(57)【要約】【課題】高負荷伝動用Ｖベルトにおけることにより張力帯の熱膨張を小さく抑える。【解決手段】高負荷伝動用ＶベルトＢは、ベルト長さ方向に延びるように設けられたエンドレスの張力帯１０と、張力帯１０に沿って配設され、各々、嵌合部２１を有すると共に、嵌合部２１に張力帯１０が圧入されていることにより張力帯１０に係止された複数のブロック２０とを備えている。張力帯１０は、ゴム組成物で形成された保形ゴム層１３を有し、且つ保形ゴム層１３を形成するゴム組成物はセルロース系微細繊維を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルト長さ方向に延びるように設けられたエンドレスの張力帯と、前記張力帯に沿って配設され、各々、嵌合部を有すると共に、前記嵌合部に前記張力帯が圧入されていることにより前記張力帯に係止された複数のブロックと、を備えた高負荷伝動用Ｖベルトであって、
前記張力帯は、ゴム組成物で形成された保形ゴム層を有し、且つ前記保形ゴム層を形成するゴム組成物は、セルロース系微細繊維を含む高負荷伝動用Ｖベルト。
【請求項２】
請求項１に記載された高負荷伝動用Ｖベルトにおいて、
前記セルロース系微細繊維の繊維径の分布範囲が２０ｎｍ〜１μｍを含む高負荷伝動用Ｖベルト。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された高負荷伝動用Ｖベルトにおいて、
前記セルロース系微細繊維が化学的解繊手段によって製造されたものである高負荷伝動用Ｖベルト。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載された高負荷伝動用Ｖベルトにおいて、
前記保形ゴム層を形成するゴム組成物には、繊維径が８〜３０μｍの短繊維が含まれている高負荷伝動用Ｖベルト。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載された高負荷伝動用Ｖベルトの製造方法であって、
前記保形ゴム層を形成するための未架橋ゴム組成物を調製する際に、ゴム成分として不飽和カルボン酸金属塩で強化された水素添加アクリロニトリルゴムを用い、且つ前記ゴム成分にセルロース系微細繊維を分散させる際に、セルロース系微細繊維を水に分散させた分散体に不飽和カルボン酸金属塩を混合したものを用いる高負荷伝動用Ｖ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、高負荷伝動用Ｖベルト及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ベルト長さ方向に延びるように設けられたエンドレスの張力帯に沿って複数のブロックが配設され、それらの複数のブロックのそれぞれが張力帯に係止された高負荷伝動用Ｖベルトが知られている。そして、かかる高負荷伝動用Ｖベルトでは、各ブロックは、ブロックに形成された嵌合部に張力帯が圧入され、それらが嵌合することにより張力帯に係止されている。
【０００３】
特許文献１には、ブロックの嵌合部に凹陥部を設け、熱膨張した張力帯の膨張分をその凹陥部に逃がすことによりブロックに過大な力が作用するのを回避することが開示されている。
【０００４】
特許文献２には、各ブロックの嵌合部に圧入された張力帯の熱膨張によるベルト厚さ方向の増加量が、ブロックの嵌合部のベルト厚さ方向のベルト走行に伴う変化量以下となるように設定することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−７６８４９号公報
【特許文献２】ＷＯ２０１０／０６１５６４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
張力帯に複数のブロックが係止された高負荷伝動用Ｖベルトでは、張力帯は、ブロックの嵌合部による拘束を受けるため、熱膨張するとブロックから作用する力が高まって圧縮の永久変形を生じる。そして、張力帯にそのような圧縮の永久変形が生じると、張力帯とブロックとの嵌合が緩んでブロックの自由度が高まり、高速でのベルト走行時において、走行開始から早期にブロックが破損する、また、大きな騒音を発する、といった問題が生じる。
【０００７】
本発明の課題は、高負荷伝動用Ｖベルトにおける張力帯の熱膨張を小さく抑えることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、ベルト長さ方向に延びるように設けられたエンドレスの張力帯と、前記張力帯に沿って配設され、各々、嵌合部を有すると共に、前記嵌合部に前記張力帯が圧入されていることにより前記張力帯に係止された複数のブロックとを備えた高負荷伝動用Ｖベルトであって、前記張力帯は、ゴム組成物で形成された保形ゴム層を有し、且つ前記保形ゴム層を形成するゴム組成物は、セルロース系微細繊維を含む。
【０００９】
本発明の高負荷伝動用Ｖベルトの製造方法は、前記保形ゴム層を形成するための未架橋ゴム組成物を調製する際に、ゴム成分として不飽和カルボン酸金属塩で強化された水素添加アクリロニトリルゴムを用い、且つ前記ゴム成分にセルロース系微細繊維を分散させる際に、セルロース系微細繊維を水に分散させた分散体に不飽和カルボン酸金属塩を混合したものを用いる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、張力帯の保形ゴム層を形成するゴム組成物がセルロース系微細繊維を含むことにより、張力帯の熱膨張を小さく抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態に係る高負荷伝動用Ｖベルトから切り出した一部分の斜視図である。
【図２】実施形態に係る高負荷伝動用Ｖベルトの一部分の側面図である。
【図３】図２におけるIII-III断面図である。
【図４】（ａ）は張力帯の側面図であり、（ｂ）は図４（ａ）におけるIVB-IVB断面図である。
【図５】（ａ）はブロックの正面図であり、（ｂ）はブロックの側面図である。
【図６】（ａ）及び（ｂ）はベルト式無段変速装置のプーリレイアウトを示す図である。
【図７】耐久性評価用ベルト走行試験機のプーリレイアウトを示す（ａ）平面図及び（ｂ）正面図である。
【図８】騒音レベル評価用ベルト走行試験機のプーリレイアウトを示す（ａ）平面図及び（ｂ）正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
（高負荷伝動用ＶベルトＢ）
