JP2018136023A

JP2018136023A - 両面伝動ベルト及びその製造方法

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Publication number: JP2018136023A
Application number: JP2018005602A
Authority: JP
Inventors: 康一中川; Koichi Nakagawa
Original assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Current assignee: Mitsuboshi Belting Ltd
Priority date: 2017-02-21
Filing date: 2018-01-17
Publication date: 2018-08-30
Anticipated expiration: 2038-01-17
Also published as: JP6868575B2

Abstract

【課題】より高度な屈曲性が必要とされる用途に適した両面伝達用の両面伝動ベルトを提供する。【解決手段】断面が偏平な六角形状であり、両側面に、連続的な外周側伝動面７と連続的な内周側伝動面８が形成されたベルト基部２と、前記ベルト基部２の外周面に所定間隔で設けられ、前記連続的な外周側伝動面７に続く断続的な伝動面１１を形成する外周側突起部３と、前記ベルト基部３の内周面に所定間隔で設けられ、前記連続的な内周側伝動面８に続く断続的な伝動面１２を形成する内周側突起部４と、を備え、前記ベルト基部２は、前記外周側突起部３及び前記内周側突起部４のいずれも設けられていない屈曲容易部位９を有している。【選択図】図１

Description

本発明は、内周側のＶ側面と、外周側のＶ側面とを備えた両面伝達用の両面伝動ベルト及びその製造方法に関する。

スペースの問題等により両面駆動、多軸駆動が必要とされる用途に、この両面伝動ベルトが用いられる。両面駆動、多軸駆動に使われる両面伝動ベルトは、Ｖベルト２本を背面で合わせた形状であり、ダブルＶベルト又は六角ベルトとも称される。

この六角ベルトは、Ｖベルト２本を背面で合わせた形状であるため、厚みがある。厚みがあるため、屈曲性が問題となる。そこで、内外周側のそれぞれのＶベルトのベルト周方向に、Ｕ字状の切れ込みであるコグ部を設け、屈曲性を高めることが知られている。

例えば、特許文献１には、両面伝達用ローエッジＶベルトにおいて、ベルト本体の内周側に長さ方向に沿って一定ピッチで下コグを形成し、ベルト本体の内周側を内側補強布で被覆し、ベルト本体の外周側に長さ方向に沿って一定ピッチで上コグを形成し、ベルト本体の外周側を外側補強布で被覆し、下コグと上コグとの間に接着ゴム層を配置するものが知られている。ここで、ローエッジＶベルトとは、摩擦伝動面が露出したゴム層であるものを指す。

また、特許文献２には、互いに異なる伝動特性を必要とする部分を有する機器において、少ない本数で多軸伝動を可能にするベルトで、下コグ付の内周側部分と、上コグ付の外周側部分とを備えた両面伝達用の伝動用ベルトが知られている。内周側部分の摩擦伝動面と外周側部分の摩擦伝動面とは互いに異なる摩擦係数を有している。例えば内周側部分をラップドＶベルトとし、外周側部分をローエッジＶベルトとすることにより、摩擦係数が互いに異なるものにする。ここで、ラップドＶベルトとは、摩擦伝動面（Ｖ字状側面）が外被布で覆われたものを指す。

ＷＯ２０１３−０６９２４４号公報特開２０１６−２００２３１号公報

しかしながら、特許文献１〜２の両面伝達用の伝動ベルトは、コグ部が設けられているものの、摩擦伝動面からみると、依然として厚みのある寸法になっている。そのため、装置のコンパクトに伴う小プーリ径化や、軸間距離の短縮に伴い、屈曲疲労、屈曲発熱に起因する圧縮ゴムのクラック（亀裂）や心線剥離が早期に発生する恐れがあるという問題点があった。

そのため、本発明は、より高度な屈曲性が必要とされる用途に適した両面伝達用の両面伝動ベルト及びその製造方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段及び発明の効果

