KR101411455B1

KR101411455B1 - Ｖ 리브드 벨트

Info

Publication number: KR101411455B1
Application number: KR1020097024922A
Authority: KR
Inventors: 히로카즈 마쓰카와; 히로유키 시리이케
Original assignee: 반도 카가쿠 가부시키가이샤
Priority date: 2007-07-26
Filing date: 2008-02-15
Publication date: 2014-06-24
Also published as: KR20100048960A; DE112008001999T5; CN101802443A; US20100203993A1; WO2009013911A1; JP2009030717A; CN101802443B

Abstract

본 발명은, 피수(被水) 시의 슬립의 발생에 이상음의 발생을 억제할 수 있는 V 리브드 벨트(V ribbed belt)의 제공을 과제로 하고 있다. 상기 과제를 해결하기 위해, 벨트 길이 방향으로 연장되는 리브(rib)가 복수 개 형성되어 있는 리브 형성면을 가지고, 상기 리브 형성면이 풀리와 맞닿아 사용되는 V 리브드 벨트로서, 벨트 구동 시에 풀리와 맞닿지 않는 비접촉 영역을 형성하여, 피수 시에 상기 비접촉 영역에 물이 유입될 수 있도록, 상기 리브 형성면에는 오목 개소가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 V 리브드 벨트를 제공한다.

V 리브드 벨트, 리브 형성면, 풀리, 오목 개소

Description

Ｖ 리브드 벨트{V-RIBBED BELT}

본 발명은, 벨트 길이 방향으로 연장되는 리브(rib)가 복수 개 형성되어 있는 리브 형성면을 가지는 V 리브드 벨트(V ribbed belt)에 관한 것이다.

V 리브드 벨트는, 통상, 복수 개의 풀리 사이에 걸쳐져 사용되고 있다.

그리고, V 리브드 벨트는, 통상, 벨트 길이 방향으로 연장되는 리브가 복수 개 형성된 리브 형성면을 가지고, 벨트 구동 시에는, 상기 리브 형성면이 풀리와 맞닿아 마찰 전동(傳動)이 행해지고 있다.

상기 V 리브드 벨트를 사용한 마찰 전동에 있어서는, 예를 들면, V 리브드 벨트나 풀리가 피수(被水; overwash)했을 때는, 리브 형성면과 풀리와의 접촉 계면에 있어서 슬립(slip)이 발생하고, 상기 슬립의 발생에 따라 이상음(소음)이 발생하는 경우가 알려져 있다.

상기 피수 시에 있어서의 슬립 대책으로서는, 리브 형성면을 형성하는 압축 고무층을 섬유를 포함하는 고무 조성물로 형성하고, 또한 상기 섬유를 리브 표면으로부터 피브릴화(fibrillation)시켜 돌출시키는 방법 등이 개시되어 있다(특허 문헌 1 참조).

그러나, 이와 같은 방법에 의해서도 피수 시의 슬립의 발생은 충분히 억제되 고 있지 않고, 따라서, 종래의 V 리브드 벨트는 이상음의 발생이 충분히 억제되지는 않는다.

특허 문헌 1: 일본공개특허 1995-151191호 공보

본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것이며, 피수 시의 슬립의 발생 및 이상음의 발생을 억제할 수 있는 V 리브드 벨트의 제공을 과제로 하고 있다.

본 발명은, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해, 벨트 길이 방향으로 연장되는 리브가 복수 개 형성되어 있는 리브 형성면을 가지고, 상기 리브 형성면이 풀리와 맞닿아 사용되는 V 리브드 벨트로서, 벨트 구동 시에 풀리와 맞닿지 않는 비접촉 영역을 형성하여, 피수 시에 상기 비접촉 영역에 물이 유입될 수 있도록, 상기 리브 형성면에는 오목 개소가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 V 리브드 벨트를 제공한다.

그리고, 상기 오목 개소는 리브 측면부에 형성된 복수 개의 홈인 것이 바람직하다.

또한, 상기 오목 개소는 리브 저부(低部)에 개구된 구멍인 것이 바람직하다.

상기 복수 개의 홈에는, 유입된 물이 벨트 측방으로부터 배출될 수 있도록, 벨트를 횡단하는 방향으로 연장되어 있는 홈이 포함되어 있는 것이 바람직하고, 또한 상기 복수 개의 홈은 서로 교차하는 상태로 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 구멍은, V 리브드 벨트를 그 벨트 두께 방향으로 관통시키는 관통공인 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 벨트 구동 시에 풀리와 맞닿지 않는 비접촉 영역을 형성하여, 피수 시에 상기 비접촉 영역에 물이 유입될 수 있도록, 리브 형성면에는 오목 개소가 형성되어 있으므로, 피수 시에, 리브 형성면과 풀리와의 접촉 계면에 물이 개재되는 것을 억제할 수 있어, 리브 형성면과 풀리와의 사이의 마찰력이 피수 시에 변화되는 것을 억제할 수 있다.

