JP2008213452A

JP2008213452A - 伝動ベルトとその製造方法

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Publication number: JP2008213452A
Application number: JP2007129931A
Authority: JP
Inventors: Hirotaka Hara; 浩孝原; Akihiro Nagata; 昭裕永田
Original assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Current assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Priority date: 2006-06-29
Filing date: 2007-05-16
Publication date: 2008-09-18
Anticipated expiration: 2027-05-16
Also published as: JP5112744B2; JP2012255560A

Abstract

【課題】ベルト走行時の騒音を軽減し、そして耐久性を向上させた伝動ベルトとその製造方法を提供する。
【解決手段】未加硫ゴム表面に短繊維を固着させた第１植毛層２６ａ、その表層に第２植毛層２６ｂを形成した多層植毛層２６で被覆したゴムスリーブ２４を、可撓性ジャケット４２を装着した内型４１と外型４６との間に配置し、可撓性ジャケット４２を膨張させて外型の型部４５に予備成型体２１を作製する。外型４６から離脱した内型４１の可撓性ジャケット４２面に別のスリーブ２５を作製し、再度この内型４１を外型４６内に設置し、可撓性ジャケット４２を膨張させて別のスリーブ２５を予備成型体２１と一体的に加硫する。通気性を保持した多層植毛層２６から空気を型外へ抜き出し、平坦な型付部を形成し、上記ベルトスリーブ面に短繊維をゴム層に埋設した第１植毛層２６ａと、表層の第２植毛層２６ｂからなる多層植毛層２６を形成する。
【選択図】図３

Description

本発明は伝動ベルトとその製造方法に係り、詳しくは走行初期から静音性が高く、その効果を長期間維持することが可能であり、しかも優れた耐摩耗性を兼ね備えた伝動ベルトとその製造方法に関する。

従来、ベルト長手方向に沿って心線を埋設した接着ゴム層と、ベルト長手方向に延びるリブ部を備え、かつ短繊維を幅方向に配向した圧縮ゴム層とを積層してなる伝動ベルトが知られている。この伝動ベルトの製造方法では、一般にベルト長手方向に沿って心線を埋設した接着ゴム層と、接着ゴム層に隣接したフラットな圧縮ゴム層とを積層してなるスリーブを加硫缶に装着し、リブ部のない状態のフラットなスリーブを加硫成形し、この圧縮ゴム層を研磨ホイールでリブ部を削りだし、必要なリブ部の数に合わせて輪切りにしていた。しかしながら、スリーブの圧縮ゴム層を研削してリブ部を形成するために、相当な量の材料ロスが発生していた。

これを改善する方法として、特許文献１には静電植毛によって動力伝動側及び被伝達面の少なくとも一方の伝達部接触表面に立毛を設け、走行時の騒音を軽減した動力伝動用部材が記載されている。

また、特許文献２には、リブ部を形成する未加硫ゴムシートに植毛層を設け、リブ部を刻印した外型に押付けてベルト成形体を成形していた。

特開平９−１４３６１号公報特開２００４−２４９７０４号公報

しかしながら、リブ部を有する伝動ベルトの製造方法では、静電植毛によって直接リブ部の表面に付着させると、Ｖ形状のリブ溝の入口付近では充分な植毛が出来ても、リブ溝に奥深い個所では植毛しにくいといった問題があり、新たな製造方法の開発が望まれていた。

また、空気を抜き取り用の貫通孔を設けた外型を使用した場合には、リブ部の表面に１〜２ｍｍ程度の突出したバリが発生し、このようなバリ付きのベルトを走行させると、バリ付近から亀裂が入ることで、ベルト寿命が短くなっていた。また、貫通孔を設けない場合には、空気が内在してリブ表面に窪みが形成し、これも亀裂の発生原因になっていた。

本発明はかかる問題に着目し、鋭意研究した結果、ベルト伝動面に短繊維を植毛して露出し、ベルト走行時の騒音を軽減し、そして耐久性を向上させた伝動ベルトとその製造方法を提供することを目的とする。