図１〜３は、実施形態に係る高負荷伝動用ＶベルトＢを示す。実施形態に係る高負荷伝動用ＶベルトＢは、例えば自動車、農業機械、汎用機械等のベルト式無段変速装置における動力伝達部材として用いられる。
【００１４】
実施形態に係る高負荷伝動用ＶベルトＢは、一対のエンドレスの張力帯１０と複数のブロック２０とを備えている。一対の張力帯１０は、ベルト幅方向の両側に、ベルト長さ方向に並行に延びるように設けられている。複数のブロック２０は、ベルト長さ方向に沿って、従って、一対の張力帯１０に沿って一定ピッチで配設されていると共に、各々が一対の張力帯１０のそれぞれに係止されている。実施形態に係る高負荷伝動用ＶベルトＢは、例えば、ベルト長さが４８０〜７５０ｍｍ、ベルトピッチ幅Ｗ（心線埋設位置中心におけるベルト幅）が２０〜３０ｍｍ、及びベルト最大厚さが９．０〜１７．０ｍｍ、並びにブロック２０の数が９６〜３７５個、ブロック２０の配設ピッチが２〜５ｍｍ、ブロック２０間の間隔が０．０１〜０．５ｍｍである。
【００１５】
図４（ａ）及び（ｂ）は張力帯１０を示す。
【００１６】
各張力帯１０は、エンドレスの平帯状に形成されている。各張力帯１０の一方の側面は、上側及び下側のそれぞれが傾斜面に面取り加工されており、且つ他方の側面は傾斜面に形成されている。各張力帯１０の上側面には、ベルト幅方向に延びるように形成された断面略コの字溝の上側嵌合凹部１１がベルト長さ方向に一定ピッチで配設されていると共に、下側面には、上側嵌合凹部１１に対応するように、ベルト幅方向に延びるように形成された断面円弧溝の下側嵌合凹部１２がベルト長さ方向に一定ピッチで配設されている。各張力帯１０は、例えば、長さが４８０〜７５０ｍｍ、最大幅が６〜１３ｍｍ、及び最大厚さが１．０〜５．０ｍｍである。特に上側嵌合凹部１１と下側嵌合凹部１２との底部間の最も薄い部分の厚さｔ１は例えば０．６０６〜３．０ｍｍである。
【００１７】
各張力帯１０の本体は保形ゴム層１３で構成されている。保形ゴム層１３のベルト厚さ方向の中央部には、ベルト幅方向にピッチを有する螺旋を形成するように心線１４が埋設されている。保形ゴム層１３には、外周側表面を被覆するように上側補強布１５が貼設されている。保形ゴム層１３には、内周側表面を被覆するように下側補強布１６が貼設されている。なお、張力帯１０は、上側補強布１５及び下側補強布１６が設けられずに、保形ゴム層１３及び心線１４のみで構成されていてもよい。
【００１８】
保形ゴム層１３は、ゴム成分にセルロース系微細繊維に加えて各種のゴム配合剤が配合されて混練された未架橋ゴム組成物が加熱及び加圧されて架橋剤により架橋したゴム組成物で形成されている。
【００１９】
保形ゴム層１３を形成するゴム組成物のゴム成分としては、例えば、水素添加アクリロニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）、不飽和カルボン酸金属塩で強化された水素添加アクリロニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）、エチレン・プロピレンコポリマー（ＥＰＲ）、エチレン・プロピレン・ジエンターポリマー（ＥＰＤＭ）、エチレン・オクテンコポリマー、エチレン・ブテンコポリマーなどのエチレン−α−オレフィンエラストマー、クロロプレンゴム（ＣＲ）、及びクロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）等が挙げられる。保形ゴム層１３を形成するゴム組成物のゴム成分は、これらのうちの１種又は２種以上のブレンドゴムであることが好ましい。
【００２０】
ゴム成分は、特に、不飽和カルボン酸金属塩で強化されたＨ−ＮＢＲを含むことが好ましい。ゴム成分におけるその含有量は、好ましくは７０質量％以上、より好ましくは８０質量％以上であり、更に好ましくは９０質量％以上、最も好ましくは１００質量％である。不飽和カルボン酸金属塩における不飽和カルボン酸としては、例えば、メタクリル酸、アクリル酸等が挙げられ、また、金属としては、例えば、亜鉛、カルシウム、マグネシウム、アルミニウム等が挙げられる。ゴム成分には、不飽和カルボン酸金属塩として、これらの組み合わせのうち１種又は２種以上が含まれることが好ましく、耐水性の観点から、メタクリル酸亜鉛及び／又はアクリル酸亜鉛が含まれることがより好ましく、メタクリル酸亜鉛及びアクリル酸亜鉛の両方が含まれることが更に好ましい。
【００２１】
ゴム成分にメタクリル酸亜鉛及びアクリル酸亜鉛の両方で強化されたＨ−ＮＢＲが含まれる場合、ゴム成分におけるＨ−ＮＢＲを除いたメタクリル酸亜鉛及びアクリル酸亜鉛の含有量は、好ましくは１５質量％以上、より好ましくは３０質量％以上であり、また、好ましくは７０質量％以下、より好ましくは６０質量％以下である。ゴム成分におけるメタクリル酸亜鉛の含有量は、好ましくは１４質量％以上、より好ましくは２５質量％以上であり、また、好ましくは５０質量％以下、より好ましくは４５質量％以下である。ゴム成分におけるアクリル酸の含有量は、好ましくは１質量％以上、より好ましくは５質量％以上であり、また、好ましくは２０質量％以下、より好ましくは１５質量％以下である。ゴム成分におけるメタクリル酸亜鉛の含有量は、アクリル酸の含有量よりも多いことが好ましい。ゴム成分におけるメタクリル酸亜鉛の含有量のアクリル酸の含有量に対する質量比（メタクリル酸亜鉛の含有量／アクリル酸の含有量）は、好ましくは０．７以上、より好ましくは１．７以上であり、また、好ましくは５０以下、より好ましくは９以下である。
【００２２】
セルロース系微細繊維は、植物繊維を細かくほぐすことで得られる植物細胞壁の骨格成分で構成されたセルロース微細繊維を由来とする繊維材料である。ここで、本願における「微細繊維」とは、繊維径が１．０μｍ以下の繊維を意味する。保形ゴム層１３を形成するゴム組成物がセルロース系微細繊維を含むことにより、その熱膨張を抑制することができる。
【００２３】
セルロース系微細繊維の原料植物としては、例えば、木、竹、稲（稲わら）、じゃがいも、サトウキビ（バガス）、水草、海藻等が挙げられる。これらのうち木が好ましい。
【００２４】
セルロース系微細繊維は、セルロース微細繊維自体であっても、また、疎水化処理された疎水化セルロース微細繊維であっても、どちらでもよい。また、セルロース系微細繊維として、セルロース微細繊維自体と疎水化セルロース微細繊維とを併用してもよい。分散性の観点からは、セルロース系微細繊維は、疎水化セルロース微細繊維を含むことが好ましい。疎水化セルロース微細繊維としては、セルロースの水酸基の一部又は全部が疎水性基に置換されたセルロース微細繊維、及び表面処理剤によって疎水化表面処理されたセルロース微細繊維が挙げられる。
