JP6383135B1 - 伝動ベルト及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

伝動ベルト（Ｂ）は、プーリ接触表面を被覆するように補強布（１３）が設けられている。補強布（１３）を構成する繊維乃至糸の表面を被覆して外部露出するように被覆層（１５）が付着しているとともに、被覆層（１５）が、ポリオレフィンの分子同士が架橋されて構成された架橋ポリオレフィン粒子（１６）を含有する。

Description

本発明は、伝動ベルト及びその製造方法に関する。

ゴム製の歯付ベルトでは、通常、ベルト本体における歯ゴム部が配設された側の面を被覆するように補強布が設けられている。例えば、特許文献１には、歯付ベルトの補強布の耐摩耗性を向上させるため、補強布にゴム糊を含浸させて繊維乃至糸の表面にゴム層を付着させ、そのゴム層に低摩擦剤としてポリテトラフルオロエチレン粒子を含有させることが開示されている。

特開２００６−１７２６４号公報

本発明は、プーリ接触表面を被覆するように補強布が設けられた伝動ベルトであって、前記補強布を構成する繊維乃至糸の表面を被覆して外部露出するように被覆層が付着しているとともに、前記被覆層が、ポリオレフィンの分子同士が架橋されて構成された架橋ポリオレフィン粒子を含有する。

本発明は、本発明の伝動ベルトの製造方法であって、前記架橋ポリオレフィン粒子を、ポリオレフィンの分子同士が架橋されていない未架橋ポリオレフィン粒子に放射線を照射して得るものである。

実施形態１の歯付ベルトの一片の斜視図である。 実施形態１の歯付ベルトの要部の拡大断面図である。 ベルト成形型の一部分の断面図である。 実施形態の歯付ベルトの製造方法の第１の説明図である。 実施形態の歯付ベルトの製造方法の第２の説明図である。 実施形態の歯付ベルトの製造方法の第３の説明図である。 実施形態２の歯付ベルトの要部の拡大断面図である。 ベルト走行試験機のプーリレイアウトを示す図である。 実施例及び比較例の歯欠け寿命を示すグラフである。

以下、実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。

（実施形態１）
図１は、実施形態１に係る歯付ベルトＢを示す。実施形態１に係る歯付ベルトＢは、例えば、自動車や一般産業用機械等に用いられるエンドレスベルトである。実施形態１に係る歯付ベルトＢは、例えば、ベルト周長が１００ｍｍ以上２０００ｍｍ以下、ベルト幅が３ｍｍ以上１００ｍｍ以下、ベルト最大厚さが１．５ｍｍ以上８．０ｍｍ以下である。

実施形態１に係る歯付ベルトＢは、内周面に一定ピッチで複数の歯部Ｔが配設されている。歯部Ｔのピッチは、例えば１．５ｍｍ以上１４ｍｍ以下である。歯部Ｔは、側面視形状が半円形である丸歯であってもよく、また、台形である台形歯であってもよく、さらには、その他の形状であってもよい。歯部Ｔは、ベルト幅方向に延びるように形成されていてもよく、また、ベルト幅方向に対して傾斜する方向に延びるように形成されたハス歯であってもよい。

実施形態１に係る歯付ベルトＢは、ゴム部材のベルト本体１１と、繊維部材の心線１２及び補強布１３とを備えている。

ベルト本体１１は、平帯ゴム部１１ａと、その平帯ゴム部１１ａの内周面に一定ピッチで配設された複数の歯ゴム部１１ｂとを有する。複数の歯ゴム部１１ｂのそれぞれは、平帯ゴム部１１ａに一体に設けられている。

ベルト本体１１は、ゴム成分にゴム配合剤が配合された未架橋ゴム組成物が加熱及び加圧されてゴム成分が架橋したゴム組成物で形成されている。

ベルト本体１１を形成するゴム組成物のゴム成分としては、例えば、水素化ニトリルゴム（以下「Ｈ−ＮＢＲ」という。）、クロロプレンゴム（以下「ＣＲ」という。）、エチレンプロピレンジエンターポリマー（以下「ＥＰＤＭ」という。）などのエチレン−α−オレフィンエラストマー等が挙げられる。ゴム成分は、これらのうちの１種又は２種以上を用いることが好ましい。ゴム配合剤としては、一般的なものを用いることができ、例えば、加硫促進助剤、老化防止剤、補強材、可塑剤、共架橋剤、架橋剤等が挙げられる。

