摩擦传动带的制作方法

专利名称：摩擦传动带的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种以设置在皮带主体的内周侧的压缩橡胶层与皮带轮接触的方式 缠绕在该皮带轮上并传递动力的摩擦传动带，属于一种减小噪音及提高耐久性的技术领 域。
背景技术：
迄今为止，作为向被驱动侧传递发动机或马达等的驱动力的结构，下述结构已众 人皆知，即将皮带轮分别联结在驱动侧及被驱动侧的旋转轴上，并将摩擦传动带缠绕在这 些皮带轮上。要求这种摩擦传动带具有较高的动力传递能力，另一方面，也要求这种摩擦传 动带具有皮带行驶时的静音性。为了满足所述要求，需要在能够确保规定的动力传递能力 的范围内降低皮带表面的摩擦系数。例如，在所述摩擦传动带为V型肋带(V-ribbed belt)的情况下，使沿皮带宽度方 向已取向的短纤维混入与皮带轮接触的压缩橡胶层内，来进行增强，通过使该短纤维从皮 带表面突出，来降低皮带表面的摩擦系数，这样来谋求提高低噪音性和耐磨损性，如专利文 献1等公开。补充说明一下，在所述专利文献1中公开了下述结构，即使用调配有热固性树脂 粉末的橡胶组成物，以保证即使压缩橡胶层的短纤维脱落或磨掉，也能够得到降低摩擦系 数的效果。还有，例如专利文献2公开了下述结构，即以5% 20%的气泡率向构成摩擦传 动带的摩擦传动面的橡胶层(例如V型肋带的压缩橡胶层)内调入发泡剂，进行起泡。专利文献1 日本公开特许公报特开2006-266280号公报专利文献2 日本公开特许公报特开2007-255635号公报

发明内容
-发明要解决的技术问题-在如所述专利文献1那样在压缩橡胶层内混有短纤维的摩擦传动带中，需要设定 较多的短纤维调配量，以得到较高的噪音抑制效果。然而，在这种情况下，有可能出现很多 弊端，如短纤维分散不良、由于皮带本身的刚性增高而产生滑动等等。与此相对，通过如所述专利文献2那样向压缩橡胶层内调入发泡剂而进行起泡， 则能够降低橡胶层本身的摩擦系数，因而不需要设定短纤维的调配量为较多的值，能够消 除所述弊害。然而，在如所述专利文献2那样仅以气泡率规定橡胶层的发泡结构的情况下，因 为不能控制各个气泡的尺寸，所以有可能较大的气泡成为不连续点，耐弯曲疲劳特性或耐 磨损特性等特性恶化，耐久性下降。本发明正是为解决所述问题而研究开发出来的。其目的在于在以设置于皮带主 体的内周侧的压缩橡胶层与皮带轮接触的方式缠绕在该皮带轮上的摩擦传动带中，得到既能谋求减小皮带行驶时的噪音又能谋求确保耐久性的结构。-用以解决技术问题的技术方案_为达成所述目的，在本发明所涉及的摩擦传动带中，在与皮带轮接触的压缩橡胶 层内形成气泡率在5% 40%且平均孔径在5 μ m 120 μ m的多个小孔，由此实现既能谋 求减小皮带行驶时的噪音，又能谋求确保耐久性。具体而言，在第一方面的发明中，以下述摩擦传动带为对象，该摩擦传动带以设置 在皮带主体的内周侧的压缩橡胶层与皮带轮接触的方式缠绕在该皮带轮上并传递动力。在 所述压缩橡胶层内形成有气泡率在5% 40%且平均孔径在5 μ m 120 μ m的多个小孔。根据所述结构，不仅能够设定影响到摩擦系数的气泡率在适当的范围内，也能够 设定影响到磨损等的耐久性的平均孔径在适当的范围内，既能谋求降低摩擦系数，又能谋 求提高耐久性。也就是说，如下文中的图表1所示，通过设定气泡率在5% 40%的范围内， 则能够谋求降低摩擦系数，由此能够防止产生滑动声。还有，通过设定形成在压缩橡胶层内的小孔的平均孔径在5 μ m 120 μ m的范围 内，则能够提高皮带行驶时的噪音减小效果，并谋求减小损失磨损量，能够谋求提高耐久 性。