伝動ベルト及びその製造方法
【課題】 比較的クラック寿命が長く、スリップ音も小さい伝動ベルト及び該伝動ベルトの製造方法を提供することを課題とする。
【解決手段】 本発明は、プーリーに巻き掛けられた際にプーリーと接触するプーリー接触表面部を有し、該プーリー接触表面部がゴム組成物で形成されてなる伝動ベルトであって、前記ゴム組成物として短繊維を含まないゴム組成物が用いられ、且つ、前記プーリー接触表面部には、部分的に露出するように低摩擦化用の微粒子が埋設されていることを特徴とする伝動ベルトを提供するものである。
【解決手段】 本発明は、プーリーに巻き掛けられた際にプーリーと接触するプーリー接触表面部を有し、該プーリー接触表面部がゴム組成物で形成されてなる伝動ベルトであって、前記ゴム組成物として短繊維を含まないゴム組成物が用いられ、且つ、前記プーリー接触表面部には、部分的に露出するように低摩擦化用の微粒子が埋設されていることを特徴とする伝動ベルトを提供するものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プーリーに接触するように巻き掛けられて動力を伝達する伝動ベルト及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンやモーターなどの回転動力を伝達する手段として、動力源側と被回転物側との回転軸にプーリーを設け、それぞれのプーリーに伝動ベルトを掛け渡す方法などが広く用いられている。
このような伝動ベルトは、被水や結露などによって水が付着した場合に、スティック−スリップなどと呼ばれる現象を引き起こし、プーリーとの間にスリップを生じてスリップ音を発生させることが知られている。
このような伝動ベルトのスリップ音は、装置の騒音の原因となり、特に自動車に用いられる場合には、運転時における室内の騒音となることから、従来、種々の対策が検討されている。
その対策の一つとして、摩擦の低減を図るべく、ベルトを構成するゴム組成物、具体的にはプーリーと接触することとなるプーリー接触表面部を形成するゴム組成物（例えば、Ｖリブドベルトに於いてはリブを形成するゴム組成物）内に、短繊維を混入するといったことがなされている。
しかしながら、そのような対策では、短繊維の量を多くすると、クラック寿命が低下することから、短繊維の量を少なくせざるえず、その結果、表面に露出する短繊維が少なく、スリップ音、特に初期のスリップ音を十分に低減できないという問題が生じている。
この問題に対して、スリップ音、特に初期のスリップ音を十分に低減するために、ゴム組成物内に短繊維を混入することに加えて、ゴム組成物の表面に、滑剤としての微粒子を部分的に表面に露出するように埋設させることも提案されている（下記特許文献１）。
【０００３】
しかしながら、このような対策では、ベルトを使用すると、直ぐに微粒子が脱落してしまい、結局スリップ音、特に初期のスリップ音の低減を十分に図れないという問題が残存することとなる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１６２８９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、比較的クラック寿命が長く、スリップ音も小さい伝動ベルト及び該伝動ベルトの製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、ゴム組成物に短繊維が含まれなければ、埋設した微粒子が短繊維に阻害されることなく母材たるゴム組成物に密着して、微粒子の脱落が抑制され、比較的長い間スリップ音が低減されること、更には、短繊維の存在によるクラックの発生、特に微粒子の脱落痕が起点となるクラックの発生が抑制されることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、上記課題を解決すべく、本発明は、プーリーに巻き掛けられた際にプーリーと接触するプーリー接触表面部を有し、該プーリー接触表面部がゴム組成物で形成されてなる伝動ベルトであって、
前記ゴム組成物として短繊維を含まないゴム組成物が用いられ、且つ、前記プーリー接触表面部には、部分的に露出するように低摩擦化用の微粒子が埋設されていることを特徴とする伝動ベルトを提供するものである。
斯かる伝動ベルトに於いては、その作用は明確でないが、微粒子のゴム組成物内への進入やゴム組成物との密着が短繊維の存在によって邪魔される虞が低減する。従って、使用後に直ちに微粒子が脱落するといったことが抑制され、スリップ音、特に、初期のスリップ音が小さいものとなる。
また、短繊維を含まないことから、プーリー接触表面部のクラック寿命が比較的長くなり、更に、微粒子の脱落が低減されることから、脱落痕が起点となるクラックの発生も抑制されものとなる。
従って、本発明の伝動ベルトは、クラック寿命が比較的長く、スリップ音も小さいものとなる。
尚、本発明に於いて、低摩擦化用の微粒子とは、プーリー（一般的に材質はねずみ鋳鉄等）に対する摩擦係数が母材成分（ゴム成分）よりも低い原料からなる微粒子を意味する。
【０００７】
本発明に於いては、前記低摩擦化用の微粒子が、ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、アラミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート、シリコンゴムの群から選ばれる１種又は２種以上の微粒子であるものが好ましい。
【０００８】
特に、前記低摩擦化用の微粒子が、融点１３０〜１３７℃のポリエチレンの微粒子であるものが好ましい。
斯かる範囲のポリエチレンは、所謂超高分子量ポリエチレンと称されているものであるが、斯かる範囲のポリエチレンによれば、ベルト使用時の摩擦熱によって高温雰囲気となった場合に於いても、十分にスリップ音が小さいものとなる。尚、その理由は明確ではないが、ベルト使用時に発生する摩擦熱による熱変形が殆どなく、低融点のポリエチレンを用いた場合の如く、熱変形によって、プーリと当接する部分が増大して摩擦が増大するということが抑制されることによるものと考えられる。
また、例えば、融点１１０℃のポリエチレンの微粒子を用いた場合の如く、混練時にゴム中に溶解してしまい、リブ表面に粒子として存在せず、微粒子としてプーリーと接触できなくなるようなことも防止されることとなる。
尚、本発明に於いて、ポリエチレンの融点は、ＤＳＣ法によって測定されるものである。ここで、測定に際しては、加熱速度を１０℃／分として融解ピーク温度（Ｔｐｍ）を読みとり、それ以外はＪＩＳ Ｋ ７１２１に準拠するものである。
【０００９】
また、上記課題を解決すべく、本発明は、プーリーに巻き掛けられた際にプーリーと接触するプーリー接触表面部を有し、該プーリー接触表面部がゴム組成物で形成されてなる伝動ベルトを製造する伝動ベルトの製造方法であって、
前記接触表面部となるゴム組成物として、短繊維を含まないゴム組成物を用い、未加硫の状態で該ゴム組成物に、一部が露出するように微粒子を埋設し、次いで、加硫することにより前記接触表面部を形成することを特徴とする伝動ベルトの製造方法を提供するものである。
斯かる製造方法によれば、本発明に係る伝動ベルトを製造することができる。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように、本発明の伝動ベルトは、クラック寿命が比較的長く、スリップ音も小さいものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