따라서, 피수 시의 슬립의 발생 및 슬립에 따르는 이상음의 발생을 억제할 수 있다.

도 1은 일실시형태의 V 리브드 벨트를 나타낸 사 시도이다.

도 2는 다른 실시형태의 V 리브드 벨트를 나타낸 사시도이다.

도 3은 다른 실시형태의 V 리브드 벨트를 나타낸 사시도이다.

도 4는 다른 실시형태의 V 리브드 벨트를 나타낸 사시도이다.

도 5는 다른 실시형태의 V 리브드 벨트를 나타낸 사시도이다.

도 6은 다른 실시형태의 V 리브드 벨트를 나타낸 사시도이다.

도 7은 다른 실시형태의 V 리브드 벨트를 나타낸 사시도이다.

도 8은 다른 실시형태의 V 리브드 벨트를 나타낸 사시도이다.

도 9는 다른 실시형태의 V 리 브드 벨트를 나타낸 사시도이다.

도 10은 실시예 1의 V 리브드 벨트의 홈의 상태를 나타낸 외관 사진이다.

도 11은 실시예 2의 V 리브드 벨트의 홈의 상태를 나타낸 외관 사진이다.

도 12는 실시예 3의 V 리브드 벨트의 홈의 상태를 나타낸 외관 사진이다.

도 13은 마찰 계수 측정 방법을 나타낸 개략 설명도이다.

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

1: V 리브드 벨트, 2: 리브 형성면, 3: 배면, 10: 압축 고무층, 11: 리브, 11a: 리브 정상부, 11b: 리브 측면부, 11bx: 간극부, 11by: 돌출 단자, 11c: 리브 저부, 12a~12f: 홈, 12g: 관통공, 20: 접착 고무층, 30: 배면층, 40: 심선

이하에, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대하여 첨부 도면을 참조하여 설명한다.

먼저, 본 실시형태의 V 리브드 벨트의 개략 구성에 대하여 설명한다.

본 실시형태에 있어서의 V 리브드 벨트는, 그 전체가, 밴드형의 벨트에 의해 무단형(無端形)으로 형성되어 있다.

그리고, 그 내주 측의 면이 풀리와 맞닿아 사용되도록, 벨트 길이 방향으로 연장되는 리브가 복수 개 형성되어 있는 리브 형성면을 그 내주 측에 가지고 있다.

또한, 벨트 구동 시에 풀리와 맞닿지 않는 비접촉 영역을 형성하여, 피수 시에 상기 비접촉 영역에 물이 유입될 수 있도록, 상기 리브 형성면(내주면)에는 오목 개소가 형성되어 있다.

도 1은 본 실시형태에 있어서의 V 리브드 벨트의 일실시형태를 나타낸 도면이며, 리브 형성면을 위쪽을 향해 배치한 상태의 V 리브드 벨트의 일부분을 나타낸 사시도이다.

또한, 도 2 내지 도 9에 그 외의 실시형태를 나타낸다.

또한, 각각의 사시도의 좌측 상부에, 도면 중에 나타낸 원형 영역을 확대한 확대도를 병행하여 나타낸다.

그리고, 도 1 내지 도 9에 있어서는, 동일한 구성은 동일한 부호를 사용하여 나타내고 있다.

도면 중 1은 V 리브드 벨트를 나타내고, 2는 리브 형성면(내주면)을 나타내고 있다. 3은 리브 형성면과는 반대의 배면(외주면)을 나타내고 있다.

10은, V 리브드 벨트(1)의 최내주 측의 부분을 형성하는 제1 고무층인 압축 고무층을 나타내고 있고, 상기 압축 고무층(10)은 V 리브드 벨트(1)의 벨트 주위 방향으로 연속하여 형성되어 있다.

11은, 상기 압축 고무층(10)에 형성된 리브를 나타내고 있다.

즉, 상기 압축 고무층(10)의 내주 측의 표면에서 상기 리브 형성면(2)이 구성되어 있다.

상기 리브(11)는, 위쪽(내주 측)으로 갈수록 좁은 폭으로 되도록 형성되어 있고, 단면 형상이 대략 등각(等脚) 사다리꼴로 되도록 형성되어 있다.

11a, 11b, 11c는, 상기 리브(11)의 각 부위를 나타내고 있고, 11a는, 상기 등각 사다리꼴 위쪽 바닥 부분에 상당하는 부위인 리브 정상부를 나타내고 있고, 11b는, 상기 등각 사다리꼴의 경사변에 상당하는 부위인 리브 측면부를 나타내고 있다.

또한, 11c는, 인접하는 리브의 사이에 형성되는 골 사이의 바닥 부분이 되는 리브 저부를 나타내고 있다.

