JP2001317595A - 動力伝動用ベルトの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ゴム組成物の配合の設計変更を必要とするこ
となく、多水準の摩擦係数でＶリブを作製することがで
きる動力伝動用ベルトの製造方法を提供する。 【解決手段】 ベルト長手方向に沿って設けたＶリブ１
を有する動力伝動用ベルトに関する。短繊維を配合した
ゴム層２と短繊維を配合しないゴム層３からなる複数の
ゴム層２，３を積層し、両ゴム層２，３の積層の組み合
わせによって側面の摩擦係数を調整したＶリブ１を形成
する。短繊維を配合したゴム層２と短繊維を配合しない
ゴム層３の摩擦係数の相違によって、Ｖリブ１の側面の
摩擦係数を調整することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、動力伝動用に用い
られるＶリブを有するベルトに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車の補助駆動用などに用いられる動
力伝動用ベルトとして、Ｖリブを設けたＶリブドベルト
が使用されている。Ｖリブドベルトは例えば図４に示す
ように、外周側の伸張部１０と、その内側の心線１１を
埋設したクッションゴム層１２と、その内側の圧縮ゴム
層１３とを積層して形成されるものであり、最も内周側
になる圧縮ゴム層１３には断面Ｖ字形のＶリブ１が設け
てある。このＶリブ１は、ベルト長手方向に沿って全長
に亘って形成されるものであり、ベルト幅方向に複数本
平行に設けてある。

【０００３】このようなＶリブ１を有する動力伝動用ベ
ルトにあって、走行駆動時のプーリに対するスリップや
発音に影響するＶリブ１の摩擦係数の適正値は、動力伝
動をする装置の機種などに応じて種々異なる。

【０００４】そして動力伝動用ベルトのＶリブ１の表面
の摩擦係数を調整するために、従来から、Ｖリブ１を形
成するゴム組成物の配合を変更することが、例えばＶリ
ブ１を形成するゴム組成物への短繊維の配合量を変更す
ることが行なわれている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、短繊維の配合
量などゴム組成物の配合を変更してＶリブ１の摩擦係数
を調整する場合、配合の全体を設計変更しなければなら
ず、しかも上記のようにＶリブ１の摩擦係数の適正値は
機種に応じて種々異なるので、数多くの配合設計をする
必要があり、動力伝動用ベルトの設計が煩雑になるとい
う問題があった。

【０００６】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、ゴム組成物の配合の設計変更を必要とすることな
く、多水準の摩擦係数でＶリブを作製することができる
動力伝動用ベルトの製造方法を提供することを目的とす
るものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る動力伝動用
ベルトの製造方法は、ベルト長手方向に沿って設けたＶ
リブ１を有する動力伝動用ベルトにおいて、短繊維を配
合したゴム層２と短繊維を配合しないゴム層３からなる
複数のゴム層２，３を積層し、両ゴム層２，３の積層の
組み合わせによって側面の摩擦係数を調整したＶリブ１
を形成することを特徴とするものである。

【０００８】また請求項２の発明は、短繊維を配合した
ゴム層２と短繊維を配合しないゴム層３の各ゴム層２，
３の積層の層数と積層の配置の組み合わせによって、Ｖ
リブ１の側面の摩擦係数を調整することを特徴とするも
のである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。

【００１０】Ｖリブ１を有する動力伝動用ベルトは、例
えば図２に示すようにして製造することができる。すな
わちまず、図２（ａ）に示すように、円筒状の加硫ドラ
ム１５の外周に伸張部１０を形成する帆布１０ａを巻き
付け、その上にクッションゴム層１２を形成する未加硫
ゴムシート１２ａを巻き付けると共に未加硫ゴムシート
１２ａの上に心線１１をスパイラル状に巻き付け、さら
にその外側に圧縮ゴム層１３を形成する未加硫ゴムシー
ト１３ａを巻き付ける。そしてこれを加熱加圧して加硫
することによって、円筒状のスリーブ１６を成形する。
このスリーブ１６は、図２（ｂ）に示すように、伸張部
１０と、心線１１を埋入したクッションゴム層１２と、
圧縮ゴム層１３が積層一体化した層構成で形成されてい
る。尚、図２（ａ）は加硫ドラム１５の直径方向で切断
した断面図であり、図２（ｂ）はスリーブ１６の軸方向
（図２（ａ）と直交する方向）で切断した断面図であ
る。

