JP2019007596A - 摩擦伝動ベルト及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】耐摩耗性の優れる摩擦伝動ベルトを提供する。【解決手段】摩擦伝動ベルトＢは、ゴム組成物で形成されたプーリ接触部分１１の表面にポリオレフィン短繊維１６が露出している。ポリオレフィン短繊維１６は、ポリオレフィンの分子同士が架橋されて構成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、摩擦伝動ベルト及びその製造方法に関する。

摩擦伝動ベルトのプーリ接触部分に短繊維を露出させて摩擦係数を調整する技術が知られている。例えば、特許文献１及び２には、Ｖリブドベルトの圧縮ゴム層の表面にポリエチレン短繊維を露出させることが開示されている。

特開２０１２−２５５５６０号公報 特開２０１０−０５３９０９号公報

本発明の課題は、耐摩耗性の優れる摩擦伝動ベルトを提供することである。

本発明は、ゴム組成物で形成されたプーリ接触部分の表面にポリオレフィン短繊維が露出した摩擦伝動ベルトであって、前記ポリオレフィン短繊維は、ポリオレフィンの分子同士が架橋されて構成されている。

本発明は、本発明の摩擦伝動ベルトの製造方法において、前記ポリオレフィンの分子同士が架橋されて構成されたポリオレフィン粒子を、未架橋のポリオレフィン粒子に放射線を照射して調製するものである。

本発明によれば、ゴム組成物で形成されたプーリ接触部分の表面に露出したポリオレフィン短繊維が、ポリオレフィンの分子同士が架橋されて構成されていることにより、優れた耐摩耗性を得ることができる。

実施形態１に係るＶリブドベルトの一片の斜視図である。 補機駆動ベルト伝動装置のプーリレイアウトを示す図である。 実施形態１に係るＶリブドベルトの製造方法を示す第１の説明図である。 実施形態１に係るＶリブドベルトの製造方法を示す第２の説明図である。 実施形態１に係るＶリブドベルトの製造方法を示す第３の説明図である。 実施形態１に係るＶリブドベルトの製造方法を示す第４の説明図である。 実施形態１に係るＶリブドベルトの製造方法を示す第５の説明図である。 実施形態２に係るＶリブドベルトの一片の斜視図である。 実施形態２に係るＶリブドベルトの製造に用いるベルト成形型の縦断面図である。 実施形態２に係るＶリブドベルトの製造に用いるベルト成形型の一部分の拡大縦断面図である。 実施形態２に係るＶリブドベルトの製造方法を示す第１の説明図である。 実施形態２に係るＶリブドベルトの製造方法を示す第２の説明図である。 実施形態２に係るＶリブドベルトの製造方法を示す第３の説明図である。 実施形態２に係るＶリブドベルトの製造方法を示す第４の説明図である。 ベルト走行試験機のプーリレイアウトを示す図である。 ベルト走行時間と摩耗率との関係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ＶリブドベルトＢ（摩擦伝動ベルト）を示す。実施形態１に係るＶリブドベルトＢは、例えば、自動車のエンジンルーム内に設けられる補機駆動ベルト伝動装置等に用いられるものである。実施形態１に係るＶリブドベルトＢは、例えば、ベルト周長が７００ｍｍ以上３０００ｍｍ以下、ベルト幅が１０ｍｍ以上３６ｍｍ以下、及びベルト厚さが４．０ｍｍ以上５．０ｍｍ以下である。

実施形態１に係るＶリブドベルトＢは、内周側の圧縮ゴム層１１と中間の接着ゴム層１２と外周側の伸張ゴム層１３との三重層に構成されたベルト本体１０を備えている。接着ゴム層１２には、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た心線１４が埋設されている。

圧縮ゴム層１１は、プーリ接触部分を構成しており、複数のＶリブ１５が内周側に垂下するように設けられている。複数のＶリブ１５は、各々がベルト長さ方向に延びる断面略逆三角形状の突条で構成されているとともに、ベルト幅方向に並設されている。各Ｖリブ１５は、例えば、リブ高さが２．０ｍｍ以上３．０ｍｍ以下、及び基端間の幅が１．０ｍｍ以上３．６ｍｍ以下である。Ｖリブ１５の個数は、例えば３個以上６個以下である（図１では６個）。

