WO2014178161A1 - 伝動ベルト - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a transmission belt.
- transmission belts such as V-ribbed belts and V-belts are used as means for transmitting rotational power of engines and motors used in various mechanical devices and automobiles.
- the transmission belt is gradually worn by a load applied when the rotational power is transmitted, and breakage such as a crack occurs.
- a worn or damaged transmission belt cannot transmit power properly and may be cut off during operation of the apparatus. Therefore, it is necessary to replace the power transmission belt in which the wear has progressed by a certain amount or has cracked.
- Patent Document 1 proposes a technique for determining a wear state by providing a colored layer on the bottom surface of a V-belt and monitoring the remaining state of the colored layer. Further, Patent Document 2 proposes a technique for forming a conductive layer on a contact surface of a toothed belt with a pulley and measuring the electrical resistance to determine the wear state of the belt.
- Patent Document 1 is based on a V-belt, and monitors that the colored layer provided on the bottom surface of the V-belt comes into contact with the pulley and is peeled off as a result of wear of the side surface of the V-belt or the side surface of the V-pulley. . Therefore, it cannot be applied immediately to other types of belts.
- an object of the present invention is to realize a transmission belt that is simpler and has a wider range of use and that can detect wear even during use.
- the transmission belt of the present invention is a transmission belt that is wound around a pulley and transmits power, and includes a bottom rubber layer disposed on the pulley contact side, and at least a surface on the pulley contact side.
- the bottom rubber layer contains a luminescent agent.
- deterioration can be detected by monitoring the light emission of the luminescent agent. That is, if the bottom rubber layer is covered with the reinforcing cloth, the light emitting agent of the bottom rubber layer does not emit light, or even if it emits light, it is not detected because it is covered with the reinforcing cloth. On the other hand, when the reinforcing cloth is worn and cracks are generated, for example, the luminescent agent in the bottom rubber layer emits light or light emission is detected. Therefore, by monitoring the presence / absence and intensity of light emission, the state of the transmission belt, such as wear of the reinforcing cloth, can be confirmed.
- any belt such as a V-belt, a flat belt, a V-ribbed belt, or a toothed belt can be used as long as it is a transmission belt using a reinforcing cloth.
- the luminescent agent may emit light upon irradiation with ultraviolet rays.
- luminescent agents there are various types. For example, those that emit light when irradiated with ultraviolet rays can be used. In this case, in order to confirm the state of the transmission belt, it is only necessary to examine the presence or absence of light emission and the intensity by irradiating with ultraviolet rays (for example, the intensity of light emission at the time when the transmission belt needs to be replaced is examined in advance. If the intensity of light emission is confirmed, replace the belt).
- the luminescent agent may emit light upon contact with oxygen.
- the bottom rubber layer emits light even when the transmission belt is not used.
- this light emission is hidden by the reinforcing cloth covering the bottom rubber layer, and the apparent light emission is weakened.
- the light emission in the bottom rubber layer becomes easy to see. Therefore, it is possible to detect wear, cracks, and the like of the reinforcing cloth by monitoring the presence or absence of light emission and intensity.
- the reinforcing cloth may cover the entire transmission belt.
- the transmission belt of the present invention it is possible to detect deterioration while using the transmission belt. Moreover, it is applicable to a wide variety of transmission belts.
- FIG. 1 is a diagram illustrating a power transmission belt according to an embodiment of the present invention.
- 2 (a) to 2 (g) are diagrams for explaining a method of manufacturing the transmission belt of FIG.
- FIG. 1 is a view showing an exemplary V-belt B (transmission belt) of the present embodiment.
- the V belt B is used for, for example, an agricultural machine or an industrial machine.
- the dimensions of the V-belt B are not particularly limited.
- the belt circumferential length is 700 to 5000 mm
- the belt width is 16 to 17 mm
- the belt thickness is 8 to 10 mm.
- the V-belt B includes a belt main body 10 formed of a triple layer of a bottom rubber layer 11 on the belt inner peripheral side (pulley contact side), an intermediate adhesive rubber layer 12 and a back rubber layer 13 on the belt outer peripheral side. Prepare. A core wire 14 is embedded in the adhesive rubber layer 12 so as to form a spiral having a pitch in the belt width direction.