上記した目的を達成すべく本願請求項１記載の発明は、ベルト長手方向に沿って心線を埋設したゴム層と、該ゴム層に隣接してベルトの長手方向に延びるリブ部もしくはベルト長手方向に所定間隔で設けたコグ部からなる型付部とを積層した伝動ベルトの製造方法において、
未加硫ゴムの表面に短繊維を固着させた第１植毛層、次いで第１植毛層より表層に第２植毛層を形成して、多層植毛層で被覆したゴムスリーブを形成し、
該ゴムスリーブを、可撓性ジャケットを装着した内型と、内周面にリブ型もしくはコグ型からなる型部を刻印した外型との間に配置し、
上記可撓性ジャケットを膨張させて上記ゴムスリーブの多層植毛層を外型の刻印した型部に密着成型し、通気性を保持した上記多層植毛層から内在する空気を排出し、加硫ベルトスリーブを含むベルト成形体を作製し、
上記加硫ベルトスリーブ面に、短繊維をゴム層に埋設した第１植毛層と、第１植毛層より表層に短繊維を固着された第２植毛層とを有する多層植毛層を設けた、
伝動ベルトの製造方法にある。

これにより、内在する空気が排出されるために、型付部の表面には窪み部や突起部の存在しない平坦面を形成し、しかも摩擦伝動面が多層植毛層になっているために走行初期から静音性が高く、その効果を長期間維持することが可能であり、優れた耐摩耗性を兼ね備えている。

本願請求項２記載の発明では、上記ベルト成形体が、多層植毛層で被覆されたベルトスリーブを、可撓性ジャケットを装着した内型と、内周面にリブ型もしくはコグ型からなる型部を刻印した外型との間に配置し上記可撓性ジャケットを膨張させて上記ゴムスリーブの多層植毛層を外型の刻印した型部に密着するように予備成型体を作製し、
上記内型の上記可撓性ジャケット面に、少なくとも心線を巻き付けた別のスリーブを作製し、
上記内型を外型内に再設置し、上記可撓性ジャケットを膨張させて別のスリーブを予備成型体と一体的に加硫して得られたものである。この方法では、未加硫の予備成型体を作製後に、心線を巻き付けた別のスリーブを膨張させて一体成形するために、心線の伸張を抑制できるため、寸法安定性に富んだベルトを成形することができる。

本願請求項３記載の発明では、ゴムスリーブ上に付着した多層植毛層の目付け量が１０〜４０ｇ／ｍ^２である伝動ベルトの製造方法にあり、これによりゴムスリーブを外型の型部に圧接しても、内在する空気が通気性を保持した多層植毛層から排出されるために、型付部の表面には窪み部や突起部の存在しない平坦面を形成する。

本願請求項４記載の発明では、ゴムスリーブの表面に多層植毛層を付着させる伝動ベルトの製造方法である。

本願請求項５記載の発明では、ゴムシートの表面に多層植毛層を付着した植毛層付きゴムシートを作製し、該ゴムシートからゴムスリーブにする伝動ベルトの製造方法である。

本願請求項６記載の発明は、ベルト長手方向に沿って心線を埋設したゴム層と、該ゴム層に隣接してベルト長手方向に延びるリブ部もしくはベルト長手方向に所定間隔で設けたコグ部からなる型付部を有する伝動ベルトにおいて、ゴムを波形状に流動させた内層と、短繊維を上記型付部に多層に植毛した表面層を有し、型付部の表面が平坦面に形成され、しかも上記表面層が短繊維をゴム層に埋設した第１植毛層と、第１植毛層より表層に短繊維を固着された第２植毛層とを有する多層植毛層になっている伝動ベルトにあり、型付部の表面には窪み部や突起部が存在しないために、ベルト走行に亀裂の発生が少なく、ベルト耐久性が向上する。しかも走行初期から静音性が高く、かつその効果を長期間維持することが可能であり、しかも優れた耐摩耗性を兼ね備えている。

上記発明によると、ゴムスリーブの表面には多層植毛層が被覆されており、ゴムスリーブを外型の刻印した型部に密着成型する際に、ゴムスリーブと外型の間に内在する空気が通気性を保持した上記植毛層を介して型外へ排出されることになって、型付部の表面には窪み部や突起部が存在しないために、ベルト走行に亀裂の発生が少なく、ベルト耐久性が向上し、しかも摩擦伝動面が多層植毛層になっているために走行初期から静音性が高く、その効果を長期間維持することが可能であり、優れた耐摩耗性を兼ね備えている。