【００２５】
セルロースの水酸基の一部又は全部が疎水性基に置換されたセルロース微細繊維を得るための疎水化としては、例えば、エステル化（アシル化）（アルキルエステル化、複合エステル化、β−ケトエステル化など）、アルキル化、トシル化、エポキシ化、アリール化等が挙げられる。これらのうちエステル化が好ましい。具体的には、エステル化された疎水化セルロース微細繊維は、セルロースの水酸基の一部又は全部が、酢酸、無水酢酸、プロピオン酸、酪酸等のカルボン酸、若しくは、そのハロゲン化物（特に塩化物）によりアシル化されたセルロース微細繊維である。表面処理剤によって疎水化表面処理されたセルロース微細繊維を得るための表面処理剤としては、例えば、シランカップリング剤等が挙げられる。
【００２６】
セルロース系微細繊維は、保形ゴム層１３を形成するゴム組成物の熱膨張を抑制する観点から、その繊維径の分布の下限は、好ましくは１０ｎｍ以上、より好ましくは２０ｎｍ以上である。上限は、好ましくは１μｍ以下、より好ましくは７００ｎｍ以下、更に好ましくは５００ｎｍ以下である。セルロース系微細繊維の繊維径の分布範囲は、２０ｎｍ〜１μｍを含むことが好ましく、２０〜７００ｍｍを含むことがより好ましく、２０〜５００ｎｍを含むことが更に好ましい。
【００２７】
保形ゴム層１３を形成するゴム組成物に含まれるセルロース系微細繊維の平均繊維径は、好ましくは２００ｎｍ以下、より好ましくは１００ｎｍ以下である。また、保形ゴム層１３を形成するゴム組成物に含まれるセルロース系微細繊維の平均繊維径は、好ましくは３ｎｍ以上である。
【００２８】
セルロース系微細繊維の繊維径の分布は、保形ゴム層１３を形成するゴム組成物の試料を凍結粉砕した後、その断面を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察すると共に、５０本のセルロース系微細繊維を任意に選択して繊維径を測定し、その測定結果に基づいて求められる。また、セルロース系微細繊維の平均繊維径は、その任意に選択した５０本のセルロース系微細繊維の繊維径の数平均として求められる。
【００２９】
セルロース系微細繊維は、機械的解繊手段によって製造された高アスペクト比のものであっても、また、化学的解繊手段によって製造されたものであっても、どちらでもよい。これらのうち、化学的解繊手段によって製造されたものが好ましい。また、セルロース系微細繊維として、機械的解繊手段によって製造されたものと化学的解繊手段によって製造されたものとを併用してもよい。機械的解繊手段に用いる解繊装置としては、例えば、二軸混練機などの混練機、高圧ホモジナイザー、グラインダー、ビーズミル等が挙げられる。化学的解繊手段に用いる処理としては、例えば、酸加水分解処理等が挙げられる。
【００３０】
保形ゴム層１３を形成するゴム組成物におけるセルロース系微細繊維の含有量は、保形ゴム層１３を形成するゴム組成物の熱膨張を抑制する観点から、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは１質量部以上、より好ましくは３質量部以上、更に好ましくは５質量部以上であり、また、好ましくは３０質量部以下、より好ましくは２０質量部以下、更に好ましくは１０質量部以下である。
【００３１】
ゴム配合剤としては、可塑剤、補強材、老化防止剤、共架橋剤、及び架橋剤等が挙げられる。
【００３２】
可塑剤としては、例えば、アジピン酸エーテルエステル系、ポリエーテルエステル系、アジピン酸系ポリエステル、及びトリメリット酸イソノニルエステルのもの等が挙げられる。可塑剤は、これらのうちの１種又は２種以上であることが好ましい。可塑剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して例えば５〜１５質量部である。
【００３３】
補強材としては、カーボンブラックでは、例えば、チャネルブラック；ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、Ｎ−３３９、ＨＡＦ、Ｎ−３５１、ＭＡＦ、ＦＥＦ、ＳＲＦ、ＧＰＦ、ＥＣＦ、Ｎ−２３４などのファーネスブラック；ＦＴ、ＭＴなどのサーマルブラック；アセチレンブラック等が挙げられる。補強材としてはシリカも挙げられる。補強材は、これらのうちの１種又は２種以上であることが好ましい。補強材の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して例えば５〜１００質量部である。
【００３４】
老化防止剤としては、例えば、アミン−ケトン系、ベンズイミダゾール系、芳香族第二級アミン系、キノリン系、ヒドロキノン誘導体、フェノール系、及び亜リン酸エステル系のもの等が挙げられる。老化防止剤は、これらのうちの１種又は２種以上であることが好ましい。老化防止剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して例えば０．１〜１０質量部である。
【００３５】
共架橋剤としては、例えば、マレイミド系、ＴＡＩＣ、１，２−ポリブタジエン、オキシム類、グアニジン、及びトリメチロールプロパントリメタクリレートのもの等が挙げられる。共架橋剤は、これらのうちの１種又は２種以上であることが好ましい。共架橋剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して例えば０．５〜１５質量部である。
【００３６】
架橋剤としては、例えば、硫黄、有機過酸化物が挙げられる。架橋剤として、硫黄のみを用いてもよく、また、有機過酸化物のみを用いてもよく、更には、それらの両方を併用してもよい。架橋剤は、硫黄の場合、ゴム成分１００質量部に対する配合量が例えば０．１〜５質量部であり、有機過酸化物の場合、ゴム成分１００質量部に対する配合量が例えば０．１〜１０質量部である。耐熱性の観点からは、架橋剤は有機過酸化物であることが好ましい。有機過酸化物としては、例えば、ジアシルパーオキサイド、パーオキシエステル、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（ＤＣＰ）、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、α，α’−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ジイソプロピルベンゼン、及び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等が挙げられる。
