JP2008261473A

JP2008261473A - 動力伝動ベルト

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Publication number: JP2008261473A
Application number: JP2007151016A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Takehara; 剛竹原
Original assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Current assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Priority date: 2007-03-19
Filing date: 2007-06-06
Publication date: 2008-10-30
Also published as: JP2008261489A

Abstract

【課題】耐久性に優れた動力伝動ベルトを提供する。
【解決手段】ベルト長手方向に沿って心線を接着ゴム層に埋設し、該接着ゴム層に隣接して伝動面側には圧縮ゴム層を配置し、背面側には伸張ゴム層を配置した動力伝動ベルトにおいて、前記接着ゴム層が、エチレン・α−オレフィンエラストマーを含有するゴム成分１００質量部に対してシリカが２０〜８０質量部配合されたゴム組成物の有機過酸化物架橋物で構成されることを特徴とする動力伝動ベルトである。
【選択図】図１

Description

本発明は駆動装置などの動力伝動に用いられる動力伝動ベルトに関する。

動力伝動に用いられるベルトにおいて、オゾン雰囲気下でのゴムの劣化が問題視されており、従来の天然ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴムなどから構成されているベルトではこのゴム劣化によって早期にクラックを生じるという問題が指摘されている。また、クロロプレンなどのハロゲンを含んだゴムはダイオキシンの発生につながることから、環境負荷物質であるハロゲンを含有しないゴムで製造されたベルトが近年求められている。

このような要求に対して、最近ではエチレン−プロピレン系ゴム（ＥＰＲ）あるいはエチレン−プロピレン−ジエン共重合体（ＥＰＤＭ）等のエチレン・α−オレフィンエラストマーが、優れた耐オゾン性、耐熱性、耐寒性を有しているとともに比較的に安価なポリマーであり、脱ハロゲンという要求を満たしていることからも有望視されている。（例えば特許文献１参照）
特開平６−３４６９４８号公報

しかしながら、エチレン−プロピレン系ゴムをはじめとするエチレン・α−オレフィンエラストマーは耐熱性に優れているものの、心線、帆布等、繊維材料含め他の部材との接着性に乏しく、この課題を解決するとさらに走行寿命の向上を見込むことができる。

本発明はこのような問題点を解決するものであり、各部材間の接着性に優れ、耐久性に優れた動力伝動ベルトを提供することを目的とする。

又、従来は接着力向上の為に心線の被膜にホルマリンを使用していた。しかし、近年環境問題への関心が高まり、ホルマリンの使用が規制されつつある。

よって、本発明はこの課題をも解決するものであり、優れた接着力を有しつつホルマリンフリーである心線を用いた伝動ベルトを提供することを目的とする。

本願請求項１記載の発明は、ベルト長手方向に沿って心線を接着ゴム層に埋設し、該接着ゴム層に隣接して伝動面側には圧縮ゴム層を配置し、背面側には伸張ゴム層を配置した動力伝動ベルトにおいて、前記接着ゴム層が、エチレン・α−オレフィンエラストマーを含有するゴム成分１００質量部に対してシリカが２０〜７０質量部配合される動力伝動ベルトである。

請求項２に記載の発明は、ベルト長手方向に沿って心線を接着ゴム層に埋設し、該接着ゴム層に隣接して伝動面側には圧縮ゴム層を配置し、背面側には伸張ゴム層を配置した動力伝動ベルトにおいて、前記接着ゴム層が、エチレン・α−オレフィンエラストマーを含有するゴム成分１００質量部に対してシリカを４０質量部配合し、カーボンブラックを１〜１０質量部配合したゴム組成物の有機過酸化物架橋物で構成される動力伝動ベルトにある。

請求項３記載の発明は、前記接着ゴム層にレゾルシンホルマリン樹脂を配合した請求項１又は２に記載の動力伝動ベルトである。

請求項４記載の発明は、前記接着ゴム層にヘキサメトキシメチルメラミン樹脂を配合した請求項１又は２に記載の動力伝動ベルトである。

請求項５記載の発明は、前記ベルト全体又は一部を帆布で覆ったものであって、前記帆布中にゴム組成物が混ぜ込まれ、前記ゴム組成物が、エチレン・α−オレフィンエラストマーを含有するゴム成分１００質量部に対してシリカが２０〜７０質量部配合されたゴム組成物の有機過酸化物架橋物で構成される請求項１から４のいずれかに記載の動力伝動ベルトである。

