KR20040014495A

KR20040014495A - 열가소성 재킷 벨트

Info

Publication number: KR20040014495A
Application number: KR10-2003-7013392A
Authority: KR
Inventors: 마틴디터; 비서해리디; 던랩폴엔
Original assignee: 더 게이츠 코포레이션
Priority date: 2001-04-12
Filing date: 2002-04-12
Publication date: 2004-02-14
Also published as: CA2443125A1; CA2443125C; PL369324A1; EP1384013A1; US20050093205A1; ATE370353T1; BR0208509B1; BR0208509A; US7235028B2; WO2002084144A1; CN1502019A; PL203774B1; CN1316180C; DE60221817T2; RU2265762C2; WO2002084144B1; EP1384013B1; US20020187869A1; CN1840935A; KR100599150B1

Abstract

본 발명에 따른 벨트는 몸체(10), 인장 부재(20) 및 외표면을 구비한다. 상기 몸체는 엘라스토머로 이루어진다. 벨트의 외표면은, 예컨대 톱니(15) 모양의 프로파일을 갖는다. 초고분자량 폴리에틸렌 열가소성층(UHMWPE)(30)은 상기 프로파일 표면에 접합된다. 프로파일 표면에 접합된 이 층은 연화 온도가 낮아서, 고무 몸체 물질의 경화 이전에 몰드의 형상에 맞추어질 수 있다. 상기 층의 분자량은 3백만 내지 7백만 그램/몰이다. 이 층으로 인해, 벨트의 내마모성과 유연성이 우수한 것으로 나타나며, 아울러 직물제 재킷 벨트에 비해 벨트당 비용도 줄어든다. UHMWPE 재킷 벨트는 작동 중에 먼지 및 파편의 발생이 현저히 감소된다.

Description

열가소성 재킷 벨트{THERMOPLASTIC JACKET BELT}

톱니형 동력 전달 벨트는 고무, 열가소성 플라스틱 또는 우레탄 등과 같은 폴리머 몸체를 구비하고, 이러한 벨트의 한면 또는 양면을 따라 복수 개의 치형부 또는 톱니가 형성된다. 일반적으로, 상기 몸체에는 인장 부재가 인장 하중 지지 부재로서 매설된다.

벨트 톱니는 그 전단 강도와 내마모성을 강화시키거나 또는 톱니형 풀리와 맞물리는 경우에 그 마찰 계수가 변경되도록, 소정 물질로 보강되는 것이 바람직하다. 상기 물질은 일반적으로 캔버스, 권축 신장 가능한 나일론 및 사직(紗織) 등과 같은 직조된 타입의 직물로 이루어지고, 1 ×1 리브 니트 등과 같은 편직물로 이루어질 수도 있다. 이러한 직물은 벨트의 톱니를 포함하는 벨트의 외주면에 배치되며, 단층 직물, 복층 직물 또는 접합된 직물층의 형태일 수 있다.

작동 중에, 직물제 보강재는 마모되어 먼지 및 파편 입자를 발생시킨다. 먼지 및 파편은 인접한 부품의 작동에 유해하며, 시간이 지남에 따라 특정 타입의 장비의 작동을 간섭할 수 있다. 몇가지 예를 들자면, 프린터, 복사기 및 카메라 등을 들 수 있다. 또한, 종래의 벨트로부터 발생된 먼지 및 파편 입자는 벨트 물질에 따라 전기 전도성을 가질 수 있다. 용례에 따라, 전기 장비에서는 전기 전도성 물질로 코팅된 부품을 구비하는 것이 바람직하지 못하다.

또한, 불침투성의 열가소성 필름으로 이루어진 외층을 갖는 직물제 재킷을 구비한 벨트도 교시되어 있다. 상기 필름은 직물제 보강 외층에 대해 벨트 몸체 물질을 함유시키기 위한 제조 공정 중에 사용된다. 이러한 외측 필름층은 내마멸성이 매우 열악하다. 일단 사용하면, 필름이 마모되어 떨어져서 그 아래의 직물제층이 노출된다.

특히 관련이 있는 종래 기술로는 미국 특허 제3,964,328호(Redmond)가 있으며, 이 종래 기술에는 폴리에틸렌 등과 같은 열가소성층이 외표면에 접합되어 있는 신장 가능한 나일론의 바람직한 형태를 갖는 직물이 개시되어 있다. 직물은 벨트 톱니가 마련된 벨트의 외주면에 내마모성 직물 및 마찰 조정 보강재로서 배치된다. 열가소성 표면은 내마멸성이 낮고, 작동 중에 마모되어 없어진다.

UHMWPE 열가소성 필름으로 이루어진 필름 재킷을 구비하는 벨트가 필요하다. 풀리와 맞물리는 표면 상에 UHMWPE 열가소성 필름으로 이루어진 필름 재킷이 마련되는 벨트가 필요하다. UHMWPE 열가소성 필름으로 이루어지고 내마멸성이 큰 벨트가 필요하다. 본 발명은 이러한 요구를 충족시킨다.

본 발명은 동력 전달 벨트에 관한 것이고, 보다 구체적으로 말하면 본 발명은 초고분자량 폴리에틸렌 열가소성층으로 이루어진 재킷을 구비하는 벨트에 관한 것이다.

도 1은 필름 보강 벨트의 사시도.

도 2는 도 1의 선 2-2를 따라 취한 필름 단면의 확대도.

도 3은 종래의 직물제 재킷 벨트와 본 발명의 벨트에 대한 수명의 비교 시험 결과를 보여주는 도표.

도 4는 종래의 직물제 재킷 벨트와 본 발명의 벨트의 마모성을 보여주는 도표.

도 5는 필름의 감긴 겹을 보여주는 단면도.

본 발명의 제1 양태는 초고분자량 폴리에틸렌 열가소성 필름으로 이루어진필름 재킷을 구비한 벨트를 제공하는 것이다.

본 발명의 제2 양태는 풀리와 맞물리는 표면에 초고분자량 폴리에틸렌 열가소성 필름으로 이루어진 필름 재킷이 마련되는 벨트를 제공하는 것이다.

본 발명의 제3 양태는 내마멸성이 큰 초고분자량 폴리에틸렌 열가소성 필름을 구비한 벨트를 제공하는 것이다.

본 발명의 전술한 양태 및 장점과 그 외의 것은 도면과 그 상세한 설명을 검토하면 명백해질 것이다.

본 발명은 몸체, 인장 부재 및 외측면을 구비하는 벨트에 관한 것이다. 이 외측면은 벨트 톱니를 구비한다. 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE) 열가소성 필름은 외측의 하중 지탱면에 접합된다. 바람직한 실시예에서, 이 외측 표면은 톱니를 포함한다. 상기 외측 표면에 접합된 열가소성 필름은 그 연화 온도가 낮아서, 고무 몸체 물질의 경화 이전에 몰드의 형상에 맞추어질 수 있다. 상기 UHMWPE 필름의 분자량은 3백만 내지 6백만 그램/몰이지만, 이 범위는 250,000 그램/몰까지 아래로 연장될 수 있다. 이 필름은 내마멸성이 우수한 동시에 직물제 재킷 벨트에 비해 벨트 당 비용이 감소된다. 필름 재킷 벨트는 작동 중에 먼지 및 파편의 발생이 현저히 줄어든다.

