伝動ベルト
【課題】伝動ベルトの耐久性を向上させる。
【解決手段】伝動ベルトＢは、心線１４がベルト長さ方向に延びるように埋設されたゴム層１１を備える。ゴム層１１は、繊維径１μｍ以下の極細繊維１５がベルト長さ方向に配向するように含有されたゴム組成物で形成されている。
【解決手段】伝動ベルトＢは、心線１４がベルト長さ方向に延びるように埋設されたゴム層１１を備える。ゴム層１１は、繊維径１μｍ以下の極細繊維１５がベルト長さ方向に配向するように含有されたゴム組成物で形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は伝動ベルトに関する。
【背景技術】
【０００２】
伝動ベルトの耐久性を高めること等を目的として、心線が埋設された接着ゴム層に短繊維を含有させる技術が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、伝動ベルトの接着ゴム層に、綿、ポリエステル、アラミド、カーボン、ポリイミド、ポリビニルアルコール、ナイロン、ガラス繊維等を、ステープルファイバ、細断繊維（チョップトファイバ）、パルプ状繊維、或いはフロック加工繊維の形態で、ベルト長さ方向に配向するように含有させることにより高弾性率化することが開示されている。
【０００４】
特許文献２には、伝動ベルトの接着ゴム層を心線よりも外側の上部層と内側の下部層に分け、その下部層に、繊維径が１．５μｍ以下の変成ナイロンミクロファイバーを、所定の方向に配向しないようにランダムに含有させ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】特表２００４−５０７６７９号（段落００３１）
【特許文献２】特開２００７−１９８４８５号（段落００３４−００３６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された発明では、接着ゴム層のベルト長さ方向の高弾性率化は図られるものの、伝動ベルトの耐久性の十分な向上を得ることができない。
【０００７】
また、特許文献２に記載された発明では、接着ゴム層に変成ナイロンミクロファイバーをランダムに含有させており、そのベルト長さ方向への十分な高弾性率化が図られず、従って、伝動ベルトの耐久性の向上を期待することができない。
【０００８】
本発明の課題は伝動ベルトの耐久性を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、心線がベルト長さ方向に延びるように埋設されたゴム層を備えた伝動ベルトであって、上記ゴム層は、繊維径１μｍ以下の極細繊維がベルト長さ方向に配向するように含有されたゴム組成物で形成されている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、繊維径１μｍ以下の極細繊維がベルト長さ方向に配向するように含有されたゴム組成物で心線が埋設されたゴム層が形成されているので、ゴム層のベルト長さ方向の高弾性率化を図ることができ、しかも、伝動ベルトの耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態に係るＶリブドベルトの斜視図である。
【図２】補機駆動ベルト伝動装置のプーリレイアウトを示す図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は実施形態に係るＶリブドベルトの製造方法を示す説明図である。
【図４】変形例のＶリブドベルトの斜視図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）はその他の実施形態に係る伝動ベルトを示す斜視図である。
【図６】ベルト走行試験機のプーリレイアウトを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
図１は本実施形態に係るＶリブドベルトＢ（伝動ベルト）を示す。本実施形態に係るＶリブドベルトＢは、例えば、自動車のエンジンルーム内に設けられる補機駆動ベルト伝動装置等に用いられるものである。本実施形態に係るＶリブドベルトＢは、例えば、ベルト周長７００〜３０００ｍｍ、ベルト幅１０〜３６ｍｍ、及びベルト厚さ４．０〜５．０ｍｍである。
【００１４】
本実施形態に係るＶリブドベルトＢは、ベルト厚さ方向の中間の接着ゴム層１１とそのベルト内周側の圧縮ゴム層１２とベルト外周側の背面ゴム層１３との三重層に構成されたＶリブドベルト本体１０を備えており、接着ゴム層１１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配された心線１４が埋設されている。
【００１５】
接着ゴム層１１は、断面横長矩形の帯状に構成されており、厚さが例えば１．０〜２．５ｍｍである。接着ゴム層１１は、原料ゴムに種々の配合剤等が配合されて混練された未架橋ゴム組成物を加熱及び加圧して架橋剤により架橋させたゴム組成物で形成されている。
【００１６】
接着ゴム層１１を形成するゴム組成物の原料ゴムは、例えば、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）、クロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）、水素添加アクリロニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）等が挙げられる。原料ゴムは、単一種で構成されていてもよく、また、複数種がブレンドされて構成されていてもよい。
【００１７】
配合剤としては、カーボンブラックなどの補強材、加硫促進剤、架橋剤、老化防止剤、軟化剤等が挙げられる。
【００１８】
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が挙げられる。補強剤としてはシリカも挙げられる。補強剤は、単一種で構成されていてもよく、また、複数種で構成されていてもよい。補強材は、耐摩耗性及び耐屈曲性のバランスが良好となるという観点から、原料ゴム１００質量部に対する配合量が３０〜８０質量部であることが好ましい。
【００１９】
加硫促進剤としては、酸化マグネシウムや酸化亜鉛（亜鉛華）などの金属酸化物、金属炭酸塩、ステアリン酸などの脂肪酸及びその誘導体等が挙げられる。加硫促進剤は、単一種で構成されていてもよく、また、複数種で構成されていてもよい。加硫促進剤は、原料ゴム１００質量部に対する配合量が例えば０．５〜８質量部である。
【００２０】
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、硫黄を用いたものでもよく、また、有機過酸化物を用いたものでもよく、さらには、それらの両方を併用したものでもよい。架橋剤は、硫黄の場合、原料ゴム１００質量部に対する配合量が０．５〜４．０質量部であることが好ましく、有機過酸化物の場合、原料ゴム１００質量部に対する配合量が例えば０．５〜８質量部である。
【００２１】
老化防止剤としては、アミン系、キノリン系、ヒドロキノン誘導体、フェノール系、亜リン酸エステル系のものが挙げられる。老化防止剤は、単一種で構成されていてもよく、また、複数種で構成されていてもよい。老化防止剤は、原料ゴム１００質量部に対する配合量が例えば０〜８質量部である。
【００２２】
軟化剤としては、例えば、石油系軟化剤、パラフィンワックスなどの鉱物油系軟化剤、ひまし油、綿実油、あまに油、なたね油、大豆油、パーム油、やし油、落下生油、木ろう、ロジン、パインオイルなどの植物油系軟化剤が挙げられる。軟化剤は、単一種で構成されていてもよく、また、複数種で構成されていてもよい。石油系軟化剤以外の軟化剤は、原料ゴム１００質量部に対する配合量が例えば２〜３０質量部である。
【００２３】
また、接着ゴム層１１を形成するゴム組成物には、繊維径１μｍ以下の極細繊維１５がベルト長さ方向に配向するように含有されている。これにより接着ゴム層１１のベルト長さ方向の高弾性率化を図ることができ、しかも、ＶリブドベルトＢの耐久性を向上させることができる。
【００２４】
極細繊維１５の材質としては、例えば、アクリル繊維（例えば三菱レーヨン社製 商品名：ボンネル）、ポリアリレート繊維（例えばクラレ社製 商品名：ベクトラン）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）繊維（例えば東レ社製 商品名：トルコン）、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール（ＰＢＯ）繊維（例えば東洋紡績社製 商品名：ザイロン）、ポリイミド繊維（例えば東洋紡績社製 商品名：Ｐ８４）、ポリエステル（ＰＥＴ）繊維（例えば帝人ファイバー社製 商品名：テイジンテトロンテピルス、ナノフロント）、ポリエチレン繊維（東洋紡績社製 商品名：ダイニーマ）、ナイロン繊維、ビニロン繊維、アラミド繊維（例えばダイセル化学工業社製 商品名：ティアラ）、綿、他に炭素繊維（昭和電工社製 商品名：ＶＧＣＦ）、ガラス繊維、、金属繊維等が挙げられる。極細繊維１５は、単一種で構成されていてもよく、また、複数種で構成されていてもよい。極細繊維１５は、例えば、レゾルシン・ホルマリン・ラテックス水溶液（以下「ＲＦＬ水溶液」という。）等に浸漬した後に加熱する接着処理が施されたものであってもよい。
【００２５】
極細繊維１５は、原料ゴム１００質量部に対する配合量が５〜５０質量部であることが好ましく、１０〜３０質量部であることがより好ましい。極細繊維１５は、繊維径が１μｍ以下であるが、０．７μｍ以下であることが好ましく、０．５μｍ以下であることがより好ましく、また、繊維長が４ｍｍ以下であることが好ましく、１ｍｍ以下であることがより好ましい。なお、極細繊維１５の繊維径及び繊維長は、走査型電子顕微鏡（例えば、日立ハイテクノロジーズ社製 型番：Ｓ−４８００）により得られた画像解析により測定することができる。
【００２６】
