(57)【要約】【課題】ベルトの耐屈曲疲労性を改善し、また、優れた耐熱性、耐寒性、耐摩耗性に優れると共に圧延性や伝達性にも優れた動力伝動用ベルトを提供する。【解決手段】接着ゴム層３と圧縮ゴム層４からなる動力伝動用ベルト１において少なくとも圧縮ゴム層４としてエチレン−α−オレフィンエラストマーに短繊維を配合したゴム組成物を使用し、そのエチレン−α−オレフィンエラストマーのエチレン含量を５３〜７５質量％にする。また、短繊維の長さを０．５〜４．０ｍｍの範囲内としている。【選択図】  図１
2004190686.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルト長手方向に沿って心線を埋設した接着ゴム層と、圧縮ゴム層を含む弾性体層からなる伝動ベルトにおいて、少なくとも圧縮ゴム層には短繊維を配合したエチレン−α−オレフィンエラストマーを使用しており、該エチレン−α−オレフィンエラストマー中のエチレン含量が５３〜７５質量％であるとともに短繊維の長さが０．５〜４．０ｍｍの範囲内であるゴムを用いたことを特徴とする動力伝動用ベルト。
【請求項２】
エチレン−α−オレフィンエラストマー中のエチレン含量が６０〜７５質量％である請求項１記載の動力伝動用ベルト。
【請求項３】
エチレン−α−オレフィンエラストマー１００質量部に対して短繊維の総配合量が１０〜５０質量部である請求項２記載の動力伝動用ベルト。
【請求項４】
短繊維の総配合量の７５％以上がポリアミド短繊維である請求項１記載の動力伝動用ベルト。
【請求項５】
短繊維の総配合量が２０〜５０質量部である請求項４記載の動力伝動用ベルト。
【請求項６】
エチレン−α−オレフィンエラストマー中のジエン含量が０．１〜３．５質量％である請求項１〜５記載の動力伝動用ベルト。
【請求項７】
圧縮ゴム層にベルトの周方向に延びる複数のリブ部を有するＶリブドベルトである請求項１〜６記載の動力伝動用ベルト。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＥＰＤＭをはじめとするエチレン−α−オレフィンエラストマーを用いた動力伝動ベルトに係り、詳しくはエチレン−α−オレフィンエラストマーを用いたベルトにおいて優れた耐屈曲性、耐熱性を備えるとともに、耐寒性、耐摩耗性、耐粘着摩耗性を兼ね備えた高耐久性を有する動力伝動用ベルトに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、省エネルギー化、コンパクト化の社会的要請を背景に、自動車のエンジンルームは小さくまた内部に配置的にも更に混んだ状態が進んでいる。当然、エンジンルーム内の雰囲気温度は従来と比べて上昇してきている。これにともなって動力伝動用ベルトを使用する環境温度も高くなっている。
【０００３】
従来、自動車などに用いる動力伝動用ベルトの素材は主として天然ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴムが使用されてきたが、高温雰囲気下ではゴムが早期に硬化してしまい例えばＶリブドベルトにおいてリブ部にクラックを生じるという問題が発生した。
【０００４】
このようなベルトの早期破壊現象に対し、クロロプレンゴムの耐熱性の改良が検討された結果、ある程度の改善がなされたもののクロロプレンゴムを用いる限り耐熱性にも限界があり、現在のところ充分な耐熱性を得られるまでには至っていない。
【０００５】
このため、耐熱性に優れるクロロスルフォン化ポリエチレンゴム、水素化ニトリルゴムフッ素ゴムなどのように主鎖が高度の飽和され、又は完全に飽和されているゴムの使用が検討されている。このうち一般にクロロスルフォン化ポリエチレンは動的疲労性、対摩耗性、耐油性においてはクロロプレンゴムと同様であるが、耐水性においては加硫系、特に受酸剤の影響が大きいことが知られている。通常、クロロスルフォン化ポリエチレンの受酸剤としてはＭｇＯ、ＰｂＯなどの酸化物が使用されてきた。
【０００６】
しかし、ＰｂＯ、Ｐｂ３Ｏ４などの鉛化合物の受酸剤を使用すれば、耐水性の良好なベルトが得られるが、郊外、衛生上の問題から鉛化合物の使用は好ましくない。また、ＭｇＯを受酸剤として使用した場合には、架橋反応中に生成するＭｇＣ１２により耐水性は著しく損なわれ、ベルトへの適応は不適当であった。一方金属酸化物以外の受酸剤として例えばエポキシ系の受酸剤が挙げられるが、耐水性の良好な組成物を得ることはできるものの、臭気が強く人体に不快感を与えるという問題があった。
