JP2020008026A - Ｖリブドベルト及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】Ｖリブドベルトにおける、ゴム組成物の保護層からの露出を、抑制する。【解決手段】Ｖリブドベルトは、それぞれベルト長手方向に延び、且つ、ベルト幅方向に並ぶ複数のＶ字状のリブ部を有する。リブ部の摩擦伝動面が、３本以上の組糸を組み合わせて形成された組物で構成されている。【選択図】図２

Description

本発明は、Ｖリブドベルト及びその製造方法に関する。

自動車の補機駆動用のベルトとしては、Ｖリブドベルトが汎用されている。Ｖリブドベルトは、ベルト周方向に沿って延びるＶ字状のリブ部を有し、このリブ部の側面がプーリの溝の側面と摩擦係合することで動力伝達が行われる。従来、Ｖリブドベルトは、ベルト本体のゴム組成物がむき出しになっているものが主流であった。

しかし、このような従来製品では、ゴムが剥き出しのリブ部が、プーリとの摩擦によって摩耗が進みやすく、耐久性に問題があった。また、ゴムが剥き出しであると、ベルト速度の大きな変動や高負荷条件で、ベルトがプーリとの間でスリップする際のスリップ音が生じ、耐発音性でも問題があった。特に、雨天走行時等には、エンジンルーム内に水が入り、ベルトとプーリとの間に水が付着するとベルトの摩擦係数が低下し、スリップ音が多発することもある。

このような問題に対して、リブ表面が編布で被覆されたベルトが知られている。例えば、特許文献１に開示のＶリブドベルトは、リブ部の表面が、弾性ヤーンとセルロースベースのファイバまたはヤーンを含む、シームレスの筒状横編み編布によって被覆されている。

特許第５３３７７９５号

しかしながら、図３（ｂ）に示すように、編布１００は糸をループ状に絡ませながら編まれるという特徴があるため、編布１００には糸と糸との間には必然的に大きな隙間が存在する。この隙間の存在は、特にモールド工法でベルトを製造する際に問題となる。モールド工法では、ゴム組成物からなるベルト成形体を外側に拡張させて金型に押し付けることによって、ベルトのリブ形状を形成する。その際に、リブ部の保護層として編布１００を採用した場合には、ゴム組成物が編布１００の糸と糸との隙間を透過して外へ露出しやすい。これにより、摩擦伝動面において、ゴム組成物が糸で覆われておらずプーリと接触する場所の占める割合が大きく、ベルトの耐久性及び耐発音性が充分ではない。

そこで、本発明の課題は、Ｖリブドベルトにおける、ゴム組成物の保護層からの露出を、抑制することである。

本発明のＶリブドベルトは、それぞれベルト長手方向に延び、且つ、ベルト幅方向に並ぶ複数のＶ字状のリブ部を有し、前記リブ部の摩擦伝動面が、３本以上の組糸を組み合わせて形成された組物で構成されている。

上記構成によれば、組物においては、複数の組糸が密に配置されるため、糸と糸との隙間は編布と比べて小さくなる。本発明では、摩擦伝動面を構成する保護層として上記組物が採用されているため、ゴム組成物の保護層からの露出を抑制できる。

本発明のＶリブドベルトは、前記組物は、シームレスの筒状組物であることが好ましい。

上記構成によれば、組物にシーム（継ぎ目）が存在しないため、つなぎ目から組物に亀裂が入り、組物が圧縮層と保護層との界面から剥離してしまうことが起きにくい。

本発明のＶリブドベルトは、前記組物は、前記組物の軸方向に平行な軸糸を有し、前記軸糸は、伸縮性糸を含むことが好ましい。

筒状組物に軸糸が配されていると、組物はその軸方向において形状が安定する。そのため、ベルトの製造工程における取り扱いが容易になる。また、軸糸が伸縮性糸を含むことから組物の伸縮性が高い。そのため、金型にゴム組成物を押し付けたときの追従性が良好となり、リブ部を精度よく形成できる。

本発明のＶリブドベルトは、前記組物は、前記軸糸を、８本以上含むことが好ましい。

さらに、本発明のＶリブドベルトは、前記組物は、前記組糸を３０本以上含むことが好ましい。

本発明のＶリブドベルトは、前記軸糸は、前記伸縮性糸としてポリウレタン弾性糸を含むことが好ましい。

本発明のＶリブドベルトは、前記組糸は、嵩高加工糸を含むことが好ましい。

上記構成によれば、組糸が嵩高加工糸を含んでいるため、筒状組物の周長方向への伸縮性が高い。そのため、ベルト製造工程での取り扱い作業性が向上し、また、リブ部を形成する際の追従性にも優れる。

