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摩擦傳動帶及其制造方法與流程

文檔序號:12070798閱讀:605來源:國知局
摩擦傳動帶及其制造方法與流程

本發(fā)明涉及摩擦傳動面被布帛(針織布等)包覆、傳動效率高、靜音性(或安靜性或抗噪聲產(chǎn)生性)得到改善的摩擦傳動帶(多楔帶等)及其制造方法。



背景技術(shù):

汽車的空氣壓縮機(jī)、交流發(fā)電機(jī)等輔機(jī)以發(fā)動機(jī)作為驅(qū)動源,使用帶傳動裝置進(jìn)行驅(qū)動。該帶傳動裝置的傳動帶中利用了多楔帶,所述多楔帶具備形成帶背面的延伸層、設(shè)置于延伸層的單面?zhèn)惹已貛е荛L方向延伸形成有多個V字形肋部并且成為與皮帶輪的摩擦傳動面的壓縮層和埋設(shè)于延伸層與壓縮層之間并且沿帶周長方向延伸的芯線。

對于這樣的傳動帶而言,存在在沾水時產(chǎn)生異響的問題。例如,在雨天走行時等,水進(jìn)入發(fā)動機(jī)室內(nèi),在水滲入到帶的摩擦傳動面(動力傳遞面)與皮帶輪之間的情況下,摩擦傳動面與水的潤濕性差而容易排斥水,因此,帶的摩擦傳動面與皮帶輪之間的水的滲入狀態(tài)變得不均勻。另外,在未滲入水的部位,摩擦系數(shù)不會降低而呈帶與皮帶輪密合的狀態(tài),但在滲入水的部位,摩擦系數(shù)降低。這樣,干燥狀態(tài)(干燥)和沾水狀態(tài)(濕潤)的部位混合存在于摩擦傳動面,兩者的摩擦系數(shù)的差大時,在帶與皮帶輪之間容易產(chǎn)生粘滑聲。

另外,近年來,在傳動帶中,對優(yōu)良的靜音性[干燥時(干燥)和注水時(沾水時、濕潤)的靜音性]的要求正在提高。對于這樣的要求,提出了利用布帛包覆摩擦傳動面的方法。

在專利文獻(xiàn)1中,在帶主體的皮帶輪接觸側(cè)表面(摩擦傳動面)上一體地包覆布層,使其以粉體鉆入布層的纖維內(nèi)部的狀態(tài)存在,由此,抑制橡膠的露出,長期地抑制打滑聲。在該文獻(xiàn)中記載了:向形成皮帶輪接觸面的模具成形面噴吹粉體而形成粉體層,將該粉體層與卷繞于帶形成用的未硫化橡膠組合物的布層(卷繞地層疊于形成背面橡膠層、膠粘橡膠層、壓縮橡膠層的多個未硫化橡膠片的層疊體的布層)壓接,將未硫化橡膠組合物硫化,由此,在摩擦傳動面形成鉆入有粉體的布層,從而防止粉體的脫落。

但是,在專利文獻(xiàn)1的方式中,需要在模具成形面形成粉體層,成形和硫化工序變得繁雜,并且容易污染模具。而且,硫化橡膠容易滲出于布層的表面,因此,容易產(chǎn)生粘滑聲。此外,摩擦系數(shù)依賴于粉體,因此,即使在干燥(dry)狀態(tài)下能夠降低摩擦系數(shù),濕潤(wet)狀態(tài)下的摩擦系數(shù)也有可能降低。需要說明的是,在專利文獻(xiàn)1中,沒有記載關(guān)于噪聲產(chǎn)生性等的具體數(shù)據(jù)。

在專利文獻(xiàn)2中記載了:在與皮帶輪的接觸面(摩擦傳動面)上涂布粉狀的金屬皂而形成有金屬皂層的傳動帶即使在沾水時也有效地降低異響。在專利文獻(xiàn)2中還記載了利用增強(qiáng)布和金屬皂覆蓋肋橡膠層的內(nèi)周面(摩擦傳動面)的方法,并記載了:涂布疏水性的金屬皂粉末時,與利用滑石粉等親水性粉體形成的層相比,由于水而不易流出,金屬皂粉末作為潤滑劑發(fā)揮作用從而降低帶與皮帶輪間的摩擦,能夠抑制驅(qū)動時的異響產(chǎn)生。另外,在專利文獻(xiàn)2的實施例中記載了:利用聚酯/棉混紡絲的平紋織物形成內(nèi)周面的增強(qiáng)布并且利用RFL水溶液進(jìn)行膠粘處理,在比較例中記載了:即使在包覆了摩擦傳動面的增強(qiáng)布上涂布滑石粉、二氧化硅、碳酸鈣等粉末,也會因水而使得粉末流出,過早地產(chǎn)生異響。

但是,對于專利文獻(xiàn)2的傳動帶而言,利用金屬皂粉末對摩擦傳動面賦予了疏水性,因此,在沾水時,摩擦傳動面與皮帶輪之間的水的滲入狀態(tài)仍不均勻。因此,干燥狀態(tài)下的摩擦系數(shù)與濕潤狀態(tài)下的摩擦系數(shù)的差增大,有可能產(chǎn)生打滑聲。

在專利文獻(xiàn)3中記載了一種多楔帶,為了提高肋表面的耐久性、使得肋表面的狀態(tài)持續(xù),該多楔帶的肋表面利用包含彈性紗和非彈性紗并且沿規(guī)定的兩個方向自由伸縮的帆布進(jìn)行包覆,彈性紗含有聚氨酯,上述非彈性紗包含纖維素基質(zhì)的纖維或紗。

但是,對于專利文獻(xiàn)3的多楔帶而言,使橡膠從覆蓋肋表面的帆布透過而露出于摩擦傳動面,露出于表面的帆布部分減少。因此,有可能干燥狀態(tài)下的摩擦系數(shù)升高、濕潤狀態(tài)下的摩擦系數(shù)降低。

在專利文獻(xiàn)4中公開了一種動力傳動用帶,其中,沿帶寬度方向取向的短纖維的前端從壓縮部側(cè)壁面突出地埋設(shè)于可嵌合于皮帶輪的V槽的V型壓縮部,滑石粉等粉末狀的粘性抑制材料以埋入短纖維的突出部的形態(tài)附著。對于該帶而言,通過粘性抑制材料的附著,壓縮部表面(摩擦傳動面)的粘合性降低(摩擦系數(shù)的降低),能夠有效地阻止因摩擦引起的噪聲產(chǎn)生。

但是,對于專利文獻(xiàn)4的動力傳動用帶而言,如果使其長期走行,則有可能使無機(jī)質(zhì)粉體從摩擦傳動面脫落,不能維持抗噪聲產(chǎn)生性。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1:國際公開第2013/061512號公報

專利文獻(xiàn)2:國際公開第2014/091673號公報

專利文獻(xiàn)3:日本特表2010-539394號公報

專利文獻(xiàn)4:日本實公平7-31006號公報



技術(shù)實現(xiàn)要素:

發(fā)明所要解決的問題

因此,本發(fā)明的目的在于提供靜音性(或抗噪聲產(chǎn)生性)得到改善的摩擦傳動帶及其制造方法。

本發(fā)明的另一目的在于提供摩擦傳動面內(nèi)的摩擦系數(shù)的偏差小、使干燥狀態(tài)與濕潤狀態(tài)下的摩擦系數(shù)的差穩(wěn)定地小、能夠提高抗噪聲產(chǎn)生性的摩擦傳動帶及其制造方法。

本發(fā)明的又一目的在于提供能夠長期地維持優(yōu)良的抗噪聲產(chǎn)生性的摩擦傳動帶及其制造方法。

用于解決問題的方法

本發(fā)明人為了實現(xiàn)上述課題而進(jìn)行了深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),將與皮帶輪接觸的摩擦傳動面(動力傳遞面)利用含有吸水性纖維的纖維構(gòu)件包覆并且使粉體存在于該纖維構(gòu)件的至少表面時,在干燥狀態(tài)下利用粉體能夠抑制摩擦系數(shù)的增大,并且,在濕潤狀態(tài)下通過基于吸水性纖維的吸水能夠抑制摩擦系數(shù)的降低,能夠減小兩種狀態(tài)下的摩擦系數(shù)的差,能夠大幅改善靜音性(或抗噪聲產(chǎn)生性),從而完成了本發(fā)明。

即,本發(fā)明的摩擦傳動帶是一種具有摩擦傳動面的摩擦傳動帶,上述摩擦傳動面被至少含有吸水性纖維的纖維構(gòu)件包覆,在上述纖維構(gòu)件的至少表面存在有無機(jī)質(zhì)粉體。無機(jī)質(zhì)粉體可以物理性地附著或保持于纖維構(gòu)件。需要說明的是,摩擦傳動帶可以具備形成帶背面的延伸層、設(shè)置于該延伸層的單面?zhèn)鹊膲嚎s層和埋設(shè)于上述延伸層與上述壓縮層之間并且沿帶周長方向延伸的芯體,上述摩擦傳動面優(yōu)選形成于上述壓縮層。摩擦傳動帶可以是具有沿帶周長方向延伸的多個V字形肋部的多楔帶。