請求項６に記載の発明は、前記ベルト全体又は一部を帆布で覆ったものであって、前記帆布中にゴム組成物が混ぜ込まれ、前記ゴム組成物が、エチレン・α−オレフィンエラストマーを含有するゴム成分１００質量部に対してシリカが２０〜７０質量部配合され、さらにレゾルシンホルマリン樹脂が配合されたゴム組成物の有機過酸化物架橋物で構成される請求項１から４のいずれかに記載の動力伝動ベルトである。

請求項７に記載の発明は、前記ベルト全体又は一部を帆布で覆ったものであって、前記帆布にゴム組成物がコーティングされ、前記ゴム組成物が、エチレン・α−オレフィンエラストマーを含有するゴム成分１００質量部に対してシリカが２０〜７０質量部配合され、さらにヘキサメトキシメチルメラミン樹脂が配合されたゴム組成物の有機過酸化物架橋物で構成される請求項１から４のいずれかに記載の動力伝動ベルトである。

請求項８に記載の発明は、共架橋剤として、Ｎ，Ｎ´‐ｍ‐フェニレンマレイミドを使用し、配合量がゴム成分１００質量部に対して０．１から１０質量部である請求項１から７のいずれかに記載の動力伝動ベルトである。

請求項９に記載の発明は、共架橋剤として、トリメチロールプロパントリメタクリレートを使用し、配合量がゴム１００質量部に対して０．１から１０質量部である請求項１から７のいずれかに記載の動力伝動ベルトである。

請求項１０に記載の発明は、前記心線として、エチレン・α−オレフィン−ジエン共重合体ゴム１００質量部に対して、ポリ−ｐ−ジニトロソベンゼンを０．２〜６質量部配合した接着処理剤により形成した被膜を有する心線を埋設した請求項１から９のいずれかに記載の動力伝動ベルトにある。

請求項１１に記載の発明は、前記心線は、イソシアネート又はエポキシ樹脂を含む前処理剤が含浸されてなる請求項１０に記載の動力伝動ベルトにある。

請求項１２に記載の発明は、前記動力伝動ベルトが、Ｖリブドベルト又はコグドＶベルトである請求項１から１１のいずれかに記載の動力伝動ベルトにある。

請求項１記載の発明によれば、ベルト長手方向に沿って心線を接着ゴム層に埋設し、該接着ゴム層に隣接して伝動面側には圧縮ゴム層を配置し、背面側には伸張ゴム層を配置した動力伝動ベルトにおいて、前記接着ゴム層が、エチレン・α−オレフィンエラストマーを含有するゴム成分１００質量部に対してシリカが２０〜７０質量部配合される動力伝動ベルトであることから、心線とベルト本体との接着性に優れ、耐久性に優れた動力伝動ベルトを提供できる。

請求項２記載の発明によれば、ベルト長手方向に沿って心線を接着ゴム層に埋設し、該接着ゴム層に隣接して伝動面側には圧縮ゴム層を配置し、背面側には伸張ゴム層を配置した動力伝動ベルトにおいて、前記接着ゴム層が、エチレン・α−オレフィンエラストマーを含有するゴム成分１００質量部に対してシリカを４０質量部配合し、カーボンブラックを１〜１０質量部配合したゴム組成物の有機過酸化物架橋物で構成される動力伝動ベルトにあることから、心線とベルト本体との接着性に優れ、接着層の強度も大きい動力伝動ベルトを提供できる。

請求項３に記載の発明によれば、前記接着ゴム層にレゾルシンホルマリン樹脂を配合した請求項１又は２に記載の動力伝動ベルトであることから、高温時においても心線とベルト本体との接着性に優れ、耐久性に優れた動力伝動ベルトを提供できる。

請求項４に記載の発明によれば、前記接着ゴム層にヘキサメトキシメチルメラミン樹脂を配合した請求項１又は２に記載の動力伝動ベルトであることから、高温時においても心線とベルト本体との接着性に優れ、耐久性に優れた動力伝動ベルトを提供できる。

請求項５に記載の発明によれば、前記ベルト全体又は一部を帆布で覆ったものであって、前記帆布中にゴム組成物が混ぜ込まれ、前記ゴム組成物が、エチレン・α−オレフィンエラストマーを含有するゴム成分１００質量部に対してシリカが２０〜７０質量部配合されたゴム組成物の有機過酸化物架橋物で構成される請求項１から４のいずれかに記載の動力伝動ベルトであることから、帆布とベルト本体との接着性に優れ、耐久性に優れた動力伝動ベルトを提供できる。

