(57)【要約】【課題】  伝動面の摩擦係数を適切な範囲に維持し、高い耐久性、優れた静音性を備えた伝動ベルト及びその製造方法を提供する。【解決手段】  Ｖリブドベルト１０は、カバー帆布１５からなる伸張部１２と、心線１３を埋設した接着部１４、その下側に弾性体層である圧縮部１６からなっている。前記圧縮部は、チレン・α−オレフィンエラストマーを含むゴム成分１００重量部に対して、不飽和カルボン酸エステルフッ化物１〜５０重量部を含むゴム組成物の有機過酸化物系架橋物で構成されることを特徴とする。不飽和カルボン酸エステルフッ化物は、メタクリル酸エステルフッ化物及び／又はアクリル酸エステルフッ化物であることが望ましい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも伝動面の一部が、エチレン・α−オレフィンエラストマー及び不飽和カルボン酸エステルフッ化物を含むゴム組成物の架橋物で構成されることを特徴とする伝動ベルト。
【請求項２】
架橋物が、有機過酸化物系架橋物である請求項１記載の伝動ベルト。
【請求項３】
ゴム組成物が、エチレン・α−オレフィンエラストマーを含むゴム成分１００重量部に対して、不飽和カルボン酸エステルフッ化物１〜５０重量部を含む請求項１又は２記載の伝動ベルト。
【請求項４】
不飽和カルボン酸エステルフッ化物が、メタクリル酸エステルフッ化物及び／又はアクリル酸エステルフッ化物である請求項１〜３のいずれか１項に記載の伝動ベルト。
【請求項５】
伝動ベルトが、Ｖリブドベルトである請求項１〜４のいずれか１項に記載の伝動ベルト。
【請求項６】
伝動ベルトが、歯付ベルトである請求項１〜４のいずれか１項に記載の伝動ベルト。
【請求項７】
少なくとも伝動面の一部を、エチレン・α−オレフィンエラストマー、不飽和カルボン酸エステルフッ化物、及び架橋剤を配合したゴム組成物を架橋することにより形成してなることを特徴とする伝動ベルトの製造方法。
【請求項８】
架橋剤が有機過酸化物である請求項７記載の伝動ベルトの製造方法。
【請求項９】
ゴム組成物が、エチレン・α−オレフィンエラストマーを含むゴム成分１００重量部に対して、不飽和カルボン酸エステルフッ化物１〜５０重量部を配合されてなる請求項７又は８記載の伝動ベルトの製造方法。
【請求項１０】
不飽和カルボン酸エステルフッ化物が、メタクリル酸エステルフッ化物及び／又はアクリル酸エステルフッ化物である請求項７〜９のいずれか１項に記載の伝動ベルトの製造方法。
【請求項１１】
伝動ベルトが、Ｖリブドベルトである請求項７〜１０のいずれか１項に記載の伝動ベルトの製造方法。
【請求項１２】
伝動ベルトが、歯付ベルトである請求項７〜１０のいずれか１項に記載の伝動ベルトの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は駆動装置などの動力伝動に用いられる伝動ベルト及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
動力伝動に用いられる伝動ベルトにおいて、オゾン雰囲気下でのゴムの劣化が問題視されており、従来の天然ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴムなどから構成されているベルトではこのゴム劣化によって早期にクラックを生じるという問題が指摘されている。また、クロロプレンなどのハロゲンを含んだゴムはダイオキシンの発生につながることから、環境負荷物質であるハロゲンを含有しないゴムで製造されたベルトが近年求められている。
【０００３】
このような要求に対して、最近ではエチレン・プロピレン系ゴム（ＥＰＲ）あるいはエチレン・プロピレン・ジエン共重合体（ＥＰＤＭ）等のエチレン・α−オレフィンエラストマーが、優れた耐オゾン性、耐熱性、耐寒性を有しているとともに比較的に安価なポリマーであり、脱ハロゲンという要求を満たしていることからも有望視されている。（例えば特許文献１参照）
【特許文献１】特開平６−３４５９４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、伝動面をエチレン・α−オレフィンエラストマーを含むゴム組成物で構成すると、表面摩擦係数が高くなることが問題視されている。具体的には、伝動ベルトがＶリブドベルトである場合、走行時に異音が発生することが指摘されており、歯付ベルトである場合は、歯部の損傷が問題となっていた。
【０００５】
本発明はこのような問題点を解決するものであり、伝動面の摩擦係数を適切な範囲に維持し、高い耐久性、優れた静音性を備えた伝動ベルトを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、少なくとも伝動面の一部が、エチレン・α−オレフィンエラストマー及び不飽和カルボン酸エステルフッ化物を含むゴム組成物の架橋物で構成されることを特徴とした伝動ベルトである。
【０００７】