【０００７】
また、この動力伝動用ベルトはクロロプレンゴムを用いたベルトに比べると高温雰囲気下でのベルト走行寿命が劣ることが明らかになった。この理由として、従来のクロロスルフォン化ポリエチレンゴムは、ポリエチレンをクロロスルフォン化したもので、塩素を含有しているために低温下ではゴム弾性に乏しく、割れやすくなるためと推定される。
【０００８】
このため、最近ではクロロプレンゴムに代わってα−β−不飽和有機酸の金属塩で補強されたエチレン−α−オレフィンエラストマーを伝動ベルトに使用することが提案され、例えば特許文献１に開示されている。
【０００９】
【特許文献１】
特表平５−５００９３０号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、エチレン−プロピレン−ジエン系ゴムのようなエチレン−α−オレフィンエラストマーは短繊維を添加すると耐摩耗性が向上するが、圧延時にシートになりにくくなる欠点があった。
【００１１】
一方、圧延時のシーティング性を向上させるためにエチレン含有量を低くすると耐摩耗性が低下するという欠点があった。
【００１２】
本発明はこのような問題点を解決し、優れた屈曲疲労性、耐熱性を有するとともに、耐寒性、耐摩耗性、耐粘着摩耗性を備えた高耐久性動力伝動ベルトの提供を課題とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記のような課題を解決するために本発明の請求項１では、ベルト長手方向に沿って心線を埋設した接着ゴム層と、圧縮ゴム層を含む弾性体層からなる伝動ベルトにおいて、少なくとも圧縮ゴム層には短繊維を配合したエチレン−α−オレフィンエラストマーを使用しており、該エチレン−α−オレフィンエラストマー中のエチレン含量が５３〜７５質量％であるとともに短繊維の長さが０．５〜４．０ｍｍの範囲内であるゴムを用いたことを特徴とする。
【００１４】
エチレン−α−オレフィンエラストマーのエチレン含量を所定の範囲としかつ配合する短繊維の長さを所定の範囲とすることによって、ゴムのシーティング性を充分に向上させることができ、また短繊維の配合によってシーティング性を低下させることなく耐摩耗性を向上させることができる。
【００１５】
請求項２では、エチレン−α−オレフィンエラストマー中のエチレン含量が６０〜７５質量％である動力伝動用ベルトとしている。
【００１６】
エチレン含量がより高い範囲であるエチレン−α−オレフィンエラストマーを用いる場合において短繊維でもより短いものを用いることによるゴムのシーティング性をはじめとする加工性を向上させるという効果が顕著に得られる。
【００１７】
請求項３ではエチレン−α−オレフィンエラストマー１００質量部に対して短繊維の総配合量が１０〜５０質量部である動力伝動用ベルトとしている。
【００１８】
短繊維の配合量を適当な範囲とすることによって耐摩耗性が不足することもなく、また加工性を悪くするということもない。
【００１９】
請求項４では、短繊維の総配合量の７５％以上がポリアミド短繊維である動力伝動用ベルトとしている。
【００２０】
ポリアミド短繊維の配合量を７５％以上とすることによって、ベルト製造時の加工性が良くなると共に、注水走行時の伝達力の低下を抑えることができる。
【００２１】
請求項５では、短繊維の総配合量が２０〜５０質量部である動力伝動用ベルトとしており、短繊維の配合量が２０〜５０質量部と比較的多い範囲において、ポリアミド短繊維の割合を多くすることによって、ゴムの加工性を阻害することなく耐摩耗性を十分に保持し、しかも注水走行時の伝達力の低下を抑えることができるものである。
【００２２】
請求項６では、エチレン−α−オレフィンエラストマー中のジエン含量が０．１〜３．５質量％である動力伝動用ベルトとしている。
【００２３】
ジエン含量を上記のような範囲内とすることによって、エチレン−α−オレフィンエラストマーが軟化劣化してベルトが騒音を発したり、亀裂が発生しやすくなるといった問題を解消することができる。
【００２４】
請求項７では、圧縮ゴム層にベルトの周方向に延びる複数のリブ部を有するＶリブドベルトである動力伝動用ベルトとしている。