圧縮ゴム層１１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ポリオレフィン短繊維１６（以下「架橋ポリオレフィン短繊維」という。）及び架橋剤を含む種々の配合剤が配合されて混練された未架橋ゴム組成物が加熱及び加圧されることによりゴム成分が架橋剤により架橋されたゴム組成物で形成されている。

ゴム成分としては、例えば、エチレン・プロピレン・ジエンターポリマー（以下「ＥＰＤＭ」という。）、エチレン−プロピレンコポリマー（ＥＰＭ）、エチレン−ブテンコポリマー（ＥＤＭ）、エチレン−オクテンコポリマー（ＥＯＭ）などのエチレン−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）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く、エチレン−α−オレフィンエラストマーを用いることがより好ましく、ＥＰＤＭを用いることが更に好ましい。

架橋ポリオレフィン短繊維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短繊維に放射線を照射することにより調製することができる。この場合、未架橋ポリオレフィン短繊維に放射線を照射すると、ポリオレフィンの分子の切断と架橋とが生じ、その結果、ポリオレフィンの分子同士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。また、放射線の照射線量が高いと繊維内部に中空部が形成されるが、放射線の照射線量は、架橋ポリオレフィン短繊維１６が中空部を有することとなる程度に高いことが好ましい。

架橋ポリオレフィン短繊維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。ポリオレフィンは、これらのうちの１種又は２種以上であることが好ましく、ポリエチレンであることがより好ましい。

架橋ポリオレフィン短繊維１６は、プーリ接触部分を構成する圧縮ゴム層１１の耐摩耗性を高める観点から、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短繊維が架橋したものであることが好ましい。超高分子量ポリオレフィン短繊維の平均分子量（重量平均分子量、数平均分子量）は、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。

架橋ポリオレフィン短繊維１６の極限粘度［η］は、プーリ接触部分を構成する圧縮ゴム層１１の耐摩耗性を高める観点から、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。架橋ポリオレフィン短繊維１６の極限粘度［η］は、１３５℃のデカリン中において測定されるものである。

架橋ポリオレフィン短繊維１６の融点は、プーリ接触部分を構成する圧縮ゴム層１１の耐摩耗性を高める観点から、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。

架橋ポリオレフィン短繊維１６のフィラメントの繊度は、プーリ接触部分を構成する圧縮ゴム層１１の耐摩耗性を高める観点から、好ましくは０．３ｄｔｅｘ以上１０ｄｔｅｘ以下、より好ましくは０．５ｄｔｅｘ以上６ｄｔｅｘ以下である。架橋ポリオレフィン短繊維１６の繊維長は、プーリ接触部分を構成する圧縮ゴム層１１の耐摩耗性を高める観点から、好ましくは０．５ｍｍ以上５ｍｍ以下、より好ましくは１ｍｍ以上３ｍｍ以下である。

圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物における架橋ポリオレフィン短繊維１６の含有量は、プーリ接触部分を構成する圧縮ゴム層１１の耐摩耗性を高める観点から、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは５質量部以上５０質量部以下、より好ましくは１５質量部以上３０質量部以下である。

架橋ポリオレフィン短繊維１６は、耐屈曲疲労性を高める観点から、ベルト幅方向に配向するように配設されていることが好ましい。架橋ポリオレフィン短繊維１６は、プーリ接触部分を構成する圧縮ゴム層１１の耐摩耗性を高める観点から、圧縮ゴム層１１のＶリブ１５の表面から突出するように配設されていることが好ましい。架橋ポリオレフィン短繊維１６の突出長さは、好ましくは１０μｍ以上１００μｍ以下、より好ましくは２０μｍ以上５０μｍ以下である。この架橋ポリオレフィン短繊維１６の突出長さは、走査型電気顕微鏡（ＳＥＭ）等による観察により測定される５０個以上１００個以下の算術平均として求められる。

