문이다. 따라서, 이 전개된 천을 절단방향으로 끌어당기면, 상기 천은 그 인장방향으로 늘어나서 폭이 좁아지고, 종횡의 실은 당초의 90도로 교차된 상태로부터 각각 동일한 각도만큼 회전이동하여, 서로 둔각(예각)으로 교차된 상태로 된다. 이 둔각은 해당 절단방향(연신방향)에 직각방향으로 열린 것으로 되고, 또, 이때에 종횡의 실에 작용하는 장력은 실질적으로 균등한 것으로 된다.

상기 연신시킨 천에 고무피복처리를 실시함으로써 종횡의 실을 상기 둔각으로 교차된 상태에서 고정한 후에, 이것을 소정의 간격으로 상기 연신방향과 직교하는 방향으로 절단함으로써 복수의 천조각을 만들고, 그 복수의 천조각의 상기 연신방향과 직교하는 방향의 끝부분을 서로 차례로 봉합하면, 상기 둔각이 길이방향으로 열린 긴 띠모양의 천이 얻어지게 된다. 그리고, 상기 봉합에 의해 접속된 천조각 간의 접속선은 전부 해당 띠모양 천의 길이방향에 대하여 직교하는 방향으로 연장되게 된다.

다음에, 상기 띠모양의 천을, 전동벨트의 상포의 둘레길이에 상당하는 간격으로 절단하고, 그 양끝을 봉합하면, 그 봉합에 의한 접속선이 상기 천조각사이의접속선과 마찬가지로 길이방향에 대하여 직교되는 상포용 통형상 천이 얻어진다. 결국, 접속선끼리의 교차를 발생하는 일은 없다.

따라서, 상기 통형상 천을 원통형상인 벨트성형금형에 끼우고, 그 통형상 천의 위에서부터 미가황고무시트, 항장체 및 미가황고무시트를 상기 벨트성형용 금형에 차례로 휘감고, 미가황고무를 가황함으로써 전동벨트슬리브를 성형하며, 상기 슬리브를 상기 벨트성형용 금형으로부터 떼어내고, 자른 단면이 원형이 되도록 절단한 후에 표리를 반전시키면, 구하는 전동벨트가 얻어진다.

이 경우, 상기 2장의 미가황고무시트중에서 통형상 천의 위에서부터 휘감겨진 한쪽의 미가황고무시트는, 항장체와 밀착하며 그 항장체의 위치를 적정하게 유지하는 접착고무로 되고, 또, 상기 상포와 접착되어 상포를 벨트본체에 유지한다. 다른쪽의 미가황고무시트는, V벨트에 있어서는 아래고무(밑고무 혹은 압축고무라고도 호칭한다)로 되고, V리브드벨트에 있어서는 리브고무로 된다.

이와 같이 해당 제조방법에 의하면, 상술하는 바와 같은 잇점이 있고, 특히 상기 접속선 사이에 교차를 발생하지 않으므로, 띠모양의 천에서 상기 통형상 천을 형성할 때의 수율이 높아지고, 또한 전동벨트에 불량품이 발생하는 일이 없어진다.

또, 상기 전개된 천을 연신시켰을 때에 종횡의 실에 작용하는 장력이 실질적으로 균등하게 되므로, 전동벨트는 그 배면측의 풀리와 접촉하여도 좌우균등한 힘을 받아들이게 되어 치우침이나 사행을 발생하는 일이 방지된다.

상기 전동벨트의 제조방법에 있어서, 상기 띠모양의 천을 형성할 때 및 상기 상포용 통형상 천을 형성할 때에는, 천의 양끝을 서로 맞대어서 봉합하는 것이 바람직하다. 이것에 의하여, 해당 봉합부에는 단차가 거의 발생하지 않는다.

또, 상술한 바와 같이 천의 양끝을 봉합할 때에는, 봉합사가 그 천의 길이방향으로 연장되는 것이 바람직하다. 이것에 의하여, 상술한 바와같이 상기 봉합사에는 배면측 풀리와의 접촉에 의해서도 횡방향으로부터 힘을 받는 일이 없어진다.