相反，若所述小孔的平均孔径小于所述范围，噪音减小效果便较低；若所述小孔的平均 孔径大于所述范围，皮带的耐磨损性便较低，并且该小孔有可能成为产生裂缝的原因。补充 说明一下，优选所述小孔的平均孔径在ΙΟμπι ΙΟΟμπι的范围内，更优选的是在20μπι 80 μ m的范围内。还有，即使所述小孔的平均孔径在上述范围内，若存在个别的孔径超 过150 μ m的小孔，该小孔就也有可能成为产生裂缝的原因。因此，优选不存在孔径超过 150 μ m的小孔。还有，优选所述小孔是在所述压缩橡胶层的橡胶加工工序中，使超临界流体或亚 临界流体渗进未交联橡胶内，然后使该超临界流体或该亚临界流体相变化为气体，起泡形 成的(第二方面的发明)。这样，就能够用超临界流体或亚临界流体起泡形成小孔。因此， 通过采用上述结构，则不需要使空心粒子等混入压缩橡胶层内，因而与使用该空心粒子的 情况相比能够谋求降低材料成本。特别优选的是，所述超临界流体或所述亚临界流体为处于超临界状态或亚临界状 态的二氧化碳或氮(第三方面的发明)。通过如上所述使用二氧化碳或氮，则能够比较容易 地实现超临界状态或亚临界状态，并能够不影响到橡胶地混合橡胶。另一方面，也可以是这样的，即不是如上所述用超临界流体形成小孔，而是用空 心粒子形成小孔。也就是说，可以是这样的，即所述小孔由在所述压缩橡胶层的橡胶加工 工序中混入未交联橡胶内并通过加热而膨胀的空心粒子形成(第四方面的发明)。由此，若控制空心粒子在压缩橡胶层内的分散，则能够控制小孔的分散，并且能够 用空心粒子形成多个形状大致相同且独立的小孔，因而能够很容易地控制小孔的形状等。 因此，能够根据所要求具备的特性以高精度控制压缩橡胶层的皮带轮接触面的形状。再说，在以上结构下，优选所述皮带主体为V型肋带主体(第五方面的发明)。因 为能够使一般在向汽车的发动机周边的辅助机器传递动力等情况下使用的V型肋带当皮 带行驶时所产生的噪音减小，并能够谋求提高耐久性，所以是特别有用的。_发明的效果-综上所述，根据本发明所涉及的摩擦传动带，在压缩橡胶层内形成有气泡率在5% 40%且平均孔径在5μπι 120μπι的多个小孔。因此，既能通过降低摩擦系数来减 小噪音，又能防止耐久性因小孔而恶化。特别是说，在使用超临界流体或亚临界流体的情况 下，能够谋求降低材料成本；在使用空心粒子的情况下，能够控制小孔的分散和形状等，能 够以高精度控制压缩橡胶层的表面形状。


图1是显示本发明的实施方式所涉及的摩擦传动带之一例即V型肋带的概略结构 的立体图。图2是显示用于耐磨损性试验的皮带行驶试验机的皮带轮布置情况的图。图3是显示用于噪音测量试验的皮带行驶试验机的皮带轮布置情况的图。符号说明B-V型肋带(摩擦传动带)IO-V型肋带主体11--粘着橡胶层
12-压缩橡胶层13--肋部
15-小孔16--芯线
17-背面帆布层30、,40-皮带行驶试31、41_驱动皮带轮 32、42_从动皮带轮43、44-空转皮带轮。