本発明はまた前記伝動ベルトにあって、架橋物が有機過酸化物系架橋物である；ゴム組成物が、エチレン・α−オレフィンエラストマーを含むゴム成分１００重量部に対して、不飽和カルボン酸エステルフッ化物１〜５０重量部を含む；不飽和カルボン酸エステルフッ化物が、メタクリル酸エステルフッ化物及び／又はアクリル酸エステルフッ化物である；伝動ベルトがＶリブドベルトである；伝動ベルトが歯付ベルトであることを特徴とする。
【０００８】
また本発明は、少なくとも伝動面の一部を、エチレン・α−オレフィンエラストマー、不飽和カルボン酸エステルフッ化物、及び架橋剤を配合したゴム組成物を架橋することにより形成してなることを特徴とした伝動ベルトの製造方法である。
【０００９】
本発明はまた前記伝動ベルトの製造方法にあって、架橋剤が有機過酸化物である；ゴム組成物が、エチレン・α−オレフィンエラストマーを含むゴム成分１００重量部に対して、不飽和カルボン酸エステルフッ化物１〜５０重量部を配合されてなる；不飽和カルボン酸エステルフッ化物が、メタクリル酸エステルフッ化物及び／又はアクリル酸エステルフッ化物である；伝動ベルトがＶリブドベルトである；伝動ベルトが歯付ベルトであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、少なくとも伝動面の一部を特定のゴム組成物の架橋物で構成することで、伝動面の摩擦係数を適切な範囲に維持し、高い耐久性、静音性を備えた伝動ベルトを提供することができる。また架橋物が有機過酸化物系架橋物であることで、エチレン・α−オレフィンエラストマーと不飽和カルボン酸エステルフッ化物が共架橋した構成とすることができ、優れた耐久性を奏することができる。また不飽和カルボン酸エステルフッ化物の含有量を特定範囲とすることで、良好な耐摩耗性、加工性を維持しつつ、耐久性、静音性に優れた伝動ベルトとすることができる。更に、特定の不飽和カルボン酸エステルフッ化物を選択することで、より優れた耐久性、静音性効果を奏することができる。そしてＶリブドベルトに適用することで、走行時の静音性に優れ、耐久性の高いベルトとすることができる。また歯付ベルトに適用することで、歯部の損傷を抑制したベルトとすることができる。また歯付ベルトでは走行時の発音（噛合音）の抑制も期待できる。
【００１１】
また本発明は、少なくとも伝動面の一部を、特定配合剤を配合したゴム組成物を架橋することにより形成することで、エチレン・α−オレフィンエラストマー及び不飽和カルボン酸エステルフッ化物を含むゴム組成物の架橋物で構成することができ、伝動面の摩擦係数を適切な範囲に維持し、高い耐久性、静音性を備えた伝動ベルトを製造することができる。また架橋剤が有機過酸化物であることで、エチレン・α−オレフィンエラストマーと不飽和カルボン酸エステルフッ化物が共架橋した構成とすることができ、優れた耐久性を奏する伝動ベルトを製造することができる。また不飽和カルボン酸エステルフッ化物を特定範囲で配合することで、良好な耐摩耗性、加工性を維持しつつ、耐久性、静音性に優れた伝動ベルトを製造することができる。更に、特定の不飽和カルボン酸エステルフッ化物を選択することで、より優れた耐久性、静音性効果を奏する伝動ベルトを製造することができる。そしてＶリブドベルトに適用することで、走行時の静音性に優れ、耐久性の高いベルトを得ることができる。また歯付ベルトに適用することで、走行時の発音（噛合音）、並びに歯部の損傷を抑制したベルトを得ることができる。また歯付ベルトでは走行時の発音（噛合音）の抑制も期待できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明に係る伝動ベルトの一例として、噛合伝動するベルトと摩擦伝動するベルトを例示し、具体的には歯付ベルト１の断面斜視図を図１に、Ｖリブドベルト１０の断面斜視図を図２示す。
【００１３】
図１の歯付ベルト１は、ベルト長手方向（図中矢印）に沿って複数の歯部２と、心線３を埋設した背部４から構成されるベルト本体を有し、前記歯部２の表面には必要に応じて歯布５が貼着されている。ここで、伝動面とは歯部２表面をいう。
【００１４】
尚、歯付ベルト１が圧入成形方法によって作製される場合、歯部２および背部４は同一のゴム組成物シートから形成されるため、背部４もまた歯部２と同一のゴム層となる。
【００１５】
図２のＶリブドベルト１０は、カバー帆布１５からなる伸張部１２と、心線１３を埋設した接着部１４、その下側に弾性体層である圧縮部１６からなっている。この圧縮部１６は、ベルト長手方向に延びる断面略三角形である台形の複数のリブを有している。ここで、伝動面とは圧縮部１６表面をいう。またＶリブドベルトが背面駆動を行う場合は、背面（伸張部１２表面）も伝動面となる。
【００１６】
尚、Ｖリブドベルトは上記構成以外にも、例えば背面となる伸張部を帆布で構成せず、ゴム組成物で構成したＶリブドベルトや、また接着層を配置しないＶリブドベルトなどがある。接着層を配置しないＶリブドベルトでは、心線は伸張部と圧縮部の境界領域でベルト本体に埋設されることから、伸張部はゴム組成物で構成することが望ましい。この時、心線とベルト本体との接着性を考慮すると、伸張部、圧縮部の少なくともどちらか一方は短繊維を含有しないゴム組成物で構成することが望ましい。