心線１２は、ベルト本体１１における平帯ゴム部１１ａの内周側部分に、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て埋設されている。心線１２の外径は、例えば０．２ｍｍ以上２ｍｍ以下である。

心線１２は、ガラス繊維、アラミド繊維、カーボン繊維、金属繊維等の撚り糸で構成されている。心線を構成する撚り糸としては、例えば、片撚り糸、諸撚り糸、ラング撚り糸等が挙げられる。心線１２は、Ｓ撚り糸及びＺ撚り糸が二重螺旋を形成するように設けられて構成されていてもよく、また、単一のＳ撚り糸又はＺ撚り糸が螺旋状に設けられて構成されていてもよい。心線１２には、ベルト本体１１との接着のため、エポキシ樹脂溶液やイソシアネート樹脂溶液に浸漬した後に加熱する下地接着処理、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。）に浸漬した後に加熱するＲＦＬ接着処理、及びゴム糊に浸漬した後に乾燥させる接着処理のうちの１種又は２種以上のゴム糊接着処理が施されていることが好ましい。

補強布１３は、ベルト本体１１における複数の歯ゴム部１１ｂが配設された内周面、したがって、プーリ接触表面を被覆するように設けられている。補強布１３の厚さは、例えば０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下である。実施形態１に係る歯付ベルトＢでは、歯部Ｔは、この補強布１３でベルト本体１１の歯ゴム部１１ｂが被覆されて構成されている。

補強布１３は、例えば、ナイロン６，６やナイロン４，６やナイロン６などのナイロン繊維、ポリエステル繊維、アラミド繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール（ＰＢＯ）繊維等の繊維材料の布材で構成されている。補強布１３を構成する布材としては、例えば、平織り、綾織り、朱子織などの織布；平編、ゴム編、パール編などの編物；不織布等が挙げられる。補強布１３を構成する布材は、歯ゴム部１１ｂを被覆して歯部Ｔを形成する観点から、ベルト長さ方向に伸性を有することが好ましい。

補強布１３には、ベルト本体１１との接着のため、ＲＦＬ水溶液に浸漬して含浸させた後に加熱するＲＦＬ接着処理及びゴム糊に浸漬して含浸させた後に乾燥させるソーキングゴム糊接着処理が施され、それによって補強布１３には、図２に示すように、補強布１３を構成する繊維乃至糸の表面を被覆するようにＲＦＬ被膜層１４が付着しているとともに、その上に、更に補強布１３を構成する繊維乃至糸の表面を被覆して外部露出するようにソーキングゴム層１５（被覆層）が付着している。

ＲＦＬ被膜層１４は、レゾルシンとホルムアルデヒドとの縮合物の樹脂成分とゴムラテックス由来のゴム成分との混合物で形成されている。ＲＦＬ被膜層１４の付着量は、補強布１３を形成する繊維材料を１００とする質量比で、例えば１０以上８０以下である。

ソーキングゴム層１５は、ゴム成分に、ポリオレフィンの分子同士が架橋されて構成された架橋ポリオレフィン粒子１６（以下単に「架橋ポリオレフィン粒子１６」という。）を含むゴム配合剤が配合された未架橋ゴム組成物が加熱及び加圧されてゴム成分が架橋したゴム組成物で形成されている。したがって、ソーキングゴム層１５は、架橋したゴム成分と、架橋ポリオレフィン粒子１６とを含有するゴム組成物で形成され、その層内に架橋ポリオレフィン粒子１６が分散している。なお、ＲＦＬ被膜層１４も、その層内に分散した架橋ポリオレフィン粒子１６を含有していてもよい。

なお、補強布１３には、ＲＦＬ接着処理の前に、エポキシ樹脂溶液やイソシアネート樹脂溶液に浸漬した後に加熱する下地接着処理が施され、それによって補強布１３を構成する繊維とＲＦＬ被膜層１４との間、したがって、ＲＦＬ被膜層１４の下地に、更にエポキシ樹脂やイソシアネート樹脂による下地層が介設されていてもよい。また、ソーキングゴム糊接着処理の後に、ベルト本体１１側の面にゴム糊をコーティングした後に乾燥させるコーティングゴム糊接着処理が施され、それによって補強布１３とベルト本体１１との間にコーティングゴム層が介設されていてもよい。