請求項６に記載の発明によれば、前記ベルト全体又は一部を帆布で覆ったものであって、前記帆布中にゴム組成物が混ぜ込まれ、前記ゴム組成物が、エチレン・α−オレフィンエラストマーを含有するゴム成分１００質量部に対してシリカが２０〜７０質量部配合され、さらにレゾルシンホルマリン樹脂が配合されたゴム組成物の有機過酸化物架橋物で構成される請求項１から４のいずれかに記載の動力伝動ベルトであることから、高温時においても帆布とベルト本体との接着性に優れ、耐久性に優れた動力伝動ベルトを提供できる。

請求項７に記載の発明によれば、前記ベルト全体又は一部を帆布で覆ったものであって、前記帆布にゴム組成物がコーティングされ、前記ゴム組成物が、エチレン・α−オレフィンエラストマーを含有するゴム成分１００質量部に対してシリカが２０〜７０質量部配合され、さらにヘキサメトキシメチルメラミン樹脂が配合されたゴム組成物の有機過酸化物架橋物で構成される請求項１から４のいずれかに記載の動力伝動ベルトであることから、高温時においても帆布とベルト本体との接着性に優れ、耐久性に優れた動力伝動ベルトを提供できる。

請求項８に記載の発明によれば、共架橋剤として、Ｎ，Ｎ´‐ｍ‐フェニレンマレイミドを使用し、配合量がゴム成分１００質量部に対して０．１から１０質量部である請求項１から７のいずれかに記載の動力伝動ベルトであることから、接着層の耐引き裂き性に優れ、耐久性に優れた動力伝動ベルトを提供できる。

請求項９に記載の発明によれば、共架橋剤として、トリメチロールプロパントリメタクリレートを使用し、配合量がゴム１００質量部に対して０．１から１０質量部である請求項１から７のいずれかに記載の動力伝動ベルトであることから、接着層の耐引き裂き性に優れ、耐久性に優れた動力伝動ベルトを提供できる。

請求項１０に記載の発明によれば、前記心線として、エチレン・α−オレフィン−ジエン共重合体ゴム１００質量部に対して、ポリ−ｐ−ジニトロソベンゼンを０．２〜６質量部配合した接着処理剤により形成した被膜を有する心線を埋設した請求項１から９のいずれかに記載の動力伝動ベルトであることから、心線の接着処理にホルマリンを使用しなくても優れた接着力を得られる効果がある。

請求項１１に記載の発明によれば、前記心線は、イソシアネート又はエポキシ樹脂を含む前処理剤が含浸されてなる請求項１０に記載の動力伝動ベルトであることから、より心線の接着力が向上する。

請求項１２に記載の発明によれば、これらの過負荷の掛かるベルトに対して耐久性を付与することができる。

本発明に係る動力伝動ベルトの一例として、噛合伝動するベルトと摩擦伝動するベルトを例示し、具体的にはＶリブドベルト１の断面斜視図を図１に、コグドＶベルト３を図２に示す。

図１のＶリブドベルト１は、カバー帆布５からなる伸張ゴム層２と、心線７を埋設した接着ゴム層４、その下側に弾性体層である圧縮ゴム層６からなっている。この圧縮ゴム層６は、ベルト長手方向に延びる断面略三角形である台形の複数のリブを有している。ここで、伝動面は圧縮ゴム層６を構成するゴム層をいう。

図２のコグドＶベルト３は、内周側の圧縮ゴム層１３と、外周側の伸張ゴム層１５と、両ゴム層１３、１５間に接着ゴム層１８を積層した構成を有し、該接着ゴム層１８にはベルト長手方向に延伸した心線１９が埋設されている。又、圧縮ゴム層１３及び伸張ゴム層１５には、ベルト幅方向に延伸したコグ山１６とコグ谷１４とがベルト長手方向に沿って交互に形成されている。

そして、圧縮ゴム層６、１３及び伸張ゴム層２、１５は、エチレン含量が４０〜７０質量部のエチレン・α−オレフィンゴム１００質量部を主成分とするゴム組成物からなる。

接着ゴム層４、１８は、エチレン・α−オレフィンエラストマーを含有するゴム成分１００質量部に対してシリカが２０〜７０質量部配合されたゴム組成物の有機過酸化物架橋物で構成される。シリカを配合することにより、心線とベルト本体との間の接着性を向上することができる。シリカの配合量が２０質量部未満では、十分な接着力が得られず界面剥離が発生する。一方、７０質量部を越えると、心線間へのゴムの十分な流れ込みが阻害され、接着力が低下する。

