传动带及其纤维构件以及纤维构件的制造方法_4

文档序号:9602273阅读:来源:国知局
活 性剂。
[0113] 另外,压缩层(或橡胶组合物)可以包含短纤维。作为短纤维,可以列举在上述纤 维(A)的项中例示的纤维的短纤维[例如棉、人造丝等纤维素类纤维、聚酯类纤维(PET纤 维等)、聚酰胺纤维(聚酰胺6等脂肪族聚酰胺纤维、芳族聚酰胺纤维等)等]。需要说明 的是,短纤维可以为吸水性纤维。短纤维可以为单独一种或组合两种以上。
[0114] 短纤维的平均纤维长度例如可以为0. 1~30mm (例如0. 2~20mm)、优选为0. 3~ 15謹、进一步优选为0· 5~5謹左右。
[0115] 这些短纤维根据需要可以利用表面活性剂、硅烷偶联剂、环氧化合物、异氰酸酯化 合物等进行表面处理。
[0116] 短纤维的比例相对于橡胶100质量份例如为0. 5~50质量份(例如1~40质量 份)、优选为3~30质量份(例如5~25质量份)左右。
[0117] 压缩层(压缩橡胶层等)的厚度可以根据带的种类等适当选择,例如可以为1~ 30_、优选为1. 5~25_、进一步优选为2~20mm左右。
[0118] (芯线)
[0119] 芯线没有特别限定,例如可以包含聚酯纤维(聚亚烷基芳酯类纤维)、聚酰胺纤维 (芳族聚酰胺纤维等)等合成纤维、碳纤维等无机纤维等。
[0120] 作为芯线,通常可以使用利用多股长丝的加捻绳(例如双股线、单单捻丝、顺捻线 等)。芯线的平均线径(加捻绳的纤维直径)例如可以为0.5~3mm、优选为0.6~2mm、进 一步优选为〇. 7~I. 5_左右。芯线可以沿带的长度方向埋设,还可以与带的长度方向平 行地以规定间距并列埋设。
[0121] 为了改善与橡胶的胶粘性,可以与上述短纤维同样地对芯线实施利用环氧化合 物、异氰酸酯化合物等的各种胶粘处理。
[0122] (延伸层)
[0123] 延伸层可以由与压缩层同样的橡胶组合物形成,也可以由帆布等布帛(增强布) 形成。
[0124] 作为增强布,可以列举例如机织布、广角帆布、针织布、无纺布等布材料等。其中, 优选以平织、斜织、缎织等方式织制的机织布、经丝与炜丝的交叉角为约90~约120°的 广角帆布或针织布等。作为构成增强布的纤维,可以利用上述纤维构件的项中例示的纤维 (吸水性纤维、非吸水性纤维等)等。
[0125] 另外,可以对增强布实施胶粘处理(例如上述纤维构件的项中例示的胶粘处理)。 进而,在进行胶粘处理(用上述RFL液进行处理(浸渍处理等))后,可以进行印入橡胶组 合物的摩擦或层叠(包覆),形成带橡胶的帆布。
[0126] 另外,在将延伸层由橡胶(橡胶组合物)形成的情况下,在构成延伸层的橡胶组合 物中,作为橡胶成分,大多使用与上述压缩层的橡胶组合物的橡胶成分同一系统或同一种 类的橡胶。另外,硫化剂或交联剂、共交联剂或交联助剂、硫化促进剂等添加剂的比例也可 以分别从与上述压缩层的橡胶组合物同样的范围内选择。
[0127] 为了抑制在背面驱动时由于背面橡胶的粘附而产生的异响,橡胶组合物中可以进 一步含有与压缩层同样的短纤维。短纤维在橡胶组合物中可以随机取向。此外,短纤维可 以是一部分发生了弯曲的短纤维。
[0128] 此外,为了抑制背面驱动时的异响,可以在延伸层的表面(带的背表面)设置凹凸 图案。作为凹凸图案,可以列举针织布图案、机织布图案、帘织布图案、压花图案等。这些图 案中,优选机织布图案、压花图案。此外,可以用纤维树脂混合层包覆延伸层的背面的至少 一部分。
[0129] 延伸层的厚度可以根据带的种类等适当选择,例如可以为0. 5~10mm、优选为 0· 7~8謹、进一步优选为1~5謹左右。
[0130] (胶粘层)
