JPH03219147A - Vリブドベルト及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
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Description
はベルト長手方向に延びる多数の■形リブを有するVリ
ブドベルトの■形リブ側面の短繊維のみかけの断面積を
多くしたVリブベルト及びその製造方法に関するもので
ある。
ると厚みが薄いため、曲げ応力が少なく、小プーリに対
する使用可能域が広く、コンパクトな設計が可能で、ま
た省エネルギー効果も顕著である。また、■ベルトに比
へ、Vリブベルトは駆動時ブーり溝への沈み込みに原因
するベルト張力の低下も少なく、このためベルトライフ
も長くなるなど、多くの長所を備えており、その用途も
自動車、農機、家庭用電化機器など拡大の一途を辿って
いる。
所を保有しているも、過大な張力や回転変動が加わると
ベルトはスリップしやすく、この結果リブゴムの摩耗、
クラック、脱落の発生などベルトライフを短縮せしめる
原因も多々内在せしめている。
、ブーり溝内にはダスト、砂、泥などが溜り易く、これ
が原因で、リブゴムの摩耗がおこり易く、これまたベル
トライフを短縮化する結果となる。
り、Vリブベルトを用いた駆動装置より発生する騒音の
問題も無視できない問題点の一つとして加わり、例えば
ベルトのブーり周方向でのスリップによる発音、ベルト
がブーりに対して出入りする折の、ブーり径方向でのス
ティックスリップ摩擦による異音の発生など、騒音に対
する改善要求も高まって来ている。
ムの表面を布で被覆したタイプのVリブベルトは、リブ
ゴム表面の耐摩耗性が良好で騒音レベルを低くするとい
う利点を有しているが、反面リブゴム表面を布で被覆す
る加工方法が困難な事とやや屈曲寿命等が低下する等の
不具合がある。
ているが、短繊維吹き付けの工程が必要になる事と、表
面に吹き付けた短繊維が容易に廣落し、効果の永続性が
乏しく、屈曲寿命の低下という問題点がある。更に、多
層式Vベルトのようにリブ部に帆布層を埋設することも
考えられるが、リブが小さいため、加工困難となってい
る。
ば特公昭52−15310号公報に示すように、円周方
向に多数の■形溝を有する管状の加硫ゴムマトリックス
を円筒状マンドレルに挿入し、そのうえに平らなゴム層
あるいは型付けゴム層を巻き付け、ついで抗張体を螺旋
状を巻き付けて平らなゴム層を部分的に押し込ませ、そ
して上部ゴム層、帆布を順次積層した後、加硫し得られ
た加硫スリーブを個々の多リブベルトに切断する母型法
があり、又特公昭52−17552号公報に示すように
、マンドレルに帆布、上部ゴム層、抗張体、下部ゴム層
を順次積層した連成形体を成形加硫し、得られた加硫ス
リーブを円筒形表面部分に複数個のV形溝を持つ砥石車
によって複数個の■形溝に研磨するグラインダー法があ
り、又特公昭58−34697号公報に開示されている
ように、伸縮性帆布を用いて、緩やかな波形状に型付け
した加硫スリーブを切削加工する方法等が存在する。
ム層を用いると、加硫後、抗張体の位置が降下するため
、ベルトが伸び易くなり、又母型の溝部に位置する抗張
体は谷部に比べて落ち込み易く、加硫後、抗張体の位置
が乱れる欠点がある。
いが、反面工数が増加する。更に、母型法の最も大きな
欠点は、加硫スリーブを母型から取り外すためにかなり
の手数を要し、且つ母型も加熱、圧縮、冷却などの苛酷
な条件下で反復使用されるため、寿命が極めて短縮され
る結果となる。
同一平面上となり、走行中短繊維面上にゴムが覆いかぶ
さり、摩擦係数が高くなり、プーリ径方向へのステイク
スリップが激しくなる。
考えられるが短繊維の量が増すと、短繊維を均等に混ぜ
る事が困難となり、又屈曲寿命も大巾に低下する恐れが