纖維構(gòu)件可以含有作為第一纖維的吸水性纖維和第二纖維。另外,吸水性纖維可以包含吸水性高的纖維素類纖維,纖維素類纖維可以包含棉纖維。此外,纖維構(gòu)件可以含有至少可沿纖維的軸向伸縮的伸縮性纖維、例如選自聚氨酯纖維和卷曲纖維中的至少一種伸縮性纖維作為第二纖維。這樣的伸縮性纖維(第二纖維)可以形成復(fù)合絲。復(fù)合絲可以是包含卷曲纖維的膨體絲。例如,復(fù)合膨體絲可以為聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)與聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)共軛而成的聚酯復(fù)合膨體絲。上述纖維構(gòu)件相對于纖維整體可以以約50質(zhì)量%~約90質(zhì)量%的比例含有吸水性纖維。

需要說明的是,纖維構(gòu)件可以由選自針織布、機(jī)織布和無紡布中的至少一種布帛形成,可以利用針織布形成。纖維構(gòu)件可以利用多層針織布形成,在多層針織布中,在摩擦傳動面?zhèn)鹊膶又锌梢院信c摩擦傳動面的相反側(cè)的層相比更多的吸水性纖維。此外,纖維構(gòu)件可以是具有在縱行方向上為30根/英寸以上、在橫列方向上為30根/英寸以上、合計為60根/英寸以上的密度的針織布。纖維構(gòu)件的厚度例如可以為0.3mm以上。

無機(jī)質(zhì)粉體存在于纖維構(gòu)件的至少表面即可,也可以存在于構(gòu)成纖維構(gòu)件的纖維表面和/或纖維間,還可以存在于纖維構(gòu)件的組織內(nèi)部的纖維間。上述無機(jī)質(zhì)粉體例如優(yōu)選包含選自滑石粉、云母、粘土和石墨中的至少一種。上述無機(jī)質(zhì)粉體可以具有扁平狀或解理性。上述無機(jī)質(zhì)粉體的比表面積可以為約5000cm2/g~約25000cm2/g。上述無機(jī)質(zhì)粉體的平均粒徑可以為約1μm~約100μm。上述無機(jī)質(zhì)粉體相對于摩擦傳動面整體所占的面積比例可以為約30%~約60%。

本發(fā)明還包括制造具有摩擦傳動面的摩擦傳動帶的方法。在該方法中,將摩擦傳動面利用至少含有吸水性纖維的纖維構(gòu)件包覆,使無機(jī)質(zhì)粉體附著于上述纖維構(gòu)件的至少表面,由此能夠制造摩擦傳動帶。

發(fā)明效果

在本發(fā)明中,使包覆摩擦傳動面的纖維構(gòu)件中含有吸水性纖維,并且使纖維構(gòu)件的至少表面存在有無機(jī)質(zhì)粉體,因此,能夠抑制摩擦傳動面(動力傳遞面)的干燥時(干燥)的摩擦系數(shù)的升高,并且能夠抑制沾水時(濕潤)的摩擦系數(shù)的降低,能夠減小干燥時(干燥)與沾水時(濕潤)的摩擦系數(shù)的差,能夠大幅提高或改善靜音性(安靜性、抗噪聲產(chǎn)生性),能夠提高動力傳遞性。另外,利用包覆摩擦傳動面的纖維構(gòu)件,能夠抑制摩擦傳動部的磨損、劣化,能夠提高傳動帶的耐久性。而且,盡管利用纖維構(gòu)件進(jìn)行包覆,也不會損害來自摩擦傳動部(動力傳遞部)的動力傳遞性。因此,本發(fā)明的傳動帶能夠以高水準(zhǔn)實現(xiàn)靜音性和耐久性和動力傳遞性。

附圖說明

圖1是示出本發(fā)明的多楔帶的一例的概略斷面圖。

圖2是用于對實施例中的摩擦系數(shù)(干燥狀態(tài))的測定方法進(jìn)行說明的概略圖。

圖3是用于對實施例中的摩擦系數(shù)(濕潤狀態(tài))的測定方法進(jìn)行說明的概略圖。

圖4是用于對實施例和比較例中得到的帶的跑偏噪聲產(chǎn)生評價試驗進(jìn)行說明的概略圖。

圖5是用于對實施例和比較例中得到的帶的走行試驗方法進(jìn)行說明的概略圖。

具體實施方式

下面,根據(jù)需要參照附圖對本明詳細(xì)地進(jìn)行說明。

本發(fā)明的摩擦傳動帶只要具備可與皮帶輪接觸的摩擦傳動面就沒有特別限定,可以為V帶、多楔帶、平帶等。另外,摩擦傳動帶可以是形成有摩擦傳動部(肋等)的帶,代表性的傳動帶是形成有沿帶周長方向延伸的多個V字形肋部、傳動效率高的多楔帶。

如圖1所示,這樣的摩擦傳動帶(多楔帶)1具備形成帶背面(帶的外周面)并且由包覆帆布(機(jī)織物、針織物、無紡布等)構(gòu)成的延伸層4、形成在該延伸層的單面?zhèn)?一個表面?zhèn)?且具有摩擦傳動面(摩擦傳動部的表面)的壓縮層(壓縮橡膠層)2、包覆(層疊)于壓縮層(壓縮橡膠層)2的摩擦傳動面而形成帶內(nèi)周面且可與皮帶輪接觸的纖維構(gòu)件5和沿著帶長度方向(周長方向)埋設(shè)于上述延伸層4與壓縮層2之間的芯體3。在該例中,芯體3是在帶寬度方向上以規(guī)定間隔排列的芯線(加捻繩),與延伸層4和壓縮層2相接地夾設(shè)于兩層之間。

在壓縮層2中,形成有沿帶長度方向延伸的多個斷面為V字狀的槽,在該槽之間形成有斷面為V字形(倒梯形)的多個肋,肋的兩個傾斜面(表面)形成摩擦傳動面。并且,摩擦傳動面經(jīng)由纖維構(gòu)件5而可與皮帶輪接觸,在上述纖維構(gòu)件5的表面和內(nèi)部保持有無機(jī)質(zhì)粉體(無機(jī)粒子)6。

需要說明的是,本發(fā)明適合應(yīng)用于在壓縮層2形成有與皮帶輪的摩擦傳動面(或摩擦傳動部)的傳動帶。本發(fā)明的摩擦傳動帶不限定于上述結(jié)構(gòu),例如,可以將延伸層4利用橡膠組合物形成,為了提高芯體3與延伸層4或壓縮層2的膠粘性,可以在壓縮層2與延伸層4之間夾設(shè)膠粘層。芯體3只要能夠埋設(shè)于延伸層4與壓縮層2之間即可,例如,可以埋設(shè)于壓縮層2中,可以在與延伸層4接觸的同時埋設(shè)于壓縮層2中。此外,芯體3可以埋設(shè)于上述膠粘層中,也可以在壓縮層2與膠粘層之間或者膠粘層與延伸層4之間埋設(shè)芯體3。

下面,對構(gòu)成帶的各構(gòu)件和帶的制造方法的詳細(xì)進(jìn)行說明。

(纖維構(gòu)件)

形成纖維構(gòu)件的纖維(A)至少包含吸水性纖維(A1)作為第一纖維。作為吸水性纖維(或包含吸水性絲的纖維),可以例示例如:乙烯醇類纖維(聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物的纖維、維綸等)、纖維素類纖維[纖維素纖維(來自植物、動物或細(xì)菌等的纖維素纖維)、纖維素衍生物的纖維]等。作為纖維素纖維,可以例示例如:木材紙漿(針葉樹、闊葉樹紙漿等)、竹纖維、甘蔗纖維、種子毛纖維(棉纖維(棉籽絨)、木棉等)、韌皮纖維(麻、楮、黃瑞香等)、葉纖維(馬尼拉麻、新西蘭麻等)等來自天然植物的纖維素纖維(紙漿纖維);海鞘纖維素等來自動物的纖維素纖維;細(xì)菌纖維素纖維;藻類的纖維素等。作為纖維素衍生物的纖維,可以列舉例如:纖維素酯纖維;再生纖維素纖維(人造絲、銅氨纖維、萊賽爾纖維(Lyocell)等)等。另外,也可以使用聚酰胺纖維(聚酰胺6纖維、聚酰胺66纖維、聚酰胺46纖維等脂肪族聚酰胺纖維等)、來自動物的纖維(羊毛、絲綢等)作為吸水性纖維。