- the entire belt body 10 is covered with the reinforcing cloth 15, and the V belt B is a wrapped belt.
- the rubber component of the rubber composition forming the bottom rubber layer 11 is not particularly limited.
- ethylene- ⁇ -olefin elastomer chloroprene rubber (CR), chlorosulfonated polyethylene rubber (CSM), hydrogenated acrylonitrile rubber ( H-NBR) and the like.
- the rubber component may be composed of a single species or a blend of a plurality of species.
- the rubber component forming the bottom rubber layer 11 contains a luminescent agent.
- the luminescent agent is not particularly limited, and may be either organic or inorganic, and a substance that emits fluorescence or phosphorescence, a substance that emits light by contact with oxygen, or the like can be used.
- a coumarin compound that emits light when irradiated with ultraviolet rays is used, and about 5 to 30 parts by mass, more desirably about 10 to 20 parts by mass, is blended with respect to 100 parts by mass of the rubber composition. If the blending amount is too small, sufficient light emission is not achieved. If the blending amount is too large, performance such as durability of the belt is deteriorated. Therefore, an amount in such a range is preferably blended.
- a phosphorescent agent for example, a distyryl luminescent agent, perylene, or the like which is an alumina-based oxide may be used.
- N luminous (Nemoto Special Chemical Co., Ltd., aluminate compound type) which is a phosphorescent agent can also be used. In this case, light is emitted by irradiation with visible light.
- DCJTB (4- (dicyanomethylene) -2-tert-butyl-6 (1,1,7,7-tetramethyljulolidyl-9-enyl) -4H-pyran
- compounding agents include reinforcing materials such as carbon black, vulcanization accelerators, cross-linking agents, anti-aging agents, and softening agents.
- a reinforcing material for example, carbon black, channel black; furnace black such as SAF, ISAF, N-339, HAF, N-351, MAF, FEF, SRF, GPF, ECF, N-234; FT, MT, etc. Thermal black; acetylene black.
- Silica is also mentioned as a reinforcing agent.
- the reinforcing agent may be composed of a single species or a plurality of species.
- the reinforcing material preferably has a blending amount of 30 to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component, from the viewpoint of achieving a good balance between wear resistance and bending resistance.
- the vulcanization accelerator examples include metal oxides such as magnesium oxide and zinc oxide (zinc white), metal carbonates, fatty acids such as stearic acid, and derivatives thereof.
- the vulcanization accelerator may be composed of a single species or a plurality of species.
- the amount of the vulcanization accelerator is 0.5 to 8 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
- crosslinking agent examples include sulfur and organic peroxides.
- sulfur may be used, organic peroxide may be used, or both of them may be used in combination.
- the crosslinking agent is preferably used in an amount of 0.5 to 4.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component, and in the case of an organic peroxide, the compounding amount with respect to 100 parts by mass of the rubber component is, for example, 0. .5 to 8 parts by mass.
- Antiaging agents include amine-based, quinoline-based, hydroquinone derivatives, phenol-based and phosphite-based agents.
- the anti-aging agent may be composed of a single species or a plurality of species.
- the anti-aging agent is, for example, 0 to 8 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
- the softener examples include petroleum-based softeners, mineral oil-based softeners such as paraffin wax, castor oil, cottonseed oil, sesame oil, rapeseed oil, soybean oil, palm oil, palm oil, fallen raw oil, waxy wax, rosin And vegetable oil-based softeners such as pine oil.
- the softener may be composed of a single species or a plurality of species.
- the amount of the softener other than the petroleum-based softener is, for example, 2 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
- layered silicates such as smectite group, vermulite group, kaolin group and the like may be included.
- the bottom rubber layer 11 may contain a friction coefficient reducing material.
- the friction coefficient reducing material include short fibers such as nylon short fibers, vinylon short fibers, aramid short fibers, polyester short fibers, cotton short fibers, and ultrahigh molecular weight polyethylene resins.
- the adhesive rubber layer 12 and the back rubber layer 13 are formed in a band shape having a horizontally long cross section.
- the adhesive rubber layer 12 and the back rubber layer 13 are formed of a rubber composition obtained by heating and pressurizing an uncrosslinked rubber composition in which various compounding agents are blended into a rubber component and then kneading and crosslinking with a crosslinking agent. .