本発明の伝動ベルトとしては、例えばエンジンの回転を伝達するなどに用いられるＶリブドベルトやＶベルト等を挙げることができる。
尚、図１に於いては、一実施形態の伝動ベルトとして、Ｖリブドベルトの好ましい態様が示されている。
本実施形態の伝動ベルトは、無端状に形成されており、ベルト断面は、図１に示すように内周側ほど狭幅となる台形に形成されたリブ６がベルトの幅方向に複数個（具体的には３個）内周側に連設された形態を成している。
このＶリブドベルトの内周側、すなわち、プーリーに巻き掛けられた際に内側となる側には、短繊維を含まないゴム組成物で形成された内側のゴム層たる圧縮層５が形成され、該圧縮層５の表面がプーリー接触表面部７となっている。また、前記圧縮層５の外周側には接着層３が形成され、該接着層３の外周側にはＶリブドベルトの最外層となるカバー層２が形成されている。
前記プーリー接触表面部７は、母材成分たるゴム組成物で形成され、該プーリー接触表面部７には、低摩擦化用の微粒子８が部分的に表面に露出するように埋設されている。
【００１２】
詳しくは、未加硫の状態のゴム組成物の表面に微粒子８を配し、成形型にて押圧することにより、該微粒子８をゴム組成物内に押し込み、次いで加硫することにより、プーリー接触表面部７に微粒子が部分的に露出するように埋設されている。
尚、本実施形態に於いては、プーリー接触表面部７がゴム組成物で形成されていることから、製造に於いては、例えば、圧縮層５の表面に別途接着剤層等を形成する場合に比して、加工工程が少ないものとなる。また、接着剤層を形成する場合、該接着剤層は、塗布時の温度、湿度によって接着剤の塗布状態が変化することから、表面部の物性にバラツキが生じることとなるが、本実施形態に於いは、そのような問題も解消されたものとなる。
【００１３】
前記微粒子８としては、ポリエチレン、ポリスチレン、アクリル樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂、シリコンゴム、メラミン樹脂等の有機微粒子の他、一般に低摩擦化用として用いられる種々の微粒子８が挙げられる。
これらの中でも、ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、アラミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート、シリコンゴムの群から選ばれる１種又は２種以上の微粒子８が好ましい。
特に、摩擦熱等によって高温となる雰囲気下に於いても十分にスリップ音を低減できるという観点からは、融点１３０〜１３７℃のポリエチレンの微粒子８が好ましい。
斯かるポリエチレンは、一般に超高分子量ポリエチレンと称されているものであり、融点が１３０℃以上のポリエチレンの微粒子８によれば、より一層スリップ音が小さいものとなる。
【００１４】
前記低摩擦化用の微粒子８は、通常、平均粒子径が１〜３００μｍであり、好ましくは、平均粒子径が２５〜１６５μｍである。
斯かる範囲であれば、微粒子が完全に埋まることも少なく、且つ、ベルトから脱落し難いものとなる。
ここで、平均粒子径は、顕微鏡拡大画像（通常２００倍以上）に於ける任意の５０個の最大径を平均することにより求められる。
また、前記低摩擦化用の微粒子８は、通常、アスペクト比（Ｌ／Ｄ）が１５未満である。
ここで、アスペクト比は、顕微鏡拡大画像（通常２００倍以上）に於ける任意の５０個の最大長（Ｌ）と最大長垂直長（Ｄ）との比の平均値によって求められる。
【００１５】
前記微粒子８の埋設量は、プーリー接触表面部１ｍｍ2当たり、０．０１〜０．２ｍｍ3であり、好ましくは０．０２５〜０．１７ｍｍ3である。
斯かる範囲であればより十分にスリップ音が低減されたものとなる。
尚、前記微粒子８の埋設量は、埋設された微粒子８の総重量をその原料の比重で除することにより求められる。
【００１６】
前記圧縮層５は、無機充填材（短繊維を除く）を含有するゴム組成物によって形成されており、前記接着層３は、幅方向に間隔を空けて複数本の抗張体４がゴムに埋設されることにより形成されている。また、前記カバー層２は、ゴムシートが用いられて形成されている。
【００１７】
前記無機充填材としては、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化亜鉛、ハイドロタルサイト、シリカなどを用いることができる。
なお、圧縮層５の無機充填材の含有量は、通常、ゴム組成物１００重量部中１０〜５０程度である。
【００１８】
圧縮層５のゴム組成物に用いるゴムとしては、Ｖリブドベルトの圧縮層５（リブ部分）に一般的に用いられるゴム、例えば、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、エポキシ化天然ゴム、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム、ポリブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム、水素化アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム、エチレン−α−オレフィンエラストマー、ブチルゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、アルキル化クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレンなどを単独であるいは複数混合して用いることができる。
なかでも、エチレン−α−オレフィンエラストマーは、耐熱性、耐寒性に優れ、比較的安価であることから好適である。
このエチレン−α−オレフィンエラストマーとしては、例えば、エチレン−プロピレンコポリマー、エチレン−プロピレン−ジエンターポリマー、エチレン−オクテンコポリマー、エチレン−ブテンコポリマーを用いることができ、中でも、エチレン−プロピレン−ジエンターポリマーが低コストでしかも加工性に優れ、架橋効率が高い点において好適である。
【００１９】
前記ゴム組成物には、本発明の効果を損ねない範囲において、伝動ベルトのゴム組成物に通常用いられるカーボンブラック、可塑剤、老化防止剤、加工助剤、加硫剤、加硫促進剤、架橋助剤などを含有させることができる。
【００２０】
前記加硫剤としては、硫黄や有機過酸化物を用いることができ、この有機過酸化物としては、例えば、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、１，１−ｔ−ブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ−（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ−ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３、ビス（ｔ−ブチルパーオキシ−ジイソプロピル）ベンゼン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチル−ヘキシルカーボネートなどを用いることができる。
【００２１】