本発明のＶリブドベルトは、前記組糸は、前記嵩高加工糸としてナイロンのウーリー加工糸を含んでもよい。

本発明のＶリブドベルトは、隣り合う前記組糸の、中心線の間の距離である組ピッチが、１０ｍｍ以下であることが好ましい。

組ピッチが１０ｍｍ以下である組物であれば、組糸と組糸との間の隙間が小さく、ゴム組成物が摩擦伝動面に露出しにくい。

本発明のＶリブドベルトは、１本の前記組糸の総繊度が、５００ｄｔｅｘ以上であることが好ましい。

組糸の総繊度が５００ｄｔｅｘ以上である組物であれば、糸と糸との間の隙間が小さく、ゴム組成物が摩擦伝動面に露出しにくい。

本発明のＶリブドベルトの製造方法は、筒状のベルト成形体の外側に組物を配置し、前記ベルト成形体を外側に拡張させて、前記組物を挟んで金型に押し付けることによって、前記ベルト成形体にリブ形状を形成する。

本発明では、筒状のベルト成形体の外側に組物を配置してから、ベルト成形体を外へ拡張し、組物を間に挟んだ状態でベルト成形体の外面を金型に押し付ける。このとき、組糸が密に配置された組物では糸と糸との間の隙間が小さいため、ベルト成形体を構成するゴム組成物が組物を透過しにくい。従って、保護層からのゴム組成物の露出量が少ないベルトが得られる。

本発明のＶリブドベルトの製造方法は、前記シームレスの筒状組物は、マンドレルの外周上で組糸及び軸糸を組み合わせて形成されることが好ましい。

上記構成によれば、筒状組物がマンドレルの外周上で組み合わせられる。これにより、１つの筒状組物において組糸と組糸との間の隙間が均一になる。

本発明のＶリブドベルトの製造方法は、前記マンドレルの外周長が、前記ベルト成形体の外周長よりも長いことが好ましい。

筒状組物をマンドレルから引き抜いた後に筒状組物は収縮する。しかし、上記構成によれば、収縮を見越して予め長い周長になるように筒状組物を形成することにより、筒状組物をベルト成形体に被せる作業が困難になることはない。

Ｖリブドベルトにおける、ゴム組成物の保護層からの露出を、抑制することができる。

本実施形態に係るＶリブドベルトを用いたベルト伝動装置の例を説明する概略斜視図である。 図１のI−I断面図であり、Ｖリブドベルトの断面図である。 （ａ）本実施形態において保護層として使用される組物を示す図である。（ｂ）組物の比較対象の編布を示す図である。 （ａ）本実施形態の組機の概略図である。（ｂ）組機で組物を作製する際の、スピンドルの軌道図である。 Ｖリブドベルトの製造方法を説明する図である。

（ベルト伝動装置１４）
以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。図１は、本実施形態に係るＶリブドベルト１を用いた補機駆動用のベルト伝動装置１４を示している。このベルト伝動装置１４は、駆動プーリ１５と従動プーリ１６と無端状のＶリブドベルト１とを有していて、駆動プーリ１５及び従動プーリ１６にＶリブドベルト１が巻き掛けられている。無端状のＶリブドベルト１には、内周側にベルト周方向に延びる複数のＶ字状のリブ部２が形成されている。駆動プーリ１５と従動プーリ１６の外周面には、複数のＶ字状溝１５１、１６１が形成されていて、複数のＶ字状溝１５１、１６１にＶリブドベルト１の各リブ部２が嵌り込んでいる。

（Ｖリブドベルト１の構成）
図２に示すように、Ｖリブドベルト１は、外周側のベルト背面を形成する伸張層４と、伸張層４の内周側に設けられた圧縮層３と、伸張層４と圧縮層３との間に埋設されたベルト周方向に延びる心線５とを備えている。圧縮層３には、圧縮層３の内周側に、ベルト周方向にそれぞれ延び、かつ、ベルト幅方向に並ぶ複数のＶ字状のリブ２２が形成されている。リブ２２の表面は保護層６で被覆されていて、リブ２２の表面は、圧縮層３と保護層６の界面２１となっている。後ほど詳述するが、保護層６は組物７である。リブ２２と保護層６は、それぞれベルト長手方向に延び、且つ、ベルト幅方向に並ぶ複数のＶ字状のリブ部２を構成している。リブ部２の表面は、プーリ１５、１６に接触する部分であり、Ｖリブドベルト１とプーリ１５、１６の間で動力を伝達する摩擦伝動面６１として機能する。

圧縮層３と伸張層４とは、後述するように、いずれもゴム組成物で形成されている。なお、心線５の、圧縮層３及び伸張層４との接着性を、向上させる目的で、圧縮層３と伸張層４との間に接着層を設けてもよい。接着層の形態としては、接着層に心線５全体を埋設する形態でもよく、接着層と圧縮層３との間、又は接着層と伸張層４との間に心線５を埋設する形態でもよい。

（圧縮層３）
圧縮層３を形成する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、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、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など）、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、フッ素ゴムなどが挙げられる。