ある。
帆布にて被覆するに際し、伸縮性帆布の伸縮方向をベル
トの長さ方向に用いるためリブ形の成形が困難となり、
また伸縮性帆布の伸縮方向をベルトの巾方向に用いると
リブの形成は容易になるが、ベルトは屈曲性が悪くなり
、ベルト駆動時の屈曲による発熱、クラックの発生など
の不具合がある。
検討した結果、到達するに至ったもので、その目的とす
るところは、まず第1に■形リブ側面に突出して露出す
る短繊維のみかけ断面積を大きくすることにより、異音
防止を図ることにあり、文筆2として前記所望の構成を
有するVリブベルトを研磨方法を2段階研磨とすること
により比較的簡単に製造し得る製造方法を提供すること
にある。
ころは、内部に抗張体を並列状に埋設し、上面に1〜複
数枚のゴム付帆布を積層貼着した平ベルト下面の長手方
向に短繊維群を横方向に配向混入した複数の■形リブを
一体的に具備してなるベルトであって、前記■形リブの
側面に短繊維がリブゴム表面上に突き出し、且つその繊
維断面積が大きくなるような状態で配設されているVリ
ブベルトである。
イロン、ビニロン、ポリエステル、芳香族ポリアミド等
の合成繊維系単独又はこれらと綿、パルプ等の天然繊維
糸との混合糸で、その混入量は合成繊維糸単独の場合は
ゴム100重量部に対し5〜30重量部、又合成繊維糸
と天然繊維糸の混合の場合、全混入量は30重量部であ
って合成繊維糸の混入量がゴム100重量部に対し30
重量部未満では、30重量部に対し不足する重量部を天
然繊維で補充する。
層内に抗張体を埋設し、短繊維を横方向に配向混入した
平ベルト状の加硫スリーブを円周方向に循環走行せしめ
、走行中の該スリブの所定位置に断面V形の砥石群から
なる研磨ホイールで研磨してVリブベルトを製造するに
際し、研磨ホイールの回転速度と降下速度及び研磨対象
物の回転速度を各々リブ溝深さの残り0.1〜1.0m
mを境として高速研磨から低速研磨に変えて2段階研磨
ずχVリブベルトの製造方法である。
参照しつつ順次説明する。
斜視図で、Vリブベルト本体1は、ポリエステル、ナイ
ロン、芳香族ポリアミド繊維のような低伸度高強力のロ
ーブからなる抗張体2をNR,SBR,CR等の単一材
又はこれらをブレンドしてなる接着ゴム3中に埋設して
、平ベルトを形成しており、前記接着ゴム層3の上に経
緯綿糸で織成されたゴム付帆布4がバイアス状に1〜複
数枚積層貼着されている。5は前記平ベルトの接着ゴム
層3と同材質の■形リブゴム層で、本発明Vリブドベル
トの最も特徴をなす部分であり、このV形リブゴム層5
中にナイロン、ビニロン、ポリエステル、芳香族ポリア
ミド等のモノフィラメントからなる合成繊維糸単独、又
は綿、パルプ等の天然繊維糸を前記合成繊維糸に所定の
割合で混入した混合糸を3〜lQmm長さにカットした
短繊維群6がゴム100重量部に対し5〜30重量部ベ
ルト巾方向に配向埋設されている。
の場合、合成繊維糸の混入量がゴム1゜0重量部に対し
30重量部以下の際は、30重量部に対して不足する重
量部を天然繊維糸で混入するようにすることが必要であ
る。そして、これらの短繊維群6は第2図および第3図
で示すように■リブ側面でリブゴム表面上に突き出し、
且つ突出した短繊維群7の断面積が溶融して花が咲いた
ように広くなって形成されている。この突出した短繊維
群7の断面積が溶融して広くなることは後述の研磨方法
を工夫することで達成されるが、この広くなった断面積
Sは、従来の研磨方法による短繊維の断面積S°(第9
図および第10図)の1.5〜5倍の範囲となる。その
゛結果法くなった短繊維のカット断面により覆われてい
るリブ側面の全面積に対する割合は40〜30%とする
のが好ましい。
積が1.5倍未満ではリブ側面の短繊維の占める割合を
40%以上とするに必要な短繊維量が多くなり屈曲性を