上記シリカは特に限定されず、従来のものを使用することができ、例えば乾式シリカ、湿式シリカ、表面処理したシリカ等を挙げることができる。このシリカは、通常その一次粒径が１０〜５０ｎｍの微細子珪酸または珪酸塩であって、超微細な嵩高い白色粉末である。シリカの製法は、例えば、乾式法ホワイトカーボン、湿式法ホワイトカーボン、コロイダルシリカ、沈降シリカなどが挙げられる。これらの中でも、含水ケイ酸を主成分とする湿式法ホワイトカーボンが特に好ましい。これらのシリカは、それぞれ単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。

シリカの比表面積は、窒素吸着比表面積（ＢＥＴ法）が５０〜４００ｍ^２／ｇである。特に本発明においては、ＣＴＡＢ吸着比表面積が５０〜２５０ｍ^２／ｇであって、窒素吸着比表面積（ＢＥＴ法）とＣＴＡＢ吸着比表面積との比が１．００〜１．３０のものを用いると良好で且つバランスのとれた押し出し特性と強度特性を有する加硫性ゴム組成物が得られるので好ましい。

又、シリカを４０質量部配合し、カーボンブラックを１〜１０質量部配合することもできる。この場合、心線とベルト本体との接着性に優れ、接着層の強度も大きい動力伝動ベルトとすることができる。

該カーボンブラックとしては、ヨウ素吸着量が３５〜１００ｇ/ｋｇＤＢＰ吸油量が９０〜１３０ｍｌ/１００ｇであり、例えばＦＥＦ、ＨＡＦ、ＭＡＦ、ＥＰＣ、ＩＳＡＦなどがあるが、この種に特定されるものではない。添加量が１０質量部を越えると、カーボンブラックの量が多くなって接着層の心線との接着力が低下する。

接着ゴム層４、１８には、さらにレゾルシンホルマリン樹脂またはヘキサメトキシメチルメラミン樹脂を配合してもよい。配合量は、ゴム成分１００質量部に対してそれぞれ１〜１０質量部であることが好ましい。レゾルシンホルマリン樹脂またはヘキサメトキシメチルメラミン樹脂を配合することにより、心線とベルト本体との接着性を高温時においても高水準に維持することができる。

エチレン・α−オレフィンゴムとしては、エチレンとα−オレフィン（プロピレン、ブテン、へキセン、オクテンなど）の共重合体、或いはエチレンと前記α−オレフィンと非共役ジエンの共重合体などがあり、具体的にはエチレン・プロピレンゴム（ＥＰＭ）やエチレン・プロピレン・ジエン共重合体（ＥＰＤＭ）などのゴムを言う。前記ジエン成分としては、エチリデンノルボルネン、ジシクロペンタジエン、１，４−ヘキサジエン、シクロオクタジエン、メチレンノルボルネンなどの炭素原子数５〜１５の非共役ジエンが挙げられる。

又、前記ゴム組成物には、架橋剤として有機過酸化物が配合されている。有機過酸化物としては、例えばジクミルパーオキサイド、ジ‐ｔ‐ブチルパーオキサイド、ｔ‐ブチルクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、１，３‐ビス（ｔ‐ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、２，５‐ジメチル‐２，５‐ジ（ｔ‐ブチルパーオキシ）へキシン‐３，２，５‐ジメチル‐２，５‐（ベンゾイルパーオキシ）へキサン、２，５‐ジメチル‐２，５‐モノ（ｔ‐ブチルパーオキシ）ヘキサン等を挙げることができる。この有機過酸化物は、単独若しくは混合物として、ゴム１００質量部に対して０．５〜８質量部の範囲で好ましく使用される。

さらに、前記ゴム組成物は、共架橋剤がエチレン・α‐オレフィンゴム１００質量部に対して０．１〜１０質量部配合される。共架橋剤としては、Ｎ，Ｎ´‐ｍ‐フェニレンマレイミドまたはトリメチロールプロパントリメタクリレートが好ましい。共架橋剤の配合量が０．１質量部未満では添加による効果が顕著でなく、１０質量部を越えると引き裂き力並びに接着力が急激に低下する。

前記圧縮ゴム層及び伸張ゴム層のゴム組成物には、エチレン・α‐オレフィンゴム１００質量部に対して、アラミド繊維、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、綿等の短繊維２５などが配合されても良い。繊維長は繊維種によって異なるが、１〜１０ｍｍの短繊維が適当であり、具体的にはアラミド繊維では３〜５ｍｍ、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維又は綿では５〜１０ｍｍのものを使用することができる。
中でも、耐摩耗性、補強性などを考慮するとアラミド繊維を選択することが好ましい。

