説明

Vリブドベルトの製造方法

【課題】リブ部を研磨せずに一つの工程のみで成形でき、張力低下も少ないVリブドベルトの製造方法を提供する。
【解決手段】伸張部2と、ベルトの周方向に延びる複数のリブ7を有する圧縮部6と、伸張部2と圧縮部6との間にベルト長手方向に沿って埋設される心線3とからなるVリブドベルト1の製造方法であって、内周面にリブ型を刻設した外型と、外周面に可撓性ジャケットを装着した内型からなるベルト加硫機を用い、可撓性ジャケットの表面に伸張部2と、100N掛けたときの伸びが2〜4%、200N掛けたときの伸びが5〜10%であり、収縮応力が5〜15Nのポリエステル心線3と、圧縮部6とを順次巻き付けた後に、可撓性ジャケットを膨張させて伸張部2、ポリエステル心線3、圧縮部6を一度に伸張させるとともに、圧縮部6を外型のリブ型に密着させて加硫し、脱型した加硫ベルトスリーブを所定幅に切断して得られるVリブドベルト1の製造方法。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は駆動装置などの動力伝動に用いられるVリブドベルトの製造方法であって、ベルトの伸びやスリップを抑えて弛み側での振動、異音を軽減し、更にベルト寿命を延長したVリブドベルトの製造方法を提供する。
【背景技術】
【0002】
Vリブドベルトは、クッションゴム層中に心線を埋設し、該クッションゴム層の上部には必要に応じてカバー帆布を積層し、そして該クッションゴム層の下部に複数のリブ部を設けている。このVリブドベルトは、Vベルトに代わって自動車のエアーコンプレッサーやオルタネータ等の補機駆動の動力伝動用として広く使用されてきている。従来、ベルトの動力を効率よく伝達するためには、ベルトとプーリ間のスリップ率を小さくする必要があり、ベルト張力を高めてスリップ率を小さくしていた。
【0003】
さらに、スリップ発生により、ステッィクスリップ音が発生し、音を低減させる要求が出てきた。このような要求に対して、最近ではリブゴム表面に植毛層を設け、発音を抑える対策を採っていた。(例えば特許文献1参照)。しかし、リブ部を研磨する製造方法においては、研磨時に心線が熱履歴を受け、ベルトは収縮する。そのため、ベルト走行時に伸びが発生し、張力低下することでスリップ音が発生する可能性があった。又、研磨をすることで研磨屑が大量に発生し、産業廃棄物の発生が問題となっていた。
【特許文献1】特開2007−32753号公報
【0004】
そこで、ポリエステル心線を用いて、リブ部を研磨すること無しに作製することができたが、使用していたポリエステル心線は100N掛けたときの伸びが1〜1.9%で、200N掛けたときの伸びが4〜4.9%である中間伸度を有した心線であったため、先にリブゴムのみ予備圧入し、続いて心線をブラダーにて伸張させた二つの工程を経て成形しており、工法上無駄が多く、生産性に劣るものであった。更には、適用可能なベルトサイズは、最小で1000mmであり、それ以下のサイズは適用できなかった。
【0005】
そこで、心線の中間伸度を高くすることで、リブ部を研磨によることなしにリブ形状を金型で一つの工程だけで成形できるようにし、張力低下が少なく、環境にも配慮したVリブドベルトの製造方法が考えられた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、リブ部を研磨せずに一つの工程のみで成形でき、張力低下も少ないVリブドベルトの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、伸張部と、ベルトの周方向に延びる複数のリブを有する圧縮部と、前記伸張部と前記圧縮部との間にベルト長手方向に沿って埋設される心線とからなるVリブドベルトの製造方法であって、内周面にリブ型を刻設した外型と、外周面に可撓性ジャケットを装着した内型からなるベルト加硫機を用い、前記可撓性ジャケットの表面に前記伸張部と、100N掛けたときの伸びが2〜4%、200N掛けたときの伸びが5〜10%であり、さらに収縮応力が5〜15Nのポリエステル心線と、前記圧縮部とを順次巻き付けた後に、前記可撓性ジャケットを膨張させて前記伸張部、前記ポリエステル心線、前記圧縮部を一度に伸張させるとともに、前記圧縮部を前記外型の前記リブ型に密着させて加硫し、脱型した加硫ベルトスリーブを所定幅に切断して得られるVリブドベルトの製造方法である。