この実施形態１に係る歯付ベルトＢによれば、プーリ接触表面である内側面を被覆するように設けられた補強布１３を構成する繊維乃至糸の表面を被覆して外部露出するようにソーキングゴム層１５が付着し、そのソーキングゴム層１５が、架橋ポリオレフィン粒子１６を含有するので、表面に露出した架橋ポリオレフィン粒子１６により優れた耐摩耗性を得ることができる。そして、その結果、補強布１３の摩耗が抑制され、優れた耐歯欠け性を得ることができる。

ソーキングゴム層１５を形成するゴム組成物のゴム成分としては、例えば、Ｈ−ＮＢＲ、ＣＲ、ＥＰＤＭなどのエチレン−α−オレフィンエラストマー等が挙げられる。ゴム成分は、これらのうちの１種又は２種以上を用いることが好ましい。ゴム成分は、ベルト本体１１を形成するゴム組成物のゴム成分と同一であることが好ましい。

架橋ポリオレフィン粒子１６を構成するポリオレフィンとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−１−ブテン、ポリ−４−メチル−１−ペンテンなどのホモポリマー；エチレンとプロピレン、１−ブテン、１−ヘキセン、１−オクテン、４−メチル−１−ペンテンなどのα−オレフィンとの共重合体等が挙げられる。架橋ポリオレフィン粒子１６は、これらのうち１種又は２種以上の粒子を用いることが好ましく、ポリエチレンのホモポリマーの粒子を用いることがより好ましい。

架橋ポリオレフィン粒子１６は、優れた耐歯欠け性を得る観点から、平均分子量（重量平均分子量、数平均分子量）が５０万以上の超高分子量ポリオレフィンが架橋して構成されていることが好ましい。超高分子量ポリオレフィンの平均分子量（重量平均分子量、数平均分子量）は、優れた耐歯欠け性を得る観点から、好ましくは１００万以上６００万以下、より好ましくは１８０万以上３５０万以下、更に好ましくは２００万以上３００万以下である。超高分子量ポリオレフィンは、超高分子量ポリエチレンであることが好ましい。

架橋ポリオレフィン粒子１６の平均粒子径は、優れた耐歯欠け性を得る観点から、好ましくは１０μｍ以上２００μｍ以下、より好ましくは１００μｍ以上１７０μｍ以下、更に好ましくは１００μｍ以上１５０μｍ以下である。この平均粒子径は、架橋ポリオレフィン粒子１６の走査型電子顕微鏡による観察写真から拡大倍率を考慮して実測した５０個以上１００個以下の粒子径（最大外径）を算術平均することにより求められる。

架橋ポリオレフィン粒子１６の形状は、優れた耐歯欠け性を得る観点から、球状に近いことが好ましい。架橋ポリオレフィン粒子１６の最大外径を最小外径で除したアスペクト比は、優れた耐歯欠け性を得る観点から、好ましくは２．０以下、より好ましくは１．５以下、更に好ましくは１．３以下である。このアスペクト比は、架橋ポリオレフィン粒子１６の走査型電子顕微鏡による観察写真から拡大倍率を考慮して実測した５０個以上１００個以下の最大外径を最小外径で除したものを算術平均することにより求められる。なお、架橋ポリオレフィン粒子１６の形状は、繊維状であってもよい。

架橋ポリオレフィン粒子１６の極限粘度［η］は、優れた耐歯欠け性を得る観点から、好ましくは５ｄｌ／ｇ以上５０ｄｌ／ｇ以下、より好ましくは５ｄｌ／ｇ以上３０ｄｌ／ｇ以下である。この極限粘度は、１３５℃のデカリン中で測定されるものである。架橋ポリオレフィン粒子１６の融点は、優れた耐歯欠け性を得る観点から、好ましくは１２５℃以上１４５℃以下、より好ましくは１３０℃以上１４５℃以下である。この融点は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により求められる。

ソーキングゴム層１５を形成するゴム組成物における架橋ポリオレフィン粒子１６の含有量は、優れた耐歯欠け性を得る観点から、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは２０質量部以上１２０質量部以下、より好ましくは５０質量部以上１１０質量部以下である。