본 발명의 바람직한 양태는 첨부 도면을 참조로 하여 기술되며, 여러 도면에서 유사한 참조 부호는 유사한 부분을 가리킨다.

도 1은 동력 전달용 열가소성 재킷 벨트의 사시도이다. 벨트는 상부 고무(12)가 마련된 몸체(10)를 포함한다. 상부 고무(12)는 본원에 기술된 바와 같이 고무 원료 또는 그 밖의 엘라스토머 물질로 이루어진다. 바람직한 실시예에서 벨트의 엘라스토머는 EPDM으로 이루어진다. 벨트(10)의 종방향 축선(L)을 가로지르는 방향으로 톱니 또는 치형부(15)가 배열되어 있다. 인접한 각각의 톱니(15) 세트 사이에는 랜드부(17)가 배치된다. 톱니(15)는 몸체(10)의 엘라스토머 물질에 대해 친화적이거나 동일한 엘라스토머 물질 또는 열가소성 물질로 이루어진다.

벨트의 종방향으로 이어져 있는 인장 부재(20)가 상부 고무(12)에 장입된다. 인장 부재(20)는 작동 중에 벨트에 가해지는 인장 하중을 지탱한다. 엘라스토머 층(21)이 인장 부재(20)와 열가소성 재킷(30) 사이에서 연장된다. 이 엘라스토머 층(21)은 작동 중에 인장 부재와 재킷(30)의 마찰을 방지하여, 벨트의 수명을 현저히 연장시킨다.

열가소성 재킷(30)은 본원에 기술된 바와 같이 톱니(15)의 외측면(35) 상에서 벨트 몸체에 접합된다.

종래 기술과는 달리, 본원에 개시된 재킷의 구조는 벨트를 보강하기 위한 외측 직물층을 톱니의 표면 상에 마련할 필요가 없다. 이와 같이 직물층을 배제함으로써, 벨트 당 소요되는 재료와 제조 비용이 줄어든다. 본원에 개시된 열가소성 재킷 벨트의 구조는 면, 폴리에스테르, 폴리아미드, 대마, 황마, 유리 섬유, 아라미드 또는 당업계에 알려진 그 밖의 천연 및 합성 섬유 등과 같은 직물제 재킷을 구비한 유사한 벨트에 비해 18 내지 24% 정도 저렴하다.

바람직한 실시예에서, 재킷(30)은 예컨대 DeWal Industries, Inc의 D/W 402^TM과 같은 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE) 열가소성 필름을 포함한다. UHMWPE 필름은 그 분자량이 3백만 내지 7백만 그램/몰이고, 그 신장율이 본래 길이의 375% 이하이다. 적절한 폴리에틸렌 재킷 물질의 밀도 범위는 0.93 내지 0.95 grams/cc이다. 재킷(30)용 열가소성 물질은 벨트 몸체용으로 사용된 고무 원료의 경화 온도보다 낮은 연화 온도를 갖는 물질로 이루어질 수 있다. 또한, 재킷은 당업계에 알려진 그 밖의 폴리에틸렌 필름, 예컨대 Blueridge Film, Inc.의 BFI 2287로 이루어질 수 있다. BFI 2287은 그 분자량이 대략 250,000 그램/몰이고, 그 파단신장율이 본래 길이의 500% 이하이다. 또한, 재킷은 그 밖의 폴리에틸렌의 블렌드 및 혼합물로 이루어질 수 있다. 이러한 블렌드의 예로는 HDPE에 UHMWPE 입자를 결합시킨 것이 있다. 적절한 UHMWPE 입자의 예로는 Ticona의 GUR 4150이 있다. GUR 4150은 그 분자량이 3백만 내지 7백만 그램/몰이고, 그 입자의 크기가 대략 125 미크론이다. BFI 2287에 30 중량% 이하의 GUR 4150를 장입하면 재킷 재료로서 적합성을 나타낸다는 것을 발견하였다. UHMWPE를 사용하면 동일한 용례의 다른 열가소성 물질에 비해 벨트의 강성이 현저히 감소된다.

또한, 폴리에틸렌 필름은 대개 벨트의 가황 온도보다 낮은 연화 온도를 갖는다. 이와 같이 낮은 연화 온도로 인하여, 경화 도중에 개시되는 고무와 필름의 가교 이전에 열가소성 필름이 몰드 형상에 맞게 연화되고 유동할 수 있게 된다.

또한, 폴리에틸렌 물질은 몸체의 경화 온도보다 높은 연화 온도를 가질 수 있다. 이 실시예에서, 필름은 후술되는 벨트 빌드에 통합되기 이전에 미리 형성된 형상, 예컨대 톱니 형상으로 성형된다.

일부 고무 원료는 재킷용으로 사용되는 소정의 열가소성 필름에 접합될 경우 추가의 접착성 물질을 사용하지 않고도 높은 부착성을 갖는다. 예컨대, 과산화물 경화 EPDM(에틸렌-프로필렌-디엔 3량체) 및 과산화물 경화 니트릴은, 미처리 UHMWPE에 대한 부착성이 매우 양호하다. 이와 같이 부착성이 높은 이유는, 고무 경화 과정 동안에 발생되는 가교 결합된 고무 사슬 내에 매우 긴 UHMWPE 사슬이 분자적으로 얽히기 때문이다.

예컨대, SBR, 폴리클로로프렌, 천연 고무 및 이소부텐 이소프렌 고무 등과 같은 그 밖의 고무 원료도 또한 UHMWPE에 대한 부착성이 양호한 것으로 공지되어 있으며, UHMWPE와 함께 사용되는 고무 원료로서 허용될 수 있는 물질이다. 고무 원료는 저렴한 비용, 혼합과 캘린더링에 있어서 양호한 처리성, 누적 점착성(building tack), 긴 유도 시간(scorch time), 낮은 모듈러스 등을 비롯한 여러 가지 인자 사이의 균형을 얻도록 조성된다.

