KR20040014271A

KR20040014271A - 전동벨트

Info

Publication number: KR20040014271A
Application number: KR1020030053995A
Authority: KR
Inventors: 사토요시타카; 사토마사미; 토쿠나가츠토무; 후루카와사토시
Original assignee: 게이츠 유닛타 아시아 가부시키가이샤
Priority date: 2002-08-08
Filing date: 2003-08-05
Publication date: 2004-02-14
Also published as: CA2495578C; EP1537343A1; AU2003253433B2; TW200407511A; CN1480659A; RU2286492C2; CN1301374C; RU2005106249A; EP1537343B1; JP4133595B2; US7927243B2; EP1537343A4; ATE527468T1; MXPA05001485A; JP2004125164A; TWI271479B; SG112886A1; BR0313227A; US20060105873A1; AU2003253433A1

Abstract

원료 고무는 EPDM인 고무 성분에 혼합된 아라미드 단섬유와 폴리에스테르 단섬유를 구비한다. 폴리에스테르 단섬유의 길이는 아라미드 단섬유보다 길다. 전동 V벨트는 원료 고무로부터 성형되어 얻어진다. 성형시, 아라미드 단섬유와 폴리에스테르 단섬유는 V벨트의 벨트 본체의 폭방향으로 배향된다.

Description

전동벨트{TRANSMISSION BELT}

본 발명은 스쿠터(scooter) 등의 변속기에서 회전력을 전달하기 위해 사용되는 전동벨트에 관한 것이다.

종래, 스쿠터의 변속기의 전동 V벨트는 고온에서 사용되고 주행중 폭방향으로 높은 압력이 가해진다. 그러므로, V벨트는, 내열성이 비교적 높은 클로로프렌 고무를 원료로 하여, 횡압(lateral pressure)에 대한 벨트의 강도를 향상시키기 위해 파라 아라미드 단섬유(choped para aramid fiber)가 V벨트에 혼합되고 V벨트의 폭방향으로 배향되어 만들어진다. 이로 인해, 전동 V벨트의 내구성이 어느 정도 향상되었다. 그러나, V벨트의 폭방향으로 더 높은 압력이 가해지는 경우, 더 큰 내구성이 요구된다.

그러므로, 배향성을 향상시키고 V벨트의 내구성을 더 향상시키기 위해 벨트에 배합되는 아라미드 단섬유를 더 길게하는 것이 제안되었다. 그러나, 아라미드 단섬유의 모듈러스가 높고 원료 고무에 대한 분산성이 나쁘기 때문에, 길이가 긴아라미드 단섬유가 배합된 원료 고무로부터는 전동벨트를 성형하기 어려워진다.

본 발명의 목적은 내구성이 우수한 전동벨트를 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 전동벨트는, 원료 고무로부터 성형된 벨트 본체, 상기 벨트 본체에 혼합되고 상기 벨트 본체의 소정 방향으로 배향된 아라미드 단섬유, 및 상기 벨트 본체에 혼합되고 상기 소정 방향으로 배향된 폴리에스테르 단섬유를 가진다. 또한, 상기 벨트에 있어서, 상기 폴리에스테르 단섬유의 길이는 상기 아라미드 단섬유보다 길다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 아라미드 단섬유와 상기 폴리에스테르 단섬유는 상기 벨트 본체의 폭방향으로 배향되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 원료 고무의 고무 성분의 100중량부에 대해 총 5∼30 중량부의 상기 아라미드 단섬유와 상기 폴리에스테르 단섬유가 혼합되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 아라미드 단섬유의 길이는 3mm 미만이고, 상기 폴리에스테르 단섬유의 길이는 5mm 미만인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 고무 성분은, 에틸렌 프로필렌 공중합체, 에틸렌 프로필렌 디엔 3량체, 니트릴 부타디엔 고무, 수소첨가 니트릴 부타디엔 고무, 및 클로로프렌 고무 등 중 어느 하나인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 폴리에스테르 단섬유에는, 레조르시놀-포르말린-라텍스로 피복하는 것을 포함하는 처리가 가해지는 것이 바람직하다. 또한, 상기 폴리에스테르 단섬유는 PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트) 단섬유이다. 또한, 폴리에틸렌 이소프탈레이트 단섬유, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 단섬유, β-프로피온락톤의 개환중합체(ring-opening polymer)로부터 얻어지는 단섬유, 또는 디메틸 테레프탈레이트와 1,4-시클로헥산디메탄올을 중합하여 얻어지는 중합체의 단섬유 중의 어느 하나가 폴리에스테르 단섬유로서 사용될 수도 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 아라미드 단섬유는 파라 아라미드 단섬유 및 메타 아라미드 단섬유 중 어느 하나인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 전동벨트는 V벨트, 특히, 코그 부착 V벨트(cogged V-belt)인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따르면, 전동벨트는, 아라미드 단섬유와 폴리에스테르 단섬유가 혼합된 원료 고무로부터 성형되어 얻어지는 벨트 본체를 가진다. 상기 벨트에 있어서, 상기 폴리에스테르 단섬유의 길이는 상기 아라미드 단섬유보다 길고, 상기 아라미드 단섬유와 상기 폴리에스테르 단섬유는 상기 벨트 본체의 소정 방향으로 배향되어 있다.