20은, V 리브드 벨트(1)를 구성하는 제2 고무층인 접착 고무층을 나타내고 있고, 30은, V 리브드 벨트(1)의 최외주 측 부분을 형성하는 제3 고무층인 배면층을 나타내고 있다.

즉, 도면에도 나타낸 바와 같이, 본 실시형태의 V 리브드 벨트(1)는, 벨트 외주면 측으로부터 내주면 측(하층 측으로부터 상층 측)을 향해, 배면층(30), 접착 고무층(20), 압축 고무층(10)의 3층 적층 구조가 형성되어 있다.

40은, 심선(心線)을 나타내고, 상기 심선(40)은 상기 접착 고무층(20) 중에 매설되어 V 리브드 벨트(1)에 구비되어 있다.

상기 심선(40)은 벨트 주위 방향으로 연장되어 있고, 또한 1개의 심선이 V 리브드 벨트(1) 내를 스파이럴 상태로 복수회 주회(周回)하는 상태로 매설되어 있다.

또한, 도면에도 나타낸 바와 같이, 벨트를 폭방향으로 횡단하는 단면에 있어서는, 심선(40)의 단면이 벨트를 폭방향으로 일정 간격을 두고 복수 개 정렬된 상태로 되도록 매설되어 있다.

이어서, 상기 리브 형성면(2)에 형성되어 있는 오목 개소에 대하여, 도 1 내지 도 9를 참조하면서 보다 상세하게 설명한다.

도 1에 나타낸 V 리브드 벨트(1)는, 상기 오목 개소로서 리브 측면부(11b)에 형성된 복수 개의 홈(12a)을 가지고 있다.

상기 도 1에 있어서의 복수 개의 홈(12a)은, 리브(11)의 연장 방향을 따라 연속하여 연장되어 있고, 또한 서로 일정한 거리를 두고 평행하게 배치되어 있다.

즉, 도 1에 있어서의 복수 개의 홈(12a)은, 1개의 홈을 통하여, V 리브드 벨트(1)의 내주면(리브 형성면(2))을 이동했을 때, 같은 홈을 반복하여 주회하는 상태로 되도록 각각의 홈이 교차하지 않고 서로 평행하게 리브 측면부(11b)에 형성되어 있다.

상기 도 1에 나타낸 홈(12a)은, 그 폭(도면 중 「W」), 깊이(도면 중 「D」) 및 인접하는 홈 사이의 거리(피치)(도면 중 「P1」)가, 벨트 구동 시에 있어서, 상기 홈(12a)의 내면 측의 적어도 일부를, 풀리와 접촉하지 않는 비접촉 영역으로 할 수 있는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니다.

예를 들면, 상기 도 1에 나타낸 홈(12a)은, 리브의 폭 및 높이가 수mm 정도의 일반적인 V 리브드 벨트에 있어서는, 통상, 폭 50~150㎛, 깊이 50~300㎛, 피치 100~200㎛로 할 수 있다.

그 중에서도, 배수성 및 내마모성의 면에서, 홈(12a)의 폭은 70~120㎛인 것이 바람직하다.

또한, 홈(12a)의 깊이는 100~250㎛인 것이 바람직하다.

또한, 홈(12a)은 피치 120~180㎛로 형성되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 리브 형성면(2)의 표면적 중, 홈(12a)이 차지하는 면적 비율이 10~70%로 되는 것이 바람직하다.

그리고, 도 1에 있어서는, 단면 반원형의 홈을 예시하고 있지만, 상기 홈 형상에 대하여는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 단면 직사각형, 쐐기형 등 각종 의 것을 채용할 수 있다.

상기 홈에 대하여는, 일단 리브(11)를 형성한 후에, 레이저 가공기 등에 의해 리브 측면부(11b)에 레이저광을 조사(照射)하여 일정 깊이의 굴삭을 실시하는 등하여 형성할 수 있다.

이어서, 도 2를 참조하면서, 오목 개소에 대한 제2 예를 설명한다.

도 2에 나타낸 V 리브드 벨트(1)는, 리브(11)의 연장 방향(도면 중 「화살표 A」)에 대하여, 소정 각도(도면 중 「θ」)를 이루는 방향으로 홈(12b)이 연장되어 있는 점을 제외하고, 도 1에 나타낸 V 리브드 벨트(1)와 마찬가지로 형성되어 있다.

그리고, 도 1의 홈(12a)이, 리브(11)의 연장 방향과 동일 방향으로 연장되고, 1개의 홈을 통하여, V 리브드 벨트의 내주면(리브 형성면)을 이동했을 때, 같은 홈을 반복하여 주회하는 상태로 되도록 형성되어 있었던 것에 대하여, 도 2에 나타낸 V 리브드 벨트(1)에 있어서는, 홈(12b)이 리브(11)의 연장 방향 A에 대하여 각도(θ)를 가지고 연장되어 있으므로, 1개의 홈(12b)을 통하여 V 리브드 벨트(1)의 내주면(리브 형성면(2))을 이동했을 때는, 같은 홈을 주회하는 상태로는 되지 않으므로, V 리브드 벨트(1)의 폭방향으로 그 위치가 이동하는 상태로 된다.

