TW201341688A - 雙面動力傳遞用切邊ｖ形帶 - Google Patents

Abstract

本發明旨在提供一種雙面動力傳遞用切邊V形帶。於帶體(2)的內周一側沿長度方向以一定間距形成下齒(3)、由內側加強布(4)覆蓋帶體(2)的內周一側，於帶體(2)的外周一側沿長度方向以一定間距形成上齒(5)，由外側加強布(6)覆蓋帶體(2)的外周一側，將黏接橡膠層(7)設置於下齒(3)與上齒(5)之間。於黏接橡膠層(7)沿長度方向設置芯線(8)，將下齒(3)切成自長度方向看去剖面呈“V”字形，並且將上齒(5)切成自長度方向看去剖面呈倒“V”字形。自芯線(8)到下齒(3)之頂點的距離與自芯線(8)到上齒(5)之頂點的距離大致相等。

Description

雙面動力傳遞用切邊V形帶

本發明係關於在雙面具備齒(cog)的雙面動力傳遞用切邊V形帶(raw edge V-belt)。

迄今已知：於埋設芯線並於其上部具有拉伸橡膠層、下部具有壓縮橡膠層的無接頭切邊V形帶中，為提高耐彎曲性，於拉伸橡膠層及壓縮橡膠層雙方皆於帶長方向上設置齒部。

例如，由特許文獻1可知具有以下切邊齒型帶(raw edge cogged belt)，該切邊齒帶被纏繞於具有“V”形槽的帶輪(pulley)之間，將拉伸橡膠層疊層於沿該帶長方向埋設有芯線的黏接橡膠層之上部，將具有帶輪接觸面的壓縮橡膠層疊層於沿該帶長方向埋設有芯線的黏接橡膠層之下部，於拉伸橡膠層及壓縮橡膠層雙方皆具有齒部，於拉伸橡膠層両側繞皮帶一周具有不與帶輪接觸的傾斜面，使間距線位於傾斜面與帶輪接觸面的分界線之上方。

又由特許文獻2可知具有以下V形帶，該V形帶在帶體內周一側沿長度方向以一定間距形成有下齒且該帶體的內周一側被內側加強布覆蓋；在帶體的外周一側沿長度方向以一定間距形成有上齒且該帶體的外周一側被外側加強 布覆蓋。

特許文獻1：日本公開特許公報特開2001-263431號公報

特許文獻2：日本公開特許公報特開2009-216181號公報

然而，於特許文獻1所公開的切邊V形帶中，上齒未被帆布覆蓋，於背面傳遞動力之情形，耐久性惡化，而且形狀上也無法利用背面穩定地傳遞動力。

特許文獻2所公開的切邊V形帶，因為於上齒的側面無傾斜面而無法作為V形帶傳遞動力，而且下齒與上齒的厚度不同，所以必須對下齒與上齒使用不同的帶輪，而出現需要對下齒與上齒進行不同的設計等問題。

本發明係鑑於上述問題點而完成者。其目的在於：能夠使切邊V形帶具有於任一個面皆能夠傳遞動力的高傳動性能且耐久性較高。

為達成上述目的，於該發明中，使自芯線到上齒及下齒的高度大致相等。

具體而言，第一樣態之發明構成如下，於帶體的內周一側沿長度方向以一定間距形成有下齒且該帶體的內周一側被內側加強布覆蓋，於上述帶體的外周一側沿長度方向以一定間距形成有 上齒且該帶體的外周一側被外側加強布覆蓋，於上述下齒和上述上齒之間設置有黏接橡膠層，於該黏接橡膠層沿長度方向設置有芯線，上述下齒被切成自長度方向看去剖面呈“V”字形，上述上齒被切成自長度方向看去剖面呈倒“V”字形，使自上述芯線到上述下齒之頂點的距離與自上述芯線到上述上齒之頂點的距離大致相等。

依據上述構成，雙面動力傳遞用切邊V形帶，無論於內周一側還是於外周一側皆能夠執行高動力傳遞，芯線位置穩定，所以防止了局部磨損，耐久性提高。而且，可以使最小帶輪徑在上側(逆向彎曲)和下側(正向彎曲)相等，再者，能夠使其成為可以翻過來使用的雙面構造。於該情況下，當一個面已磨損後，則能夠翻過來而使耐久性提高。藉由能夠於上側和下側進行打滑率、表面壓力相等的設計，能夠以同一常數設計兩個面，因此設計變得容易。此外，此處所說之大致相等，並不意味著高度完全相等，而意味著允許存在±10%以內的高度差。而且，此處所說頂点意味著從寬度方向看去時的頂點，指的是雙面動力傳遞用切邊V形帶的成為最內周一側或者外周一側的部分。