【００２５】
Ｖリブドベルトのリブを形成する圧縮ゴム層として請求項１や請求項２のようなゴムを用いることによって、エチレン−α−オレフィンエラストマーでできていることから耐熱性や耐屈曲性に優れるとともに寸法精度が高く形状も安定して、耐摩耗性にも優れたＶリブドベルトを得ることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
図１に示すのは本発明のＶリブドベルトの斜視図である。Ｖリブドベルト１はポリエステル繊維、アラミド繊維、ガラス繊維を素材とする高強度で低伸度のコードよりなる心線２をベルト長手方向に沿ってスパイラル状に埋設した接着ゴム層３と、該接着ゴム層３のベルト内周側に積層配置された圧縮ゴム層４からなっている。
【００２７】
圧縮ゴム層４にはその内周面にベルト長手方向に伸びる断面略三角形状の複数のリブ部５が設けられており、また接着ゴム層３の外周面にはゴム付帆布が積層配置されている。
【００２８】
本発明において少なくとも圧縮ゴム層４はエチレン−α−オレフィンエラストマーからなっている。少なくとも圧縮ゴム層４にエチレン−α−オレフィンエラストマーを用いるということは圧縮ゴム層４には必ずエチレン−α−オレフィンエラストマーを用いるということであり、圧縮ゴム層４と併せて接着ゴム層３にも同様にエチレン−α−オレフィンエラストマーを用いるのは本発明に含まれるものである。
【００２９】
エチレン−α−オレフィンエラストマーの具体的な例としては、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＭ）、エチレン−プロピレン−ジエンターポリマー（ＥＰＤＭ）などが挙げられる。ＥＰＤＭのジエンの例としては、ジシクロペンタジエン、メチレンノルボルネン、エチリデンノルボルネン、１，４−ヘキサジエン、シクロオクタジエンなど炭素原子数が５〜１５の非共役ジエンを挙げることができる。
【００３０】
また本発明において、エチレン−α−オレフィンエラストマー中のジエン含量は０．１〜３．５質量％であり、より好ましくは０．１〜３．０質量％である。０．１質量％未満であるとベルトを走行させることによりゴムが軟化して劣化してしまいやすく、騒音の発生などの問題につながってしまう。また３．５質量％を超えるとジエン成分がポリマー主鎖であるエチレン−プロピレン鎖の屈曲の妨げに大きく関与し、ベルト屈曲走行時に圧縮ゴム層に亀裂が発生しやすくなるので好ましくない。
【００３１】
なお、エチレン−α−オレフィンエラストマーはジエン含量の違うものをブレンドしてもよく、ブレンドするポリマーの数は問わないが、総ジエン含量は前記の範囲を満足する必要がある。また、ブレンドはジエン成分を含有するエチレン−プロピレン−ジエンターポリマーとジエン成分を含有しないエチレン−プロピレンコポリマーなどの間で行われても構わない。
【００３２】
エチレン−プロピレン−ジエンターポリマーでは硫黄加硫させるための架橋サイトとして二重結合を有するジエン成分を分子内に導入しているが、ジエン含量が少ないと架橋密度が小さくなるため、市販品ではジエン含量が３．５質量％を超えるものが多い。パーオキサイド加硫させる場合でも、ジエン含量が少なくなると、架橋密度が低下し、粘着摩耗しやすくなる。
【００３３】
この粘着摩耗を防ぐために使用される好ましいエチレン−α−オレフィンエラストマーとしては、エチレン含量が５３〜７５質量％のものがよい。エチレン含量が５３質量％未満の場合には、ベルト走行時に摩耗量が多くなり粘着摩耗を引き起こしやすくなる。また、７５質量％を超えると低温特性が悪くなり更に圧延時のシーティング性など加工性も悪くなるので好ましくない。
【００３４】
また、後に説明するように短繊維として長さをより短い範囲のものを用いることによって、シートの圧延などのシーティング性をはじめとするゴムの加工性を十分に持たせるとともに粘着摩耗を防止するといった耐摩耗性を向上させるといった作用効果が得られるが、その作用効果はエチレン含量がより高い６０〜７５質量％の範囲においてより顕著に得ることができる。
【００３５】