具体实施例方式下面，参考附图对本发明的实施方式加以说明。补充说明一下，以下优选的实施方 式的说明只不过是本质上较佳之例，没有意图对本发明、本发明的应用对象或其用途加以 限制。<第一实施方式>将V型肋带B作为本发明的第一实施方式所涉及的摩擦传动带之一例，在图1中 示出该V型肋带B。该V型肋带B包括V型肋带主体10和背面帆布层17，该背面帆布层17 层叠在该V型肋带主体10的上表面(背面、外周面)侧。所述V型肋带主体10由粘着橡 胶层11和压缩橡胶层12构成，该粘着橡胶层11在横向剖面上呈近似矩形，该压缩橡胶层 12层叠在该粘着橡胶层11的下表面侧，即V型肋带主体10的下表面(底面、内周面)侧。所述背面帆布层17是这样构成的，即例如，用让橡胶溶于溶剂中而调配出的橡 胶糊(rubber cement)对棉、聚酰胺纤维或聚酯纤维等的编织布(woven cloth)实施粘着 处理，使该编织布粘着在V型肋带主体10 (粘着橡胶层11)的背面上。这样，所述背面帆布 层17就当皮带背面抵接并缠绕在平坦的皮带轮(例如，背面空转轮等)上时负担动力传递 的一部分。另一方面，所述粘着橡胶层11由耐热性及耐气候性优良的三元乙丙橡胶(EPDM)、 氯丁橡胶(CR)或氢化丁腈橡胶(H-NBR)等橡胶组成物构成，该粘着橡胶层11内埋入有多 条卷成螺旋状的芯线16，该多条芯线16分别沿皮带长度方向延伸且以在皮带宽度方向上 彼此留有规定间距的方式排列。补充说明一下，该芯线16是将由芳香族聚酰胺纤维或聚酯 纤维等构成的多条单丝搓起来构成的。
所述压缩橡胶层12由含有作为主体橡胶的EPDM的橡胶组成物形成，是除碳黑以 外还调入各种橡胶配合剂而构成的。作为橡胶配合剂能够举出的例如有交联剂、抗老化剂、 加工助剂、空心粒子等等。用作基体弹性体的弹性体并不限于EPDM，也可以是CR或H-NBR。在所述压缩橡胶层12内调配有空心粒子，通过加热来使该空心粒子膨胀，使得在 该压缩橡胶层12的内部形成有气泡率在5% 40%且平均孔径在5μπι 120μπι的许多 小孔15。优选该小孔15形成为平均孔径在10 μ m 100 μ m,进一步优选的是该小孔15形 成为平均孔径在20 μ m 80 μ m。若所述小孔15的平均孔径小于5 μ m,噪音减小效果便较 低；若所述小孔15的平均孔径大于120 μ m，V型肋带B的耐磨损性便较低，并且该小孔15 有可能成为产生裂缝的原因。补充说明一下，即使所述小孔15的平均孔径在上述范围内， 若存在个别的孔径超过150 μ m的小孔15，该小孔15就也有可能成为产生裂缝的原因。因 此，优选不存在孔径超过150 μ m的小孔。作为所述空心粒子能够举出的例如有松本油脂制药株式会社制造的松本微球发 泡剂(matsumoto microsphere (注册商标))F-85、F_80VS等等。在这种情况下，例如F-85 的空心粒子粒径约在15 μ m 25 μ m ；例如F-80VS的空心粒子粒径约在5μπι 8μπι。用 所述F-85形成的小孔15的平均孔径约在8 μ m 55 μ m ；用所述F-80VS形成的小孔15的 平均孔径约在5 μ m 10 μ m。补充说明一下，在本实施方式所涉及的V型肋带B中，在压缩橡胶12内未调配有 如现有V型肋带所包含的短纤维，但也可以在该压缩橡胶12内与现有例一样地调配有短纤 维。也就是说，若在压缩橡胶12内调配有短纤维，这就会成为一种引起由于V型肋带B弯 曲而产生的裂缝的原因，因而优选如本实施方式所涉及的V型肋带B那样在压缩橡胶12内 不调配有短纤维。但是，在改变橡胶的硬度等情况下，也可以对100重量部的基体弹性体调 入10重量部以下的短纤维。优选例如用芳香族聚酰胺纤维或聚酯纤维作短纤维，优选短纤 维设置为向皮带宽度方向取向。还有，在所述压缩橡胶层12的下表面侧形成有多条分别沿皮带长度方向延伸的 肋部13、13、…(在本实施方式中，为三条)，该多条肋部13、13、…在皮带宽度方向上彼此 留着规定间距排列。由此，在将V型肋带B缠绕在皮带轮上后，所述压缩橡胶层12的各条 肋部13的侧面与该皮带轮的槽的侧面抵接。