- 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, chloroprene rubber (CR), chlorosulfonated polyethylene rubber (CSM), hydrogenated acrylonitrile rubber ( H-NBR) and the like.
- 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 bottom rubber layer 11.
- the compounding agent examples include a reinforcing material such as carbon black, a vulcanization accelerator, a crosslinking agent, an anti-aging agent, a softening agent and the like, as in the bottom rubber layer 11.
- the bottom rubber layer 11, the adhesive rubber layer 12, and the back rubber layer 13 may be formed of a different rubber composition, or may be formed of the same rubber composition.
- the core wire 14 is composed of twisted yarns such as polyester fiber (PET), polyethylene naphthalate fiber (PEN), aramid fiber, and vinylon fiber.
- PET polyester fiber
- PEN polyethylene naphthalate fiber
- aramid fiber aramid fiber
- vinylon fiber vinylon fiber
- the reinforcing cloth 15 is constituted by, for example, a woven fabric, a knitted fabric, a non-woven fabric or the like formed of yarns such as cotton, polyamide fiber, polyester fiber, and aramid fiber.
- the reinforcing cloth 15 is coated with rubber paste on the surface on the side of the belt main body 10 and / or an adhesive treatment in which it is immersed in an RFL aqueous solution and heated before molding. An adhesion treatment for drying is performed.
- a rubber sheet 22 such as a chloroprene rubber composition for a compressed rubber layer is wound around a mantle 21 a plurality of times, and a rubber sheet 22 for an adhesive rubber layer is wound thereon. Furthermore, as shown in FIG. 2 (b), a core wire 14 such as a polyester cord to which an adhesive is attached is spirally wound. Further, as shown in FIG. 2C, the rubber sheet 22 for the adhesive rubber layer and the back rubber layer is wound to produce the cylindrical laminated structure 20.
- the cylindrical laminated structure 20 is cut into a predetermined width on the mantle 21 and then removed from the mantle 21.
- the annular laminated structure 20 is wound between a pair of pulleys with the rubber layer on the outer side, and both edges are cut obliquely while rotating to form a V shape. To skiving.
- the lapped annular laminated structure 20 is externally fitted to a cylindrical mold 23, and the entire cylindrical mold 23 is placed in a vulcanizing can and heated and pressurized.
- the rubber component of the annular laminated structure 20 is cross-linked and integrated, whereby the belt forming cloth 25 becomes the reinforcing cloth 15 and the V belt B which is a wrapped V belt is manufactured.
- a luminescent agent about all the rubber sheets 22 may be used, and only the rubber sheet 22 used as the bottom rubber layer 11 may contain the luminescent agent. Further, a rubber sheet 22 containing a luminescent agent is used only in a portion near the bottom surface of the bottom rubber layer 11 (for example, rubber containing a luminescent agent is used only for the several layers on the mantle 22 side in FIG. 2A). Sheet 22).
- the bottom rubber layer 11 may contain a luminescent agent.
- a luminescent agent In order to reduce the cost of the luminescent agent, it is desirable to use rubber that does not contain the luminescent agent in other parts (back rubber layer 13 and the like).
- back rubber layer 13 and the like since it is conceivable that the properties of the rubber are changed (deteriorated) by blending the light-emitting agent, in such a case, it is better to use a rubber containing the light-emitting agent only in a portion that needs to emit light. .
- the belt main body 10 is covered with the reinforcing cloth 15 at the time of manufacture. Accordingly, for example, when the bottom rubber layer 11 is formed of rubber containing a luminescent agent that emits light by ultraviolet rays, even if the ultraviolet rays are irradiated, no light is observed because the bottom rubber layer 11 is not exposed to ultraviolet rays ( However, it is conceivable that slight light emission is observed when the reinforcing cloth 15 is relatively thin, the stitches are rough, or the like).
- the reinforcing cloth 15 is damaged such as abrasion, cracking, and peeling, and the bottom rubber layer 11 is exposed.
- the bottom rubber layer 11 receives the ultraviolet rays, and the blended luminescent agent emits light.