【0008】
請求項2に記載の発明は前記リブ表面が植毛されている請求項1に記載のVリブドベルトの製造方法にある。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、伸張部と、ベルトの周方向に延びる複数のリブを有する圧縮部と、前記伸張部と前記圧縮部との間にベルト長手方向に沿って埋設される心線とからなるVリブドベルトの製造方法であって、内周面にリブ型を刻設した外型と、外周面に可撓性ジャケットを装着した内型からなるベルト加硫機を用い、前記可撓性ジャケットの表面に前記伸張部と、100N掛けたときの伸びが2〜4%、200N掛けたときの伸びが5〜10%であり、さらに収縮応力が5〜15Nのポリエステル心線と、前記圧縮部とを順次巻き付けた後に、前記可撓性ジャケットを膨張させて前記伸張部、前記ポリエステル心線、前記圧縮部を一度に伸張させるとともに、前記圧縮部を前記外型の前記リブ型に密着させて加硫し、脱型した加硫ベルトスリーブを所定幅に切断して得られるVリブドベルトの製造方法であることから、リブ形状を研磨することなく、正確に出すことができ、張力低下を少なくすることができ、スリップ音を抑制することができるVリブドベルトを製造できる効果がある。
【0010】
請求項2に記載の発明は、前記リブ表面が植毛されている請求項1に記載のVリブドベルトの製造方法であることから、スティックスリップ音を低減することができるVリブドベルトを製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
本発明に係るVリブドベルト1の断面斜視図を図1に示す。
【0012】
図1のVリブドベルト1は、カバー帆布5からなる伸張部2と、心線3を埋設した接着部4、その下側に弾性体層である圧縮部6からなっている。この圧縮部6は、ベルト長手方向に延びる断面略三角形である台形の複数のリブ7を有している。ここで、伝動面は圧縮部6を構成するゴム層をいう。また繊維部材とは心線3、カバー帆布5を指し、心線3と密着するゴム層とは接着部4を構成するゴム層であり、カバー帆布5と密着するゴム層とは接着部4を構成するゴム層である。
【0013】
本発明で使用する心線3は、ポリエチレンテレフタレート(PET)繊維であるポリエステル繊維を用いる。心線の繊度は3000〜8000dtexであることが好ましい。
【0014】
心線3は、伸びが大きく、収縮率の低い原糸を用いることが好ましい。原糸を以下に述べる接着処理を施す。心線の接着処理条件は公知公用の技術を用いる。又、心線の中間伸度を所定の伸度とする為、ヒートセット時の延伸率は3%以下とする。
【0015】
心線3にはゴムとの接着性を向上させるべく接着処理を施すのが好ましい。例えば(1)未処理コードをエポキシ化合物やイソシアネート化合物などを含有する前処理液を入れたタンクに含浸してプレディップした後、(2)160〜200°Cに温度設定した乾燥炉に30〜600秒間通して乾燥し、(3)続いてRFL溶液からなる接着液を入れたタンクに浸漬し、(4)210〜350°Cに温度設定した延伸熱固定処理機に30〜600秒間通して−1〜3%延伸して延伸処理コードとし、(5)更にゴム糊を入れたタンクに浸漬し、(6)130〜170°Cに温度設定した乾燥炉に120〜300秒間通して乾燥する、方法などがある。尚、(1)〜(6)の全工程を行う必要はなく、所望に応じて(1)〜(4)のみ行うことなども可能である。
【0016】