この架橋ポリオレフィン粒子１６は、ポリオレフィンの分子同士が架橋されていない未架橋ポリオレフィン粒子に放射線を照射することにより得ることができる。この場合、未架橋ポリオレフィン粒子に放射線を照射すると、ポリオレフィンの分子鎖の切断と架橋とが生じ、その結果、分子鎖が架橋点で結合する。放射線としては、例えば、α線、β線、γ線、電子線、イオン等が挙げられるが、電子線又はγ線を用いることが好ましい。放射線の照射線量は、好ましくは５０ｋＧｙ以上７００ｋＧｙ以下、より好ましくは１００ｋＧｙ以上５００ｋＧｙ以下である。

架橋ポリオレフィン粒子１６は、内部に中空部を有するものを含んでいてもよい。中空部を有する架橋ポリオレフィン粒子１６は、未架橋ポリオレフィン粒子に十分多くの照射線量の放射線を照射することにより得ることができる。

なお、ソーキングゴム層１５を形成するゴム組成物は、架橋ポリオレフィン粒子１６に加えて、ポリオレフィンの分子同士が架橋されていない未架橋ポリオレフィン粒子を含有していてもよい。

ゴム配合剤としては、例えば、加硫促進助剤、老化防止剤、補強材、可塑剤、共架橋剤、架橋剤等が挙げられる。

加硫促進助剤としては、例えば、酸化亜鉛（亜鉛華）や酸化マグネシウムなどの金属酸化物、金属炭酸塩、脂肪酸及びその誘導体等が挙げられる。加硫促進助剤は、これらのうちの１種又は２種以上を用いることが好ましく、酸化亜鉛を用いることがより好ましい。加硫促進助剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して例えば３質量部以上７質量部以下である。

老化防止剤としては、例えば、ベンズイミダゾール系、芳香族第二級アミン系、アミン−ケトン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種以上を用いることが好ましく、ベンズイミダゾール系及び芳香族第二級アミン系のものを併用することがより好ましい。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１．５質量部以上３．５質量部以下である。

補強材としては、カーボンブラック、シリカ等が挙げられる。カーボンブラックとしては、例えば、チャネルブラック；ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＭＡＦ、ＦＥＦ、ＳＲＦ、ＧＰＦ、ＥＣＦ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。カーボンブラックは、これらのうちの１種又は２種以上を用いることが好ましく、ＨＡＦを用いることがより好ましい。補強材は、カーボンブラック及びシリカを併用することが好ましい。補強材としてカーボンブラックを用いる場合、その含有量は、ゴム成分１００質量部に対して例えば０質量部以上１００質量部以下である。補強材としてシリカを用いる場合、その含有量は、ゴム成分１００質量部に対して例えば１０質量部以上３０質量部以下である。カーボンブラック及びシリカを併用する場合、カーボンブラックの含有量よりもシリカの含有量が多いことが好ましい。

可塑剤としては、例えば、ポリエーテルエステル、ジオクチルセバケート（ＤＯＳ）などのジアルキルセバケート、ジブチルフタレート（ＤＢＰ）、ジオクチルフタレート（ＤＯＰ）などのジアルキルフタレート、ジオクチルアジペート（ＤＯＡ）などのジアルキルアジペート等が挙げられる。可塑剤は、これらのうちの１種又は２種以上を用いることが好ましく、ポリエーテルエステルを用いることがより好ましい。可塑剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して例えば３質量部以上１０質量部以下である。

共架橋剤としては、例えば、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ｍ−フェニレンジマレイミド、亜鉛ジメタクリレート、トリアリルイソシアヌレート等が挙げられる。共架橋剤は、これらのうちの１種又は２種以上を用いることが好ましく、ｍ−フェニレンジマレイミドを用いることがより好ましい。共架橋剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して例えば３質量部以上７質量部以下である。

架橋剤としては、硫黄及び有機過酸化物が挙げられる。架橋剤は、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、それらを併用してもよい。これらのうち有機過酸化物の使用が好ましく、その場合、有機過酸化物の配合量は、例えば、ゴム成分１００質量部に対して１質量部以上５質量部以下である。

ソーキングゴム層１５の付着量は、優れた耐歯欠け性を得る観点から、補強布１３を形成する繊維材料を１００とする質量比で、好ましくは２以上２００以下、より好ましくは５０以上１３０以下である。ソーキングゴム層１５の厚さは、例えば５０μｍ以上５００μｍ以下である。

