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WO2024053296A1 - Ｖベルト - Google Patents

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Publication number
WO2024053296A1
WO2024053296A1 PCT/JP2023/028251 JP2023028251W WO2024053296A1 WO 2024053296 A1 WO2024053296 A1 WO 2024053296A1 JP 2023028251 W JP2023028251 W JP 2023028251W WO 2024053296 A1 WO2024053296 A1 WO 2024053296A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
belt
rubber
mass
rubber layer
rubber composition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2023/028251
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
勝起 木村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bando Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Bando Chemical Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bando Chemical Industries Ltd filed Critical Bando Chemical Industries Ltd
Priority to CN202380063359.0A priority Critical patent/CN119816676A/zh
Priority to JP2023555209A priority patent/JP7451831B1/ja
Priority to JP2024034048A priority patent/JP2024053025A/ja
Publication of WO2024053296A1 publication Critical patent/WO2024053296A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G5/00—V-belts, i.e. belts of tapered cross-section
    • F16G5/04—V-belts, i.e. belts of tapered cross-section made of rubber
    • F16G5/06—V-belts, i.e. belts of tapered cross-section made of rubber with reinforcement bonded by the rubber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G5/00—V-belts, i.e. belts of tapered cross-section
    • F16G5/20—V-belts, i.e. belts of tapered cross-section with a contact surface of special shape, e.g. toothed

Definitions

  • the present invention relates to a V-belt.
  • Transmission belts are widely used in general industrial machinery and transportation equipment such as four-wheeled vehicles and two-wheeled vehicles. Transmission belts are strongly required to have durability so that they can be used for a long period of time and can be replaced less frequently.
  • Patent Document 1 proposes a highly durable power transmission belt that uses EPDM rubber that has excellent weather resistance and cold resistance.
  • An object of the present invention is to provide a novel V-belt with excellent durability.
  • the configuration of the present invention for solving the above problems is as follows. 1. an adhesive rubber layer in which core wires extending in the longitudinal direction of the belt are embedded; a compressed rubber layer laminated on the inner peripheral side of the belt of the adhesive rubber layer, The rubber composition forming the compressed rubber layer has a dynamic strain of 0.1 measured by a tensile method at a frequency of 10 Hz and a test temperature of 25° C. based on JIS K6394 of a rubber composition test piece taken in the belt width direction.
  • a V-belt that is characterized by satisfying both of the following. (1)X>800 (2) Y>-42.05 ⁇ ln(X)+340 2.
  • the rubber composition is characterized in that it contains adhesion-treated aramid staple fibers. V-belt described in . 3.
  • the rubber composition is characterized in that it contains an ethylene- ⁇ olefin elastomer as a rubber component. or 2. V-belt described in . 4. 1.
  • the rubber composition is characterized in that it contains an unsaturated carboxylic acid metal salt. ⁇ 3.
  • the V-belt of the present invention has excellent durability.
  • the V-belt of the present invention has excellent durability in both low-speed and high-speed power transmission, and can reduce the frequency of replacement.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a double cogged V-belt that is an embodiment of the present invention.
  • 2 is a graph showing the relationship between storage elastic modulus and elongation rate of double cogged V-belts obtained in Examples and Comparative Examples.
  • the V-belt of the present invention includes an adhesive rubber layer in which a core wire extending in the longitudinal direction of the belt is embedded, and a compressed rubber layer laminated on the inner peripheral side of the belt of the adhesive rubber layer,
  • the rubber composition forming the compressed rubber layer has a dynamic strain of 0.1% as measured by a tensile method at a frequency of 10 Hz and a test temperature of 25° C. based on JIS K6394 of a rubber composition test piece taken in the belt width direction.
  • FIG. 1 shows a schematic diagram of a double cogged V-belt that is an embodiment of the present invention.
  • a double cogged V-belt 1 according to one embodiment includes an adhesive rubber layer 11 in which a core wire 111 extending substantially in the longitudinal direction of the belt is embedded, a compressed rubber layer 12 laminated on the inner circumferential side of the belt of the adhesive rubber layer 11, and an adhesive It has a belt main body 10 in which a rubber layer 11 and an elongated rubber layer 13 laminated on the outer peripheral side of the belt are laminated and integrated.
  • a lower cog 12a is formed on the inner peripheral surface of the compressed rubber layer 12, and an upper cog 13a is formed on the outer peripheral surface of the elongated rubber layer 13.
  • V-belt of the present invention is not limited to a double-cogged V-belt, and may be a cogged V-belt, a low-edge V-belt, a wrapped V-belt, a V-ribbed belt, or the like.
  • the compressed rubber layer 12 has an isosceles trapezoidal cross section in the width direction where the upper base is longer than the lower base, and a lower cog 12a whose longitudinal cross section is approximately sinusoidal along the longitudinal direction of the belt. are arranged at a constant pitch.
  • a bottom reinforcing cloth 121 is embedded in the compressed rubber layer 12 so as to cover the inner peripheral surface of the belt, but the bottom reinforcing cloth may not be provided.
  • the compressed rubber layer 12 is formed from a rubber composition.
  • rubber components contained in this rubber composition include ethylene- ⁇ -olefin elastomer, chloroprene rubber (CR), chlorosulfonated polyethylene rubber (CSM), hydrogenated acrylonitrile rubber (H-NBR), and natural rubber (NR). , styrene-butadiene rubber (SBR), butadiene rubber (BR), nitrile rubber (NBR), etc., and these can be used alone or in combination of two or more.
  • ethylene- ⁇ -olefin elastomer examples include ethylene propylene diene rubber (EPDM), ethylene propylene rubber (EPM), ethylene butene rubber (EBM), and ethylene octene rubber (EOM).
  • EPDM ethylene propylene diene rubber
  • EPM ethylene propylene rubber
  • EBM ethylene butene rubber
  • EOM ethylene octene rubber
  • EPDM, EPM, etc. ethylene- ⁇ -olefin elastomer
  • CR chloroprene rubber
  • the content of the ethylene- ⁇ -olefin elastomer in the rubber component is preferably 90% by mass or more, more preferably 95% by mass or more, and even more preferably 100% by mass.
  • chloroprene rubber (CR) hydrogenated acrylonitrile rubber (H-NBR), natural rubber (NR), etc.
  • EPDM preferably has an ethylene content of 40% by mass or more and 60% by mass or less, more preferably 45% by mass or more and 55% by mass or less, and further preferably 50% by mass or more and 53% by mass or less. preferable.
  • the diene content of EPDM is preferably 4% by mass or more and 14% by mass or less, more preferably 6% by mass or more and 12% by mass or less, and even more preferably 7% by mass or more and 8% by mass or less.
  • the diene component dicyclopentadiene (DCPD), 5-ethylidene-2-norbornene (ENB), 1,4-hexadiene (1,4-HD), etc. can be used, and among these, ENB is included. It is preferable.