【００３７】
保形ゴム層１３を形成するゴム組成物には、例えば、アラミド短繊維やナイロン短繊維等の繊維径が８〜３０μｍの短繊維が含まれていてもよい。短繊維は、これらのうちの１種又は２種以上であることが好ましい。短繊維の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して例えば１〜３０質量部である。
【００３８】
保形ゴム層１３を形成するゴム組成物におけるゴム硬さは、好ましくは８５以上、より好ましくは９０以上、また、好ましくは９９以下、より好ましくは９８以下である。このゴム硬さは、ＪＩＳ Ｋ６２５３に基づいてタイプＡデュロメータにより測定される。
【００３９】
保形ゴム層１３を形成するゴム組成物におけるベルト長さ方向（反列理方向）の１００℃での貯蔵弾性係数Ｅ’は、好ましくは７０ＭＰａ以上、より好ましくは１００ＭＰａ以上であり、また、好ましくは３００ＭＰａ以下、より好ましくは２００ＭＰａ以下である。この１００℃での貯蔵弾性係数Ｅ’は、ＪＩＳＫ６３９４に基づいて、試験温度１００℃、静歪み３．０％、動歪み１．０％、及び振動数１０Ｈｚとして測定される。
【００４０】
保形ゴム層１３を形成するゴム組成物におけるベルト厚さ方向の熱膨張係数は、好ましくは１００ｐｐｍ／℃以下、より好ましくは５０ｐｐｍ／℃以下である。この熱膨張係数は、保形ゴム層１３を形成するゴム組成物のシート試料について、熱機械分析装置を用いて２５〜１５０℃の温度範囲において５℃間隔で測定した熱膨張係数の測定値の平均として求められる。
【００４１】
心線１４は、アラミド繊維、ＰＢＯ繊維、カーボン繊維等の高強度繊維の撚り糸或いは組紐に接着処理が施されたもので構成されている。心線１４は、例えば、８００〜１２００ｄｔｅｘのフィラメント束で構成され、外径が０．５〜１．４ｍｍである。
【００４２】
上側及び下側補強布１５，１６のそれぞれは、アラミド繊維やナイロン繊維等の織布、編物、或いは不織布に接着処理が施されたもので構成されている。上側及び下側補強布１５，１６のそれぞれは、厚さが例えば０．２〜０．４ｍｍである。
【００４３】
図５（ａ）及び（ｂ）はブロック２０を示す。
【００４４】
各ブロック２０は、平面視で上底が下底よりも長い台形状の板状体であって、ベルト幅方向の両側部のそれぞれに側方に開口したスリット状の嵌合部２１を有する「Ｈ」の文字を横にしたような形状に形成されている。各ブロック２０は、側面視で嵌合部２１より上側部分が均一厚さに形成されている一方、嵌合部２１より下側部分が下方に向かうに従って厚さが薄くなるように形成されている。各ブロック２０の各側面は、嵌合部２１よりも上側が上側プーリ接触面２２及び下側が下側プーリ接触面２３にそれぞれ構成されている。各ブロック２０の両側面のなす角度、つまり、ベルト角度は例えば２０〜２８°である。
【００４５】
各ブロック２０の各嵌合部２１は、中央側の奥部から側部の開口に向かって均一な間隔で水平に延びるように形成されている。各嵌合部２１は、上側面にベルト幅方向に延びる断面略矩形状の突条からなる上側嵌合凸部２４が形成されていると共に、下側面にベルト幅方向に延びる断面円弧状の突条からなる下側嵌合凸部２５が形成されている。各嵌合部２１は、奥部が上側面から連続して奥側に傾斜した面とその面に連続して外側に傾斜して下側面に続く面とによって構成されている。各嵌合部２１は、例えば、ベルト厚さ方向の隙間の隙間ｔ２が３．０３〜３．１０ｍｍ、及びベルト幅方向の奥行き、つまり、張力帯１０の圧入幅ｗが６〜１３ｍｍである。
【００４６】
各ブロック２０は、正面中央の両嵌合部２１の間に円錐台形状の係合凸部２６が突設されていると共に、対応する背面中央の両嵌合部２１の間に係合凹部２７が設けられている。
【００４７】
各ブロック２０は、骨格をなす補強材２８が中央に配され、その表面を被覆するように被覆層２９が設けられた構成を有する。なお、補強材２８の全体が被覆層２９で被覆されている必要はなく、少なくともプーリ接触面を構成する両側面（上側及び下側プーリ接触面２２，２３）及び張力帯１０との接触部分（上側及び下側嵌合凸部２４，２５）を形成するように被覆されていればよく、その他の部分では補強材２８が露出していてもよい。
【００４８】
補強材２８は、ブロック２０と同様に「Ｈ」の文字を横にしたような形状に形成され、ベルト幅方向に延びる上側及び下側ビーム２８ａ，２８ｂの中央部間がセンターピラー２８ｃで上下に連結されている。補強材２８は、例えばアルミニウム等の金属材料で形成されている。
【００４９】
被覆層２９は、例えば、マトリクス樹脂に短繊維及び樹脂配合剤が配合されて混練された短繊維補強樹脂組成物で形成されている。マトリクス樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂が挙げられる。マトリクス樹脂は、これらのうち１種又は２種以上であることが好ましい。短繊維としては、ポリアクリロニトリル系カーボン短繊維やピッチ系カーボン短繊維などのカーボン短繊維、パラアラミド短繊維等が挙げられる。樹脂配合剤としては、例えば、グラファイト粉末等が挙げられる。
【００５０】
実施形態に係る高負荷伝動用ＶベルトＢでは、各張力帯１０が複数のブロック２０の嵌合部２１にそれらを連結するように嵌め入れられている。具体的には、張力帯１０が、面取り加工された一方の側面の方から、各ブロック２０の各嵌合部２１に圧入され、張力帯１０の上側面の上側嵌合凹部１１とブロック２０の嵌合部２１の上側面の上側嵌合凸部２４とが嵌合すると共に、張力帯１０の下側面の下側嵌合凹部１２とブロック２０の嵌合部２１の下側面の下側嵌合凸部２５とが嵌合し、且つ張力帯１０の一方の側面と嵌合部２１の奥部とが当接するように、張力帯１０がブロック２０の嵌合部２１に嵌め入れられている。そして、これによってベルト長さ方向に並行に延びるように設けられた一対の張力帯１０に、複数のブロック２０が一定ピッチで相互に間隔をおいて配設され、そして、一対の張力帯１０に各ブロック２０が係止された構造が構成されていると共に、複数のブロック２０の各側面の上側プーリ接触面２２及び下側プーリ接触面２３並びに外側に露出した張力帯１０の他方の側面がプーリ接触面に構成されている。また、相互に隣接するブロック２０間においては、一方のブロック２０の係合凸部２６が他方のブロック２０の係合凹部２７に係合している。
