KR20100100938A

KR20100100938A - 동력 전달 벨트

Info

Publication number: KR20100100938A
Application number: KR1020107014765A
Authority: KR
Inventors: 태희 정; 두안 에이 준커
Original assignee: 더 게이츠 코포레이션
Priority date: 2007-12-05
Filing date: 2008-11-25
Publication date: 2010-09-15
Also published as: EP2215379B1; CA2707489C; US9039554B2; CA2707489A1; JP2011506862A; AU2008336054B2; RU2445528C1; MX2010006134A; AU2008336054A1; CN101889152A; JP5357176B2; US20090149289A1; RU2010127246A; BRPI0819978A2; KR101215198B1; EP2215379A4; WO2009075729A3; EP2215379A2; WO2009075729A2

Abstract

본 발명의 동력 전달 벨트는, 코드, 엘라스토머 언더코드, 대향하는 적어도 한쌍의 V형 풀리 접촉면을 포함하며, 언더코드에 불연속 섬유가 매립되어 있고, 이 섬유의 일부는 풀리 접촉면으로부터 돌출한다. 섬유는 나일론과 같은 변형 가능 폴리머를 포함하며, 섬유 돌출부는 풀리 접촉면에 대해 실질적으로 직립하여, 실질적으로 직선형이거나 자유단 근방에서 약간 만곡되며, 섬유 돌출부는 실질적으로 원형, 오발형 등일 수 있는 원래의 단면 형상에서부터 길게 늘어난 형상, 오발형, 장타원형, 콩팥형, 또는 편평한 원형으로 변형된다. 돌출 섬유 길이는 적어도 섬유 직경의 2배이다.

Description

동력 전달 벨트{POWER TRANSMISSION BELT}

본 발명은 일반적으로는 다중 V-리브드 동력 전달 벨트에 관한 것이며, 구체적으로는 풀리 접촉면에 돌출 섬유가 있는 V-리브드 벨트이며, 더 구체적으로는 직립해있거나 약간 만곡되어 있고 오발(oval)형 단면 형상으로 변형된 변형 가능 돌출 섬유들을 구비한 벨트에 관한 것이다.

V 벨트, 다중 V-리브드 벨트, 평 벨트와 같은 동력 전달 벨트는 접촉면과 풀리 또는 시브(sheave) 간의 마찰에 의존하여, 원동 시브로부터 벨트 표면으로 나아가서는 종동 시브로 동력을 전달한다. 통상의 벨트 구조에서는 긴장 부재, 불연속 합성 열가소성 섬유 및/또는 천연 섬유가 매립된 엘라스토머 벨트 본체, 및 풀리 접촉면을 구비하고 있다. 고무제 접촉면은 높은 마찰 계수를 생성할 수 있으며, 바람직하지 못한 마찰 소음과 관련이 있을 수 있다. 접촉면에서 매립된 섬유의 단부들이 노출되면 마찰 계수를 감소시키거나 기타 방식으로 마찰을 제어하여 몇몇 소음 문제를 완화시킬 수 있다. 따라서, 노출된 섬유의 다양한 구성이 시도되어 왔다.

일본 공개 특허 공보 평04-348930호에는 열가소성 단섬유(short fiber)를 갖는 고무 구조체의 표면을 그 단섬유가 연화되고 용융되지 않도록 폴리싱하는 방법을 개시하고 있다. 그 특허 문헌에 개시된 단섬유는 도 1에 섬유(1a)로 도시한 것으로, 약 하나의 섬유 직경보다 많이 돌출하는 것으로 보이지는 않는다. 그 특허 문헌에서는 도 1에 섬유(1b)로 나타낸 바와 같이 단부가 용융된 섬유와 유사한 섬유를 종래 기술로서 개시하고 있다.

일본 공개 특허 공보 평05-8294호에서는 도 1에 섬유(1c)로 나타낸 바와 같이 둥글고 표면 밖으로 거의 나오지 않는 나일론 섬유 단부를 종래 기술로서 개시하고 있다. 또한, 그 특허 문헌에서는 도 1에 섬유(1d)로 나타낸 바와 같이 표면으로부터 길게 연장하고 컬(curl)이 많이 져 섬유 점유 면적을 증가시키고 낮은 마찰 계수를 갖는 표면이 얻어지게 하는 메타-아라미드 스테이플 섬유(staple fiber)를 갖는 고무 구조체도 개시하고 있다. 그 특허 문헌에서는 또한 도 1에 섬유(1e)로 나타낸 바와 같이 표면으로부터 짧게 연장하고 단부가 분할되어 높은 마찰 계수를 갖는 표면을 초래하는 파라-아라미드 또는 코튼 스테이플 섬유를 갖는 고무 구조체도 개시하고 있다.

미국 특허 제5,498,212호에서는 아라미드 섬유가 매립된 동력 전달 벨트를 개시하고 있다. 파라-아라미드 섬유의 노출 단부는 도 1에 섬유(1f)로 나타낸 바와 같이 미소 섬유화(fibrillated)되어 있으며 컬이 형성되는 경향이 있다.

미국 특허 제5,197,928호에서는 합성 또는 천연 섬유가 매립된 V-리브드 동력 전달 벨트를 개시하고 있다. 그 벨트 섬유의 노출된 표면은 도 1에 섬유(1g)로 나타낸 바와 같이 섬유 바디의 미변형 단면 영역보다 유효 직경이 증가하도록 용융 또는 기타 방법에 의해 플레어링(flaring)되어 있다.

미국 특허 제5,413,538호에서는 벨트 본체 내에 매립된 합성 또는 천연 섬유는 풀리 접촉면으로부터 거의 돌출하지 않는 한편, 매립된 아라미드 섬유는 동 표면으로부터 돌출하고 있는 V-리브드 동력 전달 벨트를 개시하고 있다. 어떠한 비(非)아라미드 섬유가 그 표면으로부터 돌출하더라도, 그 섬유는 그루터기 형태를 한다.

미국 특허 제5,904,630호에서는 천연 또는 합성 섬유가 매립된 절삭 가공 및 성형 가공한 리브형 동력 전달 벨트를 개시하고 있다. 0.1 내지 0.3㎜ 두께의 여분의 재료를 리브로부터 절삭 가공하여 섬유의 돌출 단부를 노출시킨다. 섬유들의 방향에 있어서 상당한 분산이 존재한다.