또한, 도 2의 홈(12b)은, 리브 측면부(11b)에 형성되어 있는 홈에 계속되어, 리브 정상부(11a)와 리브 저부(11c)와의 양쪽에도 형성되어 있고, 벨트를 횡단하는 방향으로 연속하여 형성되어 있다.

따라서, 벨트폭 방향 일단 측에 형성된 홈을 통하여, V 리브드 벨트(1)의 내 주면 리브 형성면(2)을 이동한 경우에는, 복수 주회 또는 1주(周) 이내의 이동에 의해 타단측으로 벨트를 횡단하게 된다.

이와 같이, 벨트를 횡단하는 방향으로 경사져 연장되어 있는 홈을 가지는 것에 의해, 벨트 구동에 있어서 피수되었을 때는, 상기 홈(12b)에 물이 유입될 수 있다.

또한, 벨트 구동에 의한 원심력 등에 의해 유입된 물을 홈(12b)을 따라 유동시킬 수 있다.

따라서, 홈(12b)에 유입된 물을 최종적으로는 벨트 측방으로부터 배출시킬 수 있어, V 리브드 벨트(1)의 슬립을 더욱 억제할 수 있다.

이어서, 도 3을 참조하면서, 오목 개소에 대한 제３예를 설명한다.

도 3에 나타낸 V 리브드 벨트(1)는, 리브 측면부(11b)에 형성되어 있는 홈(12c)이, 리브(11)의 연장 방향으로 연속되어 있지 않고, 파선(破線) 상태로 되어 형성되어 있다.

상기 홈(12c)이 연장 방향으로 연속되지 않는 점을 제외하고, 도 3에 나타낸 V 리브드 벨트(1)는, 도 1에 나타낸 V 리브드 벨트와 마찬가지로 형성되어 있다.

즉, 도 3에 나타낸 V 리브드 벨트(1)에 있어서는, 홈(12c)이, 토막토막 끊긴 상태로 리브(11)의 연장 방향을 따라 연장되어 있고, 또한 서로 일정 간격을 두고 평행하게 배치되어 있다.

상기 도 3에 나타낸 홈(12c)의 폭 W, 깊이 D 및 홈 사이의 피치 P3에 대하여는, 통상, 도 1에 나타낸 V 리브드 벨트의 설명에 있어서 언급한 폭, 깊이, 및 피 치와 동등한 값으로 할 수 있다.

또한, 상기 홈의 단면 형상이, 도면에 나타낸 반원형에 한정되지 않는 점에 대해서도 도 1에 나타낸 V 리브드 벨트와 같다.

이어서, 도 4를 참조하면서, 오목 개소에 대한 제4 예를 설명한다.

도 1 내지 도 3에 나타낸 V 리브드 벨트에 있어서는, 홈이, 모두 일방향으로 연장되어 있었지만, 상기 도 4에 나타낸 V 리브드 벨트(1)에 있어서는, 도 1에 나타낸 V 리브드 벨트와 동일한, 리브(11)의 연장 방향으로 연속하여 형성되어 있는 홈(12a)(이하 「세로 홈(12a)」이라고도 함) 이외에, 상기 리브(11)의 연장 방향과는 직교하는 방향(V 리브드 벨트를 횡단하는 방향)으로 연장되는 홈(12d)(이하 「가로 홈(12d)」이라고도 함)이 형성되어 있다.

즉, 상기 도 4에 나타낸 V 리브드 벨트(1)에 있어서는, 세로 홈(12a)과 가로 홈(12d)과의 상이한 방향으로 연장되는 홈이 서로 교차하는 상태로 형성되어 있다.

또한, 상기 가로 홈(12d)은, 리브 측면부(11b)에 형성되어 있는 홈에 계속되어, 리브 정상부(11a)와 리브 저부(11c)에도 형성되어 있고, 벨트를 횡단하는 방향으로 연속하여 형성되어 있다.

따라서, 피수 시에 세로 홈(12a) 등에 유입된 물을, 상기 가로 홈(12d)을 통해 벨트 측방으로부터 배출시킬 수 있다.

즉, 상기 도 4에 나타낸 V 리브드 벨트(1)는, 피수 시에 도 2에 나타낸 V 리브드 벨트와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있는 것이다.

따라서, 도 4에 나타낸 V 리브드 벨트(1)를 사용함으로써, 피수 시에 있어서 의 슬립의 발생을 더욱 억제할 수 있다.

상기 도 4에 나타낸 V 리브드 벨트(1)의 가로 홈(12d)은, 통상, 세로 홈(12a)과 동등한 폭 및 깊이로 할 수 있어, 상기 가로 홈(12d)의 피치 P42도, 통상, 세로 홈(12a)의 피치 P41와 동등한 값으로 설정할 수 있다.