架橋ポリオレフィン短繊維１６には、ベルト本体１０に対する接着性を付与するため、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／又は、ゴム糊に浸漬した後に乾燥させるゴム糊接着処理が施されていてもよい。

架橋剤としては、硫黄及び有機過酸化物が挙げられる。架橋剤には、硫黄を単独で用いてもよく、また、有機過酸化物を単独で用いてもよく、さらに、それらの両方を併用してもよい。架橋剤の配合量は、硫黄の場合、ゴム成分１００質量部に対して例えば０．５質量部以上４．０質量部以下であり、有機過酸化物の場合、ゴム成分１００質量部に対して例えば０．５質量部以上８質量部以下である。

圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物は、配合剤として加硫促進剤を含有していてもよい。加硫促進剤としては、例えば、スルフェンアミド系加硫促進剤、チウラム系加硫促進剤、ジチオカーバメート系加硫促進剤、チアゾール系加硫促進剤等が挙げられる。加硫促進剤は、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い。圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物におけ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０．１質量部以上５質量部以下である。

圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物は、配合剤として摩擦係数低減材を含有していてもよい。摩擦係数低減材としては、例えば、ポリオレフィン粒子、フッ素樹脂粒子、モリブデン等が挙げられる。摩擦係数低減材は、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、ポリオレフィン粒子を用いることがより好ましく、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粒子を用いることが更に好ましい。ポリオレフィン粒子は、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であってもよい。圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物における摩擦係数低減材の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは５質量部以上５０質量部以下、より好ましくは１５質量部以上３０質量部以下である。

圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物は、その他の配合剤として、例えば、カーボンブラックなどの補強材、充填剤、老化防止剤、軟化剤、加硫促進助剤等を含有していてもよい。圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物は、架橋ポリオレフィン短繊維１６以外の合成繊維や天然繊維の短繊維を含有していてもよく、未架橋ポリオレフィン短繊維を含有していてもよい。

接着ゴム層１２は、断面横長矩形の帯状に構成されており、その厚さが例えば１．０ｍｍ以上２．５ｍｍ以下である。伸張ゴム層１３も、断面横長矩形の帯状に構成されており、その厚さが例えば０．４ｍｍ以上０．８ｍｍ以下である。伸張ゴム層１３の表面には、背面駆動時の音発生を抑制する観点から、織布パターンが設けられていることが好ましい。接着ゴム層１２及び伸張ゴム層１３は、ゴム成分に架橋剤を含む種々の配合剤が配合されて混練された未架橋ゴム組成物が加熱及び加圧されることによりゴム成分が架橋剤により架橋されたゴム組成物で形成されている。

接着ゴム層１２及び伸張ゴム層１３のゴム成分としては、圧縮ゴム層１１と同様のものが挙げられる。接着ゴム層１２及び伸張ゴム層１３のゴム成分は、圧縮ゴム層１１のゴム成分と同一であってもよい。配合剤としては、圧縮ゴム層１１と同様のものが挙げられる。

心線１４は、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、アラミド繊維、ポリアミド繊維等の撚り糸で構成されている。心線１４の直径は例えば０．５ｍｍ以上２．５ｍｍ以下であり、断面における相互に隣接する心線１４中心間の寸法は例えば０．０５ｍｍ以上０．２０ｍｍ以下である。心線１４には、ベルト本体１０に対する接着性を付与するため、ＲＦＬ水溶液に浸漬した後に加熱するＲＦＬ接着処理、及び／又は、ゴム糊に浸漬した後に乾燥させるゴム糊接着処理が施されている。

以上の構成の実施形態１に係るＶリブドベルトＢによれば、ゴム組成物で形成されたプーリ接触部分を構成する圧縮ゴム層１１のＶリブ１５の表面に露出した架橋ポリオレフィン短繊維１６が、ポリオレフィンの分子同士が架橋されて構成されていることにより、後述の実施例で示す通り、優れた耐摩耗性を得ることができる。