接着ゴム層１１を形成するゴム組成物は、ベルト長さ方向の引張強さ（ＴＢ）が１０ＭＰａ以上であることが好ましく、１５ＭＰａ以上であることがより好ましい。接着ゴム層１１を形成するゴム組成物は、ベルト幅方向の引張強さ（ＴＢ）が５ＭＰａ以上であることが好ましく、１０ＭＰａ以上であることがより好ましい。ベルト長さ方向及びベルト幅方向の引張強さ（ＴＢ）の上限値は、特に規定されるものではないが、当業者が一般的に想定するものとしては１００ＭＰａである。なお、引張強さ（ＴＢ）は、接着ゴム層１１を形成するゴム組成物について、ＪＩＳ Ｋ６２５１に基づいて測定されるものである。
【００２７】
接着ゴム層１１を形成するゴム組成物は、ベルト長さ方向の貯蔵弾性率（Ｅ’）が１００ＭＰａ以上であることが好ましく、１５０ＭＰａ以上であることがより好ましく、また、ベルト幅方向の貯蔵弾性率（Ｅ’）が３０ＭＰａ以上であることが好ましく、５０ＭＰａ以上であることがより好ましい。ベルト長さ方向及びベルト幅方向の貯蔵弾性率（Ｅ’）の上限値は、特に規定されるものではないが、当業者が一般的に想定するものとしては２０００ＭＰａである。接着ゴム層１１を形成するゴム組成物のベルト長さ方向の貯蔵弾性率（Ｅ’）は、ベルト幅方向の貯蔵弾性率（Ｅ’）の２倍以上であることが好ましく、３倍以上であることがより好ましい。ベルト長さ方向の貯蔵弾性率（Ｅ’）がベルト幅方向の貯蔵弾性率（Ｅ’）の２倍以上であると、弾性率効果及び補強効果の持続性が相乗的に機能してベルト耐久性を高めることができる。極細繊維１５がベルト長さ方向に配向した接着ゴム層１１を形成するゴム組成物では、貯蔵弾性率（Ｅ’）についてベルト長さ方向とそれに直交するベルト幅方向との間で大きな異方性を有する。この異方性は混入した極細繊維１５の配向に起因するものであり、上記ベルト長さ方向の貯蔵弾性率（Ｅ’）のベルト幅方向の貯蔵弾性率（Ｅ’）に対する倍率は極細繊維１５の配向度合を示すパラメータである。なお、本出願における貯蔵弾性率（Ｅ’）とは、接着ゴム層１１を形成するゴム組成物の試験片について、粘弾性スペクトロメータを用い、試験温度２５℃の下で０．２９４ＭＰａの静荷重をかけ、±０．１％の動歪みを加えることにより測定されるものである。
【００２８】
圧縮ゴム層１２は、複数のＶリブ１６がベルト内周側に垂下するように設けられている。複数のＶリブ１６は、各々がベルト長さ方向に延びる断面略逆三角形の突条に形成されていると共に、ベルト幅方向に並設されている。各Ｖリブ１６は、例えば、リブ高さが２
．０〜３．０ｍｍ、基端間の幅が１．０〜３．６ｍｍに形成されている。また、リブ数は、例えば、３〜６個である（図１では、リブ数が６）。圧縮ゴム層１２は、原料ゴムに種々の配合剤が配合されて混練された未架橋ゴム組成物を加熱及び加圧して架橋剤により架橋させたゴム組成物で形成されている。
【００２９】
圧縮ゴム層１２を形成するゴム組成物の原料ゴムとしては、例えば、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）、クロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）、水素添加アクリロニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）等が挙げられる。圧縮ゴム層１２の原料ゴムは接着ゴム層１１の原料ゴムと同一であることが好ましい。配合剤としては、接着ゴム層１１と同様、例えば、カーボンブラックなどの補強材、加硫促進剤、架橋剤、老化防止剤、軟化剤等が挙げられる。
【００３０】
圧縮ゴム層１２を形成するゴム組成物には短繊維１７が含有されていてもよい。この短繊維１７は、ベルト幅方向に配向していることが好ましく、Ｖリブ１６表面に露出したものがＶリブ１６表面から突出していることが好ましい。また、圧縮ゴム層１２には、Ｖリブ１６表面に短繊維１７が植毛されていてもよい。
【００３１】
短繊維１７の材質としては、例えば、ナイロン繊維、ビニロン繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維、綿等が挙げられる。短繊維１７は、長繊維を長さ方向に沿って所定長に切断して製造される。短繊維１７は、例えば、ＲＦＬ水溶液等に浸漬した後に加熱する接着処理が施されたものであってもよい。短繊維１７は、例えば、繊維径が１０〜５０μｍ、繊維長が０．２〜５．０ｍｍである。
【００３２】
背面ゴム層１３は、断面横長矩形の帯状に構成されており、厚さが例えば０．４〜０．８ｍｍである。背面ゴム層１３の表面は、ベルト背面が接触する平プーリとの間で生じる音を抑制する観点から、織布の布目が転写された形態に形成されていることが好ましい。背面ゴム層１３は、原料ゴムに種々の配合剤が配合されて混練された未架橋ゴム組成物を加熱及び加圧して架橋剤により架橋させたゴム組成物で形成されている。背面ゴム層１３は、ベルト背面が接触する平プーリとの接触で粘着が生じるのを抑制する観点から、接着ゴム層１１よりもやや硬めのゴム組成物で形成されていることが好ましい。
【００３３】
背面ゴム層１３を形成するゴム組成物の原料ゴムとしては、例えば、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）、クロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）、水素添加アクリロニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）等が挙げられる。背面ゴム層１３の原料ゴムは接着ゴム層１１の原料ゴムと同一であることが好ましい。配合剤としては、接着ゴム層１１と同様、例えば、カーボンブラックなどの補強材、加硫促進剤、架橋剤、老化防止剤、軟化剤等が挙げられる。
【００３４】
圧縮ゴム層１２、接着ゴム層１１、及び背面ゴム層１３は、別配合のゴム組成物で形成されていてもよく、また、同じ配合のゴム組成物で形成されていてもよい。
【００３５】
心線１４は、ポリエステル繊維（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート繊維（ＰＥＮ）、アラミド繊維、ビニロン繊維等の撚り糸で構成されている。心線１４は、Ｖリブドベルト本体１０に対する接着性を付与するために、成形加工前に下地処理液やＲＦＬ水溶液に浸漬した後に加熱する接着処理及び／又はゴム糊に浸漬した後に乾燥させる接着処理が施されている。
【００３６】
図２は、本実施形態に係るＶリブドベルトＢを用いた自動車の補機駆動ベルト伝動装置２０のプーリレイアウトを示す。この補機駆動ベルト伝動装置２０は、ＶリブドベルトＢが４つのリブプーリ及び２つの平プーリの６つのプーリに巻き掛けられて動力を伝達するサーペンタインドライブ方式のものである。
【００３７】
この補機駆動ベルト伝動装置２０は、最上位置のパワーステアリングプーリ２１、そのパワーステアリングプーリ２１の下方に配置されたＡＣジェネレータプーリ２２、パワーステアリングプーリ２１の左下方に配置された平プーリのテンショナプーリ２３と、そのテンショナプーリ２３の下方に配置された平プーリのウォーターポンププーリ２４と、テンショナプーリ２３の左下方に配置されたクランクシャフトプーリ２５と、そのクランクシャフトプーリ２５の右下方に配置されたエアコンプーリ２６と、を備えている。これらのうち、平プーリであるテンショナプーリ２３及びウォーターポンププーリ２４以外は全てリブプーリである。これらのリブプーリ及び平プーリは、例えば、金属のプレス加工品や鋳物、ナイロン樹脂、フェノール樹脂などの樹脂成形品で構成されており、また、プーリ径がφ５０〜１５０ｍｍである。
【００３８】
この補機駆動ベルト伝動装置２０では、ＶリブドベルトＢは、Ｖリブ１６側が接触するようにパワーステアリングプーリ２１に巻き掛けられ、次いで、ベルト背面が接触するようにテンショナプーリ２３に巻き掛けられた後、Ｖリブ１６側が接触するようにクランクシャフトプーリ２５及びエアコンプーリ２６に順に巻き掛けられ、さらに、ベルト背面が接触するようにウォーターポンププーリ２４に巻き掛けられ、そして、Ｖリブ１６側が接触するようにＡＣジェネレータプーリ２２に巻き掛けられ、最後にパワーステアリングプーリ２１に戻るように設けられている。プーリ間で掛け渡されるＶリブドベルトＢの長さであるベルトスパン長は例えば５０〜３００ｍｍである。プーリ間で生じ得るミスアライメントは例えば０〜２°である。
【００３９】
本実施形態に係るＶリブドベルトＢの製造方法について図３（ａ）〜（ｃ）に基づいて説明する。
【００４０】
本実施形態に係るＶリブドベルトＢの製造において、まず、原料ゴムに各配合物を配合し、ニーダー、バンバリーミキサー等の混練機で混練し、得られた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て接着ゴム層１１用の未架橋ゴムシート１１’（ベルト形成用の未架橋ゴム組成物）を作製する。このとき、未架橋ゴムシート１１’の列理方向、つまり、ゴムシート引出方向に極細繊維１５が配向することとなる。極細繊維１５には、配合前に、ホモジナイザーや粉砕機を用いて剪断力を作用させることにより繊維径が１μｍ以下となるように微細化加工を施してもよい。また、同様に、圧縮ゴム層１２用及び背面ゴム層１３用の未架橋ゴムシート１２’，１３’も作製する。このとき、圧縮ゴム層１２にベルト幅方向に配向するように短繊維１７を含有させる場合には、シート状に成形したものを所定長さに切断し、それらを短繊維が幅方向に配向するように連結して未架橋ゴムシート１２’を形成すればよい。さらに、心線１４となる撚り糸１４’を下地処理剤及びＲＦＬ水溶液のそれぞれに浸漬して加熱する接着処理を行った後、ゴム糊に浸漬して加熱乾燥する接着処理を行う。
【００４１】
次いで、図３（ａ）に示すように、円筒状の内金型３０の外周に背面ゴム層１３用の未架橋ゴムシート１３’を巻き付けた後、その上に接着ゴム層１１の外側部分を形成するための未架橋ゴムシート１１’を巻き付け、次いで、その上に心線１４となる接着処理済の撚り糸１４’を螺旋状に巻き付けた後、その上に接着ゴム層１１の内側部分を形成するための未架橋ゴムシート１１’を巻き付け、さらにその上に圧縮ゴム層１２を形成するための未架橋ゴムシート１２’を巻き付ける。
【００４２】
しかる後、内金型３０上の成形体にゴムスリーブを被せてそれを成形釜にセットし、内金型３０を高熱の水蒸気などにより加熱すると共に、高圧をかけてゴムスリーブを半径方向内方に押圧する。このとき、ゴム成分が流動すると共に架橋反応が進行し、加えて、撚り糸１４’のゴムへの接着反応も進行して図３（ｂ）に示すように複合化する。これによって、筒状のベルトスラブ１０’（ベルト本体プリフォーム）が成形される。