다른 바람직한 제조방법은, 대직포를 통의 길이방향에 대하여 45도의 각도에서 나선상으로 절단하여 전개하고, 상기 전개된 천을 그 종사와 횡사의 교차각도가 둔각이 되도록 상기 절단방향으로 연신하고, 이 연신된 천에 고무피복처리를 실시함으로써 종사와 횡사를 상기 교차각도로 고정하고, 상기 고무피복처리가 실시된 천의 한쪽면에 미가황고무시트를 겹쳐서 가압함으로써 그 천과 고무시트가 일체로 된 적층체를 형성하고, 상기 적층체를 소정의 간격으로 상기 연신방향과 직교하는 방향으로 절단함으로써 복수의 적층편을 만들며, 상기 복수의 적층편의 상기 연신방향과 직교하는 방향의 끝끼리를 차례로 맞대어서 봉합함으로써 긴 적층띠를 형성하고, 상기 적층띠를, 전동벨트의 둘레길이에 상당하는 간격으로 절단하고, 얻어진 전단편을 상기 고무시트가 외주측이 되도록 통형상으로 둥글게 하고, 그 절단편의 양쪽 끝을 서로 맞대어서 봉합함으로써 통체를 형성하며, 상기 통체를 원통형상인 벨트성형금형에 끼우고, 그 통체의 위에서부터 항장체 및 미가황고무시트를 상기 벨트성형용 금형에 차례로 휘감아 미가황고무를 가황함으로써 전동벨트슬리브를 성형하며, 상기 전동벨트슬리브를 상기 벨트성형용 금형으로부터 떼어내어 자른 단면이 원형이 되도록 절단한 후에 표리를 반전시킴으로써 전동벨트를 얻을 수 있는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 제조방법에 의하면, 접착고무의 외주측 부분에 단차가 없는 전동벨트가 얻어짐과 아울러, 이 접착고무의 외주측부분을 만들기 위한 미가공시트를 상기 금형에 대하여 별도로 휘감을 필요가 없게 되고, 해당 금형을 사용한 전동벨트의 성형공정수가 적어져서 해당 제조가 쉽게 됨과 아울러, 휘어감기의 불량문제가 없어진다.

이와 같은 제조방법에 있어서도, 상기 적층편의 끝부분을 서로 봉합할 때 및 상기 절단편의 양쪽 절단끝을 서로 봉합할 때에는, 봉합사가 해당 전동벨트의 길이방향으로 연장되도록 하는 것이 바람직하다.

아래에서, 본 발명의 실시예를 도면에 의거하여 설명한다.

<전동벨트의 구성에 대하여>

도 1에 표시하는 V리브드벨트(전동벨트)(1)에 있어서, 참조부호 2는 벨트 배면측에 설치된 상포, 참조부호 3은 항장체(4)와 밀착하며 그 항장체(4)의 위치를 적정하게 유지하는 접착고무, 참조부호 5는 벨트 길이방향으로 전체둘레에 걸쳐서 뻗어지는 복수의 V형 돌출부(6)가 배열되어서 이루어지는 벨트내면측의 리브고무이다.

상기 상포(2)는, 도 2에 표시하듯이 고무피복된 복수의 천조각(2a)을 고리형상이 되도록 접속하여 이루어지는 것이다. 각 천조각(2a)은, 평직포가 연신되며 고무피복처리가 되어서 그 종사(7)와 횡사(8)가 벨트의 길이방향(L)을 향해서 열린 둔각(β)(해당 실시예에서는 120도)으로 교차하도록 설치되어 있다. 서로 이웃하는천조각(2a, 2a)의 접속선(J1, J2)은 모두 벨트의 길이방향(L)에 대하여 직교하는 방향으로 뻗어져 있다. 이 접속은, 서로 이웃하는 천조각(2a, 2a)의 선단을 서로 맞대게 하여, 그 맞댄 부분을 오버록미싱에 의하여 봉합사(9)가 벨트의 길이방향이 되도록 봉합한 것이다. 그 봉합부의 벨트 배면측의 요철높이는 14㎛ 이하로 되어 있다.