【００５１】
実施形態に係る高負荷伝動用ＶベルトＢでは、張力帯１０の上側及び下側嵌合凹部１１，１２間の厚さｔ１よりもブロック２０の嵌合部２１の隙間ｔ２が若干小さい。従って、張力帯１０は圧縮状態でブロック２０の嵌合部２１に嵌め入れられている。ここで、その締め代ｔ１−ｔ２は例えば０．０３〜０．１０ｍｍであり、ブロック２０の嵌合部２１の隙間の隙間ｔ２に対する締め代ｔ１−ｔ２の割合である締め代率をα＝｛（ｔ１−ｔ２）／ｔ２｝×１００で表すとするとα＝１．０〜３．３％であることが好ましい。
【００５２】
実施形態に係る高負荷伝動用ＶベルトＢでは、張力帯１０はブロック２０からはみ出して突出した状態に設けられており、これによって高負荷伝動用ＶベルトＢがプーリに進入する際の衝撃を張力帯１０により緩和することができる。ここで、その突出量の出代Δｄは例えば０．０２〜０．２５ｍｍであり、一方、心線埋設位置中心における張力帯１０の圧入幅ｗが例えば６〜１３ｍｍであり、心線埋設位置中心におけるブロック２０の張力帯噛合位置での張力帯１０の圧入幅ｗに対する出代Δｄの割合である出代率をβ＝（Δｄ／ｗ）×１００で表すとするとβ＝０．３〜１．５％であることが好ましい。なお、この出代Δｄは、高負荷伝動用ＶベルトＢの側面をコントレーサ（輪郭形状測定器）で走査すれば容易に測定することができる。
【００５３】
以上の構成の実施形態に係る高負荷伝動用ＶベルトＢでは、張力帯１０の保形ゴム層１３を形成するゴム組成物がセルロース系微細繊維を含むことにより、張力帯１０の熱膨張を小さく抑えることができる。そのため、張力帯１０に圧縮の永久変形が生じることによるブロック２０の張力帯１０への係止力の低下が抑制されることとなり、高速でのベルト走行時において、走行開始から早期にブロック２０が破損する、また、大きな騒音を発する、といった問題を回避することができる。加えて、ベルト走行時における発熱を小さく抑えることもできる。そして、その結果、優れた耐久性を得ることができる。
【００５４】
このような作用効果が得られるのは、保形ゴム層１３を形成するゴム組成物に含まれるセルロース系微細繊維がネットワークを形成してゴム組成物のベルト厚さ方向の熱膨張を抑え、そのために締め代の変化が小さく抑えられるためであると推測される。
【００５５】
図６（ａ）及び（ｂ）は、実施形態に係る高負荷伝動用ＶベルトＢを用いたベルト式無段変速装置３０を示す。
【００５６】
このベルト式無段変速装置３０は、駆動軸３１とそれに平行に配置された従動軸３３とを備え、駆動軸３１上に駆動プーリ３２が、また、従動軸３３上に駆動プーリ３２と略同径の従動プーリ３４が、それぞれ設けられている。駆動プーリ３２は、駆動軸３１上に回転一体に且つ摺動不能に固定された固定シーブとそれに対向するように回転一体に且つ摺動可能に支持された可動シーブとを備えている。同様に、従動プーリ３４は、従動軸３３上に回転一体に且つ摺動不能に固定された固定シーブとそれに対向するように回転一体に且つ摺動可能に支持された可動シーブとを備えている。駆動プーリ３２及び従動プーリ３４のそれぞれは、固定シーブと可動シーブとの間にＶ溝が構成され、これらの駆動プーリ３２及び従動プーリ３４のＶ溝間に高負荷伝動用ＶベルトＢが巻き掛けられている。駆動プーリ３２及び従動プーリ３４のそれぞれは、プーリピッチ径が例えば４０〜１５０ｍｍの範囲で可変に構成されている。
【００５７】
そして、このベルト式無段変速装置３０では、ベルト伝動に要する動力が駆動軸３１側で供給されて従動軸３３側で消費され、また、駆動プーリ３２のベルト巻き掛け径及び従動プーリ３４の巻き掛け径が変化することにより高負荷伝動用ＶベルトＢの走行速度が変化するように構成されている。具体的には、駆動プーリ３２の可動シーブを固定シーブに接近させ、且つ従動プーリ３４の可動シーブを固定シーブから遠ざけると、図６（ａ）に示すように、駆動プーリ３２のベルト巻き掛け径の方が従動プーリ３４のベルト巻き掛け径よりも大きくなり、その結果、高負荷伝動用ＶベルトＢは高速で走行することとなる。逆に、駆動プーリ３２の可動シーブを固定シーブから遠ざけ、且つ従動プーリ３４の可動シーブを固定シーブに接近させると、図６（ｂ）に示すように、駆動プーリ３２のベルト巻き掛け径の方が従動プーリ３４のベルト巻き掛け径よりも小さくなり、その結果、高負荷伝動用ＶベルトＢは低速で走行することとなる。
【００５８】
（高負荷伝動用ＶベルトＢの製造方法）
実施形態に係る高負荷伝動用ＶベルトＢの製造方法について説明する。
【００５９】
＜未架橋ゴム組成物準備工程＞
保形ゴム層１３を形成するためのシート状の未架橋ゴム組成物を調製する。
【００６０】
ゴム練り加工機にゴム成分を投入して素練りし、これにセルロース系微細繊維を投入して混練することにより分散させる。
【００６１】
ここで、ゴム成分へのセルロース系微細繊維の分散方法としては、例えば、セルロース系微細繊維を水に分散させた分散体（ゲル）を、オープンロールで素練りしているゴム成分に投入し、それらを混練しながら水分を気化させる方法、セルロース系微細繊維を水に分散させた分散体（ゲル）とゴムラテックスとを混合して水分を気化させて得られたセルロース系微細繊維／ゴムのマスターバッチを、素練りしているゴム成分に投入する方法、疎水化したセルロース系微細繊維を溶剤に分散させた分散体とゴム成分を溶剤に溶解させた溶液を混合して溶剤を気化させて得られたセルロース系微細繊維／ゴムのマスターバッチを、素練りしているゴム成分に投入する方法、セルロース系微細繊維を水に分散させた分散体（ゲル）を凍結乾燥させて粉砕したものを、素練りしているゴム成分に投入する方法、疎水化したセルロース系微細繊維を素練りしているゴム成分に投入する方法等が挙げられる。
【００６２】
このとき、ゴム成分として不飽和カルボン酸金属塩で強化されたＨ−ＮＢＲを用いる場合には、セルロース系微細繊維を水に分散させた分散体（ゲル）に不飽和カルボン酸金属塩を混合してもよい。なお、不飽和カルボン酸金属塩は水溶液として混合してもよい。
【００６３】
次いで、ゴム成分とセルロース系微細繊維とを混練しながら、各種のゴム配合剤を投入して混練を継続することにより未架橋ゴム組成物を作製する。
【００６４】
そして、その未架橋ゴム組成物をカレンダー成形等によってシート状に成形する。
【００６５】
＜心線準備工程＞
撚り糸又は組紐に接着処理を施したものを心線１４とする。
【００６６】