前記加硫促進剤としては、チアゾール系、チウラム系、スルフェンアミド系のものを用いることができ、チアゾール系加硫促進剤としては、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカプトチアゾリン、ジベンドチアジル・ジスルフィド、２−メルカプトベンゾチアゾールの亜鉛塩などを例示することができ、前記チウラム系加硫促進剤としては、テトラメチルチウラム・モノスルフィド、テトラメチルチウラム・ジスルフィド、テトラエチルチウラム・ジスルフィド、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルチウラム・ジスルフィドなどを例示することができ、前記スルファミド系加硫促進剤としては、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ’−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミドなどを例示することができる。
また、その他の加硫促進剤としてビスマレイミド、エチレンチオウレアなども用いることができる。
これらの加硫促進剤は、単独で用いてもよく、２種類以上混合して用いてもよい。
【００２２】
前記架橋助剤としては、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、１，２ポリブタジエン、不飽和カルボン酸の金属塩、オキシム類、グアニジン、トリメチロールプロパントリメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、Ｎ−Ｎ’−ｍ−フェニレンビスマレイミド、硫黄などを用いることができる。
【００２３】
本実施形態のＶリブドベルトを製造するには、例えば、筒状の未加硫状態のカバー層２用ゴム組成物層の外側に、抗張体４及び未加硫状態の接着層３用ゴム組成物を配し、更に、その外側に圧縮層５用の短繊維を含まないゴム組成物を配し、次いで、圧縮層５用のゴム組成物の外側表面に低摩擦化用の微粒子８を配し、その外側表面と、周方向に沿うリブ６が複数形成されるように複数の溝が形成された成形型とを圧接させ、加熱によって各層同時加硫し、最後に、所定リブ数に切り出すという方法を採用すればよい。
具体的には、前記圧縮層５のゴム組成物に含有される各種材料を、ニーダー、バンバリーミキサー、ロール、二軸混練機などの一般的なゴムの混練手段にて混練して短繊維を含まない未加硫ゴム組成物とし、この未加硫ゴム組成物を、カレンダーロールなどのシーティング手段によりシート化させて、流体の注入等によって拡縮可能な円筒内型上に前記カバー層２のゴムシートや接着層３のゴムシートおよび抗張体４などとともに、最も外側となるように積層して、その外側表面に低摩擦化用の微粒子８を配し、内型を拡径することにより、圧縮層５用のゴム組成物の外側表面と、内側にリブ形成用の溝が形成された外型とを圧接させて加熱加硫し、架橋一体化させた筒状体を所定リブ数に切り出してＶリブドベルトとすることができる。
【００２４】
このような方法に於いて、前記低摩擦化用の微粒子８の圧縮層５用のゴム組成物の外側表面に配する方法としては、静電気を利用して吹き付ける方法、空気流を利用して吹き付ける方法を挙げることができる。
【００２５】
静電気を利用して吹き付ける方法としては、具体的には、微粒子８を帯電させることにより、吹き付け表面との電圧差によって微粒子８を吹き付け表面側に付勢させ、該吹き付け表面に衝突させることによって微粒子８を吹き付ける方法を挙げることができる。
より具体的には、図２の概略図に示すように、吹き付け表面側（即ち、ベルト側）をアースし、静電塗装装置（静電スプレーガン装置）を用いて微粒子８を帯電させて該吹き付け表面側に噴射することにより、電圧差によって微粒子８を付勢させ、該吹き付け表面に衝突させることによって微粒子８を吹き付ける方法を挙げることができる。
前記静電塗装装置は、図２に示すように、空気流により先端部から微粒子８を排出する筒状のスプレーガン本体１１と、該本体１１の先端部に配された微粒子８を帯電させるリング電極１２と、同様に先端部に配され吹き付け表面との間に電界を形成する針電極１３とを有して、帯電した微粒子８を電界中に噴出するように構成されたスプレーガン１５を備えた装置であり、吹き付け表面を陽極、スプレーガン先端の針電極１３を陰極として、両極間に直流電圧を与えて静電界を作り、微粒子８を負に帯電させて、反対極である吹き付け表面に衝突させることにより、微粒子８の吹き付けを行うものである。
このように、微粒子８を用い且つ静電気を利用した場合には、微粒子８を高圧のエアーを用いて吹き付ける場合に比して、均一に吹き付けることができるためか、スリップ音、特に初期のスリップ音がより軽減されたものとなる。
尚、前記静電塗装装置を用いる場合、両電極間の電圧は通常１０ｋＶ〜１００ｋＶ、距離は通常５ｃｍ〜３０ｃｍの範囲に設定して実施する。
【００２６】
本発明に於いては、カバー層２のゴムシートに代えてゴムコート帆布を用いることもでき、このカバー層２のゴムシート、ゴムコート帆布や接着層３のゴムおよび抗張体４には、伝動ベルトに用いられる一般的なゴム、帆布、および抗張体を用いることができる。
また、本発明の伝動ベルトは、Ｖリブドベルトに限定されるものではなく、一般的なＶベルト、平ベルト、丸ベルトなどの態様であってもよいのである。
【実施例】
【００２７】
実施例１
（圧縮層用ゴム組成物の未加硫シートの作成）
表１に示す配合を、バンバリーミキサーを用いて混練し圧縮層用ゴム組成物を作成し、さらに作成したゴム組成物を、カレンダーロールによりシート成形した。
【００２８】
【表１】
※表中の数値は、重量部を示す。
【００２９】
（接着層ゴム組成物の未加硫シートの作成）
下記の配合を、バンバリーミキサーを用いて混練し接着層用ゴム組成物を作成し、さらに作成したゴム組成物を、カレンダーロールによりシート成形した。
＜接着層ゴムの配合＞
・ＥＰＤＭ（三井化学社製、商品名「３０８５」、エチレン含量６２質量％、プロピレン含量３３．５質量％、ジエン含量４．５質量％）：１００重量部、
・カーボンブラック（昭和キャボット社製、商品名「ＩＰ６００」）：５０重量部、
・シリカ（トクヤマ社製、商品名「トクシールＧｕ」）：２０重量部、
・パラフィンオイル（日本サン社製、商品名「サンフレックス２２８０」）：１０重量部、
・加硫剤（日本油脂社製ＤＣＰ、商品名「パークミルＤ」）：２．５重量部、
・加硫助剤（花王社製ステアリン酸）：１重量部、
・加硫助剤（堺化学工業社製 酸化亜鉛）：５重量部、
・粘着付与剤（日本ゼオン社製石油樹脂、商品名「クイントンＡ−１００」）：５重量部、
・短繊維（綿粉）：２重量部
【００３０】
（抗張体（心線）の作成）
帝人社製のポリエステルコード（１０００デニール／２×３、上撚り９．５Ｔ／１０ｃｍ（Ｚ）、下撚り２．１９Ｔ／１０ｃｍ）をイソシアネートのトルエン溶液（イソシアネート固形分２０質量％）に浸漬後、２４０℃×４０秒の熱風乾燥し、前処理を行った。
この前処理後の心線をＲＦＬ接着組成物（下記参照）に浸漬した後、２００℃×８０秒の熱風乾燥を行い、さらに、ＥＰＤＭ（三井化学社製、商品名「３０８５」、エチレン含量６２質量％、プロピレン含量３３．５質量％、ジエン含量４．５質量％）のトルエン溶液に浸漬し、６０℃×４０秒の熱風乾燥を行った。
（ＲＦＬ接着組成物の調整）
レゾルシン７．３１重量部とホルマリン（３７質量％）１０．７７重量部とを混合し、水酸化ナトリウム水溶液（固形分０．３３質量％）を加えて攪拌し、その後、水１６０．９１重量部加え、５時間熟成して、レゾルシン−ホルマリン樹脂（レゾルシン−ホルマリン初期縮合物、以下「ＲＦ」という、レゾルシン／ホルマリン比＝０．５）水溶液を作成した。
次いで、ＲＦ水溶液にクロロスルホン化ポリエチレンラテックス（固形分４０％）をＲＦ／ラテックス比＝０．２５（固形分量４５．２重量部）となるよう混合し、さらに、水を加えて固形分濃度２０％となるよう調整した後、１２時間熟成しつつ攪拌を行いＲＦＬ接着組成物の調整を行った。