【００１１】次に、このスリーブ１６の圧縮ゴム層１３
にその周方向に沿って研削加工を施してＶカットするこ
とによって、圧縮ゴム層１３に断面Ｖ字形のＶリブ１を
作製し、さらに所定の幅寸法でスリーブ１６を輪切りに
切断することによって、図２（ｃ）に示すような、ベル
ト長手方向に沿う複数本のＶリブ１を有するＶリブドベ
ルトとして動力伝動用ベルトＢを製造することができる
ものである。

【００１２】ここで、伸張部１０を形成する帆布１０ａ
としては、例えば、綿、ポリアミド、ポリエチレンテレ
フタレート、アラミド繊維からなる糸を用いて、平織、
綾織、朱子織等に製織した布を用いることができる。ま
たクッションゴム層１２に埋入される心線１１として
は、ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリアミド繊維
などからなるロープを使用することができ、ゴムとの接
着性を改善する目的で接着処理を施したものを用いるの
が好ましい。このような接着処理としては、ロープをレ
ゾルシン−ホルマリン−ラテックス液（ＲＦＬ液）に浸
漬した後、加熱処理して表面に接着層を均一に形成する
ようにして行なうことができる。

【００１３】また、クッションゴム層１２を形成する未
加硫ゴムシート１２ａのゴム組成物としては、水素化ニ
トリルゴム、クロロプレンゴム、天然ゴム、ＣＳＭ、Ａ
ＣＳＭ、ＳＢＲ等をゴム成分として配合したものを使用
することができる。水素化ニトリルゴムを用いる場合、
その水素添加率は８０質量％以上が好ましく、特に耐熱
性及び耐オゾン性の特性を良好に発揮させるためには９
０質量％以上がより好ましい。水素添加率８０質量％未
満の水素化ニトリルゴムは、耐熱性及び耐オゾン性が極
度に低下する。また結合アクリロニトリル量は２０〜４
５質量％の範囲が好ましい。

【００１４】圧縮ゴム層１３を形成する未加硫ゴムシー
ト１３ａのゴム組成物についても、上記と同じものを用
いることができるが、本発明では上記の図２（ａ）
（ｂ）に示すように、この未加硫ゴムシート１３ａを厚
み０．７５ｍｍ〜１．１５ｍｍ程度に圧延した複数層の
未加硫ゴム層２ａ，３ａから形成し、圧縮ゴム層１３が
複数層のゴム層２，３を積層したもので形成されるよう
にしてある。そして、複数層の未加硫ゴム層２ａ，３ａ
は、短繊維を混練して含有するゴム組成物の未加硫ゴム
層２ａと、短繊維を含有しない（長繊維も含めて繊維が
含有されていない）ゴム組成物の未加硫ゴム層３ａから
なるものであり、従って圧縮ゴム層１３は短繊維含有ゴ
ム層２と短繊維無添加ゴム層３を積層したものとして形
成されるものである。

【００１５】ここで、短繊維含有ゴム層２のゴム組成物
において短繊維としては、ナイロン６、ナイロン６６、
ポリエステル、綿、アラミドなどを用いることができ
る。また短繊維は繊維長が１〜１０ｍｍ程度のものを用
いるのが好ましく、短繊維の含有率は、５〜２０質量％
の範囲に設定するのが好ましい。

【００１６】このように圧縮ゴム層１３を短繊維含有ゴ
ム層２と短繊維無添加ゴム層３を積層して形成すること
によって、図２（ｃ）に示すように、圧縮ゴム層１３を
研削加工して作製されるＶリブ１は短繊維含有ゴム層２
と短繊維無添加ゴム層３を積層したものとして形成され
るものであり、Ｖリブ１の側面は短繊維含有ゴム層２と
短繊維無添加ゴム層３の切断端面で形成されることにな
る。動力伝動用ベルトで動力を伝動するにあたって、Ｖ
リブ１の側面とプーリの間の摩擦力によって動力が伝動
されるが、この摩擦力に寄与するＶリブ１の側面の摩擦
係数は、Ｖリブ１を形成する短繊維含有ゴム層２や短繊
維無添加ゴム層３の摩擦係数に依存する。