此外,吸水性纖維可以是通過仿毛加工、卷縮(或卷曲)加工等賦予了伸縮性的伸縮性纖維,也可以是將芯材或芯絲的表面的至少一部分或全部利用上述吸水性纖維的成分(吸水性纖維或形成吸水性纖維的樹脂成分)進(jìn)行了包覆的復(fù)合纖維。芯材或芯絲可以是疏水性或非吸水性,也可以是親水性或吸水性。芯材或芯絲可以是如下所示的第二纖維、例如聚烯烴纖維、丙烯酸類纖維、聚酯纖維、聚氨酯纖維等非吸水性纖維等。

吸水性纖維可以單獨一種或組合兩種以上。這些吸水性纖維中,可以使用吸水性高的纖維素類纖維、例如至少使用纖維素纖維(棉纖維、麻等)和/或再生纖維素纖維(人造絲等),特別優(yōu)選作為吸水性優(yōu)良的天然纖維的纖維素纖維(特別是棉纖維)。

纖維構(gòu)件中,除了作為第一纖維的吸水性纖維(A1)以外,還可以包含吸水性纖維以外的第二纖維(A2)。需要說明的是,有時將第二纖維(A2)稱為非吸水性纖維,該非吸收性纖維可以是與吸水性纖維(A1)相比吸水性小或者幾乎不吸收水的纖維。通過與第二纖維(A2)組合,容易在改善帶(或纖維構(gòu)件)的耐久性的同時實現(xiàn)高安靜性(進(jìn)一步為動力傳遞性)。

作為第二纖維或非吸水性纖維(A2),可以例示例如:聚烯烴纖維(聚乙烯纖維、聚丙烯纖維等)、非吸水性聚酰胺纖維(芳族聚酰胺纖維等芳香族聚酰胺纖維等)、丙烯酸類纖維、聚酯纖維[聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)纖維、聚對苯二甲酸丙二醇酯(PPT)纖維、聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)纖維、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)纖維、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)纖維等C2-4亞烷基C6-14芳酯類纖維、聚芳酯類纖維等]、聚對亞苯基苯并雙唑(PBO)纖維、聚氨酯纖維等合成纖維;碳纖維等無機(jī)纖維。第二纖維可以單獨一種或組合兩種以上。

第一纖維(吸水性纖維)(A1)與第二纖維(非吸水性纖維)(A2)的比例為前者/后者(質(zhì)量比)=99/1~5/95、優(yōu)選為95/5~10/90、更優(yōu)選為90/10~15/85(例如,90/10~20/80)、進(jìn)一步優(yōu)選為85/15~25/75(例如,85/15~30/70)左右。

需要說明的是,吸水性纖維(A1)相對于纖維構(gòu)件的纖維(A)整體的比例可以從10~95質(zhì)量%(例如,30~90質(zhì)量%)左右的范圍內(nèi)選擇,例如,可以為50~90質(zhì)量%(例如,60~90質(zhì)量%)、優(yōu)選為70~90質(zhì)量%(例如,75~85質(zhì)量%)左右。吸水性纖維的比例減少時,纖維構(gòu)件的吸水性降低。

第二纖維(A2)可以包含至少可沿纖維的軸向伸縮的伸縮性纖維。伸縮性纖維(或彈性絲)可以是由彈性體形成的彈性纖維或絲(聚氨酯纖維(或聚氨酯彈性絲或斯潘德克斯彈性纖維(Spandex))等),也可以是通過伸縮加工(例如,仿毛加工、卷縮(或卷曲)加工等)賦予了伸縮性的卷曲纖維(或絲)。聚氨酯纖維等伸縮性纖維可以進(jìn)行卷縮加工而形成卷曲纖維。優(yōu)選的第二纖維可以包含選自聚氨酯纖維和卷曲纖維中的至少一種伸縮性纖維。需要說明的是,卷曲纖維是指通過卷縮加工而具有膨松性和伸縮性的纖維。

伸縮性纖維相對于非吸水性纖維整體的比例例如可以為5~100質(zhì)量%(例如,10~90質(zhì)量%)、優(yōu)選為15~85質(zhì)量%(例如,20~80質(zhì)量%)、進(jìn)一步優(yōu)選為25~75質(zhì)量%(例如,30~70質(zhì)量%)左右。

纖維(吸水性纖維、非吸水性纖維)通??梢砸詥喂砷L絲、多股長絲等絲的形態(tài)含有在纖維構(gòu)件中。多股長絲可以為無捻絲或加捻絲。加捻絲可以是將多個單捻絲作為初捻絲進(jìn)行終捻而得到的絲(例如雙股線、強(qiáng)捻絲、順捻線等),也可以是將單捻絲和單絲作為初捻絲進(jìn)行終捻而得到的加捻絲(例如碧縐線等)。

多股長絲(或加捻絲)可以是由多個纖維(或絲)形成的復(fù)合絲(或復(fù)合纖維)。復(fù)合絲(加捻絲)可以是包芯絲[包含芯絲與卷繞(包芯)于該芯絲的鞘絲的絲(加捻絲)]。

多股長絲(或加捻絲)可以由吸水性纖維(吸水性纖維絲、吸水性纖維的單股長絲)或非吸水性纖維[或非吸水性纖維絲、例如上述的非吸水性纖維(例如,聚氨酯纖維等伸縮性纖維)]中的任一種構(gòu)成,也可以包含吸水性纖維和非吸水性纖維兩者的纖維。

例如,作為含有吸水性纖維的復(fù)合絲,可以列舉:由多種吸水性纖維構(gòu)成的復(fù)合絲、由吸水性纖維和非吸水性纖維構(gòu)成的復(fù)合絲、含有吸水性纖維的包芯絲等。這些復(fù)合絲中,從伸縮性的觀點出發(fā),優(yōu)選含有上述伸縮性纖維的復(fù)合絲。例如,含有吸水性纖維的包芯絲可以包含芯絲和鞘絲兩者具有伸縮性的吸水性纖維或吸水性纖維絲(卷縮加工后的吸水性纖維或絲),鞘絲可以含有吸水性纖維(棉纖維等),芯絲可以含有伸縮性非吸水性纖維(例如,聚氨酯纖維等伸縮性纖維)。通常,含有吸水性纖維的包芯絲大多利用非吸水性纖維構(gòu)成芯絲、利用吸水性纖維構(gòu)成鞘絲,作為代表性的包芯絲,可以例示將聚氨酯纖維利用纖維素纖維進(jìn)行包芯而得到的復(fù)合絲等。

另外,非吸水性纖維的復(fù)合絲例如可以是將多種聚酯纖維(例如,PET纖維和PTT纖維)進(jìn)行共軛而得到的復(fù)合絲、將芯絲和鞘絲兩者利用非吸水性纖維構(gòu)成的包芯絲[例如,將芯絲和鞘絲中的任一者利用伸縮性纖維構(gòu)成而得到的絲、例如,利用聚氨酯纖維(PU纖維)等伸縮性纖維形成芯絲并且利用聚酯纖維(PET纖維等)形成鞘絲而得到的包芯絲或復(fù)合絲等]等。

在本發(fā)明中,為了抑制橡膠滲出于摩擦傳動面(或纖維構(gòu)件的表面)、有效地保持無機(jī)質(zhì)粉體,使用增大了斷面的體積的膨體絲、例如含有多種纖維并進(jìn)行了卷縮的共軛絲(卷曲纖維的復(fù)合絲)、將芯絲利用第一纖維或第二纖維進(jìn)行了包芯的包芯絲、卷縮加工絲(進(jìn)行了卷縮加工的第一纖維和/或第二纖維的絲)、仿毛加工絲、塔斯綸加工絲(タスラン加工糸)、交織加工絲等是有利的。特別優(yōu)選共軛絲、包芯絲。上述共軛絲為如下的膨體絲:具有多種聚合物發(fā)生相分離而沿纖維軸方向貼合而成的斷面結(jié)構(gòu),通過熱處理,利用上述聚合物的熱收縮率的差異,通過熱處理而發(fā)生卷縮。另外,包芯絲是通過在芯絲的表面卷繞覆蓋其他絲(進(jìn)行包芯)而增大了絲整體的斷面的體積的膨體絲。代表性的膨體絲可以例示:聚酯類復(fù)合絲、例如將PTT與PET共軛而成的復(fù)合絲(PTT/PET共軛絲)、將PBT與PET共軛而成的復(fù)合絲(PBT/PET共軛絲)等共軛絲;在作為芯絲的聚氨酯(PU)絲(PU彈性絲)的表面卷繞聚酯纖維(PET纖維)進(jìn)行包芯而成的復(fù)合絲(PET/PU包芯絲)、以PU絲作為芯絲并將聚酰胺(PA)進(jìn)行包芯而成的復(fù)合絲(PA/PU包芯絲)等包芯絲。這些復(fù)合絲中,優(yōu)選伸縮性、耐磨損性優(yōu)良的PTT/PET共軛絲或PET/PU包芯絲等。