次に、実施形態１に係る歯付ベルトＢの製造方法について図３及び図４Ａ〜Ｄに基づいて説明する。実施形態１に係る歯付ベルトＢの製造方法は、部材準備工程、成形工程、架橋工程、及び仕上げ工程を有する。

＜部材準備工程＞
ベルト本体１１用のゴム成分を素練りし、そこにゴム配合剤を投入して混練し、得られた未架橋ゴム組成物をカレンダー成形等することにより未架橋ゴムシート１１’を作製する。

心線１２にＲＦＬ水溶液に浸漬した後に加熱するＲＦＬ接着処理及びゴム糊に浸漬した後に乾燥させるゴム糊接着処理を順に施す。なお、ＲＦＬ接着処理の前に、エポキシ溶液又はイソシアネート溶液に浸漬した後に加熱する下地接着処理を施してもよい。

補強布１３にＲＦＬ水溶液に浸漬して含浸させた後に加熱するＲＦＬ接着処理及びゴム糊に浸漬して含浸させた後に乾燥させるソーキングゴム糊接着処理を順に施す。

ソーキングゴム糊接着処理では、補強布１３を構成する繊維乃至糸の表面を被覆して外部露出するように未架橋ゴム組成物層が付着する。ソーキングゴム糊接着処理に用いるゴム糊は、ソーキングゴム層１５用のゴム成分を素練りし、そこに架橋ポリオレフィン粒子１６を含むゴム配合剤を投入して混練し、得られた未架橋ゴム組成物を有機溶剤に溶解させることにより調製することができる。架橋ポリオレフィン粒子１６は、未架橋ポリオレフィン粒子に放射線を照射することにより得る。ゴム糊に用いる有機溶剤としては、例えば、トルエン、メチルエチルケトン等が挙げられる。ゴム糊の固形分濃度は、例えば１０質量％以上５０質量％以下である。

＜成形工程＞
図３は、実施形態１に係る歯付ベルトＢを製造する際に用いるベルト成形型２０を示す。このベルト成形型２０の外周面には、複数の歯部形成溝２１が周方向に間隔をおいて配設されている。

まず、補強布１３を筒状に成形し、図４Ａに示すように、ベルト成形型２０の外周面上に、その筒状の補強布１３を被せ、その上から心線１２を螺旋状に巻き付ける。そして、その上に未架橋ゴムシート１１’を巻き付け、ベルト成形型２０上に未架橋スラブＳ’を成形する。なお、未架橋ゴムシート１１’は、列理方向がベルト長さ方向に対応するように使用することが好ましい。

＜架橋工程＞
図４Ｂに示すように、ベルト成形型２０上の未架橋スラブＳ’にゴムスリーブ２２を被せ、それを加硫缶内に配置して密閉するとともに、加硫缶内に高温及び高圧の蒸気を充填して所定の成型時間だけ保持する。このとき、未架橋スラブＳ’がベルト成形型２０側に押圧されるとともに加熱されることにより、未架橋ゴムシート１１’が心線１２間を通過して補強布１３を押圧しながらベルト成形型２０の複数の歯部形成溝２１のそれぞれに流入するとともにゴム成分が架橋してゴム組成物となる。それと同時に、心線１２がゴム組成物と複合一体化する。また、補強布１３もゴム組成物と複合一体化する。さらに、ソーキングゴム糊接着処理により補強布１３を構成する繊維乃至糸の表面に付着した未架橋ゴム組成物層のゴム成分が架橋してソーキングゴム層１５が形成される。そして、最終的に、図４Ｃに示すように、円筒状のベルトスラブＳが成型される。

＜仕上げ工程＞
加硫缶の内部を減圧して密閉を解き、ベルト成形型２０とゴムスリーブ２２との間に成型されたベルトスラブＳを取り出して脱型し、所定幅に輪切りすることにより実施形態１に係る歯付ベルトＢを得る。

（実施形態２）
実施形態２に係る歯付ベルトＢでは、図５に示すように、補強布１３に、補強布１３を構成する繊維乃至糸の表面を被覆して外部露出するようにＲＦＬ被膜層１４（被覆層）が付着している。