第二樣態之發明係如此，於第一樣態之發明中，上述下齒之間距與上述上齒之間距相等，該下齒之頂點和該上齒之頂點從寬度方向看去位於長度方向同一位置上。

依據上述構成，於離芯線之距離最大處和最小處，厚度差增大，作為一個整體彎曲性優良。

第三樣態之發明係如此，於第一樣態之發明中，上述下齒之間距與上述上齒之間距相等，該下齒之頂點和該上齒之頂點從寬度方向看去位於長度方向上錯開半個間距之位置。

依據上述構成，因為雙面有齒，所以彎曲性好。因為上齒和下齒的谷底位置不同，所以厚度偏差小，機械強度高。

第四樣態之發明係如此，於第三樣態之發明中，使為一種驅動沿著與驅動帶輪的旋轉方向相反之方向旋轉的附屬設備用帶輪的構成。

依據上述構成，能夠在上齒一側以較高的傳遞性能將在下齒一側由驅動帶輪驅動的驅動力傳遞給附屬設備用帶輪。

如上所述，依據本發明，將下齒切成自長度方向看去剖面呈“V”字形，將上齒切成自長度方向看去剖面呈倒“V”字形，使自芯線到下齒之頂點的距離與自芯線到上齒之頂點的距離大致相等，藉此切邊V形帶具有於任一個面皆能夠傳遞動力的高傳動性能，且耐久性較高。

1、101‧‧‧雙面動力傳遞用切邊V形帶

2‧‧‧帶體

3‧‧‧下齒

4‧‧‧內側加強布

5‧‧‧上齒

6‧‧‧外側加強布

7‧‧‧黏接橡膠層

8‧‧‧芯線

10‧‧‧驅動帶輪

12‧‧‧第二從動帶輪(附屬設備用帶輪)

13‧‧‧第三從動帶輪

14‧‧‧拉緊帶輪

201‧‧‧雙面V形帶

210‧‧‧驅動帶輪

211‧‧‧從動帶輪

b‧‧‧下齒3及上齒5的頂點到谷底的高度

DW‧‧‧軸向負荷

H1‧‧‧自芯線8到上齒5之頂點的距離

H2‧‧‧自芯線8到下齒3之頂點的距離

P‧‧‧間距

R1‧‧‧下齒3及上齒5的頂點的圓角半徑

R2‧‧‧谷處的圓角半徑

t‧‧‧黏接橡膠層之厚度

θ‧‧‧接觸角度

圖1係剖開顯示本實施方式之雙面動力傳遞用切邊V形帶的立體圖。

圖2係沿圖3中之II-II線的剖視圖。

圖3係顯示切邊V形帶的側視圖。

圖4係簡單顯示切邊V形帶的製造製程的流程圖。

圖5係顯示實施方式的變形例的相當於圖1的圖。

圖6係顯示變形例之相當於圖3的圖。

圖7係顯示切邊V形帶之使用例的略圖。

圖8係剖開顯示比較例之雙面V形帶的立體圖。

圖9係顯示評價試驗所用試驗裝置的略圖。

圖10係顯示評價試驗之試驗結果的曲線圖。

以下，參照圖式說明本發明的實施方式。

圖1~圖3係顯示本發明實施方式的雙面動力傳遞用切邊V形帶1，該雙面動力傳遞用切邊V形帶1廣泛應用於多軸構造的纖維機械、農業機械中。該雙面動力傳遞用切邊V形帶1，在帶體2的內周一側沿長度方向以一定間距P形成有下齒3。間距P例如為9.52mm。該帶體2的內周一側被內側加強布4覆蓋。

於帶體2的外周一側沿長度方向以與下齒3相同的一定間距P形成有上齒5。而且，該帶體2的外周一側被外側加強布6覆蓋。例如，內側加強布4及外側加強布6係由藉由將氯丁二烯橡膠塗佈於彈性尼龍(wooly nylon)上或者其內部而製成，下齒3及上齒5係由氯丁二烯系橡膠製成。例如氯丁二烯系橡膠，以按照JIS-A(日本工業標準-A)橡膠硬度80~95°，按照JIS-C(日本工業標準-C)橡膠硬度60~80°為好。該氯丁二烯系橡膠中亦可以含有強化纖維。於此情形，混合芳香族聚醯胺(aramid)系短纖維、尼龍系短 纖維或聚酯系短纖維或者它們的混合短纖維為佳。例如，設從寬度方向看去時的下齒3及上齒5的頂點到谷底的高度b為4.5mm，下齒3及上齒5的頂點的圓角半徑R1為1.1mm，谷處的圓角半徑R2為1.3mm。下齒3之間距P和上齒5之間距P相等，從寬度方向看去下齒3的頂點和上齒5的頂點在長度方向上位於同一位置。