図２は、実施形態１に係るＶリブドベルトＢを用いた自動車の補機駆動ベルト伝動装置２０のプーリレイアウトを示す。この補機駆動ベルト伝動装置２０は、ＶリブドベルトＢが４つのリブプーリ及び２つの平プーリの６つのプーリに巻き掛けられて動力を伝達するサーペンタインドライブ方式のものである。

この補機駆動ベルト伝動装置２０では、最上位置にリブプーリのパワーステアリングプーリ２１が設けられ、そのパワーステアリングプーリ２１の下方にリブプーリのＡＣジェネレータプーリ２２が設けられている。また、パワーステアリングプーリ２１の左下方には平プーリのテンショナプーリ２３が設けられており、そのテンショナプーリ２３の下方には平プーリのウォーターポンププーリ２４が設けられている。さらに、テンショナプーリ２３の左下方にはリブプーリのクランクシャフトプーリ２５が設けられており、そのクランクシャフトプーリ２５の右下方にリブプーリのエアコンプーリ２６が設けられている。これらのプーリは、例えば、金属のプレス加工品や鋳物、或いは、ナイロン樹脂、フェノール樹脂等の樹脂成形品で構成されており、プーリ径が例えば５０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下である。

この補機駆動ベルト伝動装置２０において、ＶリブドベルトＢは、圧縮ゴム層１１側のＶリブ１５が接触するようにパワーステアリングプーリ２１に巻き掛けられ、次いで、伸張ゴム層１３側のベルト背面が接触するようにテンショナプーリ２３に巻き掛けられた後、Ｖリブ１５が接触するようにクランクシャフトプーリ２５及びエアコンプーリ２６に順に巻き掛けられ、さらに、ベルト背面が接触するようにウォーターポンププーリ２４に巻き掛けられ、そして、Ｖリブ１５が接触するようにＡＣジェネレータプーリ２２に巻き掛けられ、最後にパワーステアリングプーリ２１に戻るように設けられている。プーリ間で掛け渡されるＶリブドベルトＢの長さであるベルトスパン長は例えば５０ｍｍ以上３００ｍｍ以下である。プーリ間で生じ得るミスアライメントは０°以上２°以下である。

次に、実施形態１に係るＶリブドベルトＢの製造方法について説明する。

まず、未架橋ポリオレフィン短繊維に放射線を照射等して架橋ポリオレフィン短繊維１６を予め調製し、それにＲＦＬ接着処理及び／又はゴム糊接着処理を施す。

次いで、ゴム成分に、接着処理を施した架橋ポリオレフィン短繊維１６及び架橋剤を含む各配合物を配合し、ニーダー、バンバリーミキサー等の混練機で混練し、得られた未架橋ゴム組成物をカレンダー成形等によってシート状に成形して圧縮ゴム層１１用の未架橋ゴムシート１１’を作製する。この圧縮ゴム層１１用の未架橋ゴムシート１１’は、その長さ方向に架橋ポリオレフィン短繊維１６が配向したものとなる。同様に、接着ゴム層１２用及び伸張ゴム層１３用の未架橋ゴムシート１２’，１３’も作製する。また、心線１４となる撚り糸１４’にＲＦＬ接着処理及び／又はゴム糊接着処理を施す。

次いで、図３Ａに示すように、円筒型３１の外周面に、伸張ゴム層１３用の未架橋ゴムシート１３’、及び接着ゴム層１２用の未架橋ゴムシート１２’を順に巻き付けて積層し、その上から心線１４用の撚り糸１４’を円筒型３１に対して螺旋状に巻き付け、更にその上から接着ゴム層１２用の未架橋ゴムシート１２’及び圧縮ゴム層１１用の未架橋ゴムシート１１’を順に巻き付けて積層することにより未架橋スラブＳ’を成形する。なお、圧縮ゴム層１１の架橋ポリオレフィン短繊維１６がベルト幅方向に配向した構成とする場合、圧縮ゴム層１１用の未架橋ゴムシート１１’を、架橋ポリオレフィン短繊維１６の配向方向、つまり、列理方向が円筒型３１の軸方向に一致するように配置すればよい。