도 1은 본 발명의 실시예의 V벨트의 단면도;

도 2는 도 1에 도시된 V벨트의 부분 측면도;

도 3은 인장강도 시험의 결과를 나타내는 그래프;

도 4는 인장강도 시험의 결과를 나타내는 그래프;

도 5는 압축응력 시험의 결과를 나타내는 그래프;

도 6은 마찰계수 측정의 결과를 나타내는 그래프;

도 7은 마찰계수 측정 장치의 개략도;

도 8은 내구성 시험 장치의 개략도;

도 9는 내구성 시험의 결과를 나타내는 그래프;

도 10은 내구성 시험에서 종래 V벨트의 경도와 장력의 변화를 나타내는 그래프;

도 11은 내구성 시험에서 본 발명의 V벨트의 경도와 장력의 변화를 나타내는 그래프; 및

도 12는 내열 시험의 결과를 나타내는 그래프이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10:V벨트

11:상부 고무

12:하부 고무

15:코그

20:단섬유

X1, X2:좌굴점

이하, 도면에 도시된 실시예를 참조하여 본 발명을 설명한다.

도 1은 본 실시예의 V벨트(10)의 단면도이다. 도 2는 도 1에 도시된 V벨트(10)의 부분 측면도이다. V벨트의 벨트 본체는 원료 고무로부터 성형된다. 원료 고무는 고무 성분인 EPDM(에틸렌 프로필렌 디엔 3량체)와 기타 첨가제들로 이루어진다. V벨트(10)의 상측에는 상부 고무(11)가 형성되어 있고, 하측에는 하부 고무(12)가 형성되어 있다. V벨트(10)의 길이방향으로 연장하는 코드(cord)(14)는, 상부 고무(11)와 하부 고무(12) 사이에 매설되어 있다. 접착 고무층(13)은 코드(14)의 상하면과 밀착되어 있다. 상부 고무(11)의 상부면은 범포(facing fabric)(16)로 덮여있다. 하부 고무(12)는 길이방향으로 파형으로 형성된 코그(cog)(15)들을 구비하고 있다. 하부 고무(12)의 하부면은 코그포(cogged fabric)(18)로 덮여있다. 상부 고무(11)와 하부 고무(12)는 폭방향으로 배향된 단섬유(20)들을 구비하고 있다. 단섬유(20)는 아라미드 단섬유와 폴리에스테르 단섬유이다. 폴리에스테르 단섬유의 길이는 아라미드 단섬유보다 길다.

V벨트(10)의 상부 고무(11)와 하부 고무(12)는 가황(vulcanizing)에 의해 원료 고무 시트로부터 성형되어 얻어진다. 원료 고무 시트는 미리 소정 방향으로 배향되어 혼합된 단섬유를 가진다. 원료 고무 시트는 혼합된 단섬유를 가지는 원료 고무를 혼련한 뒤, 원료 고무를 롤러 또는 캘린더로 압연함으로써 제조된다. 이 때, 단섬유(20)는 압연 방향으로 배향된다.

단섬유(20)의 길이가 길수록, 원료 고무에 대한 분산성이 악화되기 때문에, 가공성이 악화된다. 그러므로 아라미드 단섬유의 길이는 약 1mm∼3mm인 것이 바람직하다.