바람직한 실시예에서는, 열가소성 필름과 고무 원료 사이의 양호한 접합을 얻기 위한 접착제 또는 프라이머가 필요하지 않다. 변형예에서는, UHMWPE를 고무 원료에 접합시키는 데 접착제를 사용할 수 있다. UHMW 폴리에틸렌 재킷을 벨트의 고무 몸체에 접합시키기 위한 접착제로는 폴리올레핀의 접합에 적합한 것이 있다. 예컨대, 클로로술폰화 폴리에틸렌 등과 같은 개질된 폴리올레핀 엘라스토머로 제조된 용제계 접착제가 바람직한 접착제이다. 이러한 접착제의 예로는 Master Bond Polymer System X17^TM이 있다. 성능은 낮지만 적절할 수도 있는 그 밖의 접착제로는 고무와 소정의 수지, 예컨대 EPDM 또는 니트릴 고무와 알킬화 페놀 수지 등으로 조성되는 용제계 엘라스토머 접착제가 있다. 이와 같은 접착제의 예로는 Master Bond Polymer System X5^TM이 있다. 상기 용제계 접착제에 적합한 용제로는 아세톤, 크실렌 및 메틸 에틸 케톤 등이 있다. 또한, 벨트의 고무 몸체에 대한 폴리에틸렌 재킷의 접합은 폴리에틸렌 표면의 산화 처리와, 예컨대 용제로 세척하기 또는 수증기로 탈지하기 등과 같은 그 밖의 공지된 폴리에틸렌 예비 처리에 의해 개선될 수 있다. 산화 처리의 예로는, 코로나 방전에 대한 노출, 화염 산화 및 산소 분위기에서의 플라즈마 에칭 등이 있다.

열가소성 재킷의 사용은 벨트의 톱니 프로파일의 선택을 제한하지 않는다. 예컨대, 표준 사다리꼴, 정방형 및 당업계에 공지된 곡선 형상의 톱니의 다양한 타입 등은 모두 열가소성 필름 재킷에 적절히 이용될 수 있다. 톱니의 피치 크기는 1 mm 내지 32 mm일 수 있다.

또한, 재킷 재료에는 마찰 조정제 또는 전도성 작용제, 예컨대 흑연, 왁스, 오일, 이황화몰리브덴, PTFE, 운모 활석, 카본 블랙 및 상기 다양한 블렌드 등이 혼합되어, 특정 용례의 용도에 맞게 처리된다. 마찰 계수를 조정하거나 또는 바람직한 전도성을 얻기 위해, 상기 첨가제를 사용한다. 상기 용례로는 마찰 특성이 시스템의 작동에 영향을 강하게 미치는 경우나 또는 정전하를 방산시키도록 벨트가 전도성을 갖는 것이 바람직한 경우에 사용하는 것이 있다.

열가소성 재킷의 사용은 인장 부재의 선택을 제한하지 않는다. 공지된 모든 인장 부재의 재료가 적합하다. 인장 부재의 재료로는 유리 섬유, 아라미드, 나일론, 폴리에스테르, 폴리올레핀, PBO, PEN, 카본, 금속선/케이블, 면, 레이온 및 그 밖의 공지된 인장 부재 재료 등이 있다. 열가소성 필름 재킷의 사용은 인장 부재의 구성, 기하 구조 및/또는 형상 역시도 제한하지 않으며, 단사, 합연사, 밧줄형 코드, 꼬인 코드, 직조된 코드, 직조된 직물, 원형 및 다각형 모노필라멘트, 테잎, 필름 및 리본 등이 모두 적합하다.

과산화물 경화 EPDM을 이용하여 벨트의 예를 제조하였다. 재킷으로서 사용되는 물질에 대한 접착성이 양호하기 때문에 EPDM을 선택하였다.

도 2는 도 1의 선 2-2를 따라 취한 벨트 단면의 확대도이다. 인장 부재(20)는 사용자의 필요에 따라 재킷(30)을 지탱할 수도 있고, 지탱하지 않을 수도 있다.

도 3은 종래의 나일론 직물제 재킷 벨트와 본 발명의 벨트에 대한 수명의 비교 시험 결과를 보여주는 도표이다.

굴곡 시험 장치는 풀리 세트를 포함하고, 이 풀리 상에서 벨트를 당긴다.각 벨트는 2점 구동부(drive)에서 총 인장력이 1201 뉴턴(270 파운드)이고 온도가 22℃인 상태로 3600 RPM으로 주행된다. 각 스프로킷에는 22개의 홈이 마련되고; 각 시험 벨트는 120개의 톱니를 구비한다. 굴곡 시험은 재킷의 마모를 평가하는 데 사용된다. 이 시험 동안에는 토크가 전달되지 않는다.

하중 시험의 경우, 벨트는 2점 구동부에서 총 인장력이 1716 뉴턴(385 파운드)이고 인장비가 3.5(이는 대략 12 마력임)이며 온도가 22℃인 상태에서 2500 RPM으로 주행된다. 각 스프로킷에는 28개의 홈이 마련되고; 시험 벨트는 120개의 톱니를 구비한다. 이 시험 동안에는 토크가 전달된다.

특히, UHMWPE 벨트의 굴곡 수명은 종래의 나일론 직물제 재킷의 경우 대략 133 시간이던 것이 본 발명의 벨트의 경우 대략 735 시간으로 증대되어 대략 452% 증대된 것으로 나타난다. 하중 수명은 304 시간에서 771 시간으로 증대되어 154% 증대된 것으로 나타난다.

도 4는 종래의 나일론 직물제 재킷 벨트와 본 발명의 벨트에 대하여 질량 손실의 비교 시험 결과를 보여주는 도표이다. 특히, UHMWPE 벨트는 굴곡 시험기에서 100 시간 동안 주행한 종래 직물제 벨트의 질량 손실에 약 1/4에 상당하는 질량 손실을 보인다. 이는 본 발명의 벨트의 장점, 구체적으로는 작동시의 낮은 마모율 및 낮은 질량 손실과 관련한 장점을 예시한다.

제조 방법:

상기 벨트는 열가소성 물질이 감긴 시트와 캘린더링된 고무를 사용하는 플라이-업(ply-up) 방법을 이용하여 제조된다. 벨트는 수증기 가황기에서 경화된다.몰드는 2개의 주요 부품 - 바람직한 톱니 프로파일이 그 표면에 절삭 형성되어 있는 내측 맨드렐과, 수증기가 벨트 물질에 접촉하지 못하게 하면서 벨트에 압력을 전달하는 가요성 블래더(경화 백)를 포함하는 외측 쉘을 구비한다.

재킷은 빌드 맨드렐 둘레에 첫번째로 도포되는 층이다. 재킷은 여러겹으로 도포될 수도 있고 한겹으로 도포될 수도 있다. 보다 구체적으로 말하면, 재킷은 단일 시트형으로 도포될 수도 있고, 서로의 위에 적재되는 일련의 필름층 형태로 도포될 수도 있다. 또한, 이미 소정의 톱니 프로파일로 성형되어 있는 미리 형성된 재킷이 비성형 겹 대신에 도포될 수 있다.