【００４３】
そして、内金型３０からベルトスラブ１０’を取り外し、それを長さ方向に数個に分割した後、図３（ｃ）に示すように、それぞれの外周を研磨切削してＶリブ１６を形成する。
【００４４】
最後に、分割されて外周にＶリブ１６が形成されたベルトスラブ１０’を所定幅に幅切りし、それぞれの表裏を裏返すことによりＶリブドベルトＢが得られる。
【００４５】
なお、本実施形態では、接着ゴム層１１、圧縮ゴム層１２、及び背面ゴム層１３でＶリブドベルト本体１０を構成したが、特にこれに限定されるものではなく、図４に示すように、接着ゴム層１１と圧縮ゴム層１２とでＶリブドベルト本体１０を構成し、背面ゴム層１３の代わりに補強布１８が設けられた構成であってもよい。
【００４６】
また、本実施形態では、伝動ベルトとしてＶリブドベルトＢを示したが、特にこれに限定されるものではなく、心線１４が埋設されたゴム層４１が本実施形態の接着ゴム層１１と同一構成を有するものであれば、図５（ａ）に示すローエッジタイプのＶベルト５０Ａ、図５（ｂ）に示すラップドタイプのＶベルト５０Ｂ、図５（ｃ）に示す歯付ベルト５０Ｃ、或いは、図５（ｄ）に示す平ベルト５０Ｄ等であってもよい。
【００４７】
また、本実施形態に係るＶリブドベルトＢの製造方法は、上記の方法に限定されるものではなく、以下の（１）又は（２）の方法であってもよい。
（１）外周にＶリブ形成溝が形成された円筒金型に圧縮ゴム層１２用の未架橋ゴムシートを巻き付けた後、その上に接着ゴム層１１の内側部分を形成するための未架橋ゴムシートを巻き付け、次いで、その上に心線１４となる接着処理済の撚り糸を螺旋状に巻き付けた後、その上に接着ゴム層１１の外側部分を形成するための未架橋ゴムシートを巻き付け、さらにその上に背面ゴム層１３を形成するための未架橋ゴムシートを巻き付け、円筒金型上に成形体を構成する。
【００４８】
しかる後、成形体を構成した円筒金型を成形釜にセットし、高熱の水蒸気などにより加熱すると共に高圧をかけて成形体を半径方向内方に押圧する。このとき、ゴム成分が流動してＶリブ形成溝に流入することによりＶリブ１６が形成されると共に架橋反応が進行し、加えて、撚り糸のゴムへの接着反応も進行して複合化する。そして、これによって、筒状のベルトスラブ（ベルト本体プリフォーム）が成形される。
【００４９】
そして、円筒金型からベルトスラブを取り外し、それを所定幅に幅切りすることによりＶリブドベルトＢが得られる。このとき、必要に応じてＶリブ１６表面を研磨してもよい。
（２）可撓性円筒型に背面ゴム層１３用の未架橋ゴムシートを巻き付けた後、その上に接着ゴム層１１の外側部分を形成するための未架橋ゴムシートを巻き付け、次いで、その上に心線１４となる接着処理済の撚り糸を螺旋状に巻き付けた後、その上に接着ゴム層１１の内側部分を形成するための未架橋ゴムシートを巻き付け、さらにその上に圧縮ゴム層１２を形成するための未架橋ゴムシートを巻き付け、可撓性円筒型上に成形体を構成する。
【００５０】
しかる後、成形体を構成した可撓性円筒型を内周にＶリブ形成溝が形成された円筒金型内に配置し、可撓性円筒型を膨張させ、また、高熱の水蒸気などにより加熱すると共に高圧をかけて成形体を半径方向外方に押圧する。このとき、ゴム成分が流動してＶリブ形成溝に流入することによりＶリブ１６が形成されると共に架橋反応が進行し、加えて、撚り糸のゴムへの接着反応も進行して複合化する。そして、これによって、筒状のベルトスラブ（ベルト本体プリフォーム）が成形される。
【００５１】
そして、可撓性円筒型からベルトスラブを取り外し、それを所定幅に幅切りし、それぞれの表裏を裏返すことによりＶリブドベルトＢが得られる。このとき、必要に応じてＶリブ１６表面を研磨してもよい。
【実施例】
【００５２】
（接着ゴム層用及び背面ゴム層用ゴム組成物）
以下の配合１〜６の接着ゴム層用及び背面ゴム層用未架橋ゴム組成物を調整した。それぞれの構成は表１にも示す。
【００５３】
＜配合１＞
ＥＰＤＭ（ＪＳＲ社製 商品名：ＥＰ２４、エチレン含量５４質量％、エチリデンノルボルネン（ＥＮＢ）４．５質量％、ムーニー粘度６５ＭＬ１＋４（１００℃））７３．３質量部、ＥＰＤＭ／低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）／繊維径０．３〜０．４μｍ及び繊維長４ｍｍ以下のナイロン６極細繊維＝１００／４０／１０５（質量組成比）の複合材料（大丸産業社製 商品名：ＳＨＰ（Super Hybrid Polymer）ＬＡ３０８０）４６．７質量部、ＦＥＦカーボンブラック（東海カーボン社製 商品名：シーストＳＯ）５０質量部、酸化亜鉛（堺化学社製）５質量部、オイル（日本サン石油社製 商品名：サンパー２２８０）５質量部、老化防止剤（大内新興化学社製 商品名：ノクラック２２４）２質量部、及びジクミルパーオキサイド（日本油脂社製、商品名：パークミルＤ）６質量部の割合で配合したものをバンバリーミキサーで混練後、カレンダロールで圧延したものを配合１の未架橋ゴム組成物とした。なお、この配合１では、複合材料中のＥＰＤＭ及びＬＤＰＥを含めてＥＰＤＭ成分が１００質量部であり、それに対するナイロン６極細繊維の配合量が２０質量部である。
【００５４】
＜配合２＞
ＥＰＤＭ（ＪＳＲ社製 商品名：ＥＰ２４、エチレン含量５４質量％、エチリデンノルボルネン（ＥＮＢ）４．５質量％、ムーニー粘度６５ＭＬ１＋４（１００℃））を原料ゴムとして、この原料ゴム１００質量部に対し、ＦＥＦカーボンブラック（東海カーボン社製 商品名：シーストＳＯ）５０質量部、酸化亜鉛（堺化学社製）５質量部、オイル（日本サン石油社製 商品名：サンパー２２８０）５質量部、老化防止剤（大内新興化学社製 商品名：ノクラック２２４）２質量部、ジクミルパーオキサイド（日本油脂社製、商品名：パークミルＤ）６質量部、及びポリエステル極細繊維（帝人ファイバー社製 商品名：ナノフロント 繊維径０．７μｍ 繊維長１ｍｍ以下）２０質量部を配合したものをバンバリーミキサーで混練後、カレンダロールで圧延したものを配合２の未架橋ゴム組成物とした。
【００５５】
＜配合３＞
ポリエステル極細繊維の代わりにアラミド極細繊維（ダイセル化学工業社製 商品名：ティアラ 繊維径０．２〜０．３μｍ 繊維長１ｍｍ以下）５質量部を配合したことを除いて配合２と同一構成のものを配合３の未架橋ゴム組成物とした。
【００５６】
＜配合４＞
ポリエステル極細繊維を配合していないことを除いて配合２と同一構成のものを配合４の未架橋ゴム組成物とした。
【００５７】
＜配合５＞
ポリエステル極細繊維の代わりにナイロン短繊維（旭化成社製 ナイロン６６ タイプＴ５ 繊維径２８μｍ 繊維長１ｍｍ）２０質量部を配合したことを除いて配合２と同一構成のものを配合５の未架橋ゴム組成物とした。
【００５８】
＜配合６＞
ポリエステル極細繊維の代わりにアラミド短繊維（帝人社製 商品名：テクノーラ 繊維径１２μｍ 繊維長３ｍｍ）２０質量部を配合したことを除いて配合２と同一構成のものを配合６の未架橋ゴム組成物とした。
【００５９】
【表１】
【００６０】
（圧縮ゴム層用ゴム組成物）
ＥＰＤＭ（ＪＳＲ社製 商品名：ＥＰ２４、エチレン含量５４質量％、エチリデンノルボルネン（ＥＮＢ）４．５質量％、ムーニー粘度６５ＭＬ１＋４（１００℃））を原料ゴムとして、この原料ゴム１００質量部に対し、ＦＥＦカーボンブラック（東海カーボン社製 商品名：シーストＳＯ）６０質量部、酸化亜鉛（堺化学社製）５質量部、オイル（日本サン石油社製 商品名：サンパー２２８０）１０質量部、老化防止剤（大内新興化学社製 商品名：ノクラック２２４）１質量部、ジクミルパーオキサイド（日本油脂社製、商品名：パークミルＤ）２．７質量部、及びナイロン短繊維（旭化成社製 ナイロン６６ タイプＴ５ 繊維径２８μｍ 繊維長１ｍｍ）１５質量部を配合したものをバンバリーミキサーで混練後、カレンダロールで圧延したものを圧縮ゴム層用未架橋ゴム組成物とした。
【００６１】
【表２】
【００６２】
（心線材料）
心線用の撚り糸として、１１００ｄｔｅｘのポリエステル（ＰＥＴ）フィラメント束を２本引き揃えて１０ｃｍ当たり２１．９回のＳ撚りの下撚りを加え、その下撚り糸を３本集めて１０ｃｍ当たり９．５回のＺ撚りの上撚りを加えたもの（１１００ｄｔｅｘ／２×３）を準備した。
【００６３】
イソシアネート（住化バイエルウレタン社製 商品名：スミジュール４４Ｖ２０）２０に対してトルエン８０の質量割合で混合して溶解させた下地処理液（固形分濃度２０質量％）を調整した。
【００６４】
表３に示すように、レゾルシン（Ｒ）６．７、３７％ホルマリン（Ｆ）６．３、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）０．５、２，３-ジクロロブタジエン（２，３-ＤＣＢ）ゴムラテックス（東ソー社製 商品名：スカイプレンＬＨ４３０、固形分濃度３２質量％）３０７．１、及び水６７９．４の質量割合で混合したＲＦＬ水溶液（固形分濃度１０．８質量％）を調整した。具体的には、このＲＦＬ水溶液の調整の際、まず、水９７．４質量部に水酸化ナトリウム０．５質量部を溶解させ、そこにレゾルシン（Ｒ）６．７質量部及び３７％ホルマリン（Ｆ）６．３質量部を順に溶解させて２時間熟成させることにより、Ｒ／Ｆ比（レゾルシン／ホルマリンモル比）＝１／１．２であるレゾルシン・ホルマリン樹脂（ＲＦ：レゾルシン・ホルマリン初期縮合物）の水溶液を調整し、そこに２，３-ジクロロブタジエンゴムラテックス３０７．１質量部及び残りの水５８２質量部を加えた。
【００６５】
【表３】
【００６６】
表４に示すように、ＥＰＤＭ（ＪＳＲ社製 商品名：ＥＰ２４、エチレン含量５４質量％、エチリデンノルボルネン（ＥＮＢ）４．５質量％、ムーニー粘度６５ＭＬ１＋４（１００℃））を原料ゴムとして、この原料ゴム１００質量部に対し、ＦＥＦカーボンブラック（東海カーボン社製 商品名：シーストＳＯ）６０質量部、酸化亜鉛（堺化学社製）５質量部、オイル（日本サン石油社製 商品名：サンパー２２８０）１０質量部、老化防止剤（大内新興化学社製 商品名：ノクラック２２４）１質量部、及びジクミルパーオキサイド（日本油脂社製、商品名：パークミルＤ）５質量部を配合したものをバンバリーミキサーで混練して得たゴム組成物１０に対してトルエン９０の質量割合で混合して溶解させたゴム糊（固形分濃度１０質量％）を調整した。