상기 도 4에 나타낸 홈(12a, 12d)의 폭 W, 깊이 D 및 홈 사이의 피치 P41(P42)에 대하여는, 통상, 도 1에 나타낸 V 리브드 벨트의 설명에 있어서 언급한 폭, 깊이, 및 피치와 동등한 값으로 할 수 있다.

또한, 이들 홈의 단면 형상이 반원형에 한정되지 않는 점에 대해서도 도 1에 나타낸 V 리브드 벨트와 같다.

이어서, 도 5를 참조하면서, 오목 개소에 대한 제5 예를 설명한다.

상기 도 5의 V 리브드 벨트(1)는, 가로 홈(12d)이 벨트를 횡단하는 방향으로 일직선으로 되어 있지 않은 것을 제외하고, 도 4에 나타낸 V 리브드 벨트(1)와 마찬가지로 리브 형성면(2)에 세로 홈(12a)과 가로 홈(12d)이 형성되어 있다.

즉, 인접하는 세로 홈(12a) 사이를 횡단하는 가로 홈(12d)에 대하여, 다음의 세로 홈(12a)과의 사이를 횡단하는 가로 홈(12d)의 형성 위치가 어긋난 상태로 되도록 가로 홈(12d)이 형성되어 있다.

그러므로, 가로 홈(12d)을 통하여 벨트 횡단 방향으로 이동할 때는, 1개의 가로 홈(12d)을 통해 인접하는 세로 홈(12a) 사이를 횡단한 후에, 세로 홈(12a)을 따라 이동하지 않으면, 다음에 인접하는 세로 홈(12a)으로 횡단할 수 없도록 되어 있다.

따라서, 가로 홈(12d)과 세로 홈(12a)으로 에워싸인 사각의 영역은, 그 중심이, 도 4에 나타낸 V 리브드 벨트에 있어서는, 리브 형성면(2)의 종횡으로 일직선으로 되도록 배열되어 있었지만, 상기 도 5에 나타낸 V 리브드 벨트(1)에 있어서는, 가로 방향으로 지그재그로 되도록 배치되어 있다.

상기 가로 홈(12d)이, 통상, 세로 홈(12a)과 동등한 폭 및 깊이로 될 수 있는 점, 가로 홈(12d)의 피치 P52가, 통상, 세로 홈(12a)의 피치 P51과 동등한 값으로 설정될 수 있는 점에 대해서도, 도 4에 나타낸 V 리브드 벨트(1)와 같다.

또한, 홈(12a(12d))의 폭 W, 깊이 D 및 홈 사이의 피치 P51(P52)가, 통상, 도 1에 나타낸 V 리브드 벨트의 설명에 있어서 언급한 폭, 깊이, 및 피치와 동등한 값으로 될 수 있는 점, 홈의 단면 형상이 반원형에 한정되지 않는 점에 대해서도 도 4에 나타낸 V 리브드 벨트와 같다.

그리고, 도 5에 나타낸 V 리브드 벨트(1)에 있어서는, 상기 홈으로 에워싸인 사각의 영역이 벨트 구동 시에 풀리와 접촉하는 영역(이하 「접촉 영역」이라고도 함)이 된다.

그리고, 중심점이 가로 방향(벨트폭 방향)으로 지그재그로 되도록 배치된 접촉 영역을 가지므로, 홈이 리브 형성면에 있어서, 보다 미세하게 분산된 상태로 배치되어 있다.

따라서, 도 5에 나타낸 V 리브드 벨트(1)는, 피수 시에 접촉 영역의 표면에 부착된 물이 홈에 유입되기 쉬워, 슬립의 발생을 더욱 억제할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

이어서, 도 6을 참조하면서, 오목 개소에 대한 제6 예를 설명한다.

상기 도 6의 V 리브드 벨트(1)에 있어서는, 리브(11)의 연장 방향을 따라 연속하여 연장되어 있는 홈(12a)은, 각 리브 측면부(11b)의 대략 중앙부에 1개만 형성되어 있고, 상기 중앙의 홈(12a)(이하 「중앙홈(12a)」이라고도 함)으로부터 분기(分岐)되어 나누어지는 형으로 넓어지는 방향으로 연장된 홈(12e)(이하 「분기 홈(12e)」이라고도 함)이 소정 간격을 두고 복수 개 리브 측면부(11b)에 형성되어 있다.