これらのうち、硫黄や有機過酸化物を含むゴム組成物で未加硫ゴム層を形成し、未加硫ゴム層を加硫又は架橋したものが好ましく、特に、耐オゾン性、耐熱性、耐寒性を有し、経済性にも優れる点から、エチレン−α−オレフィンエラストマー（エチレン−α−オレフィン系ゴム）が好ましい。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−α−オレフィンゴム（エチレン−プロピレンゴム）、エチレン−α−オレフィン−ジエンゴム（エチレン−プロピレン−ジエン共重合体）などが挙げられる。α−オレフィンとしては、プロピレン、ブテン、ペンテン、メチルペンテン、ヘキセン、オクテンなどが挙げられる。これらのα−オレフィンは、単独又は２種以上を組み合わせて使用することができる。また、これらの原料となるジエンモノマーとしては、非共役ジエン系単量体、例えば、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られる。これらのジエンモノマーは、単独で又は２種以上を組み合わせ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において、エチレンとα−オレフィンとの割合（前者／後者の質量比）は、４０／６０〜９０／１０、好ましくは４５／５５〜８５／１５、さらに好ましくは５５／４５〜８０／２０の範囲がよい。また、ジエンの割合は、４〜１５質量％の範囲から選択でき、例えば、４．２〜１３質量％、好ましくは４．４〜１１．５質量％の範囲とするとよい。なお、ジエン成分を含むエチレン−α−オレフィンエラストマーのヨウ素価は、例えば、３〜４０、好ましくは５〜３０、さらに好ましくは１０〜２０の範囲とするとよい。ヨウ素価が小さ過ぎると、ゴム組成物の加硫が不十分となって摩耗や粘着が生じやすくなり、ヨウ素価が大き過ぎると、ゴム組成物のスコーチが短くなって扱い難くなるとともに耐熱性が低下する傾向がある。

未加硫ゴム層を形成する有機過酸化物としては、ジアシルパーオキサイド、パーオキシエステル、ジアルキルパーオキサイド（ジクミルパーオキサイド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、１，１−ジ−ブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）−ヘキサン、１，３−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ−イソプロピル）ベンゼン、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイドなど）などが挙げられる。これらの有機過酸化物は、単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。さらに、有機過酸化物は、熱分解による半減期が１分間である温度範囲が１５０℃〜２５０℃、好ましくは１７５℃〜２２５℃程度のものがよい。

未加硫ゴム層の加硫剤又は架橋剤（特に有機過酸化物）の割合は、ゴム成分（エチレン−α−オレフィンエラストマーなど）１００質量部に対して、固形分換算で１〜１０質量部、好ましくは１．２〜８質量部、さらに好ましくは１．５〜６質量部とするとよい。

ゴム組成物は加硫促進剤を含んでいてもよい。加硫促進剤としては、チウラム系促進剤、チアゾール系促進剤、スルフェンアミド系促進剤、ビスマレイミド系促進剤、ウレア系促進剤などが挙げられる。これらの加硫促進剤は、単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。加硫促進剤の割合は、固形分換算で、ゴム成分１００質量部に対して、０．５〜１５質量部、好ましくは１〜１０質量部、さらに好ましくは２〜５質量部とするとよい。

また、ゴム組成物は、架橋度を高め、粘着摩耗等を防止するために、さらに共架橋剤（架橋助剤又は共加硫剤）を含んでいてもよい。共架橋剤としては、慣用の架橋助剤、例えば、多官能（イソ）シアヌレート（トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレートなど）、ポリジエン（１，２−ポリブタジエンなど）、不飽和カルボン酸の金属塩（（メタ）アクリル酸亜鉛、（メタ）アクリル酸マグネシウムなど）、オキシム類（キノンジオキシムなど）、グアニジン類（ジフェニルグアニジンなど）、多官能（メタ）アクリレート（エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレートなど）、ビスマレイミド類（Ｎ，Ｎ'−ｍ−フェニレンビスマレイミドなど）などが挙げられる。これらの架橋助剤は、単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。架橋助剤（複数種を組み合わせる場合は合計量）の割合は、固形分換算で、ゴム成分１００質量部に対して、０．０１〜１０質量部、好ましくは０．０５〜８質量部とするとよい。

また、ゴム組成物は、必要に応じて、短繊維を含んでいてもよい。短繊維としては、セルロース系繊維（綿、レーヨンなど）、ポリエステル系繊維（ＰＥＴ、ＰＥＮ繊維など）、脂肪族ポリアミド繊維（６ナイロン繊維、６６ナイロン繊維、４６ナイロン繊維など）、芳香族ポリアミド繊維（ｐ−アラミド繊維、ｍ−アラミド繊維など）、ビニロン繊維、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール（ＰＢＯ）繊維などが挙げられる。これらの短繊維は、ゴム組成物中での分散性や接着性を高めるため、慣用の接着処理又は表面処理、例えばＲＦＬ液などによる処理を施してもよい。短繊維の割合は、ゴム成分１００質量部に対して、１〜５０質量部、好ましくは５〜４０質量部、さらに好ましくは１０〜３５質量部とするとよい。