도 5는 필름의 감긴 겹을 보여주는 단면도이다. 몇 겹이 감긴 경우, 필요한 겹의 수 또는 두께가 얻어질 때까지 맨드렐 둘레에 상기 재료를 감는다. 외피(100)의 단부는 스폿 택(spot tack) 또는 접착제에 의해 적소에 유지될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 벨트가 가황되었을 때 층에 두꺼운 지점이 형성되는 것을 회피하기 위해, 소정 겹의 외피의 단부는 맨드렐 상에서 상기 소정 겹의 외피의 선단부(200)와 실질적으로 정렬된다(A-A). 한겹인 경우, UHMWPE 필름은 적절한 외주의 관에 맞대기 이음될 수 있고, 이 관은 코드를 감기 전에 빌드 맨드렐에 설치된다. 예컨대, 당업계에 각각 공지되어 있는 핫 나이프(hot knife) 또는 핫 플레이트를 이용하는 열가소성 물질의 용접 방법을 이용하여 상기 이음을 달성할 수 있다.

그 후, 인장 부재를 재킷 물질 상에 도포한 후, 엘라스토머 또는 고무 원료를 한겹 이상으로 도포한다. 벨트의 굴곡 수명과 하중 수명을 개선시키기 위해,재킷 필름과 인장 코드 사이에 얇은 고무층(21)을 도포한다. 이 고무층(21)은 인장 부재와 재킷(30)의 마찰을 방지함으로써 벨트 수명을 증대시킨다. 인장 부재와 고무는 직물제 재킷을 사용하는 벨트의 제조에 이용되는 공지의 방법을 이용하여 도포된다. 그 후, 경화되지 않은 벨트 빌드와 맨드렐을 외측 쉘 내부에 넣어 경화시킨다.

아는 바와 같이, 재킷(30)은 한층 또는 한겹으로 설치될 수도 있고, 복수의 층으로 이루어진 적층체로서 설치될 수도 있다. 각 층의 두께는 단지 적절한 열가소성 필름(들)의 이용 가능성에 의해서만 제한되지만, 일반적으로 층당 0.025 내지 1.27 mm이다. 재킷(30)의 총 두께는 벨트에 설치되었을 때의 작동 요건 및 설계 요건에 의존하여 0.025 내지 2.8 mm일 수 있다. 이는 재킷 두께 대 벨트 두께의 비율이 25% 내지 35% 라는 것을 나타낸다. 작동 요건으로는 높은 MTBF(평균 무고장 시간), 또는 먼지 발생이나 파편 발생의 감소 등을 들 수 있다. 상기 범위는 예로서 주어진 것이며 한정하려는 것이 아니다. 또한, 상기 적층 공정은 바람직한 재킷 두께를 얻기 위해 임의의 수의 층을 임의의 두께 조합으로 사용할 수 있다.

벨트를 맨드렐에 설치하고 맨드렐을 몰드 안에 배치하면, 다음과 같은 단계를 포함하는 전형적인 제조 공정이 수행된다.

1) 몰드 내부로부터 공기를 빼내고 1 내지 5분 동안 유지하는 단계;

2) 외측 쉘에 대한 수증기 압력을 175 내지 235 psig로 증대시키는 단계;

3) 2 내지 10분 후에, 몰드 내부에 대한 수증기 압력을 85 내지 210 psig로 증대시키는 단계;

4) 10 내지 20분 동안 경화시키는 단계;

5) 몰드 내부의 수증기 압력을 대기압까지 감소시키는 단계;

6) 몰드 외부의 수증기 압력을 대기압까지 감소시키는 단계;

7) 맨드렐을 차가운 유체, 예컨대 물에서 담금질하는 단계;

8) 경화된 벨트 블랭크를 맨드렐로부터 분리하는 단계.

최적의 톱니 형상은 높은 수준의 공정 압력에 의해 얻어진다.

또한, 수압 또는 당업계에 공지된 그 밖의 방법(공압, 전기)을 사용하여 벨트에 압력을 가하고, 이와 함께 수증기 경화 대신에 경화를 위한 전열(電熱)이 동시에 가해질 수 있다. 수압 경화의 압력 범위는 85 내지 500 psig이다. 온도 범위는 250 내지 500 ℉이다. 이러한 경화 방법에 의해 필름 및 고무 원료의 선택폭이 넓어진다.

통상적인 벨트용 엘라스토머 조성과 필름 타입은 다음과 같다.

벨트 엘라스토머 EPDM 조성
성분(PHR)
	일반적인 경우	바람직한 경우
EPDM	100-70	Vistalon^TM606 70
EP 코폴리머	0-30	Trilene^TMCP80 30
실리카	30-70	Hisil^TM190G 50
TiO₂	2-10	TiO₂4ZMTI 1Navgard 455 1
산화방지제	0.5-5.0	Ethanox 702 0.5
윤활제	1-5	스테아린산 아연 1.5
경화 활성제	2-10	산화아연 5
과산화물	2-10	Vulcup 4
공동 작용제	0-20	Saret^TM708 15

벨트 필름
물질	상표명	신장율	분자량범위
UHMWPE	D/W 402	300%	3백만-7백만 g/몰
HMW-HDPE	BFI 2287	500%	250,000 g/몰
GUR 4150 + BFI 2287 (블렌드)		300-500%	250,000-3백만 g/몰

각각의 최고 용융 온도는 대략 D/W 402가 132℃이고 BFI가 128℃이다. 당업자라면, 500,001 g/몰 이하, 그리고 2,999,999 g/몰을 포함하는 분자량을 갖는 폴리에틸렌 시트 또는 필름도 본 발명의 벨트의 예에 적용될 수 있다는 것을 이해할 것이다.

본 발명의 예에 유용한 그 밖의 다른 엘라스토머 조성은 Yarnell 등에 허여된 미국 특허 제5,610,217호에 개시되어 있다. 본 발명의 엘라스토머 조성물을 형성하기 위해, 제2 엘라스토머 물질로 이루어진 조성물의 총 엘라스토머 함량에 대해 에틸렌-알파-올레핀 엘라스토머가 선택적으로는 50 중량% 미만으로, 더 바람직하게는 약 25 중량% 이하로, 가장 바람직하게는 약 5 중량% 내지 약 10 중량%로 혼합되어 고온 성능 및 점착성 등과 같은 특정한 기계적 성질을 미세 조정할 수 있고, 상기 제2 엘라스토머 물질로는 실리콘 고무와, 폴리클로로프렌과, 에피클로로히드린과, 수소화 니트릴 부타디엔 고무와, 천연 고무와, 에틸렌-비닐-아세테이트 코폴리머와, 에틸렌 메타크릴레이트 코폴리머 및 3량체, 스티렌 부타디엔 고무와, 니트릴 고무와, 염화 폴리에틸렌과, 클로로술폰화 폴리에틸렌과, 알킬레이트 클로로술폰화 폴리에틸렌과, 트랜스폴리옥텐아머와, 폴리아크릴 고무와, 부타디엔 고무, 그리고 이들의 혼합물 등이 있으며 이들에 한정되는 것은 아니다.