【００６７】
【表４】
【００６８】
そして、撚り糸に対し、下地処理液に浸漬した後に２４０℃に昇温させた炉内に４０秒間保持して加熱し、次いでＲＦＬ水溶液に浸漬した後に２３０℃に昇温させた炉内に８０秒間保持して加熱し、続いてゴム糊に浸漬した後に６０℃に昇温させた炉内に４０秒間保持して乾燥させる接着処理を施した。
【００６９】
（Ｖリブドベルト）
以下の実施例１〜３及び比較例１〜８のＶリブドベルトを作製した。
【００７０】
＜実施例１＞
接着ゴム層用及び背面ゴム層用ゴム組成物として上記配合１を、ナイロン６極細繊維がベルト長さ方向に配向するように用い、また、上記圧縮ゴム層用ゴム組成物を、ナイロン短繊維がベルト幅方向に配向するように用い、さらに、上記心線材料を用いて作製したＶリブドベルトを実施例１とした。
【００７１】
この実施例１のＶリブドベルトは、ベルト周長が１１１５ｍｍ、ベルト幅が１０．６８ｍｍ、ベルト厚さが４．３ｍｍ、リブ数が３個、及びＶリブ高さが２．０ｍｍである。
【００７２】
＜実施例２＞
接着ゴム層用及び背面ゴム層用ゴム組成物として上記配合２を、ポリエステル極細繊維がベルト長さ方向に配向するように用いたことを除いて実施例１と同一の構成に作製したＶリブドベルトを実施例２とした。
【００７３】
＜実施例３＞
接着ゴム層用及び背面ゴム層用ゴム組成物として上記配合３を、アラミド極細繊維がベルト長さ方向に配向するように用いたことを除いて実施例１と同一の構成に作製したＶリブドベルトを実施例３とした。
【００７４】
＜比較例１＞
接着ゴム層用及び背面ゴム層用ゴム組成物として上記配合１を、ナイロン６極細繊維がベルト幅方向に配向するように用いたことを除いて実施例１と同一の構成に作製したＶリブドベルトを比較例１とした。
【００７５】
＜比較例２＞
接着ゴム層用及び背面ゴム層用ゴム組成物として上記配合２を、ポリエステル極細繊維がベルト幅方向に配向するように用いたことを除いて実施例２と同一の構成に作製したＶリブドベルトを比較例２とした。
【００７６】
＜比較例３＞
接着ゴム層用及び背面ゴム層用ゴム組成物として上記配合３を、アラミド極細繊維がベルト幅方向に配向するように用いたことを除いて実施例３と同一の構成に作製したＶリブドベルトを比較例３とした。
【００７７】
＜比較例４＞
接着ゴム層用及び背面ゴム層用ゴム組成物として上記配合４を、列理方向（ゴムシート引出方向）がベルト長さ方向になるように用いたことを除いて実施例１と同一の構成に作製したＶリブドベルトを比較例４とした。
【００７８】
＜比較例５＞
接着ゴム層用及び背面ゴム層用ゴム組成物として上記配合５を、ナイロン短繊維がベルト長さ方向に配向するように用いたことを除いて実施例１と同一の構成に作製したＶリブドベルトを比較例５とした。
【００７９】
＜比較例６＞
接着ゴム層用及び背面ゴム層用ゴム組成物として上記配合５を、ナイロン短繊維がベルト幅方向に配向するように用いたことを除いて比較例５と同一の構成に作製したＶリブドベルトを比較例６とした。
【００８０】
＜比較例７＞
接着ゴム層用及び背面ゴム層用ゴム組成物として上記配合６を、アラミド短繊維がベルト長さ方向に配向するように用いたことを除いて実施例１と同一の構成に作製したＶリブドベルトを比較例７とした。
【００８１】
＜比較例８＞
接着ゴム層用及び背面ゴム層用ゴム組成物として上記配合６を、アラミド短繊維がベルト幅方向に配向するように用いたことを除いて比較例７と同一の構成に作製したＶリブドベルトを比較例８とした。
【００８２】
（試験評価方法）
＜引張強さ（ＴＢ）及び切断時伸び（ＥＢ）＞
配合１〜６のそれぞれの架橋済ゴム組成物について、ＪＩＳ Ｋ６２５１に基づいて、列理方向：ゴムシート引出方向（極細繊維配向方向）及び反列理方向：列理方向に直交する方向（極細繊維配向方向に直交する方向）の引張強さ（ＴＢ）及び切断時伸び（ＥＢ）を測定した。
【００８３】
＜貯蔵弾性率（Ｅ’）＞
配合１〜６のそれぞれの架橋済ゴム組成物について、粘弾性スペクトロメータ（ティー・エル・インスツルメント・ジャパン社製 商品名：ＲＳＡ−III）を用い、試験温度２５℃の下で０．２９４ＭＰａの静荷重をかけ、±０．１％の動歪みを加えることにより列理方向及び反列理方向の貯蔵弾性率（Ｅ’）を測定した。また、列理方向の貯蔵弾性率（Ｅ’）／反列理方向の貯蔵弾性率（Ｅ’）を算出した。
【００８４】
＜ベルト走行試験＞
図６は、ベルト耐久試験用のベルト試験走行機６０のプーリレイアウトを示す。
【００８５】
このベルト走行試験機６０は、各々、プーリ径が１２０ｍｍのリブプーリである大径従動プーリ６１及び駆動プーリ６２が上下に間隔をおいて設けられ、また、それらの上下方向中間にプーリ径が７０ｍｍの平プーリであるアイドラプーリ６３が設けられ、さらに、アイドラプーリ６３の右方にプーリ径が４５ｍｍのリブプーリである小径従動プーリ６４が設けられている。そして、このベルト走行試験機６０は、ＶリブドベルトＢのＶリブ側がリブプーリである大径従動プーリ６１、駆動プーリ６２、及び小径従動プーリ６４に接触すると共に背面側が平プーリであるアイドラプーリ６３に接触して巻き掛けられるように構成されている。なお、アイドラプーリ６３及び小径従動プーリ６４のそれぞれはＶリブドベルトＢの巻き掛け角度が９０°となるように位置付けられている。また、小径従動プーリ６４は、ＶリブドベルトＢにベルト張力を負荷できるように横方向に可動に構成されている。
【００８６】
実施例１〜３及び比較例１〜３のそれぞれについて、上記ベルト走行試験機６０にセットし、大径従動プーリ６１に１１．８ｋＷの回転負荷を与え、また、ベルト張力が負荷されるように小径従動プーリ６４に側方に８３３．６Ｎのデッドウェイトを負荷し、雰囲気温度１３０℃の下、駆動プーリ６２を４９００ｒｐｍの回転数で回転させて２４時間ベルト走行させた。そして、ベルト走行後に心線の接着ゴム層からの剥離長さを測定した。
【００８７】
（試験評価結果）
試験結果を表５及び６に示す。
【００８８】
【表５】
【００８９】
【表６】
【００９０】
架橋済ゴム組成物の列理方向の引張強さ（ＴＢ）は、配合１が２３．２ＭＰａ、配合２が２３．９ＭＰａ、配合３が１９．１ＭＰａ、配合４が１９．６ＭＰａ、配合５が２１．３ＭＰａ、及び配合６が１８．０ＭＰａであった。
【００９１】
架橋済ゴム組成物の反列理方向の引張強さ（ＴＢ）は、配合１が１８．９ＭＰａ、配合２が１６．７ＭＰａ、配合３が１８．３ＭＰａ、配合４が２０．４ＭＰａ、配合５が１５．８ＭＰａ、及び配合６が１６．０ＭＰａであった。
【００９２】
架橋済ゴム組成物の列理方向の切断時伸び（ＥＢ）は、配合１が７３．５％、配合２が７２．１％、配合３が１００．１％、配合４が１０７．０％、配合５が５５．０％、及び配合６が７２．０％であった。
【００９３】
架橋済ゴム組成物の反列理方向の切断時伸び（ＥＢ）は、配合１が１１９．０％、配合２が１０５．０％、配合３が１１７．０％、配合４が１４０．０％、配合５が８７．２％、及び配合６が１０７．０％であった。
【００９４】
以上の結果から、極細繊維又は短繊維を混入させることにより切断時伸び（ＥＢ）が低下することが分かる。各々、繊維種が同一である配合１と配合５、及び配合３と配合６のそれぞれについて、列理方向の切断時伸び（ＥＢ）を比べると、極細繊維を混入させた配合１及び２の方が短繊維を混入させた配合５及び６よりも切断時伸び（ＥＢ）の低下が小さいことが分かる。これは、短繊維を混入させた場合、ゴムとの界面が広く、従って、ゴムに変形を与えたときの応力がそれらの界面に集中して剥離が発生することから補強効果が持続せずに切断時伸び（ＥＢ）が比較的大きく低下するのに対し、極細繊維を混入させた場合、ゴムが短繊維の場合に比べて均一に補強させることから切断時伸び（ＥＢ）の低下が小さく抑えられるものと考えられる。
【００９５】
架橋済ゴム組成物の列理方向の貯蔵弾性率（Ｅ’）は、配合１が１９２．３ＭＰａ、配合２が１６２．７ＭＰａ、配合３が１８１．６ＭＰａ、配合４が５５．２ＭＰａ、配合５が１８０．８ＭＰａ、及び配合６が１７０．３ＭＰａであった。
【００９６】
架橋済ゴム組成物の反列理方向の貯蔵弾性率（Ｅ’）は、配合１が５９．３ＭＰａ、配合２が７９．８ＭＰａ、配合３が５１．６ＭＰａ、配合４が５１．３ＭＰａ、配合５が７２．６ＭＰａ、及び配合６が６１．２ＭＰａであった。
【００９７】
架橋済ゴム組成物の列理方向の貯蔵弾性率（Ｅ’）／反列理方向の貯蔵弾性率（Ｅ’）は、配合１が３．２４、配合２が２．０４、配合３が３．５２、配合４が１．０８、配合５が２．４９、及び配合６が２．７８であった。
【００９８】
ベルト走行後の心線の接着ゴム層からの剥離長さは、実施例１〜３が無欠点、つまり、剥離なし、並びに、比較例１が１０ｍｍ、比較例２が１２ｍｍ、比較例３が９ｍｍ、比較例５が９５ｍｍ、比較例６が３５２ｍｍ、比較例７が１０８ｍｍ、及び比較例８が４１３ｍｍであった。なお、比較例４は走行時間２０時間で心線剥離により破壊した。
【００９９】
以上の結果から、接着ゴム層に極細繊維をベルト長さ方向に配向するように混入させた実施例１〜３では、心線の動的接着性が良好であることが分かる。これは、接着ゴム層に混入させた極細繊維の補強による弾性率向上効果とその持続性の向上効果とが相乗的に機能するためであると考えられる。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明は伝動ベルトについて有用である。
【符号の説明】
【０１０１】
Ｂ Ｖリブドベルト（伝動ベルト）
１１ 接着ゴム層
１４ 心線
１５ 極細繊維
【技術分野】
【０００１】
本発明は伝動ベルトに関する。
【背景技術】
【０００２】
伝動ベルトの耐久性を高めること等を目的として、心線が埋設された接着ゴム層に短繊維を含有させる技術が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、伝動ベルトの接着ゴム層に、綿、ポリエステル、アラミド、カーボン、ポリイミド、ポリビニルアルコール、ナイロン、ガラス繊維等を、ステープルファイバ、細断繊維（チョップトファイバ）、パルプ状繊維、或いはフロック加工繊維の形態で、ベルト長さ方向に配向するように含有させることにより高弾性率化することが開示されている。