미국 특허 제6,435,997호에서는 리브 면으로부터 합성 섬유가 돌출하는 V-리브드 벨트를 개시하고 있다. 섬유의 돌출된 섹션은 도 1에 섬유(1h)로 나타낸 바와 같이 그 말단부를 향해 가면서 점점 넓어지는 원호 형상으로 소성적으로 변형된다. 섬유는 미용융 상태로 유지되고, 그 말단부에서 파형으로 형성된다. 리브 표면은 도 1에 비평탄부(1j)로 도시한 바와 같이 0.5 내지 10㎛의 높이차로, 바람직하게는 파형으로 미시적으로 비평탄성을 갖는다.

미국 특허 제6,695,735호에서는 리브 면으로부터 돌출하는 아라미드 단섬유를 갖는 V-리브드 벨트를 개시하고 있다. 도 1에 섬유(1i)로 나타낸 바와 같이 돌출된 단섬유의 뿌리부는 리브 면으로부터 올라오며, 그 말단부는 중간부와는 다른 방향으로 만곡된다. 섬유의 만곡 방향은 서로 달라, 그 배향이 집중되지 않는다.

미국 특허 제4,798,566호에서는 도 1에 섬유(1k)로 나타낸 바와 같이 마찰 구동 표면의 일부를 형성하게 섬유의 측부를 노출시키도록 벨트의 엘라스토머 본체부에 돌출 부분이 접하게 굴곡된 상태로 불연속 아라미드 섬유가 매립된 에지 미가공(raw-edge) 동력 전달 벨트를 개시하고 있다. 아라미드 섬유의 대부분은 0.1 내지 0.3㎜ 돌출한다.

본 발명은, 매립된 단면 형상은 섬유의 원래 형상으로부터 실질적으로 변형되지 않은 반면, 돌출하는 섬유는 접촉면에 대해 실질적으로 직립하거나 약간 만곡됨과 더불어, 실질적으로 돌출 길이 전체를 따라 원래의 단면 형상에서 길게 늘어난 형상, 오발형, 또는 편평한 형상으로 변형되는, 변형 가능 섬유가 매립된 동력 전달 벨트에 관한 것이다.

본 발명은, 긴장 부재, 복수의 불연속 섬유가 매립된 엘라스토머 벨트 본체, 및 풀리 접촉면을 구비하는 동력 전달 벨트에 관한 것이다. 각각의 매립된 섬유는 그 원래의 단면 형상으로부터 실질적으로 변형되지 않았으며 평균 섬유 직경으로 특징지워지는 매립 단면 형상을 가지며, 복수의 섬유 단부들은 돌출 길이 및 돌출 단면을 갖고 풀리 접촉면으로부터 돌출한다. 섬유는 변형 가능 폴리머 재료를 포함한다. 섬유는 합성이든 천연이든 열가소성 폴리머 또는 열변형 가능 폴리머로 이루어질 수 있다. 복수의 돌출 섬유 단부는 실질적으로 직선형 또는 약간 만곡된 형태로 풀리 접촉면에 대해 실질적으로 직립하며, 돌출 길이 대부분을 따라 원래 단면 형상으로부터 실질적으로 균일하게 변형된다.

섬유의 돌출 길이는 적어도 평균 섬유 직경의 2배, 또는 섬유 평균 직경의 약 5 내지 20배, 또는 약 0.1㎜ 내지 약 0.6㎜, 0.15㎜ 내지 약 0.3㎜, 또는 적어도 0.2㎜ 이상일 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에서, 복수의 돌출 섬유 단부는 실질적으로 원형의 원래의 단면 형상에서 오발형, 콩팥형, 장타원형(oblong), 반원형 및 편평한 원형 단면 형상들 중 하나 이상으로 변형될 수 있다. 다른 실시예에서, 돌출하는 섬유 부분은 원래의 오발형 또는 아령형 형상에서 편평하거나 보다 긴 오발형 또는 아령형 형상으로 변형될 수도 있다.

불연속 섬유는 약 0.5㎜ 내지 약 5㎜의 평균 길이, 또는 약 1㎜ 내지 약 3㎜의 평균 길이를 가질 수 있다. 불연속 섬유는 평균 직경이, 원형이 아닌 경우에는 평균 장치수(average major dimension)가 약 10㎛ 내지 50㎛이거나, 약 15㎛ 또는 약 20㎛ 내지 약 30㎛일 수 있다.

변형 가능 섬유는, 나일론, 아크릴, 폴리에스테르, 폴리케톤, 폴리올레핀, 및 메타-아라미드로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다. 변형 가능 섬유는 열변형 가능한 합성 열가소성 폴리머 섬유일 수 있다. 변형 가능 섬유는 연화점이 약 100℃보다 높거나, 약 180℃보다 높거나, 약 190℃ 내지 약 350℃일 수 있다.

섬유의 돌출 부분의 변형된 단면 형상은 단치수에 대한 장치수의 비가 1.1 또는 1.2 내지 약 5의 범위 내에, 또는 약 2 내지 약 3의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하거나, 장치수 및 단치수 각각에 대해 원형 치수로부터 약 1.33배 및 약 0.67배만큼 변형된 것을 특징으로 할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에서, 돌출 섬유의 단면 형상의 변형은 원래 형상으로부터 약 10% 내지 약 100%, 약 20% 내지 50%, 또는 약 30%만큼 길어진 장치수를 특징으로 할 수 있다.

엘라스토머 벨트 본체는 EPDM, EPM, SBR, NR, BR, CR, NBR, HNBR, 에틸렌-알파-올레핀 엘라스토머 등 중 1종 이상으로 이루어질 수 있다.

풀리 접촉면의 평균 표면 거칠기는 10㎛보다 크거나, 바람직하게는 20㎛보다 크거나, 또는 약 50㎛이며, 불규칙할 수 있다.

엘라스토머 벨트 본체 내에 매립된 섬유의 양은 엘라스토머 100부에 기초할 때에 약 1 내지 약 50 phr(parts per hundred resin), 또는 약 5 내지 약 30 phr일 수 있다. 풀리 접촉면에서 노출 섬유의 개수는 20 내지 150개/㎟ 범위, 또는 50 내지 100개/㎟ 범위, 또는 약 75개/㎟일 수 있다.

섬유는 뿌리부에서 굴곡되어, 돌출 부분의 적어도 일부가 고무 표면에 대해 실질적으로 평행한 상태로 되거나, 심지어는 고무 표면에 닿을 수도 있다. 굴곡된 섬유들 중 적어도 일부는 그 자유단에 실질적으로 직립한 부분을 구비할 수도 있다.

