摩擦传动带 |
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| 申请号 | CN201480014406.3 | 申请日 | 2014-02-13 | 公开(公告)号 | CN105051411B | 公开(公告)日 | 2017-04-05 |
| 申请人 | 阪东化学株式会社; | 发明人 | 金成振; 川原英昭; 高桥长; | ||||
| 摘要 | 一种摩擦传动带,该摩擦传动带的由 橡胶 组合物形成的带本体(10)绕挂在带轮上来传递动 力 的摩擦传动带,带本体(10)的至少与带轮 接触 一侧的表面由为针织布的补强布(14) 覆盖 。补强布(14)的 正面 一侧朝外地覆盖着与带轮接触一侧的表面。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种摩擦传动带，该摩擦传动带的由橡胶组合物形成的带本体绕挂在带轮上来传递动力，其特征在于： |
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| 说明书全文 | 摩擦传动带技术领域[0001] 本申请涉及一种摩擦传动带。 背景技术[0002] 到目前为止,将带轮等固定地设置在主动侧和从动侧的旋转轴上,并且将多楔带、V型带等传动带绕挂在各个带轮上这样的方法,已被作为传递发动机、马达等的旋转动力的方法而广泛采用。这样的传动带例如当在运转中溅上水时会发生被称为黏滑(stick slip)现象等。也就是说,在传动带和带轮之间产生打滑(slip)而产生异音。传动带的这样的打滑声音是装置产生噪音的原因,因此正在研究各种各样的解决措施。 [0005] 专利文献2中公开了一种传动带,在带的表面具有经过了粘接处理的补强布。 [0006] 专利文献3中公开了一种带,在带的背面具有针织布。 [0007] 专利文献1:日本公开专利公报特开平5-272593号公报 [0008] 专利文献2:日本公开专利公报特开2000-291743号公报 [0009] 专利文献3:日本公开专利公报特开2003-514206号公报发明内容 [0010] -发明要解决的技术问题- [0011] 但是,从抑制异音的角度来看,上述专利文献1-3中所公开的技术内容都不能令人满意,因此就要求对它们做进一步的改进。 [0012] 由以上所述可知,本发明中的传动带的目的在于:进一步提高对溅水时等所产生的异音的抑制效果。 [0013] -用以解决技术问题的技术方案- [0014] 为达成上述目的,本申请发明人对将带的与带轮接触的接触面覆盖的补强布做了各种各样的研究和探讨,着眼于在使用针织布之际该针织布的正面、背面以及方向(纵列方向/横列方向)的不同会带来显著的效果这一点上。特别是,本申请发明人发现了针织布的正面、背面出人意料地使异音耐久性有很大的不同,并利用这一点想到了本发明。 [0015] 具体而言,本发明中的摩擦传动带是一种将由橡胶组合物形成的带本体绕挂在带轮上来传递动力的摩擦传动带,带本体中的至少与带轮接触一侧的表面由为针织布的补强布覆盖,补强布的正面一侧朝外地覆盖着与带轮接触一侧的表面。 [0016] 根据上述摩擦传动带,抑制摩擦、提高耐磨损性、量产性等方面都很优良,对溅水时等的异音抑制效果高。 [0017] 可以是这样的,在带本体的与带轮接触一侧的表面上,补强布的纵列方向是摩擦传动带的走行方向,补强布的至少一部分埋在形成带本体的橡胶组合物内。 [0018] 这样做以后,摩擦传动带在抑制摩擦、提高耐磨损性、量产性等方面都会更加优良。 [0019] 可以是这样的,摩擦传动带是具有多个V形楔的多楔带,多个V形楔被设置成在带内周一侧沿着带的长度方向延伸,补强布覆盖所述V形楔的表面。 [0020] 本发明中的摩擦传动带,对于多楔带也能够发挥出良好的效果。 [0021] -发明的效果- [0023] 图1是示意地表示本发明的示例性楔形带的图。 [0024] 图2(a)到图2(c)是表示平纹构造的图。 [0025] 图3是表示多楔带的制造方法的图。 [0026] 图4是表示多楔带的制造方法的图。 [0027] 图5是表示针织布的切割方法的图。 [0028] 图6是表示纵列方向接合用针织布和将它粘接成筒状的纵列方向接合圆筒针织布的图。 [0029] 图7是表示横列方向接合用针织布和将它粘接成筒状的横列方向接合圆筒针织布的图。 [0030] 图8是表示异音耐久性试验下带走行试验机的带轮布置情况的图。 [0031] 图9是表示耐磨损性试验下带走行试验机的带轮布置情况的图。 [0032] 图10是表示对楔侧补强布相对于带本体的粘接性进行测试的试验方法的图。 具体实施方式[0033] 下面参照附图对本发明的一实施方式做说明。 [0034] (多楔带) [0035] 图1表示本实施方式中的示例性多楔带B。该多楔带B例如用在设置于汽车发动机室内的发动机附件驱动用带传动装置中,带的周长为700-3000mm,带的宽度为10-36mm,带的厚度为4.0-5.0mm。 [0036] 该多楔带B包括带主体10,该带主体10构成为具有带外周侧的粘接橡胶层11和带内周侧的压缩橡胶层12这样的双层结构。在带本体10的带外周侧表面上贴有背面橡胶层17。在带本体10的楔侧表面上设置有为针织布的楔侧补强布14。在粘接橡胶层11中埋设有芯线16,该芯线16形成在带宽方向上具有螺距的螺旋。下面,对各个构成要素做说明。 [0037] 粘接橡胶层11形成为带状,其剖面为横向长度较长的矩形。例如该粘接橡胶层11的厚度为1.0-2.5mm。粘接橡胶层11由在原料橡胶成分中配合上各种配合剂而成的橡胶组合物形成。 [0038] 作为形成粘接橡胶层11的橡胶组合物的原料橡胶成分,能够列举出的例如有:二元乙丙橡胶(EPR)、三元乙丙橡胶(EPDM)等乙烯-α-烯烃弹性体；氯丁橡胶(CR)；氯磺化聚乙烯橡胶(CSM)；氢化丁腈橡胶(H-NBR)等。从在耐热性和耐寒性方面表现出优良性质的观点出发,优选使用其中的乙烯-α-烯烃弹性体。 [0039] 作为用于粘接橡胶层11的配合剂,能够列举出的例如有:交联剂(例如硫、有机过氧化物)、抗老化剂、加工助剂、增塑剂、炭黑等补强材、填充材等。可以将短纤维配合在形成粘接橡胶层11的橡胶组合物中,但是从与芯线16的粘接性出发,优选不配合短纤维。需要说明的是,将配合剂配合在原料橡胶成分中,进行混炼而形成未交联橡胶组合物,再对该未交联橡胶组合物加热加压，利用交联剂让该未交联橡胶组合物交联,即制成用于形成粘接橡胶层11的橡胶组合物。 [0040] 接下来,说明被埋设在粘接橡胶层11中的芯线16,该芯线16沿着带的长度方向延伸,并且形成在带宽方向上具有螺距的螺旋。芯线16由聚酯纤维、聚萘二甲酸(PEN)纤维、芳纶纤维、维尼纶纤维、聚酮纤维等捻纱(twisted yarns)16’构成。芯线16的外径例如为0.7-1.1mm。为了使芯线16相对于带本体10具有粘接性,在成形加工以前,对芯线16进行了先将该芯线16浸渍在RFL(间苯二酚-甲醛-乳胶)水溶液中然后再加热的粘接处理；及/或先将该芯线16浸渍在橡胶糊中然后再使其干燥的粘接处理。 [0041] 接下来说明的是,多个V形楔13以朝着带内周侧垂下来的方式设置在压缩橡胶层12中的情况。多个V形楔13中的每一个V形楔13分别形成为沿带长方向延伸的、剖面近似三角形的突出状,多个V形楔13排列着设置在带宽方向上。各个V形楔13的具体情况如下:例如楔高为2.0-3.0mm,楔基端相互间的宽度为1.0-3.6mm。楔的个数例如为3-6个(图1中,楔的个数为6个)。 [0042] 压缩橡胶层12由在原料橡胶成分中配合上各种配合剂而成的橡胶组合物形成。 [0043] 作为形成压缩橡胶层12的橡胶组合物的原料橡胶成分,能够列举出的例如有:二元乙丙橡胶(EPR)、三元乙丙橡胶(EPDM)等乙烯-α-烯烃弹性体；氯丁橡胶(CR)；氯磺化聚乙烯橡胶(CSM)；氢化丁腈橡胶(H-NBR)等。从在耐热性和耐寒性方面表现出优良的性质的观点出发,优选使用其中的乙烯-α-烯烃弹性体。 [0044] 作为用于压缩橡胶层12的配合剂,能够列举出的例如有:交联剂(例如硫、有机过氧化物)、抗老化剂、加工助剂、增塑剂、炭黑等补强材、填充材、短纤维等。需要说明的是,将配合剂配合在原料橡胶成分中,进行混炼而形成未交联橡胶组合物,再对该未交联橡胶组合物加热加压,利用交联剂让该未交联橡胶组合物交联,即制成形成压缩橡胶层12的橡胶组合物。 [0045] 作为配合在形成压缩橡胶层12的橡胶组合物中的短纤维,能够列举出的例如有:尼龙短纤维、维尼纶短纤维、芳纶短纤维、聚酯短纤维、棉短纤维等。