【０００４】
特許文献２には、伝動ベルトの接着ゴム層を心線よりも外側の上部層と内側の下部層に分け、その下部層に、繊維径が１．５μｍ以下の変成ナイロンミクロファイバーを、所定の方向に配向しないようにランダムに含有させ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】特表２００４−５０７６７９号（段落００３１）
【特許文献２】特開２００７−１９８４８５号（段落００３４−００３６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された発明では、接着ゴム層のベルト長さ方向の高弾性率化は図られるものの、伝動ベルトの耐久性の十分な向上を得ることができない。
【０００７】
また、特許文献２に記載された発明では、接着ゴム層に変成ナイロンミクロファイバーをランダムに含有させており、そのベルト長さ方向への十分な高弾性率化が図られず、従って、伝動ベルトの耐久性の向上を期待することができない。
【０００８】
本発明の課題は伝動ベルトの耐久性を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、心線がベルト長さ方向に延びるように埋設されたゴム層を備えた伝動ベルトであって、上記ゴム層は、繊維径１μｍ以下の極細繊維がベルト長さ方向に配向するように含有されたゴム組成物で形成されている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、繊維径１μｍ以下の極細繊維がベルト長さ方向に配向するように含有されたゴム組成物で心線が埋設されたゴム層が形成されているので、ゴム層のベルト長さ方向の高弾性率化を図ることができ、しかも、伝動ベルトの耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態に係るＶリブドベルトの斜視図である。
【図２】補機駆動ベルト伝動装置のプーリレイアウトを示す図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は実施形態に係るＶリブドベルトの製造方法を示す説明図である。
【図４】変形例のＶリブドベルトの斜視図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）はその他の実施形態に係る伝動ベルトを示す斜視図である。
【図６】ベルト走行試験機のプーリレイアウトを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
図１は本実施形態に係るＶリブドベルトＢ（伝動ベルト）を示す。本実施形態に係るＶリブドベルトＢは、例えば、自動車のエンジンルーム内に設けられる補機駆動ベルト伝動装置等に用いられるものである。本実施形態に係るＶリブドベルトＢは、例えば、ベルト周長７００〜３０００ｍｍ、ベルト幅１０〜３６ｍｍ、及びベルト厚さ４．０〜５．０ｍｍである。
【００１４】
本実施形態に係るＶリブドベルトＢは、ベルト厚さ方向の中間の接着ゴム層１１とそのベルト内周側の圧縮ゴム層１２とベルト外周側の背面ゴム層１３との三重層に構成されたＶリブドベルト本体１０を備えており、接着ゴム層１１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配された心線１４が埋設されている。
【００１５】
接着ゴム層１１は、断面横長矩形の帯状に構成されており、厚さが例えば１．０〜２．５ｍｍである。接着ゴム層１１は、原料ゴムに種々の配合剤等が配合されて混練された未架橋ゴム組成物を加熱及び加圧して架橋剤により架橋させたゴム組成物で形成されている。
【００１６】
接着ゴム層１１を形成するゴム組成物の原料ゴムは、例えば、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）、クロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）、水素添加アクリロニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）等が挙げられる。原料ゴムは、単一種で構成されていてもよく、また、複数種がブレンドされて構成されていてもよい。
【００１７】
配合剤としては、カーボンブラックなどの補強材、加硫促進剤、架橋剤、老化防止剤、軟化剤等が挙げられる。
【００１８】
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が挙げられる。補強剤としてはシリカも挙げられる。補強剤は、単一種で構成されていてもよく、また、複数種で構成されていてもよい。補強材は、耐摩耗性及び耐屈曲性のバランスが良好となるという観点から、原料ゴム１００質量部に対する配合量が３０〜８０質量部であることが好ましい。
【００１９】
加硫促進剤としては、酸化マグネシウムや酸化亜鉛（亜鉛華）などの金属酸化物、金属炭酸塩、ステアリン酸などの脂肪酸及びその誘導体等が挙げられる。加硫促進剤は、単一種で構成されていてもよく、また、複数種で構成されていてもよい。加硫促進剤は、原料ゴム１００質量部に対する配合量が例えば０．５〜８質量部である。
【００２０】
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、硫黄を用いたものでもよく、また、有機過酸化物を用いたものでもよく、さらには、それらの両方を併用したものでもよい。架橋剤は、硫黄の場合、原料ゴム１００質量部に対する配合量が０．５〜４．０質量部であることが好ましく、有機過酸化物の場合、原料ゴム１００質量部に対する配合量が例えば０．５〜８質量部である。
【００２１】
老化防止剤としては、アミン系、キノリン系、ヒドロキノン誘導体、フェノール系、亜リン酸エステル系のものが挙げられる。老化防止剤は、単一種で構成されていてもよく、また、複数種で構成されていてもよい。老化防止剤は、原料ゴム１００質量部に対する配合量が例えば０〜８質量部である。
【００２２】
軟化剤としては、例えば、石油系軟化剤、パラフィンワックスなどの鉱物油系軟化剤、ひまし油、綿実油、あまに油、なたね油、大豆油、パーム油、やし油、落下生油、木ろう、ロジン、パインオイルなどの植物油系軟化剤が挙げられる。軟化剤は、単一種で構成されていてもよく、また、複数種で構成されていてもよい。石油系軟化剤以外の軟化剤は、原料ゴム１００質量部に対する配合量が例えば２〜３０質量部である。
【００２３】
また、接着ゴム層１１を形成するゴム組成物には、繊維径１μｍ以下の極細繊維１５がベルト長さ方向に配向するように含有されている。これにより接着ゴム層１１のベルト長さ方向の高弾性率化を図ることができ、しかも、ＶリブドベルトＢの耐久性を向上させることができる。
【００２４】
極細繊維１５の材質としては、例えば、アクリル繊維（例えば三菱レーヨン社製 商品名：ボンネル）、ポリアリレート繊維（例えばクラレ社製 商品名：ベクトラン）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）繊維（例えば東レ社製 商品名：トルコン）、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール（ＰＢＯ）繊維（例えば東洋紡績社製 商品名：ザイロン）、ポリイミド繊維（例えば東洋紡績社製 商品名：Ｐ８４）、ポリエステル（ＰＥＴ）繊維（例えば帝人ファイバー社製 商品名：テイジンテトロンテピルス、ナノフロント）、ポリエチレン繊維（東洋紡績社製 商品名：ダイニーマ）、ナイロン繊維、ビニロン繊維、アラミド繊維（例えばダイセル化学工業社製 商品名：ティアラ）、綿、他に炭素繊維（昭和電工社製 商品名：ＶＧＣＦ）、ガラス繊維、、金属繊維等が挙げられる。極細繊維１５は、単一種で構成されていてもよく、また、複数種で構成されていてもよい。極細繊維１５は、例えば、レゾルシン・ホルマリン・ラテックス水溶液（以下「ＲＦＬ水溶液」という。）等に浸漬した後に加熱する接着処理が施されたものであってもよい。
【００２５】
極細繊維１５は、原料ゴム１００質量部に対する配合量が５〜５０質量部であることが好ましく、１０〜３０質量部であることがより好ましい。極細繊維１５は、繊維径が１μｍ以下であるが、０．７μｍ以下であることが好ましく、０．５μｍ以下であることがより好ましく、また、繊維長が４ｍｍ以下であることが好ましく、１ｍｍ以下であることがより好ましい。なお、極細繊維１５の繊維径及び繊維長は、走査型電子顕微鏡（例えば、日立ハイテクノロジーズ社製 型番：Ｓ−４８００）により得られた画像解析により測定することができる。
【００２６】
接着ゴム層１１を形成するゴム組成物は、ベルト長さ方向の引張強さ（ＴＢ）が１０ＭＰａ以上であることが好ましく、１５ＭＰａ以上であることがより好ましい。接着ゴム層１１を形成するゴム組成物は、ベルト幅方向の引張強さ（ＴＢ）が５ＭＰａ以上であることが好ましく、１０ＭＰａ以上であることがより好ましい。ベルト長さ方向及びベルト幅方向の引張強さ（ＴＢ）の上限値は、特に規定されるものではないが、当業者が一般的に想定するものとしては１００ＭＰａである。なお、引張強さ（ＴＢ）は、接着ゴム層１１を形成するゴム組成物について、ＪＩＳ Ｋ６２５１に基づいて測定されるものである。
【００２７】
接着ゴム層１１を形成するゴム組成物は、ベルト長さ方向の貯蔵弾性率（Ｅ’）が１００ＭＰａ以上であることが好ましく、１５０ＭＰａ以上であることがより好ましく、また、ベルト幅方向の貯蔵弾性率（Ｅ’）が３０ＭＰａ以上であることが好ましく、５０ＭＰａ以上であることがより好ましい。ベルト長さ方向及びベルト幅方向の貯蔵弾性率（Ｅ’）の上限値は、特に規定されるものではないが、当業者が一般的に想定するものとしては２０００ＭＰａである。接着ゴム層１１を形成するゴム組成物のベルト長さ方向の貯蔵弾性率（Ｅ’）は、ベルト幅方向の貯蔵弾性率（Ｅ’）の２倍以上であることが好ましく、３倍以上であることがより好ましい。ベルト長さ方向の貯蔵弾性率（Ｅ’）がベルト幅方向の貯蔵弾性率（Ｅ’）の２倍以上であると、弾性率効果及び補強効果の持続性が相乗的に機能してベルト耐久性を高めることができる。極細繊維１５がベルト長さ方向に配向した接着ゴム層１１を形成するゴム組成物では、貯蔵弾性率（Ｅ’）についてベルト長さ方向とそれに直交するベルト幅方向との間で大きな異方性を有する。この異方性は混入した極細繊維１５の配向に起因するものであり、上記ベルト長さ方向の貯蔵弾性率（Ｅ’）のベルト幅方向の貯蔵弾性率（Ｅ’）に対する倍率は極細繊維１５の配向度合を示すパラメータである。なお、本出願における貯蔵弾性率（Ｅ’）とは、接着ゴム層１１を形成するゴム組成物の試験片について、粘弾性スペクトロメータを用い、試験温度２５℃の下で０．２９４ＭＰａの静荷重をかけ、±０．１％の動歪みを加えることにより測定されるものである。