<전동벨트의 제조방법에 대하여>

다음에 상기 V리브드벨트(1)의 제조방법을 도3에 의거하여 설명한다.

도 3(a)에 표시하듯이, 대직포(11)를 그 통의 길이방향에 대하여 45도의 각도에서 나선상으로 절단하여 전개한다(도 3(b),(c) 참조). 이 전개된 천(12)을 그 종사(7)와 횡사(8)의 교차각도가 둔각(β)이 되도록 상기 나선절단방향(C)으로 연신하고, 그 연신된 천(13)에 고무피복처리를 실시함으로써 상기 교차각도(β)에서 종사(7)와 횡사(8)를 고정시킨다(도 3(d) 참조). 이때에, 고무피복처리라 함은 상기 연신상태에서의 풀고무의 코팅과 그 건조를 행하는 것이다.

다음에, 상기 고무피복처리가 실시된 천(13)을 소정의 간격으로 상기 연신방향(절단방향)(C)과 직교하는 방향으로 절단함으로써, 복수의 천조각을 만든다(동도(d)참조). 얻어진 복수의 천조각(2a)의 상기 연신방향(C)과 직교하는 방향의 선단을 서로 맞대게 하고, 그 맞댄 부분을 오버록미싱에 의하여 차례로 봉합함으로써, 긴 띠모양의 천(14)을 형성한다(동도(e) 참조). 이 띠모양의 천(14)에 있어서는, 각 천조각(2a, 2a) 끼리의 접속선(J1, J1)은 길이방향으로 직교되며 서로 평행하게 된다.

상기 띠모양의 천(14)을, V리브드벨트(1)의 상포(2)의 둘레길이에 상당하는 간격으로 절단하고, 얻어진 천의 양단을 서로 맞대게 하여, 그 맞댄부분을 오버록미싱에 의하여 봉합함으로써 상포용의 통형상인 천(15)을 형성한다(동도(f) 참조). 이 통형상인 천(15)에 있어서는, 단부의 접속선(J2)은 상기 접속선(J1)과 평행하게 된다.

다음에, 상기 통형상인 천(15)을 원통형상인 벨트성형금형에 끼우고, 그 통형상인 천(15)의 위에서부터 접착고무(3)의 외주측부분을 형성하기 위한 미가황고무시트, 항장체(4), 접착고무(3)의 내주측부분을 형성하기 위한 미가황고무시트, 리브고무(5)용의 미가황고무시트를 상기 벨트성형용 금형에 차례로 휘감고, 미가황고무를 가황함으로써 전동벨트슬리브를 성형한다.

그리고, 이 슬리브의 외주면을 숫돌차(abrasive wheel)에 의하여 깎아서 둘레방향으로 연장되는 다수의 홈을 폭방향으로 간격을 두고 형성함으로써 다수의 리브(6)를 형성하며, 그런 후에 상기 슬리브를 상기 벨트성형용 금형으로부터 떼어내고, 예정된 V리브드벨트의 폭으로 자른 단면이 원형이 되도록 절단한 후에 표리를 반전시킴으로써 도 1 및 도 2에 표시하는 V리브드벨트(1)를 얻는다.

<천조각의 접속방식(표면요철높이)과 소음과의 관계에 대하여>

천조각의 접속방식의 다름이 소음에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 접속방식으로서는, 도 2에 표시하는 맞대는 미싱조인트방식, 도 4에 표시하는 직각조인트방식(천조각의 끝끼리를 랩재료(t)가 벨트 길이방향에 대하여 직교되도록 오우버랩시켜서 봉합한다) 및 도 5에 표시하는 바이어스조인트방식(천조각의 끝끼리를 랩재료(t)가 벨트 길이방향에 대하여 경사되도록 오우버랩시켜서 봉합한다)을 채용하였다. 상기 직각조인트방식 및 바이어스조인트방식에 있어서는, 각각 랩재료(t) 및 천조각끼리의 단차가 서로 다른 복수의 공시벨트를 준비하였다. 공시벨트의 랩재료(t) 및 천조각끼리의 단차는 표1에 표시한 대로이다.