次いで、図３Ｂに示すように、未架橋スラブＳ’にゴムスリーブ３２を被せ、それを加硫缶内に配置して密閉すると共に、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、未架橋ゴムシート１１’，１２’，１３’が流動するとともに、それらのゴム成分の架橋が進行して一体化し、かつそれらと撚り糸１４’と複合化し、図３Ｃに示すように、最終的に、円筒状のベルトスラブＳが成型される。ベルトスラブＳの成型温度は例えば１００℃以上１８０℃以下、成型圧力は例えば０．５ＭＰａ以上２．０ＭＰａ以下、成型時間は例えば１０分以上６０分以下である。

続いて、加硫缶内から蒸気を排出して密閉を解き、円筒型３１上に成型されたベルトスラブＳを取り出した後、図３Ｄに示すように、ベルトスラブＳを一対のスラブ懸架軸３３間に掛け渡すと共に、ベルトスラブＳの外周面に対し、周方向に延びるＶリブ形状溝が外周面の軸方向に連設された研削砥石３４を回転させながら当接させ、また、ベルトスラブＳも一対のスラブ懸架軸３３間で回転させることにより、その外周面を全周に渡って研削する。このとき、図３Ｅに示すように、ベルトスラブＳの外周面にはＶリブ１５が形成され、また、そのＶリブ１５の表面から架橋ポリオレフィン短繊維１６が突出した形態が得られる。なお、ベルトスラブＳは、必要に応じて長さ方向に分割して研削を行ってもよい。

そして、研削によりＶリブ１５を形成したベルトスラブＳを所定幅に幅切りして表裏を裏返すことにより実施形態１に係るＶリブドベルトＢが得られる。

（実施形態２）
図４は、実施形態２に係るＶリブドベルトＢ（摩擦伝動ベルト）を示す。なお、実施形態１と同一名称の部分は実施形態１と同一符号を用いて示す。

実施形態２に係るＶリブドベルトＢでは、圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物が架橋ポリオレフィン短繊維を含有しておらず、プーリ接触部分を構成する圧縮ゴム層１１のＶリブ１５の表面に架橋ポリオレフィン短繊維１６が付着して露出するとともに、架橋ポリオレフィン短繊維１６が表面から突出するように配設されている。

架橋ポリオレフィン短繊維１６の付着量は、プーリ接触部分を構成する圧縮ゴム層１１のＶリブ１５の表面における占有面積率に換算すると、好ましくは４０％以上９５％以下、より好ましくは６０％以上９０％以下である。この占有面積率は、Ｖリブ１５の表面の画像解析により求められる。

次に、実施形態２に係るＶリブドベルトＢの製造方法について説明する。

図５Ａ及びＢは、実施形態２に係るＶリブドベルトＢを製造する際に用いるベルト成形型４０を示す。このベルト成形型４０は、同心状に設けられた、各々、円筒状の内型４１及び外型４２を備えている。内型４１はゴム等の可撓性材料で形成されている。外型４２は金属等の剛性材料で形成されている。外型４２の内周面は成型面に構成されており、その外型４２の内周面には、Ｖリブ１５と同一形状のＶリブ形成溝４３が軸方向に一定ピッチで設けられている。外型４２には、水蒸気等の熱媒体や水等の冷媒体を流通させて温調する温調機構が設けられている。また、内型４１を内部から加圧膨張させるための加圧手段が設けられている。

まず、未架橋ポリオレフィン短繊維に放射線を照射等して架橋ポリオレフィン短繊維１６を調製する。架橋ポリオレフィン短繊維にはＲＦＬ接着処理及び／又はゴム糊接着処理を施してもよい。

次いで、ゴム成分に架橋剤を含む各配合物を配合し、ニーダー、バンバリーミキサー等の混練機で混練し、得られた未架橋ゴム組成物をカレンダー成形等によってシート状に成形して圧縮ゴム層１１用の未架橋ゴムシート１１’を作製する。同様に、接着ゴム層１２用及び伸張ゴム層１３用の未架橋ゴムシート１２’，１３’も作製する。また、心線１４となる撚り糸１４’にＲＦＬ接着処理及び／又はゴム糊接着処理を施す。