本発明の両面伝動ベルトは、断面が偏平な六角形状であり、両側面に、連続的な外周側伝動面と連続的な内周側伝動面が形成されたベルト基部と、
前記ベルト基部の外周面に所定間隔で設けられ、前記連続的な外周側伝動面に続く断続的な伝動面を形成する外周側突起部と、
前記ベルト基部の内周面に所定間隔で設けられ、前記連続的な内周側伝動面に続く断続的な伝動面を形成する内周側突起部と、を備え、
前記ベルト基部は、前記外周側突起部及び前記内周側突起部のいずれも設けられていない屈曲容易部位を有していることを特徴とする。

前記屈曲容易部位の長さは、前記外周側突起部及び前記内周側突起部のいずれか大きい方の幅寸法の０．５〜１４倍が適当である。この数値は、必要な屈曲性確保すると共に、必要な伝達性能を得るという観点から選択される。特に、伝動面は、必要最小限の伝達特性が得られる程度の面積が確保できれば良い。

前記ベルト基部の偏平の程度は、ベルト基部幅Ｗ／ベルト基部厚みＴ１が、４〜７が適当である。必要な屈曲性の観点から選択される。

また、前記外周側突起部及び前記内周側突起部は、形状及び大きさが同じであって、千鳥状に交互に配置されるか、又は、内外周で一致して配置されるものが好ましい。

この構成によると、ベルト基部がストレートな屈曲容易部位を有することにより、屈曲性に優れる。また、ベルト基部が偏平であるため、厚みを小さくできるので柔軟性に優れ、小プーリ・多軸の走行条件にも耐え得る。さらに、ベルト基部が偏平であるため、放熱性に優れ、走行によるベルト温度の上昇を抑えることができ、ベルトの熱劣化を防ぐことができる。

なお、本発明において、前記外周側突起部及び前記内周側突起部は、ベルト基部の幅方向に配向された高強度繊維束を有する高強度繊維シートを含んだ成形体であるものが好ましい。

この構成によると、ベルト基部が屈曲容易部位を備えるため、耐側圧性が劣るが、その分を、前記外周側突起部及び前記内周側突起部のベルト幅方向に配向された高強度繊維束で補強することができる。すなわち、ベルト基部の幅方向に配向された高強度繊維束を有する高強度繊維シートを含んだ成形体であるため、耐側圧性に優れる。そのため、高い伝動能力を得るために高張力で用いられても、屈曲変形が少なくなり、大きなせん断応力が生じない。その結果、せん断応力による界面剥離も生じにくい。また、高強度繊維シートを含んだ突起部であるため、耐摩耗性に優れる。そのため、ベルトの痩せ細りによる張力の低下を防止することができる。

本発明の両面伝動ベルトは、断面が偏平な六角形状であり、両側面に、連続的な外周側伝動面と連続的な内周側伝動面が形成されたベルト基部と、
前記ベルト基部の外周面に所定間隔で設けられ、前記連続的な外周側伝動面に続く断続的な伝動面を形成する外周側突起部と、
前記ベルト基部の内周面に所定間隔で設けられ、前記連続的な内周側伝動面に続く断続的な伝動面を形成する内周側突起部と、を備え、
前記ベルト基部は、前記外周側突起部及び前記内周側突起部のいずれも設けられていない屈曲容易部位を有し、
前記外周側突起部及び前記内周側突起部は、ベルト基部の幅方向に配向された高強度繊維束を有する高強度繊維シートを含んだ成形体である、両面伝動ベルトの製造方法であって、
未加硫の平ベルトの内外周面に、接着処理を施した高強度繊維シートをグルグル巻きにして並べた未加硫品とする工程と、
前記未加硫品を型付プレス盤で挟み、一体加硫と型付けを同時に行い加硫成形品とする工程と、
前記加硫成形品の幅方向で直角カットし、更にバイアスカットする工程と、を含むことを特徴とする。