표 1

소음의 측정방법은 도 6에 표시되어 있다. 동 도면에 있어서, 참조부호 21은 공시벨트(V리브드벨트)이다. 이 공시벨트(21)를 구동풀리(22)와 종동풀리(23)에 끼움과 아울러, 중간에 벨트주행방향이 대략 직각으로 변화하도록 아이들러(24)와 가이드풀리(25)를 배치하였다. 그리고, 아이들러(24)의 근방에 있어서 벨트(21)의 내면측으로 마이크(26)를 배치하고, 그 마이크(26)를 소음계(27) 및 레코더(28)에 접속하였다. 구동풀리(22)는 직경 120mm, 회전속도 895rpm이고, 종동풀리(23)는 직경 120mm로서 그 풀리(23)에 가하는 부하는 0으로 하였다. 또, 아이들러(24)의 직경은 70mm, 가이드풀리(25)의 직경은 50mm이다. 측정결과는 도 7에 표시되어 있다.

동 도면에 의하면, 맞댄 미싱조인트방식이 가장 소음이 낮다. 또, 동 도면으로부터, 직각조인트방식의 쪽이 바이어스조인트방식보다도 소음이 작은 것, 또, 직각조인트방식의 ②, ④를 보면 ②가 단차 10㎛인데도 불구하고, 단차 15㎛의 ④와 동일한 음압으로 되어있는 점에서, 랩재료(t)가 클수록 소음이 커지는 것을 알 수 있다.

도 8은 상기 측정결과를 단차와 음압과의 관계로 표시한 것이다. 동 도면으로부터 기본적으로는 단차가 커짐에 따라서 소음이 커지는 것을 알 수 있다.

<천조각의 접속방식과 벨트의 굽힘강성 및 소음과의 관계에 대하여>

상기 공시벨트 ①∼⑥에 대하여, 그 굽힘강성을 조사하였더니, 도 9에 표시하는 결과가 얻어졌다. 동 도면으로부터, 맞댄 미싱조인트방식의 쪽이 굽힘강성이 높고 내구성이 우수한 것을 알 수 있다.

<전동벨트의 제조방법과 천의 수율과의 관계>

상기 실시예의 제조방법에 의거하여 띠모양의 천을 만들고, 이것으로부터 벨트성형용 통형상 천을 만드는 경우와, 종래의 제조방법(도 12참조)에 의거하여 띠모양의 천을 만들고 이것으로부터 벨트성형용 통형상 천을 만드는 경우에 대하여, 각각의 천의 로스 발생률을 조사하였다.

즉, 도 10에 표시하듯이 실시예의 띠모양의 천(14)의 제작에 있어서는, 서로 이웃하는 접속선(J1, J1)의 간격(S)을 820mm, 띠모양의 천(14)의 폭(W)을 1045mm 하였다. 또, 도 11에 표시하듯이 종래예의 띠모양의 천(c)의 제조에 있어서는, 접속선(J1, J1)의 최소간격(S)을 동일하게 820mm, 띠모양의 천(c)의 폭(W)을 동일하게 1045mm로 하며, 그 접속선(J1)의 벨트의 길이방향과 이루는 각도를 68도로 하였다. 그렇게 하여, 통형상인 천을 제작할 때의 접속선(J2)은 상기 접속선(11)으로부터 50mm 이상 거리를 두는 것을 조건으로 하고, 또, 통형상인 천의 둘레길이를 765mm로 하는 것을 조건으로 하여, 상기 띠모양의 천(14) 및 띠모양의 천(c)의 각각에 대하여, 천의 로스가 어느 정도 발생하는지를 보았다. 결국, 띠모양의 천(14) 또는 띠모양의 천(c)을 765mm 간격으로 절단했을 때에, 접속선(J2)이 그 띠모양의 천의 접속선(J1)의 전후 50mm의 폭내에 위치를 취하게 될 때에는, 통형상 천을 제작할 수 없는 것으로 하여 그 띠모양의 천의 일부를 절제하여 접속선(J2)이 상기 폭내로 들어가지 않도록 하며, 또한 전체로서 천의 절제량이 가장 적게 되게 하는 절제로 한다고 하는 조건에서 띠모양 천의 전체길이에 대한 절제량(로스)의 비율을 계산한 것이다. 그 결과를 상기 둘레 길이 1065mm의 경우 및 1700mm의 경우와 함께 표2에 표시한다.