위에서는 후속하는 발명의 상세한 설명을 보다 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징 및 기술적 이점을 다소 광의로 개략적으로 설명하였다. 이하에서는 본 발명의 청구항들의 주제를 이루는 본 발명의 추가적인 특징 및 이점에 대해 설명할 것이다. 당업자라면 개시하는 개념 및 특정 실시예가 본 발명의 동일한 목적을 수행하기 위해 기타 구조를 수정 또는 설계하는 데에 있어서 기초로서 용이하게 활용될 수 있다는 점을 이해할 것이다. 또한, 당업자라면, 그러한 등가의 구조가 첨부된 청구 범위에 기재된 바와 같은 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않는다는 점을 이해할 것이다. 본 발명의 구조 및 작동 방법 모두와 관련하여 본 발명의 특징으로 여겨지는 신규의 특징들은 첨부 도면과 함께 고려할 때에 후속하는 상세한 설명으로부터 추가적인 목적 및 이점들과 함께 보다 잘 이해될 것이다. 그러나, 각각의 도면은 단지 예시 및 설명을 위해 제공된 것이지 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니라는 점은 분명히 이해해야 할 것이다.

본 발명에 따른 변형 가능 섬유가 매립된 동력 전달 벨트는, 매립된 단면 형상은 섬유의 원래 형상으로부터 실질적으로 변형되지 않은 반면, 돌출하는 섬유는 접촉면에 대해 실질적으로 직립하거나 약간 만곡됨과 더불어, 실질적으로 돌출 길이 전체를 따라 원래의 단면 형상에서 길게 늘어난 형상, 오발형, 또는 편평한 형상으로 변형되어, 우수한 소음 특성 및 내구성을 갖는다.

본 명세서에 포함되어 그 일부를 이루는 첨부 도면은 본 발명의 실시예를 예시하는 것으로 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 기능을 하며, 도면에서 동일한 도면 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 다양한 종래 기술의 섬유 형상을 나타내는 부분 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 구성된 다중 V-리브드 벨트의 일부분의 단면도이다.
도 3은 도 2의 벨트의 일부분의 확대 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 구성된 벨트의 일부분의 부분 파단 사시도이다.
도 4a 내지 도 4f는 본 발명의 실시예에 따른 노출 섬유의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 구성된 벨트의 일부분의 부분 파단 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 노출 섬유의 형상의 파단 단면도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 다중 V-리브드 벨트(10) 형태의 동력 전달 벨트가 개략적으로 도시되어 있다. 다중 V-리브드 벨트(10)는 벨트의 배면 상의 오버코드 층(overcord layer)(12)보다 아래에서 언더코드 층(undercord layer)으로서도 알려진 엘라스토머 벨트 본체부(18)보다는 위에 배치되어 종방향으로 연장하는 적어도 하나의 긴장 부재 또는 하중 전달 코드(14) 포함하다. 이 긴장 부재는 적어도 부분적으로 접착성 고무 부재(16)와 접촉하거나 그 내에 매립될 수 있는 데, 접착성 고무 부재(16)는 예를 들면 접착성 고무 부재(16)와 언더코드 층(18) 중 어느 하나에 섬유가 충전되는 경우와 같은 소정 경우를 제외하면 주로 그 주변의 엘라스토머 벨트 본체부와는 시각적으로 구분할 수 없다. 벨트 본체부(18)는 리브(19) 및 시브 또는 풀리 접촉면(20)을 구비한다. 본 명세서에서 사용하는 바와 같은 "시브(sheave)"란 용어에는 동력 전달 벨트와 함께 이용되는 통상의 풀리 및 스프로킷뿐만 아니라 롤러 등도 포함된다. 도 2의 벨트의 특별한 시브 접촉부는 서로 대향하는 측면(20a, 20b)들을 사이에 갖고 있는 복수의 리브(19) 형태를 한다. 시브 접촉부(20)는 리브(19) 및 벨트 본체부(18)와 일체로 이루어지며, 아래에서 설명하는 바와 같이 동일한 엘라스토머 섬유 충전 재료로 형성될 수도 있다. 하중 전달 코드(14) 주위의 접착성 고무 부재(16), 오버코드 층(12), 언더코드 층(18) 및/또는 리브(19)는 실제로 동일한 재료로 이루어지거나 서로 상이한 재료로 이루어질 수 있다. 리브(19) 및 시브 접촉부(20)의 적어도 일부에는 복수의 단섬유 또는 불연속 섬유(22)가 매립되어 있고, 이들 중 적어도 일부는 시브 접촉부(20)로부터 돌출하는 돌출부(24)를 구비한다.

도 3에서는 본 발명의 실시예에 따라 매립 섬유(22)와 풀리 접촉면(20a, 20b)으로부터의 섬유 돌출부(24)를 갖는 2개의 리브(19)의 부분 확대도를 도시하고 있다. 각각의 매립 섬유는 원래의 형상에서 변형되지 않았고 소정 평균 섬유 직경 및/또는 장치수와 단치수에 의해 특징지워지는 매립 단면 형상을 구비하며, 복수의 섬유 단부들은 풀리 접촉면으로부터 돌출 길이 및 돌출 단면 형상을 갖고 돌출한다. 돌출 섬유 단부(24)의 대부분은 실질적으로 직선형이나 약간 만곡된 형태로 풀리 접촉면에 대해 실질적으로 직립한다. 다시 말해, 돌출 섬유의 대부분은 뿌리부에서 또는 그 근처에서는 굴곡되지 않아, 그들이 돌출하게 되는 엘라스토머 표면에 대해서는 실질적으로 직립해 서있게 된다. 돌출 섬유들이 만곡되는 경우에, 그 만곡은 대체로 벨트의 종방향으로 이루어지며, 또한 그 만곡은 대체로 단일 방향성을 갖는다. 일반적으로 돌출부의 길이가 길 수록 보다 큰 만곡이 나타날 수 있다. 돌출 섬유 단부는 분할되지 않으며, 돌출 섬유는 벌어지거나, 용융되거나, 또는 플레어링되는 것이 아니라, 실질적으로 전체 돌출 길이를 따라 비교적 균일한 단면을 갖는다.