【００１７】
本発明で使用する心線３，１３は、例えばポリアリレート繊維、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）繊維、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）繊維、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）繊維などのポリエステル繊維、アラミド繊維、ガラス繊維などのコードを用いることができる。ガラス繊維の組成は、Ｅガラス、Ｓガラス（高強度ガラス）のいずれでもよく、フィラメントの太さ及びフィラメントの集束本数及びストランド本数に制限されない。
【００１８】
心線３，１３にはゴムとの接着性を向上させるべく接着処理を施すのが好ましい。例えば（１）未処理コードをエポキシ化合物やイソシアネート化合物などを含有する前処理液を入れたタンクに含浸してプレディップした後、（２）１６０〜２００°Ｃに温度設定した乾燥炉に３０〜６００秒間通して乾燥し、（３）続いてＲＦＬ溶液からなる接着液を入れたタンクに浸漬し、（４）２１０〜２５０°Ｃに温度設定した延伸熱固定処理機に３０〜６００秒間通して−１〜３％延伸して延伸処理コードとし、（５）更にゴム糊を入れたタンクに浸漬し、（６）１３０〜１７０°Ｃに温度設定した乾燥炉に１２０〜３００秒間通して乾燥する、方法などがある。尚、（１）〜（６）の全工程を行う必要はなく、所望に応じて（１）〜（４）のみ行うことなども可能である。
【００１９】
この前処理液で使用するイソシアネート化合物としては、例えば４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレン２，４−ジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ポリアリールポリイソシアネート（例えば商品名としてＰＡＰＩがある）等がある。このイソシアネート化合物はトルエン、メチルエチルケトン等の有機溶剤に混合して使用される。
【００２０】
また、上記イソシアネート化合物にフェノール類、第３級アルコール類、第２級アルコール類等のブロック化剤を反応させてポリイソシアネートのイソシアネート基をブロック化したブロック化ポリイソシアネートも使用可能である。
【００２１】
エポキシ化合物としては、例えばエチレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール等の多価アルコールや、ポリエチレングリコール等のポリアルキレングリコールとエピクロルヒドリンのようなハロゲン含有エポキシ化合物との反応生成物や、レゾルシン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）ジメチルメタン、フェノール．ホルムアルデヒド樹脂、レゾルシン．ホルムアルデヒド樹脂等の多価フェノール類やハロゲン含有エポキシ化合物との反応生成物などである。上記エポキシ化合物はトルエン、メチルエチルケトン等の有機溶剤に混合して使用される。
【００２２】
ＲＦＬ処理液はレゾルシンとホルムアルデヒドの初期縮合物をゴムラテックスと混合したものであり、この場合レゾルシンとホルムアルデヒドのモル比は１：２〜２：１にすることが接着力を高める上で好適である。モル比が１／２未満では、レゾルシン−ホルムアルデヒド樹脂の三次元化反応が進み過ぎてゲル化し、一方２／１を超えると、逆にレゾルシンとホルムアルデヒドの反応があまり進まないため、接着力が低下する。またゴムラテックスとしては、スチレン−ブタジエン−ビニルピリジン三元共重合体、水素化ニトリルゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴムなどがあげられる。
【００２３】
尚、レゾルシン−ホルムアルデヒドの初期縮合物と上記ゴムラテックスの固形分重量比は１：２〜１：８が好ましく、この範囲を維持すれば接着力を高める上で好適である。上記の比が１／２未満の場合には、レゾルシン−ホルムアルデヒドの樹脂分が多くなり、ＲＦＬ皮膜が固くなり動的な接着が悪くなり、他方１／８を超えると、レゾルシン−ホルムアルデヒドの樹脂分が少なくなるため、ＲＦＬ皮膜が柔らかくなり、接着力が低下する。
【００２４】
更に、上記ＲＦＬ液には加硫促進剤や加硫剤を添加してもよく、添加する加硫促進剤は、含硫黄加硫促進剤であり、具体的には２−メルカプトベンゾチアゾール（Ｍ）やその塩類（例えば、亜鉛塩、ナトリウム塩、シクロヘキシルアミン塩等）ジベンゾチアジルジスルフィド（ＤＭ）等のチアゾール類、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド（ＣＺ）等のスルフェンアミド類、テトラメチルチウラムモノスルフィド（ＴＳ）、テトラメチルチウラムジスルフィド（ＴＴ）、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド（ＴＲＡ）等のチウラム類、ジ−ｎ−ブチルジチオカルバミン酸ナトリウム（ＴＰ）、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛（ＰＺ）ジエチルジメチルジチオカルバミン酸亜鉛（ＥＺ）等のジチオカルバミン酸塩類等がある。
