KR20010006252A - 전동 벨트용의 보강 직물 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 경사(12)와 위사(14) 사이의 각(α)이 100°내지 140°가 되도록 기울어진 직물 스트립(11)을 그 자체상으로 나선형으로 접음으로써 경사(12)와 위사(14) 사이에 큰 각을 형성한 보강 직물(10)을 제조하는 방법을 제공한다.

Description

전동 벨트용의 보강 직물 제조 방법{METHOD OF MAKING A REINFORCING FABRIC FOR POWER TRANSMISSION BELTS}

V-벨트, 기어 벨트 등과 같은 무단 전동 벨트의 제조와 관련하여, 직물 보강 고무 또는 기타 탄성체의 구조체를 활용한다. 전형적으로, 벨트의 구조체는 벨트의 "중립(neutral)" 축을 따라 위치된 코드 권선 층(cord winding layer)을 포함한다. 중립 축의 상하에서 이러한 벨트의 단면적에는 인장 및/또는 압축시에 휘어짐이 가해진다. 예를 들면, 전형적인 무단 벨트에서, 벨트가 그것이 감겨 돌아가는 로프풀리 둘레를 통과할 때, 벨트 단면의 외부는 인장에 의해 휜다. 벨트의 내측 단면부는 압축시에 휘어짐이 가해진다. 몇몇 장치에서는 한 개의 벨트가 내부 및 외부 로프풀리 모두를 통과하게 되어 있어서, 그 단면의 내부 및 외부 모두가 인장 및 압축시에 휘게 된다.

종래의 구조를 갖는 전동 벨트에서, 예를 들면 합성 고무와 같이 비경화된 점착성의 탄성중합체 화합물로 미리 피복 및 주입되고, 종방향의 축에 대해 각을 이뤄 배치된 경사와 위사를 구비하는 직물과 같은, 편향되게 절단된 직조 섬유 직물을 보호 커버 및/또는 보강재로서 포함하게 하는 실시예는 공지되어 있다. 편향된 형태의 직물을 보강 물질용으로 사용하는 것은 관습적이며, 직물의 실은 벨트의 종방향의 축에 대해 평행하게 연장되기 보다는 축에 대해 각을 이뤄 배치된다. 그러한 보강 직물 스트립(strip)을 벨트의 탄성 중합체 물질에 포함함으로써, 벨트의 내부 단면, 외부 단면 또는 양 단면 모두에서 벨트의 기하학적 형상에 따라 안정성이 부여된다.

종래의 실시예에 따르면, 편향된 형태의 보강물을 제조하는 것은 고도로 노동 집약적이며, 그에 따라 비용이 많이 드는 동시에 원하는 목적을 최적으로 실행하지 못한다. 일반적으로 사용되는 절차에서, 예를 들면 관형 직물은 그 종방향의 축에 대해서 약 15°의 각도로 나선을 따라 분할된다. 상기 튜브가 편향되게 분할되는 것으로 인해 야기되는 연속적인 스트립은 그 실이 직물 스트립의 종방향의 축에 대해서 비대칭이 되게 배치되어 있다. 그 후에 분할된 직물 스트립은 실이 꼬인 길이의 종방향의 축에 대해서 대칭인 약 120°상대적인 각도로 대략 정렬하도록 실행할 때 실을 재배향시키도록 길어진다. 그 후에, 조립된 길이는 소망의 최종 용도에 적합한 좁은 스트립으로 분할된다.

상술한 공정을 개선한 것이 "전동 벨트, 호스 등에 사용되는 보강 직물의 제조 방법"이라는 명칭의 미국 특허 제 5,068,000 호에 설명되어 있다. 상기 미국 특허 제 5,068,000 호에 개시된 공정에 따르면, 보강 직물은 관형으로 직조되지 않고 고속 무왕복 기계에서 유리한 평평한 형태로 직조된다. 직조된 개시 물질은 형태에 있어서는 다소 종래의 것과 유사하며 다중-면화 조성물이어서 유익하다. 특정 실의 조성물과 직물 구조는 최종 사용자의 요구를 충족시키도록 변경될 수 있다. 종래의 평평하게 직조된 직물은 중요한 편향된 구조물을 더 부가하도록 상술한 미국 특허 제 5,068,000 호의 발명에 따라 더 가공된다. 즉, 위사는 종방향으로 연장되는 경사에 대해서 실질적인 각도로 배치된다. 또한, 벨트 방향에서 입체적으로 조감하면 경사와 위사 사이에는 약 120°의 각을 이루고 있는 것을 볼 수 있다. 벨트 방향이라는 의미는 최종 상품이 생산되었을 때 벨트에 가해지는 인장력이 작용하는 방향이라는 것이다.