次いで、図６Ａに示すように、表面が平滑な円筒ドラム４４上にゴムスリーブ４５を被せ、その上に、伸張ゴム層１３用の未架橋ゴムシート１３’、及び接着ゴム層１２用の未架橋ゴムシート１２’を順に巻き付けて積層し、その上から心線１４用の撚り糸１４’を円筒型３１に対して螺旋状に巻き付け、更にその上から接着ゴム層１２用の未架橋ゴムシート１２’及び圧縮ゴム層１１用の未架橋ゴムシート１１’を順に巻き付けて積層することにより積層体を得る。

次いで、図６Ｂに示すように、積層体における最外層の圧縮ゴム層１１用の未架橋ゴムシート１１’の表面に架橋ポリオレフィン短繊維１６を吹き付けて表面に短繊維層Ｆを形成することにより未架橋スラブＳ’を成形する。架橋ポリオレフィン短繊維１６の付着性を高める観点から、吹き付ける架橋ポリオレフィン短繊維１６を例えば１０〜１００ｋＶの電圧をかけて帯電させることが好ましい。架橋ポリオレフィン短繊維１６の吹き付けは一般の粉体塗装装置を用いて行うことができる。なお、積層体に対して架橋ポリオレフィン短繊維１６の吹き付けを行わずに、代わりに外型４２の内周面に架橋ポリオレフィン短繊維１６の吹き付けを行ってもよい。

次いで、図６Ｃに示すように、未架橋スラブＳ’を設けたゴムスリーブ４５を円筒ドラム４４から外し、それを外型４２の中に位置付け、また、内型４１を外型４２にセットされたゴムスリーブ４５内に位置付けて密閉する。

続いて、外型４２を、所定温度に加熱すると共に、内型４１の密封された内部に高圧空気等を注入して加圧し、その状態を所定時間だけ保持する。このとき、内型４１が膨張し、外型４２の成型面に未架橋スラブＳ’が圧接され、そして、未架橋ゴムシート１１’，１２’，１３’が流動するとともに、それらのゴム成分の架橋が進行して一体化し、かつそれらと撚り糸１４’と複合化し、図６Ｄに示すように、最終的に、表面に架橋ポリオレフィン短繊維１６が複合化して付着したＶリブ１５が外周側に形成された円筒状のベルトスラブＳが成型される。

そして、内型４１の内部を減圧して密閉を解き、内型４１と外型４２との間で成型されたベルトスラブＳを取り出し、それを所定幅に幅切りして表裏を裏返すことにより、ＶリブドベルトＢが得られる。

その他の構成及び作用効果は実施形態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、ＶリブドベルトＢを示したが、特にこれに限定されるものではなく、Ｖベルトや平ベルト等の他の摩擦伝動ベルトであってもよい。

（Ｖリブドベルト）
以下の実施例及び比較例のＶリブドベルトを作製した。

＜実施例＞
上記実施形態１と同様の構成のベルト周長が１０００ｍｍでＶリブ数が３個のＶリブドベルトを作製し、それを実施例１とした。

実施例１のＶリブドベルトの作製に際し、まず、未架橋ポリエチレン短繊維（イザナスＳＫ６０ 東洋紡社製 繊度：１．１ｄｔｅｘ、繊維長：１ｍｍ 重量平均分子量：２００万以上）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短繊維を予め調製した。調製した架橋ポリオレフィン短繊維は中空部を有していた。そして、圧縮ゴム層は、ゴム成分のＥＰＤＭ（ＥＰ１２３ ＪＳＲ社製）に、ゴム成分１００質量部に対して、その架橋ポリエチレン短繊維１７．３質量部、架橋剤の硫黄（セイミＯＴ 日本乾溜工業社製）０．８質量部、スルフェンアミド系加硫促進剤（ノクセラーＭＳＡ−Ｇ 大内新興化学社製）０．６質量部、チウラム系加硫促進剤、ジチオカーバメート系加硫促進剤、及びチアゾール系加硫促進剤の混合物（サンセラーＥＭ−２ 三新化学工業社製）１．４質量部、並びに摩擦係数低減材のポリオレフィン粒子（ハイゼックスミリオン 三井化学社製）５．０質量部を配合した未架橋ゴム組成物を架橋させたゴム組成物で形成した。また、接着ゴム層及び伸張ゴム層は、ゴム成分をＥＰＤＭとするゴム組成物で形成し、心線にはポリエステル繊維の撚り糸を用いた。