以下、添付図面を参照し、本発明の実施例を説明する。
本発明では、圧縮ゴム層を形成する短繊維を幅方向に配向させたゴムシートを作製するが、その製造方法として押出方法やカレンダーによる圧延方法がある。無論、短繊維を含有させないゴムシートも使用することができる。

以下では、その一例として、繊維を幅方向に配向させたゴムシートを押出方法で作製する場合には、予めオープンロールによってポリマー１００質量部に１０〜４０質量部の短繊維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まで冷却してゴムのスコーチを防止する。

１〜１０質量部の軟化剤を投入すると、短繊維とゴムのなじみが良くなり、ゴム中への分散が良くなるばかりか、短繊維自体が絡み合って綿状になるのを防ぐ効果がある。即ち、軟化剤が短繊維に浸透し、素繊維同士の絡み合いがほぐれるための潤滑剤としての役割をはたし、短繊維が綿状になるのを阻止し、かつ短繊維とゴムのなじみが良くなって短繊維の分散が良くなる

続いて、マスターバッチを押出機におけるシリンダーの押出スクリューで通常４０〜１００℃に温度調節された状態で混練りした後、短繊維混入ゴムをスムーズに環境拡張ダイからなるゴム通路へ流し、そしてゴム通路の中を通過させながら短繊維を円周方向に配向させた筒状成形体に押出成形する。その後、筒状成形体は短繊維が内層から外層にかけて円周方向に均一に配向した厚さ１〜１０ｍｍのものであり、切断手段によって１個所切開しながら一枚のゴムシートにし、続いて該ゴムシートを所定間隔で切断する。

ここで使用するゴムシートの原料ゴムとしては、天然ゴム、ブチルゴム、スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、エチレン−プロピレンゴム、アルキル化クロロスルフォン化ポリエチレン、水素化ニトリルゴム、水素化ニトリルゴムと不飽和カルボン酸金属塩との混合ポリマー、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＲ）やエチレン−プロピレン−ジエンモノマー（ＥＰＤＭ）からなるエチレン−α−オレフィンエラストマー等のゴム材の単独、またはこれらの混合物が使用される。ジエンモノマーの例としては、ジシクロペンタジエン、メチレンノルボルネン、エチリデンノルボルネン、１，４−ヘキサジエン、シクロオクタジエンなどが挙げることができる。

上記ゴムシートには、アラミド繊維、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、綿等の繊維からなり繊維の長さは繊維の種類によって異なるが、１〜１０ｍｍ程度の短繊維が用いられ、例えばアラミド繊維であると３〜５ｍｍ程度、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、綿であると５〜１０ｍｍ程度のものが用いられる。その添加量はゴム１００質量部に対して１０〜４０質量部である。しかし、上記短繊維を必ず混入する必要はない。

更に、上記ゴムシートには、軟化剤、カーボンブラックからなる補強剤、充填剤、老化防止剤、加硫促進剤、加硫剤等が添加される。

上記軟化剤としては、一般的なゴム用の可塑剤、例えばジブチルフタレート（ＤＢＰ）、ジオクチルフタレート（ＤＯＰ）等のフタレート系、ジオクチルアジペート（ＤＯＡ）等のアジペート系、ジオクチルセバケート（ＤＯＳ）等のセバケート系、トリクレジルホスフェート等のホスフェートなど、あるいは一般的な石油系の軟化剤が含まれる。

続いて、内型４１に装着された加硫ゴム製の可撓性ジャケット４２の外周面に、離型紙あるいは樹脂フィルム、例えばポリテロラフルオロエチレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネートからなる離型シート（図示せず）を巻き付けた後、短繊維を配向させたゴムシートからなるゴム材２２を巻き付けて、ラップまたは突合せジョイントして未加硫のゴムスリーブ２４を作製する。

次いで、ゴム材２２の表面に接着剤をスプレー法にて０．０４ｍｍ以下の厚みに塗布するもので、特に厚みのある接着層を設ける必要はない。後述するように、接着層を設けた場合には、第１植毛層がゴム層（ゴム材２２）に埋設しなくなり、容易に剥離しやすくなる。接着剤としては、トルエン、メチルエチルケトン等の有機溶剤、アクリル系エマルジョン、酢酸ビニル系エマルジョン、スチレン系エマルジョン等がある。