這樣的膨體絲在使纖維構(gòu)件變得膨松的同時使纖維具有伸縮性。因此,使用膨體絲時,利用膨松性能夠防止帶主體的橡膠滲出于摩擦傳動面(或纖維構(gòu)件的表面),能夠防止摩擦傳動面的干燥狀態(tài)下的摩擦系數(shù)增大和濕潤狀態(tài)下的摩擦系數(shù)降低。而且,如果增大吸水性纖維素類纖維(或紡織絲)的含量,則能夠提高來自摩擦傳動面的吸水能力、防止?jié)駶櫊顟B(tài)下的摩擦傳動面的摩擦系數(shù)降低,能夠使干燥狀態(tài)和濕潤狀態(tài)下的摩擦系數(shù)的差充分小。

絲(含有吸水性纖維的絲)的纖度雖然也取決于纖維構(gòu)件的形態(tài),例如可以為約20dtex~約600dtex、優(yōu)選為約50dtex~約300dtex。

纖維構(gòu)件只要是能夠包覆傳動帶的摩擦傳動面的形態(tài)即可,通??梢岳眠x自針織布、機(jī)織布、無紡布等中的至少一種布帛(或帆布)形成。這些布帛中,優(yōu)選利用針織布形成纖維構(gòu)件。針織布的伸縮性優(yōu)良,沿著摩擦傳動面的輪廓(肋形狀等)層疊纖維構(gòu)件,因此是適合的。

需要說明的是,針織布通過在沒有使絲以直線狀交錯的情況下形成線圈來形成。即,針織布具有將一根或兩根以上的針織絲形成線圈(loop)并將隨后的絲掛于該線圈而連續(xù)形成新的線圈從而織成的編織組織(結(jié)構(gòu))。因此,伸縮性高,能夠容易沿著摩擦傳動面的肋部等凹凸面來層疊,能夠形成伴隨硫化成形而包覆摩擦傳動面進(jìn)行接合的纖維構(gòu)件。

針織布(或針織布的編織)可以是緯編(或利用緯編織成的針織布)、經(jīng)編(或利用經(jīng)編織成的針織布)中的任一種。優(yōu)選的針織布為緯編(或利用緯編織成的針織布)。另外,針織布可以是織成單層的單層針織布、織成多層的多層針織布。緯編(或緯編的編織組織)中,作為單層的緯編,可以列舉平針組織(天竺織組織)、羅紋組織、集圈組織、雙反面組織等,作為多層的緯編,可以列舉:圓形雙羅紋組織(スムース編)、雙羅紋組織(インターロック編)、雙面羅紋組織(ダブルリブ編)、單式凹凸組織、羅馬布組織、米蘭諾羅紋組織、雙面緯編組織、桂花針組織(表面桂花針、背面桂花針、雙面桂花針)等。另外,經(jīng)編(或經(jīng)編的編織組織)中,作為單層的經(jīng)編,可以列舉單梳櫛經(jīng)平組織、單梳櫛經(jīng)絨組織等,作為多層的經(jīng)編,可以列舉經(jīng)絨-經(jīng)平組織、雙梳櫛經(jīng)平組織、雙梳櫛經(jīng)緞組織、雙梳櫛經(jīng)絨組織、雙面經(jīng)編組織等。這些針織布可以單獨或組合兩種以上來形成纖維構(gòu)件。

這些編織組織的針織布中,優(yōu)選單層的緯編(例如,以平針組織(天竺織組織)作為編織組織的緯編)或多層針織布(例如,桂花針組織(以桂花針組織作為編織組織的緯編)等),特別優(yōu)選多層針織布。如果利用多層針織布形成纖維構(gòu)件,則能夠在摩擦傳動面形成纖維構(gòu)件的膨松層,能夠抑制形成壓縮層的橡膠組合物滲出于纖維構(gòu)件的表面?zhèn)?摩擦傳動面的表面?zhèn)?。需要說明的是,作為在摩擦傳動面形成纖維構(gòu)件的膨松層的手段,可以列舉:增加針織布的層的數(shù)量的方法、增大膨體絲的體積的方法等。需要說明的是,在多層針織布中,針織布的層的數(shù)量可以為2~5層、優(yōu)選為2~3層左右。

特別是,如果利用上述膨體絲形成針織布(特別是多層針織布或多層的針織布組織),則能夠可靠且有效地防止橡膠向摩擦傳動面(或纖維構(gòu)件的表面)的滲出。此外,對于多層針織布而言,在厚度方向上,使摩擦傳動面(或纖維構(gòu)件的表面)側(cè)的層含有與摩擦傳動面的相反側(cè)的層相比更多的吸水性纖維(纖維素類天然紡織絲等),由此,能夠進(jìn)一步提高摩擦傳動面的吸水性。在摩擦傳動面(或纖維構(gòu)件的表面)側(cè)的層含有大量吸水性纖維的多層的針織布例如可以通過如下方法制作:多個層中,將摩擦傳動面(或纖維構(gòu)件的表面)側(cè)的層僅利用吸水性纖維的絲(例如,纖維素類天然紡織絲)織成或者利用吸水性纖維的絲(纖維素類天然紡織絲等)和含有非吸水性的第二纖維的絲織成,將相反側(cè)的層利用含有非吸水性的第二纖維的絲(聚酯類復(fù)合絲等)織成。需要說明的是,在多層針織布中,朝向摩擦傳動面(或纖維構(gòu)件的表面)側(cè)的層,可以連續(xù)地或階段性地增加吸水性纖維的含量。

為了有效地保持無機(jī)質(zhì)粉體,纖維構(gòu)件優(yōu)選具有無機(jī)質(zhì)粉體可侵入內(nèi)部并且保持的網(wǎng)眼或組織。例如,纖維構(gòu)件(針織布等)中的纖維或絲的密度例如在縱行方向和橫列方向上分別可以為30根/英寸以上(例如為32根/英寸~60根/英寸、優(yōu)選為34根/英寸~55根/英寸、進(jìn)一步優(yōu)選為35根/英寸~50根/英寸)。另外,可以合計為60根/英寸以上(例如為62根/英寸~120根/英寸、優(yōu)選為65根/英寸~110根/英寸、進(jìn)一步優(yōu)選為70根/英寸~100根/英寸)。具有規(guī)定的纖維或絲密度的纖維構(gòu)件(針織布等)不會使網(wǎng)眼(或線圈)過大,無機(jī)質(zhì)粉體容易侵入纖維構(gòu)件的內(nèi)部并保持。需要說明的是,纖維構(gòu)件的合計密度過小時,無機(jī)質(zhì)粉體與纖維的接觸效率降低,無機(jī)質(zhì)粉體容易脫落。

此外,纖維構(gòu)件(例如,將膨體絲等復(fù)合絲進(jìn)行編織而得到的針織布)的膨松性可以在能夠抑制橡膠的滲出的范圍內(nèi)選擇,例如可以為2cm3/g以上(例如,2.2~4.5cm3/g)、優(yōu)選為2.4cm3/g以上(例如,2.5~4cm3/g)左右。需要說明的是,膨松性的上限沒有特別限定,例如可以為4.0cm3/g以下(例如,2.3cm3/g~3.8cm3/g)、或3.5cm3/g以下(例如,2.5cm3/g~3.3cm3/g)。需要說明的是,膨松性(cm3/g)可以通過用針織布的厚度(cm)除以每單位面積的質(zhì)量(g/cm2)來算出。

需要說明的是,為了提高相對于摩擦傳動面的膠粘性,可以對纖維構(gòu)件根據(jù)需要實施膠粘處理。通過膠粘處理,也能夠提高摩擦傳動面(動力傳遞面)的耐磨損性。作為膠粘處理,例如可以列舉:在使膠粘性成分[例如,環(huán)氧化合物、異氰酸酯化合物]溶解在有機(jī)溶劑(甲苯、二甲苯、甲乙酮等)中而得的樹脂系處理液等中的浸漬處理、在間苯二酚-甲醛-膠乳液(RFL液)中的浸漬處理、在使橡膠組合物溶解于有機(jī)溶劑中而得的橡膠糊中的浸漬處理。作為其他膠粘處理,也可以采用例如使纖維構(gòu)件和橡膠組合物從壓光輥通過而將橡膠組合物印入到纖維構(gòu)件中的摩擦處理、在纖維構(gòu)件上涂布橡膠糊的涂膠處理、在纖維構(gòu)件上層疊橡膠組合物的涂覆處理等。

纖維構(gòu)件的基重例如可以為約50g/m2~約500g/m2、優(yōu)選為約80g/m2~約400g/m2、進(jìn)一步優(yōu)選為約100g/m2~約350g/m2。

