WO2013124943A1 - 摩擦伝動ベルト - Google Patents
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Definitions
- the adhesion treatment may be applied to both the aramid short fibers and the non-aramid synthetic short fibers, or may be applied to only one of them.
- the total amount of the short fibers 16 is preferably 10 to 85 parts by mass, more preferably 15 to 40 parts by mass, and further preferably 20 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
- the occupation area ratio of the short fibers 16 can be obtained by analyzing a microscope observation photograph of the surface of the V rib 15 using image analysis software (for example, trade name: WinROOF manufactured by Mitani Corporation). In addition, the occupation area ratio of the short fibers 16 can be adjusted by the blending amount of the short fibers 16.
- Examples of the rubber component of the rubber composition forming the adhesive rubber layer 12 and the back rubber layer 13 include ethylene- ⁇ -olefin elastomer (EPDM, EPR, etc.), chloroprene rubber (CR), chlorosulfonated polyethylene rubber (CSM). And hydrogenated acrylonitrile rubber (H-NBR).
- the rubber component of the adhesive rubber layer 12 and the back rubber layer 13 is preferably the same as the rubber component of the compressed rubber layer 11.
- Examples of the compounding agent include a reinforcing agent, a filler, an anti-aging agent, a softening agent, a crosslinking agent, a vulcanization accelerator, and a vulcanization acceleration aid, as in the case of the compressed rubber layer 11.
- the rubber composition forming the adhesive rubber layer 12 and the back rubber layer 13 may contain short fibers or may not contain short fibers.
- the V-ribbed belt B according to the first embodiment is used, and the short fiber 16 protruding from the surface of the V-rib 15 of the compressed rubber layer 11 constituting the pulley contact portion is an aramid short fiber.
- moisture content can be suppressed by including only the non-aramid synthetic short fiber whose official moisture content is 4% or less.
- a rubber sleeve 32 is placed on the belt-forming molded body B ′, placed in a vulcanizing can and sealed, and high-temperature and high-pressure steam is filled in the vulcanizing can.
- the state is held for a predetermined time.
- the cross-linking of the uncrosslinked rubber sheets 11 ′, 12 ′, and 13 ′ proceeds and integrates and is combined with the twisted yarn 14 ′.
- a cylindrical belt slab S is formed. Molded.
- the molding temperature of the belt slab S is, for example, 100 to 180 ° C.
- the molding pressure is, for example, 0.5 to 2.0 MPa
- the molding time is, for example, 10 to 60 minutes.
- the adhesion amount of the aramid short fibers is preferably smaller than the adhesion amount of the non-aramid synthetic short fibers, and the adhesion amount ratio between the aramid short fibers and the non-aramid synthetic short fibers is preferably converted into the occupied area ratio.
- Short aramid fiber / non-aramid synthetic short fiber 0.1 to 10, more preferably 0.5 to 5.
- the fiber length ratio of aramid short fibers / non-aramid synthetic short fibers is 3.0
- the fiber diameter ratio of aramid short fibers / non-aramid synthetic short fibers is 0.52
- the total of short fibers The blending amount is 25 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber component
- the blending mass ratio of aramid short fiber / non-aramid synthetic short fiber is 0.14
- the protruding length of the aramid short fiber is 0.7 mm
- ratio of projecting length of aramid short fiber / non-aramid synthetic short fiber is 3.5
- total occupation area ratio of short fibers is 83%
- occupation area ratio of aramid short fibers is 35 %
- the occupied area ratio of non-aramid synthetic short fibers was 48%
- the ratio of occupied area ratio of aramid short fibers / non-aramid synthetic short fibers was 0.73.