心線１４に施される接着処理としては、エポキシ溶液又はイソシアネート溶液の処理液に浸漬した後に加熱する下地接着処理、レゾルシン（Ｒ）及びホルマリン（Ｆ）の初期縮合物とゴムラテックス（Ｌ）とを混合したＲＦＬ水溶液に浸漬した後に加熱するＲＦＬ接着処理、並びにＲＦＬ接着処理の後に必要に応じて施されるゴム糊に浸漬した後に乾燥させるゴム糊接着処理が挙げられる。
【００６７】
＜上側及び下側補強布準備工程＞
織布、編物、或いは不織布に接着処理を施したものを上側及び下側補強布１５，１６とする。
【００６８】
上側及び下側補強布１５，１６に施される接着処理としては、エポキシ溶液又はイソシアネート溶液の処理液に浸漬した後に加熱する下地接着処理、ＲＦＬ水溶液に浸漬した後に加熱するＲＦＬ接着処理、並びにＲＦＬ接着処理の後に必要に応じて施されるゴム糊に浸漬或いはゴム糊をコートした後に乾燥させるゴム糊接着処理が挙げられる。
【００６９】
＜張力帯成形工程＞
張力帯１０の下側嵌合凹部１２形状の金型軸方向に延びる突条が周方向に等ピッチで設けられた円筒金型を筒状に形成した下側補強布１６で被覆し、その上にシート状に加工した未架橋ゴム組成物を所定層設ける。このとき、シート状の未架橋ゴム組成物の列理方向をベルト長さ方向に対応させてもよく、また、反列理方向をベルト長さ方向に対応させてもよいが、前者とすることが好ましい。
【００７０】
次いで、加熱加圧装置の中に円筒金型を入れ、未架橋ゴム組成物の架橋が半分程度進行するように、装置内を所定の温度及び圧力に設定して所定時間その状態を保持する。このとき、未架橋ゴム組成物の架橋が半分程度進行して保形ゴム層１３の下側半分の形状が成形されると共に、未架橋ゴム組成物が流動して円筒金型に設けられた突条が下側補強布１６を押圧し、下側嵌合凹部１２が形成される。
【００７１】
続いて、加熱加圧装置の中から円筒金型を取り出し、半架橋したゴム組成物の上から心線１４を等ピッチで螺旋状に巻き付け、その上に再びシート状に加工した未架橋ゴム組成物を所定層設け、その上から筒状に形成した上側補強布１５を被せる。このとき、未架橋ゴム組成物は、列理方向をベルト長さ方向に対応させてもよく、また、反列理方向をベルト長さ方向に対応させてもよい。
【００７２】
次いで、内周面に上側嵌合凹部１１形状の軸方向に延びる突条が周方向に等ピッチで設けられた筒状のスリーブを最外層に被せる。
【００７３】
そして、加熱加圧装置の中に材料をセットした円筒金型を入れ、装置内を所定の温度及び圧力に設定して所定時間その状態を保持する。このとき、未架橋ゴム組成物が流動してスリーブに設けられた突条が上側補強布１５を押圧し、上側嵌合凹部１１が形成され、また、半架橋及び未架橋ゴム組成物の架橋が進行して保形ゴム層１３が形成される。更に、心線１４表面の接着剤と保形ゴム層１３とが相互拡散することにより、心線１４が保形ゴム層１３に一体に接着すると共に、上側及び下側補強布１５，１６に付着した接着剤と保形ゴム層１３とが相互拡散することにより、上側及び下側補強布１５，１６がそれぞれ保形ゴム層１３に一体に接着する。以上のようにして、円筒金型表面に円筒状のスラブが成形される。
【００７４】
最後に、加熱加圧装置から円筒金型を取り出し、その周面上に形成された円筒状のスラブを脱型し、これを所定幅の帯状に輪切りし、それに面取り加工等を施すことにより張力帯１０を成形する。
【００７５】
＜ブロック成形工程＞
ブロック成形型に形成されたキャビティ内に補強材２８をセットして型締めした後、そこに樹脂組成物を射出して冷却後に型開きし、補強材２８が樹脂組成物の被覆層２９内にインサートされた成形品であるブロック２０を取り出す。そして、成形したブロック２０に強度を高めるための熱処理等の必要な加工を施す。
【００７６】
＜組立工程＞
一方の張力帯１０の上側及び下側嵌合凹部１１，１２にブロック２０の上側及び下側嵌合凸部２４，２５を対応させ、上側及び下側嵌合凹部１１，１２に上側及び下側嵌合凸部２４，２５がそれぞれ嵌め入れられるように、ブロック２０の一方の嵌合部２１に張力帯１０を圧入し、ブロック２０を張力帯１０に係止させる。この操作を、相互に隣接するブロック２０間において係合凸部２６を係合凹部に係合させつつ、張力帯１０の全周について行う。同様に、他方の張力帯１０をブロック２０の他方の嵌合部２１に圧入し、それによって高負荷伝動用ＶベルトＢが製造される。
【実施例】
【００７７】
（高負荷伝動用Ｖベルト）
以下の実施例１〜４及び比較例１〜３の高負荷伝動用Ｖベルトを作製した。それぞれの構成は表１にも示す。
【００７８】
＜実施例１＞  
化学的解繊手段（ＴＥＭＰＯ酸化処理）によって製造された木材を原料とするセルロース微細繊維の２質量％水分散体（第一工業製薬社製  商品名：レオクリスタＣ−２ＳＰ）と、アクリル酸亜鉛の３０質量％水溶液（浅田化学工業社製  商品名：アクリル酸亜鉛３０％水溶液）とを、固形分質量比が１：１となるように混合し、その混合液を凍結乾燥させて粉砕した。
【００７９】
次いで、メタクリル酸亜鉛強化Ｈ−ＮＢＲ（日本ゼオン社製  商品名：Zeoforte ZSC 2295CX  Ｈ−ＮＢＲ／メタクリル酸亜鉛の質量比＝５５／４５）及びＨ−ＮＢＲ（日本ゼオン社製  商品名：Zetpole2010）を素練りすると共に、そこにセルロース微細繊維及びアクリル酸亜鉛の粉砕物を投入して混練した。これらの混合割合は、メタクリル酸亜鉛強化Ｈ−ＮＢＲが７０質量部、Ｈ−ＮＢＲが２５質量部、及び粉砕物が１０質量部とした。なお、これらのうちメタクリル酸亜鉛強化Ｈ−ＮＢＲ、Ｈ−ＮＢＲ、及び粉砕物中のアクリル酸亜鉛がゴム成分を構成する。ゴム成分において、メタクリル酸亜鉛及びアクリル酸亜鉛の含有量は３６．５質量％（Ｈ−ＮＢＲ：６３．５質量％）、メタクリル酸亜鉛の含有量は３１．５質量％、アクリル酸の含有量は５質量％、及びメタクリル酸亜鉛の含有量のアクリル酸の含有量に対する質量比（メタクリル酸亜鉛の含有量／アクリル酸の含有量）は６．３である。ゴム成分１００質量部に対するセルロース微細繊維の含有量は５質量部である。
【００８０】
続いて、ゴム成分とセルロース微細繊維とを混練すると共に、そこに、ゴム成分１００質量部に対し、ポリエーテルエステル系可塑剤（ＡＤＥＫＡ社製  商品名：アデカサイザーＲＳ７００）を８質量部、補強材のシリカ（トクヤマ社製  商品名：トクシールＵ１５）を１０質量部、アミン−ケトン系老化防止剤（大内新興化学社製  商品名：ノクラック２２４）を０．５質量部、ベンズイミダゾール系老化防止剤（大内新興化学社製  商品名：ノクラックＭＢ）を１質量部、芳香族第二級アミン系老化防止剤（大内新興化学社製  商品名：ノクラックＣＤ）を１質量部、マレイミド系共架橋剤（大内新興化学社製  商品名：バルノックＰＭ）を５質量部、及び架橋剤の有機過酸化物（日油社製  商品名：ペロキシモンＦ−４０  純度４０質量％）を５質量部（有効成分２質量部）それぞれ投入して混練を継続することにより未架橋ゴム組成物を作製した。