- the breakage of the reinforcing cloth 15 can be found. Such breakage can be detected even when the apparatus using the V-belt B is in operation. That is, in the state where the V-belt B is running, the presence or absence (or intensity) of light emission may be observed by irradiating ultraviolet rays.
- the breakage of the reinforcing cloth 15 can be found by detecting the light emission (or the increase in the intensity).
- a V belt is taken as an example, and a wrapped belt in which the entire belt body made of a rubber composition is wrapped in a reinforcing cloth is taken as an example, but the invention is not limited to this.
- the pulley contact surface has a reinforcing cloth, but the side surface and / or the back surface may be a belt having no reinforcing cloth. In this case, when the reinforcing cloth on the pulley contact surface is broken, light emission is observed on the pulley contacting surface, so that the breakage of the reinforcing cloth can be found.
- the transmission belt of the present disclosure can detect breakage of the reinforcing cloth during operation in various types of belts, and is useful as a means for transmitting rotational power of various mechanical devices.
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Abstract
より簡易で且つ利用範囲の広い、使用中も摩耗を検出できる伝動ベルトを実現するために、本発明の伝動ベルトは、プーリに巻き掛けられて動力を伝達する伝動ベルトであって、プーリ接触側に配置された底部ゴム層と、少なくともプーリ接触側の表面を補強する補強布とを備え、底部ゴム層は、発光剤を含有する。
Description
本発明は、伝動ベルトに関するものである。
各種機械装置や自動車等に用いられるエンジンやモーター等の回転動力を伝達する手段として、一般にＶリブドベルトやＶベルト等の伝動ベルトが用いられている。伝動ベルトは、回転動力を伝達する際にかかる負荷によって次第に摩耗し、亀裂等の破損を生じることになる。摩耗、破損した伝動ベルトは適正に動力を伝達することができず、また、装置の動作中に切断されるおそれもある。従って、摩耗が一定量進んだり、亀裂が生じたりした伝動ベルトは交換する必要がある。
従来、伝動ベルトの摩耗、破損の検出は、目視及び／又は張力等の検査によって行われてきた。また、特許文献１には、Ｖベルトの底面に着色層を設けておき、当該着色層の残存状況を監視することによって摩耗状況を判断する技術が提案されている。更に、特許文献２には、歯付ベルトのプーリとの接触面に導電層を形成し、その電気抵抗を測定することによりベルトの摩耗状況を判断する技術が提案されている。
ベルトの摩耗を目視や検査により確認するためには、ベルトを使用する装置の停止、ベルトの取り外し等を必要とし、作業に手間と時間を要する。