그러나, 길이가 약 1mm∼3mm인 아라미드 단섬유만이 원료 고무 시트에 혼합되면, 단섬유가 너무 짧아서 압연중에 단섬유 모두가 압연 방향으로 배향될 수 없다.

한편, 폴리에스테르 단섬유의 모듈러스는 아라미드 단섬유보다 낮기 때문에,더 긴 폴리에스테르 단섬유가 혼합되면, 분산성이 악화되지 않는다. 또한, 혼합되는 단섬유의 길이가 길수록, 압연 방향으로 배향되는 단섬유의 비율이 높아진다. 그러므로, 긴 폴리에스테르 단섬유가 사용되면, 거의 모든 폴리에스테르 단섬유가 소정 방향으로 배향된 V벨트가 얻어질 수 있다. 그러나, 폴리에스테르 단섬유의 강도는 아라미드 단섬유보다 낮으므로, 폴리에스테르 단섬유만이 혼합되는 경우에는 내구성이 크게 향상되지 않는다.

그러므로, 본 실시예에서는, 아라미드 단섬유와 아라미드 단섬유보다 긴 폴리에스테르 단섬유가 원료 고무에 혼합된다. 이러한 경우, 거의 모든 폴리에스테르 단섬유가 압연 방향으로 배향되어, 거의 모든 아라미드 단섬유가 압연방향으로 배향된다. 이로 인해, 압연 방향으로 배향된 단섬유의 비율이 아라미드 단섬유만이 혼합될 때보다 높아진다.

아라미드 단섬유의 길이는 약 3mm 미만이어야 하고, 바람직하게는 약 1mm∼3mm, 더욱 바람직하게는 약 1mm이다. 폴리에스테르 단섬유의 길이는 약 5mm 미만이어야 하고, 바람직하게는 1mm∼5mm, 더욱 바람직하게는 약 3mm이다.

본 실시예에 있어서, 원료 고무는, 고무 성분으로서 EPDM 100중량부에 대해 총 5∼30중량부의 단섬유(20)(아라미드 단섬유 및 폴리에스테르 단섬유)를 포함한다. 더욱 상세하게는, 이러한 경우, 원료 고무는, 고무 성분으로서 EPDM 100중량부에 대해, 약 5∼15중량부(더욱 바람직하게는 약 10중량부)의 아라미드 단섬유와, 약 5∼15중량부(더욱 바람직하게는 약 10중량부)의 폴리에스테르 단섬유를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 에틸렌 프로필렌 공중합체(EPM), 니트릴 부타디엔 고무(NBR), 수소첨가 니트릴 부타디엔 고무(H-NBR), 클로로프렌 고무(CR), 또는 에틸렌 프로필렌 디엔 3량체(EPDM) 대신의 고무 성분으로서 다른 고무를 사용할 수도 있다.

파라 아라미드 단섬유보다 저렴한 메타 아라미드 단섬유가 바람직하다. 그러나, 내구성이 보다 높은 전동벨트가 필요하다면, 메타 아라미드 단섬유보다 강도가 높은 파라 아라미드 단섬유가 바람직하다.

폴리에스테르 단섬유는 PET(폴리에틸렌 테레프탈레이트) 단섬유가 바람직하지만, 폴리에틸렌 이소프탈레이트 단섬유, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 단섬유, β-프로피온락톤의 개환중합체로부터 얻어지는 단섬유, 디메틸 테레프탈레이트와 1,4-시클로헥산디메탄올을 중합하여 얻어지는 중합체의 단섬유, 또는 다른 단섬유가 사용될 수도 있다.

폴리에스테르 단섬유에는, 레조르시놀-포르말린-라텍스(RFL)로 피복하는 것을 포함하는 처리가 가해진다. 예를 들면, 폴리에스테르 단섬유는, RFL 용액에 긴 섬유를 침지하고, 건조한 후, 소정의 길이로 절단하여 형성된다.

[실시예]

[실시예의 고무와 비교예의 고무]

본 발명의 실시예와 비교예를 참조하여 본 발명을 설명한다. 그러나, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

다음의 표 1은 실시예 A∼H와 비교예 1 및 2의 단섬유의 조성을 나타낸다.