표 2

상기 표로부터, 실시예의 제조방법에 의하면 천의 손실의 발생이 극히 적은것을 알 수 있다.

<전동벨트의 다른 제조방법에 대하여>

다음에 상기 V리브드벨트(1)의 다른 제조방법을 설명한다.

고무피복처리가 된 천(13)을 만드는 방법은 이전의 제조방법과 동일하다. 해당 제조방법에서는, 다음에 도 12에 표시하듯이, 천(13)과 접착고무(3)의 벨트외주측 부분을 형성하기 위한 미가황고무시트(16)를 한쌍의 캘린더롤(17, 17) 사이로 통과하게 함으로써 이 양자를 중합시켜 가압하여 그 천(13)과 고무시트(16)가 일체로된 적층체(18)를 형성한다.

그리고, 상기 적층체(18)를 소정의 간격으로 상기 고무피복 천(13)의 연신방향과 직교하는 방향으로 절단함으로써 복수의 적층편을 만들고, 이 복수의 적층편의 상기 연신방향과 직교하는 방향의 끝을 차례로 맞대어서 봉합함으로써(천(13)과 고무시트(16)를 함께 봉합한다) 긴 적층대를 형성한다. 그런 후에, 이 적층대를, 전동벨트의 둘레길이에 상당하는 간격으로 절단하고, 얻어진 절단편을 상기 고무시트(16)가 외주측이 되도록 통형상으로 둥글게 하고, 그 절단편의 양쪽 절단끝을 서로 맞대어서 봉합함으로써(천(13)과 고무시트(16)를 함께 봉합한다) 통체를 형성한다. 그리고, 도 13에 표시하듯이, 얻어진 통체(19)를 원통형상인 벨트성형 금형(20)에 끼우고, 그 통체(19)의 위에서부터, 항장체(4), 접착고무(3)의 내주측 부분을 형성하기 위한 미가황고무시트(21), 리브고무(5)용 미가황고무시트(22)를 상기 벨트성형용 금형(20)에 차례로 휘감고, 미가황고무를 가황함으로써 전동벨트슬리브를 성형한다. 도 13에 있어서, 참조부호 19a는 통체(19)의 양쪽 절단끝의 맞대는 부분이다.

상기 전동벨트슬리브의 외주면을 숫돌차에 의하여 깎아서 둘레방향으로 연장되는 다수의 홈는 폭방향으로 간격을 두고 형성함으로써 다수의 리브(6)를 형성하고, 그런 후에 그 슬리브를 상기 벨트성형용 금형으로부터 떼어내고, 자른 단면이 원형이 되도록 한 후에 표리를 반전시킴으로써 도 1 및 도 2에 표시하는 V리브드벨트(1)를 얻는다.

따라서, 이 제조방법에 의하면, 접착고무(3)의 외주측부분을 형성하기 위한 미가황고무시트(16)가 미리 상포용 천(13)에 고착되어서 통체(19)로 형성되어 있으므로, 접착고무(3)의 외주측 부분을 형성하기 위한 미가황고무시트를 상기 벨트성형용 금형에 대하여 별도로 휘감을 필요가 없다. 그리고, 이 미가황고무시트(16)는, 몇개의 시트조각에 의하여 원통형상으로 형성되어 있지만, 서로 이웃하는 시트조각의 끝은 서로 맞대어서 봉합되어 있으므로, 해당 접속부에는 실질적인 단차가 없다. 이 때문에, 얻어지는 V리브드벨트(1)는 그것을 사용할 때의 진동 및 소음이 적어진다.