この前処理液で使用するイソシアネート化合物としては、例えば4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレン2,4−ジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ポリアリールポリイソシアネート(例えば商品名としてPAPIがある)等がある。このイソシアネート化合物はトルエン、メチルエチルケトン等の有機溶剤に混合して使用される。
【0017】
また、上記イソシアネート化合物にフェノール類、第3級アルコール類、第2級アルコール類等のブロック化剤を反応させてポリイソシアネートのイソシアネート基をブロック化したブロック化ポリイソシアネートも使用可能である。
【0018】
エポキシ化合物としては、例えばエチレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール等の多価アルコールや、ポリエチレングリコール等のポリアルキレングリコールとエピクロルヒドリンのようなハロゲン含有エポキシ化合物との反応生成物や、レゾルシン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ジメチルメタン、フェノール・ホルムアルデヒド樹脂、レゾルシン・ホルムアルデヒド樹脂等の多価フェノール類やハロゲン含有エポキシ化合物との反応生成物などである。上記エポキシ化合物はトルエン、メチルエチルケトン等の有機溶剤に混合して使用される。
【0019】
RFL処理液はレゾルシンとホルムアルデヒドの初期縮合物をゴムラテックスと混合したものであり、この場合レゾルシンとホルムアルデヒドのモル比は1:2〜2:1にすることが接着力を高める上で好適である。モル比が1/2未満では、レゾルシン−ホルムアルデヒド樹脂の三次元化反応が進み過ぎてゲル化し、一方2/1を超えると、逆にレゾルシンとホルムアルデヒドの反応があまり進まないため、接着力が低下する。またゴムラテックスとしては、スチレン−ブタジエン−ビニルピリジン三元共重合体、水素化ニトリルゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴムなどがあげられる。
【0020】
尚、レゾルシン−ホルムアルデヒドの初期縮合物と上記ゴムラテックスの固形分重量比は1:2〜1:8が好ましく、この範囲を維持すれば接着力を高める上で好適である。上記の比が1/2未満の場合には、レゾルシン−ホルムアルデヒドの樹脂分が多くなり、RFL皮膜が固くなり動的な接着が悪くなり、他方1/8を超えると、レゾルシン−ホルムアルデヒドの樹脂分が少なくなるため、RFL皮膜が柔らかくなり、接着力が低下する。
【0021】
更に、上記RFL液には架橋促進剤や架橋剤を添加してもよく、添加する架橋促進剤は、含硫黄架橋促進剤であり、具体的には2−メルカプトベンゾチアゾール(M)やその塩類(例えば、亜鉛塩、ナトリウム塩、シクロヘキシルアミン塩等)ジベンゾチアジルジスルフィド(DM)等のチアゾール類、N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアジルスルフェンアミド(CZ)等のスルフェンアミド類、テトラメチルチウラムモノスルフィド(TS)、テトラメチルチウラムジスルフィド(TT)、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド(TRA)等のチウラム類、ジ−n−ブチルジチオカルバミン酸ナトリウム(TP)、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛(PZ)ジエチルジメチルジチオカルバミン酸亜鉛(EZ)等のジチオカルバミン酸塩類等がある。
【0022】
また、架橋剤としては、硫黄、金属酸化物(酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化鉛)、過酸化物等があり、上記架橋促進剤と併用する。
【0023】
ここで、心線3としては、総繊度が3000〜8000dtexのポリエステル心線であり又、100N掛けたときの伸びが2%〜4%であって、200N掛けたときの伸びが5〜10%であることが好ましい。さらに収縮応力が5〜15Nであることが好ましい。