特許文献１の発明は、Ｖベルトを前提としており、Ｖベルトの側面又はＶプーリの側面が摩耗した結果、Ｖベルトの底面に設けた着色層がプーリと接触して剥ぎ取られることを監視する。従って、他の形式のベルトに直ちに適用できるものではない。
特許文献２の発明の場合、ベルトを使用する装置を動作しながら摩耗を確認できるとしている。しかし、当該発明のベルトを使用するためには、装置にベルトの導電層の電気抵抗を測定するための測定器、ＣＰＵ等を備える必要があり、汎用性の低下や装置のコスト上昇の原因となる。
以上に鑑みて、本発明の目的は、より簡易で且つ利用範囲の広い、使用中も摩耗を検出できる伝動ベルトを実現することである。
前記の目的を達成するために、本発明の伝動ベルトは、プーリに巻き掛けられて動力を伝達する伝動ベルトであって、プーリ接触側に配置された底部ゴム層と、少なくともプーリ接触側の表面を補強する補強布とを備え、底部ゴム層は、発光剤を含有する。
このような伝動ベルトによると、発光剤の発光を監視することにより劣化を検出できる。つまり、底部ゴム層が補強布に覆われている状態であれば、底部ゴム層の発光剤は発光しないか、又は、発光したとしても補強布に覆われていることにより検出されない。これに対し、補強布が摩耗し、例えば亀裂を発生させた場合、底部ゴム層の発光剤が発光するか、又は、発光が検出されるようになる。従って、発光の有無や強度を監視することにより、補強布の摩耗等、伝動ベルトの状態を確認することができる。
ここで、発光の監視は伝動ベルトを使用しながら行うことも可能であり、装置の停止、伝動ベルトの装置からの取り外し等を不要とすることができる。また、補強布を用いる伝動ベルトであれば、Ｖベルト、平ベルト、Ｖリブドベルト、歯付ベルト等、種類を問わず適用することができる。
尚、発光剤は、紫外線の照射により発光するのであってもよい。
発光剤には様々な種類があり、その一例として紫外線の照射により発光するものを使用することができる。この場合、伝動ベルトの状態を確認するためには、紫外線を照射して発光の有無、強度を調べれば良い（例えば、伝動ベルトの交換が必要となる時点における発光の強度を予め調べておき、その強度の発光が確認されたらベルトを交換する）。
また、発光剤は、酸素との接触により発光するのであってもよい。
通常、補強布は酸素を遮断しないので、伝動ベルトが未使用の状態でも底部ゴム層は発光する。ただし、この発光は底部ゴム層を覆う補強布によって隠され、見かけ上の発光は弱くなっている。このような伝動ベルトを使用し、補強布が摩耗するか又は補強布に亀裂が生じると、底部ゴム層における発光が見えやすくなる。従って、発光の有無や強度の監視により補強布の摩耗、亀裂等を検出することができる。
また、補強布は、伝動ベルト全体を覆っていても良い。
このようにすると、例えばベルトの各面（底面、側面等）について、補強布の劣化を検出することができる。
本発明の伝動ベルトによると、伝動ベルトを使用しながらその劣化を検出することができる。また、幅広い種類の伝動ベルトに適用可能である。
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態の例示的ＶベルトＢ（伝動ベルト）を示す図である。当該ＶベルトＢは、例えば、農業機械や産業機械に使用されるものである。また、ＶベルトＢの寸法は、特に限定されるものではないが、例えば、ベルト周長７００～５０００ｍｍ、ベルト幅１６～１７ｍｍ、及びベルト厚さ８～１０ｍｍである。
ＶベルトＢは、ベルト内周側（プーリ接触側）の底部ゴム層１１と、中間の接着ゴム層１２と、ベルト外周側の背面ゴム層１３との三重の層に構成されたベルト本体１０を備える。接着ゴム層１２には、ベルト幅方向にピッチを有する螺旋を形成するように配された心線１４が埋設されている。
また、ベルト本体１０の全体が補強布１５によって覆われており、ＶベルトＢはラップドベルトとなっている。
底部ゴム層１１を形成するゴム組成物のゴム成分としては、特に限定されないが、例えば、エチレン－α－オレフィンエラストマー、クロロプレンゴム（ＣＲ）、クロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）、水素添加アクリロニトリルゴム（Ｈ－ＮＢＲ）等が挙げられる。ゴム成分は、単一種で構成されていてもよいし、また、複数種がブレンドされて構成されていてもよい。