この構成によると、内外周突起部と屈曲容易部位とを区別して確実に成形できる。また、内外周突起部の幅方向に高強度繊維束を確実に配設できる。

本製法発明において、前記高強度繊維シートは、一方向シートであるものが好ましい。

この構成によると、前記高強度繊維シートをグルグル巻きにするときの作業性に優れる。

本発明の両面伝動ベルトの斜視図である。両面伝動ベルトの正面図である。両面伝動ベルトの側面図である。変形例の両面伝動ベルトの側面図である。両面伝動ベルトの製造手順を説明するための概念図である。両面伝動ベルトの製造手順を説明するための概念図である。両面伝動ベルトの製造手順を説明するための概念図である。変形例の両面伝動ベルトの斜視図である。変形例の両面伝動ベルトの斜視図である。実施例に係る両面伝動ベルトの斜視図である。比較例に係る両面伝動ベルトの斜視図である。評価に用いた２モータ多軸リバースベンド走行試験装置を示すレイアウト図である。

次に、本発明の実施の形態について説明する。
本実施形態の両面伝動ベルト１は、例えば、スペースの問題などにより両面駆動、多軸伝動を必要とされる繊維機械やもみすり機等の農業機械の用途で使用される。また、本発明の両面伝動ベルトは、物流センター等で用いられている、ローラ式搬送装置におけるローラ駆動用途でも使われる。

両面伝動ベルト１は、環状であって、少なくとも２つのプーリ（駆動プーリと従動プーリ）に巻き掛けられて使用される。以下の説明において、ベルト周方向、ベルト幅方向、ベルト厚み方向とは、図１に示す方向のことである。ベルト外周側、ベルト内周側とは、図１のベルト基部２の上側、下側を指す。

両面伝動ベルト１は、ベルト基部２と、外周側突起部３と、内周側突起部４とを備えている。
ベルト基部２は、ゴム層５の厚み方向中央線上に芯体６を設けて成形されている。この芯体６は、心線を周方向に螺旋状に巻いて形成され、抗張力体を構成する。

ベルト基部２は、ベルト周方向に直交する断面の形状が偏平な六角形状である。その両側面には、逆Ｖ字状であって、連続的な外周側伝動面７，７と、Ｖ字状であって、連続的な内周側伝動面８，８と、が形成されている。連続的な外周側伝動面７，７は、図示されないプーリのＶ溝に挟持され、接触による摩擦力で動力が伝達される。連続的な内周側伝動面８，８は、図示されない他のプーリのＶ溝に挟持され、接触による摩擦力で動力が伝達される。

ベルト基部２のベルト幅方向の最大長さＷは、例えば１３〜２２ｍｍである。ベルト基部２のベルト厚さＴ１は、例えば２〜５ｍｍである。Ｗ／Ｔ１で示される偏平度合いは、４〜７程度が好ましい。

ベルト基部２は、外周側突起部３及び内周側突起部４のいずれも設けられていない屈曲容易部９を有する。この屈曲容易部位９は、偏平なベルト基部２だけで構成された部位であり、高い屈曲性を備える。また、偏平なベルト基部２であるので、放熱性にも優れる。屈曲容易部位９の長さＬは、外周側突起部３及び内周側突起部４のいずれか大きい方の幅寸法Ｗ１の０．５〜１４倍程度が好ましい。

ベルト基部２を構成するゴム層は、例えば、芯体６が埋設された第１ゴム層の内外を第２ゴム層及び第３ゴム層で挟んで構成される。これら第１〜第３ゴム層は、ゴム組成物を含んで構成される。第１ゴム層を構成するゴム組成物は、第２，第３ゴム層を構成するゴム組成物に比べて、芯体６に対する接着性が高い。第２ゴム層を構成するゴム組成物と、第３ゴム層を構成するゴム組成物は、同じであっても異なっていてもよい。

ゴム組成物のゴム成分としては、加硫又は架橋可能なゴムが用いられる。具体的には、例えば、ジエン系ゴム（天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、水素化ニトリルゴム等）、エチレン−α−オレフィンエラストマー、クロロスルフォン化ポリエチレンゴム、アルキル化クロロスルフォン化ポリエチレンゴム、エピクロルヒドリンゴム、アクリル系ゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッ素化ゴム等が挙げられる。これらのゴム成分は、単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。