- the fiber length ratio of aramid short fibers / non-aramid synthetic short fibers is 3.0
- the fiber diameter ratio of aramid short fibers / non-aramid synthetic short fibers is 0.52
- the total blending amount of short fibers Is 25 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component
- the blending mass ratio of aramid short fibers / non-aramid synthetic short fibers is 0.25
- the protruding length of the aramid short fibers is 0.7 mm
- the protruding length of the non-aramid synthetic short fibers The length is 0.2 mm
- the ratio of protrusion length of aramid short fiber / non-aramid synthetic short fiber is 3.5
- the total occupied area ratio of short fibers is 89%
- the occupied area ratio of aramid short fibers is 45%
- the occupied area ratio of non-aramid synthetic short fibers was 44%
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Abstract
Description
上記短繊維は、アラミド短繊維及び公定水分率が4%以下の非アラミド合成短繊維のみを含む。
図1及び2は、実施形態1に係るVリブドベルトB(摩擦伝動ベルト)を示す。実施形態1に係るVリブドベルトBは、例えば、自動車のエンジンルーム内に設けられる補機駆動ベルト伝動装置等に用いられるものである。実施形態1に係るVリブドベルトBは、例えば、ベルト周長が700~3000mm、ベルト幅が10~36mm、及びベルト厚さが4.0~5.0mmである。
図9及び10は、実施形態2に係るVリブドベルトB(摩擦伝動ベルト)を示す。なお、実施形態1と同一名称の部分は実施形態1と同一符号を用いて示す。実施形態2に係るVリブドベルトBもまた、実施形態1に係るVリブドベルトBと同様、例えば、自動車のエンジンルーム内に設けられる補機駆動ベルト伝動装置等に用いられるものである。
上記実施形態1及び2では、VリブドベルトBを対象としたが、Vベルトや平ベルト等の他の摩擦伝動ベルトであっても同様の作用効果を得ることができる。
以下の実施例1~7及び比較例1~5のVリブドベルトを作製した。それぞれの構成については表1及び2にも示す。
圧縮ゴム層用の未架橋ゴムシートとして、EPDM(三井化学社製 商品名:EPT3045)をゴム成分とし、このゴム成分100質量部に対し、HAFカーボンブラック(東海カーボン社製 商品名:シーストSO)60質量部、老化防止剤(大内新興化学社製 商品名:ノクラックMB)2質量部、軟化剤としてのパラフィン系オイル(出光興産社製 商品名:ダイアナプロセスオイルPS-90)10質量部、硫黄(細井化学社製 商品名:オイルサルファー)2.3質量部、加硫促進剤(三新化学社製 商品名:サンセラーEM-2)1.4質量部、加硫促進助剤としての酸化亜鉛(堺化学工業社製 商品名:亜鉛華2号)、パラ系のアラミド短繊維(帝人社製 商品名:テクノーラ、繊維長3mm及び繊維径14.3μm、公定水分率3.0%)3質量部、及び非アラミド合成短繊維としてのポリエステル短繊維(帝人社製、繊維長1mm及び繊維径27.3μm、公定水分率0.4%)22質量部を配合したものをバンバリーミキサーで混練後、カレンダロールで圧延したものを準備した。
圧縮ゴム層用の未架橋ゴムシートにおけるアラミド短繊維の配合量をゴム成分100質量部に対して5質量部及びポリエステル短繊維の配合量を20質量部としたことを除いて実施例1と同様にVリブドベルトを作製し、それを実施例2とした。
圧縮ゴム層用の未架橋ゴムシートにおけるHAFカーボンブラックの配合量をゴム成分100質量部に対して45質量部とし、且つ充填剤として炭酸カルシウム(白石カルシウム工業社製 商品名:白艶華CC)をゴム成分100質量部に対して30質量部配合したことを除いて実施例2と同様にVリブドベルトを作製し、それを実施例3とした。
圧縮ゴム層用の未架橋ゴムシートにおけるHAFカーボンブラックの配合量をゴム成分100質量部に対して45質量部とし、且つ充填剤としてベントナイト(ホージュン社製 商品名:ベンゲルA)をゴム成分100質量部に対して30質量部配合したことを除いて実施例2と同様にVリブドベルトを作製し、それを実施例4とした。
研削条件を緩くして短繊維の切断を抑制したことを除いて実施例2と同様にVリブドベルトを作製し、それを実施例5とした。
圧縮ゴム層用の未架橋ゴムシートにおけるアラミド短繊維の配合量をゴム成分100質量部に対して25質量部及びポリエステル短繊維の配合量を10質量部としたことを除いて実施例1と同様にVリブドベルトを作製し、それを実施例6とした。
圧縮ゴム層用の未架橋ゴムシートにおけるアラミド短繊維の配合量をゴム成分100質量部に対して5質量部及びポリエステル短繊維の配合量を55質量部としたことを除いて実施例1と同様にVリブドベルトを作製し、それを実施例7とした。
圧縮ゴム層用の未架橋ゴムシートにアラミド短繊維を配合せず、且つポリエステル短繊維の配合量をゴム成分100質量部に対して25質量部としたことを除いて実施例1と同様にVリブドベルトを作製し、それを比較例1とした。
圧縮ゴム層用の未架橋ゴムシートにポリエステル短繊維の代わりに非アラミド合成短繊維としてナイロン短繊維(旭化成社製 商品名:レオナ66、繊維長1mm及び繊維径27.3μm、公定水分率4.5%)を配合したことを除いて比較例1と同様にVリブドベルトを作製し、それを比較例2とした。