尚、繊維はゴムとの接着が困難であることから、接着処理を施すことが望ましい。接着処理としては公知の処理方法が適用できるが、例えばニトリルゴム変性エポキシ樹脂及びアルキルフェノール・ホルムアルデヒド・ラテックス（ＲＦＬ）液で処理する方法がある。又、アラミド短繊維も、ＲＦＬ液などを用いた公知の方法で接着処理を施されるのが好ましい。

ここで用いるＲＦＬ液は、レゾルシン・ホルムアルデヒド初期縮合物とゴムラテックスを混合した処理液である。この場合、レゾルシンとホルムアルデヒドのモル比は３／１〜１／３にすることが接着力を高める上で好適である。又、ＲＦＬ液の固形分付着量が３〜１０質量部であることがＲＦＬ液による接着力の効果を高める上で好ましい。１／１を越えると、短繊維の凝集力が大きくなって分散性が悪くなり、逆に１／５未満になると、ゴムと短繊維との接着力が低下し、引張り強さも低下する恐れがある。さらに、ＲＦＬ液の固形分付着量が１０質量部を超えると、処理液が固まって短繊維のフィラメント同士が分割しにくくなり、逆に３質量部未満の場合にはＲＦＬ液による分散性及び引張り強さの向上効果が顕著ではない。又、ゴムラテックスとしては、スチレン・ブタジエン・ビニルピリジン三元共重合体、クロロスルフォン化ポリエチレン、水素化ニトリルゴム、エピクロルヒドリン、天然ゴム、ＳＢＲ、クロロプレンゴム、オレフィン‐ビニルエステル共重合体、ＥＰＤＭ等のラテックスが挙げられる。尚、接着処理を施す際の処理液の温度は５〜４０°Ｃに調節し、又浸漬時間は０．５〜３０秒であり、２００〜２５０°Ｃに調節したオーブンに１〜３分間通して熱処理されることが望ましい。又、ＲＦＬ処理の前にプレディップ処理を施したり、ＲＦＬ処理の後にオーバーコート処理することも可能である。

そして伸張ゴム層及び圧縮ゴム層のゴム組成物には、必要に応じてカーボンブラック、シリカのように増強剤、炭酸カルシウム、タルクのような充填剤、可塑剤、安定剤、加工助剤、着色剤のような通常のゴム配合に用いるものを配合することができる。尚、カーボンブラックをゴム１００質量部に対して２０〜７０質量部配合することが望ましい。

尚、圧縮ゴム層６、１３及び伸張ゴム層２、１５は繊維を含有することが好ましいが、接着ゴム層４、１８は、心線との接着性などを考慮すると繊維を含有しないほうが好ましい。

心線７としては、ポリエステル繊維、ガラス繊維、ポリアミド繊維、ｍ−アラミド繊維、又はｐ−アラミド繊維等からなる選ばれた撚糸コードを使用することができ、接着処理としては、エチレン・α−オレフィン−ジエン共重合体ゴム１００質量部に対して、ポリ−ｐ−ジニトロソベンゼンを０．０５〜１．５質量部配合した接着処理剤によって接着処理を行う。

ここで、ポリ−ｐ−ジニトロソベンゼンの配合量が０．２質量部未満の場合は、架橋剤が不足して、弾性率が上がらず、十分な強度が得られないという問題があり、一方６質量部を越えると過架橋となり、伸びが低下して、接着力が低下するという問題がある。

又、心線の接着力をより向上させる為にも前処理として、イソシアネート又はエポキシを含む処理液に浸漬し、所定の温度で所定の時間熱処理を行うと好ましい、

又、必要に応じて、圧縮ゴム層６、１３の表面や伸張ゴム層２、１５の表面に補強布２３を積層することができる。この補強布としては、織物、編物、不織布などから選択される帆布が挙げられる。構成する繊維素材としては、公知公用のものが使用できるが、例えば、綿、麻等の天然繊維や、金属繊維、ガラス繊維等の無機繊維、そしてポリアミド、ポリエステル、ポリエチレン、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリプロルエチレン、ポリアクリル、ポリビニルアルコール、全芳香族ポリエステル、アラミド等の有機繊維が挙げられる。該帆布は公知技術に従ってＲＦＬ液に浸漬後、未加硫ゴムを擦り込むフリクションを行うことができる。尚、ＲＦＬ液には適宜カーボンブラック液を混合して処理反を黒染めしたり、公知の界面活性剤を０．１〜５．０質量部加えても良い。