【００１７】そして、ゴムの摩擦係数は短繊維の含有の
有無によって異なり、一般に、短繊維を含有するゴムは
摩擦係数が小さく、短繊維を含有しないゴムは摩擦係数
が大きくなる。従って、Ｖリブ１を短繊維含有ゴム層２
と短繊維無添加ゴム層３を積層して形成するにあたっ
て、短繊維含有ゴム層２と短繊維無添加ゴム層３のそれ
ぞれの層数に応じてＶリブ１の側面の全体としての摩擦
係数が変化する。すなわち一般に、短繊維含有ゴム層２
の層数が多く、短繊維無添加ゴム層３の層数が少ないと
摩擦係数は低くなり、逆に短繊維含有ゴム層２の層数が
少なく、短繊維無添加ゴム層３の層数が多いと摩擦係数
は高くなる。またＶリブ１とプーリとの接触圧はＶリブ
１の先部や基部や中間部でそれぞれ異なるので、Ｖリブ
１中での短繊維含有ゴム層２や短繊維無添加ゴム層３の
配置位置によってもＶリブ１の側面の全体としての摩擦
係数が変化する。すなわち一般に、Ｖリブ１の基部に短
繊維含有ゴム層２を、先部に短繊維無添加ゴム層３を配
置すると摩擦係数は低くなり、逆にＶリブ１の基部に短
繊維無添加ゴム層３を、先部に短繊維含有ゴム層２を配
置すると摩擦係数は高くなる。

【００１８】このように、短繊維を配合したゴム層２と
短繊維を配合しないゴム層３の積層の層数や積層の配置
の組み合わせによって、Ｖリブ１の側面の摩擦係数を調
整することができるものであり、短繊維を配合したゴム
組成物と短繊維を配合しないゴム組成物の２種類のゴム
組成物を用いてＶリブ１を作製することによって、多く
の水準の摩擦係数でＶリブ１を作製することができるも
のである。従って、短繊維の配合量などゴム組成物の配
合を変更してＶリブ１の摩擦係数を調整する場合よう
に、配合の全体を設計変更するような必要がなくなり、
また機種に応じて種々異なる摩擦係数の適正値に適合す
るＶリブ１の作製が容易になり、動力伝動用ベルトの設
計を簡便化することが可能になるものである。

【００１９】例えば、短繊維を含有するゴム層２と短繊
維を含有しないゴム層３の２種類を用い、これを３〜４
枚組み合わせて積層してＶリブ１を作製する場合、ゴム
層２，３の積層の層数や積層の配置の組み合わせによっ
て、７〜８種類の水準の摩擦係数でＶリブ１を作製する
ことができるものであり、７〜８種類の配合でゴム組成
物を設計した場合と同等の結果を得ることができるもの
である。

【００２０】

【実施例】以下本発明を実施例によって具体的に説明す
る。

【００２１】図２（ａ）〜図２（ｃ）のようにしてＶリ
ブ１を有する動力伝動用ベルトＢを製造するにあたっ
て、短繊維を含有する短繊維含有ゴム層２と短繊維を含
有しない短繊維無添加ゴム層３を積層して圧縮ゴム層１
３を成形し、この圧縮ゴム層１３を切削加工してＶカッ
トすることによって、層厚がそれぞれ０．９ｍｍの４層
の短繊維含有ゴム層２と短繊維無添加ゴム層３を積層し
て形成されるＶリブ１を作製した。ここで、短繊維含有
ゴム層２は表１のＡ配合のゴム組成物から形成し、短繊
維無添加ゴム層３は表１のＢ配合のゴム組成物から形成
した。

【００２２】

【表１】

【００２３】そして上記のように動力伝動用ベルトＢを
製造するにあたって、短繊維含有ゴム層２と短繊維無添
加ゴム層３を層数や配置の組み合わせを変えて積層し、
図１（ａ）〜（ｇ）の７種類のＶリブ１を作製した。す
なわち、図１（ａ）は４層総てを短繊維含有ゴム層２で
形成したもの、図１（ｂ）は先部及び中間部の３層を短
繊維含有ゴム層２で、基部の１層を短繊維無添加ゴム層
３で形成したもの、図１（ｃ）は先部の２層を短繊維無
添加ゴム層３で、基部の２層を短繊維含有ゴム層２で形
成したもの、図１（ｄ）は先部と基部の各１層を短繊維
無添加ゴム層３で、中間部の２層を短繊維含有ゴム層２
で形成したもの、図１（ｅ）は先部の２層を短繊維含有
ゴム層２で、基部の２層を短繊維無添加ゴム層３で形成
したもの、図１（ｆ）は先部及び中間部の３層を短繊維
無添加ゴム層３で、基部の１層を短繊維含有ゴム層２で
形成したもの、図１（ｇ）は４層総てを短繊維無添加ゴ
ム層３で形成したものである。