도 4에서는 하나의 돌출 섬유(24)의 일부와 매립 섬유(22)의 일부를 크게 확대한 도면을 도시하고 있다. 매립 섬유(22)와 돌출 섬유(24)의 매립 부분은 도 4a에 단면도로 도시한 바와 같이 평균 직경 "D"를 갖는 실질적으로 원형 단면 형상을 구비한다. 돌출 섬유 부분(24)은 돌출 길이 "H"를 갖는 한편, 이 돌출 길이 대부분을 따라 매립 섬유 및 돌출 섬유의 매립 부분의 원형 단면 형상으로부터 변형되어 있다. 돌출 섬유 부분(24)의 변형은 그 돌출 길이의 대부분 또는 실질적으로 전체를 따라 실질적으로 균일할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에서, 돌출 섬유 단부는 실질적으로 원형에서, 오발형, 콩팥형, 장타원형, 반원형, 및 편평한 원형 단면 형상 중 하나 이상으로 변형될 수 있다. 예시적인 오발형 단면 형상이 도 4d에 도시되어 있다. 오발형이라 하면, 대체로 대칭의 여부에 관계없이 원형으로부터 벗어난 장타원형, 타원형, 달걀형, 콩팥형, 아령형 등을 비롯한 임의의 형상을 의미한다. 오발형은 매우 편평하고 얇은 필름 형상을 의미하진 않는다. 도 4b에는 예시적인 콩팥형 단면 형상이 도시되어 있다. 콩팥형 형상은 볼록부 및 오목부를 갖는 형상을 포함할 수 있다. 도 4c에는 예시적인 장타원형 단면 형상이 도시되어 있다. 장타원형(oblong)은 본 명세서에서 정확한 의미로 사용된 것이 아니라, 대체로 보다 전형적인 오발 형상 이외의 보다 길고 얇거나, 및/또는 원형으로부터 더 많이 변형된 오발 형상을 의미한다. 도 4e에서는 편평한 원형 단면 형상의 일례를 도시하고 있다. 도 4e에서는 예리한 모서리를 갖는 것으로 도시되어 있지만, 편평한 원형 단면은 본 발명의 실시예에 따르면 다소 라운드진 모서리를 구비할 수도 있다. 마지막으로, 도 4f에서는 2개의 오목한 측부를 갖지만 콩팥 형상과 유사하다거나 땅콩 형상과 유사하다고 간주할 수도 있는 아령 형상의 일례를 도시하고 있다. 또한, 도 4f는 복수의 로브(lobe)를 갖는 형상들 중 보다 일반적인 부류인 2개의 로브를 갖는 형상의 예로서 간주할 수도 있다. 따라서, 각각의 경우의 돌출 섬유의 변형된 단면 형상은 장치수, 즉 보다 긴 치수와, 단치수, 즉 짧은 치수를 구비할 수 있다. 도 4b에서, 예를 들면, 장치수는 "L"로, 단치수는 "W"로 표시되어 있다. 따라서, 섬유의 돌출 부분의 변형된 단면 형상은 단치수에 대한 장치수의 비, 즉 L/W로 특징지을 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 돌출 부분의 단면 형상은 L/W 비가 약 1.1 내지 약 5 범위 내에 또는 약 1.2 내지 약 5 범위 내에 있거나, 약 2 내지 약 3 범위 내에 있을 수도 있다. 대안적으로, 돌출 부분의 단면 형상은 장치수 및 단치수에 의해 나타내어지는 원래의 원형 직경으로부터의 편차의 크기, 즉 L/D 및 W/D 각각에 의해 특징지을 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 그 단면 형상은 L/D 및 W/D에 대해 약 1.33 및 약 0.67의 비율을 특징으로 할 수 있다.

대안적으로, 본 발명의 실시예는 도 4b에 도시한 바와 같이 장치수 및 단치수를 갖는 원래의 비원형 형상을 특징으로 할 수 있다. 그러한 비원형의 섬유의 경우에, 돌출 섬유 단부의 변형은 장치수의 백분율 연신율에 의해 보다 편리하게 특징지을 수 있다. 따라서, 돌출 단면 형상의 장치수는 바람직하게는 원래의 형상의 장치수로부터 약 5% 또는 10% 내지 약 100% 만큼, 또는 약 30%만큼 길어질 수 있다. 그러한 비원형 섬유의 일례로는 도 4f에 도시한 바와 같이 2개의 로브를 갖는 형상 또는 아령형 단면 형상을 갖는 Nomex 메타-아라미드 섬유가 있다. 풀리 접촉면에서 노출된 Nomex 섬유가 원래의 형상보다 5 내지 20% 범위로 더 큰 장치수를 갖고 있는 벨트의 경우에 벨트 테스트 중에 우수한 소음 성능 및 내구성을 갖는 것으로 확인되었다. 도 5는 원래 형상이 2개의 로브를 갖는 형상 또는 아령형 단면 형상(52)인 돌출 섬유(50)를 도시한다.

본 발명을 한정하고자 하는 것은 아니지만, 길게 늘어난 단면 형상 또는 오발형 단면 형상의 이점은 섬유의 강도 또는 내구성에서의 상당한 감소를 수반하지 않고도 섬유의 노출된 표면적을 증가시킬 수 있다는 점인 것으로 여겨진다. 돌출 섬유의 길이가 섬유의 강도 또는 내구성을 감소시키지 않고 최대화될 수 있다. 최대화된 돌출 길이와 다소 증가된 장방향 단면 치수의 조합은 엘라스토머 조성물 내의 섬유의 주어진 양에 대해 노출 표면적의 큰 증가를 가져온다. 이는 노출되는 섬유 표면을 증가시키려고 섬유의 양을 너무 많이 증가시키게 되면 고무의 다른 특성들에 악영향을 미칠 수 있다는 점에서 유리할 수 있다. 마찬가지로, 섬유를 펴거나 너무 얇게 만듦으로써 섬유의 노출되는 표면적을 증가시키면 섬유의 내마모성, 강도 또는 표면 섬유의 기타 특성에 악영향을 미칠 수 있다. 본 발명에서 고려되는 바와 같은 섬유의 증가된 노출 표면적은 종래 기술의 방법의 몇몇 유해한 효과 없이 벨트의 접촉면의 소음 및 마찰 특성을 제어하는 데에 유리할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 벨트는 처음에는 직립한 돌출 섬유들의 쿠션 효과로 인해 매우 정숙하게 구동되는 것으로 여겨진다. 게다가, 그 벨트들은 섬유가 일부 취급 또는 처리 과정에 의하거나 사용 중에 고무 표면 위로 굴곡되는 경우더라도 풀리와 고무 표면 사이에서 섬유 재료의 두께로 인해 계속해서 정숙하게 구동되는 것으로 여겨진다. 본 발명의 실시예의 직립한 섬유들은 대체로 사용시에 굴곡되어, 일부 섬유들의 교차도 발생할 수 있긴 하지만 실질적으로 평행하면서 단일 방향 형태로 접촉면 상에 놓이게 되는 것으로 여겨진다. 따라서, 본 명세서에서 벨트 본체의 엘라스토머 또는 고무 표면으로서 풀리 접촉면을 언급하고 있긴 하지만, 실제로는 돌출 섬유들이 아마도 그 접촉면의 보다 상당한 외관을 구성한다. 고무 자체는 일반적으로 섬유에 비해 매우 높은 마찰 계수를 갖는다. 본 발명의 실시예에서, 충분한 두께, 길이 및 밀도의 굴곡된 섬유들이 접촉면의 고무 부분과 풀리 또는 시브의 표면 사이에 존재하여 그들 간의 직접적인 접촉을 방지한다. 또한, 일련의 오발형 또는 라운드진 섬유는 비교적 거친 마찰면을 제공할 수 있으며, 이는 또한 소음 감소에 기여하는 것으로 확인되었다. 게다가, 섬유의 두께는 그 섬유들이 강하고, 내구성이 있게 하며, 및/또는 연마 마모에 견디게 한다. 반면, 종래 기술의 섬유는 연마 마모에 대한 내성을 장기간 지속한다거나, 고무 표면과 풀리 표면 간의 접촉을 방지한다거나, 또는 매우 거친 접촉면을 제공한다거나 하기에는 너무 짧거나, 펴져 있거나, 미소 섬유화되거나, 및/또는 너무 얇거나 편평하게 될 수 있다.