	실시예	비교예
	A	B	C	D	E	F	G	H	1	2
아라미드	길이(mm)	1	1	1	1	1	2	2	3	1	3
아라미드	*중량	10	5	15	5	15	10	10	10	10	10
폴리에스테르	길이(mm)	3	3	3	3	3	3	5	5	1	3
폴리에스테르	*중량	10	15	5	5	15	10	10	10	10	10

*중량: EPDM 100중량부에 대해 원료 고무에 혼합되는 각 단섬유들의 중량부

실시예 A의 고무에는, 100℃에서 무니 점도(Mooney viscosity)가 25인 EPDM(상품명 "켈탄 2340에이(Keltan 2340A)", 디에스엠(DSM)사 제조) 100중량부에 대해, 카본 블랙 60중량부, 유기 금속염 14.7중량부, 항산화제 1중량부, 스코치 억제제(scorch retarder) 0.3중량부, 파라핀 오일 8.7중량부, 가황제 5중량부, 길이가 1mm이고 직경이 14.32㎛인 메타 아라미드 단섬유(상품명 "코넥스(Conex)", 테이진(Teijin)사 제조) 10중량부, 및 길이가 3mm이고 직경이 23.8㎛인 PET 단섬유 10중량부가 혼합된다.

실시예 B∼E의 고무는, 고무 성분 100중량부에 대한 아라미드 단섬유와 폴리에스테르 단섬유의 중량부를 제외하고는 실시예 A의 고무와 조성이 동일하다. 실시예 B의 고무는 고무 성분 100중량부에 대해 5중량부의 아라미드 단섬유와 15중량부의 폴리에스테르 단섬유를 가진다. 실시예 C의 고무는 고무 성분 100중량부에 대해 15중량부의 아라미드 단섬유와 5중량부의 폴리에스테르 단섬유를 가진다. 즉, 실시예 B와 실시예 C의 단섬유의 중량부의 합은 실시예 A와 동일하다.

실시예 D의 고무는 고무 성분 100중량부에 대해 5중량부의 아라미드 단섬유와 5중량부의 폴리에스테르 단섬유를 가진다. 실시예 E의 고무는 고무 성분 100중량부에 대해 15중량부의 아라미드 단섬유와 15중량부의 촐리에스테르 단섬유를 가진다. 즉, 실시예 D와 실시예 E의 단섬유의 중량부의 합은 실시예 A로부터 변경된 것이다.

실시예 F∼H의 고무는 아라미드 단섬유와 폴리에스테르 단섬유의 길이를 제외하고는 실시예 A의 고무와 조성이 동일하다. 실시예 F의 고무는 길이 2mm의 아라미드 단섬유와 길이 3mm의 폴리에스테르 단섬유를 가진다. 실시예 G의 고무는 길이 2mm의 아라미드 단섬유와 길이 5mm의 폴리에스테르 단섬유를 가진다. 실시예 H의 고무는 길이 3mm의 아라미드 단섬유와 길이 5mm의 폴리에스테르 단섬유를 가진다. 실시예 F∼H의 아라미드 단섬유와 폴리에스테르 단섬유의 각 중량부는 실시예 A와 동일하다.

비교예 1 및 비교예 2의 고무는 아라미드 단섬유의 길이가 폴리에스테르와 동일한 길이라는 점을 제외하고는 실시예 A의 고무와 조성이 동일하다. 비교예 1의 고무는 길이 1mm의 아라미드 단섬유와 길이 1mm의 폴리에스테르 단섬유를 가진다. 비교예 2의 고무는 길이 3mm의 아라미드 단섬유와 길이 3mm의 폴리에스테르 단섬유를 가진다.

실시예 A∼H와 비교예 1 및 2의 고무를 제 1압축응력 시험을 이용하여 평가하였다. 압축률(%)은 응력이 가해졌을 때 측정하였다. 시험 결과는 표 2∼표4에 도시되어 있다. 시험편은 길이가 12.5mm이고 직경이 29.0mm인 원통형의 시험편이다. 압축의 방향은 단섬유의 배향 방향과 동일하다.