또한, 알파-베타-불포화 유기산의 금속염을 본 발명의 엘라스토머 조성물에혼합시킨 것도 포함될 수 있다. 본 발명에 유용한 알파-베타-불포화 유기산의 금속염으로는, 예컨대 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 푸마르산, 에타크릴산, 비닐-아크릴산, 이타콘산, 메틸 이타콘산, 아콘산, 메틸 아콘산, 크로톤산, 알파-메틸크로톤산, 신남산 및 2,4-디히드록시 신남산 등과 같은 산의 금속염이 있다. 이들 염은 아연, 카드뮴, 칼슘, 마그네슘, 나트륨 또는 알루미늄의 염일 수 있으며, 그 중에서도 아연의 염이 바람직하다. 알파-베타-불포화 유기산의 바람직한 금속염은 아연 디아크릴레이트와 아연 디메타크릴레이트이다. 그 밖의 공동 작용제로는 1,4-부탄디올 디아크릴레이트, 1,4-부탄디올 디메틸아크릴레이트, 테트라에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 에톡실화 비스페놀-A 디아크릴레이트, 에톡실화 비스페놀-A 디메타크릴레이트, 트리메틸 프로판 트리아크릴레이트, 트리메틸 프로판 트리메타크릴레이트, 글리세롤 트리아크릴레이트, 글리세롤 트리메타크릴레이트, 트리메틸 에탄 트리아크릴레이트, 프로폭실화 글리세롤 트리아크릴레이트, 에톡실화 트리메틸프로판 트리아크릴레이트, 펜타에리트레톨 테트라아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라메타크릴레이트, 디트리메틸올프로판 테트라아크릴레이트, 에톡실화 펜타에리트리톨 테트라아크릴레이트, 디펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트, 펜타아크릴레이트 에스테르, 1,2-폴리부타디엔, N,N'-m-페닐렌비스말레이미드 등이 있으며, 이들에 한정되는 것은 아니다.

가장 바람직한 불포화 유기산의 금속염은 아연 디메타크릴레이트이다. 본 발명에서 유용한 금속염의 양은 약 1 내지 약 30 phr이고, 바람직하게는 약 5 내지 약 20 phr이다. 금속염은 약 10% 이하의 실리콘 고무가 혼합되어 있는 EPDM과 함께 사용되는 경우 약 5 phr의 아연 디메타크릴레이트가 이용되고, 본 발명에서 유용한 그 밖의 에틸렌-알파-올레핀 엘라스토머와 함께 사용되는 경우 약 15 phr의 아연 디메타크릴레이트가 이용되는 것이 더 바람직하다.

본 발명의 무단 벨트에 유용한 에틸렌-알파-올레핀 엘라스토머 조성물에는, 예컨대 카본 블랙, 탄산칼슘, 활석, 점토, 수산화실리카, 또는 이들의 혼합물 등과 같은 보강 필러가 약 40 내지 150 phr 더 포함된다. 불포화 유기산의 금속염 1 내지 30 phr과, 보강 필러 약 25 내지 약 250 phr, 바람직하게는 약 25 내지 100 phr을 과산화물 경화 에틸렌-알파-올레핀 엘라스토머 조성물에 혼합하면, 통상의 과산화물 경화 엘라스토머의 열 안정성이 보존되는 동시에, 일반적으로 유황 경화 엘라스토머와 관련이 있는 동적 특성과 인열 강도가 제공된다.

본 발명에서 유용한 유리기 발생 경화제로는 에틸렌-알파-올레핀 엘라스토머 경화에 적합한 것이 있으며, 예컨대 유기 과산화물과 전리 방사선 등이 있다. 바람직한 경화제는, 디큐밀 과산화물, 비스-(t-부틸) 페록시-디이소프로필 벤젠, t-부틸 퍼벤조에이트, 디-t-부틸 과산화물, 2,5-디메틸-2,5-디-t-부틸페록시헥산, 알파-알파-비스 (t-부틸페록시) 디이소프로필벤젠 등의 유기 과산화물이며, 이에 한정되는 것은 아니다. 바람직한 유기 과산화물 경화제는 알파-알파-비스 (t-부틸페록시) 디이소프로필벤젠이다. 본 발명의 목적에 적합한 유기 과산화물의 경화에 효과적인 양은 대개 약 2 내지 약 10 phr이다. 유기 과산화물의 바람직한 수준은 약 2 내지 약 10 phr이다. 선택적으로, 유기 과산화물 경화제에 약 0.01 내지 약 1.0 phr의 황을 혼합 경화 시스템의 일부분으로서 첨가하여, 상기 경화된 엘라스토머의 내인열성에 악영향을 미치지 않으면서도 영의 탄성계수를 향상시킬 수 있다.

본 발명으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 그 밖의 통상적인 에틸렌-알파-올레핀 엘라스토머 첨가제와, 공정유 및 신전유와, 산화방지제와, 왁스와, 색소와, 가소제, 그리고 연화제 등이 통상의 고무 처리 작업에 따라 첨가될 수 있다. 예컨대, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 엘라스토머 조성물도 약 0.5 내지 약 5.0 phr의 오존화방지제 또는 산화방지제와, 약 10 내지 약 50 phr의 파라핀 석유 가소제/연화제를 함유한다.

본 발명에서 유용한 에틸렌-알파-올레핀 엘라스토머 조성물은, 예컨대 내부 혼합기 또는 밀(mill)에서 성분을 혼합하는 것 등과 같은 임의의 통상적인 공정에 의해 제조된다.

다른 변형예에서, 인장 부재(20)는 벨트(10)로부터 생략된다. 재킷(30)은 작동 중에 벨트가 받게 되는 인장 하중을 지지하는 데 사용된다. 구성 방법은 인장 부재를 제거하는 단계를 포함한다는 점을 제외하고는 전술한 것과 같다. 이러한 변형예는 프린터 등과 같은 저전력 용례용 벨트를 제조할 수 있다.

작동 중에, 본 발명의 벨트는 높은 내마멸성과 낮은 마모율을 나타내지만, 시간이 지남에 따라 미소량의 먼지 및 파편 입자가 발생될 수 있다. 그러한 경우에, 먼지 및 파편은 인접 구성 요소 상에 안착하여, 벨트 물질로 이루어진 얇은 층을 형성할 수 있다. 또한, 이러한 먼지층은 물리적 제약 또는 조작상 제약으로 인해 제거할 수 없거나 제거하기 곤란하여, 시간이 지남에 따라 먼지층이 쌓이게 된다. 열가소성 필름은 비유전상수 또는 비유전율 ε의 범위가 약 2 내지 3이며, 이는 고체를 절연하는 데 적합하다. 상기 필름은 유전체이므로, 작동 중에 발생된 어떤 필름 먼지도 전기 전도성을 갖지 않으며, 이는 전도성을 더 갖는 먼지가 다량으로 발생되는 다황화물 벨트와 비교된다. 절연체의 반응은 시간 및 주파수에 의존하지만, 결국 유전성 먼지는 전자 부품의 작동이 먼지에 의해 간섭을 받거나 영향을 받게될 가능성, 그 밖에 벨트 먼지에 의해 악영향을 받게될 가능성을 현저히 감소시키거나 배제시킨다.