【0024】
又、心線に100N掛けたときの伸びが2%より小さい場合は、ブラダーの膨張率を下げる必要があり、ベルトピッチ周長が650〜1000mmの小サイズのベルトで研磨無しでは1回では成形できない。一方、4%を越えると、成形したベルトのモジュラスが低くなる為、応力緩和が大きくなり、ベルト走行時の張力維持性が悪くなる。又、収縮応力が5Nより小さいと、ベルト走行時の張力維持性が悪くなり、15Nを超えるとベルトの寸法安定性が悪くなる。
【0025】
さらに、心線に200N掛けたときの伸びが5〜10%であることが好ましい。心線に200N掛けたときの伸びが5%より小さいとブラダーの膨張率を下げる必要があり、ベルトピッチ周長が650〜1000mmの小サイズのベルトで研磨無しでは1回では成形できない。一方、10%を越えると、成形したベルトのモジュラスが低くなる為、応力緩和が大きくなり、ベルト走行時の張力維持性が悪くなる。
【0026】
上記物性の心線を使用することによって、ブラダーを膨張させ膨らませ加硫させる場合に、心線が伸張することで、ベルトスリーブが伸張し、外型にベルトスリーブを密着させることができる。そして、加圧・加硫することによって、外型に形成されたリブ溝にゴムが流入し、ベルトのリブ形状を正確に出現させることができる。さらに、ベルトピッチ長さが650〜999mmの小サイズのベルトであっても、この工程は一回の成形工程でおこなうことができ、生産効率も改良される。
【0027】
前記リブ7には、天然ゴム、ブチルゴム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、アルキル化クロロスルフォン化ポリエチレン、水素化ニトリルゴム、水素化ニトリルゴムと不飽和カルボン酸金属塩との混合ポリマー、エチレン−プロピレンゴム(EPR)やエチレン−プロピレン−ジエンモノマー(EPDM)からなるエチレン−α−オレフィンエラストマー等のゴム材の単独、またはこれらの混合物が使用される。ジエンモノマーの例としては、ジシクロペンタジエン、メチレンノルボルネン、エチリデンノルボルネン、1,4−ヘキサジエン、シクロオクタジエンなどが挙げることができる。
【0028】
上記ゴム材には、アラミド繊維、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、綿等の繊維からなり繊維の長さは繊維の種類によって異なるが、1〜10mm程度の短繊維が用いられ、例えばアラミド繊維であると3〜5mm程度、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、綿であると5〜10mm程度のものが用いられる。その添加量はゴム100質量部に対して10〜40質量部である。
【0029】
更に、上記ゴム材には、軟化剤、カーボンブラックからなる補強剤、充填剤、老化防止剤、加硫促進剤、加硫剤等が添加される。
【0030】
上記軟化剤としては、一般的なゴム用の可塑剤、例えばジブチルフタレート(DBP)、ジオクチルフタレート(DOP)等のフタレート系、ジオクチルアジペート(DOA)等のアジペート系、ジオクチルセバケート(DOS)等のセバケート系、トリクレジルホスフェート等のホスフェート系など、あるいは一般的な石油系の軟化剤が含まれる。
【0031】
続いて、内型41に装着された加硫ゴム製の可撓性ジャケット42の外周面に、補強布47、接着ゴム49、コードからなる心線48を順次巻き付けた後、短繊維を配向させたシート状のゴム材22を巻き付けて、ラップジョイントして未加硫のゴムスリーブを積層してベルト成形体を作製する。
【0032】