【００２５】
また、加硫剤としては、硫黄、金属酸化物（酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化鉛）、過酸化物等があり、上記加硫促進剤と併用する。
【００２６】
本発明においては、少なくとも伝動面の一部が、エチレン・α−オレフィンエラストマー及び不飽和カルボン酸エステルフッ化物を含むゴム組成物の架橋物で構成される。
【００２７】
エチレン・α−オレフィンエラストマーとしては、エチレンとα−オレフィン（プロピレン、ブテン、ヘキセン、あるいはオクテン）の共重合体、あるいは、エチレンと上記α−オレフィンと非共役ジエンの共重合体であり、具体的にはエチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ）やエチレン−プロピレン−ジエン共重合体（ＥＰＤＭ）からなるゴムをいう。上記ジエン成分としては、エチリデンノルボルネン、ジシクロペンタジエン、１，４−ヘキサジエン、シクロオクタジエン、メチレンノルボルネンなどの炭素原子数５〜１５の非共役ジエンが挙げられる。
【００２８】
不飽和カルボン酸エステルフッ化物としては、メタクリル酸エステルフッ化物、アクリル酸エステルフッ化物などを挙げることができる。更に具体的には、フッ化アルキルメタクリレート、フッ化アルコキシルアルキルメタクリレート、フッ化アルキルアクリレート、フッ化アルコキシルアルキルメタクリレートなどを例示できる。これら不飽和カルボン酸エステルフッ化物は、一種に限らず、２種以上を併用することができる。
【００２９】
不飽和カルボン酸エステルフッ化物は、エチレン・α−オレフィンエラストマーを含むゴム成分１００重量部に対して、１〜５０重量部を含まれることが望ましい。1重量部未満では、摩擦係数の低減効果に乏しく、適切な摩擦係数に維持できない恐れがあり、一方で、５０重量部を超えると、非常に高硬度となりゴム弾性が損なわれ、耐久性に悪影響を及ぼす恐れがある。
【００３０】
前記ゴム組成物には架橋剤として有機過酸化物が配合されることが望ましい。有機過酸化物としては、例えばジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３、２，５−ジメチル−２，５−（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−モノ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン等を挙げることができる。この有機過酸化物は、単独もしくは混合物として、ポリマー成分１００重量部に対して１〜８重量部配合することが望ましく、より好ましくは１．５〜４重量部である。尚、有機過酸化物以外の公知の架橋剤を用いることも可能である。
【００３１】
そして本発明は、エチレン・α−オレフィンゴム、不飽和カルボン酸エステルフッ化物を配合したゴム組成物に対して、架橋剤（有機過酸化物）の存在下で架橋せしめることにより、エチレン・α−オレフィンゴムと不飽和カルボン酸エステルフッ化物とが共架橋した有機過酸化物系架橋物が得られると考えられる。
【００３２】
また前記ゴム組成物は、ゴム成分１００重量部に対して、Ｎ，Ｎ’−ｍ−フェニレンジマレイミド及び／又はキノンジオキシム類を０．５〜１３重量部配合されることが望ましい。Ｎ，Ｎ’−ｍ−フェニレンジマレイミド及び／又はキノンジオキシム類は共架橋剤として作用し、０．５重量部未満では添加による効果が顕著でなく、１３重量部を超えると引裂き力や接着力が急激に低下する恐れがある。のとき、共架橋剤としてＮ，Ｎ’−ｍ−フェニレンジマレイミドを選択した場合、架橋密度が高くなり、耐摩耗性が高く、また注水時と乾燥時の伝達性能の差が少ないといった特徴がある。またキノンジオキシム類を選択した場合は、繊維基材との接着性に優れるといった特徴がある。
【００３３】
キノンジオキシム類としては、ｐ−ベンゾキノンジオキシム、ｐ，ｐ’−ジベンゾキノンジオキシム、テトラクロロベンゾキノンポリ（Ｐ−ジニトロベンゾキノン）等が挙げられる。接着性や架橋密度を考慮すると、ｐ−ベンゾキノンジオキシムやｐ，ｐ’−ジベンゾキノンジオキシムなどのベンゾキノンジオキシム類が好ましい。
【００３４】
そして、それ以外に必要に応じて、短繊維、カーボンブラック、シリカのような増強剤、炭酸カルシウム、タルクのような充填剤、可塑剤、安定剤、加工助剤、着色剤のような通常のゴム配合物に使用される配合剤が使用される。
【００３５】