【００２８】
圧縮ゴム層１２は、複数のＶリブ１６がベルト内周側に垂下するように設けられている。複数のＶリブ１６は、各々がベルト長さ方向に延びる断面略逆三角形の突条に形成されていると共に、ベルト幅方向に並設されている。各Ｖリブ１６は、例えば、リブ高さが２
．０〜３．０ｍｍ、基端間の幅が１．０〜３．６ｍｍに形成されている。また、リブ数は、例えば、３〜６個である（図１では、リブ数が６）。圧縮ゴム層１２は、原料ゴムに種々の配合剤が配合されて混練された未架橋ゴム組成物を加熱及び加圧して架橋剤により架橋させたゴム組成物で形成されている。
【００２９】
圧縮ゴム層１２を形成するゴム組成物の原料ゴムとしては、例えば、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）、クロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）、水素添加アクリロニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）等が挙げられる。圧縮ゴム層１２の原料ゴムは接着ゴム層１１の原料ゴムと同一であることが好ましい。配合剤としては、接着ゴム層１１と同様、例えば、カーボンブラックなどの補強材、加硫促進剤、架橋剤、老化防止剤、軟化剤等が挙げられる。
【００３０】
圧縮ゴム層１２を形成するゴム組成物には短繊維１７が含有されていてもよい。この短繊維１７は、ベルト幅方向に配向していることが好ましく、Ｖリブ１６表面に露出したものがＶリブ１６表面から突出していることが好ましい。また、圧縮ゴム層１２には、Ｖリブ１６表面に短繊維１７が植毛されていてもよい。
【００３１】
短繊維１７の材質としては、例えば、ナイロン繊維、ビニロン繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維、綿等が挙げられる。短繊維１７は、長繊維を長さ方向に沿って所定長に切断して製造される。短繊維１７は、例えば、ＲＦＬ水溶液等に浸漬した後に加熱する接着処理が施されたものであってもよい。短繊維１７は、例えば、繊維径が１０〜５０μｍ、繊維長が０．２〜５．０ｍｍである。
【００３２】
背面ゴム層１３は、断面横長矩形の帯状に構成されており、厚さが例えば０．４〜０．８ｍｍである。背面ゴム層１３の表面は、ベルト背面が接触する平プーリとの間で生じる音を抑制する観点から、織布の布目が転写された形態に形成されていることが好ましい。背面ゴム層１３は、原料ゴムに種々の配合剤が配合されて混練された未架橋ゴム組成物を加熱及び加圧して架橋剤により架橋させたゴム組成物で形成されている。背面ゴム層１３は、ベルト背面が接触する平プーリとの接触で粘着が生じるのを抑制する観点から、接着ゴム層１１よりもやや硬めのゴム組成物で形成されていることが好ましい。
【００３３】
背面ゴム層１３を形成するゴム組成物の原料ゴムとしては、例えば、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）、クロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）、水素添加アクリロニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）等が挙げられる。背面ゴム層１３の原料ゴムは接着ゴム層１１の原料ゴムと同一であることが好ましい。配合剤としては、接着ゴム層１１と同様、例えば、カーボンブラックなどの補強材、加硫促進剤、架橋剤、老化防止剤、軟化剤等が挙げられる。
【００３４】
圧縮ゴム層１２、接着ゴム層１１、及び背面ゴム層１３は、別配合のゴム組成物で形成されていてもよく、また、同じ配合のゴム組成物で形成されていてもよい。
【００３５】
心線１４は、ポリエステル繊維（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート繊維（ＰＥＮ）、アラミド繊維、ビニロン繊維等の撚り糸で構成されている。心線１４は、Ｖリブドベルト本体１０に対する接着性を付与するために、成形加工前に下地処理液やＲＦＬ水溶液に浸漬した後に加熱する接着処理及び／又はゴム糊に浸漬した後に乾燥させる接着処理が施されている。
【００３６】
図２は、本実施形態に係るＶリブドベルトＢを用いた自動車の補機駆動ベルト伝動装置２０のプーリレイアウトを示す。この補機駆動ベルト伝動装置２０は、ＶリブドベルトＢが４つのリブプーリ及び２つの平プーリの６つのプーリに巻き掛けられて動力を伝達するサーペンタインドライブ方式のものである。
【００３７】
この補機駆動ベルト伝動装置２０は、最上位置のパワーステアリングプーリ２１、そのパワーステアリングプーリ２１の下方に配置されたＡＣジェネレータプーリ２２、パワーステアリングプーリ２１の左下方に配置された平プーリのテンショナプーリ２３と、そのテンショナプーリ２３の下方に配置された平プーリのウォーターポンププーリ２４と、テンショナプーリ２３の左下方に配置されたクランクシャフトプーリ２５と、そのクランクシャフトプーリ２５の右下方に配置されたエアコンプーリ２６と、を備えている。これらのうち、平プーリであるテンショナプーリ２３及びウォーターポンププーリ２４以外は全てリブプーリである。これらのリブプーリ及び平プーリは、例えば、金属のプレス加工品や鋳物、ナイロン樹脂、フェノール樹脂などの樹脂成形品で構成されており、また、プーリ径がφ５０〜１５０ｍｍである。
【００３８】
この補機駆動ベルト伝動装置２０では、ＶリブドベルトＢは、Ｖリブ１６側が接触するようにパワーステアリングプーリ２１に巻き掛けられ、次いで、ベルト背面が接触するようにテンショナプーリ２３に巻き掛けられた後、Ｖリブ１６側が接触するようにクランクシャフトプーリ２５及びエアコンプーリ２６に順に巻き掛けられ、さらに、ベルト背面が接触するようにウォーターポンププーリ２４に巻き掛けられ、そして、Ｖリブ１６側が接触するようにＡＣジェネレータプーリ２２に巻き掛けられ、最後にパワーステアリングプーリ２１に戻るように設けられている。プーリ間で掛け渡されるＶリブドベルトＢの長さであるベルトスパン長は例えば５０〜３００ｍｍである。プーリ間で生じ得るミスアライメントは例えば０〜２°である。
【００３９】
本実施形態に係るＶリブドベルトＢの製造方法について図３（ａ）〜（ｃ）に基づいて説明する。
【００４０】
本実施形態に係るＶリブドベルトＢの製造において、まず、原料ゴムに各配合物を配合し、ニーダー、バンバリーミキサー等の混練機で混練し、得られた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て接着ゴム層１１用の未架橋ゴムシート１１’（ベルト形成用の未架橋ゴム組成物）を作製する。このとき、未架橋ゴムシート１１’の列理方向、つまり、ゴムシート引出方向に極細繊維１５が配向することとなる。極細繊維１５には、配合前に、ホモジナイザーや粉砕機を用いて剪断力を作用させることにより繊維径が１μｍ以下となるように微細化加工を施してもよい。また、同様に、圧縮ゴム層１２用及び背面ゴム層１３用の未架橋ゴムシート１２’，１３’も作製する。このとき、圧縮ゴム層１２にベルト幅方向に配向するように短繊維１７を含有させる場合には、シート状に成形したものを所定長さに切断し、それらを短繊維が幅方向に配向するように連結して未架橋ゴムシート１２’を形成すればよい。さらに、心線１４となる撚り糸１４’を下地処理剤及びＲＦＬ水溶液のそれぞれに浸漬して加熱する接着処理を行った後、ゴム糊に浸漬して加熱乾燥する接着処理を行う。
【００４１】
次いで、図３（ａ）に示すように、円筒状の内金型３０の外周に背面ゴム層１３用の未架橋ゴムシート１３’を巻き付けた後、その上に接着ゴム層１１の外側部分を形成するための未架橋ゴムシート１１’を巻き付け、次いで、その上に心線１４となる接着処理済の撚り糸１４’を螺旋状に巻き付けた後、その上に接着ゴム層１１の内側部分を形成するための未架橋ゴムシート１１’を巻き付け、さらにその上に圧縮ゴム層１２を形成するための未架橋ゴムシート１２’を巻き付ける。
【００４２】
しかる後、内金型３０上の成形体にゴムスリーブを被せてそれを成形釜にセットし、内金型３０を高熱の水蒸気などにより加熱すると共に、高圧をかけてゴムスリーブを半径方向内方に押圧する。このとき、ゴム成分が流動すると共に架橋反応が進行し、加えて、撚り糸１４’のゴムへの接着反応も進行して図３（ｂ）に示すように複合化する。これによって、筒状のベルトスラブ１０’（ベルト本体プリフォーム）が成形される。
【００４３】
そして、内金型３０からベルトスラブ１０’を取り外し、それを長さ方向に数個に分割した後、図３（ｃ）に示すように、それぞれの外周を研磨切削してＶリブ１６を形成する。
【００４４】
最後に、分割されて外周にＶリブ１６が形成されたベルトスラブ１０’を所定幅に幅切りし、それぞれの表裏を裏返すことによりＶリブドベルトＢが得られる。
【００４５】
なお、本実施形態では、接着ゴム層１１、圧縮ゴム層１２、及び背面ゴム層１３でＶリブドベルト本体１０を構成したが、特にこれに限定されるものではなく、図４に示すように、接着ゴム層１１と圧縮ゴム層１２とでＶリブドベルト本体１０を構成し、背面ゴム層１３の代わりに補強布１８が設けられた構成であってもよい。
【００４６】
また、本実施形態では、伝動ベルトとしてＶリブドベルトＢを示したが、特にこれに限定されるものではなく、心線１４が埋設されたゴム層４１が本実施形態の接着ゴム層１１と同一構成を有するものであれば、図５（ａ）に示すローエッジタイプのＶベルト５０Ａ、図５（ｂ）に示すラップドタイプのＶベルト５０Ｂ、図５（ｃ）に示す歯付ベルト５０Ｃ、或いは、図５（ｄ）に示す平ベルト５０Ｄ等であってもよい。