즉, 종래와 같이 접착고무(3)의 외주측부분을 형성하기 위한 미가황고무시트를 상포용의 천과는 별도로 하여 금형에 휘감는 방법에서는, 그 미가황고무시트의 양끝을 그 사이에 간극이나 박육부가 생기지 않도록 서로 랩시킬 필요가 있다. 그 때문에 어떤 방법을 취하더라도 해당 랩부분이 두꺼워져서 벨트 표면에 약간의 요철이 발생하고 있었지만, 본 발명의 방법이라면 이와 같은 요철이 없어진다.

또한, 상기 실시예는 V리브드벨트에 관한 것이지만, 본 발명을 평벨트, V벨트 등 다른 전동벨트에도 적용할 수 있는 것은 물론이다.

본 발명의 전동벨트에 의하면, 상포의 천조각 사이의 접속선이 모두 벨트의 길이방향에 대하여 직각으로 교차하여 평행하게 되어 있고, 상포를 구성하는 천조각을 맞대어 봉합함으로써 벨트에 단부를 발생시키지 않으므로, 벨트 주행 시 진동 소음의 발생이 적고, 전동벨트의 내구성이 높아진다.

또, 본 발명의 전동벨트의 제조방법에 의하면, 상기 내구성이 우수한 전동벨트를 얻을 수 있다.

Claims (10)

1. 벨트 배면에 상포(上布)가 형성되어 있는 전동벨트에 있어서, 상기 상포는 평직포가 연신되며 고무피복처리가 되고 그 종사와 횡사가 벨트의 길이방향을 향해서 열린 둔각으로 교차하도록 설치되어 이루어지는 복수의 천조각이 고리형상으로 접속되어 이루어지는 것으로서, 이웃하는 천조각의 끝부분들이 서로 맞대어서 봉합되어 있고, 서로 이웃하는 천조각의 접속선이 모두 벨트의 길이방향에 대하여 직교하는 방향으로 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 전동벨트.
2. 제1항에 있어서, 상기 이웃하는 천조각들이 맞대어서 봉합된 봉합부의 벨트 배면측의 요철높이가 14㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 전동벨트.
3. 제2항에 있어서, 상기한 천조각의 봉합사가 벨트의 길이방향으로 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 전동벨트.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 나선형상으로 설치되어서 벨트의 길이 방향으로 연장되는 항장체와,

   상기 항장체를 적정한 위치로 유지하는 접착고무와,

   상기 접착고무의 내주면측에 결합된 압축고무를 구비하며,

   상기 접착고무의 외주면측이 상포에 의하여 덮여지고,

   상기 압축고무의 내주측에 벨트의 길이방향으로 연장되는 복수의 V형 돌출부가 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 전동벨트.
5. 제2항 또는 제3항에 있어서, 나선형상으로 설치되어 벨트의 길이방향으로 연장되는 항장체와,

   상기 항장제를 적정한 위치로 유지하는 접착고무와,

   상기 접착고무의 내주면측에 결합된 압축고무를 구비하며,

   상기 접착고무의 외주면측이 상포에 의하여 덮여지고,

   상기 접착고무가 벨트내주측과 외주측의 2장의 미가황고무시트 사이에 상기 항장체를 끼워 그 내외의 미가황고무시트를 서로 결합하도록 맞춰서 가황함으로써 형성되어 있고,

   상기 상포는 상기 복수의 천조각으로 이루어져 전동벨트의 둘레길이에 상당하는 길이로 형성된 띠형상인 상포용 천의 양 끝을 서로 맞대어서 봉합함으로써 고리형상으로 형성된 것이고,

   또한, 상기 외주측의 미가황고무시트는 상기 상포용 천과 일체로 되도록 겹쳐지며, 상기 상포용 천의 양단이 서로 맞대어짐과 아울러 그 고무시트의 양단도 서로 맞대어지며, 상기 상포용 천의 양단과 아울러 그 고무시트의 양단이 서로 봉합되어 있는 것을 특징으로 하는 전동벨트.
6. 대직포(袋織布)를 통의 길이방향에 대하여 45도의 각도에서 나선상으로 절단하여 전개하고,