そして、図１と図２に示すように公知の静電植毛機を用いて、ゴム材２２の表面に第１植毛層２６ａと第２植毛層２６ｂからなる多層植毛層２６を設けるように静電植毛を行う。具体的な植毛処理としては、内型４１をアースとし、静電植毛機の電極に電圧を印加することにより電界を形成し、この電界内にレーヨン、綿、ポリエステル、ナイロン、アラミド、ビニロン、炭素繊維、ポリテトラフルオロエチレン等などからなる表面を電着処理したパイルを供給し、飛翔させてゴム材２２に突き刺すことにより第１植毛層２６ａを形成した後、霧状の接着剤をスプレーで塗布し、そして第２植毛層２６ｂを形成して多層植毛層２６を設け、植毛後のゴムスリーブ２４を自然乾燥する。特に乾燥工程を設ける必要はない。

尚、第１植毛層２６ａを形成するために、１回ないし数回の植毛を行って所定の厚みに仕上げることができる。第２植毛層２６ｂも同じである。

ゴムスリーブ２４の表面に付着させた多層植毛層２６の目付け量は、１０〜４０ｇ／ｍ^２の範囲が通気性を維持するうえで適切であり、１０ｇ／ｍ^２未満になると、短繊維が少なくなって短時間にベルト表面から脱落し、発音対策の効果が軽減されるという問題が発生し、一方４０ｇ／ｍ^２を越えると、短繊維の量が多くなって通気性が損なわれ、成形後の空気が内在しやすくなる。
また、加硫前の多層植毛層２６の厚さは１．０〜１．５ｍｍであり、加硫後（成形後）の厚さは０．０５〜０．５ｍｍになることが適切である。

上記第１植毛層２６ａは、加硫後では短繊維の大部分又は全部がゴム層に埋設されてなる層である。また第２植毛層２６ｂは、第１植毛層２６ａの表面に短繊維が固着されてなる層であるが、短繊維の一部がゴム層に埋設されて固着されていてもよい。尚、第１植毛層２６ａと第２植毛層２６ｂの界面は完全に明確ではなく、各植毛層を構成する短繊維が他方植毛層に一部存在することもあるが、その大部分が各層に存在すればよい。

第１植毛層２６ａを構成する短繊維としては、比較的繊維径が太く、繊維長が長い短繊維が好ましく用いられ、具体的には繊維径が１５〜３６μｍ、繊維長が０．８〜２．０ｍｍの短繊維を用いることができる。これによって、ゴム層に埋設され易くなり、第２植毛層２６ｂは摩耗後も長期間に渡りその効果を奏することができる。また第２植毛層２６ｂを構成する短繊維としては、第１植毛層２６ａを構成する短繊維よりも繊維径及び繊維長のいずれか一方が小さい短繊維、即ち、比較的繊維径が細く、繊維長が短い短繊維が好ましく用いられ、具体的には繊維径が５〜２０μｍ、繊維長が０．２〜１．０ｍｍの短繊維を用いることができる。これによって、ゴム層に埋設され難く、表面に固着され易くなり、走行初期にその効果を充分に発揮することができる。尚、第２植毛層２６ｂを構成する短繊維として、第１植毛層２６ａを構成する短繊維より繊維径及び繊維長の両方が小さい短繊維を用いると前記効果がより高くなる。
しかし、第１植毛層２６ａと第２植毛層２６ｂで使用する短繊維は、材質、径、長さがいずれも同じであってもよい。

各短繊維を構成する素材としては、６ナイロン，６６ナイロンなどのポリアミド短繊維、レーヨン短繊維、ｐ−アラミド，ｍ−アラミドなどのアラミド短繊維、綿短繊維、そしてポリエチレン短繊維などを挙げることができる。なかでも耐発音性効果が高いポリアミド短繊維を含有させることが望ましい。また走行初期、経時走行後に要求される特性の違いに応じて、各植毛層を構成する短繊維を変種することもできる。

次いで、図３に示すように、上記多層植毛層２６付きゴムスリーブ２４を装着した内型４１を、外型４６の内側に一定の空隙を設けて基台上に載置する。内型４１は別の成形工程より移動してくる関係上、媒体流通口Ａと媒体送入排出路Ｂとは分離しており、内型４１を基台に載置後、媒体流通口ＡをジョイントＪでパイプと連結する。