さらに、ゴム組成物は、必要に応じて、慣用の添加剤、例えば、加硫助剤、加硫遅延剤、補強剤（カーボンブラック、含水シリカ等の酸化ケイ素など）、充填剤（クレー、炭酸カルシウム、タルク、マイカなど）、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、酸化アルミニウムなど）、可塑剤（パラフィン系オイル、ナフテン系オイル、プロセスオイル等のオイル類など）、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、脂肪酸アマイドなど）、老化防止剤（酸化防止剤、熱老化防止剤、屈曲亀裂防止剤、オゾン劣化防止剤など）、着色剤、粘着付与剤、カップリング剤（シランカップリング剤など）、安定剤（紫外線吸収剤、酸化防止剤、オゾン劣化防止剤、熱安定剤など）、潤滑剤（グラファイト、二硫化モリブデン、超高分子量ポリエチレンなど）、難燃剤、帯電防止剤などを含んでいてもよい。金属酸化物は架橋剤として作用させてもよい。これらの添加剤は、単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。また、これらの添加剤の割合は、種類に応じて慣用の範囲から選択でき、例えば、ゴム成分１００質量部に対して、補強剤（カーボンブラック、シリカなど）の割合は１０〜２００質量部（好ましくは２０〜１５０質量部）、金属酸化物（酸化亜鉛など）の割合は１〜１５質量部（好ましくは２〜１０質量部）、可塑剤（パラフィンオイル等のオイル類）の割合は１〜３０質量部（好ましくは５〜２５質量部）、加工剤（ステアリン酸など）の割合は０．１〜５質量部（好ましくは０．５〜３質量部）とするとよい。

（伸張層４）
伸張層４は、圧縮層３と同様のゴム組成物で形成されている。このゴム組成物のゴム成分としては、圧縮層３のゴム成分と同系統又は同種のゴムを使用する。また、加硫剤又は架橋剤、共架橋剤、加硫促進剤などの添加剤の割合も、それぞれ圧縮層３のゴム組成物と同様の範囲から選択できる。

伸張層４のゴム組成物には、背面駆動時に伸張層４のゴム組成物の粘着による異音の発生を抑制するために、圧縮層３と同様の短繊維が含まれていてもよい。短繊維の形態は直線状でもよく、一部屈曲させた形状のもの（例えば、特開２００７−１２０５０７号公報に記載のミルドファイバー）でもよい。Ｖリブドベルト１の走行時には、伸張層４においてベルト周方向に亀裂が生じ、Ｖリブドベルト１が輪断する恐れがあるが、短繊維をベルト幅方向又はランダムな方向に配向させることでこれを防止することができる。また、背面駆動時の異音の発生を抑制するためには、伸張層４の表面（ベルト背面）に凹凸パターンを設けてもよい。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、エンボスパターン（例えばディンプル形状）などが挙げられ、大きさや深さは特に限定されない。

なお、伸張層４は、帆布等の布帛（補強布）で形成してもよい。補強布としては、織布、広角度帆布、編布、不織布などの布材が挙げられる。これらのうち、平織、綾織、朱子織などの形態で製織した織布や、経糸と緯糸との交差角が９０°〜１３０°程度の広角度帆布や編布が好ましい。補強布を構成する繊維としては、前記短繊維と同様の繊維を利用できる。補強布は、ＲＦＬ液で処理（浸漬処理など）した後、コーティング処理などを施してゴム付帆布としてもよい。

（心線５）
心線５としては特に限定されず、ポリエステル繊維（ポリブチレンテレフタレート繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリトリメチレンテレフタレート系繊維、ポリエチレンナフタレート繊維など）、脂肪族ポリアミド（ナイロン）繊維（６ナイロン繊維、６６ナイロン繊維、４６ナイロン繊維など）、芳香族ポリアミド（アラミド）繊維（コポリパラフェニレン・３，４'オキシジフェニレン・テレフタルアミド繊維、ポリ−ｐ−フェニレンテレフタルアミド繊維など）、ポリアリレート繊維、ガラス繊維、カーボン繊維、ＰＢＯ繊維などで形成されたコードを用いることができる。これらの繊維は、単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。また、これらの繊維は、後述する可撓性ジャケット１８１の拡張率に応じて適宜選択される。例えば、拡張率が２％を超えるような高伸張の場合は、弾性率の低いポリエステル繊維（特に低弾性ポリブチレンテレフタレート繊維）、ナイロン繊維（特に６６ナイロン繊維、４６ナイロン繊維）が好ましい。これは、アラミド繊維、ＰＢＯ繊維などの弾性率が高い繊維では、可撓性ジャケット１８１が拡張しても繊維は十分に伸張することができず、Ｖリブドベルト１に埋設される心線５のピッチラインが安定しなかったり、適正なリブ部２の形状が形成されなかったりするためである。このため、弾性率の高い繊維を使用するには、可撓性ジャケット１８１の拡張率を低く設定（例えば１％程度）するのが好ましい。