またゴム成分として、エチレン・α−オレフィンエラストマー単独またはその他の種類ゴムからなる相手ゴムを混ぜ合わせたブレンドゴムを用いることが望ましい。エチレン・α−オレフィンゴムにブレンドする相手ゴムとしては、例えばブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、水素化ニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、天然ゴム（ＮＲ）の少なくとも一種のゴムを挙げることができる。ブレンドする場合は、エチレン・α−オレフィンエラストマーを主成分（ゴムの組成において最も多く含有されている成分のゴムのことを指し、例えば、５０重量％以上含有されているものであれば主成分となる）とすることが望ましい。
【００３６】
尚、伝動ベルトの伝動面を該ゴム組成物の架橋物で構成することについて述べたが、いうまでもなく伝動ベルト本体を構成する弾性体層全てを該架橋物で構成することが可能である。
【００３７】
また、伝動面を上述の如きゴム組成物の架橋物で構成するとしたが、伝動部（歯部２，圧縮部１６）の表層のみ該架橋物で構成してもよく、具体的には伝動部を複数層のゴム層から構成されていてもよい。この場合、表層の厚みとしては、ベルトが寿命となる程度まで走行させた場合に磨耗によって損なわれると想定される厚み以上である。勿論、伝動部（歯部２，圧縮部１６）全体を該架橋物で構成してもかまわない。
【００３８】
図１で示す歯付ベルト１においては、伝動面は歯部２表面であるが、背部４も該ゴム組成物の架橋物で構成することができる。また例えば、歯部２を該ゴム組成物の架橋物、背部４を別のゴム組成物の架橋物で構成することも可能である。
【００３９】
図２に示すＶリブドベルト１０においては、伝動面は圧縮部１６表面であるが、接着部１４も該ゴム組成物の架橋物で構成することができる。また例えば、圧縮部１６を該ゴム組成物の架橋物、接着部１４を別のゴム組成物の架橋物で構成することも可能である。
【００４０】
歯付ベルト１の歯部表面を被覆する歯布５としては、平織物、綾織物、朱子織物などからなる帆布を用いることができる。これらの織物のベルト長手方向に配置される緯糸としては、例えば０．３〜１．２デニールのパラ系アラミド繊維のフィラメント原糸を収束したマルチフィラメント糸をベルト長手方向の緯糸全量の２０〜８０重量％含んだものが好ましい。
【００４１】
即ち、緯糸はパラ系アラミド繊維のマルチフィラメント糸を含んだ糸であり、このパラ系アラミド繊維のマルチフィラメント糸にメタ系アラミド繊維からなる糸とを含めることができる。具体的な緯糸の構成は、パラ系アラミド繊維のマルチフィラメント糸、メタ系アラミド繊維からなる紡績糸、そしてウレタン弾性糸の３種の糸を合撚したものである。
【００４２】
また、他の具体的な緯糸の構成は、パラ系アラミド繊維のマルチフィラメント糸、脂肪族繊維糸（６ナイロン、６６ナイロン、ポリエステル、ポリビニルアルコール等）、そしてウレタン弾性糸の３種の糸を合撚したものであってもよい。
【００４３】
歯布５の経糸としては、パラ系アラミド繊維、メタ系アラミド繊維からなるアラミド繊維のフィラメント糸、６ナイロン、６．６ナイロン、１２ナイロン等のポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリエステル等のフィラメント糸を含めることができる。好ましくは、アラミド繊維のフィラメント糸が緯糸５にパラ系アラミド繊維のフィラメント原糸を収束したマルチフィラメント糸を使用すれば、剛性のバランスが取れ、均一な厚みの歯布になる。
【００４４】
しかし、上記経糸と緯糸の材質はこれらに限定されるものではなく、またその他の形態としてはコード、不織布、編布などが挙げられ特に限定されるものではない。また歯布はソーキング、スプレディング、コーチングなどにより接着ゴムを付着することが望ましい。
【００４５】
Ｖリブドベルト１０に用いるカバー帆布１５は、織物、編物、不織布などから選択される繊維基材を用いることができる。構成する繊維素材としては、公知公用のものが使用できるが、例えば綿、麻等の天然繊維や、金属繊維、ガラス繊維等の無機繊維、そしてポリアミド、ポリエステル、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリフロルエチレン、ポリアクリル、ポリビニルアルコール、全芳香族ポリエステル、アラミド等の有機繊維が挙げられる。織物の場合は、これらの糸を平織、綾織、朱子織等することにより製織される。
【００４６】
上記カバー帆布１５は、公知技術に従ってＲＦＬ液に浸漬することが好ましい。またＲＦＬ液に浸漬後、未加硫ゴムをカバー帆布１５に擦り込むフリクションを行ったり、ゴムを溶剤に溶かしたソーキング液に浸漬処理することができる。尚、ＲＦＬ液には適宜カーボンブラック液を混合して処理反を黒染めしたり、公知の界面活性剤を０．１〜５．０重量％加えてもよい。
【００４７】
尚、動力伝動ベルトは上述した歯付ベルト、Ｖリブドベルトに限定されるものではなく、Ｖベルト、平ベルトなども本発明の技術範囲に属するものである。
【００４８】