  • EPDM can be used alone or in combination of two or more different compositions.
  • EPDM preferably has a Mooney viscosity of 40 or less at 125 ° C. because the uncrosslinked rubber composition can be kneaded uniformly, and this Mooney viscosity is more preferably 35 or less, and 30 or less. is even more preferable.
  • the crosslinking agent for crosslinking the rubber component includes organic peroxides, sulfur, polyamines, oximes, and nitrosos, and one or more of these may also be used. Further, the rubber composition may be crosslinked using an electron beam or the like. Among these, it is preferable to use organic peroxides from the viewpoint of wear resistance.
  • any organic peroxide that can crosslink the rubber component can be used without particular limitation, such as di-t-butyl peroxide, t-butylcumyl peroxide, dicumyl peroxide, ⁇ , ⁇ '-bis(t-butylperoxy)-p-diisopropylbenzene, 2,5-dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexane, 2,5-dimethyldi(t-butyl)hexane, 2, Examples include 5-dimethyl-2,5-di(benzoylperoxy)hexane, t-butylperoxyisopropyl carbonate, 1,1-bis(t-butylperoxy)-3,5,5-trimethylcyclohexane.
  • the content of the organic peroxide is usually preferably, for example, 0.5 parts by mass or more and 10 parts by mass or less, and more preferably 1 part by mass or more and 7 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the rubber component.
  • the amount is preferably 2.5 parts by mass or more and 4 parts by mass or less.
  • the rubber composition contains a co-crosslinking agent.
  • co-crosslinking agent examples include unsaturated carboxylic acid metal salts, N,N'-m-phenylene bismaleimide, ethylene glycol dimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, and triallylisocyanurate.
  • unsaturated carboxylic acid metal salt is a salt of an unsaturated carboxylic acid having at least one carboxyl group and a metal.
  • unsaturated carboxylic acids include monocarboxylic acids such as acrylic acid and methacrylic acid; dicarboxylic acids such as maleic acid, fumaric acid, and itaconic acid.
  • Examples of metals include zinc, magnesium, calcium, barium, titanium, chromium, iron, cobalt, nickel, aluminum, tin, and lead.
  • the molar ratio of unsaturated carboxylic acid to metal is preferably 2 mol/1 mol.
  • Examples of unsaturated carboxylic acid metal salts include zinc acrylate, zinc dimethacrylate, and magnesium dimethacrylate.
  • zinc dimethacrylate or N,N'-m-phenylene bismaleimide as a co-crosslinking agent.
  • its content is preferably 5 parts by mass or more and 60 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass or more and 50 parts by mass or less, and 25 parts by mass or more and 45 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the rubber component. Parts by mass or less are more preferable.
  • N,N'-m-phenylene bismaleimide is included, its content is preferably 1 part by mass or more and 20 parts by mass or less, more preferably 2 parts by mass or more and 10 parts by mass or less, per 100 parts by mass of the rubber component. , more preferably 3 parts by mass or more and 7 parts by mass or less.
  • the rubber composition contains short fibers.
  • short fibers include para-aramid short fibers, meta-aramid short fibers, polyparaphenylene benzobisoxazole short fibers, nylon 6 short fibers, nylon 6,6 short fibers, nylon 4,6 short fibers, polyethylene terephthalate short fibers, and polyethylene naphthalate short fibers.
  • One or more types of fibers, cellulose fibers, and natural fibers such as pulp and cotton can be used.
  • the short fibers can also be subjected to RFL treatment in which they are immersed in an aqueous resorcinol/formalin/latex solution and then heated. It is preferable that the blending amount of the total short fibers with respect to 100 parts by mass of the rubber component is 10 parts by mass or more and 35 parts by mass or less.
  • the fiber length of the short fibers is preferably 1 mm or more and 10 mm or less, more preferably 2 mm or more and 3.5 mm or less.
  • the fiber diameter of the short fibers is preferably 5 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less, more preferably 7 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less, and even more preferably 11 ⁇ m or more and 13 ⁇ m or less.
  • the short fiber is an aggregate of filaments, and the fineness of the filaments constituting the short fiber is preferably 1 dtex or more and 5 dtex or less, more preferably 1.4 dtex or more and 1.6 dtex or less.
  • the short fibers preferably include aramid short fibers, and more preferably adhesive-treated aramid short fibers.
  • the aramid short fibers are preferably para-based.
  • Adhesion treatments include RFL treatment, which involves immersion in an aqueous resorcinol/formalin/latex solution and then heating; adhesion treatment, which involves immersion in rubber glue and then drying; and immersion in an adhesive solution made of epoxy resin or polyisocyanate resin, followed by heating. Any one or more of the following adhesive treatments can be applied.
  • Two or more types of aramid short fibers can be used, which differ in material, fiber length, fiber diameter, filament fineness, presence or absence of adhesive treatment, etc.
  • the amount of the adhesive-treated aramid short fibers in the entire rubber composition is preferably 10 parts by mass or more and 35 parts by mass or less based on 100 parts by mass of the rubber component, and 15 parts by mass.
  • the content is more preferably 33 parts by mass or more, and even more preferably 20 parts by mass or more and 30 parts by mass or less.
  • the rubber composition also contains reinforcing agents, processing aids, vulcanization accelerators, vulcanization accelerating aids, anti-aging agents, process oils, scorch inhibitors, ultraviolet absorbers, light stabilizers, softeners, and blowing agents. , foaming aids, lubricants, flame retardants, antistatic agents, colorants, plasticizers, and other additives. Note that, in the present invention, these additives are optional and may not be included. However, in the present invention, "contains” means that the agent is blended at a concentration that can exhibit its effects, and “does not contain” does not exclude blending at a concentration that does not exhibit the effects of the agent.
  • inorganic particles such as silica, carbon black, titanium oxide, aluminum oxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, zinc carbonate, barium sulfate, diatomaceous earth, clay, talc, zinc oxide, etc. are blended. be able to.
  • the blending amount of the inorganic particles is preferably 10 parts by mass or more, more preferably 20 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the rubber component.
  • the upper limit of this blending amount is preferably 100 parts by mass or less, more preferably 90 parts by mass or less.
  • carbon black As the inorganic particles, it is preferable to use carbon black from the viewpoints of imparting conductivity, reinforcing properties, anti-ultraviolet deterioration properties, and the like.
  • the carbon black to be blended is not particularly limited, and examples include channel black; furnace black such as SAF, ISAF, N-339, HAF, N-351, MAF, FEF, SRF, GPF, ECF, and N-234; FT, MT; Thermal blacks include acetylene black, Ketjen black EC300J, Ketjen black EC600JD, etc., and one type or two or more types can be blended. Among these, ISAF, HAF, and FEF are preferred.
  • processing aids include stearic acid, polyethylene wax, and metal salts of fatty acids. One or more of these processing aids can be used.