（保護層６）
先にも少し触れたが、図２に示すように、本実施形態のＶリブドベルト１のリブ部２の表面、即ち、ベルトの摩擦伝動面６１は、保護層６で構成されている。これにより、圧縮層３と保護層６との界面２１の摩耗が抑制され、耐久性が向上する。また、ゴム組成物の摩擦伝動面６１への露出が抑えられることから、耐発音性の向上も期待できる。

（組物７）
ところで、本実施形態では、この摩擦伝動面６１を構成する保護層６として、特に、組物７が使用されている。組物とは、３本以上の組糸を組み合わせてなる布であり、糸をループ状に絡ませながら編み上げる編布１００や経糸と緯糸を直交させて織り上げる織物とは繊維構造が大きく異なる。組物の特徴としては、伸縮性の高さと糸密度の高さの２点が挙げられる。まず、組物は、経糸と緯糸で織成された織布と比べると、組物の繊維構造から、伸縮性が格段に大きい。一方、編布１００の伸縮性は組物の伸縮性と同様に大きい。しかし、組物は、組糸が密に配置される点で編布１００とは決定的に異なる。図３（ｂ）に示すように、編布１００では、糸をループ状に絡ませながら編むという特徴から、糸と糸との間には必然的に大きな隙間が存在する。これに対して、図３（ａ）に示すように、組物は、糸が密に配置されているため、編布１００と比べて糸と糸との隙間が小さい。

また、本実施形態で使用される組物７は、継ぎ目がなく強度に優れるシームレスの筒状組物７である。組物７にシーム（継ぎ目）が存在しないため、継ぎ目から組物７に亀裂が入り、保護層６（組物７）が圧縮層３と保護層６との界面２１から剥離してしまうことが起きにくい。組物は、複数の組糸のみで形成することも可能ではあるが、本実施形態では、筒状組物７の保形性を高め、後述するベルト製造工程での取り扱い性向上等の観点から、筒状組物７の軸方向に平行な軸糸７２が使用されている。即ち、本実施形態の組物７は、３本以上の組糸７１と軸糸７２を互いに組み合わせることで形成される。組糸７１は、組物７の軸方向に対して所定の組角度θを有して交差している。

（組糸７１）
もともと、その繊維構造からして、編布と比べて糸が密に配置される組物７であるが、圧縮層３と保護層６との界面２１の保護等の効果を高めるには、糸の間隔はできるだけ小さくすることが望ましい。例えば、組物７を形成する組糸７１の本数は３０本以上とする。また、隣り合う組糸７１の、中心線の間の距離である組ピッチｄが、１０ｍｍ以下であることが好ましい。なお、組物７の伸縮性を高める観点から、組糸７１には伸縮性糸が採用されている。例えば、組糸７１として、嵩高加工糸を採用することができる。例えば、嵩高加工糸として、ナイロンのウーリー加工糸を採用することができる。１本の組糸７１の総繊度は、５００ｄｔｅｘ以上である。

（軸糸７２）
保形性を確保するという観点から、軸糸７２は、ある程度の数、周方向に配置されていることが好ましい。例えば、８本以上の軸糸７２が含まれていることが好ましい。後述するモールド工法でのベルト製造を考慮し、本実施形態では、軸糸７２には、良好な伸縮性を有する伸縮性糸が採用されている。伸縮性糸としては、ポリウレタン弾性糸を採用できる。ポリウレタン弾性糸としては、例えば、スパンデックス（登録商標）やロイカ（登録商標）を使用することができる。

あるいは、軸糸７２として、伸縮性糸である嵩高加工糸（断面の嵩を大きくした加工糸）を採用してもよい。嵩高加工糸として、例えば、ウーリー加工糸、タスラン加工糸、コンジュゲート糸、カバリング糸を採用することができる。

ウーリー加工糸は構造的な面から伸縮性を有する糸であり、例えば、ウーリー加工糸として、繊維を仮撚した後に熱固定し、これを解撚することで得られる縮れを有する糸を使用してもよい。

コンジュゲート糸は、熱収縮率の異なる２種類以上のポリマーを繊維軸方向に貼り合わせた断面構造を持ち、製造時や加工時に熱が加わると、各ポリマーの収縮率（熱収縮率）の違いにより捲縮が生じて嵩高い糸となる。例えば、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）とポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）をコンジュゲートした複合糸（ＰＴＴ／ＰＥＴコンジュゲート糸）や、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）とポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）をコンジュゲートした複合糸（ＰＢＴ／ＰＥＴコンジュゲート糸）がある。上記のように、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を含むコンジュゲート糸を使用することができる。