【００２４】上記のようにして作製した動力伝動用ベル
トＢについて、動摩擦係数と静摩擦係数を測定した。動
摩擦係数の測定は、図３（ａ）に示すように、動力伝動
用ベルトＢを３００±５０ｍｍの長さに切断し、直径９
０ｍｍのリブ溝付きプーリ１７に４５°の角度範囲で接
触させてこの動力伝動用ベルトＢを架け、動力伝動用ベ
ルトＢの下端に重り１８を取り付けて１９．６Ｎの引張
り力を作用させながら、動力伝動用ベルトＢを３０ｍｍ
／ｓｅｃの速度で引き、このときに計測されるプーリ１
７のトルク値から算出することによって行なった。また
静摩擦係数の測定は、図３（ｂ）に示すように、直径６
０ｍｍのリブ溝付きプーリ１７に９０°の角度範囲で接
触させて動力伝動用ベルトＢを架け、動力伝動用ベルト
Ｂの一端を固定すると共に他端に重り１９を取り付けて
１７．２Ｎの引張り力を作用させながら、プーリ１７を
４３ｒｐｍで回転させ、プーリ１７の回転起動後５〜３
０秒の時間内に計測されるプーリ１７のトルク値から算
出することによって行なった。測定結果を表２に示す。

【００２５】

【表２】

【００２６】表２にみられるように、短繊維を含有する
ゴム層２と短繊維を含有しないゴム層３の２種類を用
い、これを４枚組み合わせることによって、７種類の水
準の摩擦係数でＶリブ１を作製することができるもので
あった。

【００２７】

【発明の効果】上記のように本発明は、ベルト長手方向
に沿って設けたＶリブを有する動力伝動用ベルトにおい
て、短繊維を配合したゴム層と短繊維を配合しないゴム
層からなる複数のゴム層を積層し、両ゴム層の積層の組
み合わせによって表面の摩擦係数を調整したＶリブを形
成するようにしたので、短繊維を配合したゴム層と短繊
維を配合しないゴム層の摩擦係数の相違によって、Ｖリ
ブの側面の摩擦係数を調整することができ、ゴム組成物
の配合の設計変更を必要とすることなく、多水準の摩擦
係数でＶリブを作製することができるものである。

【００２８】また請求項２の発明は、短繊維を配合した
ゴム層と短繊維を配合しないゴム層の各ゴム層の積層の
層数と積層の配置の組み合わせによって、Ｖリブの表面
の摩擦係数を調整するようにしたので、ゴム層の積層の
層数や積層の配置の組み合わせで多くの水準に摩擦係数
の調整をすることができ、より多水準の摩擦係数でＶリ
ブを作製することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例におけるＶリブ部分
の断面図であり、（ａ）〜（ｇ）はそれぞれ短繊維を含
有するゴム層と短繊維を含有しないゴム層の組み合わせ
の態様を示すものである。

【図２】動力伝動用ベルトの製造の一例を示すものであ
り、（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ断面図である。

【図３】（ａ）は動摩擦係数の測定を示す概略図、
（ｂ）は静摩擦係数の測定を示す概略図である。

【図４】従来の動力伝動用ベルトの一例の一部破断斜視
図である。

【符号の説明】

１ Ｖリブ ２ 短繊維含有ゴム層 ３ 短繊維無添加ゴム層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベルト長手方向に沿って設けたＶリブを
   有する動力伝動用ベルトにおいて、短繊維を配合したゴ
   ム層と短繊維を配合しないゴム層からなる複数のゴム層
   を積層し、両ゴム層の積層の組み合わせによって側面の
   摩擦係数を調整したＶリブを形成することを特徴とする
   動力伝動用ベルトの製造方法。
2. 【請求項２】 短繊維を配合したゴム層と短繊維を配合
   しないゴム層の各ゴム層の積層の層数と積層の配置の組
   み合わせによって、Ｖリブの側面の摩擦係数を調整する
   ことを特徴とする請求項１に記載の動力伝動用ベルトの
   製造方法。