ここで、底部ゴム層１１を形成するゴム成分は、発光剤を含有している。
発光剤としては、特に限定されるものではないが、有機系・無機系のいずれでも良く、蛍光又は燐光を発する物質、酸素の接触より発光する物質等を用いることができる。例えば、紫外線の照射によって発光するクマリン化合物を用い、ゴム組成物１００質量部に対して５～３０質量部、より望ましくは１０～２０質量部程度を配合する。配合量が少な過ぎると十分に発光せず、また、多過ぎるとベルトの耐久性等の性能を劣化させるので、このような範囲の量を配合するのが良い。
この他に、例えばアルミナ系酸化物である蓄光剤、ジスチリル系発光剤、ペリレン等を用いても良い。
また、蓄光剤であるＮ夜光（根本特殊化学株式会社、アルミン酸塩化合物系）を用いることもできる。この場合、可視光の照射によっても発光する。
更に、ＤＣＪＴＢ（4-(dicyanomethylene)-2-tert-butyl-6(1,1,7,7-tetramethyljulolidyl-9-enyl)-4H-pyran、４－（ジシアノメチレン）－２－tert－ブチル－６－（１，１，７，７，－テトラメチルジュロリジル－９－エニル）－４Ｈ－ピラン）であっても良い。
その他の配合剤としては、カーボンブラックなどの補強材、加硫促進剤、架橋剤、老化防止剤、軟化剤等が挙げられる。
補強材としては、カーボンブラックでは、例えば、チャネルブラック；ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、Ｎ－３３９、ＨＡＦ、Ｎ－３５１、ＭＡＦ、ＦＥＦ、ＳＲＦ、ＧＰＦ、ＥＣＦ、Ｎ－２３４などのファーネスブラック；ＦＴ、ＭＴなどのサーマルブラック；アセチレンブラックが挙げられる。補強剤としてはシリカも挙げられる。補強剤は、単一種で構成されていてもよく、また、複数種で構成されていてもよい。補強材は、耐摩耗性及び耐屈曲性のバランスが良好となるという観点から、ゴム成分１００質量部に対する配合量が３０～８０質量部であることが好ましい。
加硫促進剤としては、酸化マグネシウムや酸化亜鉛（亜鉛華）などの金属酸化物、金属炭酸塩、ステアリン酸などの脂肪酸及びその誘導体等が挙げられる。加硫促進剤は、単一種で構成されていてもよく、また、複数種で構成されていてもよい。加硫促進剤は、ゴム成分１００質量部に対する配合量が例えば０．５～８質量部である。
架橋剤としては、例えば、硫黄、有機過酸化物が挙げられる。架橋剤として、硫黄を用いたものでもよく、また、有機過酸化物を用いたものでもよく、さらには、それらの両方を併用したものでもよい。架橋剤は、硫黄の場合、ゴム成分１００質量部に対する配合量が０．５～４．０質量部であることが好ましく、有機過酸化物の場合、ゴム成分１００質量部に対する配合量が例えば０．５～８質量部である。
老化防止剤としては、アミン系、キノリン系、ヒドロキノン誘導体、フェノール系、亜リン酸エステル系のものが挙げられる。老化防止剤は、単一種で構成されていてもよく、また、複数種で構成されていてもよい。老化防止剤は、ゴム成分１００質量部に対する配合量が例えば０～８質量部である。
軟化剤としては、例えば、石油系軟化剤、パラフィンワックスなどの鉱物油系軟化剤、ひまし油、綿実油、あまに油、なたね油、大豆油、パーム油、やし油、落下生油、木ろう、ロジン、パインオイルなどの植物油系軟化剤が挙げられる。軟化剤は、単一種で構成されていてもよく、また、複数種で構成されていてもよい。石油系軟化剤以外の軟化剤は、ゴム成分１００質量部に対する配合量が例えば２～３０質量部である。
尚、配合剤として、スメクタイト族、バーミュライト族、カオリン族等の層状珪酸塩が含まれていてもよい。
また、底部ゴム層１１は、摩擦係数低減材を含有していても良い。摩擦係数低減材としては、例えば、ナイロン短繊維、ビニロン短繊維、アラミド短繊維、ポリエステル短繊維、綿短繊維などの短繊維や超高分子量ポリエチレン樹脂等が挙げられる。
次に、接着ゴム層１２及び背面ゴム層１３は、断面横長矩形の帯状に構成されている。接着ゴム層１２及び背面ゴム層１３は、ゴム成分に種々の配合剤が配合されて混練された未架橋ゴム組成物を加熱及び加圧して架橋剤により架橋させたゴム組成物で形成されている。