ゴム組成物には、必要に応じて、加硫剤又は架橋剤、共架橋剤、加硫助剤、加硫促進剤、加硫遅延剤、金属酸化物（酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化バリウム、酸化鉄、酸化銅、酸化チタン、酸化アルミニウム等）、増強剤（カーボンブラック、含水シリカ等の酸化ケイ素等）、短繊維、充填剤（クレー、炭酸カルシウム、タルク、マイカ等）、軟化剤（パラフィンオイル、ナフテン系オイル等のオイル類等）、加工剤又は加工助剤（ステアリン酸、ステアリン酸金属塩、ワックス、パラフィン等）、老化防止剤（酸化防止剤、熱老化防止剤、屈曲亀裂防止剤、オゾン劣化防止剤等）、着色剤、粘着付与剤、可塑剤、カップリング剤（シランカップリング剤等）、安定剤（紫外線吸収剤、熱安定剤等）、難燃剤、帯電防止剤等を配合してよい。なお、金属酸化物は架橋剤として配合してもよい。

第２ゴム層および第３ゴム層を構成するゴム組成物は、短繊維を含んでいてもよい。第１ゴム層を構成するゴム組成物は、短繊維を含まない。

芯体６を構成する心線は、ベルト周方向に延びており、ベルト幅方向に一定の間隔を開けて埋設されている。心線は、マルチフィラメント糸を使用した撚りコード（諸撚り、片撚り、ランク撚り等）からなる。心線の材質は、例えば、アラミド繊維等の合成繊維、または、炭素繊維等の無機繊維である。心線は、接着ゴム層７との接着性を高める目的で、ＲＦＬ液等による接着処理が施されていてもよい。

図３に示すように、外周側突起部３は、ベルト基部２の外周側に、所定ピッチＰで設けられている。内周側突起部４は、ベルト基部２の内周側に、外周側突起部３とＰ／２だけベルト周方向に離れて、外周側突起部３の丁度真ん中にあたる位置に、所定ピッチＰで設けられている。

外周側突起部３と内周側突起部４の形状は同じであり、周方向断面でみると台形状（Ｖ字状）である。突起部３，４の台形状の幅Ｗ１は、例えば４〜２０ｍｍである。また、突起部３，４の台形状の高さＴ２は、例えば４〜６ｍｍである。

図２に示すように、外周側突起部３は、その両側面に、ベルト基部２の外周側伝動面７，７に続く伝動面１１，１１が形成されている。この伝動面１１，１１は、ベルト周方向に所定ピッチＰ毎に断続的に現れる。内周側突起部４は、その両側面に、ベルト基部２の内周側伝動面８，８に続く伝動面１２，１２が形成されている。この伝動面１２，１２は、ベルト周方向に所定ピッチＰ毎に断続的に現れる。
ベルト基部２に突起部３，４が設けられた状態をベルト周方向正面からみると、所謂六角ベルトの形状となっている。両面伝動ベルト１の全体としてみると、その厚みＴは、例えば１０〜１７ｍｍである。一方、ベルト基部２のベルト幅方向の最大長さＷは、前述したように、例えば１３〜２２ｍｍである。

この外周側突起部３の伝動面１１，１１及び内周側突起部４の伝動面１２，１２は、ベルト周方向に、断続的に現れるため、通常の六角ベルトに比べ、伝動面の面積は減少する。しかし、必要最小限の伝達性能が確保できれば良い。

この外周側突起部３及び内周側突起部４は、必要な伝動面の面積を確保するためだけではなく、偏平な六角形状であるベルト基部２のベルト幅方向の耐側圧性を補強するために設けられる。そのため、ベルト基部２の幅方向に配向された高強度繊維束を有する高強度繊維シートを含んだ成形体であるものが好ましい。
図１に示されるように、外周側突起部３の両伝動面１１，１１及び内周側突起部４の両伝動面１２，１２には、高強度繊維束の端１５が露出している。