따라서, 예를 들면, 상기 분기홈(12e)이 중앙홈(12a)으로부터 분기되기 시작하는 개소로부터 분기홈(12e)이 넓어지는 측으로 풀리와의 접촉 개소가 이동하는 방향으로 V 리브드 벨트(1)를 구동시킴으로써, 피수 시에는, 상기 중앙홈(12a)이나 분기홈(12e)에 물을 유입시키고, 또한 상기 분기홈(12e)의 단부로부터 유입된 물을 방출시키는 기능을 발휘하게 할 수 있다. 즉 상기 도 6에 나타낸 V 리브드 벨트(1)도, 지금까지 나타낸 V 리브드 벨트와는 그 기능을 상이하게 한 것이지만, 슬립의 발생을 더욱 억제할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

상기 중앙홈(12a), 분기홈(12d)의 폭, 깊이 등이, 통상, 도 1에 나타낸 V 리브드 벨트의 설명에 있어서 설명한 값과 동등한 것으로 될 수 있는 점, 홈의 단면 형상이 반원형에 한정되지 않는 점에 있어서도 지금까지 나타낸 V 리브드 벨트와 같다.

이어서, 도 7을 참조하면서, 오목 개소에 대한 제7 예를 설명한다.

상기 도 7의 V 리브드 벨트(1)에 있어서는, 리브 측면부(11b)에, V자형으로 절곡시킨 홈이, 상기 절곡 개소를 리브 연장 방향을 향해 복수 개 형성되어 있고, 전체가 헤링본형(herrinbone type)으로 되도록 상기 홈(12f)이 형성되어 있다.

상기 도 7의 V 리브드 벨트(1)는, 도 6에 나타낸 V 리브드 벨트와 마찬가지로, 상기 헤링본형의 홈(12f)이 V자형으로 넓어지는 방향을 향해 풀리와 리브 형성면(2)과의 접촉 개소가 이동하도록 V 리브드 벨트(1)를 구동시킴으로써, 피수 시에, 상기 홈(12f)의 단부로부터 물을 방출시키는 기능을 발휘하게 할 수 있다.

즉, 상기 도 7에 나타낸 V 리브드 벨트(1)도, 도 6에 나타낸 V 리브드 벨트와 마찬가지로 슬립의 발생을 더욱 억제할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

이어서, 도 8을 참조하면서, 오목 개소에 대한 제8 예를 설명한다.

상기 도 8의 V 리브드 벨트(1)에 있어서는, 원판형의 돌출 단자(11by)가 리브 측면부(11b)에 복수 개 형성되어 있다.

그리고, 상기 복수 개의 돌출 단자(11by)가 서로 약간 간격을 두고 리브 측면부(11b)에 배열되어 있고, 상기 돌출 단자(11by) 사이의 영역(11bx)(이하 「간극부(11bx)」라고도 함)가 풀리와 접촉되지 않는 비접촉 영역으로서 형성되어 있다.

즉, 도 8의 V 리브드 벨트(1)에는, 상기 돌출 단자(11by)의 표면에 대하여 오목한 오목 개소로서 상기 간극부(11bx)가 설치되어 있다.

상기 원판형의 돌출 단자(11by)의 높이(원판의 두께: 도면 중 「T」), 돌출 단자(11by)의 폭(원판의 직경: 도면 중 「d」), 및 인접하는 돌출 단자 사이의 거리(원판 끝에지 사이의 거리: 도면 중 「P8」)에 대하여는, 벨트 구동 시에 있어서, 상기 간극부(11bx) 중 적어도 일부를, 풀리와 접촉하지 않는 비접촉 영역으로 할 수 있는 것이면 특별히 한정되는 것은 아니다.

예를 들면, 상기 도 8에 나타낸 돌출 단자(11by)에 대하여는, 리브의 폭 및 높이가 수mm 정도의 일반적인 V 리브드 벨트에 있어서는, 통상, 높이(T) 100~500㎛, 폭(d) 100~700㎛, 돌출 단자 사이의 거리(P8) 100~200㎛로 할 수 있다.

그 중에서도, 배수성 및 마찰에 의한 내마모성의 면에서, 돌출 단자(11by)의 높이 T는 200~400㎛인 것이 바람직하다.

또한, 돌출 단자(11by)의 폭 d는 300~600㎛인 것이 바람직하다.

또한, 돌출 단자 사이의 거리 P8는 100~150㎛로 형성되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 리브 형성면(2)의 표면적 중, 돌출 단자(11by)가 차지하는 면적 비율이 30~70%로 되는 것이 바람직하다.

그리고, 여기서는 원판형의 돌출 단자를 예로 설명하였으나, 본 발명에 있어서는, 사각판형, 삼각판형, 부정(不定) 형상 등의 각종의 형상의 돌출 단자를 채용하는 것도 가능하다.

또한, 도 9를 참조하면서, 오목 개소에 대한 제9 예를 설명한다.

상기 도 9의 V 리브드 벨트(1)에는, 리브 저부(11c)에 개구된 구멍이 구비되어 있다. 또한, 상기 구멍은 리브 형성면(2)으로부터 배면(3)에 걸쳐 V 리브드 벨트(1)를 벨트 두께 방향으로 관통하는 관통공(12g)이다.