黏接橡膠層7設置於下齒3和上齒5之間。該黏接橡膠層7由氯丁二烯系橡膠製成，例如設其厚度t為t=1.4mm。複數芯線8沿著黏接橡膠層7的長度方向於寬度方向上保持有間隔而設。芯線8例如由1670dtex的芳香族聚醯胺纖維束形成，係為最初撚度為24轉/10cm的S撚兩根、最終撚度為11轉/10cm的Z撚5根合計16700dtex的撚線。

下齒3被切成自雙面動力傳遞用切邊V形帶1的長度方向看去剖面呈“V”字形。同樣，上齒5被切成自雙面動力傳遞用切邊V形帶1的長度方向看去剖面呈倒“V”字形。例如，設該切割角度θ為38°，雙面動力傳遞用切邊V形帶1的最大寬度W1為14.4mm，最小寬度W2為10.3mm。

自芯線8到下齒3之頂點的距離H2與自芯線8到上齒5之頂點的距離H1大致相等。此外，此處所說大致相等，並不意味著高度完全相等，而意味著允許存在±10%以內的高度差。例如，當H1=H2=H/2=6.7mm時，誤差範圍就是±0.67mm。當不在該範圍內時，會在與未圖示齒 型帶輪之嚙合方面等出現問題。

藉由如此之構成，雙面動力傳遞用切邊V形帶1係以芯線8為中心上下實質對稱。於某些情形，能夠使其成為可雙面使用的構成。於該情形，當一面磨損後，可以翻過來而提高耐久性。

雙面動力傳遞用切邊V形帶1，無論於內周一側還是於外周一側皆能夠執行高動力傳遞，芯線8的位置穩定，所以防止了局部磨損，耐久性提高。而且，因為能夠使最小帶輪徑於上側(逆向彎曲)和下側(正向彎曲)相等，還能夠對上側與下側進行打滑率、表面壓力相等的設計。因此，上下雙面能夠用同一常數設計，設計變得極其容易。

在離芯線8的距離最大處和最小處，厚度差增大，作為整體彎曲性優良。

因此，依據本實施方式所關係之雙面動力傳遞用切邊V形帶1，藉由將下齒3切成自長度方向看去剖面呈“V”字形，將上齒5切成自長度方向看去剖面呈倒“V”字形，自芯線8到下齒3頂點之距離和自芯線8到上齒5頂點之距離大致相等，藉此能夠使切邊V形帶1具有於任一個面皆能夠傳遞動力的高傳動性能，且耐久性較高。

-製造方法-

接著，參照圖式4簡單說明本實施方式所關係雙面動力傳遞用切邊V形帶1的製造方法。

首先，於步驟S01所示的第一成型製程，執行下齒3的成型。將內側加強布4推壓在形成有具有下齒3之形狀 的凹部的圓筒模上，將氯丁二烯橡膠等底橡膠層重疊於其上。

接著，於步驟S02所示的第一形狀固定製程，藉由一邊對第一成型製程的第一成型品加熱一邊加壓，執行使內側加強布4、底橡膠變成下齒3之形狀的形狀固定。此時，藉由使厚度整體一致以確保芯線8的位置。

接著，於步驟S03所示的第二成型製程，將黏接橡膠層7、芯線8、黏接橡膠層7、上齒5一側的底橡膠及外側加強布6捲在厚度已被調整的成型品上。用異氰酸酯系黏接劑處理醯胺纖維束，浸漬於RFL(resorcin．formalin．latex：苯二酚甲醛乳膠)後，進行延伸熱處理，即可製備出芯線8。

接著，於步驟S04所示的第二形狀固定製程，設置於硫化機上，從外側將形成有凹部呈上齒5之形狀的橡膠臂套(rubber sleeve)插入並硫化。

接著，於步驟S05所示的切圓製程，將硫化品切割為規定的寬度。

最後，於步驟S06所示的雙面“V”切割製程中，對下齒3及上齒5的側面分別進行切割。

藉由如此穩定芯線8的位置，雙面動力傳遞用切邊V形帶1的壽命增長，能夠於雙面進行穩定的高動力傳遞。

-實施方式的變形例-

圖5及圖6係顯示本發明的實施方式的變形例，下齒3和上齒5的位置關係不同這一點與上述實施方式不同。 此外，於本變形例，與圖1~圖4相同之部分用相同的符號表示，省略詳細說明。

也就是說，與上述實施方式一樣，本變形例之雙面動力傳遞用切邊V形帶101，下齒3之間距P和上齒5之間距P相等，自寬度方向看去下齒3的頂點位置相對於上齒5的頂點位置錯開半個間距(1/2P)。下齒3和上齒5係採用所謂的鋸齒形(zigzag)佈置方式。