損なう。又短繊維の断面積が5倍以上では押し広げられ
た部分が強度的に弱くなり、短繊維断面が早期に欠損す
る様になる。
ーリが直接液する部分が多くなり、発音、摩耗に悪影響
を与える。反面30%以上ではベルトとブーり間の摩擦
係数が小さくなり動力伝達を充分果たさなくなる。
いて以下に説明する。
方法において使用される加硫スリーブの製造工程を示す
部分縦断面図で、円筒型成形ドラムDの周面に伸縮性を
有するゴム付帆布4をその伸縮方向をベルト長手方向に
くるように1〜複数枚巻付け、次いで上部接着ゴム3°
、低伸度高強力の抗張体ローブ2、下部接着ゴム8゛を
順次巻付け、更に前記接着ゴム8よりも厚みが厚く、短
繊維6を横方向に配向埋設した圧縮ゴムシート8を積層
し、円筒状の未加硫積層体を形成する。
され、巾広の平ベルト状の加硫スリーブ9を得る。この
加硫スリーブ9は成形ドラムDから取り外され、次の工
程へと移される。
方法の主要部である研磨、切削工程の製造装置の概略正
面図で、一対の駆動ドラム10と従動ドラム11間には
、前記加硫スリーブ9が掛張され、加硫スリーブの表面
側(加硫スリーブの圧縮ゴム層8側)に、より詳しくは
、駆動ドラム10又は従動ドラム11のいずれか一方の
ドラム上に研磨ホイール12が、配設されている。尚、
研磨ホイール12が配設された側の駆動ドラム10又は
従動ドラム11の表面は廃棄可能な保護部材17にて被
覆されている。
に長円筒形で、筒体の表面円周方向に、所用のベルトの
リブ数に応じた複数本の断面V形の砥石13が設けられ
、この砥石製研磨ホイール12は駆動ドラム10と逆方
向に、場合によっては同一方向に自動回転し、かつ駆動
又は従動ドラムの、矢印をもって示すように、半径方向
へと徐々に移動可能に構成されている。
動することにより加硫スリーブ9は循環走行する。この
状態にあって、研磨ホイール12を駆動ドラム10の回
転方向に逆行させて回転させながら、加硫スリーブ9表
面に押し付け研磨する。
m範囲の位置までは研磨ホイール12の周速を15m/
sec以上、研磨ホイール12の押し付け速度を0.3
mm/min以上、研磨対象物たる加硫スリーブの回転
速度を0 、07 m/sec以上の高速研磨とし、最
後の0.1〜1.Ommから最後までは研磨ホイール1
2の周速を15m/sec未満、研磨ホイールの押し付
け速度を0.3mm/min未満、加硫スリーブ9の回
転速度を0.07m/SeC未満の低速研磨とする2段
階研磨を行なう。
200メツシユ、好ましくは100〜120メツシユと
する。
2段階研磨方法によって製造したベルト1と従来の研磨
方法で製造したベルト21を使って発音解析した実験例
について説明する。この実験において使用したベルトは
5PK1104短繊維は6d(デニール)X5mm長さ
のビニロンで混入量はゴム100重量部に対して20重
量部で、最終研磨深さより0.5mmの位置までは研磨
ホイールの周速及び押し付け速度を23.5m/sec
、0゜5mm/min、スリーブの回転速度を0.08
2m/secの条件で高速研磨し、引続き最後の0.5
mmは研磨ホイールの周速及び押し付け速度を6゜5m
/sec、0. 1mm/min、スリーブの回転速度
を0 、018 m/secの条件で低速研磨する2段
階研磨した第2図に示す■リブ5t−持つ本発明のベル
ト1と、従来の前記高速研磨条件のみで研磨した第9図
に示す■リブ25を持つ従来のベルト21とを、第7図
に示す走行試験機、即ち駆動プーリDr170mmφ、
従動プーリDn72mmφに掛架し、初張力90kgf
、回転数2000rpmで20分分間性させ、その後、
回転数600rpmに落として、駆動プーリDrより1
0cmの位置にマイクロホンMを置き、発音測定を行な
った。その結果を第8図(イ)(ロ)に示す。