또 다른 실시예에서, 재킷(30)은 폴리아미드 또는 폴리에스테르 열가소성 필름을 포함한다. 그 밖의 벨트 구성 요소는 도 1에 도시된 바와 같다. 재킷(30)은 몸체(10)의 외측면(35)에 연결된다. 외측면(35)은 벨트의 순환 방향(endless direction)으로 연장된다. 톱니(15)는 순환 방향을 가로지르게 배열된다.

여러 타입의 폴리아미드를 재킷(30)용으로 사용할 수 있다. Enhance Packaging Technologies의 Dartek EN560^TM을 그 대표적인 예로 하는 폴리아미드 6,6, Allied Signal의 Capran 100^TM을 그 대표적인 예로 하는 폴리아미드 6, 또는 EMS Chemie의 Grilamid L25FVS10^TM을 그 대표적인 예로 하는 폴리아미드 12 등을 예로 들 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 그 밖의 것으로는 최고 용융 온도가 138℃ 내지 205℃인 Elf Atochem의 Pebax grades를 그 대표적인 예로 하는 폴리에테르 블록 아미드, 또는 DSM의 Stanyl^TM을 그 대표적인 예로 하는 폴리아미드 46 등과 같은 다양한 코폴리머가 있다. 또한, 재킷 필름 물질에는 예컨대 2황화 몰리브덴, PTFE, 흑연 및 이들의 등가물 등과 같은 전도성 작용제, 마찰 조정제, 결정성 조정제가 혼합될 수 있다.

폴리아미드 필름은 벨트에 사용되는 특정 두께에서 가요성을 가져야 한다. 다수의 매우 투명한 등급의 폴리아미드는 약 0.025 mm 내지 0.1 mm의 매우 얇은 필름으로 사용되어야 한다. 그 밖에 보다 유연하고 덜 투명한 등급은 약 3 mm 이하의 보다 큰 두께로 적용될 수 있다. 내마모성과 하중 성능을 보다 높이기 위해서는, 두께를 보다 크게 하는 것이 바람직하다. 결국, 사용되는 두께는 벨트의 설계 및 작동 요건에 따라 결정된다.

만약 플로-스루 공정(flow-through process)을 사용한다면, 선택된 등급의 폴리아미드도 그 연화 온도가 벨트의 엘라스토머 몸체의 경화 온도와 실질적으로 동일한 온도 범위에 있어야 한다. 연화 온도가 너무 높다면, 필름이 유동하여 벨트 톱니를 형성할 정도로 충분히 연화되기 전에 몸체가 경화된다. 연화 온도가 너무 낮다면, 벨트의 작동 온도가 바람직한 레벨 아래로, 예컨대 보통의 차량 용례에서 요구되는 온도보다 낮게 감소된다. 용융 온도가 260℃ 이하인 폴리아미드 필름은 상기 플로-스루 공정에 성공적으로 사용된다. 용융 온도가 260 내지 300℃인 폴리아미드 4,6을 비롯한 일부 폴리아미드 필름의 경우에는, 벨트를 경화하기 전에 재킷층을 톱니 형상으로 미리 성형하는 예비 성형 공정이 바람직하다. 플로-스루 공정이란 경화 공정 중에 고무가 인장 코드를 통해 유동하고 톱니 안으로 유동하는 공정이다.

따라서, 폴리아미드 필름 실시예의 연화 온도는 본 명세서의 다른 경우에 기술된 UHMWPE 필름의 연화 온도보다 높다. UHMWPE와 함께 사용하기에 적합한 본원에 기술된 엘라스토머 화합물은 폴리아미드와 함께 사용하기 위하여 조금 개질된다. 경화 온도와 유도 시간은 이하에 예시되는 바와 같이 높은 폴리아미드 연화 온도에 맞게 상승된다. 다음 예는 설명으로서 제공된 것이며 제한하려는 것이 아니다. 전술한 바를 이용하는 그 밖의 구성, 조성물이 가능하다. 다음 예의 각 벨트는 톱니의 형성, 재킷 부착성 및 유연성이 뛰어난 것으로 나타났다.

예 1

3-mil의 Dartek EN560 폴리아미드 6,6이 9층으로 이루어진 열가소성 필름(총 두께 1.1 mm)을 함께 적층하였다. 최고 용융 온도는 약 220℃이다. 상기 필름층의 상부에는, 4 phr의 Vulcup 대신에 3.1 phr의 Vanderbilt's Varox 130XL (2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸페록시)-3-헥신)을 함유한다는 점을 제외하고는 전술한 바와 같이 조성되는 3 mm 두께의 EPDM층이 배치된다. 과산화물은 벨트 몸체의 경화 온도를 대략 20℃ 정도 상승시켜, 벨트 몸체가 폴리아미드 필름과 사용하기에 보다 적합하게 된다. 상기 재료와 몰드는 250 psi의 압력을 받는 몰드에 배치된다. 몰드의 온도를 약 210℃까지 올려서, 필름을 연화시키고, 톱니를 형성하며, 몸체를 경화시킨다. 그 후, 벨트 분리 단계 이전에 몰드를 175℃까지 냉각시키는 동시에 그 압력은 250 psi로 유지한다. 보다 우수한 톱니 형상을 보유하기 위해, 냉각을 수행하여 열가소성 필름을 다시 고화시킨다. 이는 용융 온도가 매우 뚜렷하고 용융 점도가 낮은 투명 열가소성 물질의 경우에 필요하다.

예 2

2.1-mil의 Dartek SF502 폴리아미드 6,6이 7층으로 이루어지며 최고 용융 온도가 260℃인 열가소성 필름(총 두께 0.9 mm)을 예 1에서와 같이 개질된 EPDM 몸체와 함께 몰드에 배치하였다. 상기 재료와 몰드는 200 psi의 압력을 받는 가방형 몰드에 배치된다. 몰드의 온도를 약 240℃까지 가능한 빠르게(약 8분) 상승시켜, 필름을 연화시키고, 톱니를 형성하며, 몸체를 경화시킨다. 몸체가 경화되기 전에 양호하게 톱니를 형성하기 위해서는, 신속한 가열이 필요하다. 그 후, 벨트를 분리하기 전에 몰드를 가압 조건하에서 200℃까지 냉각시킨다. 이렇게 형성된 벨트는 톱니의 형상과 접착성이 우수하지만, 상기 폴리아미드 필름이 부서지기 쉽기 때문에 유연성이 제한된다. 상기 폴리아미드 필름의 총 두께를 0.1 내지 0.2 mm로 하면 충분히 유연한 벨트가 될 것으로 예상된다.