섬유의 돌출 길이 "H"는 섬유 직경의 적어도 2배, 또는 섬유 직경의 약 5배 내지 약 20배, 또는 약 0.1㎜ 내지 약 0.5㎜, 또는 약 0.2㎜ 내지 약 0.3㎜일 수 있다. 일반적으로 섬유의 돌출 부분의 길이가 길수록 아래에서 설명하는 바와 같이 벨트 성능이 더 좋아진다. 그러나, 허용 가능한 최대 돌출 길이는 실무 고려 사항에 의해 제한될 수도 있다. 예를 들면, 섬유의 충분한 부분이 벨트 본체에 매립된 채로 유지되지 않는다면, 그 섬유는 접촉면에서 뽑히기 쉬워 벨트 성능에 기여하지 못할 것이다. 하나의 실시예에서, 1-㎜ 길이의 나일론 섬유는 섬유의 뽑힘이 상당한 문제가 될 때까지 최대 약 0.4㎜ 또는 그 섬유의 약 절반만큼 돌출할 수 있는 것으로 관찰되었다. 또한, 섬유의 뽑힘은 섬유와 엘라스토머 조성물 간의 접착성의 여부에 영향을 받을 수 있다.

불연속 섬유는 평균 길이가 약 0.5㎜ 내지 약 5㎜이거나, 약 1㎜ 내지 약 3㎜일 수 있다. 불연속 섬유는 원래의 평균 직경이 약 10㎛ 내지 약 50㎛, 또는 약 20㎛ 내지 약 30㎛일 수 있다. 비원형 단면 형상의 섬유는 바람직하게는 원래의 장치수가 약 10㎛ 내지 약 50㎛, 또는 약 15㎛ 내지 약 30㎛일 수 있다.

변형 가능 섬유는, 나일론, 아크릴, 폴리에스테르, 폴리올레핀, 폴리케톤, 및 메타-아라미드로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다. 변형 가능 섬유는 열변형 가능한 합성 열가소성 폴리머 섬유일 수 있다. 변형 가능 섬유는 연화점이 약 100℃보다 높거나, 약 190℃보다 높거나, 약 180℃ 내지 약 350℃일 수 있다. 변형 가능 섬유는 열변형에 의해 수반되는 일부의 연화가 섬유의 단면 형상에서 요구되는 변형을 생성할 수 있는 한은 실제 용융점을 가질 필요는 없다.

본 발명의 실시예에 유용한 섬유의 예로는, 약 240℃의 연화점을 갖는 나일론-66; 약 180℃의 연화점을 갖는 나일론-6; 약 260 내지 270℃의 연화점을 갖는 나일론-46; 약 255℃의 연화점을 갖는 폴리에스테르; 약 280℃의 연화점을 갖는 DuPont에서 시판 중인 Nomex

메타-아라미드나 Teijin Ltd.에서 시판 중인 TeijinConex 메타-아라미드; 및 약 240℃의 연화점을 갖는 아크릴 등이 포함된다. 바람직한 섬유는 나일론-66, 나일론-6, 및/또는 나일론-46을 포함한 나일론이다. 그 섬유는 중장력 또는 고장력(high-tenacity)의 나일론일 수 있다. 섬유는 산화 혹은 열 안정제, 윤활제, 또는 기타 미량 첨가제를 포함할 수도 있다. 섬유는 레조시놀-포름알데히드-라텍스(RPL), 이소시아네이트 또는 기타 접착 처리에 의해 처리되어, 접착성을 개선하는 한편, 형상 가공 또는 그 후에 사용 중에 뽑힘을 감소시킬 수 있다. 아크릴은 용융 전에 분해되지만, 분해가 발생하기 전에 연화되어 열변형이 가능한 것으로 고려되어 유용한 섬유의 일례이다. 폴리아크릴로니트릴(PAN) 섬유는 예를 들면 Toyobo Co. Ltd.에서 시판하고 있다. PAN 섬유는, 다양한 아크릴 함량, 일반적으로는 적어도 85%의 아크릴로니트릴과, 메틸 메타크릴레이트, 비닐 아세테이트 등과 같은 다양한 공단량체를 갖는 섬유를 포함한다. Nomex 메타-아라미드 또한 소정 연화점이나, 적어도 얼마간의 열변형이 가능한 온도점을 갖는다. 올레핀 섬유에는 폴리에틸렌, 초고분자량 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등이 포함된다. 폴리케톤에는 폴리에테르케톤(PEK), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리에테르케톤케톤(PEKK), 폴리아릴에테르케톤(PAEK), 폴리올레핀 케톤(POK) 등을 포함한다(포괄적으로, "PK"라 함). 폴리에스테르에는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN) 등이 포함된다. PEN은 Honeywell International Inc.에서 상표명 PENTEX로 시판 중이다. PEN은 또한 Teijin Limited, INVISTA, 및 Hyosung Corporation에서 시판 중이다. 파라-아라미드 섬유는 본 발명을 실시하는 데에 있어 실용적이기에는 충분하게 열변형되지 않지만, 얼마간의 기계적 변형은 몇몇 유리한 효과를 갖고 이루어질 수 있는 것으로 여겨진다.