ここで用いる高強度繊維シートは、例えば特公昭５７−５２２２１号公報や特開平１０−１０２３６４に記載があるように、コンクリート構造物の補修・補強などに利用される繊維シートである。これは、硬い素材を使った高強度な繊維シートに位置付けられる。
この高強度繊維シートには、高強度繊維束を一方向（経方向又は緯方向）に編んだり、高強度繊維束をバインダなどで結合させて配列した１方向シートと、高強度繊維束が２方向（経方向及び緯方向）に交差して織られたり、又は編まれた２方向シートとがあり、いずれも使用可能である。

高強度繊維束は、例えば、アラミド繊維、カーボン繊維、又はこれらの併用で構成されている。これらの高強度繊維束を用いた高強度繊維シートは、以下のパラメータを有するものが好適に使用される。（一方向シートの場合）
高強度繊維シートの目付量は、アラミド繊維で構成される場合、２３０〜８３０ｇ／ｍ²であり、カーボン繊維で構成される場合、２００〜４５０ｇ／ｍ²である。
高強度繊維シートの引張強度は、アラミド繊維で構成される場合、２０６０Ｎ／ｍｍ²以上であり、カーボン繊維で構成される場合、２９００Ｎ／ｍｍ²以上である。
高強度繊維シートの厚みは、アラミド繊維で構成される場合、０．１６〜０．６０ｍｍであり、カーボン繊維で構成される場合、０．１１〜０．３５ｍｍである。（二方向シートの場合）
高強度繊維シートの目付量は、アラミド繊維で構成される場合、９０〜８７０ｇ／ｍ²であり、カーボン繊維で構成される場合、２００〜３００ｇ／ｍ²である。
高強度繊維シートの引張強度は、アラミド繊維で構成される場合、２０６０Ｎ／ｍｍ²以上であり、カーボン繊維で構成される場合、２９００Ｎ／ｍｍ²以上である。
高強度繊維シートの厚みは、アラミド繊維で構成される場合、０．０３〜０．２４ｍｍであり、カーボン繊維で構成される場合、０．０５〜０．０９ｍｍである。

突起部３，４での繊維の配向は、高強度繊維シートの高強度繊維束の配向方向が、ベルト幅方向となるように配設される。そのため、突起部３，４は、高強度繊維シートをぐるぐるに巻き付けて加硫成形で所定形状にした成形体として、ベルト基部２に一体成形される。

突起部３，４に用いるに際しては、高強度繊維束の配向が必要なのはベルト幅方向で、長手方向への配向は必須ではない。１方向シートでも２方向シートでも、高強度繊維束をベルト幅方向へ配向できれば、どちらでも構わない。但し、ぐるぐる巻き物状にする作業性を考慮すると、１方向シートの方が巻きやすいという点で有利である。

高強度繊維シートは、接着処理を施して用いられる。このとき、高強度繊維シートは、単体で用いてもよく、公知のＲＦＬ液、含浸樹脂などの樹脂成分（バインダ）を適宜選択して、接着処理を施した状態で用いてもよい。高強度繊維シートを突起部３，４に用いる際には、この単体または接着処理したシートに、ゴム組成物を含む接着成分を付着させる接着処理（例えばゴム糊での浸漬処理、シート状ゴムの積層）をしてゴム付き繊維シートとして用いてもよい。
以上の接着処理は、高強度繊維シートを含む突起部３，４の成形性を高めるとともに、ベルト基部２への突起部３，４の接着性を高める。

ここで、ＲＦＬ液は、レゾルシンとホルマリンとの初期縮合物をラテックスに混合したものであり、ここで使用するラテックスとしてはスチレン・ブタジエン・ピリジン三元共重合体、水素化ニトリルゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、エピクロルヒドリンなどのラテックスである。
また、含浸樹脂処理に用いる樹脂溶液は、例えば、イソシアネート溶液またはエポキシ溶液である。含浸樹脂処理の後、ＲＦＬ液処理を用いた接着処理を行ってもよい。
また、ゴム糊を用いた接着処理は、未加硫のゴム組成物を溶剤に溶かしてゴム糊状にしたものを高強度繊維シートの表面に塗布した後、溶剤を蒸発させて高強度繊維シートの表面に未加硫ゴム組成物の膜を形成するものである。ＲＦＬ液を用いた接着処理の後、ゴム糊処理を行ってもよい。