また、カバリング糸は、芯糸の周囲を別の糸で覆う（カバリングする）ことにより、糸全体の断面の嵩を大きくした糸である。例えば、伸縮性に優れたポリウレタン（ＰＵ）糸を芯として、その表面にポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）をカバリングした複合糸（ＰＥＴ／ＰＵカバリング糸）や、ＰＵを芯としてポリアミド（ＰＡ）をカバリングした複合糸（ＰＡ／ＰＵカバリング糸）がある。これらの複合糸のうち、伸縮性や耐摩耗性に優れる、ＰＴＴ／ＰＥＴコンジュゲート糸又はＰＥＴ／ＰＵカバリング糸が好ましい。

嵩高加工糸の材質については、例えば、吸水性繊維（例えば、セルロース系繊維）、ポリアミド繊維（例えば、ナイロン繊維やアラミド繊維）、ポリエステル繊維（例えば、ポリエチレンテレフタレート繊維やポリブチレンテレフタレート繊維）、ポリウレタン弾性糸を含む繊維等の材質の嵩高加工糸を用いることができる。なお、セルロース系繊維は、竹繊維、サトウキビ繊維、種子毛繊維（綿繊維（コットンリンター）、カポックなど）、ジン皮繊維（例えば、麻、コウゾ、ミツマタなど）、葉繊維（例えば、マニラ麻、ニュージーランド麻など）などの天然植物由来のセルロース繊維（パルプ繊維）、羊毛、絹、ホヤセルロースなどの動物由来のセルロース繊維、バクテリアセルロース繊維、藻類のセルロースなどが例示できる。このうち、特に吸水性に優れる点で、綿繊維が好ましい。

組物７には、ゴム組成物で形成される、圧縮層３と保護層６との界面２１との接着性を向上させる目的で、接着処理を施すことができる。このような組物７の接着処理としては、エポキシ化合物又はイソシアネート化合物を有機溶媒（トルエン、キシレン、メチルエチルケトン等）に溶解させた樹脂系処理液への浸漬処理、レゾルシン−ホルマリン−ラテックス液（ＲＦＬ液）への浸漬処理、ゴム組成物を有機溶媒に溶かしたゴム糊への浸漬処理が挙げられる。この他の接着処理の方法として、例えば、組物７とゴム組成物とをカレンダーロールに通して組物７にゴム組成物を刷り込むフリクション処理、組物７にゴム糊を塗布するスプレディング処理、組物７にゴム組成物を積層するコーティング処理等も採用することができる。

このように組物７に接着処理を施すことにより、保護層６（組物７）と圧縮層３との接着性を向上させて、Ｖリブドベルト１の走行時の保護層６（組物７）の剥離を防止することができる。また、接着処理をすることで、リブ部２の耐摩耗性を向上させることもできる。上記接着処理により、保護層６（組物７）に圧縮層３を構成するゴム組成物を接着させることで、圧縮層３のゴム組成物が保護層６から露出しにくい。

図４（ａ）に示すように、組物７は、組機８を用いて作製される。軸糸７２は固定された筒１０を通って組機８の下部から供給され、組糸７１はスピンドル１１に巻き付けられている。組機８の中心には円筒形のマンドレル９が設置されており、マンドレル９の上部の外周上で組糸７１及び軸糸７２を組み合わせて組物７を形成する。図４（ｂ）に示すように、スピンドル１１が軌道１２に沿って動くことにより、組糸７１及び軸糸７２が組み合わされていき、マンドレル９の上部に組物７が形成され、組物７は巻き上げ装置１３で巻き上げられる。なお、マンドレル９の外周長は、後述する筒状のベルト成形体１７の外周長よりも長い。

上記で述べた組物７の作製方法は、マンドレル９の外周上で組糸７１と軸糸７２を互いに組み合わせる。これにより、１つの筒状組物７において組糸７１と組糸７１との間の隙間が均一になる。

また、筒状組物７をマンドレル９から引き抜いた後に筒状組物７が収縮するが、収縮を見越して予め長い周長になるように筒状組物７を形成することにより、筒状組物７をベルト成形体１７に被せる作業が困難になることはない。

（Ｖリブドベルト１の製造方法）
以下に、図５（ａ）〜（ｃ）に基づいて、Ｖリブドベルト１の製造方法を説明する。一般的なモールド工法によるベルト製造工程を例に挙げて説明する。まず、図５（ａ）に示すように、金型の外周面に可撓性ジャケット１８１を装着した内型１８に、未加硫の伸張層用シート４Ｓを巻き付けて、この上に心線５を螺旋状にスピニングし、さらにその上に未加硫の圧縮層用シート３Ｓとを順次巻き付けて、ベルト成形体１７を作製する。この後、ベルト成形体１７に筒状組物７をその軸方向が内型１８の軸方向と一致するように被せて、筒状のベルト成形体１７の外側に組物７を配置する。そして、この後、内周面に複数のリブ型１９ａが刻設された金型の外型１９の内周側に、組物７及びベルト成形体１７を巻き付けた内型１８を同心状にセットする。このとき、外型１９の内周面とベルト成形体１７の外周面との間には所定の間隙が設けられる。