このときのフリクションゴムとしては、エチレン・α−オレフィンエラストマーを含有するゴム成分１００質量部に対してシリカが２０〜７０質量部配合されたゴム組成物の有機過酸化物架橋物が用いられる。

前記ゴム組成物には、さらにレゾルシンホルマリン樹脂またはヘキサメトキシメチルメラミン樹脂を配合してもよい。

本発明で用いるゴム組成物を作製する方法としては、第一ステップのマスターバッチ練りとして、バンバリーミキサーのような密閉式混練機に、エチレン・α‐オレフィンゴムに短繊維と軟化剤を投入して混練した後、混練したマスターバッチをいったん放出し、これを２０〜５０°Ｃ迄冷却する。これはゴムのスコーチを防止する為である。次いで、得られたマスターバッチに所定量の補強剤、充填剤、老化防止剤、加硫促進剤、加硫剤等をバンバリーミキサー、オープンロールを用いて仕上げ練りする。又、ゴム種によっては混練したマスターバッチを一旦放出しも冷却する必要はなく、連続して仕上げ練りを行うことも可能である。

尚、混練り方法としては、前記方法に限るものではなく、又、混練り手段も例えばバンバリーミキサー、ロール、ニーダー、そして押し出し機等限定するものでなく、適宜公知の手段、方法によって混練することができる。又、加硫方法も限定されるものでなく、モールド加熱、熱空気加熱、回転ドラム式加硫機、射出成形機等の加硫装置を用いた公知の手段で加硫される。

前記の如く配合剤を添加したゴム組成物の有機過酸化物系架橋物で圧縮ゴム層６，１３を構成することにより、耐引き裂き性、耐側圧性が向上し、又耐磨耗効果がある高寿命な伝動ベルトを提供することができる。さらに、低温下においても、良好な耐久性を呈する。

尚、コグドＶベルトは上述した構成に限定されるものではなく、圧縮ゴム層、伸張ゴム層のどちらか一方にのみコグを設けたコグドＶベルトなども挙げることができる。又伝動ベルトとしては、コグドＶベルトに限定されるものではなく、コグが形成されていないＶベルトやＶリブドベルトなどにも適用可能である。

以下、具体的な実施例を伴って説明する。

表１に示す配合のゴム組成物のムーニー粘度をＪＩＳＫ６３００−１に準じて測定した。また１６５℃で３０分間プレス架橋した架橋ゴム物性を評価した。得られた架橋ゴムの硬度（ＪＩＳ−Ａ）をＪＩＳＫ６２５３に、切断時の伸びＥＢ（短繊維の配向方向に対して直角方向）をＪＩＳＫ６２５１に、１００％伸張時の応力Ｍ１００をＪＩＳＫ６２５１に準じて測定した。又、引き裂き力（ＪＩＳ‐Ａ：Ｎ／ｍｍ）をＪＩＳＫ６２５２に従って測定した。

又、該ゴム組成物を用いてカットエッジタイプのコグドＶベルトを作製した。本実施例で作製したコグドＶベルトは、表面に１プライの帆布を積層した圧縮ゴム層と、表面に１プライの帆布を積層した伸張ゴム層と、両ゴム層間にポリエステル繊維ロープからなる心線を埋設した接着ゴム層を配置した構成からなる。そしてベルト内周面、外周面にはコグが形成されている。又圧縮ゴム層、伸張ゴム層には短繊維が含有されてなり、ベルト幅方向に配向している。

ここで伸張ゴム層、圧縮ゴム層を形成するゴムシートを、表１に示すゴム配合にて調整し、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。

ベルトの製造方法は公知の方法であり、先ず、所定の間隔で溝部を設けた円筒状ドラムの周面に１プライの補強布、未加硫圧縮ゴムシート、未加硫接着ゴムシートを巻き付けた後、この上に心線となるロープを螺旋状にスピニングし、更に未加硫伸張ゴムシート、１プライの補強布を巻き付けて積層体（未加硫ベルトスリーブ）を得た後、これを加硫して加硫ベルトスリーブを得る。このようにして得られた加硫ベルトスリーブをカッターによって所定の幅に切断し、個々のコグドＶベルトに仕上げた。