纖維構(gòu)件的厚度(平均厚度)只要能夠抑制橡膠的滲出則可以從約0.1~5mm的范圍內(nèi)選擇,例如可以為約0.3mm以上(例如,約0.4~3mm)、優(yōu)選為約0.5~2mm、進(jìn)一步優(yōu)選為約0.7~1.5mm。如果纖維構(gòu)件(針織布等)的厚度變大,則纖維構(gòu)件的膨松性增加,并且能夠增加可在纖維構(gòu)件的內(nèi)部保持的無機(jī)質(zhì)粉體的量。

需要說明的是,纖維構(gòu)件可以根據(jù)需要含有表面活性劑。

(無機(jī)質(zhì)粉體)

在上述纖維構(gòu)件的至少表面存在有無機(jī)質(zhì)粉體,在走行狀態(tài)下,在皮帶輪與纖維構(gòu)件(或壓縮層)之間夾設(shè)有無機(jī)質(zhì)粉體。無機(jī)質(zhì)粉體以附著或侵入構(gòu)成纖維構(gòu)件的纖維表面和纖維間(長絲間)的狀態(tài)存在,在優(yōu)選的方式中,無機(jī)質(zhì)粉體也侵入纖維構(gòu)件的組織內(nèi)部的纖維間。即,無機(jī)質(zhì)粉體無需伴隨未硫化橡膠的硫化而與橡膠一體化,物理性地保持于纖維構(gòu)件中。在這樣的形態(tài)下,通過無機(jī)質(zhì)粉體與纖維構(gòu)件的協(xié)同效果,能夠抑制摩擦傳動面(或纖維構(gòu)件的表面)的摩擦系數(shù)的偏差,可以得到高抗噪聲產(chǎn)生性。即,無機(jī)質(zhì)粉體在干燥狀態(tài)下作為潤滑劑發(fā)揮作用,進(jìn)一步抑制干燥狀態(tài)下的摩擦系數(shù)的增大。另外,在濕潤狀態(tài)下,或許是由于無機(jī)質(zhì)粉體卡止(係止)或粘附于皮帶輪的走行面而抑制摩擦系數(shù)的降低。因此,通過在摩擦傳動面(或纖維構(gòu)件的表面)存在無機(jī)質(zhì)粉體,能夠在摩擦傳動面整體抑制摩擦系數(shù)的偏差。另外,無機(jī)質(zhì)粉體侵入纖維構(gòu)件的內(nèi)部并保持時,即使纖維構(gòu)件發(fā)生磨損,無機(jī)質(zhì)粉體也會在表面露出,能夠長期地維持抗噪聲產(chǎn)生性。

無機(jī)質(zhì)粉體的種類沒有特別限制,可以為二氧化硅、碳酸鈣等,優(yōu)選具有扁平狀或解理性的無機(jī)質(zhì)粉體。作為這樣的無機(jī)質(zhì)粉體,例如可以例示滑石粉、云母、粘土、石墨等。這些無機(jī)質(zhì)粉體可以單獨使用或組合使用兩種以上。優(yōu)選的無機(jī)質(zhì)粉體是主要成分為含水硅酸鎂的滑石粉。需要說明的是,滑石粉可以通過將被稱為滑石的原石機(jī)械性地進(jìn)行粉碎、加工、分級而得到?;劭梢院须s質(zhì)(氧化鐵、氧化鋁、碳酸鎂等),雜質(zhì)的含量可以為10重量%以下(例如,3~10重量%)。

無機(jī)質(zhì)粉體的比表面積例如可以為5000~25000cm2/g、優(yōu)選為6000~23000cm2/g、進(jìn)一步優(yōu)選為7000~20000cm2/g左右。另外,表觀密度例如可以為0.25~0.90g/ml、優(yōu)選為0.30~0.85g/ml左右,吸油量可以為40ml/100g以下、優(yōu)選為38ml/100g以下。無機(jī)質(zhì)粉體的比表面積過小時,難以侵入到纖維構(gòu)件(針織布等)的線圈間、纖維間,粉體的負(fù)載量有可能減少。另一方面,無機(jī)質(zhì)粉體的比表面積過大時,在無機(jī)質(zhì)粉體的附著工序中容易飛散,粉體的涂布效率和操作性有可能降低。需要說明的是,在本發(fā)明中,比表面積可以基于BET法通過氮吸附法來進(jìn)行測定。

需要說明的是,無機(jī)質(zhì)粉體的平均粒徑例如可以從1~100μm(例如,5~75μm)左右的范圍內(nèi)選擇,通??梢詾?0~80μm(例如,10~70μm)、優(yōu)選為15~60μm(例如,20~50μm)左右。平均粒徑過小時,粉體的涂布效率和操作性有可能降低。另一方面,平均粒徑過大時,粉體的負(fù)載量有可能減少。需要說明的是,在本發(fā)明中,平均粒徑可以使用激光衍射散射式粒度分布測定裝置來測定。

關(guān)于無機(jī)質(zhì)粉體在摩擦傳動面(纖維構(gòu)件的表面)中所占的面積比例,相對于摩擦傳動面整體可以為10%以上,例如為10~90%(例如30~60%)、優(yōu)選為30~80%(例如40~75%)、進(jìn)一步優(yōu)選為50~70%(特別是55~65%)左右。無機(jī)質(zhì)粉體的比例過小時,對皮帶輪的摩擦系數(shù)的偏差有可能增大。需要說明的是,在本發(fā)明中,無機(jī)質(zhì)粉體的面積比例可以通過使用具備圖像處理功能的相機(jī)(智能相機(jī))并利用計算機(jī)對摩擦傳動面的圖像進(jìn)行圖像處理的方法來測定,具體而言,可以通過后述的實施例所記載的方法進(jìn)行測定。

需要說明的是,無機(jī)質(zhì)粉體的附著量只要能夠抑制抗噪聲產(chǎn)生性就沒有特別限制,相對于纖維構(gòu)件100重量份,可以為0.01~30重量份(例如,0.05~27重量份)、優(yōu)選為0.1~25重量份(例如,0.5~22重量份)、進(jìn)一步優(yōu)選為1~20重量份(例如,2~15重量份)左右。

(壓縮層)

壓縮層通常利用橡膠(或橡膠組合物)來形成。作為橡膠(構(gòu)成橡膠組合物的橡膠),可以例示公知的橡膠成分和/或彈性體、例如二烯類橡膠(天然橡膠、異戊二烯橡膠、丁二烯橡膠、氯丁二烯橡膠、丁苯橡膠(SBR)、丙烯腈丁二烯橡膠(丁腈橡膠)、氫化丁腈橡膠(包括氫化丁腈橡膠與不飽和羧酸金屬鹽的混合聚合物)等)、乙烯-α-烯烴彈性體、氯磺化聚乙烯橡膠、烷基化氯磺化聚乙烯橡膠、環(huán)氧氯丙烷橡膠、丙烯酸類橡膠、硅橡膠、氨基甲酸酯橡膠、氟橡膠等。這些成分可以單獨使用或組合使用。這些橡膠成分中,從不含有害的鹵素、具有耐臭氧性、耐熱性、耐寒性且經(jīng)濟(jì)性也優(yōu)良的觀點出發(fā),優(yōu)選乙烯-α-烯烴彈性體(乙烯-丙烯橡膠(EPR)、乙烯-丙烯-二烯橡膠(EPDM等)等乙烯-α-烯烴類橡膠)。

橡膠相對于壓縮層整體(或橡膠組合物總量)的比例例如可以為20質(zhì)量%以上(例如,25~80質(zhì)量%)、優(yōu)選為30質(zhì)量%以上(例如,35~75質(zhì)量%)、進(jìn)一步優(yōu)選為40質(zhì)量%以上(例如,45~70質(zhì)量%)。

壓縮層(或形成壓縮橡膠層的橡膠或橡膠組合物)可以根據(jù)需要包含各種添加劑。作為添加劑(配合劑),可以例示公知的添加劑、例如硫化劑或交聯(lián)劑[例如、肟類(醌二肟等)、胍類(二苯基胍等)、有機(jī)過氧化物(二?;^氧化物、過氧化酯、二烷基過氧化物等)等]、硫化助劑、硫化促進(jìn)劑、硫化延遲劑、增強(qiáng)劑(炭黑、含水二氧化硅等氧化硅等)、金屬氧化物(例如,氧化鋅、氧化鎂、氧化鈣、氧化鋇、氧化鐵、氧化銅、氧化鈦、氧化鋁等)、填充劑(粘土、碳酸鈣、滑石粉、云母等)、增塑劑、軟化劑(石蠟油、環(huán)烷烴類油等油類等)、加工劑或加工助劑(硬脂酸、硬脂酸金屬鹽、蠟、石蠟等)、抗老化劑(芳香族胺類抗老化劑、苯并咪唑類抗老化劑等)、膠粘性改善劑[間苯二酚-甲醛共縮合物、六甲氧基甲基三聚氰胺等三聚氰胺樹脂、它們的共縮合物(間苯二酚-三聚氰胺-甲醛共縮合物等)等]、著色劑、增粘劑、偶聯(lián)劑(硅烷偶聯(lián)劑等)、穩(wěn)定劑(抗氧化劑、紫外線吸收劑、熱穩(wěn)定劑等)、潤滑劑、阻燃劑、抗靜電劑等。這些添加劑可以單獨使用或組合使用,這些添加劑可以根據(jù)橡膠的種類、用途、性能等來選擇。