短纤维的长度例如为 0.2-5.0mm,短纤维的直径例如为10-50μm。沿长度方向以规定的长度将长纤维切断,即可获得短纤维。该长纤维例如经过了浸渍在RFL水溶液等中后被加热的粘接处理。短纤维中的一部分可以分散着露出在V形楔13的表面上,露出V形楔13表面的短纤维可以从V形楔13表面突出来。 [0046] 粘接橡胶层11、压缩橡胶层12既可以由不同的橡胶组合物形成,也可以由完全相同的橡胶组合物形成。 [0047] 接下来说明的是背面橡胶层17。该背面橡胶层17由橡胶组合物形成,该橡胶组合物由与粘接橡胶层11相同的原料橡胶成分和配合剂形成。不过,从抑制由于带背面和平带轮接触而产生粘滞(stick)的观点出发,优选背面橡胶层17由比压缩橡胶层12稍硬的橡胶组合物形成。而且,背面橡胶层17的厚度例如为0.4-0.8mm。从抑制在带背面与该带背面所接触的平带轮之间产生的声音的观点出发,优选将纺织布的布纹(texture)转印到背面橡胶层17的表面上。 [0048] 需要说明的是,可以使用背面侧补强布来取代背面橡胶层17。在该情况下,背面侧补强布例如由使用棉、聚酰胺纤维、聚酯纤维、芳纶纤维等的纱线制成平纹、斜纹、缎纹等的布料、针织布、无纺布等构成。为了将赋予相对于带本体10的粘接性,在成形加工以前,对背面侧补强布进行了先将它浸渍在RFL水溶液中然后再加热的粘接处理；及/或先将橡胶糊涂布在成为带主体10一侧的表面上以后再使其干燥的粘接处理。 [0049] 接下来说明的是覆盖带本体10的楔侧表面的楔侧补强布14。该楔侧补强布14例如是通过以下方法得到的布。例如对聚酰胺纤维、聚酯纤维、棉、尼龙纤维等进行羊毛加工(woolly finished)而得到羊毛加工纱线,或者以聚氨酯弹性纱线为芯纱线并用覆盖纱线覆盖后的被覆盖纱线等,再将上述纱线针织成布,以该布作覆盖带本体10的楔侧表面的楔侧补强布14。 [0050] 楔侧补强布14的纤维表面由RFL层覆盖,RFL覆膜中含有分散于其中的摩擦系数降低剂。作为摩擦系数降低剂能够列举出的例如有:聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-乙烯共聚物(ETFE)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)。其中,作为摩擦系数降低剂,优选配合聚四氟乙烯粒子,它的摩擦系数减小效果最大。 [0051] 因为楔侧补强布14的正面被含有摩擦系数降低剂的RFL覆膜覆盖,所以即使在有灰尘或铁锈的环境下使用,灰尘或铁锈也不会附着到楔侧补强布14的内部,能够将楔侧补强布14维持为低摩擦系数状态。因此,能够解决以下问题,即:摩擦系数增大,带早期磨损；摩擦系数大而导致产生异音等。 [0052] 这里,针织布的构造之一即平纹示于图2(a)到图2(c)。在图2(a)所示的针织布构造中,称A-B线所示的方向为纵列方向,称C-D线所示的方向为横列方向。图2(b)表示平纹的正面,图2(c)表示平纹的背面。在图2(b)所示的针织布的正面上,构成针织布的纱线的沿着纵列方向延伸的部分21为上。在图2(c)所示的针织布的背面,构成针织布的纱线的沿着横列方向延伸的部分22为上。 [0053] 楔侧补强布14的厚度例如为0.2-1.0mm。楔侧补强布14的纱线的密度,从针眼的数量来看,例如为55-80横列/2.54mm且40-70纵列/2.54mm。 [0054] 这里,以楔侧补强布14的正面为外侧的方式(观看多楔带B时,能够看到正面),将楔侧补强布14布置在带本体10的楔侧表面上。于是,与楔侧补强布14的背面成为外侧的情况相比,摩擦抑制,耐磨损性,异音抑制等方面都很优良。 [0055] 能够考虑到的理由如下所述。 [0056] 首先,构成楔侧补强布14的纱线处于只有一部分出现在表面上、剩余部分埋在带本体的橡胶里这样的状态。这里,出现在表面上的纱线越多,抑制磨损等的效果越高。 [0057] 在楔侧补强布14的正面成为外侧的情况下,构成针织布的纱线的沿纵列方向延伸的部分21出现在带表面上,沿横列方向延伸的部分22埋在带的橡胶内。从图2(b)和图2(c)也可以得知,对沿纵列方向延伸的部分21和沿横列方向延伸的部分22做一比较的话,整体上是沿纵列方向延伸的部分21的长度为沿横列方向延伸的部分22的两倍左右。结果是,更多的纱线(纤维)位于带表面上,因此,使正面为外的话,抑制磨损等的各种效果都很高。 [0058] 以纵列方向成为多楔带B的带走行方向的方式将楔侧补强布14布置在带本体10的楔侧表面上。于是,与楔侧补强布14的横列方向为带走行方向的情况相比,进入带轮之际的滑动阻力减小。这就能够更好地抑制摩擦,提高耐磨损性,抑制异音等。 [0059] 楔侧补强布14上具有接合部,该接合部是为了让两针织布的连接端连续而对它们进行连接的部分。 [0060] 这里,如果让接合部相对于带长方向倾斜,就能够提高带的耐久性。因此,理想的做法是让接合部相对于带长方向倾斜。不过,并不排除接合部与带长方向一致的构造。 [0061] 接合部是通过加热加压融化后而连接起来的部分。后面进一步描述接合部。 [0062] 如上所述,楔侧补强布14以针织布的正面为外且纵列方向为带走行方向地覆盖着带本体10的与带轮接触一侧的表面(楔侧表面),由此而能够实现摩擦抑制、耐磨损性、异音抑制等方面都很优良的摩擦传动带即多楔带B。 [0063] 接下来,参照图3-图7说明上述多楔带B的制造方法。 [0064] -带本体材料的准备- [0065] 采用公知方法制作用于形成粘接橡胶层11、压缩橡胶层12的粘接橡胶材料11a’、11b’及压缩橡胶材料12’,对成为芯线16的捻纱16’进行公知的粘接处理。 [0066] -补强布的制作- [0067] 首先,调制含有PTFE的RFL水溶液,该水溶液用于对针织布14’进行RFL粘接处理。将乳胶与间苯二酚和甲醛水溶液的初期缩合物相混合以后,再配合上聚四氟乙烯(PTFE)等摩擦系数降低剂,来配制出含有PTFE的RFL水溶液。RFL水溶液的固体成分例如为10-30质量％。间苯二酚(R)和甲醛水溶液(F)的摩尔比例如为R/F＝1/1-1/2。作为乳胶能够列举出的例如有:乙烯丙烯二烯单体橡胶乳胶(EPDM)、乙烯丙烯橡胶乳胶(EPR)、氯丁橡胶乳胶(CR)、氯磺化聚乙烯橡胶乳胶(CSM)、氢化丙烯腈橡胶乳胶(X-NBR)等。间苯二酚(R)和甲醛水溶液(F)的初期缩合物(RF)与乳胶(L)的质量比例如为RF/L＝1/5-1/20。例如相对于RFL固形成分100质量份,摩擦系数降低剂的配合量为10-50质量份。 [0068] 将针织布14’浸渍在该RFL水溶液中以后,用干燥炉在120-170℃的温度下通过加热来干燥。此时,RFL水溶液中的水分蒸发,并且间苯二酚(R)和甲醛水溶液(F)的缩合反应不断地进行,而形成将针织布14’的正面覆盖起来的RFL覆膜。例如相对于100质量份的针织布14’,RFL的附着量为5-30质量份。 [0069] 接下来,将表面被RFL覆膜覆盖的针织布14’成形为筒状。 [0070] 为了成形为筒状,以规定的长度对针织布14’进行切割,将切下来的切片的两端边对齐,折叠后摞起来,将两端边的位置放在超声波加热装置上,并且将刀安装在它们的上方。利用超声波加热装置施加高频(例如10-30KHz)振动并加热加压,同时用刀将该通过加热加压的连接起来的部分切去,然后,将处于折叠后摞起来之状态的针织布14’撑开,即形成筒状针织布14’。 [0071] 根据此时的切割方法来决定针织布14’的纵列方向和横列方向中的哪一个方向与带走行方向一致。根据折叠的方法来决定针织布14’的正面背面中哪一个面成为多楔带B的外侧(当然,形成为筒状后再翻过来也是可以的)。 [0072] 图5表示针织布14’的切割方法。图5中,表示正面为外且卷成筒状的针织布14’的一部分展开后的情况。针织布14’的展开部分中的出现在图中的面为背面,与该背面相反的一侧(及卷起来的部分中的出现在图中的面)为正面。针织布14’的长度方向为纵列方向,宽度方向为横列方向。 [0073] 以在纵列方向的两端具有接合部53的方式切断的纵列方向接合用针织布51的形状、和以在横列方向的两端具有接合部53的方式切断的横列方向接合用针织布52的形状,示于图5。上述两种形状都是平行四边形,这样切割成平行四边形以后,就能够将使用带时(逆向弯曲时)施加在楔顶端部的接合部53上的应力分散,提高耐龟裂性,因此平行四边形是优选的形状。 [0074] 在纵列方向接合用针织布51、和在两端的接合部53处对它进行粘接而成为圆筒状的纵列方向接合圆筒针织布54,示于图6。不过,如上所述,还可以在加热加压的同时进行切割。 [0075] 在纵列方向接合圆筒针织布54中,原来的针织布14’的宽度变成纵列方向接合圆筒针织布54的宽度,针织布14’的长度方向上的接合部53之间的距离变成纵列方向接合圆筒针织布54的周长。因此,针对纵列方向接合圆筒针织布54而言,其宽度由针织布14’的宽度决定,其周长能够由接合部53之间的距离设定。 [0076] 在是平纹针织布的情况下,横列方向上的伸长率比纵列方向上的伸长率大。因此,在纵列方向接合圆筒针织布54中,宽度方向上的伸长率比周长方向上的伸长率大,这一点由交叉为十字的箭头的长度表示。 [0077] 横列方向接合用针织布52和在两端的接合部53将该横列方向接合用针织布52粘接而成为圆筒状的横列方向接合圆筒针织布55,示于图7中。 [0078] 在横列方向接合圆筒针织布55中,原来的针织布14’的宽度方向成为横列方向接合圆筒针织布55的周长方向。因此,为了增长横列方向接合圆筒针织布55的周长,需要将多个横列方向接合用针织布52连结起来,在该情况下,接合部53有多个(图7中为两个)。 [0079] 在横列方向接合圆筒针织布55的情况下,由于针织布方向导致的伸长率不同,周长方向的伸长率大于宽度方向的伸长率。这一点由交叉为十字的箭头的长度表示。 [0080] -多楔带的成形- [0081] 接下来,参照图3和图4说明多楔带B的制造方法。 [0082] 这里使用带成形装置30。带成形装置30包括圆筒状橡胶套模具(rubber sleeve mold)31和与它嵌合的圆筒状外模具32。 [0083] 橡胶套模具31例如由丙烯酸橡胶制成,具有可挠性,利用从圆筒内侧送入高温水蒸气等的方法,让橡胶套模具31朝着半径方向外侧膨胀,而与圆筒状外模具32压接。橡胶套模具31的外周面呈例如用于平滑地成形出多楔带B的背面侧的面的形状。橡胶套模具31,例如外径为700-2800mm,厚度为8-20mm,高度为500-1000mm。 [0084] 圆筒状外模具32例如为金属,突条部32a在圆筒状外模具32的内侧面上沿着圆周方向延伸并且沿高度方向排列,该突条部32a用于形成多楔带B的V形楔13,剖面近似三角形。例如突条部32a在高度方向上排列着设置有140个。圆筒状外模具32,例如外径为830-2930mm,内径(不包括突条部32a)为730-2830mm,高度为500-1000mm,突条部32a的高度为 2.0-2.5mm,单个突条部32a的宽度为3.5-3.6mm。 [0085] 将带材料依次设置在该带成形装置30上。首先,将成为背面橡胶层17的筒状橡胶片17’套在橡胶套模具31上,之后将片状的粘接橡胶材料11a’绕在其上,并以沿着圆周方向延伸的方式绕上很多圈捻纱16’。此时,以在橡胶套模具31的高度方向上形成具有螺距的螺旋的方式,沿着橡胶套模具31的高度方向绕上捻纱16’,接着,从捻纱16’之上绕上片状的粘接橡胶材料11b’,并进一步绕上片状的压缩橡胶材料12’。再从压缩橡胶材料12’之上套上筒状的针织布14’,亦即套上纵列方向接合圆筒针织布54或横列方向接合圆筒针织布55。此时,如图3所示,呈从橡胶套模具31开始,橡胶片17’、粘接橡胶材料11a’、捻纱16’、粘接橡胶材料11b’、压缩橡胶材料12’以及针织布14’依次层叠的状态。再将圆筒状外模具32安装在它们的外侧。 [0086] 接下来,在已将圆筒状外模具32安装到橡胶套模具31上的状态下,向橡胶套模具31送入例如高温水蒸气并加热加压。这样一来,让橡胶套模具31膨胀而与圆筒状外模具32压接,进而由橡胶套模具31和圆筒状外模具32夹住带材料。此时,带材料处于以下状态:温度例如为150-180℃,在半径方向外施加了0.5-1.0MPa的压力。因此,橡胶成分流动,交联反应不断深入进行,与针织布14’和捻纱16’粘接的粘接反应也不断深入进行,进一步由V形楔 13形成部即圆筒状外模具32的内侧面上的突条部32a成形V形楔13之间的V形槽。这样做即会成形出带V楔的带坯(带本体前体)。 [0087] 最后,将带V楔的带坯冷却后,再将它从带成形装置30上取下来。之后,将取下来的带V楔的带坯切成一个一个的圆环,该圆环的厚度例如为10.68-28.48mm,再将它们的正面背面翻过来,由此得到多楔带B。 [0088] 需要说明的是,在本实施方式中,将片状的粘接橡胶材料11’和压缩橡胶材料12’绕在橡胶套模具31上而进行了安装,但是还可以将事先成形为筒状的粘接橡胶材料11’和压缩橡胶材料12’套在橡胶套模具31上而进行安装。 [0089] 以上说明的是,在圆筒状外模具32的内侧面上设置有V形槽的带成形装置30,该V形槽用于形成多楔带B的V形楔13,但并不限于此。例如,还可以是以下带成形装置,即:在橡胶套模具的外周侧面上设置有用于形成多楔带B中的V形楔13的突条部,并且为了成形多楔带B的背面圆筒状外模具32的内周面很平滑。在该情况下,按照针织布14’、压缩橡胶材料12’、粘接橡胶材料11’、捻纱16’、粘接橡胶材料11’、橡胶片17’这样的顺序往橡胶套模具31上绕。 [0090] 需要说明的是,以上说明了多楔带及其制造方法,但并不限于此,平带、V带等也可以。 [0091] 实施例 [0092] (试验评价用带) [0093] 如下所述,作为试验评价用带制成了四种类型的多楔带B。 [0094] -带本体材料的准备- [0095] 以EPDM(JSR社制、商品名:JSR EP123)为原料橡胶,相对于该原料橡胶100质量份配合炭黑(旭碳社制、商品名:旭#60)50质量份,增塑剂(日本太阳石油社制、商品名:Sunflex 2280)15质量份,交联剂(日本油脂社制、商品名:PERKUMYL D)8质量份,抗老化剂(川口化学工业社制、商品名:Antage MB)3质量份,氧化锌(Sakai化学工业社制、商品名:氧化铅No.2)6质量份以及硬脂酸(花王社制、商品名:硬脂酸)1质量份,并进行混炼而调制出未硫化橡胶组合物,该未交联橡胶组合物即为用于形成粘接橡胶层的粘接橡胶材料。然后,再用辊将该未交联橡胶组合物加工成厚度为0.45mm的片状。 [0096] 以EPDM为原料橡胶,相对于该原料橡胶100质量份配合炭黑55质量份,增塑剂15质量份,交联剂8质量份,抗老化剂3质量份,氧化锌6质量份以及硬脂酸1质量份,并进行混炼而调制出未硫化橡胶组合物,该未交联橡胶组合物即为用于形成压缩橡胶层的粘接橡胶材料。然后,再用辊将该未交联橡胶组合物加工成厚度为0.7mm的片状。 [0097] 采用同样的做法,制成了用于形成背面橡胶层的、由该未交联橡胶组合物形成的薄片。 [0098] 准备聚酯纤维的捻纱作为用于形成芯线的捻纱。然后,对该聚酯纤维的捻纱进行以下处理:即将它浸渍到RFL水溶液中,加热干燥。 [0099] -针织布的制作- [0100] 按照以下顺序,调制出了成为楔侧补强布14的针织布。 [0101] 所使用的针织布是平纹针织布,该平纹针织布使用的是氨基甲酸乙酯弹性纱线被6-尼龙纱线覆盖的纱线。氨基甲酸乙酯弹性纱线的细度为22旦尼尔(24.4dtex),6-尼龙纱线的细度为78D(86.7dtex)且单纤维(filament)数量为52根。针织布的针织密度的具体情况如下:纵列为66根/2.54cm,横列为70根/2.54cm。针织布的厚度为0.52mm。 [0102] 调制出了用于对上述针织布进行RFL粘接处理的含PTFE的RFL水溶液。具体而言,将间苯二酚(R)和甲醛水溶液(F)混合,加入氢氧化钠水溶液并进行搅拌,得到了RF初期缩合物(R/F摩尔比＝1/1.5)。然后,将VP乳胶(L)混合到RF初期缩合物中,以使RF/L质量比＝1/8。进一步加水进行调节,以使固体成分的浓度达到20％。再对RFL固体成分100质量份配合上PTFE(AGC社制、商品名:Fluon PTFE AD911、PTFE平均粒径为0.25μm、含有60质量％的PTFE)30质量份,搅拌24小时,即调制出了含PTFE的RFL水溶液。通过对针织布进行将它浸渍到该含PTFE的RFL水溶液中并加热干燥的处理,从而在针织布的正面上形成了RFL覆膜。 [0103] 接下来,一边对经过了RFL粘接处理的针织布的端部(接合部53)施加超声波振动(振动频率约80KHz)一边加热加压,由此来将针织布成形为筒状。 [0104] 这里,如在图5-图7中所说明的那样,制成了纵列方向接合圆筒针织布54和横列方向接合圆筒针织布55。并且各自准备了以针织布的正面为外侧的和以针织布的背面为外侧的针织布。 [0105] -多楔带的成形- [0106] 将成为背面橡胶层17的橡胶片、用于形成粘接橡胶层的未交联橡胶材料、捻纱依次绕在带成形装置30的橡胶套模具31上,接着,绕上了用于形成粘接橡胶层的未交联橡胶材料、用于形成压缩橡胶层的未交联橡胶材料、以及经过了上述粘接处理的筒状针织布(纵列方向接合圆筒针织布54或横列方向接合圆筒针织布55)。 [0107] 接下来,从带材料上将设置有V形槽的圆筒状外模具32套在橡胶套模具31上并使该圆筒状外模具32膨胀而朝着橡胶套模具31一侧挤压,并利用高温水蒸气等将橡胶套模具31加热。此时,橡胶成分流动且交联反应不断深入进行,而且捻纱、楔侧针织补强布与橡胶粘接的粘接反应也不断深入进行。这样便得到了筒状的带前体。 [0108] 最后,从带成形装置30上将该带前体取下来,以环的厚度为10.68mm(3PK:楔数为三个)或为21.36(6PK:楔数为六个)的方式沿着长度方向将该带前体切成环,再将正面和背面翻过来,由此即得到了多楔带。需要说明的是,异音耐久性试验使用的是具有六个楔的带,磨损性试验和粘接试验使用的是具有三个楔的带。带的周长为1210mm。 [0109] 作为试验评价用带,制成了以下带1-4(也示于表1中)。 [0110] 在使用纵列方向接合圆筒针织布54,且使它的正面为外地绕在橡胶套模具31上的情况下,覆盖制成的带的传动面的针织布的正面为外且其纵列方向为带的走行方向。将该带定为带1。 [0111] 在使用纵列方向接合圆筒针织布54,且使它的背面为外地绕在橡胶套模具31上的情况下,覆盖制成的带的传动面的针织布的背面为外且其纵列方向为带的走行方向。将该带定为带2。 [0112] 在使用横列方向接合圆筒针织布55,且使它的正面为外地绕在橡胶套模具31上的情况下,覆盖制成的带的传动面的针织布的正面为外且其横列方向为带的走行方向。将该带定为带3。 [0113] 在使用横列方向接合圆筒针织布55,且使它的背面为外地绕在橡胶套模具31上的情况下,覆盖制成的带的传动面的针织布的背面为外且其横列方向为带的走行方向。将该带定为带4。 [0114] (试验评价方法) [0115] 表1 [0116] 传动面的针织布 异音耐久性(小时) 粘接性(N/3楔) 耐磨损性(％) 量产性带1 纵列方向·正面 219 20.8 0.97 ◎ 带2 纵列方向·背面 21 17.4 0.86 ◎ 带3 横列方向·正面 4 13.2 0.65 × 带4 横列方向·背面 2 12.9 0.81 × [0117] <异音耐久性试验> [0118] 图8表示异音耐久性试验下的带走行试验机80的带轮布置情况。 [0119] 该带走行试验机80包括上下设置的上侧小直径从动楔带轮81(带轮径60mm)和下侧惰轮82(带轮直径为80mm)、设置在惰轮82左方的主动楔带轮83(带轮直径为80mm)、以及设置在惰轮82右方的树脂大直径从动楔带轮84(带轮直径为130mm)。以多楔带B上的V楔与小直径从动楔带轮81、主动楔带轮83以及大直径从动楔带轮84接触并且多楔带B的背面侧与惰轮82接触的方式将多楔带B绕挂在该带走行试验机80上。如上所述,该试验中使用的是具有六个楔(6PK)的带。 [0120] 将试验评价用带1-4装在带走行试验机80上,让大直径楔带轮84朝着跟前一侧偏置,而利用带轮偏置来产生安装误差,试验评价用的带1-4与惰轮82之间的安装误差为3°。在5℃的环境温度下,让主动楔带轮83以750rpm的转速逆时针旋转,让带走行,一直走行到异音由我们的听觉听到为止。 [0122] <磨损性试验> [0123] 图9表示用于评价多楔带的耐磨损性试验的带走行试验机90的带轮布置情况。该带走行试验机90包括左右设置的一个主动楔带轮91和一个动楔带轮92,该一个主动楔带轮91和一个动楔带轮92构成一对带轮,带轮直径分别为60mm。该试验中使用的是具有三个楔(3PK)的带。 [0124] 首先,分别测量了已成形的试验评价用带1-4初期带的质量。接下来,以让V楔侧与带轮接触的方式,将多楔带绕挂在主动楔带轮91和从动楔带轮92上,朝着一侧拉拽主动楔带轮91,而让该主动楔带轮91承受1176N(120kgf)的固定载荷,并且将3.8kW(5.2PS)的旋转载荷加在从动楔带轮92上。在室温下进行了带走行试验以后,测量了走行后带的质量,并计算出了质量的减少率,以该减少率作为磨损率。其中,在该带走行试验中,让主动楔带轮91以3500rpm的转速旋转了24小时。 [0125] <针织布的粘接性试验> [0126] 图10表示楔侧补强布14相对于带本体10的粘接性的试验方法。 [0127] 评价试验用带1-4使用的是具有三个楔的带,以楔侧补强布14比带本体10还长的方式进行了切割,由此制成了试验片。 [0128] 如图10所示,将带本体10固定好,对楔侧补强布14施加拉拽力,以便带走行方向(图10中为上下方向)的一端朝着另一端折过来(与楔侧补强布14延伸的方向呈180度的角度),对各试验片做了上述试验。需要说明的是,环境温度为室温。 [0129] 在上述条件下,测量了为将楔侧补强布14从带本体10上撕下来所需要的力。 [0130] (试验评价结果) [0131] 表1中,示出了针织布在带1-4的带传动面上的方向性(带走行方向为纵列方向或横列方向)、正面背面、异音耐久性、粘接性、耐磨损性以及量产性。 [0132] 有关异音耐久性,很明显带1优良。这里,补强布正面背面的不同给异音耐久性带来了十倍的不同,这一点是新发现。 [0133] 相对于此,带3、带4的异音耐久性低。带2的异音耐久性介于带1和带3、带4之间。 [0134] 有关粘接性,带1最优良,带2也是能够容许的值。与它们相比,带3、带4的粘接性不良。 [0135] 有关耐磨损性,带1的磨损最大,横列方向且正面的带3的磨损性最小。但是,任何一个带都在满足标准的范围内。 [0136] 量产性与上面说明的圆筒针织布的制作方法有关。也就是说,在是能够使针织布14’的长度方向为周长方向的纵列方向接合圆筒针织布54的情况下,即使周长较长,也能够通过将针织布14’的一个地方粘接起来而制成圆筒针织布。相对于此,在是横列方向接合圆筒针织布55的情况下,因为针织布14’的宽度方向成为周长,所以为使周长较长就需要在多个地方将针织布14’粘接起来,制作工时会增加。 [0137] 能够以纵列方向接合圆筒针织布54的宽度方向的两端为针织布14’的端部,相对于此,因为横列方向接合圆筒针织布55的宽度方向的两端是将针织布14’切断后剩下的部分,所以存在需要进行防止来自切断部分的纱线松开的处理的情况。 [0138] 如上所述,纵列方向接合圆筒针织布54量产性优良,横列方向接合圆筒针织布55(虽然能够制作)量产性不良。 [0139] 综合分析,带走行方向为楔侧补强布14的纵列方向、楔侧补强布14的正面朝外的带1最优良。带走行方向相同为楔侧补强布14的纵列方向、楔侧补强布14的背面为外的带2仅次于带1。 [0140] 有关带走行方向为楔侧补强布14的横列方向的带3、带4,无论异音耐久性、粘接性以及耐磨损性中的哪一个性能,都是补强布的正面朝外的带3优良。 [0141] 如上所述,在用针织布作楔侧补强布之际,以正面朝外的方式使用该针织布,带的异音耐久性等性能就会特别优良；以纵列方向为带走行方向,带的异音耐久性等性能就会很优良。 [0142] -产业实用性- [0143] 本发明中的摩擦传动带,摩擦抑制、耐磨损性提高、量产性等都非常优良,溅水时等的异音抑制效果也很高,因此对于例如汽车的附件驱动带传动装置等是有用的。 [0144] -符号说明- [0145] 10 带本体 [0146] 11 粘接橡胶层 [0147] 11' 粘接橡胶材料 [0148] 11a'、11b' 粘接橡胶材料 [0149] 12 压缩橡胶层 [0150] 12' 压缩橡胶材料 [0151] 13 V楔 [0152] 14 楔侧补强布 [0153] 14' 针织布 [0154] 16 芯线 [0155] 16' 纱线 [0156] 17 背面橡胶层 [0157] 17' 橡胶片 [0158] 21 构成针织布的纱线的沿纵列方向延伸的部分 [0159] 22 构成针织布的纱线的沿横列方向延伸的部分 [0160] 30 带成形装置 [0161] 31 橡胶套模具 [0162] 32 圆筒状外模 [0163] 32a 突条部 [0164] 51 纵列方向接合用针织布 [0165] 52 横列方向接合用针织布 [0166] 53 接合部 [0167] 54 纵列方向接合圆筒针织布 [0168] 55 横列方向接合圆筒针织布 [0169] 80 带走行试验机 [0170] 81 小直径从动楔带轮 [0171] 82 惰轮 [0172] 83 主动楔带轮 [0173] 84 大直径从动楔带轮 [0174] 90 带走行试验机 [0175] 91 主动楔带轮 [0176] 92 从动楔带轮 |
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