예 3

1-mil의 Capran 100 폴리아미드 6이 12층으로 이루어지며 최고 용융 온도가 220℃인 열가소성 필름(총 두께 1.2 mm)을 예 1 및 예 2에서와 같이 고무 몸체와 함께 몰드에 배치하였다. 상기 재료와 몰드는 250 psi의 압력을 받는 가방형 몰드에 배치된다. 이 몰드의 온도를 약 210℃까지 상승시켜, 필름을 연화시키고, 톱니를 형성하며, 몸체를 경화시킨다. 그 후, 벨트 분리 단계 이전에 몰드를 가압 조건(250 psi)하에서 175℃까지 냉각시킨다.

예 4

10-mil의 Grilamid L25FVS10 폴리아미드 1,2가 3층으로 이루어지며 최고 용융 온도가 174℃인 열가소성 필름(총 두께 1.2 mm)을 예 1, 예 2 및 예 3에서와 같이 몰드에 배치하며, 단 HNBR을 주성분으로 한 고무 몸체와 함께 배치한다. 이 예에 있어서의 고무는 예 1 및 예 2의 EPDM과 동일한 과산화물 경화 시스템을 사용한다. 상기 재료는 250 psi의 압력을 받는 가방형 몰드에서 성형된다. 이 몰드의 온도를 약 180℃까지 상승시켜, 필름을 연화시키고, 톱니를 형성하며, 몸체를 경화시킨다. 그 후, 벨트 분리 단계 이전에 몰드를 완전 가압 조건(250 psi)하에서 150℃까지 냉각시킨다.

예 5

5-mil의 Pebax 7033^TM폴리에테르 블록 아미드가 5층으로 이루어지며 최고 용융 온도가 170℃인 열가소성 필름(총 두께 1 mm)을 예 4에서와 같이 고무 몸체와 함께 성형하였다. 상기 재료와 몰드는 250 psi의 압력을 받는 가방형 몰드에 배치된다. 이 몰드의 온도를 약 181℃까지 상승시켜, 필름을 연화시키고, 톱니를 형성하며, 몸체를 경화시킨다. 그 후, 벨트를 분리하기 전에, 몰드를 완전 가압 조건(250 psi)하에서 140℃까지 냉각시킨다.

또 다른 실시예에서, 재킷(30)은 폴리에스테르 열가소성 필름을 포함한다. 다양한 타입의 폴리에스테르를 사용할 수 있다. 예로는 Dupont의 Hytrel^TM및 DSM의 Arnitel^TM의 폴리에스테르 코폴리머 등이 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 최고 용융 온도의 범위가 약 148℃ 내지 219℃인 등급 범위에 있는 폴리에스테르 열가소성 필름을 이용 가능하다. 폴리에스테르 필름은 벨트 재킷을 매우 유연하고 내구성을 갖게 만든다.

예 6

5-mil의 Hytrel^TM4056 코폴리에스테르가 6층으로 이루어지며 최고 용융 온도가 약 150℃인 열가소성 필름(총 두께 1.2 mm)을 예 4 및 예 5에서와 같이 HNBR 몸체 고무와 성형하며, 단 이 HNBR 몸체 고무는 Vulcup을 Varox 130XL으로 대체함으로써 저온에서 경화되도록 개질된다. 상기 재료와 몰드는 250 psi의 압력을 받는 가방형 몰드에 배치된다. 이 몰드의 온도를 약 156℃까지 상승시켜, 필름을 연화시키고, 톱니를 형성하며, 몸체를 경화시킨다. 그 후, 벨트를 분리하기 전에, 몰드를 완전 가압 조건(250 psi)하에서 100℃까지 냉각시킨다.

예 4 내지 예 6에 사용된 HNBR의 조성은 다음과 같다.

Therban C3467 (Bayer)	100
카본블랙	5
산화아연	10
스테아린산	2
가소제	5
아연 디아크릴레이트(Sartomer)	39
산화방지제	4
황 및 가속제	2.25
Varox 130XL (Vanderbilt)	9

본 발명은 본 명세서를 읽은 당업자에게 명백해지는 수정예 및 변형예를 포함하는 것으로 이해된다. 이러한 수정예, 변형예 및 동등예는 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 범위의 일부분이 된다.

Claims

엘라스토머 물질로 이루어진 몸체와;

이 몸체의 길이를 따라 종방향으로 배치되는 인장 부재와;

상기 몸체를 따라 배치되고, 스프로킷과 맞물리는 제1 표면을 구비하며, 상기 몸체의 종방향 길이를 가로지르게 배열되고, 소정의 피치를 갖는 복수 개의 톱니와;

이 톱니에 접합되고 소정의 두께를 갖는 초고분자량 폴리에틸렌층; 그리고

상기 인장 부재와 상기 초고분자량 폴리에틸렌층 사이에 있는 엘라스토머 물질의 층

을 포함하는 벨트.
제1항에 있어서, 상기 초고분자량 폴리에틸렌층은 분자량의 범위가 3,000,000 내지 7,000,000 그램/몰이고, 신장율이 375% 이하인 것인 벨트.
제2항에 있어서, 상기 초고분자량 폴리에틸렌층의 최고 용융 온도는 약 128℃ 내지 132℃인 것인 벨트.
제3항에 있어서, 상기 초고분자량 폴리에틸렌층의 두께는 0.025 내지 3.0 mm인 것인 벨트.
제4항에 있어서, 상기 초고분자량 폴리에틸렌은 그 연화 온도가 몸체의 경화 온도보다 낮은 것인 벨트.
제5항에 있어서, 상기 초고분자량 폴리에틸렌층은 그 연화 온도가 몸체의 경화 온도보다 높고, 그 미리 형성된 형상은 톱니 모양으로 나타나는 것인 벨트.
제5항에 있어서, 상기 초고분자량 폴리에틸렌층을 상기 몸체에 접합하기 위한 접착제를 더 포함하고, 이 접착제는 개질된 폴리올레핀 엘라스토머로 제조되는 용제계 접착제인 것인 벨트.
제6항에 있어서, 상기 몸체에 초고분자량 폴리에틸렌층을 접합하기 위한 접착제를 더 포함하고, 이 접착제는 개질된 폴리올레핀 엘라스토머로 제조되는 용제계 접착제인 것인 벨트.
제4항에 있어서, 상기 엘라스토머 물질은 EPDM 고무를 포함하고, 이 EPDM 고무는 과산화물을 2% 내지 10% 포함하는 것인 벨트.
제1항에 있어서, 상기 초고분자량 폴리에틸렌층은 분자량의 범위가 250,000 내지 3,000,000 그램/몰인 것인 벨트.
엘라스토머 몸체 부분과,