また、Ｖリブドベルトは、図２のような構成に限定されず、例えば接着部を配置しないＶリブドベルトや、圧縮部を２層構成にしたＶリブドベルト、背面にカバー帆布を貼着せずゴム層を設けたＶリブドベルトなども本発明の技術範囲に属する。以下、これらの実施形態を図面をもとに説明する。
【００４９】
図３に示すＶリブドベルト２１は、背面が短繊維を含有するゴム組成物で形成された伸張部２５と、該伸張部２５の下層に圧縮部２６を配置した構成を有する。心線２３は、ベルト長手方向に沿って本体内に埋設されてなり、その一部が伸張部２５に接し、残部が圧縮部２６に接した状態となっている。そして、前記圧縮部２５にはベルト長手方向に伸びる断面略三角形の複数のリブが設けられており、該リブ表面には短繊維が植毛されている。ここで、伸張部２５に含有される短繊維はベルト幅方向に配向している。
【００５０】
図４に示すＶリブドベルト３１は、背面が短繊維を含有するゴム組成物で形成された伸張部３５と、該伸張部３５の下層に接着部３４が配設され、更にその下層に圧縮部３６を配置した構成を有する。心線３３は、ベルト長手方向に沿って本体内に埋設されてなり、その一部が伸張部３５に接し、残部が接着部３４に接した状態となっている。そして前記圧縮部３６はベルト長手方向に伸びる断面略三角形の複数のリブが設けられている。ここで、伸張部３５に含有される短繊維はベルト幅方向に配向しており、また圧縮部３６に含有される短繊維はリブ形状に沿った流動状態を呈し、表面近傍の短繊維はリブ形状に沿って配向している。
【００５１】
図３，４では、伸張部をカバー帆布で構成せず、短繊維を含有するゴム組成物で形成した構成を示したが、この際、背面駆動時の異音を抑制すべく、背表面に凹凸パターンを設けることができる。凹凸パターンとしては、編布パターン、織布パターン、スダレ織布パターンなどを挙げることができるが、最も好ましくは織物パターンである。また短繊維としては、ポリエステル、アラミド、ナイロン、綿などを所望に応じて配合することができる。尚、図３，４における伸張部の短繊維は、ベルト幅方向に配向しているが、ランダム方向に配向させてもかまわない。ランダム方向に配向させた場合、多方向からの裂きや亀裂の発生を抑制できるといった特徴があるが、このとき短繊維として屈曲部を有する短繊維（例えばミルドファイバー）を選択すると、より多方向から作用する力に対して耐性ができるといった特徴がある。
【００５２】
またＶリブドベルトが背面伝動を行う場合は、伸張部の表面も伝動面となりうる。よって、伸張部を本発明の当該架橋物で構成してもかまわない。即ち、背面伝動を行うＶリブドベルトに本発明を適用する場合、少なくとも圧縮部の表層及び／又は伸張部の表層の一部が、特定のゴム組成物の架橋物で構成されていればよい。
【００５３】
図３のように接着部を配置しない構成の場合、心線２３は伸張部２５と圧縮部２６の境界領域でベルト本体に埋設されることになる。この時、心線２３とベルト本体との接着性を考慮すると、圧縮部は短繊維を含有しないゴム組成物で構成することが望ましい。また図３では圧縮部表面に植毛を施した構成を示したが、圧縮部を表層と内層の２層とし、表層のみ短繊維を混入した構成としてもよい。
【００５４】
また図４では圧縮部６に含有される短繊維はリブ形状に沿った流動状態を呈しているが、短繊維が幅方向に配向した構成としてもかまわない。
【００５５】
次に、これらＶリブドベルトの製造方法を説明する。製造方法としては限定されるものではないが例えば以下のような方法がある。
【００５６】
第１の方法としては、まず、円筒状の成形ドラムの周面に伸張部を構成する部材と接着部を構成する接着ゴムシートとを巻き付けた後、この上にコードからなる心線を螺旋状にスピニングし、更に圧縮部（動力伝動部）を構成する圧縮ゴムシートを順次巻き付けて未加硫スリーブを形成した後、加硫して加硫スリーブを得る。次に、加硫スリーブを駆動ロールと従動ロールに掛架され所定の張力下で走行させ、更に回転させた研削ホイールを走行中の該加硫スリーブに当接するように移動してスリーブの圧縮部表面に３〜１００個の複数の溝状部を一度に研磨して摩擦伝動面を形成する。このようにして得られたスリーブを駆動ロールと従動ロールから取り外し、該スリーブを他の駆動ロールと従動ロールに掛架して走行させ、カッターによって所定に幅に切断して個々のＶリブドベルトに仕上げる。
【００５７】
第２の方法としては、周面にリブ刻印を設けた円筒状の成形ドラムに、圧縮部を構成する圧縮ゴムシート、接着部を構成する接着ゴムシートを巻き付けた後、心線をスピニングし、伸張部を構成する部材を巻き付けて未加硫スリーブを配置する。その後、該未加硫スリーブを成形ドラムに押圧しながら加硫することで、圧縮部にリブを型付けする。得られた加硫スリーブにはリブが形成されてなるが、必要に応じてリブ表面を研磨し、所定幅に切断して個々のＶリブドベルトとする。
【００５８】
第３の方法としては、円筒状の成形ドラムに装着された可撓性ジャケットの上に伸張部を構成する部材、接着部を構成する接着ゴムシートを巻き、その上に心線をスピニングした後、さらに圧縮部を構成する圧縮ゴムシートを順次無端状に捲き付けて未加硫スリーブを形成する。そして、可撓性ジャケットを膨張させて、未加硫スリーブをリブ部に対応した刻印を有する外型に押圧して加硫成形する。得られた加硫スリーブにはリブが形成されてなるが、必要に応じてリブ表面を研磨し、所定幅に切断して個々のＶリブドベルトとする。