＜比較例＞
架橋ポリエチレン短繊維の代わりに、電子線を照射せずにポリエチレン分子を架橋させていない未架橋ポリエチレン短繊維を用いたことを除いて実施例と同一構成のＶリブドベルトを比較例とした。

（試験方法）
図７は、ベルト走行試験機５０のプーリレイアウトを示す。

このベルト走行試験機５０は、向かって右側にプーリ径が６０ｍｍのリブプーリの駆動プーリ５１が設けられているとともに、向かって左側にプーリ径が６０ｍｍのリブプーリの第１従動プーリ５２が設けられており、且つそれらの駆動プーリ５１及び第１従動プーリ５２の中間部上方にプーリ径が５５ｍｍのリブプーリの第２従動プーリ５３が設けられている。第１従動プーリ５２には５．０Ｎ・ｍの回転負荷トルクが与えられている。第２従動プーリ５３は、上下に可動に設けられており、軸荷重を負荷できるように構成されている。

実施例及び比較例のそれぞれのＶリブドベルトＢについて、Ｖリブが接触するように、駆動プーリ５１並びに第１及び第２従動プーリ５２，５３に巻き掛けるとともに、第２従動プーリ５３に上方に１６０Ｎの軸荷重（デッドウエイトＤＷ）をかけてベルト張力を与え、第２従動プーリ５３への巻き掛け角度が９０°となるようにし、室温下、駆動プーリ５１を４９００ｒｐｍの回転数で回転させてベルト走行させた。そして、経時的に間隔をおいてベルト走行を中断し、そのときの質量を測定するとともに、ベルト走行前の質量からの質量変化を摩耗減量とし、それをベルト走行前の質量に対する摩耗率に換算した。

（試験結果）
図８は、実施例及び比較例のそれぞれのベルト走行時間と摩耗率との関係を示す。

この図８によれば、プーリ接触部分の表面に架橋ポリオレフィン短繊維を露出させた実施例は、プーリ接触部分の表面に未架橋ポリオレフィン短繊維を露出させた比較例に比べて、ベルト走行に伴う摩耗が少ない、従って、耐摩耗性がより優れることが分かる。

本発明は、摩擦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 Ｖリブドベルト（摩擦伝動ベルト）
１１ 圧縮ゴム層（プーリ接触部分）
１６ 架橋ポリオレフィン短繊維

Claims (5)

1. ゴム組成物で形成されたプーリ接触部分の表面にポリオレフィン短繊維が露出した摩擦伝動ベルトであって、
   前記ポリオレフィン短繊維は、ポリオレフィンの分子同士が架橋されて構成されている摩擦伝動ベルト。
2. 請求項１に記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
   前記プーリ接触部分を形成するゴム組成物が前記ポリオレフィン短繊維を含有する摩擦伝動ベルト。
3. 請求項１又は２に記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
   前記ポリオレフィン短繊維の極限粘度が５ｄｌ／ｇ以上５０ｄｌ／ｇ以下である摩擦伝動ベルト。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
   前記ポリオレフィン短繊維が中空部を有する摩擦伝動ベルト。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載された摩擦伝動ベルトの製造方法において、
   前記ポリオレフィンの分子同士が架橋されて構成されたポリオレフィン粒子を、未架橋のポリオレフィン粒子に放射線を照射して調製する摩擦伝動ベルトの製造方法。

Images