続いて、図５（ｂ）に示すように、可撓性ジャケット１８１を、外側に、つまり外型１９の内周面に向かって所定の拡張率（例えば１〜６％）で拡張させて、ベルト成形体１７を、組物７を挟んで金型に押し付ける。これにより、ベルト成形体１７の圧縮層用シート３Ｓと組物７が外型１９のリブ型１９ａに圧入されて、ベルト成形体１７にリブ形状が形成される。その状態で加硫処理（例えば１６０℃、３０分）を行う。

最後に、図５（ｃ）に示すように、内型１８を外型１９から抜き取り、複数のリブ部２を有する加硫ゴムスリーブ１７Ａを外型１９から脱型した後、カッターを用いて加硫ゴムスリーブ１７Ａをその周長方向に平行に所定の幅にカットして、Ｖリブドベルト１に仕上げる。なお、Ｖリブドベルト１の製造方法は上記方法に限らず、例えば、特開２００４−８２７０２号公報等に開示された他の公知の方法を採用することもできる。

（効果）
上記のモールド工法において、ベルト成形体１７を外型１９のリブ型１９ａに押し付けたときに、保護層６の伸縮性が小さいと、ベルト成形体１７のリブ型１９ａへの圧入が阻害されて、リブ形状がきちんと形成されない。よって、リブ部２の表面である摩擦伝動面６１を構成する保護層６には伸縮性が必要である。保護層６には伸縮性が必要なので、伸縮性に富む組物７は保護層６に適している。

上記のモールド工法では、特に、筒状組物７の軸方向はＶリブドベルト１の幅方向と一致しているため、ゴム組成物が外型１９に刻印されたリブ型１９ａに流れ込むのに、筒状組物７は追従する必要があり、筒状組物７はその軸方向に良好な伸縮性を有する必要がある。そのため、軸糸７２として、良好な伸縮性を有する伸縮性糸であるポリウレタン弾性糸を採用することができる。可撓性ジャケット１８１を外型１９の内周面に向かって拡張させて筒状組物７が外型１９の内周面に沿うようにするため、筒状組物７はその周長方向にも伸縮性を有する必要がある。ただし、筒状組物７は、その軸方向に必要とされる伸縮性に比べたら、その周長方向に必要とされる伸縮性は小さい。組糸７１には、嵩高加工糸であるナイロンのウーリー加工糸を採用することができる。

編布のように隙間が大きい構造の布を保護層６として用いた場合、加硫時にベルト成形体１７のゴム組成物が保護層６の糸の間を透過して、露出してしまう。この点、組糸７１が密に配置される組物７は保護層６に適している。さらに、組ピッチｄや、組糸７１の本数、組糸７１の総繊度を工夫することで、糸間隔を小さくすることが好ましい。

組物を組糸７１だけで構成した場合、筒状組物の保形性が低く、ベルト製造工程においてベルト成形体１７に被せにくくなるなど取り扱い性が悪い。したがって、組物は軸糸７２を有することが好ましい。

（実施例）
次に、実施例１〜４のＶリブドベルト１に係る筒状組物７を６４打ち２Ｓｔｅｐ方式の丸組機を用いて作製した。なお、マンドレル９の寸法は直径２００ｍｍ、外周長６２８ｍｍであった。筒状組物７の作製後、実施形態のＶリブドベルト１と同じ製造方法で、リブ部２を３つ有し周長６００ｍｍであるＶリブドベルト１を作製した。

ここで、実施例１〜４のＶリブドベルト１に係る組物７を構成する、組糸７１と軸糸７２の材質を、次に挙げる。ウーリー加工糸（ＦＯＲＭＯＳＡ ＣＨＥＭＩＣＡＬＳ＆ＦＩＢＲＥ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ社製ナイロン６のウーリー加工糸）、ナイロン原糸（旭化成（株）製ナイロン６６の繊維束）、ポリウレタン弾性糸（旭化成（株）製ロイカ）。