接着，简单地说明如上所述构成的V型肋带B的制造方法之一例。在制造所述V型肋带B时，使用内模具和橡胶套筒，该内模具在外周面上包括将皮 带背面形成为规定形状的成型面，该橡胶套筒在内周面上包括将皮带内表面形成为规定形 状的成型面。首先，用已进行使胶粘剂附着的处理的编织布即背面帆布覆盖所述内模具的外 周，然后将用来形成粘着橡胶层11的背面侧部分的未交联橡胶薄片缠绕在该背面帆布上。接着，将已进行使胶粘剂附着的处理的芯线16螺旋状地缠绕在该未交联橡胶薄 片上，然后将用来形成粘着橡胶层11的内表面侧部分的未交联橡胶薄片缠绕在该芯线16 上。之后，还将在橡胶加工工序中将碳黑等填充材料、增塑剂等橡胶配合剂以及空心粒子混 入原料橡胶中而构成的材料重叠在所述未交联橡胶薄片上，用该材料作为用来形成压缩橡 胶层12的未交联橡胶薄片。补充说明一下，在使各个未交联橡胶薄片缠绕时，不使各个未 交联橡胶薄片的缠绕方向的两端部彼此重叠，而使该两端部的顶端面接触。
然后，将橡胶套筒从外侧套在所述内模具上的成形体上后安装在高压釜 (autoclave)中，用高热水蒸气等对内模具进行加热，并以高压向半径方向内侧对橡胶套筒 进行推压。此时，橡胶成分流动而逐渐进行交联反应，芯线16和背面帆布对橡胶粘着的粘 着反应也进展。还有，压缩橡胶层12内的空心粒子中的戊烷和己烷等由于成形交联时的加 热而挥发并膨胀，来在该压缩橡胶层12的内部形成许多小孔15。这么一来，筒状皮带胶块 (slab)就成形完了。之后，从内模具上取出皮带胶块，再将该皮带胶块沿长度方向分割为数个后，对各 自的外周面进行磨削，来形成肋部13。此时，在肋部13的与皮带轮接触的表面上露出的空 心粒子的一部分被切掉而开口，在该接触表面上形成凹孔。最后，将在分割后在外周面上形成了肋部13的皮带胶块剪切为各自有规定的宽 度，再使各自的表里翻过来。这样，就能够得到V型肋带B。补充说明一下，所述V型肋带B的制造方法并不局限于上述方法，也可以采用下述 制造方法，即在形成有肋部的形状的内模具上，从压缩橡胶层12开始依次进行层叠，一边 在内模具与外模具之间进行加热，一边进行推压。根据以上结构，能够借助许多小孔15谋求降低摩擦系数，并能够防止耐久性由于 该小孔15而下降。也就是说，通过设定所述小孔15的气泡率在5% 40%的范围内，则能 够降低压缩橡胶层12的接触表面的摩擦系数；通过设定所述小孔15的平均孔径在5 μ m 120 μ m的范围内，则能够尽量抑制该小孔15成为不连续点而导致磨损，能够防止耐久性下 降。还有，通过如上所述使用空心粒子，则能够在压缩橡胶层12内可靠地形成许多独 立的小孔15。也就是说，因为借助空心粒子在所述压缩橡胶层12内形成小孔15，所以该压 缩橡胶层12内的小孔15不是成为连续的小孔15，而是成为各个小孔15独立且呈近似球状 的形状。因此，能够以高精度控制各个小孔15的尺寸和形状。<第二实施方式>接着，下面对本发明的第二实施方式所涉及的V型肋带加以说明。在该第二实施 方式中，用来形成V型肋带B的压缩橡胶层12的未交联橡胶薄片的混合方法与第一实施方 式不同。具体而言，在对未交联的原料橡胶及填料进行混合而调配出含有填料的未交联橡 胶的橡胶加工工序中，使用超临界流体或亚临界流体。在此，超临界流体指处于超临界状态的流体。该超临界状态是温度在流体的临界 温度(Tc)以上且压力在流体的临界压力(Pc)以上的状态。还有，亚临界流体指处于亚临界状态的流体。该亚临界状态，是仅有温度及压力中 之一方已达到临界状态而另一方未达到临界状态的状态，或者，虽然温度及压力都未达到 临界状态，但温度及压力中的至少一方比常温或常压十分高，接近于临界状态的状态。也就是说，在本实施方式中，亚临界状态是指温度(T)和压力(P)符合以下任意条 件的情况。0. 5 < T/Tc < 1. 0 且 0. 5 < P/Pc0. 5 < T/Tc 且 0· 5 < P/Pc <1.0在混合橡胶时优选的亚临界状态是符合以下任意条件的情况。