ここで、上述した接着処理に用いられるゴム組成物は、ベルト基部２に用いられるゴム組成物と同様であるものが好ましい。

上述した実施形態の両面伝動ベルト１は、以下の効果を奏する。
高い伝動能力を得るために高張力で用いられても、耐側圧性が優れるので座屈変形が小さく、大きなせん断応力が生じない。その結果、せん断応力による界面剥離も生じ難い。
高強度繊維シートを巻き込んだ突起部３，４は材質の効果により耐磨耗性に優れ、ベルトの痩せ細りによる張力の低下を防止することが可能である。
高強度繊維シートを巻き込んだ突起部３，４が等間隔で取り付けられピッチ間に屈曲容易部位９を設けているために屈曲性が良く、厚みのある六角ベルトと比較しても屈曲性に優れた構成になっている。
ベルト基部２の構造は、生産工法上、心線のラインが乱れにくく走行安定性に優れる。また、厚みが小さいので柔軟性に優れ、小プーリ・多軸の走行条件にも十分に耐え得る。
ベルト基部２は、屈曲性が良好であることに加え放熱面積が広い形状である。そのため、走行によるベルト温度の上昇を抑えることが出来、ベルトの熱劣化を防ぐことが可能である。

次に、両面伝動ベルト１の製造手順について図５乃至図７を用いて説明する。
まず、図５に示すように、未加硫の平ベルト２１と、接着処理を施した高強度繊維シートをグルグル巻きしたゴム付繊維シート２２とを成形する。
未加硫の平ベルト２１は、芯体が埋設された第１ゴム層の内外を第２ゴム層及び第３ゴム層で挟んで成形される。
ゴム付繊維シート２２は、前述した接着処理によりゴム成分や樹脂成分などの接着成分２２ａを付着させた高強度繊維シート２２ｂをぐるぐるに巻き付け、高強度繊維束を長手方向に配向させたものである。
つぎに、未加硫の平ベルト２１の上下面に、所定間隔で、ゴム付繊維シート２２を並べた未加硫品２３とする。

つぎに、図６に示すように、Ｖ溝２４ａを有する上プレス盤２４と、Ｖ溝２５ａを有する上プレス盤２５との間に、未加硫品２３を配設する。
プレス盤２４，２５による加圧・加熱により、突起部の型付けと、ベルト基部２と突起部３，４の一体加硫とを行って加硫成形品２６とする。

つぎに、図７に示すように、ベルト幅方向のカット断面において、まず、ベルトの所定幅に直角カット２７，２７する。つぎに、六角形状になるように、内外周側で別々にバイアスカット２８，２８する。

以上の製法によると、内外周突起部３，４と屈曲容易部位９とを区別して確実に成形できる。また、内外周突起部３，４の幅方向に高強度繊維束を確実に配設できる。さらに、高強度繊維シートとして、一方向シートを用いる場合、グルグル巻きの作業性に優れることが判る。

つぎに、本実施形態の変形例について説明する。
図４において、内外周突起部３，４が、ベルト厚み方向に一致するように配設されている両面伝動ベルト１０１が示される。伝達面の面積は、図３の両面伝動ベルト１と変わらないが、屈曲容易部位１０９の長さが、図３のものより長くなって、屈曲性がより優れる。
このように、内外突起部３，４の形状及び大きさが同じであって、千鳥状に交互に配置されるか、又は、内外周で一致して配置されるものは、屈曲容易部位９，１０９が周期的に現れ、安定走行という点で有利である。

しかしながら、内外周で、求められる伝達特性が変わる場合など、内外突起部３，４の形状及び大きさが異なるものであっても良い。さらに、内外突起部３，４の配設ピッチが異なるものであってもよい。例えば、外周側突起部３が、内周側突起部４の二分の一のピッチで配設されたものであってもよい。必要な屈曲容易部位が周期的に出現するものであれば、内外突起部３，４の配置は、伝達性能を充足する限り、自在である。