즉, 지금까지 나타낸 V 리브드 벨트에 있어서는, 리브 측면부(11b)에 어느 정도의 영역에 걸쳐서 연장되는 홈을 오목 개소로서 구비하고 있었지만, 상기 도 9 의 V 리브드 벨트(1)에 있어서는, 오목 개소로서 리브 저부(11c)에 개구된 관통공(12g)이 구비되어 있다.

통상, V 리브드 벨트의 구동 시에 있어서 피수한 경우에는, 물은 리브(11)의 표면을 따라 리브 사이의 골 사이 부분에 모이기 쉽다.

따라서, 상기 리브 저부(11c)에 물을 유입시키기 위한 오목 개소가 형성되어 있다. 도 9에 나타낸 V 리브드 벨트(1)는, 보다 양호한 효율로 오목 개소에 물이 유입될 수 있고, 피수 시에, 리브 형성면(2)과 풀리와의 접촉 계면에 물이 개재되는 것을 억제할 수 있다.

또한, 도 9에 나타낸 V 리브드 벨트(1)는, 상기 오목 개소로서 관통공(12g)을 가지고 있으므로, 유입된 물을 배면(3) 측으로 배출시킬 수 있어, 리브 형성면(2)과 풀리와의 접촉 계면에 물이 개재되는 것을 더욱 억제할 수 있다.

상기 관통공(12g)의 형상, 크기, 및 수 등에 대하여는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 큰 직경의 관통공을 형성하거나, 1개의 V 리브드 벨트에 다수의 관통공을 형성하거나 하면 V 리브드 벨트의 강도를 저하시킬 우려가 있다.

한편, 관통공의 직경을 작게 하거나, 수를 적게 하거나 하면 배면(3)으로부터의 물의 배출이 충분히 행해지지 않을 우려가 있다.

이로부터, V 리브드 벨트의 강도 저하를 억제하면서, 우수한 배수 성능을 발휘하게 할 수 있는 점에서, 상기 관통공(12g)의 크기는, 직경 0.1~2.0mm인 것이 바람직하다.

또한, 수에 대하여는, 리브 저부(11c)를 따라 형성했을 때, 관통공의 간격 (피치 P9)이, 수㎜~수십㎝로 되도록 선택되는 것이 바람직하다.

또한, 관통공(12g)의 형상에 대하여는, 벨트 구동 시에 있어서 관통공(12g)에 국소적인 응력이 발생하는 것을 억제할 수 있도록, 단면이 원형인 것이 바람직하다.

상기 관통공(12g)에 대해서도, 홈과 마찬가지로 레이저 가공기 등을 사용하여 형성할 수 있다.

그리고, 본 발명에 있어서는, 오목 개소를 상기 도 1 내지 도 9에 나타낸 홈이나 구멍에 한정되는 것이 아니고, 예를 들면, 곡선적으로 형성된 홈이나, 무배향(無配向) 상태의 홈 등도 오목 개소로서 V 리브드 벨트에 채용할 수 있다.

또한, 관통공에 대해서도, V 리브드 벨트를 경사지게 관통하는 것이나, 또는 도중에 절곡 개소가 형성되어 있는 것 등도 오목 개소로서 채용할 수 있다.

또한, 1개의 V 리브드 벨트에 상기와 같은 홈이나 구멍을 조합시켜 채용하는 것도 가능하다.

본 실시형태의 V 리브드 벨트에 있어서의 압축 고무층(10), 접착 고무층(20), 및 배면층(30), 일반적인 V 리브드 벨트의 형성에 사용되는 재료를 사용하여 형성할 수 있다.

또한, 심선(40)에 대해서도, 일반적인 V 리브드 벨트에 사용되는 심선을 사용할 수 있다.

또한, 본 실시형태에 있어서는, 벨트 주회 방향으로 연장되는 고무층이 적층되어 형성되어 있는 경우를 예로 들어 V 리브드 벨트를 설명하였으나, 본 발명에 있어서는, V 리브드 벨트를 고무제의 것에 한정되지 않고, 수지제의 V 리브드 벨트도 본 발명이 의도하는 범위이다.

또한, 종래의 V 리브드 벨트에 채용되고 있는 각종의 개량점 등에 대해서도, 본 발명의 V 리브드 벨트에, 그 효과를 저하시키지 않는 범위에 있어서 채용 가능하다.

[실시예]

다음에, 실시예를 들어 본 발명을 보다 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1 내지 실시예 3, 비교예 1]

각 실시예, 비교예도 동일한 고무 조성물을 사용하여, 벨트폭 10mm, 리브 수 3개, 리브 높이 2.5mm의 V 리브드 벨트를 제작하였다.

상기 V 리브드 벨트의 리브 형성면 전체면에 레이저 가공기를 사용하여, 도 10(실시예 1), 도 11(실시예 2), 도 12(실시예 3)에 나타낸 패턴으로 홈을 형성하였다.