また、パーオキサイドの共架橋剤としてＮ，Ｎ’−ｍ−フェニレンジマレイミドを添加することができる。Ｎ，Ｎ’−ｍ−フェニレンジマレイミドの添加量はエチレン−α−オレフィンエラストマー１００質量部に対して０．２〜１０質量部であり、０．２質量部未満の場合には、架橋密度が小さくなり耐摩耗性、耐粘着摩耗性改善効果が小さく、一方１０質量部を越えると加硫ゴムの伸びの低下が著しく、耐屈曲性に問題が生じるので好ましくない。
【００３６】
更に、硫黄をエチレン−α−オレフィンエラストマー１００質量部に対して０．０１〜１質量部添加することにより、加硫ゴムの伸びの低下を制御することができる。１質量部を超えると、物性が低下し、ベルト走行時の摩耗性が大きく、粘着摩耗が発生する。
【００３７】
上記パーオキサイドとしては、通常、ゴム、樹脂の架橋に使用されているものを用いることができ、ジアシルパーオキサイド、パーオキシエステル、ジアリルパーオキサイド、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、ジクミルパーオキサイド、２・５−ジメチル−２・５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）−ヘキサン−３、１・３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ−イソプロピル）ベンゼン、１・１−ジ−ブチルパーオキシ−３・３・５トリメチルシクロヘキサンなどを挙げることができ、熱分解による１分間の半減期が１５０〜２５０℃のものが好ましい。
【００３８】
その添加量はエチレン−α−オレフィンエラストマー１００質量部に対して約１〜８質量部であり、好ましくは１．５〜４質量部である。
【００３９】
また、圧縮ゴム層４には、ポリアミド（ナイロン６、ナイロン６６）、ポリエステル、綿、アラミドからなる短繊維を混入して圧縮ゴム層４の耐側圧性を向上させるとともに、プーリと接する面になる圧縮ゴム層４の表面をグラインダーによって研磨摩耗して該短繊維を突出させる。圧縮ゴム層４の表面の摩擦係数は低下して、ベルト走行時の騒音を軽減する。これらの短繊維のうち、剛直で強度を有し、しかも耐摩耗性を有するアラミド短繊維が最も効果がある。このアラミド繊維は分子構造中に芳香環を持つアラミド、例えば商品名コーネックス（帝人社製）、ノーメックス（デュポン社製）、ケブラー（デュポン社製）、テクノーラ（帝人社製）、トワロンなどである。また、配合する短繊維は１種類に限られることなく２種類以上の複数を組み合わせて用いてもよい。
【００４０】
上記短繊維が前述の効果を充分に発揮するためには、短繊維の繊維の長さは０．５〜４ｍｍで、その添加量はエチレン−α−オレフィンエラストマー１００質量部に対して１０〜５０質量部であることが好ましい。短繊維の長さが０．５ｍｍ未満であると短繊維による補強効果が充分に得られず、４ｍｍを超えるとゴムシートの圧延性を悪くしてシート切れが発生するなどの問題につながるので好ましくない。また短繊維の配合量が１０質量部未満であるとゴムに粘着が発生して粘着摩耗などにつながるのことがあり、５０質量部を超えると剛性が高くなりすぎてベルトの屈曲性を阻害することとなり、圧縮ゴム層のクラック発生につながるので好ましくない。
【００４１】
また、配合する短繊維のポリアミド短繊維の割合を多くすることによってベルト製造時におけるゴム組成物の加工性を阻害することがなく、またベルト注水走行時において伝達力の低下を抑えることができるので、短繊維の総配合量のうち７５％以上をポリアミド短繊維とすることが好ましい。
【００４２】
また、特に短繊維の総配合量が２０〜５０質量部といったより配合量の多いものについて、配合する短繊維のポリアミド短繊維の割合を７５％以上と多くすることによってベルト注水走行時における伝達力の低下を抑えることができるという効果が顕著に現れる。
【００４３】
また、圧縮ゴム層４にはマトリクスゴムであるエチレン−α−オレフィンエラストマー１００質量部に対して、エチレン−α−オレフィンエラストマーと繊維径１．０μｍ以下、好ましくは０．０５〜０．８μｍの微小短繊維とをグラフト結合した微小短繊維強化ゴムを繊維分で１〜５０質量部、好ましくは１０〜３０質量部含有してもよい。上記微小短繊維強化ゴムの配合量が１質量部未満では耐摩耗性が充分でなく、また５０質量部を超えるとゴム組成物の伸びが低下し、耐熱性、耐屈曲性が低下する。この場合のゴム中に含まれる微小短繊維の量は前記の短繊維の配合量には特に影響しない。