ト21は聴感で聞き取れる音となってるが、高速研磨と
低速研磨の2段階研磨のベルトは異音の原因となる4
kHz以上のピークが殆どでておらず非常に静かで、聴
感では殆ど聞きとれず、異音発生の点で非常に効果があ
ることが確認できた。
トを製造するための方法は、短繊維混入量を増やさずに
、リブ側面に突出した短繊維のみかけの露出面積を最大
限にすべく、リブ形成時における研磨を2段階研磨とす
ることにより、ベルトとブーり間の摩擦係数を下げて、
ベルトのプーリ周方向のスリップ及びプーリ径方向のス
ティックスリップを押える事ができ、ベルト走行初期に
発生する異音(4kHz以上)を確実に防止するこ4゜ とが可能となり、静寂性の関心が高まっている自動車用
のベルトとして好適である。
図は第1図の■−ナブ部を主体とした拡9・ ・ 10・ 11 ・ 12・ 13・ 加硫スリーブ ・駆動ドラム ・従動ドラム ・研磨ホイール ・V形砥石 4図は本発明の加硫スリーブの製造工程を示す部分縦断
面図、第5図は本発明のVリブベルト製造工程の概略正
面図、第6図は研磨ホイールのリブ溝形成時の縦断面図
、第7図は発音走行試験機の説明図、第8図は発音走行
試験の結果を示すグラフ、第9図は従来の製法で作った
第2図相当図、第10図は従来の製法で作った第3図に
相当する写真である。 1・・・Vリブベルト本体 2・・・抗張体ロープ 5・・・797部 6・・・短繊維 7・・・短繊維の突出溶融した先端部
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、内部に抗張体を並列状に埋設し、上面に1〜複数枚
のゴム付帆布を積層貼着した平ベルト下面の長手方向に
短繊維群を横方向に配向混入した複数のV形リブを一体
的に具備してなるベルトであつて、前記V形リブの側面
に短繊維がリブゴム表面上に突き出し、且つその繊維断
面積が大きくなるような状態で配設されていることを特
徴とするVリブドベルト。 2、短繊維がナイロン、ビニロン、ポリエステル、芳香
族ポリアミド等の合成繊維系単独又はこれらと綿、パル
プ等の天然繊維糸との混合糸である請求項1記載のVリ
ブドベルト。 3、合成繊維系単独の混入量はゴム100重量部に対し
、5〜30重量部の範囲である請求項1、2記載のVリ
ブドベルト。 4、混合糸の混入量は、合成繊維糸の混入量がゴム10
0重量部に対し、30重量部以下の場合、30重量部に
対して不足する重量部を天然繊維を混合する請求項1、
2記載のVリブドベルト。 5、ゴム状弾性体層内に抗張体を埋設し、短繊維を横方
向に配向混入した平ベルト状の加硫スリーブを円周方向
に循環走行せしめ、走行中の該スリーブの所定位置に断
面V形の砥石群からなる研磨ホィールで研磨してVリブ
ドベルトを製造するに際し、研磨ホィールの回転速度と
降下速度及び研磨対象物の回転速度を各々リブ溝深さの
残り0.1〜1.0mmを境として高速研磨から低速研
磨に変えて2段階研磨することを特徴とするVリブドベ
ルトの製造方法。 6、低速研磨は、研磨ホィールの周速15m/sec未
満、研磨ホィールの押し付け速度0.3mm/min未
満及び研磨対象物の回転速度0.07m/sec未満で
ある請求項5記載のVリブベルトの製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
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JP (1) | JP2608803B2 (ja) |
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DE (1) | DE69009689T2 (ja) |
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