媒体送入機を作動して高圧空気もしくは高圧蒸気を媒体送入排出路Ｂ、媒体流通口Ａを経て、可撓性ジャケット４２の内部に送入する。可撓性ジャケット４２は、その上下部が内型４１上に密閉固定されているため、可撓性ジャケット４２の内面と内型４１の外面の間に空気が充満し、可撓性ジャケット４２は次第に膨張する。そして、その外周面に装着されている植毛したゴムスリーブ２４を半径方向に均一に膨張させ、加熱ヒーター若しくは高温蒸気で１００〜１６０℃に加熱した外型４６のリブ型４５と３０〜１２０秒間接触せしめる。

このとき、可撓性ジャケット４２の膨張押圧力により、上記植毛したゴムスリーブ２４が外型４６のリブ型４５に押圧され、図４のような表面に複数のＶ型突起の型付部２７を有する未加硫の予備成型体２１を形成するに至る。

その後は、バルブを真空ポンプの方へ切替えて、可撓性ジャケット４２内に充満している空気を排気し、次いで吸引作用で可撓性ジャケット４２を元の位置に収縮復帰せしめる。

そして、内型４１を外型４６から抜き取り、内型４１の可撓性ジャケット４２の外周面に補強布４７、接着ゴム４９、およびコードからなる心線４８を順次に捲き付けて別のスリーブ２５を形成する。その後、図５に示すようにこの内型４１を外型４６内へ再設置した後、図６に示すように可撓性ジャケット４２を膨張させ、別のスリーブ２５を半径方向に均一に膨張させ、加熱ヒーター若しくは高温蒸気で１００〜１８０℃に加熱した外型４６のリブ型あるいはコグ型からなる型部４５に装着した予備成型体２１に密着して一体的に加硫し、加硫ベルトスリーブ５１を作製する。このとき、外型４６と多層植毛層２６との間に内在する空気が上記多層植毛層２６を通路にして排出されることにより、リブ部の表面は窪み部や突起部の存在しない平坦面に成形される。

そして、加硫後では、多層植毛層２６の第１植毛層２６ａは、短繊維の大部分又は全部がゴム層（ゴム材２２）に埋設された層になる。また第２植毛層２６ｂは、第１植毛層２６ａの表面に短繊維が固着された層であるが、短繊維の一部がゴム層に埋設されて固着されていてもよい。尚、第１植毛層２６ａと第２植毛層２６ｂの界面は完全に明確ではなく、各植毛層を構成する短繊維が他方植毛層に一部存在することもあるが、その大部分が各層に存在すればよい。

上記製造方法のように未加硫の予備成型体２１を成型することにより、成形時に可撓性ジャケット４２の膨張による別のスリーブ２５の伸張量を抑え、また心線４８を平坦に配置することができ、寸法安定性に優れたＶリブドベルトを作製することができる。

加硫後は、図７に示すように可撓性ジャケット４２を収縮させ、内型４１を外型４６から脱型した後、外型４６に装着した加硫ベルトスリーブ５１を抜き取る。加硫ベルトスリーブ５１の型付部２７の表面では、多層植毛層２６の第２植毛層２６ｂがゴム層（ゴム材２２）に埋設された第１植毛層２６ａに固着して種々の角度で起毛し、露出した状態になっている。

更に、上記加硫ベルトスリーブ５１を他の１軸もしくは２軸ドラムに挿入して回転させながら、円周方向に所定幅に切断し、ドラムより取出し反転することにより、周長が一定で、Ｖ形リブが正確に型付形成されたＶリブドベルト１を得た。尚、外型４６を分割式モールドにした場合、未加硫スリーブの挿入ならびに加硫スリーブの取り外しが容易になり、かつこの分割面が一種の空気抜きの機能を果し、Ｖ型リブをより一層正確に形成することができる。

尚、本発明では、上記実施形態を以下のように変更して実施することができる。

（１）上記のように未加硫の予備成型体と別のスリーブとを積層一体化するする必要はなく、内型の可撓性ジャケット面に少なくとも心線を巻き付け、その上に表面層に多層植毛層を設けた未加硫のゴムスリーブを積層してベルト成形体に仕上げ、上記内型を、内周面にリブ型もしくはコグ型からなる型部を刻印した外型との間に配置して、上記可撓性ジャケットを膨張させて上記ベルト成形体を外型の刻印した型部に密着して加硫したベルトスリーブを作製することもできる。