【００４４】
この微小短繊維強化ゴムは、これを構成しているエチレン−α−オレフィンエラストマーが圧縮ゴム層４のマトリクスゴムのエチレン−α−オレフィンエラストマーと全く同質かもしくは類似しているため、マトリクスゴムとの間、あるいは微小短繊維強化ゴム中でもエチレン−α−オレフィンエラストマーと微小短繊維とが化学結合しているため、圧縮ゴム層４では亀裂が入りにくく、たとえ亀裂が発生しても伝播しにくい。
【００４５】
更に、圧縮ゴム層４には、必要に応じてカーボンブラック、シリカなどの補強剤、クレー、炭酸カルシウムなどの充填剤、軟化剤、加工助剤、老化防止剤、ＴＡＩＣ、などの共架橋剤等の各種薬剤を添加してもよい。
【００４６】
また、エチレン−α−オレフィンエラストマーとともにニトリルゴム、水素化ニトリルゴム、水素化ニトリルゴムに不飽和カルボン酸金属塩を添加したもの、クロロスルフォン化ポリエチレン、アルキル化クロロスルフォン化ポリエチレン、クロロプレン、ウレタンゴム、エピクロルヒドリンゴム、天然ゴム、スチレンブタジエンゴムをブレンドすることも可能である。
【００４７】
水素化ニトリルゴムは水素添加率８０％以上で、耐熱性及び耐オゾン性の特性を発揮するために、好ましくは９０％以上がよい。水素添加率８０％未満の水素化ニトリルゴムは、耐熱性及び耐オゾン性は極度に低下する、耐油性及び耐寒性を考慮すると、結合アクリロニトリル量は２０〜４５％の範囲が好ましい。
【００４８】
クロロスルフォン化ポリエチレンは塩素含有量１５〜３５質量％、好ましくは２５〜３２質量％で、かつ硫黄含有量が０．５〜２．５質量％の範囲になるようにクロロスルフォン化した直鎖状低密度ポリエチレンである。
【００４９】
心線２にはポリエチレンテレフタレート繊維、エチレン−２・６−ナフタレートを主たる構成単位とするポリエステル繊維、ポリアミド繊維からなるロープが使用され、ゴムとの接着性を改善する目的で接着処理が施される。このような接着処理としては繊維をレゾルシン−ホルマリン−ラテックス（ＲＦＬ液）に浸漬後、加熱乾燥して表面に均一に接着層を形成するのが一般的である。しかし、これに限ることなくエポキシまたはイソシアネート化合物で前処理を行った後に、ＲＦＬ液で処理する方法もある。
【００５０】
本発明で使用するエチレン−２・６−ナフタレートは、通常ナフタレン−２・６−ジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体を触媒の存在下に適当な条件のもとにエチレングリコールと縮重合させることによって合成させる。このとき、エチレン−２・６−ナフタレートの重合完結前に適当な１種または２種以上の第３成分を添加すれば、共重合ポリエステルが合成される。
【００５１】
上記心線の接着処理は、まず、
（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から選ばれた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℃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液からなる接着液を入れたタンクを浸漬し、
（４）２１０〜２６０℃に温度設定した延伸熱固定処理器に３０〜６００秒間通して−１〜３％延伸して延伸処理コードとする。
【００５２】
ＲＦＬ液はレゾルシンとホルマリンとの初期縮合体をラテックスに混合したものであり、ここで使用するラテックスとしてはクロロプレンゴム、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、ニトリルゴムなどである。
【００５３】
上記カバー帆布５は綿、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、アラミド繊維からなる糸を用いて、平織、綾織、朱子織などに織製した布である。カバー帆布は必須ではなく使用しない場合もある。
【００５４】
また、上記ベルト１に使用する圧縮ゴム層４のゴム組成物には、通常使用されるカーボンブラック、可塑剤、老化防止剤、加工助剤を配合することができる。前記各成分を混合する方法としては特に制限はなく、例えばバンバリーミキサー、ニーダー等を用い、適宜公知の手段、方法によって混練することができる。
【００５５】