  • the content of the processing aid is, for example, 0.5 parts by mass or more and 2 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • vulcanization accelerators include thiuram-based (e.g., TETD, TT, TRA, etc.), thiazole-based (e.g., MBT, MBTS, etc.), sulfenamide-based (e.g., CZ, etc.), and dithiocarbamate-based (e.g., BZ-P). etc.).
  • thiuram-based e.g., TETD, TT, TRA, etc.
  • thiazole-based e.g., MBT, MBTS, etc.
  • sulfenamide-based e.g., CZ, etc.
  • dithiocarbamate-based
  • Examples of the vulcanization accelerator include metal oxides such as zinc oxide (zinc white) and magnesium oxide, metal carbonates, fatty acids, and derivatives thereof. As the vulcanization accelerator, one or more of these can be used. The content of the vulcanization accelerator is 3 parts by mass or more and 7 parts by mass or less based on 100 parts by mass of the rubber component.
  • Examples of anti-aging agents include amine-ketone anti-aging agents, diamine anti-aging agents, phenolic anti-aging agents and the like. As the anti-aging agent, one type or two or more types of these can be used. The content of the anti-aging agent is 0.1 parts by mass or more and 5 parts by mass or less based on 100 parts by mass of the rubber component.
  • Examples of the process oil include paraffin oil, naphthenic oil, ester oil, aromatic oil, and the like. As the process oil, one type or two or more types of these can be used.
  • the content of the process oil is preferably 0.1 to 40 parts by mass, more preferably 0.1 to 20 parts by mass, per 100 parts by mass of the rubber component.
  • the rubber composition forming the compressed rubber layer of the present invention has a dynamic strain of 0 measured by a tensile method at a frequency of 10 Hz and a test temperature of 25°C based on JIS K6394 of a rubber composition test piece taken in the belt width direction.
  • E' storage elastic modulus
  • Y %
  • the storage elastic modulus is based on JIS K6394:2007, where the average strain is the strain when a load of 1.3 times the load at 1% strain is applied, the strain amplitude is 0.1%, the frequency is 10Hz, and This is a value measured by a tensile method at a test temperature of 25°C. Further, the elongation rate is a value measured based on JIS K6251:2017.
  • the elongation rate value Y (%) of the rubber composition test piece should be Y>-42.05 ⁇ ln(X)+342 or more, especially from the viewpoint of obtaining excellent durability during high-speed driving with a large gear ratio. It is preferable that Y>-42.05 ⁇ ln(X)+345 or more, more preferably Y>-42.05 ⁇ ln(X)+350 or more.
  • the bottom reinforcing cloth 121 is made of, for example, a woven fabric, a knitted fabric, a non-woven fabric, etc. made of synthetic fibers or natural fibers. Further, a back reinforcement cloth can also be provided on the outer peripheral surface of the elongated rubber layer 13.
  • these reinforcing fabrics are treated with RFL treatment in which they are immersed in a resorcinol/formalin/latex aqueous solution and then heated, adhesive treatment in which they are dipped in rubber glue and then dried, and epoxy resin or polyisocyanate. Any one or more of the adhesion treatments of heating after being immersed in an adhesive solution made of a solution of resin or the like can be performed.
  • Both the adhesive rubber layer 11 and the elongated rubber layer 13 are formed from a rubber composition.
  • the rubber compositions for forming the adhesive rubber layer 11 and the elongated rubber layer 13 can be the same as the rubber compositions for forming the compressed rubber layer 12 described above, respectively. It may be the same as or different from the rubber composition.
  • a core wire 111 extending in the longitudinal direction of the belt is embedded in the adhesive rubber layer 11 .
  • the core wire 111 is made of a wire such as a twisted yarn or a braid made of polyethylene terephthalate (PET) fiber, polyethylene naphthalate (PEN) fiber, para-aramid fiber, vinylon fiber, or the like.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PEN polyethylene naphthalate
  • para-aramid fiber vinylon fiber, or the like.
  • the core wire 111 is subjected to an RFL treatment in which it is immersed in a resorcinol/formalin/latex aqueous solution and then heated, and an adhesive treatment in which it is dipped in rubber glue and then dried. , or an adhesive treatment in which the adhesive is immersed in an adhesive solution made of an epoxy resin, a polyisocyanate resin, or the like and then heated.
  • the method for manufacturing the V-belt of the present invention is not particularly limited, and can be manufactured by any known method, including, for example, the following method.
  • Various materials are kneaded to obtain an uncrosslinked rubber composition for a compressed rubber layer, which is then molded into a sheet to obtain an uncrosslinked rubber sheet.
  • An uncrosslinked rubber sheet is wrapped around the outer peripheral surface of a cylindrical mold having lower cog forming grooves continuous in the circumferential direction on the outer peripheral surface. After wrapping release paper around the outer periphery, a rubber sleeve is placed over it, and this is placed inside the vulcanizing can and sealed, and the vulcanizing can is filled with high-temperature and high-pressure steam to maintain the condition as specified. Hold only for time.
  • the uncrosslinked rubber sheet flows and is press-fitted into the lower cog forming groove, and the crosslinking progresses by about half, forming a cylindrical lower cog composite with a lower cog formed on the inner periphery. Ru.
  • the grain direction thereof be arranged in the axial direction of the cylindrical shape, that is, in the belt width direction.
  • the outer periphery of the lower cog complex is ground to adjust its thickness.
  • an uncrosslinked rubber sheet for forming an adhesive rubber layer is wrapped around the outer circumferential surface of the lower cog composite, a core wire is spirally wound thereon, and further an uncrosslinked rubber sheet is wound for forming an adhesive rubber layer on top of the uncrosslinked rubber sheet.
  • An uncrosslinked rubber sheet and an uncrosslinked rubber sheet for forming an elongated rubber layer are wound in order to form an uncrosslinked slab.
  • This uncrosslinked slab is covered with a rubber sleeve having upper cog forming grooves continuous in the circumferential direction on the inner circumferential surface, and then a second rubber sleeve is placed over the uncrosslinked slab, and this is placed in a vulcanization can.
  • the vulcanizer is sealed and filled with high-temperature and high-pressure steam, and this state is maintained for a predetermined period of time.
  • the adhesive rubber layer and the core wire become composite and integrated.
  • the uncrosslinked rubber sheet for forming the elongated rubber layer flows and is press-fitted into the upper cog forming groove, and its crosslinking progresses to form a cylindrical belt slab.
  • the steam is discharged from the vulcanizing can, the seal is broken, the rubber sleeve is removed, and after cooling, the belt slab is removed from the mold. After cutting the belt slab to a predetermined width, the belt slab is cut to form a V side surface to obtain a double cogged V belt.
  • a compressed rubber layer was formed with the formulation shown in Table 1 below, and a double cogged V-belt with a circumferential length of 1200 mm, a maximum width of 33 mm, and a maximum thickness of 16 mm was obtained by the above method.