（２）上述のとおり、圧縮ゴム層を形成するゴムシートに短繊維を含有させる必要はない。

（３）ゴムスリーブ２４の表面に霧状の接着剤を塗布せずに直接多層植毛層を設けることもできる。

（４）また、ゴムシートの表面に多層植毛層を付着した植毛層付きゴムシートを作製し、該ゴムシートからゴムスリーブにすることができる。

図８は得られたＶリブドベルトの断面図である。Ｖリブドベルト１は、短繊維をランダム配向させたゴム層からなる伸張部５と、撚糸コードよりなる心線３を埋設した接着部２、その下側に圧縮部６を配置した構成からなる。前記心線３は、その一部が伸張部５に接し、残部が接着部２に接した状態となっている。そして圧縮部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おり、該リブが摩擦伝動部、そしてリブ表面が摩擦伝動面となり、該摩擦伝動面に多層植毛層９を配設した構成となっている。

本発明においては、多層植毛層９は、短繊維がゴム層に埋設した第１植毛層９ａと、第１植毛層より表層に短繊維が固着された第２植毛層９ｂとを有する。この構成によって、走行初期には第２植毛層９ｂの短繊維が摩擦伝動面（リブ表面）に露出し、摩擦特性並びに耐発音特性などの諸効果を奏することができる。そして走行が進み、徐々に第２植毛層９ｂが摩耗するにつれ、第１植毛層９ａの短繊維がリブ表面に露出して前記諸効果を奏することができるものである。

更に詳細に各層の説明をする。第１植毛層９ａは、短繊維の大部分又は全部がゴム層に埋設されてなる層である。また第２植毛層９ｂは、第１植毛層９ａの表面に短繊維が固着されてなる層であるが、短繊維の一部がゴム層に埋設されて固着されていてもよい。尚、第１植毛層９ａと第２植毛層９ｂの界面は完全に明確ではなく、各植毛層を構成する短繊維が他方植毛層に一部存在することもあるが、その大部分が各層に存在すればよいものである。

多層植毛層９における短繊維の密度は摩擦係数や走行時の音に寄与するものであり、具体的には１０，０００〜５００，０００本／ｃｍ^２が望ましいが、限定されるものではない。また植毛層９は、０．０５〜０．５ｍｍの厚みとすることが好ましい。０．０５ｍｍ未満では摩耗により植毛層の効果が薄れてしまうといった不具合がある。一方、０．５ｍｍを超えると圧縮部表面の伸縮性が損なわれる為、耐屈曲疲労性に乏しくなる恐れがある。

尚、多層植毛層９には短繊維以外に固体潤滑剤などを固着させこともできる。固体潤滑材としては、グラファイト、二硫化モリブデン、雲母、タルク、三酸化アンチモン、２セレン化モリブデン、二硫化タングステン、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などを単独もしくは併用して用いることができる。これら短繊維や固体潤滑剤は接着剤を介して摩擦伝動面に固着されている。

そして、上記植物性軟質粒以外に必要に応じてカーボンブラック、シリカのような増強剤、充填剤、可塑剤、安定剤、加工助剤、着色剤、短繊維のような通常のゴム配合物に使用されるものを用いることができる。

接着部２は、圧縮部６と同様のゴム組成物を用いることもできるが、別のゴム組成物で構成してもよい。上述の如き原料ゴム、配合剤を用いることができるが、接着性を考慮すると短繊維は混入しないほうが好ましい。

心線３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、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）繊維、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）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、ポリアミド繊維、ガラス繊維、またはアラミド繊維などから構成される撚糸コードが使用できる。

前記心線３は接着処理を施された撚糸コードを用いることが望ましく、例えば（１）未処理コードをエポキシ化合物やイソシアネート化合物から選ばれた処理液を入れたタンクに含浸してプレディップした後、（２）１６０〜２００°Ｃに温度設定した乾燥炉に３０〜６００秒間通して乾燥し、（３）続いてＲＦＬ液からなる接着液を入れたタンクに浸漬し、（４）２１０〜２６０°Ｃに温度設定した延伸熱固定処理器に３０〜６００秒間通し−１〜３％延伸して延伸処理コードとする、ことができる。