Ｖリブドベルト１の製造方法の一例を次に説明する。まず、円筒状の成形ドラムの周面に１〜複数枚のカバー帆布とクッションゴム層とを巻きつけた後、この上にロープからなる心線を螺旋状にスピニングし、更に圧縮ゴム層を順次巻きつけて積層体を得た後、これを加硫して加硫スリーブを得る。
【００５６】
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加硫スリーブに当接するように移動して加硫スリーブの圧縮ゴム層表面に３〜１００個の複数の溝状部を一度に研削する。
【００５７】
このようにして得られた加硫スリーブを駆動ロールと従動ロールから取り外し、該加硫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幅に切断して個々のＶリブドベルトに仕上げる。
【００５８】
本発明を適用することができるベルトは、上記で説明したＶリブドベルトに限られるものではなく、図３に示すような心線２２を埋設した接着ゴム層２３に短繊維２４を配合した圧縮ゴム層２５を積層し、ベルトの内外周面にゴム付帆布２６を積層接着したＶベルト２１のようなカットエッジタイプのベルトにも適用できる。
【００５９】
【実施例】
以下、本発明の実施例と比較例を挙げて本発明の効果を確かめた。
【００６０】
実施例１〜７、比較例１〜４
本実施例で製造したＶリブドベルトでは、ポリエステル繊維のロープからなる心線を接着ゴム層内に埋設し、その上側にゴム付綿帆布を２プライ積層し、他方接着ゴム層の下側に設けた圧縮ゴム層に３個のリブをベルト長手方法に配したものである。
【００６１】
ここで圧縮ゴム層を表１に示すゴム組成物から調整し、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。圧縮ゴム層には短繊維が含まれベルト幅方向に配向している。接着ゴム層は短繊維を配合していないこと以外は表１に示すゴム組成物と同じゴム配合である。
【００６２】
【表１】
2004190686.tif 000003
【００６３】
ベルトの製造方法は従来から行われてきた通常の方法であり、まずフラットな円筒モールドに２プライのゴム付綿帆布を巻いた後、接着ゴム層を巻きつけて、心線をスピニングし、圧縮ゴム層を設置した後、圧縮ゴム層の上に加硫用ジャケットを挿入する。次いで成形モールドを加硫缶内に入れ、加硫した後、筒状の下流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。
【００６４】
このようにして得られるＶリブドベルトの圧延加工性を表２、耐熱屈曲性試験、粘着摩耗試験、伝達試験結果は表３に示される。
【００６５】
耐熱屈曲性試験の評価に用いた走行試験機は、駆動プーリ（直径６０ｍｍ）、アイドラプーリ（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ベルトを掛架し、ベルトのアイドラプーリへの巻き付け角度を９０°にし、雰囲気温度１３０℃、駆動プーリの回転数が３３００ｒｐｍ、ベルト張力が８００Ｎ／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。
【００６６】
粘着摩耗試験では３リブのＶリブドベルトを室温下で駆動プーリ（直径１２０ｍｍ）従動プーリ（直径１２０ｍｍ）これにアイドラプーリ（４５ｍｍ）に設置し従動プーリに負荷１２馬力、アイドラプーリの取り付け荷重８５ｋｇｆ、回転数８００ｒｐｍで４８時間走行させた後のベルト表面の粘着摩耗の有無を調べた。
【００６７】
伝達試験は表２に示すような走行条件にて３リブのＶリブドベルトを走行させて、伝達トルクを測定した。
【００６８】
【表２】
2004190686.tif 000004
【００６９】
【表３】
2004190686.tif 000005
【００７０】
表３の走行試験の結果から明らかなように、比較例１は短繊維長さが長すぎるため圧延時の加工性が悪く、圧延時にシート切れが発生している。比較例２はエチレン含量が４５％であるため耐熱寿命が短く、粘着も発生している。比較例３は短繊維量が少なきため粘着が発生している。比較例４については短繊維の配合量が多すぎて屈曲性が悪く耐熱寿命が短いという結果になっている。
【００７１】