이 몸체 부분 내에서 종방향으로 배치되는 인장 부재와,

상기 몸체의 표면을 따라 배치되고 외측면을 구비하는 복수 개의 간격을 두고 배치된 톱니

를 포함하는 무단 벨트로서,

상기 톱니의 외측면에 접합되고 소정의 두께를 갖는 초고분자량 폴리에틸렌층을 포함하는 것을 특징으로 하는 무단 벨트.
제11항에 있어서, 상기 초고분자량 폴리에틸렌층은 분자량의 범위가 3,000,000 내지 7,000,000 그램/몰이고, 신장율이 375% 이하인 것인 무단 벨트.
제12항에 있어서, 상기 초고분자량 폴리에틸렌층은 그 연화 온도가 몸체의 경화 온도보다 낮은 것인 무단 벨트.
제11항에 있어서, 상기 초고분자량 폴리에틸렌층은 분자량의 범위가 250,000 내지 3,000,000 그램/몰인 것인 무단 벨트.
소정의 두께를 갖는 초고분자량 폴리에틸렌 열가소성 필름의 층을 맨드렐의 외측면에 도포하는 단계와;

상기 초고분자량 폴리에틸렌 열가소성 필름 위에 엘라스토머 물질의 층을 도포하는 단계와;

상기 엘라스토머 물질의 층 위에 인장 부재를 도포하는 단계와;

상기 인장 부재 위에 엘라스토머 물질의 층을 도포하는 단계와;

벨트를 경화하는 단계와;

상기 맨드렐을 차가운 유체에서 담금질하는 단계; 그리고

경화된 벨트를 맨드렐로부터 분리하는 단계

를 포함하는 것인 벨트 제조 방법.
제15항에 있어서, 분자량의 범위가 3,000,000 내지 7,000,000 그램/몰이고 신장율이 375% 이하인 초고분자량 폴리에틸렌을 사용하는 단계를 더 포함하는 것은 벨트 제조 방법.
제16항에 있어서, 상기 초고분자량 폴리에틸렌층의 최고 용융 온도가 약 128℃ 내지 132℃인 것인 벨트 제조 방법.
제17항에 있어서, 상기 초고분자량 폴리에틸렌의 두께는 0.025 내지 3 mm인 것인 벨트 제조 방법.
엘라스토머 물질로 이루어진 몸체와;

이 몸체의 길이를 따라 종방향으로 배치되는 인장 부재와;

상기 몸체의 종방향 길이를 따라 배치되고, 상기 몸체의 종방향 길이를 가로지르게 배열되는 복수 개의 톱니와;

이 톱니에 접합되고 소정의 두께를 갖는 열가소성층; 그리고

상기 인장 부재와 상기 열가소성층 사이에 배치된 엘라스토머 물질의 층

을 포함하는 벨트.
제19항에 있어서, 상기 열가소성층은 폴리아미드를 더 포함하는 것인 벨트.
제20항에 있어서, 상기 열가소성층의 최고 용융 온도는 약 150℃ 내지 300℃인 것인 벨트.
제21항에 있어서, 상기 열가소성층의 두께는 약 0.025 mm 내지 3 mm인 것인 벨트.
제20항에 있어서, 상기 열가소성층은 실질적으로 폴리아미드 6,6으로 이루어지는 것인 벨트.
제20항에 있어서, 상기 열가소성층은 실질적으로 폴리아미드 12로 이루어지는 것인 벨트.
제20항에 있어서, 상기 열가소성층은 실질적으로 폴리아미드 4,6으로 이루어지는 것인 벨트.
제19항에 있어서, 상기 열가소성층은 실질적으로 코폴리에스테르로 이루어지는 것인 벨트.
엘라스토머 물질로 이루어진 몸체와;

이 몸체에 순환 방향으로 매설되는 인장 부재와;

상기 몸체를 따라 순환 방향으로 배치되는 표면과;

이 표면에 접합되고 소정의 두께를 갖는 열가소성층; 그리고

상기 인장 부재와 상기 표면 사이에 배치된 엘라스토머 물질의 층

을 포함하는 벨트.
제27항에 있어서, 상기 열가소성층은 실질적으로 폴리아미드로 이루어지는 것인 벨트.
제28항에 있어서, 상기 열가소성층의 최고 용융 온도는 약 174℃ 내지 260℃인 것인 벨트.
제29항에 있어서, 상기 열가소성층의 두께는 약 0.025 mm 내지 3 mm인 것인 벨트.
제30항에 있어서, 상기 표면은 순환 방향을 가로지르게 배치되는 복수 개의 톱니를 포함하는 것인 벨트.
제27항에 있어서, 상기 열가소성층은 실질적으로 코폴리에스테르로 이루어지는 것인 벨트.
제32항에 있어서, 상기 열가소성층의 최고 용융 온도는 약 145℃ 내지 208℃인 것인 벨트.
제33항에 있어서, 상기 열가소성층의 두께는 약 0.2 mm 내지 1.5 mm인 것인 벨트.
제34항에 있어서, 상기 표면은 순환 방향을 가로지르게 배치되는 톱니를 포함하는 것인 벨트.
엘라스토머 물질로 이루어진 몸체와;

이 몸체의 길이를 따라 종방향으로 배치된 인장 부재와;

상기 몸체를 따라 배치되고, 스프로킷과 맞물리는 제1 표면을 구비하며, 상기 몸체의 종방향 길이를 가로지르게 배열되는 복수 개의 톱니와;

이 톱니에 접합되고 소정의 두께를 가지며, 분자량이 약 3,000,000 내지 7,000,000 그램/몰인 폴리에틸렌층

을 포함하는 벨트.
제36항에 있어서, 상기 벨트는 상기 인장 부재와 상기 폴리에틸렌층 사이에 배치된 엘라스토머 물질의 층을 더 포함하는 것인 벨트.
제36항에 있어서, 상기 폴리에틸렌층의 최고 용융 온도는 약 128℃ 내지 132℃인 것인 벨트.
제36항에 있어서, 상기 폴리에틸렌층의 두께는 약 0.025 mm 내지 3.0 mm인 것인 벨트.
제36항에 있어서, 상기 폴리에틸렌층은 그 연화 온도가 몸체의 경화 온도보다 낮은 것인 벨트.
제40항에 있어서, 상기 폴리에틸렌층은 그 연화 온도가 몸체의 경화 온도보다 높고, 그 미리 형성된 형상은 톱니 모양으로 나타나는 것인 벨트.
제36항에 있어서, 상기 폴리에틸렌층을 상기 몸체에 접합하기 위한 접착제를 더 포함하고, 이 접착제는 개질된 폴리올레핀 엘라스토머로 제조되는 용제계 접착제인 것인 벨트.
제41항에 있어서, 상기 몸체에 상기 폴리에틸렌층을 접합하기 위한 접착제를 더 포함하고, 이 접착제는 개질된 폴리올레핀 엘라스토머로 제조되는 용제계 접착제인 것인 벨트.
제36항에 있어서, 상기 엘라스토머 물질은 EPDM 고무를 포함하고, 이 EPDM 고무는 과산화물을 2% 내지 10% 포함하는 것인 벨트.
제36항에 있어서, 상기 폴리에틸렌층은 분자량의 범위가 250,000 내지 3,000,000 그램/몰인 것인 벨트.