  • the elongated rubber layer and the adhesive rubber layer of the double cogged V-belt were formed from a crosslinked rubber composition containing EPDM as a rubber component.
  • the core wire was composed of twisted para-aramid fibers.
  • the bottom reinforcing fabric was composed of a woven fabric of PET fiber.
  • the rubber composition forming the compressed rubber layer was prepared by kneading short fibers and agents other than the crosslinking agent in a Banbury mixer, cooling them, and then adding the short fibers and the crosslinking agent and kneading.
  • EPDM1 T7241 manufactured by JSR, ethylene content: 52% by mass, ENB content: 7.7% by mass, ML (125°C) 27
  • EPDM2:X-4010M manufactured by Mitsui Chemicals ethylene content: 54% by mass, ENB content: 7.6% by mass, ML (100°C) 8
  • EPDM3 EP123 manufactured by JSR, ethylene content: 58% by mass, ENB content: 4.5% by mass, ML (125°C) 19.5
  • EPDM4 NORDEL IP 4725P manufactured by Dow, ethylene content: 70% by mass, ENB content: 4.9% by mass, ML (125°C) 25
  • the ML (at 125° C.) of the rubber compositions which are mixtures of a plurality of EPDMs used in Examples 2 and 5, are 20.7 and 35.2, respectively.
  • Zinc oxide 3 types of zinc oxide Stearic acid manufactured by Sakai Chemical Co., Ltd.: Stearic acid S50 Lubricant manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd.: Structol WB16 Anti-aging agent manufactured by S&S Japan Co., Ltd.: Nocrack MB ISAF carbon black manufactured by Ouchi Shinko Chemical Co., Ltd.: Seast 6 Manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd., arithmetic mean particle diameter: 22 nm, nitrogen adsorption specific surface area: 119 m 2 /g FEF carbon black: SEAST SO manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd., arithmetic mean particle diameter: 43 nm, nitrogen adsorption specific surface area: 42 m 2 /g Process oil: Samper 2280 manufactured by Sun Oil Co., Ltd.
  • Co-crosslinking agent 1 Trimethylolpropane trimethacrylate (Hycross M manufactured by Seiko Chemical Co., Ltd.)
  • Co-crosslinking agent 2 N,N'-m-phenylene bismaleimide (Barnock PM manufactured by Ouchi Shinko Chemical Industry Co., Ltd.)
  • Co-crosslinking agent 3 Zinc methacrylate (Actor ZMA, manufactured by Kawaguchi Chemical Industry Co., Ltd.)
  • Crosslinking agent 1 (Organic peroxide type, Perhexa 25B-40 manufactured by NOF Corporation, purity 40% by mass)
  • Crosslinking agent 2 (Organic peroxide type, Peroximone F-40 manufactured by NOF Corporation, purity 40% by mass)
  • Aramid short fiber A (RFL treatment, para-based, CFH3050 manufactured by Teijin, fiber diameter 12.3 ⁇ m, fiber length 3.0 mm)
  • Aramid short fiber B Aramid short fiber A: (RFL treatment, para-based, CFH3050 manufactured by
  • the measurement conditions were an average strain of 1.3 times the load applied when the strain was 1%, a strain amplitude of 0.1%, a frequency of 10 Hz, and a test temperature of 25°C.
  • ⁇ Elongation rate EB> A test piece with a size of 50 mm in the belt longitudinal direction, 10 mm in the width direction, and 1 mm in thickness was cut from the compressed rubber layer of the double cogged V belt, and the elongation rate at cutting at 25 ° C. was measured based on JIS K6251:2017. .
  • the double cogged V-belts obtained in Comparative Examples 1 and 2 had a short belt life in a low-speed layout