添加劑的比例也可以根據(jù)橡膠的種類等適當(dāng)選擇。例如,增強(qiáng)劑(炭黑等)比例相對于橡膠100質(zhì)量份可以為10質(zhì)量份以上(例如,20~150質(zhì)量份)、優(yōu)選為20質(zhì)量份以上(例如,25~120質(zhì)量份)、進(jìn)一步優(yōu)選為30質(zhì)量份以上(例如,35~100質(zhì)量份)、40質(zhì)量份以上(例如,50~80質(zhì)量份)。

壓縮層(或橡膠組合物)可以含有短纖維。作為短纖維,可以列舉:上述纖維(A)的項中例示的纖維的短纖維[例如,棉、人造絲等纖維素類纖維、聚酯類纖維(PET纖維等)、聚酰胺纖維(聚酰胺6等脂肪族聚酰胺纖維、芳族聚酰胺纖維等)等]。需要說明的是,短纖維可以為吸水性纖維。短纖維可以單獨一種或組合兩種以上。

短纖維的平均纖維長度例如可以為0.1~30mm(例如,0.2~20mm)、優(yōu)選為0.3~15mm、進(jìn)一步優(yōu)選為0.5~5mm左右。

這些短纖維可以根據(jù)需要利用表面活性劑、硅烷偶聯(lián)劑、環(huán)氧化合物、異氰酸酯化合物等進(jìn)行表面處理。

短纖維的比例相對于橡膠100質(zhì)量份例如為0.5~50質(zhì)量份(例如,約1~40質(zhì)量份)、優(yōu)選為3~30質(zhì)量份(例如,5~25質(zhì)量份)左右。

壓縮層(壓縮橡膠層等)的厚度可以根據(jù)帶的種類等適當(dāng)選擇,例如可以為1~30mm、優(yōu)選為1.5~25mm、進(jìn)一步優(yōu)選為2~20mm左右。

(芯體)

作為芯體,沒有特別限定,通??梢允褂迷趲挾确较蛞砸?guī)定間隔排列的芯線(加捻繩)。芯線沒有特別限定,例如可以含有聚酯纖維(聚亞烷基芳酯類纖維)、聚酰胺纖維(芳族聚酰胺纖維等)等合成纖維、碳纖維等無機(jī)纖維等。

作為芯線,通??梢允褂美枚喙砷L絲的加捻繩(例如,雙股線、強(qiáng)捻絲、順捻線等)。芯線的平均線徑(加捻繩的纖維直徑)例如可以為0.5~3mm、優(yōu)選為0.6~2mm、進(jìn)一步優(yōu)選為0.7~1.5mm左右。芯線可以沿帶的長度方向埋設(shè),還可以與帶的長度方向平行地以規(guī)定的間距并列埋設(shè)。

為了改善與橡膠的膠粘性,可以與上述短纖維同樣地對芯線實施利用環(huán)氧化合物、異氰酸酯化合物等的各種膠粘處理。

(延伸層)

延伸層可以由與壓縮層同樣的橡膠組合物形成,也可以由帆布等布帛(增強(qiáng)布)形成。作為布帛(增強(qiáng)布),例如可以列舉機(jī)織布、廣角帆布、針織布、無紡布等布材等。其中,優(yōu)選以平織、斜織、緞織等方式織制的機(jī)織布、經(jīng)絲與緯絲的交叉角為約90°~約120°的廣角帆布或針織布等。作為構(gòu)成增強(qiáng)布的纖維,可以利用上述纖維構(gòu)件的項中例示的纖維(吸水性纖維、非吸水性纖維等)等。

另外,可以對增強(qiáng)布實施膠粘處理(例如,上述纖維構(gòu)件的項中例示的膠粘處理)。此外,進(jìn)行膠粘處理[利用上述RFL液進(jìn)行處理(浸漬處理等)]后,可以進(jìn)行印入橡膠組合物的摩擦或?qū)盈B(涂覆)從而形成帶橡膠的帆布。

另外,延伸層可以由橡膠(橡膠組合物)形成。為了抑制在背面驅(qū)動時由于背面橡膠的粘附而產(chǎn)生的異響,橡膠組合物可以進(jìn)一步含有與壓縮層同樣的短纖維。短纖維在橡膠組合物中可以隨機(jī)取向。此外,短纖維可以是一部分發(fā)生了彎曲的短纖維。

此外,為了抑制背面驅(qū)動時的異響,可以在延伸層的表面(帶的背面)設(shè)置凹凸圖案。作為凹凸圖案,可以列舉:針織布圖案、機(jī)織布圖案、簾織布圖案、壓花圖案等。這些圖案中,優(yōu)選機(jī)織布圖案、壓花圖案。此外,可以用纖維樹脂混合層包覆延伸層的背面的至少一部分。

延伸層的厚度可以根據(jù)帶的種類等適當(dāng)選擇,例如可以為0.5~10mm、優(yōu)選為0.7~8mm、進(jìn)一步優(yōu)選為1~5mm左右。

(膠粘層)

如上所述,膠粘層不一定是必需的。膠粘層(膠粘橡膠層)例如可以由與上述壓縮層(壓縮橡膠層)同樣的橡膠組合物(包含乙烯-α-烯烴彈性體等橡膠成分的橡膠組合物)構(gòu)成。在膠粘層的橡膠組合物中可以進(jìn)一步含有膠粘性改善劑(間苯二酚-甲醛共縮合物、氨基樹脂等)。

膠粘層的厚度可以根據(jù)帶的種類等適當(dāng)選擇,例如可以為0.2~5mm、優(yōu)選為0.3~3mm、進(jìn)一步優(yōu)選為0.5~2mm左右。

需要說明的是,在上述延伸層和膠粘層的橡膠組合物中,作為橡膠成分,多數(shù)情況下使用與上述壓縮橡膠層的橡膠組合物的橡膠成分同一系統(tǒng)或同一種類的橡膠。另外,在這些橡膠組合物中,硫化劑或交聯(lián)劑、共交聯(lián)劑或交聯(lián)助劑、硫化促進(jìn)劑等添加劑的比例也可以分別從與上述壓縮層的橡膠組合物同樣的范圍內(nèi)選擇。

(傳動帶的制造方法)

在本發(fā)明中,經(jīng)過將上述摩擦傳動面(壓縮橡膠層)利用至少含有吸水性纖維的纖維構(gòu)件進(jìn)行包覆的工序和使無機(jī)質(zhì)粉體附著或保持于上述纖維構(gòu)件的至少表面的工序(使其物理性附著或保持的工序),由此,能夠制造形成有與皮帶輪的摩擦傳動面(或纖維構(gòu)件的表面)的摩擦傳動帶。

(包覆工序)

上述包覆工序可以通過公知或常用的方法進(jìn)行,例如,將纖維構(gòu)件、由橡膠(或橡膠組合物)構(gòu)成的壓縮層、芯體和延伸層進(jìn)行層疊,將所得到的層疊體利用成形模具成形為筒狀,進(jìn)行硫化而成形出套筒,將該硫化套筒切割成規(guī)定寬度,由此,能夠制作纖維構(gòu)件包覆了摩擦傳動面(壓縮橡膠層)的預(yù)備帶。

更詳細(xì)而言,預(yù)備的多楔帶例如可以通過下述方法來制造。

(第一制造方法)

首先,使用在外周面安裝有撓性護(hù)套的圓筒狀內(nèi)模,將未硫化的延伸層用片卷繞于外周面的撓性護(hù)套上,在該片上以螺旋狀纏繞形成芯體的芯線(加捻繩),進(jìn)一步卷繞未硫化的壓縮層用片和纖維構(gòu)件,從而制作層疊體。接著,作為可安裝于上述內(nèi)模的外模,使用在內(nèi)周面刻有多個肋模的筒狀外模,在該外模內(nèi)以同心圓狀設(shè)置卷繞有上述層疊體的內(nèi)模。然后,使撓性護(hù)套向外模的內(nèi)周面(肋模)膨脹而將層疊體(壓縮層)壓入肋模,進(jìn)行硫化。然后,從外模中拔出內(nèi)模,將具有多個肋的硫化橡膠套筒從外模中脫模,由此,可以制作套筒狀的預(yù)備多楔帶。需要說明的是,套筒狀的預(yù)備多楔帶可以根據(jù)需要使用切割器將硫化橡膠套筒沿帶長度方向切割成規(guī)定寬度而制作預(yù)備多楔帶。在該第一制造方法中,可以使具備延伸層、芯體、壓縮層的層疊體一次性膨脹而加工成具有多個肋的套筒(或多楔帶)。