그리고, 도 10 내지 도 13은, 현미경을 사용하여 표면 관찰을 행한 현미경 사진이다.

실시예 1은, 폭이 약 80㎛의 파선형(홈이 형성되어 있는 구간: 약 1100㎛, 홈이 형성되어 있지 않은 구간: 약 900㎛)의 홈을 250㎛ 피치로 형성한 것이며, 실시예 2는, 폭이 약 150㎛의 직선형의 홈을 250㎛ 피치로 형성한 것이다.

또한, 실시예 3은, 폭이 약 80㎛의 직선형의 홈을 종횡 각각 250㎛ 피치로 격자형으로 형성한 것이다.

그리고, 비교예 1로서 홈 등을 형성하지 않는 V 리브드 벨트를 사용하여 후술하는 평가를 실시하였다.

(평가)

(마찰 계수의 측정 방법)

마찰 계수의 측정에 있어서는, 도 13에 나타낸 바와 같은 장치를 사용하여 실시하였다.

즉, 각 V 리브드 벨트를 소정 길이로 절단하여 측정 시료(도면 중 "B")로 하고, 그 일단부가, 수직인 벽면에 장착되고 또한 수평 방향으로의 응력을 측정할 수 있도록 벽면에 고정되어 장착된 로드셀(도면 중 "LC")에 접속하고, 타단부에 1.75kg의 하중(도면 중 "SW")을 장착하고, 상기 로드셀의 응력 측정 방향 전방에 배치한 직경 60mm의 풀리(도면 중 "PR")에 측정 시료의 대략 중간 부분을 지지시켰다.

이 때, 풀리에 대한 측정 시료의 접촉 구간의 각도(도면 중 "θ1")가 90도가 되도록 하여 풀리로 측정 시료의 대략 중간 부분을 지지시켰다.

즉, 풀리의 상단부와 로드셀 고정 위치와의 구간에 있어서 측정 시료가 수평 방향으로 지지되고, 풀리의 측단부로부터 하중까지의 구간에 있어서 측정 시료가 수직 아래쪽으로 매달린 상태로 되도록 풀리 위치를 세팅하였다.

이 상태에서, 풀리를 그 상부 측이 상기 로드셀로부터 멀어지는 방향(도면 중 "화살표" 방향)으로 20rpm의 속도로 회전시키고, 상기 회전 중에 상기 로드셀에 관한 응력(Tt)을 측정하였다.

그리고, 상기 로드셀에 관한 응력(Tt)과 시료의 수직 구간에 관한 응력(Ts= 175kgf)에 의해 하기 식을 이용하여 마찰 계수(μ')를 측정하였다.

마찰 계수(μ') = 1n(Tt/Ts)÷ 0.5π

(피수 시 마찰 계수 변화)

상기에 나타낸 마찰 계수의 측정 방법에 의해, 벨트 건조시의 마찰 계수(μ ₀')와, 풀리에 2000㎤/분의 주수(主水)를 실시했을 때의 마찰 계수(μ ₁')를 측정하고, 하기 식을 이용하여 마찰 계수 변화량(Δμ')을 측정하였다.

마찰 계수 변화량(Δμ') = μ ₀' - μ ₁'

측정 결과를 표 1에 나타낸다.

또한, 실시예 1 내지 실시예 3, 비교예 1의 V 리브드 벨트를 동일 상태로 배치된 풀리에 감아 주수 후(건조 시)에 발하는 이상음의 크기(소음 레벨)를 소음계를 사용하여 측정하였다.

결과를 표 1에 나타낸다.

[표 1]

상기 표 1로부터도, 본 발명에 의하면, 피수 시에 마찰 계수가 변화하는 것 을 억제할 수 있어, 슬립의 발생 및 슬립에 따르는 이상음의 발생을 억제할 수 있는 것을 알 수 있다.

Claims

벨트 길이 방향으로 연장되는 리브(rib)가 복수 개 형성되어 있는 리브 형성면을 가지고, 상기 리브 형성면이 풀리와 맞닿아 사용되는 V 리브드 벨트(V ribbed belt)로서,

벨트 구동 시에 상기 풀리와 맞닿지 않는 비접촉 영역을 형성하여, 피수(被水) 시에 상기 비접촉 영역에 물이 유입될 수 있도록, 상기 리브 형성면에는, 상기 리브의 연장 방향을 따라 연속하여 형성되는 한편, 서로 일정한 거리를 두고 평행하게 배치된 복수 개의 홈이 설치되어 있고,

상기 홈의 폭이 50㎛ 이상 150㎛ 이하인,

V 리브드 벨트.
제1항에 있어서,

유입된 물이 벨트 측방으로부터 배출될 수 있도록, 벨트를 횡단하는 방향으로 연속하여 형성되는 한편, 서로 일정한 거리를 두고 평행하게 배치된 복수 개의 홈이, 상기 리브 형성면에 더 설치되어 있는, V 리브드 벨트.
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