실시예 A	실시예 B	실시예 C	비교예 1	비교예 2
%*	S**	%*	S**	%*	S**	%*	S**	%*	S**
1.0	0.2	1.0	0.1	1.0	0.1	1.0	0.1	1.0	0.2
3.0	0.1	3.0	0.1	3.0	0.1	3.0	0.1	3.0	0.1
5.0	1.1	5.0	1.1	5.0	1.1	5.0	1.2	5.0	1.2
6.8	2.0	7.0	2.2	7.0	1.9	7.0	2.0	7.5	2.1

%*: 압축률(%)

S**: 응력(N/mm²)

실시예 D	실시예 E	비교예 1	비교예 2
%*	S**	%*	S**	%*	S**	%*	S**
1.0	0.1	1.0	0.1	1.0	0.1	1.0	0.2
3.0	0.1	3.0	0.1	3.0	0.1	3.0	0.1
5.0	1.3	5.0	1.1	5.0	1.2	5.0	1.2
8.3	2.1	7.1	2.1	7.0	2.0	7.5	2.1

%*: 압축률(%)

S**: 응력(N/mm²)

실시예 F	실시예 G	실시예 H	비교예 1	비교예 2
%*	S**	%*	S**	%*	S**	%*	S**	%*	S**
1.0	0.1	1.0	0.1	1.0	0.2	1.0	0.1	1.0	0.2
3.0	0.1	3.0	0.1	3.0	0.1	3.0	0.1	3.0	0.1
5.0	1.1	5.0	1.1	5.0	1.2	5.0	1.2	5.0	1.2
7.2	2.0	6.8	2.0	7.1	2.0	7.0	2.0	7.5	2.1

%*: 압축률(%)

S**: 응력(N/mm²)

표 2∼표 4에 도시된 바와 같이, 실시예 A∼H의 결과는 제 1압축응력 시험에서 비교예 1 및 2의 결과와 동일하다.

실시예 A, C, 및 E와 비교예 1 및 2의 고무는 인장강도 시험을 이용하여 평가하였다. 신장율(%)은 장력(MPa)이 가해졌을 때 측정하였다. 시험 결과는 도 3에 도시되어 있다. 시험편은 고무를 JIS K6251의 덤벨(dumbbell) 5호형의 형상으로 잘라내어 얻는다. 장력의 방향은 단섬유의 배향 방향과 동일하다.

도 3에 도시된 바와 같이, 실시예 A, C, 및 E의 신장율은 비교예 1 및 2보다 작다. 즉, 아라미드 단섬유보다 긴 폴리에스테르 단섬유가 원료 고무에 혼합되면 단섬유의 배향이 향상되기 때문에, 실시예 A, C 및 E에 있어서의 장력에 대한 강도가 비교예 1 및 2보다 우수하다.

실시예 F 및 H와 비교예 1 및 2의 고무는 인장강도 시험을 이용하여 평가하였다. 시험 결과는 도 4에 도시되어 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 실시예 F 및 H에 있어서의 장력에 대한 강도가 비교예 1 및 2보다 우수하고, 실시예 A, C, 및 E에 대한 결과와 유사하다.

상술한 바와 같이, 원료 고무의 강도는 아라미드 단섬유와 아라미드 단섬유보다 긴 폴리에스테르 단섬유를 원료 고무에 혼합함으로써 향상되었다.

[실시예의 고무와 종래의 고무]

다음으로, 실시예 A와 종래예에 대한 시험 결과를 설명한다. 종래예의 고무는 스쿠터의 V벨트용으로 종래 사용되었다. 종래예의 고무에는, 클로로프렌 고무 100중량부에 대해, 카본 블랙 56중량부, 산화마그네슘 3.4중량부, 항산화제 4중량부, 가황제 7중량부, 파라 아라미드 단섬유(상품명 "케블라(Kevlar)", 듀폰(Du Pont)사 제조) 12.6중량부, 및 길이가 1mm이고 직경이 12.35㎛인 파라 아라미드 단섬유(상품명 "테크노라(Technora)", 테이진사 제조) 8.4중량부가 혼합된다.

실시예 A와 종래예의 고무는 제 2압축응력 시험을 이용하여 평가하였다. 압축률(%)은 응력이 가해졌을 때 측정하였다. 시험 결과는 도 5에 도시되어 있다. 시험편은 길이가 25.4mm이고 직경이 17.8mm인 원통형의 고무 시험편이다. 압축의 방향은 단섬유의 배향 방향과 동일하다.