それに対して実施例１〜７は良好な結果が得られており、リブ部に用いるゴムとしてエチレン含量が５３〜７５質量％のベルトが良好な耐熱性及び耐摩耗性が得られ、さらに短繊維の長さが０．５〜４ｍｍで、添加量が１０〜５０質量部の範囲内であると、圧延性、耐熱性、耐摩耗性のバランスのとれたベルトが得られる。
【００７２】
また、伝達試験の結果を見ると比較的ポリアミド短繊維の割合の少ない実施例３、比較例３、４において他よりも低い結果となっており、短繊維の総配合量のうち７５％以上をポリアミド繊維とすることによってベルト注水走行時の伝達力の低下抑えることができることがわかる。
【００７３】
【発明の効果】
以上のように本発明の請求項１では、ベルト長手方向に沿って心線を埋設した接着ゴム層と、圧縮ゴム層を含む弾性体層からなる伝動ベルトにおいて、少なくとも圧縮ゴム層には短繊維を配合したエチレン−α−オレフィンエラストマーを使用しており、該エチレン−α−オレフィンエラストマー中のエチレン含量が５３〜７５質量％であるとともに短繊維の長さが０．５〜４．０ｍｍの範囲内であるゴムを用いたことを特徴とする。
【００７４】
エチレン−α−オレフィンエラストマーのエチレン含量を所定の範囲としかつ配合する短繊維の長さを所定の範囲とすることによって、ゴムのシーティング性を充分に向上させることができ、また短繊維の配合によってシーティング性を低下させることなく耐摩耗性を向上させることができる。
【００７５】
請求項２では、エチレン−α−オレフィンエラストマー中のエチレン含量が６０〜７５質量％である動力伝動用ベルトとしている。
【００７６】
エチレン含量がより高い範囲であるエチレン−α−オレフィンエラストマーを用いる場合において短繊維でもより短いものを用いることによるゴムのシーティング性をはじめとする加工性を向上させるという効果が顕著に得られる。
【００７７】
請求項３ではエチレン−α−オレフィンエラストマー１００質量部に対して短繊維の総配合量が１０〜５０質量部である動力伝動用ベルトとしている。
【００７８】
短繊維の配合量を適当な範囲とすることによって耐摩耗性が不足することもなく、また加工性を悪くするということもない。
【００７９】
請求項４では、短繊維の総配合量の７５％以上がポリアミド短繊維である動力伝動用ベルトとしている。
【００８０】
ポリアミド短繊維の配合量を７５％以上とすることによって、注水走行時の伝達力の低下を抑えることができる。
【００８１】
請求項５では、短繊維の総配合量が２０〜５０質量部である動力伝動用ベルトとしており、短繊維の配合量が２０〜５０質量部と比較的多い範囲において、ポリアミド短繊維の割合を多くすることによって、ゴムの加工性を阻害することなく耐摩耗性を十分に保持し、しかも注水走行時の伝達力の低下を抑えることができるものである。
【００８２】
請求項６では、エチレン−α−オレフィンエラストマー中のジエン含量が０．１〜３．５質量％である動力伝動用ベルトとしている。
【００８３】
ジエン含量を上記のような範囲内とすることによって、エチレン−α−オレフィンエラストマーが軟化劣化してベルトが騒音を発したり、亀裂が発生しやすくなるといった問題を解消することができる。
【００８４】
請求項７では、圧縮ゴム層にベルトの周方向に延びる複数のリブ部を有するＶリブドベルトである動力伝動用ベルトとしている。
【００８５】
Ｖリブドベルトのリブを形成する圧縮ゴム層として請求項１や請求項２のようなゴムを用いることによって、エチレン−α−オレフィンエラストマーでできていることから耐熱性や耐屈曲性に優れるとともに寸法精度が高く形状も安定して、耐摩耗性にも優れたＶリブドベルトを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＶリブドベルトの斜視断面図である。
【図２】Ｖリブドベルトの縦断面図である。
【図３】本発明に係る他の例を示すＶベルトの斜視断面図である。
【符号の説明】
１    Ｖリブドベルト
２    心線
３    接着ゴム層
４    圧縮ゴム層
５    ゴム付帆布
７    リブ部
２１  Ｖベルト
２２  心線
２３  接着ゴム層
２４  短繊維
２５  圧縮ゴム層
２６  ゴム付帆布
【図１】
2004190686.tif 000006
【図２】
2004190686.tif 000007
【図３】
2004190686.tif 000008