[0131] 如上所述,胶粘层不一定是必需的。胶粘层(胶粘橡胶层)例如可以由与上述压 缩层(压缩橡胶层)同样的橡胶组合物(包含乙烯-α_烯烃弹性体等橡胶成分的橡胶组 合物)构成。在胶粘层的橡胶组合物中,作为橡胶成分,大多使用与上述压缩橡胶层的橡胶 组合物的橡胶成分同一系统或同一种类的橡胶。另外,硫化剂或交联剂、共交联剂或交联助 剂、硫化促进剂等添加剂的比例也可以分别从与上述压缩层的橡胶组合物同样的范围内选 择。胶粘层的橡胶组合物可以进一步包含胶粘性改善剂(间苯二酚-甲醛共缩聚物、氨基 树脂等)。
[0132] 胶粘层的厚度可以根据带的种类等适当选择,例如可以为0.2~5mm、优选为 0· 3~3謹、进一步优选为0· 5~2mm左右。
[0133] 如上所述,本发明的传动带的安静性、特别是沾水时的安静性优良。这样的优良的 安静性可以以水在摩擦传动面上的接触角作为一个指标。例如,在本发明的传动带的摩擦 传动部的表面滴加水经过5秒后的接触角(摩擦传动部的表面与水的接触角)可以为50° 以下、优选为40°以下、进一步优选为30°以下,特别是可以设定为0° (或大致为0° )。
[0134] 本发明的传动带的制造方法没有特别限制,可以采用公知或惯用的方法。例如,将 纤维构件、由橡胶(或橡胶组合物)构成的压缩层、芯线和延伸层层叠,将所得到的层叠体 用成形模具成形为筒状,进行硫化而成形为套筒,将该硫化套筒切割成规定宽度,由此形成 传动带。
[0135] 更详细而言,多楔带例如可以通过以下的方法制造。
[0136] (第一制造方法)
[0137] 首先,使用在外周面安装有挠性护套的圆筒状内模作为内模,将未硫化的延伸层 用片卷绕于外周面的挠性护套上,在该片上以螺旋状缠绕芯线,进而卷绕未硫化的压缩层 用片和纤维构件,制作层叠体。接着,作为可安装于上述内模的外模,使用在内周面刻有多 个肋模的筒状外模,在该外模内以同心圆状设置卷绕有上述层叠体的内模。然后,使挠性护 套向外模的内周面(肋模)膨胀而将层叠体(压缩层)压入肋模,进行硫化。然后,从外模 中拔出内模,将具有多个肋的硫化橡胶套筒从外模中脱模后,使用切割器将硫化橡胶套筒 沿带长度方向以规定宽度进行切割而加工成多楔带。该第一制造方法中,可以使具备延伸 层、芯线、压缩层的层叠体一次性膨胀而加工成具有多个肋的套筒(或多楔带)。
[0138] (第二制造方法)
[0139] 与第一制造方法相关,例如可以采用日本特开2004-82702号公报中公开的方法 (仅使压缩层膨胀而形成预成形体(半硫化状态),接着使延伸层和芯线膨胀而压接于上述 预成形体,进行硫化一体化而加工成多楔带的方法)。
[0140] 实施例
[0141] 以下,基于实施例对本发明更详细地进行说明,但本发明不限于这些实施例。需要 说明的是,以下示出表面活性剂的附着量的测定方法、各物性的测定方法或评价方法等。
[0142] [表面活性剂的附着量]
[0143] 在利用表面活性剂的处理前后和硫化前后,测定纤维构件和带的质量,由下述式 求出硫化前的每Im 2纤维构件的表面活性剂的附着量(含量)WN(g/m2)以及硫化后的每Im 2 纤维构件的表面活性剂的附着量(含量)Wr (g/m2)。
[0144] Wn= (N2-N1)/Sn (g/m2)
[0145] Wr= (R2-R1)/Sr (g/m2)
[0146] (式中,N1为附着处理前的纤维构件(纤维构件的主体)的质量、N2为附着处理后 的纤维构件的质量、S n为纤维构件的面积、R1为未进行附着处理的带的硫化后的质量、1?2为 进行了附着处理的带的硫化后的质量、S r表示带中的纤维构件的面积)
[0147] 另外,根据纤维构件的基重,还求出每100质量份纤维(A)(或纤维构件的主体) 的表面活性剂的附着量(质量份)。
[0148] [接触角]
[0149] 如图2所示,带的摩擦传动面与水的接触角Θ (水滴的端点处的切线与摩擦传动 面所成的角)可以根据在摩擦传动面滴加水后的水滴的投影照片使用θ/2法通过下述式 求出。
[0150] Θ = 2 Θ 广.⑴
[0151] tan Θ i= h/r - Θ i= tan 1 〇i/r)…〇