(第二制造方法)

與第一制造方法相關(guān),例如可以采用日本特開2004-82702號公報中公開的方法(僅使壓縮層膨脹而形成預(yù)成形體(半硫化狀態(tài)),接著使延伸層和芯體膨脹而壓接于上述預(yù)成形體,進(jìn)行硫化一體化而加工成多楔帶的方法)。

(附著或保持工序)

使無機(jī)質(zhì)粉體附著或保持于如此制作出的預(yù)備帶的纖維構(gòu)件中。該工序只要是能夠使無機(jī)質(zhì)粉體附著于纖維構(gòu)件就沒有特別限制,可以向纖維構(gòu)件散布或噴吹無機(jī)質(zhì)粉體,也可以使無機(jī)質(zhì)粉體擦入纖維構(gòu)件的表面。在優(yōu)選的方式中,可以利用可沿厚度方向進(jìn)退移動的刷按壓纖維構(gòu)件的表面的無機(jī)質(zhì)粉體,使無機(jī)質(zhì)粉體侵入纖維構(gòu)件的內(nèi)部并保持。

例如,參考日本特開2004-116755號公報所公開的方法和裝置,可以將套筒狀預(yù)備帶或規(guī)定寬度的多個預(yù)備帶(有時僅統(tǒng)稱為預(yù)備帶)的纖維構(gòu)件面作為外表面,使其架設(shè)于規(guī)定的軸間并走行,從粉散布機(jī)的散布口向走行的纖維構(gòu)件面散布(例如,均勻地落下而散布)無機(jī)質(zhì)粉體,利用刷(例如,刷毛刷的毛尖)向纖維構(gòu)件面按壓所散布的無機(jī)質(zhì)粉體,由此使無機(jī)質(zhì)粉體附著。另外,在利用刷的按壓中,可以在使散布的無機(jī)質(zhì)粉體均勻的同時進(jìn)行按壓。

在預(yù)備帶的走行中,可以利用架設(shè)于軸間而能夠使帶走行的帶軸架單元。該軸架單元例如具備驅(qū)動軸和從動軸和延伸軸至少三個軸,在第一軸和第二軸之間,可以形成纖維構(gòu)件可大致沿水平方向走行(例如,可以以0.3~1.5m/秒的帶圓周速度走行)并且可散布無機(jī)質(zhì)粉體的散布區(qū)域。第三軸通常配設(shè)于上述第一軸和第二軸的下方。

從粉散布機(jī)的散布口,在上述散布區(qū)域散布無機(jī)質(zhì)粉體。在粉散布機(jī)中具備沿放射方向延伸的多個旋轉(zhuǎn)刷,能夠使來自散布口的無機(jī)質(zhì)粉體以規(guī)定的寬度均勻或均等地散布。需要說明的是,無機(jī)質(zhì)粉體能夠均等地以低密度的分散狀態(tài)散布,使其恒速走行,由此,能夠降低預(yù)備帶周方向上的散布偏差。無機(jī)質(zhì)粉體的散布量可以為5~200g/m2、優(yōu)選為25~170g/m2(例如,50~150g/m2)、進(jìn)一步優(yōu)選為70~130g/m2左右。

如此散布的無機(jī)質(zhì)粉體利用可對上述走行帶面(例如,走行的帶的肋面)進(jìn)退移動或按壓的刷(刷的毛尖)按入或侵入到纖維構(gòu)件中。可使這樣的刷的毛尖在纖維構(gòu)件內(nèi)進(jìn)退移動的引粉單元可以設(shè)置于預(yù)備帶的走行方向的多個部位(例如,2~5部位),可以提高無機(jī)質(zhì)粉體對纖維構(gòu)件的侵入效率和保持效率。

實施例

下面,基于實施例對本發(fā)明更詳細(xì)地進(jìn)行說明,但本發(fā)明不受這些實施例的限定。需要說明的是,以下,示出表面活性劑的附著量的測定方法、各物性的測定方法或評價方法等。

[橡膠組合物]

將表1所示的橡膠組合物利用班伯里混煉機(jī)進(jìn)行橡膠混煉,將該混煉橡膠從壓光輥通過而制作規(guī)定厚度的未硫化壓延橡膠片(壓縮層用片)。另外,使用表1所示的橡膠組合物A,與上述同樣地制作膠粘層用片和延伸層用片。需要說明的是,表1的成分如下所述。

EPDM:陶氏化學(xué)公司制造、“ノーデルIP4640”

氧化鋅:正同化學(xué)工業(yè)株式會社制造、“氧化鋅三種”

炭黑:東海碳株式會社制造、“シーストV”、平均粒徑55nm

軟化劑:石蠟類油、出光興產(chǎn)株式會社制造、“NS-90”

抗老化劑:大內(nèi)新興化學(xué)工業(yè)株式會社制造、“ノクラックMB”

有機(jī)過氧化物:日油株式會社制造的“パークミルD-40”

共交聯(lián)劑:大內(nèi)新興化學(xué)工業(yè)株式會社制造、“バルノックPM”

棉短纖維:デニム、平均纖維直徑13μm、平均纖維長度3mm

[表1]

表1

實施例1~3

將作為吸水性纖維的棉紡織絲(40支數(shù)、1根)與作為第二纖維的PTT/PET共軛復(fù)合絲(纖度84dtex)進(jìn)行編織,制作編織組織為緯編(桂花針、2層)的針織布(纖維構(gòu)件)。需要說明的是,在每個實施例中,使用厚度、針織布密度不同的針織布作為纖維構(gòu)件。

[預(yù)備多楔帶的制作]

使用在外周面安裝有撓性護(hù)套的圓筒狀內(nèi)模,將未硫化的延伸層用片卷繞于外周面的撓性護(hù)套上,在該片上以螺旋狀纏繞成為芯體的芯線(加捻繩),進(jìn)一步卷繞未硫化的壓縮層用片和纖維構(gòu)件(針織布),制作層疊體。需要說明的是,芯線使用1100dtex/2×3構(gòu)成的聚酯繩。為了提高與橡膠的膠粘性,預(yù)先將芯線在間苯二酚-福爾馬林-膠乳液(RFL液)中進(jìn)行浸漬處理后,利用使含有EPDM的橡膠組合物溶解在有機(jī)溶劑(甲苯)而得的處理液進(jìn)行涂覆處理。

將該卷繞有筒狀層疊體的內(nèi)模以同心圓狀設(shè)置于在內(nèi)周面刻設(shè)有多個肋模的筒狀外模內(nèi),使上述撓性護(hù)套膨脹而將層疊體壓入肋模中,進(jìn)行硫化。然后,從外模中拔出內(nèi)模,將具有多個肋的硫化橡膠套筒從外模中脫模后,使用切割器將硫化橡膠套筒沿帶長度方向切割成規(guī)定的寬度,制作預(yù)備多楔帶(肋數(shù)6個、周長1200mm)。

[無機(jī)質(zhì)粉體的附著·保持]

使所得到的預(yù)備多楔帶翻轉(zhuǎn),架設(shè)于驅(qū)動軸和從動軸和延伸軸上,使其以1m/秒的走行速度走行,同時以100g/m2的散布量向纖維構(gòu)件的表面散布無機(jī)質(zhì)粉體,在走行方向的兩個部位使刷相對于纖維構(gòu)件進(jìn)退移動,使無機(jī)質(zhì)粉體附著、保持,制作多楔帶。另外,作為無機(jī)質(zhì)粉體,使用了滑石粉(含水硅酸鎂、扁平狀、表觀密度0.5~0.6g/ml、平均粒徑23~35μm、比表面積17000cm2/g)。

實施例4~5

將無機(jī)質(zhì)粉體相對于纖維構(gòu)件的表面的散布量變?yōu)?30g/m2或150g/m2,除此以外,與實施例3同樣地制作多楔帶。

實施例6

使用滑石粉(含水硅酸鎂、扁平狀、表觀密度0.7~0.8g/ml、平均粒徑30~50μm、比表面積10000cm2/g),除此以外,與實施例3同樣地制作多楔帶。

實施例7~10

利用將聚氨酯樹脂的芯絲用棉(吸水性纖維)進(jìn)行了包芯的絲進(jìn)行編織,制備編織組織為緯編(天竺織、單層)的針織布,作為纖維構(gòu)件使用,除此以外,與實施例1同樣地制備多楔帶。需要說明的是,在每個實施例中,使用厚度、針織布密度不同的針織布作為纖維構(gòu)件。

比較例1

在不使滑石粉附著、保持于纖維構(gòu)件的情況下,與實施例7同樣地制備多楔帶。

比較例2

沒有利用針織布進(jìn)行包覆,使滑石粉附著于短纖維露出的橡膠的摩擦傳動面。需要說明的是,作為壓縮層橡膠組合物,使用了橡膠組合物“B”。

[測定和試驗方法]