【００３１】
（Ｖリブドベルトの製造）
図３に示すように、空気Ａの導入により拡径しうるように可撓性拡径部材２１が配された筒状内型２０と、内側内周面に、周方向に沿った複数の溝３１が形成された外型３０とを備えたＶリブドベルト作成用金型を用いてＶリブドベルトを作成した。具体的には、先ず、内型２０の可撓性拡径部材２１の外側に、順番にゴムコート帆布、接着層ゴム、抗張体、接着層ゴムの順に積層し、最後に圧縮層用ゴムシート３３を積層した。
次いで、この圧縮層用ゴムシート３３の外周面に、エアーの吹き付けにより１ｍｍ2当たり０．０５ｍｍ3（比重により算出される実体積）の割合でアラミド樹脂の微粒子（Ｌ／Ｄ１．５、平均粒径９５μｍ）を塗布した。次いで、このような内型を図３（イ）に示すように外型内に配した後、図３（ロ）に示すように、空気Ａの導入により拡径部材を拡径させて、外型と内型とで積層体を押圧し（０．９ＭＰａ）、温度１６０℃×２０分、蒸気加硫し、予備成形体（筒状体）を作成した。
次いでこの筒状体をリブ数３ずつに切断し、幅１０ｍｍ、周長約１１００ｍｍの実施例１のＶリブドベルトを作成した。
【００３２】
実施例２
実施例１の微粒子に替えて、アラミド樹脂の微粒子（Ｌ／Ｄ１４、平均粒径２５μｍ）を用いた以外は実施例１と同様にして実施例２のＶリブドベルトを作成した。
実施例３
実施例１の微粒子に替えて、融点１３６℃のポリエチレンの微粒子（Ｌ／Ｄ１．２、平均粒径１２０μｍ）を用いた以外は実施例１と同様にして実施例３のＶリブドベルトを作成した。
実施例４
実施例１の微粒子に替えて、融点１１０℃のポリエチレンの微粒子（Ｌ／Ｄ１．２、平均粒径３０μｍ）を用いた以外は実施例１と同様にして実施例４のＶリブドベルトを作成した。
実施例５
実施例１の微粒子に替えて、融点１３６℃のポリエチレンの微粒子（Ｌ／Ｄ１．２、平均粒径１２０μｍ）を用い、且つ図２に示す静電塗装装置を用いて微粒子を塗布した以外は実施例１と同様にして実施例５のＶリブドベルトを作成した。
実施例６
実施例１の微粒子に替えて、融点３２７℃のポリテトラフルオロエチレンの微粒子（Ｌ／Ｄ１．８）を用いた以外は実施例１と同様にして実施例６のＶリブドベルトを作成した。
実施例７
実施例１の微粒子に替えて、融点２６４℃のポリエチレンテレフタレートの微粒子（Ｌ／Ｄ１．４）を用いた以外は実施例１と同様にして実施例７のＶリブドベルトを作成した。
実施例８
実施例１の微粒子に替えて、融点２２５℃のナイロン６の微粒子（Ｌ／Ｄ１．８）を用いた以外は実施例１と同様にして実施例８のＶリブドベルトを作成した。
実施例９
実施例１の微粒子に替えて、シリコンゴムの微粒子（Ｌ／Ｄ１．２）を用いた以外は実施例１と同様にして実施例９のＶリブドベルトを作成した。
実施例１０
実施例１の微粒子に替えて、メラミン樹脂の微粒子（Ｌ／Ｄ１．０）を用いた以外は実施例１と同様にして実施例１０のＶリブドベルトを作成した。
比較例１
圧縮層用ゴム組成物として、表１の配合に加えてナイロン樹脂の短繊維（商品名「レオナ６６」、１ｍｍカット品、旭化成社製）を２５重量部配合したものを用いたこと、更には、微粒子としてアラミド樹脂の微粒子（Ｌ／Ｄ１７、平均粒径２５μｍ）を用いた以外は実施例１と同様にして比較例１のＶリブドベルトを作成した。
比較例２
圧縮層用ゴム組成物として、表１の配合に加えてナイロン樹脂の短繊維（商品名「レオナ６６」、１ｍｍカット品、旭化成社製）を２５重量部配合したものを用いた以外は実施例１と同様にして比較例２のＶリブドベルトを作成した。
比較例３
実施例１の微粒子に替えて、シリカの微粒子（Ｌ／Ｄ１．４）を用いた以外は実施例１と同様にして比較例３のＶリブドベルトを作成した。
【００３３】
試験例
各実施例及び比較例のＶリブドベルトを用いて、下記（ベルトの走行時の異音性の評価）及び（ベルトの走行寿命の測定）を行い、結果を表２に示した。
（ベルトの走行時の異音性の評価）
図４に示すように、それぞれ直径１２０ｍｍの駆動プーリー５１と従動プーリー５２にそれぞれＶリブドベルトを巻き掛けると共に、中間にベルト走行方向がほぼ直角に変化するように直径７０ｍｍのアイドラープーリー５４と直径４５ｍｍのテンションプーリー５５とを配設し、前記駆動プーリー５１の近傍（駆動プーリー５１とベルトとが接触する位置から外側に約１０ｃｍの位置）に騒音計５６（ＲＩＯＮ社製、型名「ＮＡ−４０」）を配設した。このようなベルト走行試験装置を用い、前記テンションプーリー５５に水平方向にセット荷重９７９Ｎを与え、従動プーリー５２に加える負荷はなしとして、駆動プーリー５１を４９００ｒｐｍで駆動して、ベルト走行中に駆動プーリー５１に注水（２０００ｃｃ／分で１分間）を行ったときのスリップ音の音圧（ｄＢ）を、初期（３０分走行時）及び２４０時間走行時に於いて測定した。
また、従動プーリー５２に４９００ｒｐｍにて２ｋＷ／リブの負荷がかかるようにして、駆動プーリー５１を４９００ｒｐｍで駆動して、ベルト走行中に駆動プーリー５１に注水（２０００ｃｃ／分で１分間）を行ったときのスリップ音の音圧（ｄＢ）を、初期（３０分走行時）に於いて測定した。
（ベルトの走行寿命の測定）
前記ベルト走行試験装置を用いて、雰囲気温度１２０℃に於いて、テンションプーリー５５に水平方向にセット荷重９７９Ｎを与えると共に、従動プーリー５２に４９００ｒｐｍにて２ｋＷ／リブの負荷がかかるようにして走行させ、２４時間毎に走行を停止し、ベルトの圧縮ゴム層にクラックが発生するまでの走行時間（ｈ）を走行寿命とした。
【００３４】
【表２】
表２から分かるように、Ｖリブドベルトに於いては、圧縮層に短繊維を含ませず且つ表面に微粒子を埋設することで、初期のみならず２４０時間後に於ける音圧をも小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】一実施形態の伝動ベルトを示す概略断面図。
【図２】静電気を利用した吹き付け方法を示す概略図。
【図３】Ｖリブドベルトの製造に用いた金型を示す概略図。
【図４】試験例に於いて用いたベルト走行試験装置を示す概略図。
【符号の説明】
【００３６】
７・・・プーリー接触表面部
８・・・微粒子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プーリーに接触するように巻き掛けられて動力を伝達する伝動ベルト及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンやモーターなどの回転動力を伝達する手段として、動力源側と被回転物側との回転軸にプーリーを設け、それぞれのプーリーに伝動ベルトを掛け渡す方法などが広く用いられている。
このような伝動ベルトは、被水や結露などによって水が付着した場合に、スティック−スリップなどと呼ばれる現象を引き起こし、プーリーとの間にスリップを生じてスリップ音を発生させることが知られている。
このような伝動ベルトのスリップ音は、装置の騒音の原因となり、特に自動車に用いられる場合には、運転時における室内の騒音となることから、従来、種々の対策が検討されている。
その対策の一つとして、摩擦の低減を図るべく、ベルトを構成するゴム組成物、具体的にはプーリーと接触することとなるプーリー接触表面部を形成するゴム組成物（例えば、Ｖリブドベルトに於いてはリブを形成するゴム組成物）内に、短繊維を混入するといったことがなされている。
しかしながら、そのような対策では、短繊維の量を多くすると、クラック寿命が低下することから、短繊維の量を少なくせざるえず、その結果、表面に露出する短繊維が少なく、スリップ音、特に初期のスリップ音を十分に低減できないという問題が生じている。