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0. 6 < T/Tc < 1. 0 且 0. 6 < P/Pc0. 6 < T/Tc 且 0· 6 < P/Pc <1.0补充说明一下，在临界温度Tc (摄氏度)为负值的情况下，看作符合温度条件，若 不符合超临界状态的条件并且符合0. 5 < P/Pc的压力条件，便看作处于亚临界状态。作为产生所述超临界流体或亚临界流体的物质能够举出的例如有二氧化碳、氮、 氢、氙、乙烷、氨、甲醇、水等等。这些物质中适于橡胶的混合的是二氧化碳和氮。二氧化碳的临界温度(Tc)为31. 1°C，临界压力(Pc)为7. 38MPa。因此，超临界状 态下的二氧化碳，处于温度T在31. 1°C以上且压力P在7. 38MPa以上的状态。另一方面，亚 临界状态下的二氧化碳，是符合温度T为15. 55°C< T < 31. 1°C且压力P为3. 69MPa < P 的条件的状态下的二氧化碳，或者是符合15. 55°C < T且3. 69MPa < P < 7. 38MPa的条件的 状态下的二氧化碳。氮的临界温度(Tc)为-147. O0C，临界压力(Pc)为3. 40MPa。因此，超临界状态下 的氮，处于温度T在-147. O0C以上且压力P在3. 40MPa以上的状态。另一方面，亚临界状态 下的氮，是不符合超临界状态的条件且压力P符合1. 70MPa < P的条件的状态下的氮。补充说明一下，在超临界流体或亚临界流体的存在下，可以在不对橡胶的混合造 成不良影响的范围内使其它液体或气体共存。在上述超临界流体或亚临界流体的存在下，使用转子或螺旋体等混合机构设置在 耐热性和耐压性优良的密封式橡胶混合室内而构成的混合装置进行橡胶的混合。所述混 合装置，可以是连续进行未交联橡胶及填料的供给和含有填料的未交联橡胶的排出的连续 式混合装置，也可以是分别对规定量的未交联橡胶及填料进行混合及回收的分批式混合装 置。作为前者的结构例如能够举出日本公开特许公报特开2002-355880号公报所公开的双 轴挤压式混合装置等；作为后者的结构例如能够举出捏合机、密炼机(Banbury mixer)等。在用所述混合装置内的混合机构机械性地搅拌并混合未交联橡胶及填料时，通过 如上所述使超临界流体或亚临界流体共存，则超临界流体或亚临界流体溶解并扩散于该未 交联橡胶内。此时，因为填料与溶解性及扩散性良好的超临界流体或亚临界流体一起扩散 于所述未交联橡胶内，所以能够提高填料在该未交联橡胶内的分散性。在混合好后，降低橡胶混合室内的压力，使混合物内的超临界流体或亚临界流体 膨胀(相变化为气体)。此时，一瞬间进行减压，以形成小孔。还有，考虑着由于其后的橡胶 成形交联工序中的加热而进行的膨胀进行压力控制，来将孔径控制为比所要求的小孔孔径 小一点的尺寸。补充说明一下，也可以是这样的，即不是如上所述在所述超临界流体或亚 临界流体的存在下混合橡胶，而是仅使该超临界流体或亚临界流体渗进橡胶中而已。