도 5에 도시된 바와 같이, 실시예 A와 종래예의 고무의 압축률은 응력이 소정값에 도달할 때까지 응력에 비례하여 증가한다. 응력이 소정값을 초과하면, 시험편이 좌굴(buckled)되어 압출율이 급격히 증가한다. 이는, 응력이 좌굴점(buckled point) X1, X2에 도달했을 때, 혼합된 단섬유의 굽힘에 의해 야기된다.

고무의 압축율의 증가는 고무를 열화시킨다. 즉, 좌굴점 X1, X2에 도달하는데 필요한 응력이 커질 수록, 고무의 강도가 커진다. 본 시험에 의해 나타내어진 바와 같이, 실시예 A의 고무의 강도는 종래예의 고무보다 높다.

또한, 실시예 A와 종래예의 원료 고무로부터 성형된 V벨트의 마찰계수를 측정하였다. 도 6은 그 결과를 나타낸다. 단섬유는 폭방향으로 배향되어 있다. 마찰계수는 도 7에 도시된 바와 같이, 마찰계수 측정기(30)에 의해 측정하였다. 풀리(pulley)(31)는 직경이 80mm이고, 풀리(31)와 V벨트(33) 사이의 접촉각(α)은 90도(π/2)이다. 풀리(31)의 속도가 42rpm이고 V벨트(33)에 작용하는 수직방향의 장력(T2)이 17.2N일 때, 측정기(32)로 수평방향의 장력(T1)을 측정하였다. V벨트(33)의 마찰계수(μ)는 식[1]에 장력(T1)을 대입함으로써 구해진다.

μ= {ln(T1/T2)}/α[1]

도 6에 도시된 바와 같이, 마찰계수(μ)는 종래의 V벨트에 대해 0.68이고 실시예 A의 V벨트에 대해 1.22이다. 스쿠터의 변속기에서의 적정 마찰계수는 경험적으로 약 1.2라고 알려져 있다. 종래의 V벨트보다 실시예 A의 V벨트가 더욱 적당한 마찰계수를 가지고 있다고 말할 수 있다. 즉, 실시예 A의 V벨트가 종래의 V벨트에 비해 동력 전달 성능이 향상되어 있다.

내구성 시험은 도 8에 도시된 내구성 시험기(40)를 이용하여 실시하였다. V벨트(43)는, 코드가 매설되는 영역의 피치길이가 760mm, V벨트의 상부면의 폭이 18mm, 배면으로부터 코그의 상단까지의 높이가 9mm인 무단궤도 형상으로 성형되었다. V벨트(43)는 구동풀리(42)와 피동풀리(41)에 걸려있다. 초기 장력은 500N이었다. 구동풀리(42)는 100℃의 분위기에서 10Nm의 부하에 의해 5000rpm의 속도로 회전되었다. 구동풀리(42)와 피동풀리(41)는 V풀리이고, 외경이 100mm이고, V홈의 각도가 30도이다.

도 9는 내구성 시험의 결과를 나타낸다. 내구 시간은 V벨트(43)가 더 이상 주행하지 않을 때까지의 시간이다. 종래예에서는, 약 320시간 후 하부 고무가 파손되어 V벨트가 주행할 수 없었다. 한편, 실시예 A에서는, 약 680시간 후 V벨트가 파손되어 주행할 수 없었다. 즉, 본 내구성 시험은 실시예 A의 V벨트의 내구성이 종래의 V벨트에 비해 더 우수하다는 것을 나타낸다.

도 10 및 도 11은 내구성 시험중 실시예 A의 V벨트와 종래의 V벨트의 경도와 설치 장력(installation tension)의 변화를 나타낸다. 실시예 A와 종래예의 V벨트 모두에 있어서, 시간이 경과함에 따라 경도는 상승하고 장력은 감소하였다. 또한, 실시예 A의 V벨트의 장력은 600시간에서 V벨트의 리스트링(restring)으로 인해 급격히 회복된다.