【００５９】
第４の方法としては、円筒状の成形ドラムに装着された可撓性ジャケットの上に圧縮部を構成する圧縮ゴムシートを配置した第１未加硫スリーブを形成した後、可撓性ジャケットを膨張させて、該第１未加硫スリーブをリブ部に対応した刻印を有する外型に押圧して、リブ部を有する予備成型体を作製する。そして、前記予備成型体を密着させた外型から、内型を離間させ、次いで、内型に伸張部を構成する部材、接着部を構成する接着ゴムシートを配置し、心線をスピニングして第２未加硫スリーブを形成する。そして、可撓性ジャケットを膨張させて、前記予備成型体を密着させた外型に、該第２未加硫スリーブを内周側から押圧して予備成型体と一体的に加硫する。得られた加硫ベルトスリーブにはリブが形成されてなるが、必要に応じてリブ表面を研磨し、所定幅に切断して個々のＶリブドベルトとする。
【００６０】
尚、Ｖリブドベルトの圧縮部を表層と内層の２層からなる構成とする場合、表層と内層の２層構成を有する圧縮ゴムシートを巻き付ける、もしくは表層用圧縮ゴムシートと内層用圧縮ゴムシートを順次巻き付けるなどにより、表層と内層の２層構成を有する圧縮部を配置した未加硫スリーブを形成する必要がある。このとき、第１の方法では研磨によりリブを形成するため、得られたＶリブドベルトのリブ山には表層が存在するがリブ側面やリブ底には内層が露出することが考えられる。そのため、表層と内層の２層からなるＶリブドベルトは、第２の方法、第３の方法、もしくは第４の方法で製造することが望ましい。
【００６１】
また図３のような接着部を配置しないＶリブドベルトは、上記方法において接着ゴムシートを配置せずに製造することで得ることができる。更に図４のように圧縮部に含有される短繊維はリブ形状に沿った流動状態を呈しているＶリブドベルトは、例えば第２の方法、第３の方法、もしくは第４の方法で製造することで得られる。そして、圧縮部に含有される短繊維が幅方向に配向したＶリブドベルトは、例えば第１の方法で製造することで得られる。
【００６２】
ここで、圧縮ゴムシートを構成するゴム組成物（伝動面を構成するゴム組成物）は、バンバリーミキサー、ニーダー等の混練機を用いて、各配合剤とゴムをブレンドして混練を行い、調製されたゴム組成物を圧延することにより圧縮ゴムシートを作製することができる。
【実施例】
【００６３】
以下、具体的な実施例を伴って説明する。
【００６４】
表１及び表２に示す配合のゴム組成物のムーニー粘度（１２５°Ｃ）をＪＩＳ  Ｋ６３００−１に準じて測定した。また表１に示す配合のゴム組成物を１６５°Ｃで３０分間プレス加硫した加硫ゴム物性を測定した。得られた加硫ゴムの硬度（ＪＩＳ−Ａ）をＪＩＳ  Ｋ６２５３に、切断時の伸度ＥＢ（短繊維の配向方向に対して直角方向）をＪＩＳ  Ｋ６２５１に、切断時の強度ＴＢ（ＭＰａ）をＪＩＳ  Ｋ６２５１に準じて測定した。ＤＩＮ摩耗試験はＪＩＳ  Ｋ  ６２６４により試験し、短繊維を含有するサンプルは摩耗面に対し垂直に短繊維が配向するよう作製した。
【００６５】
【表１】
2008157447.tif 000003
【００６６】
【表２】
2008157447.tif 000004
【００６７】
＜Ｖリブドベルト＞
また実施例１〜４，比較例１に示すゴム配合のゴムシートを用いてＶリブドベルトを作製した。本実施例で作製したＶリブドベルトでは、伸張部と圧縮部との間にポリエステル繊維のロープからなる心線を埋設し、圧縮部には複数のリブをベルト長手方向に配したものである。
【００６８】
ここで伸張部、圧縮部を表１及び表２に示すゴム組成物から調製し、バンバリーミキサーで混練後、カレンダーロールで圧延したものを用いた。伸張部、圧縮部には短繊維が含まれ、ベルト幅方向に配向している。
【００６９】
ベルトの製造方法は公知の方法であり、まずフラットな円筒モールドに伸張部を構成する伸張ゴムシートを巻いた後、心線をスピニングする。そして圧縮部を構成する圧縮ゴムシートを配置した後、該圧縮ゴムシートの上に架橋用ジャケットを挿入する。次いで、成形モールドを架橋缶内に入れ、架橋した後、筒状の架橋スリーブをモールドから取り出し、該スリーブの圧縮ゴム層をグラインダーによってリブに成形し、成形体から個々のベルトに切断する工程からなっている。
【００７０】
このようにして得られたＶリブドベルトの摩擦係数測定試験結果を表１及び表２に、耐熱屈曲性試験およびミスアライメント発音試験の結果を表３に示す。
【００７１】
摩擦係数測定試験
摩擦係数の測定は、３ＰＫサイズのベルトで長さ２００ｍｍの短冊状にカットしたものを準備する。そして前記ベルト試料の長手方向の片端を固定し、Ｖリブドプーリ（φ６０）に巻き付け角度９０°にて巻き掛け、他方片端に１.７５ｋｇｆのおもりを垂下させ、案内ローラを４３ｒｐｍで回転させたときの、ロードセルの値を検出することによって張り側の張力Ｔ１と緩み側の張力Ｔ２を検出し、張力比（Ｔ１／Ｔ２）から、摩擦係数μ＝（１／２π）ｌｎ（Ｔ１／Ｔ２）を求めた。