接着ゴム層１２及び背面ゴム層１３を形成するゴム組成物のゴム成分としては、例えば、エチレン－α－オレフィンエラストマー、クロロプレンゴム（ＣＲ）、クロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）、水素添加アクリロニトリルゴム（Ｈ－ＮＢＲ）等が挙げられる。接着ゴム層１２及び背面ゴム層１３のゴム成分は底部ゴム層１１のゴム成分と同一であることが好ましい。
配合剤としては、底部ゴム層１１と同様、例えば、カーボンブラックなどの補強材、加硫促進剤、架橋剤、老化防止剤、軟化剤等が挙げられる。
底部ゴム層１１、接着ゴム層１２、及び背面ゴム層１３は、別配合のゴム組成物で形成されていてもよく、また、同じ配合のゴム組成物で形成されていてもよい。
また、心線１４は、ポリエステル繊維（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート繊維（ＰＥＮ）、アラミド繊維、ビニロン繊維等の撚り糸で構成されている。心線１４は、ベルト本体１０に対する接着性を付与するために、成形加工前にＲＦＬ水溶液に浸漬した後に加熱する接着処理及び／又はゴム糊に浸漬した後に乾燥させる接着処理が施されている。
また、補強布１５は、例えば、綿、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、アラミド繊維等の糸で形成された織布、編物、不織布等によって構成されている。補強布１５は、ベルト本体１０に対する接着性を付与するために、成形加工前にＲＦＬ水溶液に浸漬して加熱する接着処理、及び／又は、ベルト本体１０側となる表面にゴム糊をコーティングして乾燥させる接着処理が施される。
（伝動ベルトの製造方法）
以下、ラップドＶベルトであるＶベルトＢの製造方法について、図２（ａ）～（ｇ）を参照して説明する。
以下、ラップドＶベルトであるＶベルトＢの製造方法について、図２（ａ）～（ｇ）を参照して説明する。
まず、図２（ａ）に示すように、マントル２１に、圧縮ゴム層用のクロロプレンゴム組成物等のゴムシート２２を複数回巻き付け、その上に、接着ゴム層用のゴムシート２２を巻き付ける。更にその上に、図２（ｂ）に示すように、接着剤を付着させたポリエステルコード等の心線１４を螺旋状に巻き付ける。その上に、図２（ｃ）に示すように、接着ゴム層用及び背面ゴム層用のゴムシート２２を巻き付けて、円筒状の積層構造体２０を作製する。
次いで、図２（ｄ）に示すように、円筒状の積層構造体２０をマントル２１上で所定幅に輪切りにした後、それらをマントル２１から取り外す。
次いで、図２（ｅ）に示すように、環状の積層構造体２０を、ゴム層の厚い側を外側にして一対のプーリ間に巻き掛け、回転させながら両エッジを斜めにカットしてＶ形状にスカイビング加工する。
続いて、図２（ｆ）に示すように、Ｖ形状にスカイビング加工した環状の積層構造体２０の外周を包むように、補強布１５となるベルト形成用布２５によりラッピングする。
そして、図２（ｇ）に示すように、ラッピングした環状の積層構造体２０を円筒金型２３に外嵌めし、円筒金型２３ごと加硫缶に入れて加熱及び加圧する。このとき、環状の積層構造体２０のゴム成分が架橋して一体化することによりベルト形成用布２５が補強布１５となってラップドＶベルトであるＶベルトＢが製造される。
尚、全てのゴムシート２２について発光剤を含有するものを用いても良いし、底部ゴム層１１となるゴムシート２２だけが発光剤を含有していても良い。更には、底部ゴム層１１のうち底面に近い部分にだけ発光剤を含有するゴムシート２２を用いる（例えば、図２（ａ）におけるマントル２２側の何層かだけを、発光剤が含まれるゴムシート２２とする）のであっても良い。
ＶベルトＢの底面部分の補強布１５が破損したことを検出するためには、底部ゴム層１１（更には、底部ゴム層１１の底面側）に発光剤が含有されていれば良い。発光剤のコストを抑制するためには、他の部分（背面ゴム層１３等）には発光剤を含有しないゴムを用いるのが望ましい。また、発光剤を配合することによるゴムの特性が変化（劣化）することも考えられるので、そのような場合には、発光する必要のある部分のみに発光剤を含有するゴムを用いる方が良い。但し、背面ゴム層１３にも発光剤を含有するゴムを用い、背面側の補強布の破損を検出するために利用することも可能である。