【００４７】
また、本実施形態に係るＶリブドベルトＢの製造方法は、上記の方法に限定されるものではなく、以下の（１）又は（２）の方法であってもよい。
（１）外周にＶリブ形成溝が形成された円筒金型に圧縮ゴム層１２用の未架橋ゴムシートを巻き付けた後、その上に接着ゴム層１１の内側部分を形成するための未架橋ゴムシートを巻き付け、次いで、その上に心線１４となる接着処理済の撚り糸を螺旋状に巻き付けた後、その上に接着ゴム層１１の外側部分を形成するための未架橋ゴムシートを巻き付け、さらにその上に背面ゴム層１３を形成するための未架橋ゴムシートを巻き付け、円筒金型上に成形体を構成する。
【００４８】
しかる後、成形体を構成した円筒金型を成形釜にセットし、高熱の水蒸気などにより加熱すると共に高圧をかけて成形体を半径方向内方に押圧する。このとき、ゴム成分が流動してＶリブ形成溝に流入することによりＶリブ１６が形成されると共に架橋反応が進行し、加えて、撚り糸のゴムへの接着反応も進行して複合化する。そして、これによって、筒状のベルトスラブ（ベルト本体プリフォーム）が成形される。
【００４９】
そして、円筒金型からベルトスラブを取り外し、それを所定幅に幅切りすることによりＶリブドベルトＢが得られる。このとき、必要に応じてＶリブ１６表面を研磨してもよい。
（２）可撓性円筒型に背面ゴム層１３用の未架橋ゴムシートを巻き付けた後、その上に接着ゴム層１１の外側部分を形成するための未架橋ゴムシートを巻き付け、次いで、その上に心線１４となる接着処理済の撚り糸を螺旋状に巻き付けた後、その上に接着ゴム層１１の内側部分を形成するための未架橋ゴムシートを巻き付け、さらにその上に圧縮ゴム層１２を形成するための未架橋ゴムシートを巻き付け、可撓性円筒型上に成形体を構成する。
【００５０】
しかる後、成形体を構成した可撓性円筒型を内周にＶリブ形成溝が形成された円筒金型内に配置し、可撓性円筒型を膨張させ、また、高熱の水蒸気などにより加熱すると共に高圧をかけて成形体を半径方向外方に押圧する。このとき、ゴム成分が流動してＶリブ形成溝に流入することによりＶリブ１６が形成されると共に架橋反応が進行し、加えて、撚り糸のゴムへの接着反応も進行して複合化する。そして、これによって、筒状のベルトスラブ（ベルト本体プリフォーム）が成形される。
【００５１】
そして、可撓性円筒型からベルトスラブを取り外し、それを所定幅に幅切りし、それぞれの表裏を裏返すことによりＶリブドベルトＢが得られる。このとき、必要に応じてＶリブ１６表面を研磨してもよい。
【実施例】
【００５２】
（接着ゴム層用及び背面ゴム層用ゴム組成物）
以下の配合１〜６の接着ゴム層用及び背面ゴム層用未架橋ゴム組成物を調整した。それぞれの構成は表１にも示す。
【００５３】
＜配合１＞
ＥＰＤＭ（ＪＳＲ社製 商品名：ＥＰ２４、エチレン含量５４質量％、エチリデンノルボルネン（ＥＮＢ）４．５質量％、ムーニー粘度６５ＭＬ１＋４（１００℃））７３．３質量部、ＥＰＤＭ／低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）／繊維径０．３〜０．４μｍ及び繊維長４ｍｍ以下のナイロン６極細繊維＝１００／４０／１０５（質量組成比）の複合材料（大丸産業社製 商品名：ＳＨＰ（Super Hybrid Polymer）ＬＡ３０８０）４６．７質量部、ＦＥＦカーボンブラック（東海カーボン社製 商品名：シーストＳＯ）５０質量部、酸化亜鉛（堺化学社製）５質量部、オイル（日本サン石油社製 商品名：サンパー２２８０）５質量部、老化防止剤（大内新興化学社製 商品名：ノクラック２２４）２質量部、及びジクミルパーオキサイド（日本油脂社製、商品名：パークミルＤ）６質量部の割合で配合したものをバンバリーミキサーで混練後、カレンダロールで圧延したものを配合１の未架橋ゴム組成物とした。なお、この配合１では、複合材料中のＥＰＤＭ及びＬＤＰＥを含めてＥＰＤＭ成分が１００質量部であり、それに対するナイロン６極細繊維の配合量が２０質量部である。
【００５４】
＜配合２＞
ＥＰＤＭ（ＪＳＲ社製 商品名：ＥＰ２４、エチレン含量５４質量％、エチリデンノルボルネン（ＥＮＢ）４．５質量％、ムーニー粘度６５ＭＬ１＋４（１００℃））を原料ゴムとして、この原料ゴム１００質量部に対し、ＦＥＦカーボンブラック（東海カーボン社製 商品名：シーストＳＯ）５０質量部、酸化亜鉛（堺化学社製）５質量部、オイル（日本サン石油社製 商品名：サンパー２２８０）５質量部、老化防止剤（大内新興化学社製 商品名：ノクラック２２４）２質量部、ジクミルパーオキサイド（日本油脂社製、商品名：パークミルＤ）６質量部、及びポリエステル極細繊維（帝人ファイバー社製 商品名：ナノフロント 繊維径０．７μｍ 繊維長１ｍｍ以下）２０質量部を配合したものをバンバリーミキサーで混練後、カレンダロールで圧延したものを配合２の未架橋ゴム組成物とした。
【００５５】
＜配合３＞
ポリエステル極細繊維の代わりにアラミド極細繊維（ダイセル化学工業社製 商品名：ティアラ 繊維径０．２〜０．３μｍ 繊維長１ｍｍ以下）５質量部を配合したことを除いて配合２と同一構成のものを配合３の未架橋ゴム組成物とした。
【００５６】
＜配合４＞
ポリエステル極細繊維を配合していないことを除いて配合２と同一構成のものを配合４の未架橋ゴム組成物とした。
【００５７】
＜配合５＞
ポリエステル極細繊維の代わりにナイロン短繊維（旭化成社製 ナイロン６６ タイプＴ５ 繊維径２８μｍ 繊維長１ｍｍ）２０質量部を配合したことを除いて配合２と同一構成のものを配合５の未架橋ゴム組成物とした。
【００５８】
＜配合６＞
ポリエステル極細繊維の代わりにアラミド短繊維（帝人社製 商品名：テクノーラ 繊維径１２μｍ 繊維長３ｍｍ）２０質量部を配合したことを除いて配合２と同一構成のものを配合６の未架橋ゴム組成物とした。
【００５９】
【表１】
【００６０】
（圧縮ゴム層用ゴム組成物）
ＥＰＤＭ（ＪＳＲ社製 商品名：ＥＰ２４、エチレン含量５４質量％、エチリデンノルボルネン（ＥＮＢ）４．５質量％、ムーニー粘度６５ＭＬ１＋４（１００℃））を原料ゴムとして、この原料ゴム１００質量部に対し、ＦＥＦカーボンブラック（東海カーボン社製 商品名：シーストＳＯ）６０質量部、酸化亜鉛（堺化学社製）５質量部、オイル（日本サン石油社製 商品名：サンパー２２８０）１０質量部、老化防止剤（大内新興化学社製 商品名：ノクラック２２４）１質量部、ジクミルパーオキサイド（日本油脂社製、商品名：パークミルＤ）２．７質量部、及びナイロン短繊維（旭化成社製 ナイロン６６ タイプＴ５ 繊維径２８μｍ 繊維長１ｍｍ）１５質量部を配合したものをバンバリーミキサーで混練後、カレンダロールで圧延したものを圧縮ゴム層用未架橋ゴム組成物とした。
【００６１】
【表２】
【００６２】
（心線材料）
心線用の撚り糸として、１１００ｄｔｅｘのポリエステル（ＰＥＴ）フィラメント束を２本引き揃えて１０ｃｍ当たり２１．９回のＳ撚りの下撚りを加え、その下撚り糸を３本集めて１０ｃｍ当たり９．５回のＺ撚りの上撚りを加えたもの（１１００ｄｔｅｘ／２×３）を準備した。
【００６３】
イソシアネート（住化バイエルウレタン社製 商品名：スミジュール４４Ｖ２０）２０に対してトルエン８０の質量割合で混合して溶解させた下地処理液（固形分濃度２０質量％）を調整した。
【００６４】
表３に示すように、レゾルシン（Ｒ）６．７、３７％ホルマリン（Ｆ）６．３、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）０．５、２，３-ジクロロブタジエン（２，３-ＤＣＢ）ゴムラテックス（東ソー社製 商品名：スカイプレンＬＨ４３０、固形分濃度３２質量％）３０７．１、及び水６７９．４の質量割合で混合したＲＦＬ水溶液（固形分濃度１０．８質量％）を調整した。具体的には、このＲＦＬ水溶液の調整の際、まず、水９７．４質量部に水酸化ナトリウム０．５質量部を溶解させ、そこにレゾルシン（Ｒ）６．７質量部及び３７％ホルマリン（Ｆ）６．３質量部を順に溶解させて２時間熟成させることにより、Ｒ／Ｆ比（レゾルシン／ホルマリンモル比）＝１／１．２であるレゾルシン・ホルマリン樹脂（ＲＦ：レゾルシン・ホルマリン初期縮合物）の水溶液を調整し、そこに２，３-ジクロロブタジエンゴムラテックス３０７．１質量部及び残りの水５８２質量部を加えた。
【００６５】
【表３】
【００６６】
表４に示すように、ＥＰＤＭ（ＪＳＲ社製 商品名：ＥＰ２４、エチレン含量５４質量％、エチリデンノルボルネン（ＥＮＢ）４．５質量％、ムーニー粘度６５ＭＬ１＋４（１００℃））を原料ゴムとして、この原料ゴム１００質量部に対し、ＦＥＦカーボンブラック（東海カーボン社製 商品名：シーストＳＯ）６０質量部、酸化亜鉛（堺化学社製）５質量部、オイル（日本サン石油社製 商品名：サンパー２２８０）１０質量部、老化防止剤（大内新興化学社製 商品名：ノクラック２２４）１質量部、及びジクミルパーオキサイド（日本油脂社製、商品名：パークミルＤ）５質量部を配合したものをバンバリーミキサーで混練して得たゴム組成物１０に対してトルエン９０の質量割合で混合して溶解させたゴム糊（固形分濃度１０質量％）を調整した。
【００６７】
【表４】
【００６８】
そして、撚り糸に対し、下地処理液に浸漬した後に２４０℃に昇温させた炉内に４０秒間保持して加熱し、次いでＲＦＬ水溶液に浸漬した後に２３０℃に昇温させた炉内に８０秒間保持して加熱し、続いてゴム糊に浸漬した後に６０℃に昇温させた炉内に４０秒間保持して乾燥させる接着処理を施した。
【００６９】
（Ｖリブドベルト）
以下の実施例１〜３及び比較例１〜８のＶリブドベルトを作製した。
【００７０】
＜実施例１＞
接着ゴム層用及び背面ゴム層用ゴム組成物として上記配合１を、ナイロン６極細繊維がベルト長さ方向に配向するように用い、また、上記圧縮ゴム層用ゴム組成物を、ナイロン短繊維がベルト幅方向に配向するように用い、さらに、上記心線材料を用いて作製したＶリブドベルトを実施例１とした。
【００７１】
この実施例１のＶリブドベルトは、ベルト周長が１１１５ｍｍ、ベルト幅が１０．６８ｍｍ、ベルト厚さが４．３ｍｍ、リブ数が３個、及びＶリブ高さが２．０ｍｍである。