풀리 접촉면의 고무 또는 엘라스토머 재료는 섬유가 돌출하게 되는 매끈한 표면을 제공할 수 있다. 대안적으로, 도 5에 도시한 바와 같이, 접촉면(20)은 불규칙하게 피크(36)와 밸리(38)를 구비하여, 평균 높이차 "R"로 특징지워지는 평균 거칠기가 얻어질 수 있다. 접촉면의 평균 표면 거칠기는 유리하게는 10㎛ 보다 크거나, 바람직하게는 약 20㎛ 내지 약 100㎛이거나, 또는 약 50㎛일 수 있으며, 불규칙할 수 있다. 그러한 거칠기 및/또는 불규칙성은 벨트가 시브에서 정숙하게 구동될 수 있는 능력에 기여하는 것으로 여겨진다. 접촉면의 거칠기 및 불규칙성은 전술한 바와 같이 굴곡된 임의의 섬유를 접촉면 위에 지지하거나 그 위로 들어올리는 기능을 하여, 풀리와 접촉면 간에 소음을 생성하는 접촉을 더욱 방지할 수 있는 것으로 예상할 수 있다.

엘라스토머 벨트 본체는, 에틸렌-프로필렌 엘라스토머(EPDM, EPM, 등), 스티렌-부타디엔 고무(SBR), 클로로프렌(CR), 천연 고무(NR), 부틸 고무(BR), 니트릴(NBR), 수소화 니트릴(HNBR), 에틸렌-알파-올레핀 엘라스토머 등 중 1종 이상에 기초한 1종 이상의 엘라스토머 조성물을 포함할 수 있다. 각각의 엘라스토머 조성물은 가소제, 추가적인 천연 또는 합성 단섬유를 비롯한 보강용 충전제, 증량제, 산화 방지제, 오존 방지제, 처리 보조제, 접착 증진제, 촉진제, 보조제, 경화제 등 중 1종 이상을 포함할 수 있다.

엘라스토머 벨트 본체 내에 매립된 단섬유 또는 불연속 섬유의 양은 엘라스토머 100부에 기초할 때에 약 1 내지 약 50 phr, 또는 약 5 내지 약 30 phr일 수 있다. 풀리 접촉면에서의 노출 섬유의 개수는 유리하게는 20 내지 150개/㎟의 범위, 50 내지 100개/㎟의 범위, 또는 약 75개/㎟일 수 있다.

도 5에서는 본 발명의 실시예에 포함될 수 있는 접촉면(20)으로부터 돌출하는 다양한 섬유 단부 중 일부를 도시하고 있다. 전술한 바와 같이, 비원형 섬유(50)는 아령형 단면(52)을 갖는다. 도 5에 도시한 다른 섬유들은 매립 섬유(22)와 같이 원래 원형 단면을 갖는다. 섬유(23)는 바람직한 정도로 많이 돌출하진 않지만, 약 2의 H/D 비, 즉 섬유 직경의 2배로서 벨트 성능에 긍정적인 효과를 갖기 겨우 충분할 수 있다. 섬유(34)는 섬유 직경의 수배에 달하는 높이 "H"로 나타낸 크기만큼 돌출한다. 섬유(34)는 또한 오발형 단면(29)으로, 돌출 길이 대부분을 따라 실질적으로 균일한 단면을 갖는다. 섬유(30)는 실질적으로 직립하는 것으로, 섬유(34)보다 훨씬 더 긴 돌출 길이를 가지며 노출 단부 근방에서 약간 만곡되어 있다. 섬유(30)는 변형된 오발형 단면(28)을 갖는다. 섬유(25)는 섬유(30)보다 훨씬 더 길게 돌출하여 섬유 단부(40) 근방에서 약간 더 만곡된다. 섬유(25)는 또한 실질적으로 균일하게 편평한 원형 단면(32)을 갖는다. 구멍(26)은 원형의 섬유가 고무로부터 뽑혔음을 의미한다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 다른 섬유 형태 또는 돌출 섬유 형상을 도시하고 있다. 도 6에는 접촉면(20)에 평행하거나 그에 접촉하는 굴곡된 섬유(54)를 도시하고 있다. 섬유(54)는 뿌리부(56)에서 굴곡되어, 평행 또는 접촉 섹션(58) 및 자유단에서의 실질적으로 직립 부분(60)을 구비한다. 바람직하게는, 직립 부분(60)은 적어도 평균 섬유 직경의 2배만큼의 길이를 갖는다. 도시 생략한 다른 양태에서, 그 섬유들은 돌출 길이에 걸쳐 실질적으로 균일하게 변형된 단면을 비롯하여 전술한 바와 동일한 종류의 특징을 가질 수 있다. 섬유는 제조 조건, 또는 제조 후의 사용이나 취급으로 인해 굴곡될 수 있다. 도 6에서는 앞서 언급한 바와 같이 접촉면(20) 상의 하나 이상의 높은 지점(36)들이 섬유(54)를 어떠한 식으로 지지하는 지를 보여주고 있다. 더 사용하거나 처리하게 되면 직립 부분(60) 또한 접촉면(20)에 평행하게 아래로 눌려질 수 있음을 유념해야 할 것이다.

보강 직물(도 1에서는 도시 생략)이 선택적으로 이용될 수 있고, V 벨트 및 다중 V-리브드 벨트의 경우에 벨트의 상면을 따라 밀접하게 마련되어 벨트를 위한 페이스 커버 또는 오버코드 층(12)을 형성한다. 그 직물은 임의의 원하는 각도의 씨실과 날실로 이루어진 통상의 직조 직물과 같은 임의의 원하는 형태로 이루어지거나, 예를 들면 타이어 코드 직물과 같이 간격을 두고 떨어진 피크 코드(pick cord)에 의해 함께 유지된 날실로 이루어지거나, 편직(knitted) 또는 편조(braided) 형태로 이루어지거나, 부직포 형태, 종이, 플라스틱 필름 등으로 이루어질 수 있다. 그 직물은 엘라스토머 벨트 본체부(18)와 동일 또는 상이한 엘라스토머 조성물로 마찰 코팅 또는 스킴 코팅(skim coating)될 수 있다. 2겹 이상의 직물이 이용될 수도 있다. 원하는 경우, 직물은 그 스트랜드가 벨트 주행 방향과 소정 각도를 형성하게 비스듬하게 배치되도록 절단되거나 기타 방식으로 형성될 수 있다. 직물 층은 하중 전달 코드(14)와 오브코드 층(12) 사이에 위치할 수도 있다.