この問題に対して、スリップ音、特に初期のスリップ音を十分に低減するために、ゴム組成物内に短繊維を混入することに加えて、ゴム組成物の表面に、滑剤としての微粒子を部分的に表面に露出するように埋設させることも提案されている（下記特許文献１）。
【０００３】
しかしながら、このような対策では、ベルトを使用すると、直ぐに微粒子が脱落してしまい、結局スリップ音、特に初期のスリップ音の低減を十分に図れないという問題が残存することとなる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１６２８９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、比較的クラック寿命が長く、スリップ音も小さい伝動ベルト及び該伝動ベルトの製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、ゴム組成物に短繊維が含まれなければ、埋設した微粒子が短繊維に阻害されることなく母材たるゴム組成物に密着して、微粒子の脱落が抑制され、比較的長い間スリップ音が低減されること、更には、短繊維の存在によるクラックの発生、特に微粒子の脱落痕が起点となるクラックの発生が抑制されることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、上記課題を解決すべく、本発明は、プーリーに巻き掛けられた際にプーリーと接触するプーリー接触表面部を有し、該プーリー接触表面部がゴム組成物で形成されてなる伝動ベルトであって、
前記ゴム組成物として短繊維を含まないゴム組成物が用いられ、且つ、前記プーリー接触表面部には、部分的に露出するように低摩擦化用の微粒子が埋設されていることを特徴とする伝動ベルトを提供するものである。
斯かる伝動ベルトに於いては、その作用は明確でないが、微粒子のゴム組成物内への進入やゴム組成物との密着が短繊維の存在によって邪魔される虞が低減する。従って、使用後に直ちに微粒子が脱落するといったことが抑制され、スリップ音、特に、初期のスリップ音が小さいものとなる。
また、短繊維を含まないことから、プーリー接触表面部のクラック寿命が比較的長くなり、更に、微粒子の脱落が低減されることから、脱落痕が起点となるクラックの発生も抑制されものとなる。
従って、本発明の伝動ベルトは、クラック寿命が比較的長く、スリップ音も小さいものとなる。
尚、本発明に於いて、低摩擦化用の微粒子とは、プーリー（一般的に材質はねずみ鋳鉄等）に対する摩擦係数が母材成分（ゴム成分）よりも低い原料からなる微粒子を意味する。
【０００７】
本発明に於いては、前記低摩擦化用の微粒子が、ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、アラミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート、シリコンゴムの群から選ばれる１種又は２種以上の微粒子であるものが好ましい。
【０００８】
特に、前記低摩擦化用の微粒子が、融点１３０〜１３７℃のポリエチレンの微粒子であるものが好ましい。
斯かる範囲のポリエチレンは、所謂超高分子量ポリエチレンと称されているものであるが、斯かる範囲のポリエチレンによれば、ベルト使用時の摩擦熱によって高温雰囲気となった場合に於いても、十分にスリップ音が小さいものとなる。尚、その理由は明確ではないが、ベルト使用時に発生する摩擦熱による熱変形が殆どなく、低融点のポリエチレンを用いた場合の如く、熱変形によって、プーリと当接する部分が増大して摩擦が増大するということが抑制されることによるものと考えられる。
また、例えば、融点１１０℃のポリエチレンの微粒子を用いた場合の如く、混練時にゴム中に溶解してしまい、リブ表面に粒子として存在せず、微粒子としてプーリーと接触できなくなるようなことも防止されることとなる。
尚、本発明に於いて、ポリエチレンの融点は、ＤＳＣ法によって測定されるものである。ここで、測定に際しては、加熱速度を１０℃／分として融解ピーク温度（Ｔｐｍ）を読みとり、それ以外はＪＩＳ Ｋ ７１２１に準拠するものである。
【０００９】
また、上記課題を解決すべく、本発明は、プーリーに巻き掛けられた際にプーリーと接触するプーリー接触表面部を有し、該プーリー接触表面部がゴム組成物で形成されてなる伝動ベルトを製造する伝動ベルトの製造方法であって、
前記接触表面部となるゴム組成物として、短繊維を含まないゴム組成物を用い、未加硫の状態で該ゴム組成物に、一部が露出するように微粒子を埋設し、次いで、加硫することにより前記接触表面部を形成することを特徴とする伝動ベルトの製造方法を提供するものである。
斯かる製造方法によれば、本発明に係る伝動ベルトを製造することができる。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように、本発明の伝動ベルトは、クラック寿命が比較的長く、スリップ音も小さいものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
本発明の伝動ベルトとしては、例えばエンジンの回転を伝達するなどに用いられるＶリブドベルトやＶベルト等を挙げることができる。
尚、図１に於いては、一実施形態の伝動ベルトとして、Ｖリブドベルトの好ましい態様が示されている。
本実施形態の伝動ベルトは、無端状に形成されており、ベルト断面は、図１に示すように内周側ほど狭幅となる台形に形成されたリブ６がベルトの幅方向に複数個（具体的には３個）内周側に連設された形態を成している。
このＶリブドベルトの内周側、すなわち、プーリーに巻き掛けられた際に内側となる側には、短繊維を含まないゴム組成物で形成された内側のゴム層たる圧縮層５が形成され、該圧縮層５の表面がプーリー接触表面部７となっている。また、前記圧縮層５の外周側には接着層３が形成され、該接着層３の外周側にはＶリブドベルトの最外層となるカバー層２が形成されている。
前記プーリー接触表面部７は、母材成分たるゴム組成物で形成され、該プーリー接触表面部７には、低摩擦化用の微粒子８が部分的に表面に露出するように埋設されている。
【００１２】
詳しくは、未加硫の状態のゴム組成物の表面に微粒子８を配し、成形型にて押圧することにより、該微粒子８をゴム組成物内に押し込み、次いで加硫することにより、プーリー接触表面部７に微粒子が部分的に露出するように埋設されている。
尚、本実施形態に於いては、プーリー接触表面部７がゴム組成物で形成されていることから、製造に於いては、例えば、圧縮層５の表面に別途接着剤層等を形成する場合に比して、加工工程が少ないものとなる。また、接着剤層を形成する場合、該接着剤層は、塗布時の温度、湿度によって接着剤の塗布状態が変化することから、表面部の物性にバラツキが生じることとなるが、本実施形態に於いは、そのような問題も解消されたものとなる。
【００１３】
前記微粒子８としては、ポリエチレン、ポリスチレン、アクリル樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂、シリコンゴム、メラミン樹脂等の有機微粒子の他、一般に低摩擦化用として用いられる種々の微粒子８が挙げられる。
これらの中でも、ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、アラミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート、シリコンゴムの群から選ばれる１種又は２種以上の微粒子８が好ましい。