実施例１〜４に係る組物７について、各組物７を構成する組糸７１及び軸糸７２の構成を下記の表１に示した。実施例１に係る組物７は、組糸７１として、４４ｄｔｅｘの繊維束を５本集め、これをさらに４本集めた総繊度８８０ｄｔｅｘのウーリー加工糸を使用した。また、実施例１に係る組物７は、軸糸７２として、総繊度４７０ｄｔｅｘのポリウレタン弾性糸を使用した。実施例２に係る組物７は、組糸７１として、実施例１と同様の糸を使用した。また、実施例２に係る組物７は、軸糸７２として、繊度１５０ｄｔｅｘのポリウレタン弾性糸を芯として繊度１２５ｄｔｅｘのナイロン原糸でカバリングした複合糸（ＰＡ／ＰＵカバリング糸）を使用した。実施例３に係る組物７は、組糸７１として、実施例１と同様の糸を使用した。また、実施例３に係る組物７は、軸糸７２として、４４ｄｔｅｘの繊維束を５本集めた総繊度２２０ｄｔｅｘのウーリー加工糸を使用した。実施例４に係る組物７は、組糸７１として、総繊度９４０ｄｔｅｘのナイロン原糸を使用した。また、実施例４に係る組物７は、軸糸７２として、実施例１と同様の糸を使用した。

（表１）

上記の表１に、実施例１〜４のＶリブドベルト１の作製時の作業性、作製したＶリブドベルト１のリブ形状、及びゴム組成物の保護層６からの露出量の評価結果を示している。表１において、○は良好、◎は特に良好であり、△は実用上問題ないが若干劣る結果を表している。組物７の組糸７１及び軸糸７２の糸種と本数を変更して作製した組物７を用いて、実施例１〜４のＶリブドベルト１をそれぞれ作製したが、実施例１〜４のうちどの実施例も、Ｖリブドベルト１の作製時の作業性、作製したＶリブドベルト１のリブ形状、及びゴム組成物の保護層６からの露出量に問題はなかった。

（変形例）
以上に、本発明の好適な実施形態を説明したが、上記の実施形態は以下の様に変更して実施することができる。

（１）その軸方向に平行な軸糸を含まない筒状組物を用いてＶリブドベルトを作製してもよい。

（２）ベルト製造工程において、ベルト成形体の外周に、直接、組糸と軸糸を組み合わせて筒状組物を作製することで、筒状組物がベルト成形体に被せられた状態にしてもよい。このベルト製造方法でＶリブドベルトを作製することにより、筒状組物をベルト成形体に被せる工程がないため、保形性の低い筒状組物を用いても、Ｖリブドベルトの作製作業に支障は生じない。

（３）平面状に組み上げられた平打ち組物をつなぎ合わせて筒状の組物を作製し、この筒状の組物を用いてＶリブドベルトを作製してもよい。

１ Ｖリブドベルト
２ リブ部
２１ 圧縮層と保護層との界面
２２ リブ
３ 圧縮層
４ 伸張層
５ 心線
６ 保護層
６１ 摩擦伝動面
７ 組物
７１ 組糸
７２ 軸糸
８ 組機
１４ ベルト伝動装置
１７ ベルト成形体
１８ 内型
１９ 外型

Claims (13)

1. それぞれベルト長手方向に延び、且つ、ベルト幅方向に並ぶ複数のＶ字状のリブ部を有し、
   前記リブ部の摩擦伝動面が、３本以上の組糸を組み合わせて形成された組物で構成されていることを特徴とするＶリブドベルト。
2. 前記組物は、シームレスの筒状組物であることを特徴とする請求項１に記載のＶリブドベルト。
3. 前記組物は、前記組物の軸方向に平行な軸糸を有し、
   前記軸糸は、伸縮性糸を含むことを特徴とする請求項２に記載のＶリブドベルト。
4. 前記組物は、前記軸糸を８本以上含むことを特徴とする請求項２または３に記載のＶリブドベルト。
5. 前記組物は、前記組糸を３０本以上含むことを特徴とする請求項２乃至４の何れか１項に記載のＶリブドベルト。
6. 前記軸糸は、前記伸縮性糸としてポリウレタン弾性糸を含むことを特徴とする請求項３乃至５の何れか１項に記載のＶリブドベルト。
7. 前記組糸は、嵩高加工糸を含むことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載のＶリブドベルト。
8. 前記組糸は、前記嵩高加工糸としてナイロンのウーリー加工糸を含むことを特徴とする請求項７に記載のＶリブドベルト。
9. 隣り合う前記組糸の、中心線の間の距離である組ピッチが、１０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載のＶリブドベルト。
10. １本の前記組糸の総繊度が、５００ｄｔｅｘ以上であることを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載のＶリブドベルト。
11. 請求項１乃至１０の何れか１項に記載のＶリブドベルトの製造方法であって、
    筒状のベルト成形体の外側に組物を配置し、
    前記ベルト成形体を外側に拡張させて、前記組物を挟んで金型に押し付けることによって、前記ベルト成形体にリブ形状を形成することを特徴とするＶリブドベルトの製造方法。
12. 前記シームレスの筒状組物は、マンドレルの外周上で組糸及び軸糸を組み合わせて形成されることを特徴とする請求項１１に記載のＶリブドベルトの製造方法。
13. 前記マンドレルの外周長が、前記ベルト成形体の外周長よりも長いことを特徴とする請求項１２に記載のＶリブドベルトの製造方法。
    

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