次いで、上記内型41を図示しない回転テーブルに設置して回転させながらゴムスリーブの表面層23に接着剤をスプレー法、ディップ法等の公知の方法で塗布する。接着剤としては、トルエン、メチルエチルケトン等のゴム材22を溶かすことができる有機溶剤、ゴム系接着剤、RFL(レゾルシン−ホルムアルデド−ラテックス)接着剤、ウレタン系エマルジョン、アクリル系エマルジョン、酢酸ビニル系エマルジョン、スチレン系エマルジョン等がある。RFL液はレゾルシンとホルムアルデドとの初期縮合体をラテックスに混合したものであり、ここで使用するラテックスとしてはクロロプレン、スチレン・ブタジエン・ビニルピリジン三元共重合体、水素化ニトリル、NBR、エチレン・α−オレフィン−ジエン共重合体ゴムラテックスである。また、RFL液にイソシアネート化合物も添加することができる。ここで、接着剤の粘度が100〜10000mPa・sとなるように、希釈剤とラテックス等との濃度を調節する。ここで、接着剤の粘度が100mPa・sより小さければ液ダレして植毛ムラができるという問題があり、10000mPa・sより大きければベルトのリブ部の摩擦係数が高くなるという問題がある。
尚、接着剤を塗布する前に、ゴムスリーブの表面をアルコール拭きなどのクリーニング処理、プライマー処理等の前処理を行うこともできる。
接着剤は極薄く塗布することが好ましい。
【0033】
続いて、公知の静電植毛機を用いて、ゴムスリーブの表面層23に静電植毛を行う。植毛処理としては、内型41をアースとし、静電植毛機の電極に電圧を印加することにより電界を形成し、この電界内にレーヨン、綿、ポリエステル、ナイロン、アラミド、ビニロン、炭素繊維、ポリテトラフルオロエチレン等などからなる表面を電着処理したパイルを供給し、飛翔させてゴムスリーブの表面層23に向けて突き刺すことにより植毛糸を設ける。
【0034】
上記パイルの長さは0.1〜5.0mmが好ましく、アスペクト比(長さLmm/太さ直径Dmmは30〜300である。また、植毛糸の密度は摩擦係数や走行時の音に寄与するものであり、今日使用されている伝動ベルトに近時するもので、10,000〜500,000本/cmである。
【0035】
次いで、図2に示すように上記植毛したゴムスリーブを装着した内型41を外型46の内側に一定の空隙を設けて基台上に載置する。内型41は別の成形工程より移動してくる関係上、媒体流通口Aと媒体送入排出路Bとは分離しており、内型41を基台に載置後、媒体流通口AをジョイントJでパイプと連結する。
【0036】
媒体送入機を作動して高圧空気もしくは高圧蒸気を媒体送入排出路B、媒体流通口Aを経て、可撓性ジャケット42の内部に送入する。可撓性ジャケット42は、その上下部が内型41上に密閉固定されているため、可撓性ジャケット42の内面と内型41の外面の間に空気が充満し、可撓性ジャケット42は次第に膨張する。そして、ベルト成形体を半径方向に均一に膨張させ、加熱ヒーター若しくは高温蒸気で100〜180℃に加熱した外型46の型部45に密着して加硫し、ベルトスリーブ51を作製する。
【0037】
加硫後は、図3に示すように可撓性ジャケット42を収縮させ、内型41を外型46から脱型した後、外型46に装着した加硫済みベルトスリーブ51を抜き取る。加硫済みベルトスリーブ51の型付部27の表面では、短繊維(植毛糸)が型付部27の表面層23に固着して種々の角度で起毛し、露出した状態になっている。
【0038】
更に、上記加硫済みベルトスリーブ51を他の1軸もしくは2軸ドラムに挿入して回転させながら、円周方向に所定幅に切断し、ドラムより取出し反転することにより、周長が一定で、V形リブが正確に型付形成されたVリブドベルト1を得た。尚、外型46を分割式モールドにした場合、未加硫スリーブの挿入ならびに加硫スリーブの取り外しが容易になり、かつこの分割面が一種の空気抜きの機能を果し、V型リブをより一層正確に形成することができる。
【0039】
図1は得られたVリブドベルトの断面図である。Vリブドベルト1は、高強度で低伸度のコードよりなる心線3を接着ゴム層4中に埋設し、その下側に弾性体層である圧縮ゴム層6を有している。この圧縮ゴム層6にはベルト長手方向に伸びる断面略三角形の複数のリブ部7(型付部)が設けれ、リブ部の内層に短繊維が波状に配置してベルトの耐側圧性を向上させ、更にリブ部の表面層に植毛短繊維が固着して露出している。尚、表面層は接着層を含んでいる。又、接着剤と加硫ゴムが混ざることにより、リブ部の表面と連続して、植毛ゴム層が一定の厚みを持って形成されている。その結果、リブ側面は、立毛した表面繊維層113と、リブ部内部に植毛が埋没した植毛ゴム層115とを、形成することになる(図4)。前記植毛ゴム層115の厚みは、リブ表面から35μm〜200μmの厚みが好ましい。