ＲＦＬ被膜層１４は、レゾルシンとホルムアルデヒドとの縮合物の樹脂成分とゴムラテックス由来のゴム成分との混合物に架橋ポリオレフィン粒子１６が分散したもので形成されている。したがって、ＲＦＬ被膜層１４は、その層内に分散した架橋ポリオレフィン粒子１６を含有する。

この実施形態２に係る歯付ベルトＢによれば、プーリ接触表面である内側面を被覆するように設けられた補強布１３を構成する繊維乃至糸の表面を被覆して外部露出するようにＲＦＬ被膜層１４が付着し、そのＲＦＬ被膜層１４が、架橋ポリオレフィン粒子１６を含有するので、表面に露出した架橋ポリオレフィン粒子１６により優れた耐摩耗性を得ることができる。そして、その結果、補強布１３の摩耗が抑制され、優れた耐歯欠け性を得ることができる。

ＲＦＬ被膜層１４に含まれる樹脂成分では、レゾルシン（Ｒ）とホルムアルデヒド（Ｆ）とのモル比が例えばＲ（モル）／Ｆ（モル）＝１／２．５以上１／０．８以下である。ＲＦＬ被膜層１４に含まれるゴムラテックス由来のゴム成分（Ｌ）としては、例えば、ビニルピリジン・スチレン・ブタジエンゴム（Ｖｐ・ＳＢＲ）、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、２，３−ジクロロブタジエンゴム（２，３−ＤＣＢ）、天然ゴム（ＮＲ）、Ｈ−ＮＢＲ、ＣＲ等が挙げられる。ゴムラテックス由来のゴム成分（Ｌ）は、これらのうちの１種又は２種以上を用いることが好ましい。ＲＦＬ被膜層１４では、レゾルシン（Ｒ）及びホルムアルデヒド（Ｆ）の縮合物（ＲＦ）とゴムラテックス由来のゴム成分（Ｌ）との質量比が例えばＲＦ／Ｌ＝１／２０以上１／５以下である。

ＲＦＬ被膜層１４における架橋ポリオレフィン粒子１６の含有量は、優れた耐歯欠け性を得る観点から、好ましくは１０質量％以上６０質量％以下、より好ましくは２５質量％以上５５質量％以下である。

ＲＦＬ被膜層１４の付着量は、優れた耐歯欠け性を得る観点から、補強布１３を形成する繊維材料を１００とする質量比で、好ましくは５以上１００以下、より好ましくは２０以上８０以下である。ＲＦＬ被膜層１４の厚さは、例えば５０μｍ以上５００μｍ以下である。

実施形態２に係る歯付ベルトＢの製造方法では、部材準備工程における補強布１３のＲＦＬ接着処理において用いるＲＦＬ水溶液は、レゾルシンとホルムアルデヒドとの初期縮合物の水溶液にゴムラテックスを混合するとともに、架橋ポリオレフィン粒子１６を分散させることにより調製することができる。架橋ポリオレフィン粒子１６は、未架橋ポリオレフィン粒子に放射線を照射することにより得る。ＲＦＬ水溶液の固形分濃度は、例えば５質量％以上３０質量％以下である。

なお、補強布１３には、ＲＦＬ接着処理の前に、エポキシ樹脂溶液やイソシアネート樹脂溶液に浸漬した後に加熱する下地接着処理が施され、それによって補強布１３を構成する繊維とＲＦＬ被膜層１４との間、したがって、ＲＦＬ被膜層１４の下地に、更にエポキシ樹脂やイソシアネート樹脂による下地層が介設されていてもよい。また、ＲＦＬ接着処理の後に、ベルト本体１１側の面にゴム糊をコーティングした後に乾燥させるコーティングゴム糊接着処理が施され、それによって補強布１３とベルト本体１１との間にコーティングゴム層が介設されていてもよい。

その他の構成及び作用効果並びに製造方法は実施形態１と同一である。

（その他の実施形態）
上記実施形態１及び２では、歯付ベルトＢを示したが、特にこれに限定されるものではなく、平ベルト、Ｖベルト、Ｖリブドベルト等の摩擦伝動ベルトであってもよい。

上記実施形態１及び２では、ベルト本体１１がゴム組成物で形成された構成を示したが、特にこれに限定されるものではなく、ベルト本体１１が、ウレタンプレポリマーに硬化剤や可塑剤等の配合剤が配合されたウレタンプレポリマー組成物が加熱及び加圧されて硬化した硬化ポリウレタン組成物、或いは、ポリウレタン等の熱可塑性樹脂に可塑剤等の配合剤が配合された熱可塑性樹脂組成物で形成されていてもよい。