본 발명의 실시예들은 벨트 제조 분야에 공지된 방법에 따라 만들어질 수 있다. 예를 들면, 맨드릴에 오버코드, 나선형 권취 코드 및 언더코드를 도포함으로써 맨드릴 상에 슬래브를 뒤집힌 상태로 형성할 수 있다. 이 슬래브는 가요성 슬리브를 통해 외부 압력을 가함으로 경화될 수 있다. 개개의 벨트를 슬리브로부터 절단하고, 그라인더 및/또는 커터를 이용하여 형상 가공함으로써 풀리 접촉면을 형성하고 매립된 단섬유를 노출시켜, 적어도 몇몇 섬유의 일부가 본 발명의 실시예에 따라 풀리 접촉면으로부터 돌출하도록 할 수 있다. 연삭 공정은 예를 들면 미국 특허 제4,956,036호 및 제6,764,382호에 개시되어 있다. 커팅 공정은 예를 들면 미국 공개 특허 공보 제2006/0236839호에 개시되어 있다. 본 발명의 실시예의 돌출 섬유의 변형은 최선으로는 단지 섬유를 변형시키기에 충분하게 연화시키지만 너무 고온이 아닌 온도로 연삭 또는 커팅 공구가 벨트의 접촉면을 가열하게 하거나 및/또는 공구 자체를 가열함으로써 달성될 수 있다. 얻어진 변형된 섬유는 대체로 매끈한 표면 외관을 갖는다. 연삭 또는 커팅에 의해 생성된 온도 또는 열이 과도한 경우, 연화된 섬유는 약해지거나, 너무 짧게 끊어지거나, 펴지거나, 플레어링되거나, 및/또는 예를 들면 얇은 리본 형상으로 과도하게 변형될 것이다. 생성되는 온도 또는 열이 불충분하여 섬유를 연화시키지 못한 경우에, 섬유는 기계적으로 거칠어지나, 마모되거나, 짧게 절단되거나, 분할 및 플레어링될 수 있다. 커팅 공정은 일반적으로 연삭 공정보다 낮은 온도로 이루어질 수 있지만, 어느 공정이든 당업계에 공지되어 있는 바와 같이 공구 회전 속도, 이송 속도, 입자 밀도 등을 조절함으로써 상당히 넓은 온도 범위에 걸쳐 조절될 수 있다. 게다가, 예를 들면 액체 질소, 저온 공기 분사기 또는 송풍기, 물 분무기 등을 비롯하여 처리 온도를 제어하는 데에 다양한 외부적 냉각 방법이 이용될 수도 있다.

본 발명의 실시예에 따른 예시적인 다중 V-리브드 벨트("Ex." 및 숫자로 표기함)를 제조하여 본 발명의 유용성 및 이점을 입증하기 위해 테스트하였다. 비교를 위해, 비교예("Comp. Ex."와 문자로 표기함) 또한 제조하였다. 모든 벨트는 미국 특허 제5,610,217호의 실시예와 같이 폴리에스테르 코드 및 EPDM 엘라스토머 벨트 본체를 구비하였으며, 6PK1200이라고 할 수 있었다. 그러나, 그 벨트들은 평균 길이 1㎜의 나일론-66 단섬유를 엘라스토머 100부당 25부(phr) 구비하거나, 평균 길이 1.5㎜의 Nomex 단섬유를 6phr로 구비하였다. 엘라스토머 재료 배합은 총 약 200부였다. 나일론 섬유는 또한 표 1에 기재한 바와 같이 20㎛ 또는 30㎛의 원래의 평균 직경을 갖는 원형이었다. Nomex 섬유는 원형이 아니라 도 4f와 도 5의 섬유(50)로 나타낸 바와 같이 2개의 로브를 갖는 형상을 가졌다. 예시적인 벨트는 리브 프로파일이 커팅에 의해 생성되었으며, 표 1에 기재한 바와 같이 통상의 변형된 치수를 갖는 도 2, 도 3, 및 도 5에 도시한 바와 같은 돌출 섬유 부분을 구비하였다. 비교예는 리브 프로파일이 연삭에 의해 생성되었으며, 돌출 섬유 구조는 도 1의 섬유(1c, 1e, 1g, 및/또는 1h)와 유사하고, 주로 섬유(1h)와 유사하게 플레어링된 얇은 섬유로서 표 1에 기재한 바와 같은 통상의 치수를 가졌다. 그러한 통상의 치수들은 저배율 SEM 현미경 사진에서 통상 보이는 섬유를 선택하여, 그 섬유의 치수를 고배율 SEM 현미경 사진에서 측정함으로써 얻어졌다. 치수의 범위를 표 1에 기재한 경우, 시편에서 관찰되는 편차가 상당하였다. 폭 치수를 결정하는 것이 특히 매우 얇은 Comp. Ex.들의 경우에 매우 곤란하였음 알아야 할 것이다. 따라서, L/D의 측정값이 섬유 변형에 대한 보다 정확한 지표일 수 있다. 백분율(%) 연신율은 표 1에서 L/D로부터 간단하게 계산할 수 있었다.

예시적인 벨트들이 본 발명의 실시예들의 유용성, 내구성 및 성능상 이점을 증명하기 위해 테스트되었다. 내구성 검토는 4점 굴곡 수명 테스트 및 가열 상태의 부하 및 가열 굴곡 수명 테스트(heated, load and flex life test)에 대해 벨트 구동 테스트를 수반하였다. 모든 벨트가 내구성 검토를 통과하였다. 소음 테스트는 습윤 및 건조 상태 모두에 대해 오정렬된 풀리에서 벨트를 구동하는 것을 수반하였다. 초기 테스트는 새로이 제조된 벨트에 대해 수행되었으며, 예시적인 벨트의 경우, 본 발명의 실시예에 따라 실질적으로 직립한 돌출 섬유를 가졌다. 단련 테스트는 초기 테스트와 동일한 소음 테스트를 수반하지만, 전술한 가열 굴곡 수명 테스터 상에서 96시간 동안 벨트를 길들인 후에 수행되었다. 따라서, 길들여진 예시적인 벨트는 고무제 접촉면을 향해 굴곡된 돌출 섬유를 가졌다. 모든 벨트가 초기 소음 테스트와 길들인 후의 건식 소음 테스트에 대해 정숙하게 구동되었지만, 예시적인 벨트들만은 길들인 후에 습식 소음 테스트에서도 정숙하게 구동되었다. 따라서, 본 발명의 실시예는 다양한 조건 및 오랜 사용 기간에 걸쳐 내구성 및 정숙한 작동을 보였다.

본 발명의 기타 실시예들을 생각할 수 있다. 예를 들면, Degussa사에서 Inspec Fibres라는 상품명으로 시판 중에 P84 섬유를 비롯한 3개의 로브가 있는 폴리이미드 또는 폴리아미드-이미드 섬유 등의 복수의 로브가 있는 열변형 가능 섬유가 이용될 수도 있다.