由此，因为所述超临界流体或亚临界流体成为起泡的核心，所以在V型肋带B的压 缩橡胶层12内，不是用空心粒子就能够形成许多小孔15。因此，根据所述结构，与使用空心 粒子的情况相比能够谋求降低材料成本，并能够防止该空心粒子对压缩橡胶层造成影响。补充说明一下，作为所述填料能够举出的例如有碳黑、短纤维等。还有，也可以是 这样的，即将这些填料以外的橡胶配合剂(例如，抗老化剂、交联剂、交联促进剂等)添加 在未交联橡胶及填料中，在超临界流体或亚临界流体的存在下进行混合。<第三实施方式>接着，下面对本发明的第三实施方式所涉及的V型肋带加以说明。在该第三实施方式中，在V型肋带B的压缩橡胶层12内形成许多小孔15的方法与第一及第二实施方式 不同。具体而言，在调配压缩橡胶层12的未交联橡胶时，对作为原料橡胶的EPDM添加各 种橡胶配合剂，并调入化学发泡剂。作为该化学发泡剂能够举出的例如有三协化成株式会 社制造的CellmicCAP-500 (商品名称)等。优选对100重量部的EPDM例如调入3重量部 左右的所述化学发泡剂。然后，在橡胶的成形交联时对未交联橡胶加热，由此通过加热来使该未交联橡胶 内的化学发泡剂分解。这样，就发生氮气，因而能够借助该氮气使橡胶内起泡，来形成发泡 橡胶组成物。〈其它实施方式〉在所述各个实施方式中，以V型肋带作对象说明了摩擦传动带，但并不限于此。只 要是V型皮带或平皮带等橡胶层与皮带轮接触的皮带，任何皮带便都可以。-实施例-下面说明对V型肋带进行的试验及其评价结果。(试验评价用皮带)制作了以下第一到第六实施例以及第一到第五比较例的V型肋带。在下面的图表 1中总括地示出了这些皮带的调配内容。<第一实施例>用EPDM作橡胶成分即原料橡胶，对100重量部的该EPDM调入70重量部的碳黑、 5重量部的软化剂、5重量部的氧化锌、1重量部的加工助剂、2. 5重量部的抗老化剂、2重量 部的用作交联剂的硫、4重量部的硫化促进剂以及6重量部的有机空心粒子B，来构成橡胶 组成物。以由该橡胶组成物形成压缩橡胶层且结构与所述第一实施方式中的结构相同的V 型肋带作为第一实施例。<第二实施例>以除下述部分以外结构都与第一实施例的结构相同的V型肋带作为第二实施例， 该结构不同的部分是调入15重量部的有机空心粒子B，由此构成橡胶组成物，由该橡胶组 成物形成压缩橡胶层。〈第三实施例〉以除下述部分以外结构都与第一实施例的结构相同的V型肋带作为第三实施例， 该结构不同的部分是在处于超临界状态的二氧化碳的存在下(渗透压力P为20MPa)混 合，来代替调入有机空心粒子B，在起泡温度为50°C且减压速度为7MPa/sec的条件下使二 氧化碳起泡而构成橡胶组成物，由该橡胶组成物形成压缩橡胶层。〈第四实施例〉以除下述部分以外结构都与第三实施例的结构相同的V型肋带作为第四实施例， 该结构不同的部分是混合橡胶时的渗透压力P为6MPa，在起泡温度为70°C且减压速度为 7MPa/sec的条件下使二氧化碳起泡而构成橡胶组成物，由该橡胶组成物形成压缩橡胶层。<第五实施例>以除下述部分以外结构都与第三实施例的结构相同的V型肋带作为第五实施例， 该结构不同的部分是混合橡胶时的渗透压力P为6MPa，在起泡温度为80°C且减压速度为7MPa/sec的条件下使二氧化碳起泡而构成橡胶组成物，由该橡胶组成物形成压缩橡胶层。<第六实施例>以除下述部分以外结构都与第一实施例的结构相同的V型肋带作为第六实施例， 该结构不同的部分是调入3重量部的化学发泡剂，来代替调入有机空心粒子B，由此构成 橡胶组成物，由该橡胶组成物形成压缩橡胶层。