【００７２】
耐熱屈曲性試験
評価は６ＰＫ１１００サイズのベルトについて行い、用いた走行試験機は、駆動プーリ（直径６０ｍｍ）、アイドラープーリ（直径５０ｍｍ）、従動プーリ（直径５０ｍｍ）、テンションプーリ（直径５０ｍｍ）、そしてアイドラープーリ（直径５０ｍｍ）とを順に配置したものである。試験機の各プーリにＶリブドベルトを掛架し、ベルトのアイドラープーリへの巻き付け角度を９０°にし、雰囲気温度１３０°Ｃ、駆動プーリの回転数が３３００ｒｐｍ、ベルト張力が８００Ｎ／６リブになるように駆動プーリに荷重を付与した後、走行させ、心線に達する亀裂が６個発生するまでの時間を調べた。尚、試験は４００時間で打ち切りとした。
【００７３】
ミスアライメント発音試験
評価は３ＰＫ１１００サイズのベルトについて行い、用いた試験機は、駆動プーリ（φ１２５）、従動プーリ（φ１２５）、そしてテンションプーリ（φ６０）を配置して構成したものである。ここで、駆動プーリと従動プーリの軸離２１５、駆動プーリとテンションプーリの軸離２５０とし、駆動プーリに軸方向へ５ｍｍのミスアライメント（１．８６°のミスアライメント）を設定した。試験機の各プーリに、駆動プーリへの巻き付け角度１０７°となるようＶリブドベルトを掛架し、室温条件下で、駆動プーリの回転数が１０００ｒｐｍ、従動プーリに負荷６．３Ｎｍを加えて走行させた時の発音レベルを評価した。発音レベルとしては３段階で評価し、“３”が最も発音レベルが低い状態を示す。結果を表３に示す。
３：全く聞こえない。
２：聴診器で聞こえる。
１：聴診器なしで聞こえる。
【００７４】
【表３】
2008157447.tif 000005
【００７５】
表１及び表２の結果より、実施例ではベルト表面の摩擦係数が低くなっていることが判明した。尚、不飽和カルボン酸エステルフッ化物の配合量が多い実施例８，９では、摩擦係数の低減効果は高いものの、硬度が高くなりすぎるという弊害があった。
【００７６】
表３の結果より、比較例１では、ミスアライメント発音試験で発音が認められたのに対して、実施例では発音が確認されず、優れた静音性が確認できた。実施例は、耐熱耐久性についても問題なかった。
【００７７】
＜歯付ベルト＞
表１及び表２の実施例５〜８及び比較例２に示すゴム配合のゴムシートを用いて歯付ベルトを作製した。本実施例で作製した歯付ベルトでは、この歯付ベルトは、歯部をナイロン歯布で被覆され、本体にガラス心線を埋設してなり、ベルトサイズは、歯型：３Ｍ、歯ピッチ：５ｍｍ、歯数；６０、ベルト幅：６０ｍｍのサイズである。
【００７８】
ここで歯部、背部を表１及び表２に示すゴム組成物から調製し、バンバリーミキサーで混練後、カレンダーロールで圧延したものを用いた。
【００７９】
ベルト作製用の歯形付き金型にナイロン歯布を巻き付けた後、接着処理を施したガラス心線を所定のピッチにてスパイラルに所定の張力で巻き付けた。この心線の上に、表１及び表２のゴムシートを貼り付けた後、架橋缶に投入して通常の圧入方式により１６５°Ｃにて３０分加圧架橋して、ベルト背面を一定厚さに研磨し一定幅にカットして歯付ベルトを得た。
【００８０】
このようにして得られた歯付ベルトについて、耐久試験として、図５に示すレイアウトによって雰囲気温度２３°Ｃで走行試験を行った。結果を表４に記す。
【００８１】
【表４】
2008157447.tif 000006
【００８２】
表４の結果より、比較例２では、歯部の摩耗が激しく、ベルト耐久性が不十分であったが、実施例５〜８では摩耗も少なく、ベルト寿命が長くなっていることが判る。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明にかかる伝動ベルトは自動車用あるいは一般産業用の駆動装置などに装着できる。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明に係る動力伝動ベルトである歯付ベルトの断面斜視図である。
【図２】本発明に係る動力伝動ベルトであるＶリブドベルトの断面斜視図である。
【図３】本発明に係る動力伝動ベルトである別のＶリブドベルトの断面図である。
【図４】本発明に係る動力伝動ベルトである更に別のＶリブドベルトの断面図である。
【図５】歯付ベルトの耐久試験の評価に用いた試験機のレイアウトである。
【符号の説明】
【００８５】
１    歯付ベルト
２    歯部
３    心線
４    背部
５    歯布
１０  Ｖリブドベルト
１２  伸張部
１３  心線
１４  接着部
１５  カバー帆布
１６  圧縮部
【図１】
2008157447.tif 000007
【図２】
2008157447.tif 000008
【図３】
2008157447.tif 000009
【図４】
2008157447.tif 000010
【図５】
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