【0040】
背面補強材5は、織物、編物、不織布の繊維材料あるいはゴム材料から選択される。構成する繊維素材としては、例えば綿、麻、レーヨン等の天然繊維や、ポリアミド、ポリエステル、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリフロルエチレン、ポリアクリル、ポリビニルアルコール、全芳香族ポリエステル、アラミド等の有機繊維が挙げられる。上記帆布は公知技術に従ってレゾルシン−ホルマリン−ラテックス液(RFL液)に浸漬後、未加硫ゴムを背面補強材5に擦り込むフリクションを行ない、またRFL液に浸漬後にゴムを溶剤に溶かしたソーキング液に浸漬処理する。
【0041】
このようなVリブドベルトは、リブ部表面に均一に付着した短繊維がベルト走行時の騒音を軽減し、更にリブ部表面からの亀裂も発生を阻止する。更には、長時間走行後万一リブ部の摩耗が進行した場合でも、植毛ゴム層中の短繊維が持続して表出することより、騒音は長時間に渡って軽減することができる。
【0042】
尚、以上説明した実施形態は、以下のように変更して実施することができる。まず、上記実施形態では、圧縮ゴム層が幅方向に配向した短繊維を含有しているタイプにより説明したが、コスト低減のために短繊維を含ませない圧縮ゴム層であってもよい。短繊維を含まない圧縮ゴム層であっても、リブ部に沿った圧縮ゴム層の流動を確保しつつ、心線の整列状態を良好なものに維持したまま、スリーブを積層して加硫成形をすることができる。
【0043】
短繊維を入れない代わりに、圧縮ゴム層には固体潤滑材を配合することができる。この固体潤滑材は六方晶系又は鱗片状のグラファイト、二流化モリブデン、そしてポリテトラフルオロエチレンから選ばれたものであり、その添加量は原料ゴム100質量部に対して10〜100質量部、好ましくは10〜60質量部である。
【0044】
伝動ベルトの背面補強材について、場合により背面補強材を積層しない形式の伝動ベルトとすることもできる。
【0045】
また、上述した型装置を用いた伝動ベルトの製造方法により、ローエッジコグベルトも成形することができる。このベルトは、接着ゴム層内にベルト長手方向に沿ってスパイラル状に埋設した心線と、該心線の上側(ベルト外周側)に積層した伸張ゴム層と、前記心線の下側(ベルト内周側)に積層した圧縮ゴム層からなり、圧縮ゴム層は所定間隔で設けた凹部と凸部とを交互に有するコグ部を有している。また伸張ゴム層の背面及び圧縮ゴム層のコグ部表面には補強布を設けている。
【0046】
このベルトを成形する場合には、外型46は本体内周方向に沿って所定間隔で外型46の長手方向に延びるコグ型に相当する型部45を設けたものを使用することができる。その他の型装置の構造は変わらない。
【実施例】
【0047】
以下、具体的な実施例を伴って説明する。
表1に示す配合のゴム組成物を用いてVリブドベルトを作製した。本実施例で製造したVリブドベルトでは、伸張部と圧縮部とを配設し、そしてポリエステル繊維のロープを伸張部と圧縮部との間に埋設した構成を有する。尚、圧縮部には3個のリブをベルト長手方向に配してなる。ここで、伸張部、圧縮部を表1に示すゴム組成物から調整し、バンバリーミキサーで混練後、カレンダーロールで圧延したものを用いた。そして、リブ部表面は、ポリアミド繊維が立毛し、ベルトリブ部の断面においては、リブ部表面から植毛ゴム層が形成され、その厚みは約35μmであった。
【0048】