   상기 전개된 천을 그 종사와 횡사의 교차각도가 둔각이 되도록 상기 절단방향으로 연신하고, 이 연신된 천에 고무피복처리를 실시함으로써 종사와 횡사를 상기 교차각도로 고정하며,

   상기 고무 입히는 처리가 실시된 천을 소정의 간격으로 상기 연신방향과 직교하는 방향으로 절단함으로써 복수의 천조각을 만들고,

   상기 복수의 천조각의 상기 연신방향과 직교하는 방향의 끝부분을 서로 차례로 봉합함으로써 긴 띠형상의 천을 형성하고,

   상기 띠형상의 천을 전동벨트의 상포의 둘레길이에 상당하는 간격으로 절단하고, 얻어진 천의 양끝을 봉합함으로써 상포용의 통형상인 천을 형성하고,

   상기 통형상인 천을 원통형상인 벨트성형금형에 끼우고, 상기 통형상의 천의 위에서부터 미가황고무시트, 항장체 및 미가황고무시트를 상기 벨트성형용 금형에 차례로 휘감고 미가황고무를 가황함으로써 전동벨트슬리브를 성형하며,

   상기 전동벨트슬리브를 상기 벨트성형용 금형으로부터 떼어내어 자른 단면이 원형이 되도록 절단한 후에 표리를 반전시킴으로써 전동벨트를 얻는 것을 특징으로 하는 전동벨트의 제조방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 띠형상 천을 형성할 때 및 상기 상포용 통형상 천을 형성할때에는, 천의 양끝을 서로 맞대어서 봉합하는 것을 특징으로 하는 전동벨트의 제조방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 천의 양끝을 봉합할 때에는, 봉합사가 그 천의 길이방향으로 연장된 것이 되도록 하는 것을 특징으로 하는 전동벨트의 제조방법.
9. 대직포를 통의 길이방향에 대하여 45도의 각도에서 나선상으로 절단하여 전개하고,

   상기 전개된 천을 그 종사와 횡사의 교차각도가 둔각이 되도록 상기 절단방향으로 연신하며, 이 연신된 천에 고무를 입히는 처리를 실시함으로써 종사와 횡사를 상기 교차각도로 고정하고,

   상기 고무피복처리가 실시된 천의 한쪽면에 미가황고무시트를 겹쳐서 가압함으로써 그 천과 고무시트가 일체로 된 적층체를 형성하고,

   상기 적층체를 소정의 간격으로 상기 연신방향과 직교하는 방향으로 절단함으로써 복수의 적층편을 만들고,

   상기 복수의 적층편의 상기 연신방향과 직교하는 방향의 끝을 서로 차례로 맞대어서 봉합함으로써 긴 적층띠를 형성하며,

   상기 적층띠를 전동벨트의 둘레길이에 상당하는 간격으로 절단하고,

   얻어진 절단편을 상기 고무시트가 외주측이 되도록 통형상으로 둥글게 하며, 그 절단면의 양쪽 절단끝을 서로 맞대어서 봉합함으로써 통체를 형성하고,

   상기 통체를 원통형상인 벨트성형금형에 끼우고, 그 통체의 위에서부터 항장체 및 미가황고무시트를 상기 벨트성형금형에 차례로 휘감고 미가황고무를 가황함으로써 전동벨트슬리브를 성형하고,

   상기 진동벨트슬리브를 상기 벨트성형용 금형으로부터 떼어내고, 자른 단면이 원형이 되도록 절단한 후에 표리를 반전시킴으로써 전동벨트를 얻는 것을 특징으로 하는 전동벨트의 제조방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 적층편의 끝끼리를 봉합할 때 및 상기 절단편의 양쪽 절단을 봉합할 때에는, 봉합사가 해당 전동벨트의 길이방향으로 연장된 것이 되도록 하는 것을 특징으로 하는 전동벨트의 제조방법.