伸張部５は、圧縮部６と同様のゴム組成物を用いることもできるが別のゴム組成物で構成してもよい。ここで伸張部５は、短繊維を含有するゴム組成物で形成されているが、背面駆動時の異音を抑制すべく、背表面に凹凸パターンを設けることもできる。凹凸パターンとしては、編布パターン、織布パターン、スダレ織布パターンなどを挙げることができるが、最も好ましくは織物パターンである。また短繊維としては、ポリエステル、アラミド、ポリアミド、綿、ＰＢＯなどの短繊維を所望に応じて配合することができる。図８において短繊維はランダム方向に配向しているが、ベルト幅方向に配向させるなど一方向に配向していてもかまわない。尚、ランダム方向に配向させた場合、多方向からの裂きや亀裂の発生を抑制できるといった特徴があるが、このとき短繊維として屈曲部を有する短繊維（例えばミルドファイバー）を選択すると、より多方向から作用する力に対して耐性ができるといった特徴がある。ミルドファイバーは、例えばポリアミド製のものを用いることができ、繊維長が０．１〜３．０ｍｍの範囲であることが望ましい。また、伸張部における短繊維の配合量は、ゴム１００重量部に対して短繊維が３５〜１００の範囲の割合となるように、短繊維が含有されていることが望ましい。

尚、Ｖリブドベルトは、図８のような構成に限定されず、例えば接着部を配置しないＶリブドベルトや、背面に帆布を貼着させたＶリブドベルトなども本発明の技術範囲に属する。以下、これらの実施形態につき図面をもとに説明する。

図９に示すＶリブドベルト１は、背面に植毛層８を設けたゴム組成物で形成された伸張部５と、該伸張部５の下層に圧縮部６を配置した構成を有する。心線３は、ベルト長手方向に沿って本体内に埋設されてなり、その一部が伸張部５に接し、残部が圧縮部６に接した状態となっている。そして前記圧縮部６はベルト長手方向に伸びる断面略三角形の複数のリブが設けられている。ここで、圧縮部６に含有される短繊維はリブ形状に沿った流動状態を呈し、表面近傍の短繊維はリブ形状に沿って配向している。そしてリブ表面に第１植毛層９ａ、第２植毛層９ｂを有する多層植毛層９を配設した構成となっている。

図９のように接着部を配置しない構成の場合、心線３は伸張部５と圧縮部６の境界領域でベルト本体に埋設されることになる。この時、心線３とベルト本体との接着性を考慮すると、伸張部５及び圧縮部６のどちらか一方のゴム層は、短繊維を含有しないゴム組成物で構成することが望ましい。

また図９では、伸張部５を短繊維を含有しないゴム組成物表面に植毛層８を設けた構成としているが、短繊維を含有するゴム組成物表面に植毛層を設けた構成とすることも可能である。

更に図９では、圧縮部２６に含有される短繊維はリブ形状に沿った流動状態を呈しているが、限定されるものではなく、例えば短繊維が幅方向に配向した構成としてもかまわない。

図１０に示すＶリブドベルト１は、帆布４を貼着して構成された伸張部５と、該伸張部５の下層に接着部２が配設され、更にその下層に圧縮部６を配置した構成を有する。心線３は、ベルト長手方向に沿って接着部２に埋設されてなる。そして、前記圧縮部６にはベルト長手方向に伸びる断面略三角形の複数のリブが設けられている。そしてリブ表面に第１植毛層９ａ、第２植毛層９ｂを有する多層植毛層９を配設した構成となっている。

図１０の伸張部を構成する帆布４は、織物、編物、不織布などから選択される繊維基材である。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、ポリフロルエチレン、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。織物の場合は、これらの糸を平織、綾織、朱子織等することにより製織される。

上記帆布４は、公知技術に従ってＲＦＬ液に浸漬することが好ましい。またＲＦＬ液に浸漬後、未加硫ゴムを帆布に擦り込むフリクションを行ったり、ゴムを溶剤に溶かしたソーキング液に浸漬処理することができる。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重量％加えてもよい。

また、上述した型装置を用いた伝動ベルトの製造方法により、ローエッジコグベルトも成形することができる。このベルトは、接着部内にベルト長手方向に沿ってスパイラル状に埋設した心線と、該心線の上側（ベルト外周側）に積層した伸張部と、前記心線の下側（ベルト内周側）に積層した圧縮部からなり、圧縮部は所定間隔で設けた凹部と凸部とを交互に有するコグ部を有している。また伸張部の背面及び圧縮部のコグ部表面には補強布を設けている。