上記実施形態１及び２では、内周面に歯部Ｔが配設された歯付ベルトＢを示したが、特にこれに限定されるものではなく、内周面及び外周面の両方のそれぞれに歯部を配設した両面歯付ベルトであってもよい。

上記実施形態１及び２では、エンドレスベルトの歯付ベルトＢを示したが、特にこれに限定されるものではなく、オープンエンドベルトであってもよい。

（歯付ベルト）
＜実施例＞
まず、ポリエチレン分子同士が架橋していない未架橋ポリエチレン粒子（ハイゼックスミリオン２４０Ｓ 三井化学社製 平均粒径：１２０μｍ 重量平均分子量：２００万）に電子線を２００ｋＧｙ照射してポリエチレン分子同士を架橋させた架橋ポリエチレン粒子を得た。得られた架橋ポリエチレン粒子は中空部を有していた。

密閉式のバンバリーミキサーのチャンバーにゴム成分としてのメタクリル酸亜鉛を微分散させて補強したＨ−ＮＢＲ（ＺＳＣ２１９５Ｈ 日本ゼオン社製）を投入して素練りし、次いで、このゴム成分１００質量部に対して、予め準備した上記の架橋ポリエチレン粒子９０質量部、加硫促進助剤の酸化亜鉛（酸化亜鉛２種 堺化学工業社製）５質量部、ベンズイミダゾール系老化防止剤（ノクラックＭＢ 大内新興化学社製）２質量部、芳香族第二級アミン系老化防止剤（ノクラックＣＤ 大内新興化学社製）０．５質量部、補強材のＨＡＦカーボンブラック（シースト３ 東海カーボン社製）５質量部、補強材のシリカ（ウルトラジルＶＮ３ エボニックジャパン社製）２０質量部、ポリエーテルエステル系可塑剤（アデカサイザーＲＳ−７００ ＡＤＥＫＡ社製）１０質量部、共架橋剤のｍ−フェニレンジマレイミド（バルノックＰＭ 大内新興化学社製）３質量部、架橋剤の有機過酸化物（パーブチルＰ 日本油脂社製）２．４質量部を投入して混練することにより未架橋ゴム組成物を得て、これをメチルエチルケトンに溶解させて固形分濃度が４０質量％ゴム糊を調製した。

ナイロン６，６繊維の経糸及び緯糸で構成された綾織り織布の補強布にＲＦＬ接着処理を施した後、上記の調製したゴム糊に浸漬して含浸させた後に乾燥させるソーキングゴム糊接着処理を施した。

そして、この補強布を用いて上記実施形態１と同様の構成の歯付ベルトを作製し、それを実施例とした。実施例の歯付ベルトは、補強布を構成する繊維乃至糸の表面を被覆して外部露出するようにソーキングゴム層が付着し、そのソーキングゴム層が、分散した架橋ポリエチレン粒子を含有したものであった。

なお、実施例の歯付ベルトは、ベルト周長が８４０ｍｍ及びベルト幅が１０ｍｍ、並びに歯部の歯形がＳ８Ｍの丸歯（ピッチ：８ｍｍ）であった。また、ベルト本体は、メタクリル酸亜鉛を微分散させて補強したＨ−ＮＢＲをゴム成分とするゴム組成物で形成した。心線１２は、ＲＦＬ接着処理及びゴム糊接着処理を施したガラス繊維の撚り糸で構成した。

＜比較例＞
架橋ポリエチレン粒子に代えて電子線を照射していない未架橋ポリエチレン粒子を用いたことを除いて実施例と同一構成の歯付ベルトを作製し、それを比較例とした。

（試験方法）
図６は、ベルト走行試験機３０のプーリレイアウトを示す。

このベルト走行試験機３０は、Ｓ８Ｍの歯形に対応する歯数２２個の駆動プーリ３１と、その右側方に設けられた同一構成の歯数２２個の従動プーリ３２とを有する。従動プーリ３２は、軸荷重を負荷できるように左右可動に設けられている。