【００８１】
次いで、その未架橋ゴム組成物をカレンダー成形等によってシート状に成形した。
【００８２】
そして、そのシート状の未架橋ゴム組成物を、列理方向がベルト幅方向になるように用いて張力帯の保形ゴム層を形成し、実施形態と同様の構成の実施例１の高負荷伝動用Ｖベルトを作製した。
【００８３】
なお、張力帯の心線には、接着処理を施したアラミド繊維の組紐を用い、上側及び下側補強布には、接着処理を施したナイロン織布を用いた。ブロックには、ジュラルミン製の補強材をカーボン短繊維補強フェノール樹脂組成物の被覆層で被覆したものを用いた。
【００８４】
また、ベルト長さは６６０ｍｍ、ベルトピッチ幅Ｗは２５ｍｍ、ベルト最大厚さは１３ｍｍ、ベルト角度は２６°、及びブロックの数は２２０個であった。
【００８５】
＜実施例２＞
張力帯の保形ゴム層を形成するための未架橋ゴム組成物を調製する際のメタクリル酸亜鉛強化Ｈ−ＮＢＲ、Ｈ−ＮＢＲ、及び粉砕物の混合割合を、メタクリル酸亜鉛強化Ｈ−ＮＢＲ８０質量部、Ｈ−ＮＢＲ１５質量部、及び粉砕物１０質量部としたことを除いて実施例１と同様の構成の実施例２の高負荷伝動用Ｖベルトを作製した。未架橋ゴム組成物のゴム成分において、メタクリル酸亜鉛及びアクリル酸亜鉛の含有量は４１質量％（Ｈ−ＮＢＲ：５９質量％）、メタクリル酸亜鉛の含有量は３６質量％、アクリル酸の含有量は５質量％、及びメタクリル酸亜鉛の含有量のアクリル酸の含有量に対する質量比（メタクリル酸亜鉛の含有量／アクリル酸の含有量）は７．２である。ゴム成分１００質量部に対するセルロース微細繊維の含有量は５質量部である。
【００８６】
＜実施例３＞
張力帯の保形ゴム層を形成するための未架橋ゴム組成物を調製する際のメタクリル酸亜鉛強化Ｈ−ＮＢＲ、Ｈ−ＮＢＲ、及び粉砕物の混合割合を、メタクリル酸亜鉛強化Ｈ−ＮＢＲ８０質量部、Ｈ−ＮＢＲ１０質量部、及び粉砕物２０質量部としたことを除いて実施例１と同様の構成の実施例３の高負荷伝動用Ｖベルトを作製した。未架橋ゴム組成物のゴム成分において、メタクリル酸亜鉛及びアクリル酸亜鉛の含有量は４６質量％（Ｈ−ＮＢＲ：５４質量％）、メタクリル酸亜鉛の含有量は３６質量％、アクリル酸の含有量は１０質量％、及びメタクリル酸亜鉛の含有量のアクリル酸の含有量に対する質量比（メタクリル酸亜鉛の含有量／アクリル酸の含有量）は３．６である。ゴム成分１００質量部に対するセルロース微細繊維の含有量は１０質量部である。
【００８７】
＜実施例４＞
張力帯の保形ゴム層を形成するための未架橋ゴム組成物を調製する際、ゴム成分１００質量部に対してアラミド短繊維（帝人社製  商品名：テクノーラ  繊維径１２μｍ、繊維長３ｍｍ）を１０質量部投入したことを除いて実施例２と同様の構成の実施例４の高負荷伝動用Ｖベルトを作製した。未架橋ゴム組成物のゴム成分において、メタクリル酸亜鉛及びアクリル酸亜鉛の含有量は４１質量％（Ｈ−ＮＢＲ：５９質量％）、メタクリル酸亜鉛の含有量は３６質量％、アクリル酸の含有量は５質量％、及びメタクリル酸亜鉛の含有量のアクリル酸の含有量に対する質量比（メタクリル酸亜鉛の含有量／アクリル酸の含有量）は７．２である。ゴム成分１００質量部に対するセルロース微細繊維の含有量は５質量部である。
【００８８】
＜比較例１＞
張力帯の保形ゴム層を形成するための未架橋ゴム組成物のゴム成分を、メタクリル酸亜鉛強化Ｈ−ＮＢＲ８０質量％及びＨ−ＮＢＲ２０質量％で構成し、また、ゴム成分１００質量部に対してアラミド短繊維を１５質量部投入したことを除いて実施例１と同様の構成の比較例１の高負荷伝動用Ｖベルトを作製した。
【００８９】
＜比較例２＞
張力帯の保形ゴム層を形成するための未架橋ゴム組成物のゴム成分をメタクリル酸亜鉛強化Ｈ−ＮＢＲのみで構成したことを除いて実施例１と同様の構成の比較例２の高負荷伝動用Ｖベルトを作製した。
【００９０】
＜比較例３＞
張力帯の保形ゴム層を形成するための未架橋ゴム組成物のゴム成分をメタクリル酸亜鉛強化Ｈ−ＮＢＲのみで構成したことを除いて比較例２と同様の構成の比較例３の高負荷伝動用Ｖベルトを作製した。
【００９１】
【表１】
2016211586.tif 000003
【００９２】
（試験評価方法）
＜平均繊維径・繊維径分布＞
実施例１〜４のそれぞれで張力帯の保形ゴム層に用いたゴム組成物について、凍結粉砕した後、その断面を透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）で観察すると共に、５０本のセルロース微細繊維を任意に選択して繊維径を測定し、その数平均を求めて平均繊維径とした。また、５０本のセルロース微細繊維のうち繊維径の最大値及び最小値を求めた。
【００９３】
＜ゴム硬さ＞
実施例１〜４及び比較例１〜３のそれぞれで張力帯の保形ゴム層に用いたゴム組成物の厚さ２ｍｍのシート試料について、ＪＩＳ Ｋ６２５３に基づいてタイプＡデュロメータによりゴム硬さを測定した。
【００９４】
＜貯蔵弾性係数＞
実施例１〜４及び比較例１〜３のそれぞれで張力帯の保形ゴム層に用いたゴム組成物の厚さ１ｍｍの短冊試料について、粘弾性測定装置（ユービーエム社製  Rheogel-E4000HP）を用いて、ＪＩＳ Ｋ６３９４に基づいて、試験温度１００℃、静歪み３．０％、動歪み１．０％、及び振動数１０Ｈｚとして反列理方向（ベルト長さ方向）の貯蔵弾性係数Ｅ’を測定した。
【００９５】
＜熱膨張係数＞
実施例１〜４及び比較例１〜３のそれぞれで張力帯の保形ゴム層に用いたゴム組成物の厚さ２ｍｍのシート試料について、熱機械分析装置（リガク社製  TMA8310）を用いて、引張モードにて設定荷重２５Ｋｐａ、昇温速度５℃／分にて、２５〜１５０℃の温度範囲において５℃間隔で測定した熱膨張係数の測定値を平均した。
【００９６】
＜耐久性評価ベルト走行試験＞
図７（ａ）及び（ｂ）は、耐久性評価用ベルト走行試験機４０の概略構成を示す。
【００９７】