벨트 예	Ex.1	Comp.Ex.A	EX.2a	Ex.2b	Comp.Ex.B	Ex.3
섬유 종류	나일론-66	나일론-66	나일론-66	나일론-66	나일론-66	Nomex
섬유 D(㎛)	20	20	30	30	30	16-21
섬유 길이(㎜)	1.0	1.0	1.0	1.0	1.0	1.5
형상 가공	커팅	연삭	커팅	커팅	연삭	커팅
섬유 형상	도 2-도 4	도 1의 1h	도 2-도 4	도 2-도 4	도 1의 1h	도 5(50)
길이 H(㎜)	0.05-0.20	0.05-0.10	0.10-0.45	0.05-0.25	0.10-0.20	0.05-0.30
H/D	2.5-10	2.0-5	3.0-15	3.0-10	5	10
L/W	4.0	10	2	2.5	7-20	2.0-5.0
L/D	1.8	2.5	1.3	1.5	3.0	1.1-2.0
% 연신률	80%	150%	30%	50%	200%	10-100%
내구성 검토	통과	통과	통과	통과	통과	통과
초기 소음(건조)	정숙	정숙	정숙	정숙	정숙	정숙
초기 소음(습윤)	정숙	정숙	정숙	정숙	정숙	정숙
단련 소음(건조)	정숙	정숙	정숙	정숙	정숙	정숙
단련 소음(습윤)	정숙	처프(chirp)소음	정숙	정숙	처프 소음	정숙

본 발명 및 그 이점을 상세하게 설명하였지만, 다양한 변경, 대체 및 변형들이 첨부된 청구의 범위에 의해 정해지는 바와 같은 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고 이루어질 수 있다는 점을 이해할 것이다. 게다가, 본 발명의 범위는 본 명세서에 기재된 프로세스, 장치, 제조 공정, 물질 조성물, 수단, 방법 및 단계의 특정 실시예에 한정되진 않는다. 당업자라면, 본 명세서에서 설명한 해당 실시예와 실질적으로 동일한 기능을 수행하거나 실질적으로 동일한 결과를 달성하는 현재에 존재하거나 차후에 개발될 프로세스, 장치, 제조 공정, 물질 조성물, 수단, 방법 및 단계들이 본 발명에 따라 활용될 수 있다는 점을 본 발명의 개시로부터 용이하게 이할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 프로세스, 장치, 제조 공정, 물질 조성물, 수단, 방법 및 단계들도 본 발명의 범위 내에 포함될 것이다. 본 명세서에 개시한 발명은 본 명세서에서 구체적으로 개시하지 않은 임의의 구성 요소 없이도 적절히 실시될 수 있을 것이다.

Claims

긴장 부재, 복수의 변형 가능 불연속 섬유가 매립된 엘라스토머 벨트 본체, 및 풀리 접촉면을 포함하는 동력 전달 벨트로서,
각각의 섬유는 원래의 평균 섬유 직경에 의해 특징지워지는 한편, 섬유의 매립된 부분에 대해 실질적으로 변형되지 않는 원래의 단면 형상을 가지며,
복수의 돌출 섬유 단부는 상기 풀리 접촉면으로부터 실질적으로 직립하여 실질적으로 직선형이거나 약간 만곡되는 한편, 돌출 길이 및 이 돌출 길이의 대부분을 따라 원래의 단면 형상으로부터 실질적으로 균일하게 변형된 돌출 단면 형상을 갖는 것인 동력 전달 벨트.
제1항에 있어서, 상기 원래의 단면 형상은 실질적으로 원형이며, 상기 복수의 돌출 섬유 단부는 원형에서부터 오발(oval)형, 콩팥형, 장타원형(oblong), 반원형, 및 편평한 원형 단면 형상으로 변형된 것인 동력 전달 벨트.
제1항에 있어서, 상기 원래의 단면 형상은 오발형 또는 아령형이며, 상기 돌출 단면 형상은 편평하거나 보다 길게 늘어난 오발형 또는 아령형으로 변형된 것인 동력 전달 벨트.
제1항에 있어서, 상기 변형 가능 불연속 섬유는 약 0.5㎜ 내지 약 5㎜의 평균 길이와 약 10㎛ 내지 약 50㎛의 원래의 평균 섬유 직경을 갖는 것인 동력 전달 벨트.
제1항에 있어서, 상기 변형 가능 불연속 섬유는 약 1㎜ 내지 약 3㎜의 평균 길이와 약 20㎛ 내지 약 30㎛의 원래의 평균 섬유 직경을 갖는 것인 동력 전달 벨트.
제1항에 있어서, 상기 돌출 길이는 적어도 원래의 평균 섬유 직경의 2배인 것인 동력 전달 벨트.
제1항에 있어서, 상기 돌출 길이는 원래의 평균 섬유 직경의 약 5배 내지 약 20배인 것인 동력 전달 벨트.
제1항에 있어서, 상기 변형 가능 불연속 섬유는 나일론-6, 나일론-46, 나일론-66, 아크릴, 폴리에스테르, 폴리케톤, 폴리올레핀, 및 메타-아라미드로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 섬유인 것인 동력 전달 벨트.
제1항에 있어서, 상기 변형 가능 불연속 섬유는 약 100℃보다 높은 연화점을 갖는 것인 동력 전달 벨트.
제1항에 있어서, 상기 변형 가능 불연속 섬유는 나일론 또는 메타-아라미드인 것인 동력 전달 벨트.
제1항에 있어서, 상기 섬유의 변형은 약 1.2 내지 5 범위의 단치수에 대한 장치수의 비로 특징지워지거나, 2개의 축선 방향에 대해 각각 약 1.33배 및 0.67배만큼의 원형으로부터의 변형에 의해 특징지워지는 것인 동력 전달 벨트.
제1항에 있어서, 상기 섬유의 변형은 약 10% 내지 약 100%만큼 연신된 장치수에 의해 특징지워지는 것인 동력 전달 벨트.
제1항에 있어서, 상기 풀리 접촉면의 평균 표면 거칠기는 약 20㎛보다 크고 불규칙한 것인 동력 전달 벨트.
제1항에 있어서, 상기 엘라스토머 벨트 본체 내의 섬유의 양은 엘라스토머 100부를 기초로 할 때에 약 1 내지 50 phr인 것인 동력 전달 벨트.
제1항에 있어서, 상기 풀리 접촉면에서 노출되는 섬유의 개수는 20 내지 150개/㎟ 범위인 것인 동력 전달 벨트.
제1항에 있어서, 상기 돌출 섬유의 대부분은 뿌리부에서 굴곡되어, 돌출 부분의 적어도 일부는 상기 풀리 접촉면에 매우 근접하거나 접촉하도록 풀리 접촉면에 대해 실질적으로 평행한 것인 동력 전달 벨트.
제16항에 있어서, 굴곡된 돌출 섬유의 적어도 일부는 자유단에 실질적으로 직립한 부분을 갖는 동력 전달 벨트.