【００７２】
＜実施例２＞
接着ゴム層用及び背面ゴム層用ゴム組成物として上記配合２を、ポリエステル極細繊維がベルト長さ方向に配向するように用いたことを除いて実施例１と同一の構成に作製したＶリブドベルトを実施例２とした。
【００７３】
＜実施例３＞
接着ゴム層用及び背面ゴム層用ゴム組成物として上記配合３を、アラミド極細繊維がベルト長さ方向に配向するように用いたことを除いて実施例１と同一の構成に作製したＶリブドベルトを実施例３とした。
【００７４】
＜比較例１＞
接着ゴム層用及び背面ゴム層用ゴム組成物として上記配合１を、ナイロン６極細繊維がベルト幅方向に配向するように用いたことを除いて実施例１と同一の構成に作製したＶリブドベルトを比較例１とした。
【００７５】
＜比較例２＞
接着ゴム層用及び背面ゴム層用ゴム組成物として上記配合２を、ポリエステル極細繊維がベルト幅方向に配向するように用いたことを除いて実施例２と同一の構成に作製したＶリブドベルトを比較例２とした。
【００７６】
＜比較例３＞
接着ゴム層用及び背面ゴム層用ゴム組成物として上記配合３を、アラミド極細繊維がベルト幅方向に配向するように用いたことを除いて実施例３と同一の構成に作製したＶリブドベルトを比較例３とした。
【００７７】
＜比較例４＞
接着ゴム層用及び背面ゴム層用ゴム組成物として上記配合４を、列理方向（ゴムシート引出方向）がベルト長さ方向になるように用いたことを除いて実施例１と同一の構成に作製したＶリブドベルトを比較例４とした。
【００７８】
＜比較例５＞
接着ゴム層用及び背面ゴム層用ゴム組成物として上記配合５を、ナイロン短繊維がベルト長さ方向に配向するように用いたことを除いて実施例１と同一の構成に作製したＶリブドベルトを比較例５とした。
【００７９】
＜比較例６＞
接着ゴム層用及び背面ゴム層用ゴム組成物として上記配合５を、ナイロン短繊維がベルト幅方向に配向するように用いたことを除いて比較例５と同一の構成に作製したＶリブドベルトを比較例６とした。
【００８０】
＜比較例７＞
接着ゴム層用及び背面ゴム層用ゴム組成物として上記配合６を、アラミド短繊維がベルト長さ方向に配向するように用いたことを除いて実施例１と同一の構成に作製したＶリブドベルトを比較例７とした。
【００８１】
＜比較例８＞
接着ゴム層用及び背面ゴム層用ゴム組成物として上記配合６を、アラミド短繊維がベルト幅方向に配向するように用いたことを除いて比較例７と同一の構成に作製したＶリブドベルトを比較例８とした。
【００８２】
（試験評価方法）
＜引張強さ（ＴＢ）及び切断時伸び（ＥＢ）＞
配合１〜６のそれぞれの架橋済ゴム組成物について、ＪＩＳ Ｋ６２５１に基づいて、列理方向：ゴムシート引出方向（極細繊維配向方向）及び反列理方向：列理方向に直交する方向（極細繊維配向方向に直交する方向）の引張強さ（ＴＢ）及び切断時伸び（ＥＢ）を測定した。
【００８３】
＜貯蔵弾性率（Ｅ’）＞
配合１〜６のそれぞれの架橋済ゴム組成物について、粘弾性スペクトロメータ（ティー・エル・インスツルメント・ジャパン社製 商品名：ＲＳＡ−III）を用い、試験温度２５℃の下で０．２９４ＭＰａの静荷重をかけ、±０．１％の動歪みを加えることにより列理方向及び反列理方向の貯蔵弾性率（Ｅ’）を測定した。また、列理方向の貯蔵弾性率（Ｅ’）／反列理方向の貯蔵弾性率（Ｅ’）を算出した。
【００８４】
＜ベルト走行試験＞
図６は、ベルト耐久試験用のベルト試験走行機６０のプーリレイアウトを示す。
【００８５】
このベルト走行試験機６０は、各々、プーリ径が１２０ｍｍのリブプーリである大径従動プーリ６１及び駆動プーリ６２が上下に間隔をおいて設けられ、また、それらの上下方向中間にプーリ径が７０ｍｍの平プーリであるアイドラプーリ６３が設けられ、さらに、アイドラプーリ６３の右方にプーリ径が４５ｍｍのリブプーリである小径従動プーリ６４が設けられている。そして、このベルト走行試験機６０は、ＶリブドベルトＢのＶリブ側がリブプーリである大径従動プーリ６１、駆動プーリ６２、及び小径従動プーリ６４に接触すると共に背面側が平プーリであるアイドラプーリ６３に接触して巻き掛けられるように構成されている。なお、アイドラプーリ６３及び小径従動プーリ６４のそれぞれはＶリブドベルトＢの巻き掛け角度が９０°となるように位置付けられている。また、小径従動プーリ６４は、ＶリブドベルトＢにベルト張力を負荷できるように横方向に可動に構成されている。
【００８６】
実施例１〜３及び比較例１〜３のそれぞれについて、上記ベルト走行試験機６０にセットし、大径従動プーリ６１に１１．８ｋＷの回転負荷を与え、また、ベルト張力が負荷されるように小径従動プーリ６４に側方に８３３．６Ｎのデッドウェイトを負荷し、雰囲気温度１３０℃の下、駆動プーリ６２を４９００ｒｐｍの回転数で回転させて２４時間ベルト走行させた。そして、ベルト走行後に心線の接着ゴム層からの剥離長さを測定した。
【００８７】
（試験評価結果）
試験結果を表５及び６に示す。
【００８８】
【表５】
【００８９】
【表６】
【００９０】
架橋済ゴム組成物の列理方向の引張強さ（ＴＢ）は、配合１が２３．２ＭＰａ、配合２が２３．９ＭＰａ、配合３が１９．１ＭＰａ、配合４が１９．６ＭＰａ、配合５が２１．３ＭＰａ、及び配合６が１８．０ＭＰａであった。
【００９１】
架橋済ゴム組成物の反列理方向の引張強さ（ＴＢ）は、配合１が１８．９ＭＰａ、配合２が１６．７ＭＰａ、配合３が１８．３ＭＰａ、配合４が２０．４ＭＰａ、配合５が１５．８ＭＰａ、及び配合６が１６．０ＭＰａであった。
【００９２】
架橋済ゴム組成物の列理方向の切断時伸び（ＥＢ）は、配合１が７３．５％、配合２が７２．１％、配合３が１００．１％、配合４が１０７．０％、配合５が５５．０％、及び配合６が７２．０％であった。
【００９３】
架橋済ゴム組成物の反列理方向の切断時伸び（ＥＢ）は、配合１が１１９．０％、配合２が１０５．０％、配合３が１１７．０％、配合４が１４０．０％、配合５が８７．２％、及び配合６が１０７．０％であった。
【００９４】
以上の結果から、極細繊維又は短繊維を混入させることにより切断時伸び（ＥＢ）が低下することが分かる。各々、繊維種が同一である配合１と配合５、及び配合３と配合６のそれぞれについて、列理方向の切断時伸び（ＥＢ）を比べると、極細繊維を混入させた配合１及び２の方が短繊維を混入させた配合５及び６よりも切断時伸び（ＥＢ）の低下が小さいことが分かる。これは、短繊維を混入させた場合、ゴムとの界面が広く、従って、ゴムに変形を与えたときの応力がそれらの界面に集中して剥離が発生することから補強効果が持続せずに切断時伸び（ＥＢ）が比較的大きく低下するのに対し、極細繊維を混入させた場合、ゴムが短繊維の場合に比べて均一に補強させることから切断時伸び（ＥＢ）の低下が小さく抑えられるものと考えられる。
【００９５】
架橋済ゴム組成物の列理方向の貯蔵弾性率（Ｅ’）は、配合１が１９２．３ＭＰａ、配合２が１６２．７ＭＰａ、配合３が１８１．６ＭＰａ、配合４が５５．２ＭＰａ、配合５が１８０．８ＭＰａ、及び配合６が１７０．３ＭＰａであった。
【００９６】
架橋済ゴム組成物の反列理方向の貯蔵弾性率（Ｅ’）は、配合１が５９．３ＭＰａ、配合２が７９．８ＭＰａ、配合３が５１．６ＭＰａ、配合４が５１．３ＭＰａ、配合５が７２．６ＭＰａ、及び配合６が６１．２ＭＰａであった。
【００９７】
架橋済ゴム組成物の列理方向の貯蔵弾性率（Ｅ’）／反列理方向の貯蔵弾性率（Ｅ’）は、配合１が３．２４、配合２が２．０４、配合３が３．５２、配合４が１．０８、配合５が２．４９、及び配合６が２．７８であった。
【００９８】
ベルト走行後の心線の接着ゴム層からの剥離長さは、実施例１〜３が無欠点、つまり、剥離なし、並びに、比較例１が１０ｍｍ、比較例２が１２ｍｍ、比較例３が９ｍｍ、比較例５が９５ｍｍ、比較例６が３５２ｍｍ、比較例７が１０８ｍｍ、及び比較例８が４１３ｍｍであった。なお、比較例４は走行時間２０時間で心線剥離により破壊した。
【００９９】
以上の結果から、接着ゴム層に極細繊維をベルト長さ方向に配向するように混入させた実施例１〜３では、心線の動的接着性が良好であることが分かる。これは、接着ゴム層に混入させた極細繊維の補強による弾性率向上効果とその持続性の向上効果とが相乗的に機能するためであると考えられる。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明は伝動ベルトについて有用である。
【符号の説明】
【０１０１】
Ｂ Ｖリブドベルト（伝動ベルト）
１１ 接着ゴム層
１４ 心線
１５ 極細繊維
【特許請求の範囲】
【請求項１】
心線がベルト長さ方向に延びるように埋設されたゴム層を備えた伝動ベルトであって、
上記ゴム層は、繊維径１μｍ以下の極細繊維がベルト長さ方向に配向するように含有されたゴム組成物で形成されている伝動ベルト。
【請求項２】
請求項１に記載された伝動ベルトにおいて、
上記ゴム層を形成するゴム組成物は、ベルト長さ方向の貯蔵弾性率（Ｅ’）がベルト幅方向の貯蔵弾性率（Ｅ’）の２倍以上である伝動ベルト。
【請求項１】
心線がベルト長さ方向に延びるように埋設されたゴム層を備えた伝動ベルトであって、
上記ゴム層は、繊維径１μｍ以下の極細繊維がベルト長さ方向に配向するように含有されたゴム組成物で形成されている伝動ベルト。
【請求項２】
請求項１に記載された伝動ベルトにおいて、
上記ゴム層を形成するゴム組成物は、ベルト長さ方向の貯蔵弾性率（Ｅ’）がベルト幅方向の貯蔵弾性率（Ｅ’）の２倍以上である伝動ベルト。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−６４２５７（Ｐ２０１１−６４２５７Ａ）
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１４９２１（Ｐ２００９−２１４９２１）
【出願日】平成２１年９月１６日（２００９．９．１６）
【出願人】（０００００５０６１）バンドー化学株式会社 (429)
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１６日（２００９．９．１６）
【出願人】（０００００５０６１）バンドー化学株式会社 (429)
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