又、心線は、１２２０ｄｔｅｘ／ｌｘ５のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のみ処理撚糸コードを準備し、表２に示すプレディップ液に浸漬した後、１８０°Ｃで４分間熱処理した。次に表３に示す各ゴム配合９３質量部並びにイソシアネート７質量部をトルエン９００質量部に溶解したオーバーコート処理液に浸漬し、１５０°Ｃで４分間熱処理した。
又該ゴム組成物を用いてカットエッジタイプのコグドＶベルトを作製した。本実施例で作成したコグドＶベルトは、表面に１プライの帆布を積層した圧縮ゴム層と、表面に１プライの帆布を積層した伸張ゴム層と、両ゴム層間にポリエステル繊維ロープからなる心線を埋設した接着ゴム層を配置した構成からなる。そしてベルト内周面、外周面にはコグが形成されている。又圧縮ゴム層、伸張ゴム層には短繊維が含有されてなり、ベルト幅方向に配向している。

得られたコードを表１に示すＡ３配合にて厚さ４ｍｍのゴムシートの上に２５ｍｍ幅に並べ、プレス板で２．０ＭＰａの圧力を掛け、１６３°Ｃで３０分間加硫し、剥離試験用の試料を作製した。そしてＪＩＳＫ６２６５に従い剥離力を測定した。その結果を表４に示す。表４中のポリ−ｐ−ジニトロソベンゼン配合量とは、オーバーコート処理液中のゴム成分１００質量部に対する各配合量をいう。

又、得られた処理コードを心線とし、接着ゴム層として表１のＡ３配合、又、圧縮ゴム層として表１のＢ１配合を用意した。そして、円筒状の成形ドラムの周面にゴム付き帆布を２プライと接着ゴムを積層し、上記心線をピッチ１．０３ｍｍ、張力５０Ｎでスピニングした後に圧縮ゴム層を積層し、この積層物を加硫した。加硫スリーブを駆動ロールと従動ロールに掛架して所定の張力下で走行させながら、回転中の研削ホイールを圧縮ゴム層表面に当てて複数の溝状部を研磨加工して、そして所定幅に切断してＶリブドベルトを得た。

得られたＶリブドベルトはＲＭＡ規格による長さ９７５ｍｍのＫ型３リブドベルトであり、リブピッチ３．５６ｍｍ、リブ高さ２．０ｍｍ、ベルト厚さ４．３ｍｍ、リブ角度４０°である。得られたベルトの接着性評価として、ベルト周方向に埋設した心線２本を引き起こし、５０ｍｍ／分の速度で剥離したときの応力を求めた。その結果を表４に併記する。

これらの結果、実施例では比較例に比べて高い接着性が得られるものの、ポリ−ｐ−ジニトロソベンゼンを配合していない、比較例１並びに適量より少なく配合した比較例２では接着性に乏しい。一方、ポリ−ｐ−ジニトロソベンゼンを適量より多く配合した比較例３では接着力の低下が見られた。

又、コグドＶベルトの製造方法は公知の方法であり、まず、所定の間隔で溝部を設けた円筒状ドラムの周面に１プライの補強布、表１に示す圧縮ゴム配合Ｂ１を用いた未加硫圧縮ゴムシート、表１に示す接着ゴム配合Ａ１〜Ａ１２を用いた未加硫接着ゴムシートを巻き付けた後、この上に心線となるロープを螺旋状にスピニングし、更に未加硫伸張ゴムシート、１プライの補強布を巻き付けて積層体(未加硫ベルトスリーブ)を得た後、これを加硫して加硫ベルトスリーブを得る。このようにして得られた加硫ベルトスリーブをカッターによって所定の幅に切断し、個々のコグドＶベルトに仕上げた。又、比較例１〜３として接着ゴムＡ１３〜Ａ１５を用いた。

このようにして得られるコグドＶベルトの心線及び帆布の剥離試験を実施した。さらにベルトの耐久性を評価した。ベルト耐久試験では、上記ベルトを図３に示すレイアウトからなる２軸の横型走行試験機に懸架し、８５°Ｃの雰囲気温度下、従動プーリに６．７７ｋｗの負荷を掛け、駆動プーリを７，０００ｒｐｍで回転させて、ベルトの走行寿命を測定した。尚、打ち切り時間は２４０時間とし、寿命に達した場合はその故障原因を確認した。その結果を表５に示す。

比較例１はシリカが配合されていなかった為、比較例２はシリカ量が不足していた為、心線との接着性が悪く、早期に寿命に至った。又、比較例３はシリカ量が多すぎた為、接着層の流れが悪く、早期に寿命に至った。
一方、実施例は適切なシリカ量と共架橋剤種を用いており、今回、実施例で用いた心線とも良好な接着力が得られ、ベルト寿命は長くなった。又、シリカと共にカーボンブラックを適量接着層に配合した実施例１４も良好な接着力が得られると共に、引き裂き力も高く、高性能なベルトとなった。