図８において、内外突起部３０３，３０４の周方向断面の形状が、四角形となった両面伝動ベルト３０１を示す。
図９において、内外突起部４０３，４０４の周方向断面の形状が、半円形となった両面伝動ベルト４０１を示す。
図５乃至図７の製法によると、内外突起部の形状は、図１のＶ字状に限らず、多様な形状とすることができる。
さらに、内外突起部の外周に、高強度繊維シートとは別の外被布を設けてもよい。図５乃至図７の製法によると、両面伝動ベルトの内外周には、容易に外被布を設けることができ、内外突起部又は／及びベルト基部内外周面を補強することができる。

以上、発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

次に、本発明の具体的な実施例について説明する。
以下に示す実施例１〜３及び比較列のような両面伝動ベルトを形成し、評価試験に供した。

実施例１〜３の両面伝動ベルトは、ベルト形式がＢＢ形に準拠したものであり、図１０に示す寸法で形成されている。とくに、外周側突起部３と内周側突起部４との間には、Ｌ＝２０ｍｍの屈曲容易部９が設けられている。

実施例１〜３のベルト基部２は、ゴム層５の厚み方向中央線上に芯体６を埋設して形成される。
ベルト基部２を構成する接着ゴム層は、下記表１に示すゴム組成物Ｂで構成されている。
芯体６を構成する心線には、平均線径１．９８５ｍｍのポリエステル繊維の撚りコードを用いる。

外周側突起部３と内周側突起部４には、下記表２に示すアラミド繊維シート１（一方向シート）を用いたものを実施例１とし、下記表２に示すアラミド繊維シート２（一方向シート）を用いたものを実施例２とし、下記表２に示すカーボン繊維シート１（一方向シート）を用いたものを実施例３とした。
なお、これら高強度繊維シートの繊維束の配列方向は、ベルト基部２の長手方向に対して直交する方向に配列されている。

外周側突起部３と内周側突起部４を構成する高強度繊維シートは、ソーキングおよび液状ゴムの塗布という接着処理を施して形成される。
上記ソーキングは、前記表１に示す「ゴム組成物Ｃ」１００質量部、「トルエン」１１００質量部でゴム糊を調整したソーキング用液状ゴムを用いる。このゴム糊を入れた浸漬槽の中に布を通し、２本のロール間に通して過剰なゴム糊を除き、ゴム糊を繊維内部に浸透させる。このソーキングの処理回数は、表裏の２回である。
上記液状ゴムの塗布は、前記表１に示す「ゴム組成物Ｃ」１００質量部、「トルエン」４００質量部でゴム糊を調整した液状ゴムを用い、ソーキング処理後のシートに、未加硫ゴム組成物の膜を形成した。この液状ゴムを塗布後、溶剤を蒸発させ布帛の表面に未加硫ゴムの膜を形成する。液状ゴムの塗布面と回数は片側1回である。

比較例の両面伝動ベルトは、ベルト形式がＢＢ形に準拠したものであり、図１１に示す形状・寸法で形成されている。
ゴム層５１は、心線５３を接着ゴム層５２に埋設して形成され、このゴム層５１の両面に伸張ゴム層５５と圧縮ゴム層５６とが形成される。さらに、外周に外被布５７が形成される。
これら伸張ゴム層５５と圧縮ゴム層５６は、前記表１のゴム組成物Ａで構成される。このゴム層５１を構成する接着ゴム層５２は、前記表１のゴム組成物Ｂで構成される。
前記心線５３には、平均線径１．９８５ｍｍのポリエステル繊維の撚りコードが用いられる。
なお、比較例のゴム層５１の形状・寸法は、実施例１〜３のベルト基部２と同じ形状・寸法を有している。

前記外被布５４には、綿の織布に接着処理を施したものを用いる。
この綿の織布は、平織りで形成される。その繊度は２０番手の経糸と２０番手の緯糸とで構成される。経糸と緯糸との糸密度は７５本／５０ｍｍ、目付は２８０ｇ／ｍ2である。
前記接着処理は、前記表１のゴム組成物Ｃによるフリクション処理によりなされる。このフリクション処理は、カレンダーロールを用い、互いに異なる表面速度で回転するロール間にゴム組成物と布帛とを同時に通過させて、布目の間にゴム組成物を擦り込む処理である。