ベルトの製造方法は、内型に装着された加硫ゴム製の可撓性ジャケットの外周面に、伸張部を構成するゴムシート、コードからなる心線を順次巻き付けた後、圧縮部を構成するゴムシートを巻き付けて、ラップジョイントとして未加硫のゴムスリーブを積層してベルト成形体を作製した。ゴムシートは、表1に示すゴム配合物、心線は、伸びが大きく、収縮率の低いポリエステル原糸(切伸:22%、150°C収縮:2.4%)を用いた。構成は1100dtex/2×3である。上記構成のポリエステルの白地をプレディップ、RFL、ソーキングの各Dip工程を経て処理ロープを作製した。ロープ処理(処理液、炉温等)は公知公用の技術を用いた。又、処理ロープのモジュラスを低くする為、ヒートセット時の延伸率は3%以下とした。処理ロープの物性は表2に示す。これらの物性の測定は、引張速度300mm/minで、チャック間距離を250mmとし、試験機としては、オートグラフ(型番AGS−10KND)を用いた。
【0049】
【表1】

【0050】
【表2】

【0051】
次いで、上記内型を回転テーブルに設置して回転させながらゴムスリーブの表面層に接着剤をスプレーにて塗布した。接着剤としては、アクリル樹脂系の接着剤(商品名:ダイアボンド、ノガワケミカル社製)を用い、希釈液として水を用い、希釈し、希釈後の接着剤の粘度が、100〜10000mPa・sになるように調整した。
次に、内型41をアースとし、静電植毛機の電極に電圧を印加することにより電界を形成し、この電界内にポリアミド繊維からなる表面を電着処理したパイルを供給し、飛翔させてゴムスリーブの表面層に向けて突き刺した。このとき、ゴムスリーブ全周にわたってパイルが拡散した。
【0052】
次に、上記植毛したゴムスリーブを装着した内型を外型の内側に一定の空隙を設けて基台上に載置した。そして、可撓性ジャケットを膨張させ、ベルト成形体を半径方向に均一に膨張させ、高温蒸気で100〜180°Cに加熱した外型の型部に密着して加硫し、ベルトスリーブを作製した。
【0053】
加硫後は、可撓性ジャケットを収縮させ、内型を外型から脱型した後、外型に装着した加硫済みベルトスリーブを抜き取る。加硫済みベルトスリーブの型付部の表面では、短繊維(植毛糸)が型付部の表面層に固着して種々の角度で起毛し、露出した状態になっている。
【0054】
更に、上記加硫済みベルトスリーブ51を他の1軸もしくは2軸ドラムに挿入して回転させながら、円周方向に所定幅に切断し、ドラムより取出し反転することにより、周長が一定で、V形リブが正確に型付形成されたVリブドベルト1を得た。尚、外型46を分割式モールドにした場合、未加硫スリーブの挿入ならびに加硫スリーブの取り外しが容易になり、かつこの分割面が一種の空気抜きの機能を果し、V型リブをより一層正確に形成することができる。得られたベルトの断面を見ると、ゴム内に植毛繊維層が埋設しており、リブ部表面とリブ内面に植毛繊維層が存在しているのが確認でき、リブ内面の植毛繊維層は、リブ表面から35μmの範囲まで入り込んでいるのが確認できた。実施例1〜4は、心線の中間伸度が高い為、問題なくベルトを作製することができた。
【0055】
作製したベルトのピッチ周長は850mmで、張力維持性を3軸の高温高張力走行試験にて評価した。その結果を表2に示す。張力維持性は、500時間走行後80%以上必要であり、その張力に満たなければベルトとプーリ間のスリップ率が増大し、それによるベルト摩耗の促進及び発音が促進されるという問題がある。実施例1から3は、ベルトの収縮応力が140N以上となり、張力維持率は90%以上であった。又、実施例4もベルトの収縮応力が128Nで、張力維持率も90%あった。
【0056】
次に、比較例のVリブドベルトを作製する。ゴム組成物としては、表1に示す実施例と同じゴム組成物を用いた。又、心線としては、表2に示す比較例のロープ物性を有する心線を用いた。又、ベルトの製造方法は、内型に装着された加硫ゴム製可撓性ジャケットの外周面に、伸張部を構成するゴムシート、コードからなる心線を順次巻き付けた後、圧縮部を構成するゴムシートを巻き付けて、ラップジョイントとして未加硫のゴムスリーブを積層してベルト成形体を作製した。
【0057】