本発明に係る動力伝動用ベルトは自動車或いは一般産業用の駆動装置などに装着できる。

本発明に係る動力伝動ベルトであるＶベルトの断面斜視図である。本発明に係る動力伝動ベルトであるコグドＶベルトの断面斜視図である。耐久試験の評価に用いた試験機のレイアウトである。

符号の説明

１Ｖリブドベルト
２伸張ゴム層
３コグドＶベルト
４接着ゴム層
５カバー帆布
６圧縮ゴム層
７心線
１３圧縮ゴム層
１４コグ谷
１５伸張ゴム層
１６コグ山
１８接着ゴム層
２３補強布
２５短繊維

Claims

ベルト長手方向に沿って心線を接着ゴム層に埋設し、該接着ゴム層に隣接して伝動面側には圧縮ゴム層を配置し、背面側には伸張ゴム層を配置した動力伝動ベルトにおいて、前記接着ゴム層が、エチレン・α−オレフィンエラストマーを含有するゴム成分１００質量部に対してシリカが２０〜７０質量部配合されたゴム組成物の有機過酸化物架橋物で構成されることを特徴とする動力伝動ベルト。
ベルト長手方向に沿って心線を接着ゴム層に埋設し、該接着ゴム層に隣接して伝動面側には圧縮ゴム層を配置し、背面側には伸張ゴム層を配置した動力伝動ベルトにおいて、前記接着ゴム層が、エチレン・α−オレフィンエラストマーを含有するゴム成分１００質量部に対してシリカを４０質量部配合し、カーボンブラックを１〜１０質量部配合したゴム組成物の有機過酸化物架橋物で構成されることを特徴とする動力伝動ベルト。
前記接着ゴム層にレゾルシンホルマリン樹脂を配合した請求項１又は２に記載の動力伝動ベルト。
前記接着ゴム層にヘキサメトキシメチルメラミン樹脂を配合した請求項１又は２に記載の動力伝動ベルト。
前記ベルト全体又は一部を帆布で覆ったものであって、前記帆布中にゴム組成物が混ぜ込まれ、前記ゴム組成物が、エチレン・α−オレフィンエラストマーを含有するゴム成分１００質量部に対してシリカが２０〜７０質量部配合されたゴム組成物の有機過酸化物架橋物で構成される請求項１から４のいずれかに記載の動力伝動ベルト。
前記ベルト全体又は一部を帆布で覆ったものであって、前記帆布中にゴム組成物が混ぜ込まれ、前記ゴム組成物が、エチレン・α−オレフィンエラストマーを含有するゴム成分１００質量部に対してシリカが２０〜７０質量部配合され、さらにレゾルシンホルマリン樹脂が配合されたゴム組成物の有機過酸化物架橋物で構成される請求項１から４のいずれかに記載の動力伝動ベルト。
前記ベルト全体又は一部を帆布で覆ったものであって、前記帆布にゴム組成物がコーティングされ、前記ゴム組成物が、エチレン・α−オレフィンエラストマーを含有するゴム成分１００質量部に対してシリカが２０〜７０質量部配合され、さらにヘキサメトキシメチルメラミン樹脂が配合されたゴム組成物の有機過酸化物架橋物で構成される請求項１から４のいずれかに記載の動力伝動ベルト。
共架橋剤として、Ｎ，Ｎ´‐ｍ‐フェニレンマレイミドを使用し、配合量がゴム成分１００質量部に対して０．１から１０質量部である請求項１から７のいずれかに記載の動力伝動ベルト。
共架橋剤として、トリメチロールプロパントリメタクリレートを使用し、配合量がゴム１００質量部に対して０．１から１０質量部である請求項１から７のいずれかに記載の動力伝動ベルト。
前記心線として、エチレン・α−オレフィン−ジエン共重合体ゴム１００質量部に対して、ポリ−ｐ−ジニトロソベンゼンを０．２〜６質量部配合した接着処理剤により形成した被膜を有する心線を埋設した請求項１から９のいずれかに記載の動力伝動ベルト。
前記心線は、イソシアネート又はエポキシ樹脂を含む前処理剤が含浸されてなる請求項１０に記載の動力伝動ベルト。
前記動力伝動ベルトが、Ｖリブドベルト又はコグドＶベルトである請求項１から１１のいずれかに記載の動力伝動ベルト。