以上のように製造されたＶベルトＢにおいて、製造時点ではベルト本体１０が補強布１５によって覆われている。従って、例えば紫外線により発光する発光剤を含有するゴムにより底部ゴム層１１を形成している場合に、紫外線を照射したとしても、底部ゴム層１１には紫外線が当たらないので、発光は観測されない（但し、補強布１５が比較的薄い、編み目が粗い等の場合に、わずかな発光が観測されることは考えられる）。
これに対し、ＶベルトＢを使用し続けると、補強布１５の摩耗、亀裂、剥離等の補強布１５の破損が起こり、底部ゴム層１１が露出する。この結果、ＶベルトＢに対して紫外線を照射すると、底部ゴム層１１が紫外線を受け、配合されている発光剤が発光する。このような発光を検出する（又は、発光の強度の増大を検出する）ことにより、補強布１５の破損を発見できる。このような破損の発見は、ＶベルトＢを使用する装置を動作した状態であっても行うことができる。つまり、ＶベルトＢを走行させた状態において、紫外線を照射して発光の有無（又は強度）を観測すれば良い。
また、酸素との接触により発光する発光剤を用いた場合についても、補強布１５の破損により底部ゴム層１１の発光が見えやすくなる。従って、発光（又はその強度の増大）を検出することにより補強布１５の破損を発見できる。
尚、以上ではＶベルトを例とし、また、ゴム組成物からなるベルト本体の全体が補強布に包まれたラップドベルトを例としているが、これには限定されない。例えば、平ベルト、Ｖリブドベルト、歯付ベルト等においても、補強布の破損を底部ゴム層の発光により検出することができる。また、プーリ接触面には補強布を有するが、側面及び／又は背面については補強布を有しないベルトであっても良い。この場合、プーリ接触面の補強布が破損すると、プーリ接触面において発光が観測されるようになるので、補強布の破損を発見できる。
本開示の伝動ベルトは、様々な種類のベルトにおいて、動作中にも補強布の破損を検出でき、各種機械装置等の回転動力を伝達する手段として有用である。
１０ ベルト本体
１１ 底部ゴム層
１２ 接着ゴム層
１３ 背面ゴム層
１４ 心線
１５ 補強布
２０ 積層構造体
２１ マントル
２２ ゴムシート
２３ 円筒金型
２５ ベルト形成用布
１１ 底部ゴム層
１２ 接着ゴム層
１３ 背面ゴム層
１４ 心線
１５ 補強布
２０ 積層構造体
２１ マントル
２２ ゴムシート
２３ 円筒金型
２５ ベルト形成用布
Claims (10)
- プーリに巻き掛けられて動力を伝達する伝動ベルトであって、
プーリ接触側に配置された底部ゴム層と、少なくともプーリ接触側の表面を補強する補強布とを備え、
前記底部ゴム層は、発光剤を含有することを特徴とする伝動ベルト。 - 請求項１の伝動ベルトにおいて、
前記発光剤は、紫外線の照射により発光することを特徴とする伝動ベルト。 - 請求項１の伝動ベルトにおいて、
前記発光剤は、酸素との接触により発光することを特徴とする伝動ベルト。 - 請求項１の伝動ベルトにおいて、
前記発光剤は、蛍光又は燐光を発する物質であることを特徴とする伝動ベルト。 - 請求項１の伝動ベルトにおいて、
前記発光剤は、クマリン化合物であり、前記底部ゴム層を構成するゴム組成物１００重量部に対して５～３０質量部含有することを特徴とする伝動ベルト。 - 請求項１の伝動ベルトにおいて、
前記発光剤は、クマリン化合物、アルミナ系酸化物である蓄光剤、ジスチリル系発光剤、ペリレン及びアルミン酸塩化合物系である蓄光剤及びＦＣＪＴＢの少なくとも一つであることを特徴とする伝動ベルト。 - 請求項１～６のいずれか一つの伝動ベルトにおいて、
前記補強布は、前記伝動ベルト全体を覆っていることを特徴とする伝動ベルト。 - 請求項１～７のいずれか１つの伝動ベルトにおいて、
前記底部ゴム層は、複数のゴムシートをからなる積層構造を有しており、
前記複数のゴムシートは、前記発光剤を含有するゴムシートを含み、
少なくとも最もプーリ接触側のゴムシートは前記発光剤を含有するゴムシートであることを特徴とする伝動ベルト。 - 請求項８の伝動ベルトにおいて、
前記複数のゴムシートは、前記発光剤を含有しないゴムシートを含むことを特徴とする伝動ベルト。 - 請求項１～９のいずれか１つの伝動ベルトにおいて、
前記伝動ベルトは、プーリ接触側とは反対側の背面ゴム層と、前記背面ゴム層と前記底部ゴム層との間に挟まれ且つ少なくとも一つの心線を含む接着ゴム層とを備え、
前記背面ゴム層は前記発光剤を含有することを特徴とする伝動ベルト。
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