依據該構成，與上述實施方式一樣，因為於雙面具有下齒3和上齒5，所以彎曲性良好。而且，因為與上述實施方式相比谷底的位置不一致，所以厚度偏差小，抗拉強度等機械強度高。

有關其製造方法，於上述實施方式之步驟S04中，只要調整橡膠臂套使下齒3和上齒5的位置錯開半個間距即可，其它方面與上述實施方式相同。

其作用效果亦與上述實施方式相同，能夠使切邊V形帶101具有任一個面都能夠傳遞動力的高傳動性能且耐久性較高。

-使用例-

如圖7所示，例如，使用本實施方式之90英吋的切邊V形帶1、101，將切邊V形帶1、101的下齒3一側繞在驅動帶輪10、第一從動帶輪11及第三從動帶輪13上，並且將上齒5一側繞在第二從動帶輪12上。拉緊帶輪14與上齒5一側接觸來調整張力。

藉此，能夠於下齒3一側以較高的驅動力驅動第一從 動帶輪11和第三從動帶輪13。而且，若使該第二從動帶輪12是例如未圖示農業機械的附屬設備用帶輪，則能夠以較高的驅動力驅動該附屬設備。

-評價試驗-

以本實施方式之切邊V形帶1作為實施例，以圖8所示帶側面整體被帆布覆蓋的雙面V形帶201(日本公司BANDO CHEMICAL INDUSTRIES,LTD.生產)作為比較例，做了評價試驗。

設圖9所示驅動帶輪210的帶輪外徑為111mm，轉速為1800rpm。設從動帶輪211的帶輪外徑111mm。

逐漸增加軸向負荷DW(靜重)直至傳動力達到最大之打滑率超過4%為止。用下式(1)計算出表示此時之帶的每單位卷繞長度的有效張力的ST常數(N/m)(此外，有關ST常數參照日本公開特許公報特開2001-59548號公報)。

此處，P為負荷(kW)，D為帶輪外徑(mm)，n為從動帶輪211的轉速(rpm)，θ為接觸角度180°，2k為常數，此時為6.0。

實施例與比較例之比較結果示於圖10。由該圖10可知，實施例發揮出打滑率大致相等之比較例的大致三倍的動力傳遞性能。是以，確認獲知與比較例相比，實施例的切邊V形帶1能夠執行高負荷傳動。

(其它實施方式)

本發明可以於上述實施方式中採用以下結構。

也就是說，上述實施方式中，顯示了雙面動力傳遞用切邊V形帶1、101的例如一個材料例和一個尺寸例，但並不限於此，其它材料、尺寸亦可。例如，芯線8的材料可以是聚乙烯對苯二甲酸酯(PET)等聚酯系材料，橡膠材料可以是乙烯丙烯橡膠(EPDM)、氫化丁氰橡膠(H-NBR)、天然橡膠等。內側加強布4及外側加強布6可以是平織棉帆布、化纖混紡帆布等。

此外，以上實施方式僅係本質上較佳示例而已，無限制本發明、本發明之適用物以及本發明之用途的意圖。

-產業實用性-

綜上所述，本發明對在雙面具有齒的雙面動力傳遞用切邊V形帶有用。

1‧‧‧雙面動力傳遞用切邊V形帶

2‧‧‧帶體

3‧‧‧下齒

4‧‧‧內側加強布

5‧‧‧上齒

6‧‧‧外側加強布

7‧‧‧黏接橡膠層

8‧‧‧芯線

Claims (4)

1. 一種雙面動力傳遞用切邊V形帶，其特徵在於：於帶體的內周一側沿長度方向以一定間距形成有下齒且該帶體的內周一側被內側加強布覆蓋，於上述帶體的外周一側沿長度方向以一定間距形成有上齒且該帶體的外周一側被外側加強布覆蓋，於上述下齒和上述上齒之間設置有黏接橡膠層，於該黏接橡膠層沿長度方向設置有芯線，上述下齒被切成自長度方向看去剖面呈“V”字形，上述上齒被切成自長度方向看去剖面呈倒“V”字形，使自上述芯線到上述下齒之頂點的距離與自上述芯線到上述上齒之頂點的距離大致相等。
2. 如請求項1所記載之雙面動力傳遞用切邊V形帶，其中：上述下齒之間距與上述上齒之間距相等，該下齒之頂點和該上齒之頂點從寬度方向看去位於長度方向同一位置上。
3. 如請求項1所記載之雙面動力傳遞用切邊V形帶，其中：上述下齒之間距與上述上齒之間距相等，該下齒之頂點和該上齒之頂點從寬度方向看去位於長度方向上錯開半個間距之位置。
4. 如請求項1至3中任一項所記載之雙面動力傳遞用切邊V形帶，其中：該雙面動力傳遞用切邊V形帶驅動沿著與驅動帶輪的旋轉方向相反之方向旋轉的附屬設備用帶輪。