特に、摩擦熱等によって高温となる雰囲気下に於いても十分にスリップ音を低減できるという観点からは、融点１３０〜１３７℃のポリエチレンの微粒子８が好ましい。
斯かるポリエチレンは、一般に超高分子量ポリエチレンと称されているものであり、融点が１３０℃以上のポリエチレンの微粒子８によれば、より一層スリップ音が小さいものとなる。
【００１４】
前記低摩擦化用の微粒子８は、通常、平均粒子径が１〜３００μｍであり、好ましくは、平均粒子径が２５〜１６５μｍである。
斯かる範囲であれば、微粒子が完全に埋まることも少なく、且つ、ベルトから脱落し難いものとなる。
ここで、平均粒子径は、顕微鏡拡大画像（通常２００倍以上）に於ける任意の５０個の最大径を平均することにより求められる。
また、前記低摩擦化用の微粒子８は、通常、アスペクト比（Ｌ／Ｄ）が１５未満である。
ここで、アスペクト比は、顕微鏡拡大画像（通常２００倍以上）に於ける任意の５０個の最大長（Ｌ）と最大長垂直長（Ｄ）との比の平均値によって求められる。
【００１５】
前記微粒子８の埋設量は、プーリー接触表面部１ｍｍ2当たり、０．０１〜０．２ｍｍ3であり、好ましくは０．０２５〜０．１７ｍｍ3である。
斯かる範囲であればより十分にスリップ音が低減されたものとなる。
尚、前記微粒子８の埋設量は、埋設された微粒子８の総重量をその原料の比重で除することにより求められる。
【００１６】
前記圧縮層５は、無機充填材（短繊維を除く）を含有するゴム組成物によって形成されており、前記接着層３は、幅方向に間隔を空けて複数本の抗張体４がゴムに埋設されることにより形成されている。また、前記カバー層２は、ゴムシートが用いられて形成されている。
【００１７】
前記無機充填材としては、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化亜鉛、ハイドロタルサイト、シリカなどを用いることができる。
なお、圧縮層５の無機充填材の含有量は、通常、ゴム組成物１００重量部中１０〜５０程度である。
【００１８】
圧縮層５のゴム組成物に用いるゴムとしては、Ｖリブドベルトの圧縮層５（リブ部分）に一般的に用いられるゴム、例えば、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、エポキシ化天然ゴム、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム、ポリブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム、水素化アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム、エチレン−α−オレフィンエラストマー、ブチルゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、アルキル化クロロスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレンなどを単独であるいは複数混合して用いることができる。
なかでも、エチレン−α−オレフィンエラストマーは、耐熱性、耐寒性に優れ、比較的安価であることから好適である。
このエチレン−α−オレフィンエラストマーとしては、例えば、エチレン−プロピレンコポリマー、エチレン−プロピレン−ジエンターポリマー、エチレン−オクテンコポリマー、エチレン−ブテンコポリマーを用いることができ、中でも、エチレン−プロピレン−ジエンターポリマーが低コストでしかも加工性に優れ、架橋効率が高い点において好適である。
【００１９】
前記ゴム組成物には、本発明の効果を損ねない範囲において、伝動ベルトのゴム組成物に通常用いられるカーボンブラック、可塑剤、老化防止剤、加工助剤、加硫剤、加硫促進剤、架橋助剤などを含有させることができる。
【００２０】
前記加硫剤としては、硫黄や有機過酸化物を用いることができ、この有機過酸化物としては、例えば、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、１，１−ｔ−ブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ−（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ−ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３、ビス（ｔ−ブチルパーオキシ−ジイソプロピル）ベンゼン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチル−ヘキシルカーボネートなどを用いることができる。
【００２１】
前記加硫促進剤としては、チアゾール系、チウラム系、スルフェンアミド系のものを用いることができ、チアゾール系加硫促進剤としては、２−メルカプトベンゾチアゾール、２−メルカプトチアゾリン、ジベンドチアジル・ジスルフィド、２−メルカプトベンゾチアゾールの亜鉛塩などを例示することができ、前記チウラム系加硫促進剤としては、テトラメチルチウラム・モノスルフィド、テトラメチルチウラム・ジスルフィド、テトラエチルチウラム・ジスルフィド、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジフェニルチウラム・ジスルフィドなどを例示することができ、前記スルファミド系加硫促進剤としては、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド、Ｎ，Ｎ’−シクロヘキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミドなどを例示することができる。
また、その他の加硫促進剤としてビスマレイミド、エチレンチオウレアなども用いることができる。
これらの加硫促進剤は、単独で用いてもよく、２種類以上混合して用いてもよい。
【００２２】
前記架橋助剤としては、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、１，２ポリブタジエン、不飽和カルボン酸の金属塩、オキシム類、グアニジン、トリメチロールプロパントリメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、Ｎ−Ｎ’−ｍ−フェニレンビスマレイミド、硫黄などを用いることができる。
【００２３】
本実施形態のＶリブドベルトを製造するには、例えば、筒状の未加硫状態のカバー層２用ゴム組成物層の外側に、抗張体４及び未加硫状態の接着層３用ゴム組成物を配し、更に、その外側に圧縮層５用の短繊維を含まないゴム組成物を配し、次いで、圧縮層５用のゴム組成物の外側表面に低摩擦化用の微粒子８を配し、その外側表面と、周方向に沿うリブ６が複数形成されるように複数の溝が形成された成形型とを圧接させ、加熱によって各層同時加硫し、最後に、所定リブ数に切り出すという方法を採用すればよい。
具体的には、前記圧縮層５のゴム組成物に含有される各種材料を、ニーダー、バンバリーミキサー、ロール、二軸混練機などの一般的なゴムの混練手段にて混練して短繊維を含まない未加硫ゴム組成物とし、この未加硫ゴム組成物を、カレンダーロールなどのシーティング手段によりシート化させて、流体の注入等によって拡縮可能な円筒内型上に前記カバー層２のゴムシートや接着層３のゴムシートおよび抗張体４などとともに、最も外側となるように積層して、その外側表面に低摩擦化用の微粒子８を配し、内型を拡径することにより、圧縮層５用のゴム組成物の外側表面と、内側にリブ形成用の溝が形成された外型とを圧接させて加熱加硫し、架橋一体化させた筒状体を所定リブ数に切り出してＶリブドベルトとすることができる。