〈第一比较例〉以除下述部分以外结构都与第一实施例的结构相同的V型肋带作为第一比较例， 该结构不同的部分是由不含有机空心粒子B的橡胶组成物形成压缩橡胶层。〈第二比较例〉以除下述部分以外结构都与第一比较例的结构相同的V型肋带作为第二比较例， 该结构不同的部分是对100重量部的EPDM调入1重量部的有机空心粒子A，由此构成橡 胶组成物，由该橡胶组成物形成压缩橡胶层。〈第三比较例〉以除下述部分以外结构都与第一比较例的结构相同的V型肋带作为第三比较例， 该结构不同的部分是对100重量部的EPDM调入30重量部的有机空心粒子B，由此构成橡 胶组成物，由该橡胶组成物形成压缩橡胶层。〈第四比较例〉以除下述部分以外结构都与第一比较例的结构相同的V型肋带作为第四比较例， 该结构不同的部分是在处于超临界状态的二氧化碳的存在下(渗透压力P为15MPa)混 合，在起泡温度为40°C且减压速度为7MPa/sec的条件下使二氧化碳起泡而构成橡胶组成 物，由该橡胶组成物形成压缩橡胶层。〈第五比较例〉以除下述部分以外结构都与第四比较例的结构相同的V型肋带作为第五比较例， 该结构不同的部分是混合橡胶时的渗透压力P为5MPa，在起泡温度为90°C且减压速度为 7MPa/sec的条件下使二氧化碳起泡而构成橡胶组成物，由该橡胶组成物形成压缩橡胶层。在此，用陶氏化学公司(TheDow Chemical Company)制造的 Nordel IP4725P (商 品名称)作所述EPDM ；用东海碳素株式会社(Τ0ΚΑΙ CARBON CO.，LTD.)制造的SEAST 3(商 品名称)作为所述碳黑。用日本太阳石油株式会社(JAPAN SUN OIL COMPANY, LTD.)制造 的Simflex 2280 (商品名称)作为所述软化剂；用界化学工业株式会社(Sakai Chemical Industry Co., Ltd.)制造的亚铅华1号(商品名称)作为所述氧化锌；用日本油脂株 式会社制造的小球状硬脂酸椿(Bead stearic acid “Tsubaki”)(商品名称)作为所述 加工助剂；用大内新兴化学工业株式会社制造的NOCRAC 224(商品名称)作为所述抗老 化剂；用鹤见化学工业株式会社(Tsurumi Chemical Industry Co.，Ltd.)制造的油硫 (oil sulfur)(商品名称)作为所述硫；用大内新兴化学工业株式会社制造的EP-150(商 品名称)作为所述硫化促进剂。用三协化成株式会社制造的Cellmic CAP_500(商品名 称)作为所述化学发泡剂；用松本油脂制药株式会社制造的松本微球发泡剂(matsumoto microsphere (注册商标))F-80VS作为所述有机空心粒子A ；用松本油脂制药株式会社制造 的松本微球发泡剂(matsumoto microsphere (注册商标))F-85作为所述有机空心粒子B。(试验评价方法)
〈耐磨损性试验〉图2表示用于V型肋带的耐磨损性试验评价的皮带行驶试验机30的布置情况。该 皮带行驶试验机30包括驱动皮带轮31和从动皮带轮32，该驱动皮带轮31和该从动皮带轮 32都由皮带轮直径为60mm的肋皮带轮构成。在对所述第一到第六实施例以及所述第一到第五比较例中的各个V型肋带测量 皮带重量后，将V型肋带缠绕在皮带轮31、32上，来使肋部13与该皮带轮31、32接触。此 时，以向驱动皮带轮31施加1177N的静负荷的方式向侧边拉该驱动皮带轮31，向从动皮带 轮32施加7W的旋转负荷。在该状态下，进行了在室温下让驱动皮带轮31以3500rpm的转 速旋转24个小时的皮带行驶试验。