［クラック耐久評価試験］
上述した実施例１〜３および比較例の両面伝動ベルトについて、図１２に示す２モータ多軸リバースベンド走行試験装置を用いて、クラック耐久評価試験を行った。
この２モータ多軸リバースベンド走行試験値装置は、外径が１００ｍｍの駆動プーリＤｒと、外径が１００ｍｍの従動プーリＤｎ１と、外径が１００ｍｍの従動プーリＤｎ２と、外径が６０ｍｍのテンションプーリＴｎを有する。駆動プーリＤｒおよび従動プーリＤｎ１，Ｄｎ２は、Ｖ溝を有するＶプーリである。
テンションプーリＴｎがベルトに張力を付与するときの荷重は４０ｋｇとし、駆動プーリＤｒの負荷は４ｐｓとした。また、駆動プーリＤｒの回転数は、１８００ｒｐｍとした。
試料には、前述したＢＢ形１０５ｉｎｃｈを用い、掛け本数は１本とした。

この試験装置を用い、実施例１〜３及び比較例の両面伝動ベルトを走行させた。
そして、１時間走行後及び２４時間走行後のＰＯＣ伸び、１時間走行後及び２４時間走行後のベルト温度、クラック発生時間、ベルト切断時間を計測した。その結果を下記表３に示す。

なお、表３において、［1］は、試料１を示し、［2］は、試料２を示す。

表３に示す通り、実施例１〜３は、屈曲性に優れ、発熱し難く放熱性が良い構造であるために、比較例に比べてベルト温度が低い。この結果、ベルト切断に至るまでの時間が、実施例１〜３は、比較例に比べて倍以上に伸びており、長寿命化に大きく寄与することが判る。

実施例１〜３は、耐摩耗性・耐側圧性に優れた高強度繊維シートの効果で、プーリ内への落ち込みが小さくその結果、ＰＯＣ伸びが小さい。また、実施例１〜３で生じなかったクラックが、比較例では早い時間に生じている。実施例１〜３は、用いられる高強度繊維シートの多少の違いにも係わらず、変形（座屈変形）が小さく、せん断応力による界面剥離等の破損現象が発生し難いことを示している。

これらの相乗効果により、実施例１〜３は耐摩耗性、耐側圧性、耐座屈性に優れ、発熱も低いことから、比較例に比べて耐久性に優れたベルトであることが判る。

１両面伝動ベルト
２ベルト基部
３外周側突起部
４内周側突起部
７外周側伝動面
８内周側伝動面
９屈曲容易部位

Claims

断面が偏平な六角形状であり、両側面に、連続的な外周側伝動面と連続的な内周側伝動面が形成されたベルト基部と、
前記ベルト基部の外周面に所定間隔で設けられ、前記連続的な外周側伝動面に続く断続的な伝動面を形成する外周側突起部と、
前記ベルト基部の内周面に所定間隔で設けられ、前記連続的な内周側伝動面に続く断続的な伝動面を形成する内周側突起部と、を備え、
前記ベルト基部は、前記外周側突起部及び前記内周側突起部のいずれも設けられていない屈曲容易部位を有していることを特徴とする両面伝動ベルト。
前記外周側突起部及び前記内周側突起部は、ベルト基部の幅方向に配向された高強度繊維束を有する高強度繊維シートを含んだ成形体である請求項１に記載の両面伝動ベルト。
請求項２記載の両面伝動ベルトの製造方法であって、
未加硫の平ベルトの内外周面に、接着処理を施した高強度繊維シートをグルグル巻きにして並べた未加硫品とする工程と、
前記未加硫品を型付プレス盤で挟み、一体加硫と型付けを同時に行い加硫成形品とする工程と、
前記加硫成形品の幅方向で直角カットし、更にバイアスカットする工程と、を含むことを特徴とする両面伝動ベルトの製造方法。
前記高強度繊維シートは、一方向シートである請求項３に記載の両面伝動ベルトの製造方法。