針織布的平均厚度和針織布的密度以下述方式進(jìn)行測定。

關(guān)于針織布的平均厚度,依據(jù)JIS L 1096(2010),除去非自然的褶皺、張力,將針織布置于平坦的臺上,利用恒定載荷式測厚器測定5個部位的厚度,算出平均值,作為平均厚度。

關(guān)于針織布的密度,依據(jù)JIS L 1096(2010),除去非自然的褶皺、張力,將針織布置于平坦的臺上,在任意的5部位測定1英寸的長度中的線圈的數(shù)量,算出平均值,作為平均密度。

[無機(jī)質(zhì)粉體的面積比例]

無機(jī)質(zhì)粉體的面積比例如下測定:使用智能相機(jī)(歐姆龍株式會社制造、型號:FQ2-S4005F-M、單色CMOS類型、處理分辨率:752×480),在至摩擦傳動面為止的距離為57mm、測定區(qū)域為625×80的條件下對摩擦傳動面進(jìn)行拍攝,將無機(jī)質(zhì)粉體部分以白色識別,將其他(纖維和橡膠)以黑色識別。

[橡膠的滲出性]

關(guān)于橡膠的滲出性(滲出),對剛制造后的帶的纖維構(gòu)件面進(jìn)行目視觀察,從而對橡膠的滲出狀態(tài)進(jìn)行評價。

[摩擦系數(shù)(SAEμ法)]

在通常走行時(干燥)的摩擦系數(shù)的測定中,使用如圖2所示依次配置有直徑121.6mm的驅(qū)動皮帶輪(Dr.)、直徑76.2mm的惰輪皮帶輪(IDL.1)、直徑61.0mm的惰輪皮帶輪(IDL.2)、直徑76.2mm的惰輪皮帶輪(IDL.3)、直徑77.0mm的惰輪皮帶輪(IDL.4)、直徑121.6mm的從動皮帶輪(Dn.)的試驗機(jī)。

即,在試驗機(jī)的各皮帶輪上掛設(shè)多楔帶,在室溫(25℃)條件下,將驅(qū)動皮帶輪的轉(zhuǎn)速設(shè)定為400rpm、將帶往從動皮帶輪上卷繞的角度設(shè)定為20°,賦予恒定載荷[180N/6Rib(肋)]而使帶走行,將從動皮帶輪的扭矩從0升高至最大20Nm,根據(jù)帶相對于從動皮帶輪的滑動速度達(dá)到最大(100%打滑)時的從動皮帶輪的扭矩值,使用下式求出摩擦系數(shù)μ。

μ=ln(T1/T2)/α

T1為張緊側(cè)張力、T2為松弛側(cè)張力、α為帶往從動皮帶輪上卷繞的角度,分別可以由下述公式求出。

T1=T2+Dn.扭矩(kgf·m)/(121.6/2000)

T2=180(N/6Rib)

α=π/9(rad)(式中,rad是指弧度)

注水走行時(濕潤)的摩擦系數(shù)的測定中,使用如圖3所示的試驗機(jī)。即,將驅(qū)動皮帶輪的轉(zhuǎn)速設(shè)定為800rpm、將帶往從動皮帶輪上卷繞的角度設(shè)定為45°(α=π/4)、在從動皮帶輪的入口附近持續(xù)注入每1分鐘為300ml的水,除此以外,使用與通常走行時相同的試驗機(jī),摩擦系數(shù)μ也使用上述式同樣地求出。

[噪聲產(chǎn)生臨界角試驗]

(a)帶走行試驗前的抗噪聲產(chǎn)生性

跑偏噪聲產(chǎn)生評價試驗(噪聲產(chǎn)生臨界角)使用如圖4所示依次配置有直徑101mm的驅(qū)動皮帶輪(Dr.)、直徑80mm的惰輪皮帶輪(IDL.1)、直徑128mm的跑偏皮帶輪(W/P)、直徑80mm的惰輪皮帶輪(IDL.2)、直徑61mm的張緊皮帶輪(Ten.)、直徑80mm的惰輪皮帶輪(IDL.3)的試驗機(jī)來進(jìn)行。另外,將惰輪皮帶輪(IDL.1)與跑偏皮帶輪的軸距(跨越長度)設(shè)定為135mm,以使所有皮帶輪位于同一平面上(跑偏的角度0°)的方式進(jìn)行調(diào)節(jié)。

即,在試驗機(jī)的各皮帶輪上掛設(shè)多楔帶,在室溫(25℃)條件下,以使驅(qū)動皮帶輪的轉(zhuǎn)速為1000rpm、帶張力為50N/Rib(肋)的方式賦予張力而使帶走行。此時,使跑偏皮帶輪相對于各皮帶輪向近前側(cè)偏移,求出在跑偏皮帶輪的入口附近產(chǎn)生噪聲時的角度(噪聲產(chǎn)生臨界角)。噪聲產(chǎn)生臨界角越大,則安靜性越優(yōu)良,以下述基準(zhǔn)進(jìn)行判定。

S:直至肋錯位為止,未產(chǎn)生噪聲(安靜性極其良好)

A:噪聲產(chǎn)生角度為2°以上且小于3°(安靜性良好)

B:噪聲產(chǎn)生角度小于2°(安靜性差)

需要說明的是,通常,在3°附近,形成帶從皮帶輪滑移(即,形成肋錯位)而不能正常地進(jìn)行動力傳遞的狀態(tài)。

(b)帶走行試驗方法和帶走行試驗后的抗噪聲產(chǎn)生性

為了對帶走行后的噪聲產(chǎn)生臨界角進(jìn)行評價,使用如圖5所示依此配置有直徑120mm的驅(qū)動皮帶輪(Dr.)、直徑85mm的惰輪皮帶輪(IDL.)、直徑120mm的從動皮帶輪(Dn.)、直徑55mm的張緊皮帶輪(Ten.)的試驗機(jī)。即,在該試驗機(jī)的各皮帶輪上掛設(shè)多楔帶,將驅(qū)動皮帶輪的轉(zhuǎn)速設(shè)定為4900rpm、將帶往惰輪皮帶輪和張緊皮帶輪上卷繞的角度設(shè)定為90°、將從動皮帶輪負(fù)荷設(shè)定為8.8kW,賦予恒定載荷[395N/3Rib(肋)]而使帶在120℃的氣氛溫度下走行100小時。

如上所述使帶走行后,與上述帶走行試驗前的抗噪聲產(chǎn)生性(a)的試驗同樣地,對噪聲產(chǎn)生臨界角和噪聲產(chǎn)生性進(jìn)行評價。

將結(jié)果示于表2和表3中。

由表2和表3明顯可知:在實施例1~10中,在走行試驗后,在摩擦傳動面確認(rèn)到略微的橡膠的滲出,但利用在纖維構(gòu)件的至少表面存在的滑石粉,干燥狀態(tài)、濕潤狀態(tài)中的任一種狀態(tài)下,摩擦系數(shù)的偏差均減小。另外,干燥狀態(tài)下的抗噪聲產(chǎn)生性在帶走行試驗前后良好。需要說明的是,在使用針織布厚、密度大的纖維構(gòu)件的實施例3中,摩擦系數(shù)的偏差減小。此外,摩擦傳動面的滑石粉的面積比例增大時,干燥狀態(tài)、濕潤狀態(tài)中的任一種狀態(tài)下,摩擦系數(shù)的偏差均減小。

在比較例1中,在針織布的表面不存在滑石粉,因此,摩擦系數(shù)的偏差增大。另外,干燥狀態(tài)下的抗噪聲產(chǎn)生性在帶走行試驗前后都差。

在比較例2中,初始狀態(tài)的抗噪聲產(chǎn)生性良好,但或許是因帶走行而使得附著于表面的滑石粉發(fā)生脫落,因此,走行試驗后的抗噪聲產(chǎn)生性最差。

參考特定的實施方式對本發(fā)明詳細(xì)進(jìn)行了說明,但對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的是,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以進(jìn)行各種變更和修正。

本申請基于2014年9月26日提出的日本專利申請2014-196969和2015年9月11日提出的日本專利申請2015-180063,其內(nèi)容以參考的方式并入本說明書中。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

本發(fā)明的傳動帶能夠用作平帶、V帶、多楔帶等摩擦傳動帶。另外,本發(fā)明的傳動帶能夠改善沾水時的靜音性,因此,能夠適合用于汽車、自動兩輪車、農(nóng)業(yè)機(jī)械等在室外使用的高負(fù)荷傳動設(shè)備。

符號說明

1…摩擦傳動帶(多楔帶)

2…壓縮層

3…芯體

4…延伸層

5…纖維構(gòu)件

6…無機(jī)質(zhì)粉體

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