  • the double-cogged V-belts obtained in Comparative Examples 3 to 5 had a short belt life in a high-speed layout and were inferior in durability.
  • the double cogged V-belts obtained in Examples 1 to 6 of the present invention had long belt life and excellent durability in both low-speed and high-speed layouts.
  • Double cogged V belt 10 Belt body 11 Adhesive rubber layer 111 Core wire 12 Compressed rubber layer 12a Lower cog 121 Bottom reinforcing cloth 13 Stretch rubber layer 13a Upper cog

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

耐久性に優れた新規なＶベルトを提供することを課題とする。解決手段として、ベルト長手方向に延びる心線が埋設された接着ゴム層と、前記接着ゴム層のベルト内周側に積層された圧縮ゴム層と、を有し、　前記圧縮ゴム層を形成するゴム組成物が、ベルト幅方向に採取したゴム組成物試験片のＪＩＳ　Ｋ６３９４に基づいて、周波数１０Ｈｚ、及び試験温度２５℃として引張方法により測定される動歪０．１％歪の貯蔵弾性率（Ｅ'）の値をＸ（ＭＰａ）、ベルト長手方向に採取したゴム組成物試験片の伸長率の値をＹ（％）としたとき、下記（１）、（２）をともに満足することを特徴とするＶベルトを提供する。　（１）Ｘ＞８００　（２）Ｙ＞－４２．０５・ｌｎ（Ｘ）＋３４０

Description

Ｖベルト
　本発明は、Ｖベルトに関する。
　一般産業機械や、四輪車、二輪車等の輸送機器等において、伝動ベルトが広く用いられている。伝動ベルトには、長期間利用することができ、交換頻度を減らすことができるように、耐久性が強く要求される。例えば、特許文献１には、耐候性、耐寒性に優れたＥＰＤＭゴムを用いた、耐久性に優れた伝動ベルトが提案されている。
特開２００２－８１５０６号公報
　本発明は、耐久性に優れた新規なＶベルトを提供することを課題とする。
　上記課題を解決するための、本発明の構成は以下のとおりである。
１．ベルト長手方向に延びる心線が埋設された接着ゴム層と、
　前記接着ゴム層のベルト内周側に積層された圧縮ゴム層と、を有し、
　前記圧縮ゴム層を形成するゴム組成物が、ベルト幅方向に採取したゴム組成物試験片のＪＩＳ　Ｋ６３９４に基づいて、周波数１０Ｈｚ、及び試験温度２５℃として引張方法により測定される動歪０．１％歪の貯蔵弾性率（Ｅ’）の値をＸ（ＭＰａ）、ベルト長手方向に採取したゴム組成物試験片の伸長率の値をＹ（％）としたとき、下記（１）、（２）をともに満足することを特徴とするＶベルト。
　（１）Ｘ＞８００
　（２）Ｙ＞－４２．０５・ｌｎ（Ｘ）＋３４０
２．前記ゴム組成物が、接着処理されたアラミド短繊維を含むことを特徴とする１．に記載のＶベルト。
３．前記ゴム組成物が、ゴム成分としてエチレン－αオレフィンエラストマーを含むことを特徴とする１．または２．に記載のＶベルト。
４．前記ゴム組成物が、不飽和カルボン酸金属塩を含むことを特徴とする１．～３．のいずれかに記載のＶベルト。
５．コグドＶベルトであることを特徴とする１．～４．のいずれかに記載のＶベルト。
　本発明のＶベルトは、耐久性に優れている。本発明のＶベルトは、低速、高速いずれの動力伝達でも耐久性に優れており、交換頻度を減らすことができる。
本発明の一実施態様であるダブルコグドＶベルトの模式図。 実施例、比較例で得られたダブルコグドＶベルトの貯蔵弾性率と伸長率との関係を示すグラフ。
　本発明のＶベルトは、ベルト長手方向に延びる心線が埋設された接着ゴム層と、この接着ゴム層のベルト内周側に積層された圧縮ゴム層と、を有し、
　圧縮ゴム層を形成するゴム組成物が、ベルト幅方向に採取したゴム組成物試験片のＪＩＳ　Ｋ６３９４に基づいて、周波数１０Ｈｚ、及び試験温度２５℃として引張方法により測定される動歪０．１％歪の貯蔵弾性率（Ｅ’）の値をＸ（ＭＰａ）、ベルト長手方向に採取したゴム組成物試験片の伸長率の値をＹ（％）としたとき、下記（１）、（２）をともに満足することを特徴とする。なお、「ｌｎ」は、自然対数である。
　（１）Ｘ＞８００
　（２）Ｙ＞－４２．０５・ｌｎ（Ｘ）＋３４０
　図１に、本発明の一実施態様であるダブルコグドＶベルトの模式図を示す。
　一実施態様であるダブルコグドＶベルト１は、略ベルト長手方向に延びる心線１１１が埋設された接着ゴム層１１と、接着ゴム層１１のベルト内周側に積層された圧縮ゴム層１２と、接着ゴム層１１のベルト外周側に積層された伸長ゴム層１３とが積層一体化したベルト本体１０を有する。圧縮ゴム層１２の内周面に下コグ１２ａ、伸長ゴム層１３の外周面には上コグ１３ａが形成されている。圧縮ゴム層１２には、そのベルト内周面を被覆するように底面補強布１２１が埋設されている。
　なお、本発明のＶベルトは、ダブルコグドＶベルトに限定されず、コグドＶベルト、ローエッジＶベルト、ラップドＶベルト、Ｖリブドベルト等とすることができる。
・圧縮ゴム層
　圧縮ゴム層１２は、その幅方向断面が、上底が下底より長い等脚台形状であり、ベルト長手方向に沿って、長手方向断面が略正弦波形状である下コグ１２ａが一定ピッチで配設されている。圧縮ゴム層１２は、そのベルト内周面を被覆するように底面補強布１２１が埋設されているが、底面補強布を設けないこともできる。
　圧縮ゴム層１２は、ゴム組成物から形成されている。このゴム組成物が含むゴム成分としては、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）、天然ゴム（ＮＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）等が挙げられ、これらの１種または２種以上を混合して使用することができる。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ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＭ）、エチレンブテンゴム（ＥＢＭ）、エチレンオクテンゴム（ＥＯＭ）等が挙げられる。これらの中で、エチレン－α－オレフィンエラストマー（ＥＰＤＭ、ＥＰＭ等）、クロロプレンゴム（ＣＲ）を含むことが好ましく、ＥＰＤＭを含むことがより好ましい。ゴム成分におけるエチレン-α-オレフィンエラストマーの含有量は、好ましくは９０質量％以上、より好ましくは９５質量％以上、さらに好ましくは１００質量％であり、ゴム成分は、エチレン-α-オレフィンエラストマー以外に、クロロプレンゴム（ＣＲ）、水素添加アクリロニトリルゴム（Ｈ－ＮＢＲ）、天然ゴム（ＮＲ）等を含んでいてもよい。