耐久性評価用ベルト走行試験機４０は、耐熱ボックス４１を有しており、その前面上部の左右中央位置に直径４０ｍｍの熱風入口４２が、また、上面の左側端部に直径９０ｍｍの熱風出口４３が、それぞれ開口している。耐熱ボックス４１内の熱風出口４３側には駆動軸４４が設けられ、その駆動軸４４にはプーリピッチ径１２６．４ｍｍの駆動プーリ４５が設けられている。耐熱ボックス４１内の熱風出口４３側とは反対側には、駆動軸４４と平行で且つ駆動軸４４との軸間距離が１４８．５ｍｍとなるように従動軸４６が設けられており、その従動軸４６にはプーリピッチ径７０．８ｍｍの従動プーリ４７が設けられている。駆動プーリ４５及び従動プーリ４７は、無電解ニッケルめっきが施されており、摺動面の表面粗さ（最大高さ）Ｒｍａｘが６．３μｍ以下、及びプーリ溝角度が２６°である。
【００９８】
実施例１〜４及び比較例１〜３のそれぞれの高負荷伝動用ＶベルトＢについて、この耐熱試験装置４０の駆動プーリ４５及び従動プーリ４７間に巻き掛け、従動軸４６に高負荷伝動用ＶベルトＢに張力を与える方向に１７６４Ｎの軸荷重を負荷し、１２０±３℃の熱風を風速２０±３ｍ／秒で熱風入口４２から耐熱ボックス４１内に導入すると共に、耐熱ボックス４１内から熱風出口４３を介して排出しながら、駆動軸４４及び駆動プーリ４５を６０００±６０ｒｐｍの回転数で回転させることにより高負荷伝動用ＶベルトＢを走行させた。
【００９９】
そして、高負荷伝動用ＶベルトＢが破壊するまで走行を継続し、その走行時間を耐久寿命とした。なお、走行時間は１０００時間を上限とした。
【０１００】
＜騒音レベル評価ベルト走行試験＞
図８（ａ）及び（ｂ）は、騒音レベル評価用ベルト走行試験機５０の概略構成を示す。
【０１０１】
騒音レベル評価用ベルト走行試験機５０は、一方側には駆動軸５１が設けられ、その駆動軸５１にはプーリピッチ径５０．７ｍｍの駆動プーリ５２が設けられている。他方側には、駆動軸５１と平行で且つ駆動軸５１との軸間距離が１７４．４ｍｍとなるように従動軸５３が設けられており、その従動軸５３にはプーリピッチ径１１３．３ｍｍの従動プーリ５４が設けられている。駆動プーリ５２及び従動プーリ５４は、無電解ニッケルめっきが施されており、摺動面の表面粗さ（最大高さ）Ｒｍａｘが６．３μｍ以下、及びプーリ溝角度が２６°である。駆動軸５１の中心から従動軸５３側に５０ｍｍ及び手前側に１００ｍｍそれぞれ離れた測音位置Ｐに騒音測定用のマイクロフォン５５が設けられている。
【０１０２】
実施例１〜４及び比較例１〜３のそれぞれの高負荷伝動用ＶベルトＢについて、この耐熱試験装置５０の駆動プーリ５２及び従動プーリ５４間に巻き掛け、従動軸５３に高負荷伝動用ＶベルトＢに張力を与える方向に１４７０Ｎの軸荷重を負荷し、そして、２５℃の温度雰囲気において、駆動軸５１及び駆動プーリ５２を２５００±６０ｒｐｍの回転数で回転させることにより高負荷伝動用ＶベルトＢを走行させた。
【０１０３】
そして、走行開始直後及び走行開始から１００時間経過時のそれぞれの騒音レベルを測定すると共にそれらの変化量を求めた。また、走行開始から１００時間経過後に走行を停止して高負荷伝動用ＶベルトＢを取り外し、それを分解して締め代を測定し、それを平均すると共に初期締め代の平均からの変化量を求めた。
【０１０４】
（試験評価結果）
試験結果を表２及び３に示す。
【０１０５】
【表２】
2016211586.tif 000004
【０１０６】
【表３】
2016211586.tif 000005
【０１０７】
表２によれば、実施例１〜４のセルロース微細繊維は、いずれも繊維径の分布が広いことが分かる。
【０１０８】
ゴム硬さ及び１００℃における反列理方向の貯蔵弾性係数Ｅ’については、実施例１〜４及び比較例１〜３のいずれも高く、差が見出せないが、熱膨張係数については、セルロース微細繊維を含む実施例１〜４は、それを含まない比較例１〜３の半分以下である、つまり、実施例１〜４は、比較例１〜３に比べて著しく熱膨張係数が小さいことが分かる。
【０１０９】
ゴム成分における不飽和カルボン酸金属塩の含有量が実施例１よりも多い実施例２では、ゴム硬さ及び１００℃における反列理方向の貯蔵弾性係数Ｅ’のいずれも実施例１よりも高いことが分かる。
【０１１０】
ゴム成分におけるセルロース微細繊維の含有量が実施例２よりも多い実施例３では、熱膨張係数が実施例２の半分以下であることが分かる。
【０１１１】
アラミド短繊維を含む比較例３では、熱膨張係数がアラミド短繊維を含まない比較例２よりも大きいことが分かる。これは、アラミド短繊維がベルト幅方向に配向するため、それによってベルト幅方向の熱膨張が抑制され、その結果、ベルト厚さ方向の膨張が大きくなったものであると考えられる。しかしながら、セルロース微細繊維を含めば、アラミド短繊維を含む実施例４でも、熱膨張係数がアラミド短繊維を含まない実施例２と同等の低い水準であることが分かる。
【０１１２】
表３によれば、セルロース微細繊維を含む実施例１〜４は、それを含まない比較例１〜３よりも耐久性が優れることが分かる。また、セルロース微細繊維の含有量の多い実施例３では、特に優れた耐久性能を有することが分かる。
【０１１３】
セルロース微細繊維を含む実施例１〜４は、それを含まない比較例１〜３よりも、走行開始直後及び走行開始から１００時間経過時のいずれも、騒音レベルが低く、また、それらの間の騒音レベルの変化量も小さいことが分かる。また、セルロース微細繊維の含有量の多い実施例３では、特に騒音レベル及びその変化量が小さいことが分かる。
【０１１４】
セルロース微細繊維を含む実施例１〜４では、走行開始から１００時間経過後の締め代の変化量が小さく、締め代がプラスに維持されているのに対し、セルロース微細繊維を含まない比較例１〜３では、締め代の変化量が大きく、締め代がマイナスであることが分かる。つまり、実施例１〜４は、比較例１〜３よりも圧縮の永久変形が小さいということである。また、セルロース微細繊維の含有量の多い実施例３では、特に圧縮の永久変形が小さいことが分かる。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
本発明は、高負荷伝動用Ｖベルト及びその製造方法の技術分野において有用である。
【符号の説明】
【０１１６】
Ｂ  高負荷伝動用Ｖベルト
１０  張力帯
１２  保形ゴム層
２０  ブロック
２２  嵌合部
【図１】
2016211586.tif 000006
【図２】
2016211586.tif 000007
【図３】
2016211586.tif 000008
【図４】
2016211586.tif 000009
【図５】
2016211586.tif 000010
【図６】
2016211586.tif 000011
【図７】
2016211586.tif 000012
【図８】
2016211586.tif 000013