【００２４】
このような方法に於いて、前記低摩擦化用の微粒子８の圧縮層５用のゴム組成物の外側表面に配する方法としては、静電気を利用して吹き付ける方法、空気流を利用して吹き付ける方法を挙げることができる。
【００２５】
静電気を利用して吹き付ける方法としては、具体的には、微粒子８を帯電させることにより、吹き付け表面との電圧差によって微粒子８を吹き付け表面側に付勢させ、該吹き付け表面に衝突させることによって微粒子８を吹き付ける方法を挙げることができる。
より具体的には、図２の概略図に示すように、吹き付け表面側（即ち、ベルト側）をアースし、静電塗装装置（静電スプレーガン装置）を用いて微粒子８を帯電させて該吹き付け表面側に噴射することにより、電圧差によって微粒子８を付勢させ、該吹き付け表面に衝突させることによって微粒子８を吹き付ける方法を挙げることができる。
前記静電塗装装置は、図２に示すように、空気流により先端部から微粒子８を排出する筒状のスプレーガン本体１１と、該本体１１の先端部に配された微粒子８を帯電させるリング電極１２と、同様に先端部に配され吹き付け表面との間に電界を形成する針電極１３とを有して、帯電した微粒子８を電界中に噴出するように構成されたスプレーガン１５を備えた装置であり、吹き付け表面を陽極、スプレーガン先端の針電極１３を陰極として、両極間に直流電圧を与えて静電界を作り、微粒子８を負に帯電させて、反対極である吹き付け表面に衝突させることにより、微粒子８の吹き付けを行うものである。
このように、微粒子８を用い且つ静電気を利用した場合には、微粒子８を高圧のエアーを用いて吹き付ける場合に比して、均一に吹き付けることができるためか、スリップ音、特に初期のスリップ音がより軽減されたものとなる。
尚、前記静電塗装装置を用いる場合、両電極間の電圧は通常１０ｋＶ〜１００ｋＶ、距離は通常５ｃｍ〜３０ｃｍの範囲に設定して実施する。
【００２６】
本発明に於いては、カバー層２のゴムシートに代えてゴムコート帆布を用いることもでき、このカバー層２のゴムシート、ゴムコート帆布や接着層３のゴムおよび抗張体４には、伝動ベルトに用いられる一般的なゴム、帆布、および抗張体を用いることができる。
また、本発明の伝動ベルトは、Ｖリブドベルトに限定されるものではなく、一般的なＶベルト、平ベルト、丸ベルトなどの態様であってもよいのである。
【実施例】
【００２７】
実施例１
（圧縮層用ゴム組成物の未加硫シートの作成）
表１に示す配合を、バンバリーミキサーを用いて混練し圧縮層用ゴム組成物を作成し、さらに作成したゴム組成物を、カレンダーロールによりシート成形した。
【００２８】
【表１】
※表中の数値は、重量部を示す。
【００２９】
（接着層ゴム組成物の未加硫シートの作成）
下記の配合を、バンバリーミキサーを用いて混練し接着層用ゴム組成物を作成し、さらに作成したゴム組成物を、カレンダーロールによりシート成形した。
＜接着層ゴムの配合＞
・ＥＰＤＭ（三井化学社製、商品名「３０８５」、エチレン含量６２質量％、プロピレン含量３３．５質量％、ジエン含量４．５質量％）：１００重量部、
・カーボンブラック（昭和キャボット社製、商品名「ＩＰ６００」）：５０重量部、
・シリカ（トクヤマ社製、商品名「トクシールＧｕ」）：２０重量部、
・パラフィンオイル（日本サン社製、商品名「サンフレックス２２８０」）：１０重量部、
・加硫剤（日本油脂社製ＤＣＰ、商品名「パークミルＤ」）：２．５重量部、
・加硫助剤（花王社製ステアリン酸）：１重量部、
・加硫助剤（堺化学工業社製 酸化亜鉛）：５重量部、
・粘着付与剤（日本ゼオン社製石油樹脂、商品名「クイントンＡ−１００」）：５重量部、
・短繊維（綿粉）：２重量部
【００３０】
（抗張体（心線）の作成）
帝人社製のポリエステルコード（１０００デニール／２×３、上撚り９．５Ｔ／１０ｃｍ（Ｚ）、下撚り２．１９Ｔ／１０ｃｍ）をイソシアネートのトルエン溶液（イソシアネート固形分２０質量％）に浸漬後、２４０℃×４０秒の熱風乾燥し、前処理を行った。
この前処理後の心線をＲＦＬ接着組成物（下記参照）に浸漬した後、２００℃×８０秒の熱風乾燥を行い、さらに、ＥＰＤＭ（三井化学社製、商品名「３０８５」、エチレン含量６２質量％、プロピレン含量３３．５質量％、ジエン含量４．５質量％）のトルエン溶液に浸漬し、６０℃×４０秒の熱風乾燥を行った。
（ＲＦＬ接着組成物の調整）
レゾルシン７．３１重量部とホルマリン（３７質量％）１０．７７重量部とを混合し、水酸化ナトリウム水溶液（固形分０．３３質量％）を加えて攪拌し、その後、水１６０．９１重量部加え、５時間熟成して、レゾルシン−ホルマリン樹脂（レゾルシン−ホルマリン初期縮合物、以下「ＲＦ」という、レゾルシン／ホルマリン比＝０．５）水溶液を作成した。
次いで、ＲＦ水溶液にクロロスルホン化ポリエチレンラテックス（固形分４０％）をＲＦ／ラテックス比＝０．２５（固形分量４５．２重量部）となるよう混合し、さらに、水を加えて固形分濃度２０％となるよう調整した後、１２時間熟成しつつ攪拌を行いＲＦＬ接着組成物の調整を行った。
【００３１】
（Ｖリブドベルトの製造）
図３に示すように、空気Ａの導入により拡径しうるように可撓性拡径部材２１が配された筒状内型２０と、内側内周面に、周方向に沿った複数の溝３１が形成された外型３０とを備えたＶリブドベルト作成用金型を用いてＶリブドベルトを作成した。具体的には、先ず、内型２０の可撓性拡径部材２１の外側に、順番にゴムコート帆布、接着層ゴム、抗張体、接着層ゴムの順に積層し、最後に圧縮層用ゴムシート３３を積層した。
次いで、この圧縮層用ゴムシート３３の外周面に、エアーの吹き付けにより１ｍｍ2当たり０．０５ｍｍ3（比重により算出される実体積）の割合でアラミド樹脂の微粒子（Ｌ／Ｄ１．５、平均粒径９５μｍ）を塗布した。次いで、このような内型を図３（イ）に示すように外型内に配した後、図３（ロ）に示すように、空気Ａの導入により拡径部材を拡径させて、外型と内型とで積層体を押圧し（０．９ＭＰａ）、温度１６０℃×２０分、蒸気加硫し、予備成形体（筒状体）を作成した。
次いでこの筒状体をリブ数３ずつに切断し、幅１０ｍｍ、周長約１１００ｍｍの実施例１のＶリブドベルトを作成した。
【００３２】
実施例２
実施例１の微粒子に替えて、アラミド樹脂の微粒子（Ｌ／Ｄ１４、平均粒径２５μｍ）を用いた以外は実施例１と同様にして実施例２のＶリブドベルトを作成した。
実施例３
実施例１の微粒子に替えて、融点１３６℃のポリエチレンの微粒子（Ｌ／Ｄ１．２、平均粒径１２０μｍ）を用いた以外は実施例１と同様にして実施例３のＶリブドベルトを作成した。
実施例４
実施例１の微粒子に替えて、融点１１０℃のポリエチレンの微粒子（Ｌ／Ｄ１．２、平均粒径３０μｍ）を用いた以外は実施例１と同様にして実施例４のＶリブドベルトを作成した。
実施例５
実施例１の微粒子に替えて、融点１３６℃のポリエチレンの微粒子（Ｌ／Ｄ１．２、平均粒径１２０μｍ）を用い、且つ図２に示す静電塗装装置を用いて微粒子を塗布した以外は実施例１と同様にして実施例５のＶリブドベルトを作成した。
実施例６
実施例１の微粒子に替えて、融点３２７℃のポリテトラフルオロエチレンの微粒子（Ｌ／Ｄ１．８）を用いた以外は実施例１と同様にして実施例６のＶリブドベルトを作成した。
実施例７
実施例１の微粒子に替えて、融点２６４℃のポリエチレンテレフタレートの微粒子（Ｌ／Ｄ１．４）を用いた以外は実施例１と同様にして実施例７のＶリブドベルトを作成した。
実施例８