도 12는 내열성 시험에서 V벨트가 더 이상 회전하지 않을 때까지의 시간을 나타낸다. 내열성 시험은 120℃의 분위기에서 수행되었다. 실시예 A의 V벨트와 종래예의 V벨트는 동일한 풀리 직경(77mm)을 가지는 두 개의 평풀리(flat pulley) 사이에 걸려 회전된다. 풀리 속도는 6000rpm, 초기 설치 장력은 150N으로 설정하였다. 본 시험에서는, 내측 고무 표면이 외측 고무 표면이 되도록 V벨트를 반전시켜 걸었다.

도 12에 도시된 바와 같이, 종래예의 V벨트는 약 290시간 후 코그가 파손되었지만, 실시예 A의 V벨트는 약 1000시간 후 코그에 균열이 발생하였다. 즉, 본 시험은, 실시예 A의 V벨트의 고무 성분이 EPDM이기 때문에 실시예 A의 V벨트가 종래예의 V벨트에 비해 내열성이 더 우수하다는 것을 나타낸다.

이상, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 당업자에 의해 각종 수정과 변형이 가해질 수도 있다.

본 발명에 따른 V벨트는, 원료 고무에 아라미드 단섬유와 아라미드 단섬유보다 긴 폴리에스테르 단섬유를 배합하고 폭방향으로 배향시킴으로써, 종래의 V벨트에 비해, 폭방향에 대한 강도를 향상시킬 수 있다.

Claims

원료 고무로부터 성형된 벨트 본체;

상기 벨트 본체에 혼합되고 상기 벨트 본체의 소정 방향으로 배향된 아라미드 단섬유; 및

상기 벨트 본체에 혼합되고 상기 소정 방향으로 배향된 폴리에스테르 단섬유를 포함하고,

상기 폴리에스테르 단섬유의 길이는 상기 아라미드 단섬유보다 긴 것을 특징으로 하는 전동벨트.
제 1항에 있어서, 상기 아라미드 단섬유와 상기 폴리에스테르 단섬유는 상기 벨트 본체의 폭방향으로 배향되는 것을 특징으로 하는 전동벨트.
제 1항에 있어서, 상기 원료 고무의 고무 성분의 100중량부에 대해 총 5∼30 중량부의 상기 아라미드 단섬유와 상기 폴리에스테르 단섬유가 혼합되는 것을 특징으로 하는 전동벨트.
제 1항에 있어서, 상기 아라미드 단섬유의 길이는 3mm 미만인 것을 특징으로 하는 전동벨트.
제 1항에 있어서, 상기 폴리에스테르 단섬유의 길이는 5mm 미만인 것을 특징으로 하는 전동벨트.
제 1항에 있어서, 상기 원료 고무의 고무 성분은, 에틸렌 프로필렌 공중합체, 에틸렌 프로필렌 디엔 3량체, 니트릴 부타디엔 고무, 수소첨가 니트릴 부타디엔 고무, 및 클로로프렌 고무 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전동벨트.
제 1항에 있어서, 상기 폴리에스테르 단섬유에는 레조르시놀-포르말린-라텍스로 피복하는 것을 포함하는 처리가 가해지는 것을 특징으로 하는 전동벨트.
제 1항에 있어서, 상기 폴리에스테르 단섬유는, PET 단섬유, 폴리에틸렌 이소프탈레이트 단섬유, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 단섬유, β-프로피온락톤의 개환중합체로부터 얻어지는 단섬유, 및 디메틸 테레프탈레이트와 1,4-시클로헥산디메탄올을 중합하여 얻어지는 중합체의 단섬유 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전동벨트.
제 1항에 있어서, 상기 아라미드 단섬유는 파라 아라미드 단섬유 및 메타 아라미드 단섬유 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 전동벨트.
제 1항에 있어서, 상기 전동벨트는 V벨트인 것을 특징으로 하는 전동벨트.
제 10항에 있어서, 상기 V벨트는 코그 부착 V벨트인 것을 특징으로 하는 전동벨트.
아라미드 단섬유와 폴리에스테르 단섬유가 혼합된 원료 고무로부터 성형되어 얻어지는 벨트 본체를 포함하는 전동벨트로서,

상기 폴리에스테르 단섬유의 길이는 상기 아라미드 단섬유보다 길고,

상기 아라미드 단섬유와 상기 폴리에스테르 단섬유는 상기 벨트 본체의 소정 방향으로 배향되어 있는 것을 특징으로 하는 전동벨트.