次いで、上記内型を回転テーブルに設置して回転させながらゴムスリーブの表面層に接着剤をスプレーにて塗布した。接着剤としては、アクリル樹脂系の接着剤(商品名:ダイアボンド、ノガワケミカル社製)を用い、希釈液として水を用い、希釈し、希釈後の接着剤の粘度が、100〜10000mPa・sになるように調整した。
次に、内型41をアースとし、静電植毛機の電極に電圧を印加することにより電界を形成し、この電界内にポリアミド繊維からなる表面を電着処理したパイルを供給し、飛翔させてゴムスリーブの表面層に向けて突き刺した。このとき、ゴムスリーブ全周にわたってパイルが拡散した。
【0058】
次に、上記植毛したゴムスリーブを装着した内型を外型の内側に一定の空隙を設けて基台上に載置した。そして、可撓性ジャケットを膨張させようとしたが、比較例2及び3は心線の中間伸度が低いためブラダーが十分に膨張できず、ベルト成形体を半径方向に均一に膨張させようとしたが、膨張せず、高温蒸気で100〜180°Cに加熱した外型の型部に密着しなかった。従って、ベルトスリーブの作製は不可能であった。
【0059】
比較例1及び4は、ベルトスリーブの作製ができ、ベルトも作製でき、張力維持性を3軸の高温高張力走行試験にて評価した。表2に示すとおり、比較例1のベルト収縮応力が低く、結果、張力維持率が78%と低くなった。又、比較例4のベルトは、心線の収縮応力が4.2Nと低く、心線に200Nの力を掛けたときの伸びが11%と伸びが大きく、ベルト収縮応力が108Nと低く、結果、張力維持率も72%と低くなった。
【産業上の利用可能性】
【0060】
本発明にかかるVリブドベルトは自動車用あるいは一般産業用の駆動装置などに装着できる。
【図面の簡単な説明】
【0061】
【図1】本発明のVリブドベルトの断面斜視図である。
【図2】ベルト成形体を加硫している状態の断面図である。
【図3】ベルト成形体を加硫した後状態の断面図である。
【図4】本発明のVリブドベルトのリブ部の断面図である。
【符号の説明】
【0062】
1 Vリブドベルト
2 伸張部
3 心線
4 接着部
5 カバー帆布
6 圧縮部
7 リブ
22 ゴム材
23 表面層
27 型付部
41 内型
42 ジャケット
45 型部
46 外型
47 補強布
48 心線
49 接着ゴム
51 ベルトスリーブ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
伸張部と、ベルトの周方向に延びる複数のリブを有する圧縮部と、前記伸張部と前記圧縮部との間にベルト長手方向に沿って埋設される心線とからなるVリブドベルトの製造方法であって、内周面にリブ型を刻設した外型と、外周面に可撓性ジャケットを装着した内型からなるベルト加硫機を用い、前記可撓性ジャケットの表面に前記伸張部と、100N掛けたときの伸びが2〜4%、200N掛けたときの伸びが5〜10%であり、さらに収縮応力が5〜15Nのポリエステル心線と、前記圧縮部とを順次巻き付けた後に、前記可撓性ジャケットを膨張させて前記伸張部、前記ポリエステル心線、前記圧縮部を一度に伸張させるとともに、前記圧縮部を前記外型の前記リブ型に密着させて加硫し、脱型した加硫ベルトスリーブを所定幅に切断して得られるVリブドベルトの製造方法。
【請求項2】
前記リブ表面が植毛されている請求項1に記載のVリブドベルトの製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2012−16950(P2012−16950A)
【公開日】平成24年1月26日(2012.1.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−179316(P2011−179316)
【出願日】平成23年8月19日(2011.8.19)
【分割の表示】特願2008−211128(P2008−211128)の分割
【原出願日】平成20年8月19日(2008.8.19)
【出願人】(000006068)三ツ星ベルト株式会社 (730)
【Fターム(参考)】