圧縮ゴム層用の未架橋ゴムシートにポリエステル短繊維の代わりに非アラミド合成短繊維として綿短繊維(綿粉砕品、公定水分率8.5%)を配合したことを除いて比較例1と同様にVリブドベルトを作製し、それを比較例3とした。
圧縮ゴム層用の未架橋ゴムシートにポリエステル短繊維を配合せず、且つアラミド短繊維の配合量をゴム成分100質量部に対して15質量部としたことを除いて実施例1と同様にVリブドベルトを作製し、それを比較例4とした。
圧縮ゴム層用の未架橋ゴムシートにポリエステル短繊維の代わりに非アラミド合成短繊維としてナイロン短繊維を配合したことを除いて実施例2と同様にVリブドベルトを作製し、それを比較例5とした。
<被水時異音試験>
図17は、被水時異音試験用ベルト走行試験機50のプーリレイアウトを示す。
図18は、伝達能力試験用ベルト走行試験機60のプーリレイアウトを示す。
図19は、耐熱耐久性試験用ベルト走行試験機70のプーリレイアウトを示す。
図20は、耐屈曲性試験用ベルト走行試験機80のプーリレイアウトを示す。
試験結果は表3に示す。
B’ ベルト形成用成形体
F 短繊維層
S ベルトスラブ
10 Vリブドベルト本体
11 圧縮ゴム層(プーリ接触部分)
11’,12’,13’ 未架橋ゴムシート
12 接着ゴム層
13 背面ゴム層
14 心線
14’ 撚り糸
15 Vリブ
16 短繊維
20 補機駆動ベルト伝動装置
21 パワーステアリングプーリ
22 ACジェネレータプーリ
23 テンショナプーリ
24 ウォーターポンププーリ
25 クランクシャフトプーリ
26 エアコンプーリ
31 円筒型
32 ゴムスリーブ
33 スラブ懸架軸
34 研削砥石
40 ベルト成形型
41 内型
42 外型
43 Vリブ形成面
44 円筒ドラム
45 ゴムスリーブ
50 被水時異音試験用ベルト走行試験機
51,61,71,81 駆動プーリ
52,62,72,82 (第1)従動プーリ
53,74,84 第2従動プーリ
54,73,83 アイドラプーリ
60 伝達能力試験用ベルト走行試験機
70 耐熱耐久性試験用ベルト走行試験機
80 耐屈曲性試験用ベルト走行試験機
Claims (15)
- ゴム組成物で形成されたプーリ接触部分に短繊維が表面から突出するように配設された摩擦伝動ベルトであって、
上記短繊維は、アラミド短繊維及び公定水分率が4%以下の非アラミド合成短繊維のみを含む摩擦伝動ベルト。 - 請求項1に記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
上記非アラミド合成短繊維がポリエステル短繊維である摩擦伝動ベルト。 - 請求項1又は2に記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
上記短繊維の上記プーリ接触部分の表面における占有面積率が40~99%である摩擦伝動ベルト。 - 請求項1乃至3のいずれかに記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
上記アラミド短繊維の上記プーリ接触部分の表面における占有面積率が30~80%である摩擦伝動ベルト。 - 請求項1乃至4のいずれかに記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
上記非アラミド合成短繊維の上記プーリ接触部分の表面における占有面積率が15~65%である摩擦伝動ベルト。 - 請求項1乃至5のいずれかに記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
上記アラミド短繊維と上記非アラミド合成短繊維との上記プーリ接触部分の表面における占有面積率比が、アラミド短繊維/非アラミド合成短繊維=0.1~10である摩擦伝動ベルト。 - 請求項1乃至6のいずれかに記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
上記アラミド短繊維は、パラ系アラミド短繊維及びメタ系アラミド短繊維を含む摩擦伝動ベルト。 - 請求項1乃至7のいずれかに記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
上記プーリ接触部分を形成するゴム組成物に上記短繊維が配合されている摩擦伝動ベルト。 - 請求項8に記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
上記プーリ接触部分を形成するゴム組成物における上記短繊維のゴム成分100質量部に対する配合量が10~85質量部である摩擦伝動ベルト。 - 請求項8又は9に記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
上記プーリ接触部分を形成するゴム組成物における上記アラミド短繊維のゴム成分100質量部に対する配合量が2~25質量部である摩擦伝動ベルト。 - 請求項8乃至10のいずれかに記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
上記プーリ接触部分を形成するゴム組成物における上記非アラミド合成短繊維のゴム成分100質量部に対する配合量が5~60質量部である摩擦伝動ベルト。 - 請求項8乃至11のいずれかに記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
上記プーリ接触部分を形成するゴム組成物における上記アラミド短繊維のゴム成分100質量部に対する配合量が上記非アラミド合成短繊維の配合量よりも少ない摩擦伝動ベルト。 - 請求項1乃至12のいずれかに記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
上記プーリ接触部分を形成するゴム組成物に充填剤が配合されている摩擦伝動ベルト。 - 請求項13に記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
上記プーリ接触部分を形成するゴム組成物における上記充填剤のゴム成分100質量部に対する配合量が10~70質量部である摩擦伝動ベルト。 - 請求項13又は14に記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
上記充填剤が層状珪酸塩である摩擦伝動ベルト。
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