[0152] (式中,θ渴将水滴的端点(在图2中为左端点)与顶点连接的直线相对于摩擦 传动面的角度,h表示水滴的高度,r表示水滴的半径)
[0153] 将式(2)代入式(1),可得到以下的式(3)。
[0154] Θ = 2tan 1 (h/r)…(3)
[0155] 接触角的测定中,在室温(25°C )条件下,使用全自动接触角计(协和界面科学公 司制造,CA-W型),根据滴加的水滴的投影照片测定r和h,使用式⑶进行计算。测定中, 计算出刚滴加后(5秒后)的接触角。接触角Θ越小,则摩擦传动面与水的亲和性越优良, 特别是接触角Θ为0°时,表示水滴在整个接触面扩散润湿。
[0156] [摩擦系数(SAE μ法)]
[0157] 通常走行时(DRY)的摩擦系数的测定中,使用如图3所示配置图那样依次配置有 直径121. 6mm的驱动皮带轮(Dr.)、直径76. 2mm的惰轮皮带轮(IDL. 1)、直径61. Omm的惰轮 皮带轮(IDL. 2)、直径76. 2mm的惰轮皮带轮(IDL. 3)、直径77. Omm的惰轮皮带轮(IDL. 4)、 直径121. 6mm的从动皮带轮(Dn.)的试验机。
[0158] 即,在试验机的各皮带轮上挂设多楔带,在室温(25°C )条件下,将驱动皮带 轮的转速设定为400rpm、将带往从动皮带轮上卷绕的角度设定为20°,赋予恒定载荷 [180N/6Rib (肋)]而使带走行,将从动皮带轮的扭矩从0升至最大20Nm,根据带相对于从 动皮带轮的滑动速度达到最大(100%打滑)时的从动皮带轮的扭矩值使用下式求出摩擦 系数μ。
[0159] μ = 1η(Τ1/Τ2)/α
[0160] 此处,Tl为张紧侧张力、Τ2为松弛侧张力、α为带往从动皮带轮上卷绕的角度,分 别可以由以下公式求出。
[0161] Tl = T2+Dn.扭矩(kgf · mV(121. 6/2000)
[0162] T2=180(N/6 肋)
[0163] α = π/9 (rad)(式中,rad 是指弧度)
[0164] 注水走行时(WET)的摩擦系数的测定中,使用如图4所示配置图那样的试验机。 即,将驱动皮带轮的转速设定为800rpm、将带往从动皮带轮上卷绕的角度设定为45° (α =/4),在从动皮带轮的入口附近持续注入每1分钟为300ml的水,除此以外,使用与通常 走行时相同的试验机,摩擦系数μ也使用上述式同样地求出。
[0165] [耐久性试验(高温低张力反向弯曲试验)]
[0166] 如图5所示配置图那样,高温低张力反向弯曲试验使用依次配置有直径120mm的 驱动皮带轮(Dr.)、直径75mm的惰轮皮带轮(IDL.)、直径120mm的从动皮带轮(Dn.)、直径 60mm的张紧皮带轮(Ten.)的试验机来进行。即,在试验机的各皮带轮上挂设多楔带,将 驱动皮带轮的转速设定为4900rpm、将带往惰轮皮带轮和张紧皮带轮上卷绕的角度设定为 90°、将从动皮带轮负荷设定为10.4kW,赋予恒定载荷[91kg/6Rib(肋)],使带在120°C的 气氛温度下走行。
[0167] 走行时间在300小时时截止,以下述基准对带的耐久性进行评价。
[0168] S :在300小时时未产生裂纹
[0169] A :在300小时时产生1~5个裂纹
[0170] B :在300小时时产生6个以上(平均每1个肋为1个以上)的裂纹
[0171] [抗噪声产生性]
[0172] 如图6所示配置图那样,跑偏噪声产生评价试验(噪声产生临界角)使用依次配 置有直径IOlmm的驱动皮带轮(Dr.)、直径80mm的惰轮皮带轮(IDL. 1)、直径128mm的跑偏 皮带轮(W/P)、直径80mm的惰轮皮带轮(IDL. 2)、直径61mm的张紧皮带轮(Ten.)、直径80mm 的惰轮皮带轮(IDL. 3)的试验机来进行。另外,将惰轮皮带轮(IDL. 1)与跑偏皮带轮的轴 距(跨越长度)设定为13
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