このベルトを成形する場合には、外型４６は本体内周方向に沿って所定間隔で外型４６の長手方向の延びるコグ型に相当する型部４５を設けたものを使用することができる。その他の型装置の構造は変わらない。

本発明の伝動ベルトの製造方法と伝動ベルトは、ベルト走行時の騒音を軽減し、そしてベルトの伸びを小さくしたＶリブドベルト、ローエッジＶベルト等の伝動ベルトに適用できる。

ゴムスリーブの表面に多層植毛層を設けた状態を示す図である。図１における多層植毛層の拡大図を示す。予備成型体を成形している状態の縦断図である。予備成型体を作製した後状態の断面図である。スリーブを作製する前状態の断面図である。スリーブを加硫している状態の断面図である。スリーブを加硫した後状態の断面図である。本発明の製造方法で得られたＶリブドベルトの断面図である。本発明の製造方法で得られた他のＶリブドベルトの断面図である。本発明の製造方法で得られた更に他のＶリブドベルトの断面図である。

符号の説明

１Ｖリブドベルト
２接着部
３心線
５伸張部
６圧縮層
９植毛層
９ａ第１植毛層
９ｂ第２植毛層
２１予備成型体
２２ゴム材
２３表面層
２４ゴムスリーブ
２５別のスリーブ
２６多層植毛層
２６ａ第１植毛層
２６ｂ第２植毛層
２７型付部
４１内型
４２可撓性ジャケット
４５型部
４６外型
５１加硫ベルトスリーブ

Claims

ベルト長手方向に沿って心線を埋設したゴム層と、該ゴム層に隣接してベルトの長手方向に延びるリブ部もしくはベルト長手方向に所定間隔で設けたコグ部からなる型付部とを積層した伝動ベルトの製造方法において、
未加硫ゴムの表面に短繊維を固着させた第１植毛層、次いで第１植毛層より表層に第２植毛層を形成して、多層植毛層で被覆したゴムスリーブを形成し、
該ゴムスリーブを、可撓性ジャケットを装着した内型と、内周面にリブ型もしくはコグ型からなる型部を刻印した外型との間に配置し、
上記可撓性ジャケットを膨張させて上記ゴムスリーブの多層植毛層を外型の刻印した型部に密着成型し、通気性を保持した上記多層植毛層から内在する空気を排出し、加硫ベルトスリーブを含むベルト成形体を作製し、
上記加硫ベルトスリーブ面に、短繊維をゴム層に埋設した第１植毛層と、第１植毛層より表層に短繊維を固着された第２植毛層とを有する多層植毛層を設けた、
ことを特徴とする伝動ベルトの製造方法。
上記ベルト成形体が、
多層植毛層で被覆されたゴムスリーブを、可撓性ジャケットを装着した内型と、内周面にリブ型もしくはコグ型からなる型部を刻印した外型との間に配置し上記可撓性ジャケットを膨張させて上記ゴムスリーブの多層植毛層を外型の刻印した型部に密着するように予備成型体を作製し、
上記内型の上記可撓性ジャケット面に、少なくとも心線を巻き付けた別のスリーブを作製し、
上記内型を外型内に再設置し、上記可撓性ジャケットを膨張させて別のスリーブを予備成型体と一体的に加硫して得られたものである請求項１記載の伝動ベルトの製造方法。
ゴムスリーブ上に付着した多層植毛層の目付け量は、１０〜４０ｇ／ｍ^２である請求項１または２記載の伝動ベルトの製造方法。
ゴムスリーブの表面に多層植毛層を付着させる請求項１乃至３の何れかに記載の伝動ベルトの製造方法。
ゴムシートの表面に多層植毛層を付着した植毛層付きゴムシートを作製し、該ゴムシートからゴムスリーブにする請求項１乃至３の何れかに記載の伝動ベルトの製造方法。
ベルト長手方向に沿って心線を埋設したゴム層と、該ゴム層に隣接してベルト長手方向に延びるリブ部もしくはベルト長手方向に所定間隔で設けたコグ部からなる型付部を有する伝動ベルトにおいて、ゴムを波形状に流動させた内層と、短繊維を上記型付部に多層に植毛した表面層を有し、型付部の表面が平坦面に形成され、しかも上記表面層が短繊維をゴム層に埋設した第１植毛層と、第１植毛層より表層に短繊維を固着された第２植毛層とを有する多層植毛層になっていることを特徴とする伝動ベルト。