그러나, 벨트 방향은 직조하는 방향에 대하여 실제로 각을 형성하고 있다. 그 결과, 이 물질의 폭은 한정된다. 전형적인 공정에서, 물질의 폭은 기울이기 전에 약 60인치이고 기울어진 후에 약 54인치일 수 있다. 따라서, 벨트 제조업자가 54인치보다 짧은 것을 제조하고 있다면, 그 재료는 충분한 길이가 될 것이다. 하지만, 54인치보다 더 긴 벨트가 필요하다면, 충분한 길이의 보강 직물을 제공하기 위하여 그 물질을 절단하고 꼬아서 이을 필요가 있을 것이다. 본 기술 분야에서 공지된 바와 같이, 길이 전체에 걸쳐서 소망하는 특성을 갖춘 충분한 길이의 물질을 제조할 때, 스플라이스가 필요한 경우 배너 절취부(banner cuts)가 이용된다. 그러나, 스플라이스의 각 지점에서, 전동 벨트의 부드러운 작동을 방해하는 불규칙성이 직물 내에 존재한다. 따라서, 무단 벨트를 제조하기 위해서 필요한 하나의 스플라이스를 제외하고는, 모든 스플라이스에 대해 필요성을 제거한 전동 벨트를 위한 재료를 제조하는 것이 바람직하다.

미국 특허 제 2,982,327 호에는 실 또는 타이어 코드의 조립체를 튜브 형태로 꼬고, 이것을 한 쌍의 롤러에 통과시켜 납작하게 만들어 2개 플라이의 보강재로 만드는 것에 의해 타이어용 보강 벨트를 제조하는 방법을 개시하고 있으며, 여기서 타이어 코드는 반대 방향으로 45°를 이루며 인접한 층으로 향하는데, 이 구조에서는 경사와 위사에 의해 형성되는 이른바 "사각형 직물(square fabrics)"의 결함 또는 결점이 보이지 않는다.

타이어 코드 직물 내부의 충전 실(fill yarns)은 직물에 많은 안정성을 부여하지 않는다고 알려져 있다. 본 발명에 사용되는 리노 타이어 직물은 서로 연결되어 큰 각으로 찌그러질 때도 직물에 안정성을 부여하는 경사와 위사를 구비하고 있다.

미국 특허 제 5,536,554 호에는 전동 벨트 보강용의 섬유성 직물과 그런 직물을 제조하는 방법이 설명되어 있다. 보강 직물은 경사를 최소로 구비하는 제 1 섬유 웨브(web)를 포함한다. 충전 물질은 소망하는 우측 리드(lead)를 향하고 있다. 최소 경사를 구비한 제 2 섬유 웨브가 제공된다. 충전 물질은 소망하는 좌측 리드를 향하고 있다. 제 1 및 제 2 섬유 웨브는 기계적, 화학적 또는 이 두 가지 방법 모두를 통해 서로 연결되어 있어, 전동 벨트의 장력의 방향에서 볼 때 178°내지 60°사이의 각이 제 1 섬유 웨브에 충전 물질과 제 2 섬유 웨브에 충전 물질 사이에 형성된다.

이 후자의 해결책에서 발생하는 문제는 벨트 방향으로 배열된 2개 층의 경사가 존재하여 본 기술분야에서는 소위 비임 영향(beam effect)으로 공지된 것이 발생된다는 것이다. 풀리 주위에 감기는 이 2개 층은 풀리 주위에서 유연할 수 있는 정도로 연장되지 않는다. 다른 층이 하중을 운반하는 층과 같이 작용하는 반면에 1개의 층은 압축되어야 하므로, 이러한 형태의 직물로 제조된 벨트는 풀리 주위에서 유연하지 않고 뻣뻣할 것이다.