　ＥＰＤＭは、エチレンの含有量が４０質量％以上６０質量％以下であるものが好ましく、４５質量％以上５５質量％以下であることがより好ましく、５０質量％以上５３質量％以下であることがさらに好ましい。ＥＰＤＭのジエン含量は、４質量％以上１４質量％以下であることが好ましく、６質量％以上１２質量％以下であることがより好ましく、７質量％以上８質量％以下であることがさらに好ましい。ジエン成分としては、ジシクロペンタジエン（ＤＣＰＤ）、５－エチリデン－２－ノルボルネン（ＥＮＢ）、１，４－ヘキサジエン（１，４－ＨＤ）等を使用することができ、これらの中でＥＮＢを含むことが好ましい。ＥＰＤＭは、１種又は組成等が異なる２種以上を混合して使用することもできる。
　ＥＰＤＭは、１２５℃におけるムーニー粘度が４０以下であることが、未架橋ゴム組成物を均一に混練することができるため好ましく、このムーニー粘度は３５以下であることがより好ましく、３０以下であることがさらに好ましい。
　ゴム成分を架橋させるための架橋剤は、有機過酸化物、硫黄、ポリアミン、オキシム、ニトロソ、さらに、これらの１種又は２種以上を使用することもできる。また、ゴム組成物は、電子線等が用いられて架橋していてもよい。これらの中で、耐摩耗性の点から、有機過酸化物を用いることが好ましい。
　有機過酸化物としては、ゴム成分を架橋できるものを特に制限することなく使用することができ、例えば、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、ジクミルパーオキサイド、α，α’－ビス（ｔ－ブチルパーオキシ）－ｐ－ジ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）ヘキサン、２，５－ジメチルジ（ｔ－ブチル）ヘキシン、２，５－ジメチル－２，５－ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、ｔ－ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、１，１－ビス（ｔ－ブチルパーオキシ）－３，５，５－トリメチルシクロヘキサン等が挙げられる。有機過酸化物は、これらのうちの１種又は２種以上を使用することができる。有機過酸化物の含有量は、通常、ゴム成分１００質量部に対して、例えば０．５質量部以上１０質量部以下であることが好ましく、１質量部以上７質量部以下であることがより好ましく、２．５質量部以上４質量部以下であることがさらに好ましい。
　ゴム組成物は、共架橋剤を含有することが好ましい。共架橋剤としては、例えば、不飽和カルボン酸金属塩、Ｎ，Ｎ’－ｍ－フェニレンビスマレイミド、エチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリアリルイソシアヌレート等が挙げられ、これらのうちの１種又は２種以上を使用することができる。不飽和カルボン酸金属塩とは、少なくとも１つのカルボキシル基を有する不飽和カルボン酸と金属との塩である。不飽和カルボン酸としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸などのモノカルボン酸；マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などのジカルボン酸等が挙げられる。金属としては、例えば、亜鉛、マグネシウム、カルシウム、バリウム、チタン、クロム、鉄、コバルト、ニッケル、アルミニウム、錫、鉛等が挙げられる。不飽和カルボン酸の金属に対するモル比（不飽和カルボン酸のモル数／金属のモル数）は好ましくは２ｍｏｌ／１ｍｏｌである。不飽和カルボン酸金属塩としては、例えば、アクリル酸亜鉛、ジメタクリル酸亜鉛、ジメタクリル酸マグネシウム等が挙げられる。
　これらの中で、共架橋剤としてジメタクリル酸亜鉛、またはＮ，Ｎ’－ｍ－フェニレンビスマレイミドを含むことが好ましい。ジメタクリル酸亜鉛を含む場合、その含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、５質量部以上６０質量部以下が好ましく、１０質量部以上５０質量部以下がより好ましく、２５質量部以上４５質量部以下がさらに好ましい。Ｎ，Ｎ’－ｍ－フェニレンビスマレイミドを含む場合、その含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、１質量部以上２０質量部以下が好ましく、２質量部以上１０質量部以下がより好ましく、３質量部以上７質量部以下がさらに好ましい。
　ゴム組成物は、短繊維を含むことが好ましい。短繊維としては、パラアラミド短繊維、メタアラミド短繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール短繊維、ナイロン６短繊維、ナイロン６，６短繊維、ナイロン４，６短繊維、ポリエチレンテレフタレート短繊維、ポリエチレンナフタレート短繊維、セルロース繊維、パルプや綿等の天然繊維等の１種又は２種以上を使用することができる。短繊維は、レゾルシン・ホルマリン・ラテックス水溶液に浸漬した後に加熱するＲＦＬ処理を施すこともできる。ゴム成分１００質量部に対する全短繊維の配合量は、１０質量部以上３５質量部以下であることが好ましい。
　短繊維の繊維長は、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが好ましく、２ｍｍ以上３．５ｍｍ以下であることがより好ましい。
　短繊維の繊維径は、５μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましく、７μｍ以上２０μｍ以下であることがより好ましく、１１μｍ以上１３μｍ以下であることがさらに好ましい。
　短繊維はフィラメントの集合体であるが、短繊維を構成するフィラメントの繊度は、１ｄｔｅｘ以上５ｄｔｅｘ以下であることが好ましく、１．４ｄｔｅｘ以上１．６ｄｔｅｘ以下であることがより好ましい。
　短繊維として、アラミド短繊維を含むことが好ましく、接着処理したアラミド短繊維を含むことがより好ましい。アラミド短繊維は、パラ系であることが好ましい。接着処理としては、レゾルシン・ホルマリン・ラテックス水溶液に浸漬した後に加熱するＲＦＬ処理、ゴム糊に浸漬した後に乾燥させる接着処理、エポキシ樹脂やポリイソシアネート樹脂等の溶液からなる接着剤溶液に浸漬した後に加熱する接着処理のいずれか１以上を施すことができる。アラミド短繊維は、材質、繊維長、繊維径、フィラメントの繊度、接着処理の有無等が異なる２種以上を使用することができる。接着処理したアラミド短繊維を含む場合、ゴム組成物全体に対する接着処理したアラミド短繊維の配合量は、ゴム成分１００質量部に対して１０質量部以上３５質量部以下であることが好ましく、１５質量部以上３３質量部以下であることがより好ましく、２０質量部以上３０質量部以下であることがさらに好ましい。
　ゴム組成物は、その他に、補強剤、加工助剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、老化防止剤、プロセスオイル、スコーチ防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、軟化剤、発泡剤、発泡助剤、滑剤、難燃剤、帯電防止剤、着色剤、可塑剤等の添加剤を含むことができる。なお、本発明において、これらの添加剤は任意であり、含まなくてもよい。ただし、本発明において「含む」とは、その剤の効果を発揮できる濃度で配合することを意味し、「含まない」はその剤の効果を発揮しない濃度での配合を排除するものではない。