実施例１の微粒子に替えて、融点２２５℃のナイロン６の微粒子（Ｌ／Ｄ１．８）を用いた以外は実施例１と同様にして実施例８のＶリブドベルトを作成した。
実施例９
実施例１の微粒子に替えて、シリコンゴムの微粒子（Ｌ／Ｄ１．２）を用いた以外は実施例１と同様にして実施例９のＶリブドベルトを作成した。
実施例１０
実施例１の微粒子に替えて、メラミン樹脂の微粒子（Ｌ／Ｄ１．０）を用いた以外は実施例１と同様にして実施例１０のＶリブドベルトを作成した。
比較例１
圧縮層用ゴム組成物として、表１の配合に加えてナイロン樹脂の短繊維（商品名「レオナ６６」、１ｍｍカット品、旭化成社製）を２５重量部配合したものを用いたこと、更には、微粒子としてアラミド樹脂の微粒子（Ｌ／Ｄ１７、平均粒径２５μｍ）を用いた以外は実施例１と同様にして比較例１のＶリブドベルトを作成した。
比較例２
圧縮層用ゴム組成物として、表１の配合に加えてナイロン樹脂の短繊維（商品名「レオナ６６」、１ｍｍカット品、旭化成社製）を２５重量部配合したものを用いた以外は実施例１と同様にして比較例２のＶリブドベルトを作成した。
比較例３
実施例１の微粒子に替えて、シリカの微粒子（Ｌ／Ｄ１．４）を用いた以外は実施例１と同様にして比較例３のＶリブドベルトを作成した。
【００３３】
試験例
各実施例及び比較例のＶリブドベルトを用いて、下記（ベルトの走行時の異音性の評価）及び（ベルトの走行寿命の測定）を行い、結果を表２に示した。
（ベルトの走行時の異音性の評価）
図４に示すように、それぞれ直径１２０ｍｍの駆動プーリー５１と従動プーリー５２にそれぞれＶリブドベルトを巻き掛けると共に、中間にベルト走行方向がほぼ直角に変化するように直径７０ｍｍのアイドラープーリー５４と直径４５ｍｍのテンションプーリー５５とを配設し、前記駆動プーリー５１の近傍（駆動プーリー５１とベルトとが接触する位置から外側に約１０ｃｍの位置）に騒音計５６（ＲＩＯＮ社製、型名「ＮＡ−４０」）を配設した。このようなベルト走行試験装置を用い、前記テンションプーリー５５に水平方向にセット荷重９７９Ｎを与え、従動プーリー５２に加える負荷はなしとして、駆動プーリー５１を４９００ｒｐｍで駆動して、ベルト走行中に駆動プーリー５１に注水（２０００ｃｃ／分で１分間）を行ったときのスリップ音の音圧（ｄＢ）を、初期（３０分走行時）及び２４０時間走行時に於いて測定した。
また、従動プーリー５２に４９００ｒｐｍにて２ｋＷ／リブの負荷がかかるようにして、駆動プーリー５１を４９００ｒｐｍで駆動して、ベルト走行中に駆動プーリー５１に注水（２０００ｃｃ／分で１分間）を行ったときのスリップ音の音圧（ｄＢ）を、初期（３０分走行時）に於いて測定した。
（ベルトの走行寿命の測定）
前記ベルト走行試験装置を用いて、雰囲気温度１２０℃に於いて、テンションプーリー５５に水平方向にセット荷重９７９Ｎを与えると共に、従動プーリー５２に４９００ｒｐｍにて２ｋＷ／リブの負荷がかかるようにして走行させ、２４時間毎に走行を停止し、ベルトの圧縮ゴム層にクラックが発生するまでの走行時間（ｈ）を走行寿命とした。
【００３４】
【表２】
表２から分かるように、Ｖリブドベルトに於いては、圧縮層に短繊維を含ませず且つ表面に微粒子を埋設することで、初期のみならず２４０時間後に於ける音圧をも小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】一実施形態の伝動ベルトを示す概略断面図。
【図２】静電気を利用した吹き付け方法を示す概略図。
【図３】Ｖリブドベルトの製造に用いた金型を示す概略図。
【図４】試験例に於いて用いたベルト走行試験装置を示す概略図。
【符号の説明】
【００３６】
７・・・プーリー接触表面部
８・・・微粒子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プーリーに巻き掛けられた際にプーリーと接触するプーリー接触表面部を有し、該プーリー接触表面部がゴム組成物で形成されてなる伝動ベルトであって、
前記ゴム組成物として短繊維を含まないゴム組成物が用いられ、且つ、前記プーリー接触表面部には、部分的に露出するように低摩擦化用の微粒子が埋設されていることを特徴とする伝動ベルト。
【請求項２】
前記低摩擦化用の微粒子が、ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、アラミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート、シリコンゴムの群から選ばれる１種又は２種以上の微粒子である請求項１記載の伝動ベルト。
【請求項３】
前記低摩擦化用の微粒子が、融点１３０〜１３７℃のポリエチレンの微粒子である請求項１記載の伝動ベルト。
【請求項４】
プーリーに巻き掛けられた際にプーリーと接触するプーリー接触表面部を有し、該プーリー接触表面部がゴム組成物で形成されてなる伝動ベルトを製造する伝動ベルトの製造方法であって、
前記接触表面部となるゴム組成物として、短繊維を含まないゴム組成物を用い、未加硫の状態で該ゴム組成物に、一部が露出するように微粒子を埋設し、次いで、加硫することにより前記接触表面部を形成することを特徴とする伝動ベルトの製造方法。
【請求項１】
プーリーに巻き掛けられた際にプーリーと接触するプーリー接触表面部を有し、該プーリー接触表面部がゴム組成物で形成されてなる伝動ベルトであって、
前記ゴム組成物として短繊維を含まないゴム組成物が用いられ、且つ、前記プーリー接触表面部には、部分的に露出するように低摩擦化用の微粒子が埋設されていることを特徴とする伝動ベルト。
【請求項２】
前記低摩擦化用の微粒子が、ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、アラミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート、シリコンゴムの群から選ばれる１種又は２種以上の微粒子である請求項１記載の伝動ベルト。
【請求項３】
前記低摩擦化用の微粒子が、融点１３０〜１３７℃のポリエチレンの微粒子である請求項１記載の伝動ベルト。
【請求項４】
プーリーに巻き掛けられた際にプーリーと接触するプーリー接触表面部を有し、該プーリー接触表面部がゴム組成物で形成されてなる伝動ベルトを製造する伝動ベルトの製造方法であって、
前記接触表面部となるゴム組成物として、短繊維を含まないゴム組成物を用い、未加硫の状態で該ゴム組成物に、一部が露出するように微粒子を埋設し、次いで、加硫することにより前記接触表面部を形成することを特徴とする伝動ベルトの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−３６３０２（Ｐ２００９−３６３０２Ａ）
【公開日】平成２１年２月１９日（２００９．２．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２０１０３２（Ｐ２００７−２０１０３２）
【出願日】平成１９年８月１日（２００７．８．１）
【出願人】（０００００５０６１）バンドー化学株式会社 (429)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月１９日（２００９．２．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月１日（２００７．８．１）
【出願人】（０００００５０６１）バンドー化学株式会社 (429)
【Ｆターム（参考）】
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