발명의 요약

본 발명의 실시예에 따르면, 경사(warp yarns)와 위사(weft yarns) 사이에 큰 각을 구비하는 직물을 제조하는 방법에 있어서,

a) 경사와 위사를 구비하며 소정의 폭을 갖춘 리노 형태 직물 스트립(a strip of leno type fabric)을 제공하는 단계와,

b) 상기 경사와 상기 위사 사이의 상기 각이 100°내지 140°가 되도록 상기 직물 스트립을 기울이는 단계와,

c) 에지가 접촉되거나 약간 겹쳐지게 상기 스트립을 그 자체상으로 나선형으로 접어서, 접혀진 스트립의 종방향에서 상기 경사와 위사 사이의 각도가 100°내지 140°인 2층 직물 스트립을 제공하는 단계를 포함한다.

본 발명은 전동 벨트 등과 같은 공산품의 제조에 사용되는 보강 물질과, 이러한 보강 물질의 제조 방법에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 방법에 의해 제조되는 직물 스트립의 평면도,

도 2는 리바(Liba) 기계에서 제조되어 개시 직물로 사용되는 리노(leno) 직물의 평면도,

도 3은 개시 직물의 선택적인 실시예로 사용되는 전체 리노 직물의 평면도,

도 4는 기울인 후의 리바 리노 직물의 평면도,

도 5는 부분적으로 접은 기울인 직물의 개략적인 평면도.

본 발명에 따르면, 경사(12)와 위사(14)를 구비하고, 리바 리노 직물(11)(Liba leno weave)의 경우에는 꿰매는 실(16)을 구비하며, 소정의 폭을 갖는 직물 스트립(11, 13)은 경사(12)와 위사(14) 사이의 각(α)이 100°내지 140°에 이를 때까지 도 4에 도시된 바와 같이 기울어진다. 바람직하게, 각(α)은 115°내지 125°이다. 이상적으로, 각(α)은 120°이다.

직물 스트립(11, 13)은 기울어지기 이전이나 이후에 예를 들면 RFL 딥(dip)과 같은 접착제로 처리된다. 기울어진 후에, 직물 스트립은 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 나선형으로 그 자체상에 접혀져 참조 부호(20)로 나타난 바와 같이 부딪히거나 약간 겹쳐진 에지를 가진 2개 플라이 직물 스트립(10)을 제공한다. 최종으로 형성되는 실 사이의 각은 벨트의 방향을 나타내는 화살표(18)에 의해 양분되며, 여기서 단부가 존재하지 않는 스트립(10)은 보강층 또는 벨트 포장재로 사용될 수 있다.

다른 방법으로서는 2개 플라이를 함께 유지하는데 사용되는 꿰매는 실을 이용하여 바느질을 하거나, 바늘로 구멍을 뚫거나, 열에 녹을 수 있는 실을 포함할 수 있다.

실이 벨트 방향으로 배열되어 벨트가 풀리 주위에서 회전할 때 벨트에 유연성의 손실과 강성을 초래할 수 있는 경우는 없음을 알 수 있다.

특정한 대표적인 실시예와 상세한 설명이 본 발명을 예시할 목적으로 설명되었으며, 본 기술분야에 능숙한 사람들은 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않고 다양한 변경과 개량을 할 수 있음이 명백하다.

Claims (4)

1. 경사(warp yarns)와 위사(weft yarns) 사이에 큰 각을 구비하는 직물을 제조하는 방법에 있어서,

   a) 경사와 위사를 구비하며 소정의 폭을 갖춘 리노 형태 직물 스트립(a strip of leno type fabric)을 제공하는 단계와,

   b) 상기 경사와 상기 위사 사이의 상기 각이 100°내지 140°가 되도록 상기 직물 스트립을 기울이는 단계와,

   c) 에지가 접촉되거나 약간 겹쳐지게 상기 스트립을 그 자체상으로 나선형으로 접어서, 접혀진 스트립의 종방향에서 상기 경사와 위사 사이의 각도가 100°내지 140°인 2층 직물 스트립을 제공하는 단계를 포함하는

   직물 제조 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 경사와 위사가 115°내지 125°의 각(α)으로 기울어진

   직물 제조 방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 각(α)이 120°인

   직물 제조 방법.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 섬유 스트립을 기울이기 전에 또는 기울인 후에 접착제로 처리하는 단계를 더 포함하는

   직물 제조 방법.