　補強材としては、シリカ、カーボンブラック、酸化チタン、酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、硫酸バリウム、珪藻土、クレー、タルク、酸化亜鉛等の無機粒子の１種又は２種以上を配合することができる。無機粒子の配合量は、ゴム成分１００質量部に対して、１０質量部以上が好ましく、２０質量部以上がより好ましい。また、この配合量の上限は、１００質量部以下が好ましく、９０質量部以下がより好ましい。
　無機粒子としては、カーボンブラックを用いることが導電性付与、補強性、紫外線劣化防止性等の点から好ましい。配合するカーボンブラックは特に制限されず、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、ケッチェンブラックＥＣ３００Ｊ、ケッチェンブラックＥＣ６００ＪＤ等が挙げられ、１種又は２種以上を配合することができる。これらの中で、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＦＥＦが好ましい。
　加工助剤としては、例えば、ステアリン酸、ポリエチレンワックス、脂肪酸の金属塩等が挙げられる。加工助剤は、これらのうち１種又は２種以上を使用することができる。加工助剤の含有量は、例えば、ゴム成分１００質量部に対して、０．５質量部以上２質量部以下である。
　加硫促進剤としては、例えば、チウラム系（例えばＴＥＴＤ、ＴＴ、ＴＲＡなど）、チアゾール系（例えばＭＢＴ、ＭＢＴＳなど）、スルフェンアミド系（例えばＣＺなど）、ジチオカルバミン酸塩系（例えばＢＺ－Ｐなど）のもの等が挙げられる。加硫促進剤は、これらのうち１種又は２種以上を使用することができる。加硫促進剤の含有量は、例えば、ゴム成分１００質量部に対して、２質量部以上５質量部以下である。
　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１種又は２種以上を使用することができる。加硫促進助剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、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、アミン－ケトン系老化防止剤、ジアミン系老化防止剤、フェノール系老化防止剤等が挙げられる。老化防止剤は、これらのうち１種又は２種以上を使用することができる。老化防止剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、０．１質量部以上５質量部以下である。
　プロセスオイルとしては、例えば、パラフィン系オイル、ナフテン系オイル、エステル系オイル、芳香族オイル等が挙げられる。プロセスオイルは、これらのうち１種又は２種以上を使用することができる。プロセスオイルの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．１～４０質量部、より好ましくは０．１～２０質量部である。
　本発明の圧縮ゴム層を形成するゴム組成物は、ベルト幅方向に採取したゴム組成物試験片のＪＩＳ　Ｋ６３９４に基づいて、周波数１０Ｈｚ、及び試験温度２５℃として引張方法により測定される動歪０．１％歪の貯蔵弾性率（Ｅ’）の値をＸ（ＭＰａ）、ベルト長手方向に採取したゴム組成物試験片の伸長率の値をＹ（％）としたとき、下記（１）、（２）をともに満足する。
　（１）Ｘ＞８００
　（２）Ｙ＞－４２．０５・ｌｎ（Ｘ）＋３４０
　なお、貯蔵弾性率は、ＪＩＳ　Ｋ６３９４：２００７に基づいて、歪み１％時の荷重の１．３倍の荷重を負荷したときの歪みを平均歪みとし、歪み振幅０．１％、周波数１０Ｈｚ、及び試験温度２５℃として引張方法により測定される値である。また、伸長率は、ＪＩＳ　Ｋ６２５１：２０１７に基づいて測定される値である。
　（１）貯蔵弾性率（Ｅ’）の値Ｘ（ＭＰａ）は、特にギア比の小さな低速駆動時の優れた耐久性を得る観点から、８５０ＭＰａ以上であることが好ましく、９５０ＭＰａ以上であることがより好ましく、１０００ＭＰａ以上であることがさらに好ましい。
　（２）ゴム組成物試験片の伸長率の値Ｙ（％）は、特にギア比の大きな高速駆動時の優れた耐久性を得る観点から、Ｙ＞－４２．０５・ｌｎ（Ｘ）＋３４２以上であることが好ましく、Ｙ＞－４２．０５・ｌｎ（Ｘ）＋３４５以上であることがより好ましく、Ｙ＞－４２．０５・ｌｎ（Ｘ）＋３５０以上であることがさらに好ましい。　
　底面補強布１２１は、例えば、合成繊維や天然繊維で形成された織布、編物、不織布等で構成されている。また、伸長ゴム層１３の外周面にも背面補強布を設けることができる。これらの補強布は、ゴム組成物との接着性を向上するために、レゾルシン・ホルマリン・ラテックス水溶液に浸漬した後に加熱するＲＦＬ処理、ゴム糊に浸漬した後に乾燥させる接着処理、エポキシ樹脂やポリイソシアネート樹脂等の溶液からなる接着剤溶液に浸漬した後に加熱する接着処理のいずれか１以上を施すことができる。
・接着ゴム層、伸長ゴム層
　接着ゴム層１１、伸長ゴム層１３は、いずれもゴム組成物から形成されている。接着ゴム層１１、伸長ゴム層１３を形成するゴム組成物は、それぞれ上記した圧縮ゴム層１２を形成するためのゴム組成物と同様のものを使用することができ、圧縮ゴム層１２を形成するゴム組成物と同一であってもよく、異なっていてもよい。
　接着ゴム層１１は、ベルト長手方向に延びる心線１１１が埋設されている。
　心線１１１は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）繊維、パラ系アラミド繊維、ビニロン繊維等の撚り糸や組紐等の線材で構成されている。心線１１１は、接着ゴム層１１を形成するゴム組成物との接着性を向上するために、レゾルシン・ホルマリン・ラテックス水溶液に浸漬した後に加熱するＲＦＬ処理、ゴム糊に浸漬した後に乾燥させる接着処理、エポキシ樹脂やポリイソシアネート樹脂等の溶液からなる接着剤溶液に浸漬した後に加熱する接着処理のいずれか１以上を施すことができる。
・製造方法
　本発明のＶベルトの製造方法は特に制限されず、公知の方法により製造することができ、例えば、以下の方法が挙げられる。
　各種材料を混練して未架橋の圧縮ゴム層用ゴム組成物を得て、シート状に成形して未架橋のゴムシートを得る。
　外周面に周方向に連設された下コグ形成溝を備える円筒型の金型の外周面に、未架橋のゴムシートを巻き付ける。この外周に離型紙を巻き付けた後、その上からゴムスリーブを被せ、こ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、その状態を所定時間だけ保持する。このとき、未架橋のゴムシートが流動して下コグ形成溝に圧入されるとともに、その架橋が半分程度進行し、内周側に下コグが形成された円筒状の下コグ複合体が成型される。この際、ゴムシートが短繊維を含む場合、その列理方向が円筒型の軸方向となるように、すなわち、ベルト幅方向となるように配することが好ましい。
　ゴムスリーブを外して冷却した後、下コグ複合体の外周部を研削し厚みを調整する。
　次いで、下コグ複合体の外周面上に、接着ゴム層を形成するための未架橋ゴムシートを巻き付け、その上に心線を螺旋状に巻き付け、さらにその上に接着ゴム層を形成するための未架橋ゴムシートと伸長ゴム層を形成するための未架橋ゴムシートを順に巻き付けて未架橋スラブを成形する。
　この未架橋スラブに、内周面に周方向に連設された上コグ形成溝を備えるゴムスリーブを被せ、次いで、未架橋スラブに第２ゴムスリーブを被せ、こ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、その状態を所定時間だけ保持する。このとき、下コグ複合体の本架橋が進行するとともに、接着ゴム層と芯線とが複合一体化する。また、伸長ゴム層を形成するための未架橋ゴムシートが流動して上コグ形成溝に圧入されるとともに、その架橋が進行し、円筒状のベルトスラブが成型される。