测量皮带行驶后的皮带重量，按照下述算式求出了损失磨损量(％ )。损失磨损量(％)=(初期重量-行驶后重量)/初期重量XlOO〈噪音测量试验〉图3表示用于V型肋带的噪音测量的皮带行驶试验机40的布置情况。该皮带行 驶试验机40包括驱动皮带轮41及从动皮带轮42、空转皮带轮43以及空转皮带轮44，该驱 动皮带轮41及该从动皮带轮42是上下配置的，分别由皮带轮直径为120mm的肋皮带轮构 成，该空转皮带轮43配置在该驱动皮带轮41及从动皮带轮42的上下方向的中间位置，该 空转皮带轮43的皮带轮直径为70mm，该空转皮带轮44配置在该驱动皮带轮41及从动皮带 轮42的上下方向的中间位置的侧边，该空转皮带轮44的皮带轮直径为55mm。详细地说，在 所述驱动皮带轮41的上方配置有所述从动皮带轮42，从正面来看在这些皮带轮41、42的上 下方向的中间位置配置有所述空转皮带轮43，从正面来看在该空转皮带轮43的右侧边(图 3中的图纸面右侧)配置有空转皮带轮44。所述空转皮带轮43、44分别配置为皮带缠绕 在该空转皮带轮43、44上的角度为90°。将所述第一到第六实施例以及所述第一到第五比较例中的各个V型肋带缠绕在 所述四个皮带轮41 44上，以向所述从动皮带轮42施加各个肋的负荷量分别为2. 5kff的 负荷，并且向所述空转皮带轮44施加各个肋的初期设定负荷(set weight)分别为277N的 负荷的方式安装所述空转皮带轮43、44，进行了让所述驱动皮带轮41以4900rpm的转速旋 转的皮带行驶试验。还有，在从皮带接触所述空转皮带轮43的位置算起向侧边偏移IOcm左右的位置 设置噪音测量仪(理音公司(RION CO. , LTD.)制造，型号名称为“NA-40”)的麦克风，测量 了在皮带行驶试验时产生的噪音。在此，作为皮带行驶过程中的噪音测量了在使所述驱动皮带轮41行驶一定的距 离后向该驱动皮带轮41浇水(200cc/分)时产生的滑动声。(试验评价结果)图表1表示试验结果。[图表1]
权利要求
一种摩擦传动带，以设置在皮带主体的内周侧的压缩橡胶层与皮带轮接触的方式缠绕在该皮带轮上并传递动力，其特征在于在所述压缩橡胶层内形成有气泡率在5％～40％且平均孔径在5μm～120μm的多个小孔。
2.根据权利要求1所述的摩擦传动带，其特征在于所述小孔，是在所述压缩橡胶层的橡胶加工工序中，使超临界流体或亚临界流体渗进 未交联橡胶内，然后使该超临界流体或该亚临界流体相变化为气体，起泡形成的。
3.根据权利要求2所述的摩擦传动带，其特征在于所述超临界流体或所述亚临界流体，为处于超临界状态或亚临界状态的二氧化碳或氮。
4.根据权利要求1所述的摩擦传动带，其特征在于所述小孔，由在所述压缩橡胶层的橡胶加工工序中混入未交联橡胶内并通过加热而膨 胀的空心粒子形成。
5.根据权利要求1到4中任一项所述的摩擦传动带，其特征在于 所述皮带主体为V型肋带主体。
全文摘要
本发明公开了一种摩擦传动带。在以设置于皮带主体的内周侧的压缩橡胶层与皮带轮接触的方式缠绕在该皮带轮上的摩擦传动带中，得到既能谋求减小皮带行驶时的噪音又能谋求确保耐久性的结构。在压缩橡胶层(12)内形成气泡率在5％～40％且平均孔径在5μm～120μm的多个小孔(15)。
文档编号B29D29/10GK101939559SQ20098010445
公开日2011年1月5日 申请日期2009年2月10日 优先权日2008年2月13日
发明者向史博, 尻池宽之, 山田智之, 橘博之 申请人:阪东化学株式会社