実施例及び比較例のそれぞれの歯付ベルトＢについて、駆動プーリ３１及び従動プーリ３２に巻き掛け、従動プーリ３２に右方に１０００Ｎの軸定荷重ＳＷ（セットウエイト）を負荷してベルト張力を与えるとともに１３Ｎ・ｍの回転トルクを負荷した後、駆動プーリ３１を５０００ｒｐｍで回転させてベルト走行させた。そして、定期的にベルト走行を停止して歯部の欠損、つまり、歯欠けの有無を確認し、歯欠けが発見された時点でベルト走行を終了し、それまでのベルト走行時間を歯欠け寿命とした。

（試験結果）
図８は、実施例及び比較例の歯欠け寿命を示す。

図８によれば、ソーキングゴム層に架橋ポリエチレン粒子を含有させた実施例は、ソーキングゴム層に未架橋ポリエチレン粒子を含有させた比較例よりも歯欠け寿命が２倍以上も長いことが分かる。これは、実施例の架橋ポリエチレン粒子が、ポリエチレンの分子同士が架橋されていることにより、耐摩耗性が著しく高められ、その結果、補強布の摩耗が抑制されて耐歯欠け性が向上するためであると考えられる。

本発明は、伝動ベルト及びその製造方法の技術分野について有用である。

Ｂ 歯付ベルト（伝動ベルト）
１３ 補強布
１４ ＲＦＬ被膜層（被覆層）
１５ ソーキングゴム層（被覆層）
１６ 架橋ポリオレフィン粒子

Claims (13)

1. プーリ接触表面を被覆するように補強布が設けられた伝動ベルトであって、
   前記補強布を構成する繊維乃至糸の表面を被覆して外部露出するように被覆層が付着しているとともに、前記被覆層が、ポリオレフィンの分子同士が架橋されて構成された架橋ポリオレフィン粒子を含有する伝動ベルト。
2. 請求項１に記載された伝動ベルトにおいて、
   前記架橋ポリオレフィン粒子の極限粘度が５ｄｌ／ｇ以上５０ｄｌ／ｇ以下である伝動ベルト。
3. 請求項１又は２に記載された伝動ベルトにおいて、
   前記架橋ポリオレフィン粒子が、平均分子量が５０万以上の超高分子量ポリオレフィンが架橋して構成されている伝動ベルト。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載された伝動ベルトにおいて、
   前記架橋ポリオレフィン粒子のアスペクト比が２．０以下である伝動ベルト。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載された伝動ベルトにおいて、
   前記架橋ポリオレフィン粒子の平均粒子径が１０μｍ以上２００μｍ以下である伝動ベルト。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載された伝動ベルトにおいて、
   前記架橋ポリオレフィン粒子が、内部に中空部を有するものを含む伝動ベルト。
7. 請求項１乃至６のいずれかに記載された伝動ベルトにおいて、
   前記被覆層が、架橋したゴム成分と、前記架橋ポリオレフィン粒子とを含有するゴム組成物で形成されたゴム層である伝動ベルト。
8. 請求項７に記載された伝動ベルトにおいて、
   前記ゴム層が、前記補強布を構成する繊維乃至糸の表面を被覆するように付着したＲＦＬ被膜層の上に更に付着したソーキングゴム層である伝動ベルト。
9. 請求項８に記載された伝動ベルトにおいて、
   前記ＲＦＬ被膜層も架橋ポリオレフィン粒子を含有する伝動ベルト。
10. 請求項７乃至９のいずれかに記載された伝動ベルトにおいて、
    前記ゴム層を形成する前記ゴム組成物における前記架橋ポリオレフィン粒子の含有量が、
    前記ゴム成分１００質量部に対して２０質量部以上１２０質量部以下である伝動ベルト。
11. 請求項１乃至６のいずれかに記載された伝動ベルトにおいて、
    前記被覆層が、前記架橋ポリオレフィン粒子を含有するＲＦＬ被膜層である伝動ベルト。
12. 請求項１１に記載された伝動ベルトにおいて、
    前記ＲＦＬ被膜層における前記架橋ポリオレフィン粒子の含有量が１０質量％以上６０質量％以下である伝動ベルト。
13. 請求項１乃至１２のいずれかに記載された伝動ベルトの製造方法において、
    前記架橋ポリオレフィン粒子を、ポリオレフィンの分子同士が架橋されていない未架橋ポリオレフィン粒子に放射線を照射して得る伝動ベルトの製造方法。

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