　加硫缶内から蒸気を排出して密閉を解き、ゴムスリーブを外して冷却した後、金型からベルトスラブを脱型する。
　ベルトスラブを所定幅に幅切りした後、Ｖ側面を形成するように切断して、ダブルコグドＶベルトが得られる。
　以下、本発明について実施例を挙げてさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
　下記表１に示す配合で圧縮ゴム層を形成し、上記の方法により、周長１２００ｍｍ、最大幅３３ｍｍ、最大厚さ１６ｍｍのダブルコグドＶベルトを得た。なお、ダブルコグドＶベルトの伸長ゴム層及び接着ゴム層は、ＥＰＤＭをゴム成分とする架橋ゴム組成物で形成した。心線は、パラアラミド繊維の撚り糸で構成した。底面補強布は、ＰＥＴ繊維の織布で構成した。
　圧縮ゴム層を形成するゴム組成物は、短繊維と架橋剤以外の剤をバンバリーミキサーで混練、冷却した後、短繊維と架橋剤とを投入して混練した。
ＥＰＤＭ１：Ｔ７２４１　ＪＳＲ社製、エチレン含量：５２質量％、ＥＮＢ含量：７．７質量％、ＭＬ（１２５℃）２７
ＥＰＤＭ２：Ｘ－４０１０Ｍ　三井化学社製、エチレン含量：５４質量％、ＥＮＢ含量：７．６質量％、ＭＬ（１００℃）８
ＥＰＤＭ３：ＥＰ１２３　ＪＳＲ社製、エチレン含量：５８質量％、ＥＮＢ含量：４．５質量％、ＭＬ（１２５℃）１９．５
ＥＰＤＭ４：ＮＯＲＤＥＬ　ＩＰ　４７２５Ｐ　ダウ社製、エチレン含量：７０質量％、ＥＮＢ含量：４．９質量％、ＭＬ（１２５℃）２５
ＥＰＤＭ５：ＮＯＲＤＥＬ　ＩＰ　４７７０Ｐ　ダウ社製、エチレン含量：７０質量％、ＥＮＢ含量：４．９質量％、ＭＬ（１２５℃）７０
　なお、実施例２、５で使用した複数のＥＰＤＭの混合物であるゴム組成物のＭＬ（１２５℃）は、それぞれ２０．７、３５．２である。
酸化亜鉛：酸化亜鉛３種　堺化学社製
ステアリン酸：ステアリン酸Ｓ５０　新日本理化社製
滑剤：ストラクトールＷＢ１６　エスアンドエスジャパン社製
老化防止剤：ノクラックＭＢ　大内新興化学工業社製
ＩＳＡＦカーボンブラック：シースト６　東海カーボン社製、算術平均粒子径：２２ｎｍ、窒素吸着比表面積：１１９ｍ２／ｇ
ＦＥＦカーボンブラック：シーストＳＯ　東海カーボン社製、算術平均粒子径：４３ｎｍ、窒素吸着比表面積：４２ｍ２／ｇ
プロセスオイル：サンパー２２８０　サン石油社製
共架橋剤１：トリメチロールプロパントリメタクリレート（ハイクロスＭ　精工化学社製）
共架橋剤２：Ｎ，Ｎ’－ｍ－フェニレンビスマレイミド（バルノックＰＭ　大内新興化学工業社製）
共架橋剤３：メタクリル酸亜鉛（アクターＺＭＡ　川口化学工業社製）
架橋剤１：（有機過酸化物系、パーヘキサ２５Ｂ－４０　日油社製、純度４０質量％）
架橋剤２：（有機過酸化物系、ペロキシモンＦ－４０　日油社製、純度４０質量％）
アラミド短繊維Ａ：（ＲＦＬ処理、パラ系、ＣＦＨ３０５０　帝人社製、繊維径１２．３μｍ、繊維長３．０ｍｍ）
アラミド短繊維Ｂ：（ＲＦＬ処理、パラ系、ＢＫＤ７０４１Ｅ　東レ・デュポン社製、繊維径１７μｍ、繊維長３．０ｍｍ）
ナイロン短繊維：（ＲＦＬ処理、６，６－ナイロン、ＣＦＮ３０００　旭化成社製、繊維径２７．３μｍ、繊維長３．０ｍｍ）
アラミド短繊維Ａ’：（アラミド短繊維ＡのＲＦＬ未処理）
（評価方法）
　実施例、比較例で得られたダブルコグドＶベルトについて、下記評価を行った。結果を表２に示す。また、貯蔵弾性率と伸長率との関係を図２に示す。
　＜貯蔵弾性率Ｅ’＞
　ダブルコグドＶベルトの圧縮ゴム層から、ベルト幅方向に３０ｍｍ、ベルト長手方向に１０ｍｍ、厚み１ｍｍの大きさの試験片を切り出し、ＪＩＳ　Ｋ６３９４：２００７に基づいて、引張方法により２５℃における貯蔵弾性率Ｅ’を測定した。測定条件は、歪み１％時の荷重の１．３倍の荷重を負荷したときの歪みを平均歪みとし、歪み振幅０．１％、周波数１０Ｈｚ、及び試験温度２５℃とした。
　＜伸長率ＥＢ＞
　ダブルコグドＶベルトの圧縮ゴム層から、ベルト長手方向に５０ｍｍ、幅方向に１０ｍｍ，厚み１ｍｍの大きさの試験片を切り出し、ＪＩＳ　Ｋ６２５１：２０１７に基づいて、２５℃における切断時の伸長率を測定した。
　＜ベルト走行試験＞
　無断変速式のベルト走行試験機を用い、ベルト走行試験を行った。なお、従動プーリは、ダブルコグドＶベルトに一定のベルト張力を発生させるように、定荷重ＤＷ（デッドウエイト）を負荷できるように構成されている。
・低速レイアウト
　ダブルコグドＶベルトを、駆動プーリの巻き掛け径が９９ｍｍ、従動プーリの巻き掛け径が２６３ｍｍとなるように懸装し、従動プーリに１８００Ｎの定荷重ＤＷを負荷してベルト張力を発生させることにより低速レイアウトを構成した。
　その後、雰囲気温度３０℃下で、駆動プーリを７５００ｒｐｍで回転させて低速のベルト走行を開始した。そして、ダブルコグドＶベルトが切断するまでベルト走行を行い、ベルト走行開始から切断までの時間を低速ベルト寿命とした。なお、ベルト走行の最長時間を２００時間とした。
・高速レイアウト
　ダブルコグドＶベルトを、駆動プーリの巻き掛け径が２１０ｍｍ、従動プーリの巻き掛け径が１６５ｍｍとなるように懸装し、従動プーリに２３００Ｎの定荷重ＤＷを負荷してベルト張力を発生させることにより高速レイアウトを構成した。
　その後、雰囲気温度１００℃下で、駆動プーリを９４００ｒｐｍで回転させて高速のベルト走行を開始した。そして、ダブルコグドＶベルトが切断するまでベルト走行を行い、ベルト走行開始から切断までの時間を高速ベルト寿命とした。なお、ベルト走行の最長時間を５０時間とした。
　比較例１、２で得られたダブルコグドＶベルトは、低速レイアウトでのベルト寿命が短く、比較例３～５で得られたダブルコグドＶベルトは、高速レイアウトでのベルト寿命が短く、耐久性に劣っていた。
　それに対し、本発明である実施例１～６で得られたダブルコグドＶベルトは、低速レイアウト、高速レイアウトのどちらでもベルト寿命が長く、耐久性に優れていた。
１　　　ダブルコグドＶベルト
１０　　ベルト本体
１１　　接着ゴム層
１１１　心線
１２　　圧縮ゴム層
１２ａ　下コグ
１２１　底面補強布
１３　　伸長ゴム層
１３ａ　上コグ

Claims (5)

  1. 　ベルト長手方向に延びる心線が埋設された接着ゴム層と、
    　前記接着ゴム層のベルト内周側に積層された圧縮ゴム層と、を有し、
    　前記圧縮ゴム層を形成するゴム組成物が、ベルト幅方向に採取したゴム組成物試験片のＪＩＳ　Ｋ６３９４に基づいて、周波数１０Ｈｚ、及び試験温度２５℃として引張方法により測定される動歪０．１％歪の貯蔵弾性率（Ｅ’）の値をＸ（ＭＰａ）、ベルト長手方向に採取したゴム組成物試験片の伸長率の値をＹ（％）としたとき、下記（１）、（２）をともに満足することを特徴とするＶベルト：
    　（１）Ｘ＞８００、
    　（２）Ｙ＞－４２．０５・ｌｎ（Ｘ）＋３４０。
  2. 　前記ゴム組成物が、接着処理されたアラミド短繊維を含むことを特徴とする請求項１に記載のＶベルト。
  3. 　前記ゴム組成物が、ゴム成分としてエチレン－αオレフィンエラストマーを含むことを特徴とする請求項１または２に記載のＶベルト。
  4. 　前記ゴム組成物が、不飽和カルボン酸金属塩を含むことを特徴とする請求項１または２に記載のＶベルト。
  5. 　コグドＶベルトであることを特徴とする請求項１または２に記載のＶベルト。
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