JP2022171381A - 歯付ベルト - Google Patents

Abstract

【課題】 ベルトがプーリと噛み合った際の騒音を小さくすることができる、歯付ベルトを提供する。【解決手段】平帯状の背ゴム部と、背ゴム部の内周側に配設されて各々が背ゴム部に一体に設けられて歯部を構成する複数の歯ゴム部とを有し、背ゴム部及び歯ゴム部がともに熱可塑性エラストマー組成物からなるベルト本体と、背ゴム部の内周側の部分に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て埋設された、カーボンフィラメントを含む心線と、ベルト本体の内周側に設けられた複数の歯ゴム部を被覆する歯部被覆材と、を備え、熱可塑性エラストマー組成物はエラスマー成分がＴＰＡＥ又はＴＰＣであり、背ゴム部を構成する熱可塑性エラストマー組成物の硬さが２５～７０であり、歯ゴム部を構成する熱可塑性エラストマー組成物の硬さが４０～７０であり、かつ背ゴム部を構成する熱可塑性エラストマーの硬さ以上であり、歯部被覆材は樹脂フィルムからなり、歯部被覆材の内側に発泡層を備えている、歯付ベルト。【選択図】 図１

Description

本発明は、歯付ベルトに関する。

従来、歯付ベルトとしては、ゴムベルトや注型ウレタンベルトが知られている。これらのベルトは、いずれも背ゴム部と、この背ゴム部にベルト長手方向に所定のピッチで一体に設けられた多数の歯ゴム部と、上記背ゴム部と歯ゴム部との間にベルト長手方向に延びるようにかつベルト幅方向に所定のピッチで埋設された心線とを備えている。両者は、背ゴム部と歯ゴム部とを加硫ゴムで成形するか、注型ウレタンで成形するかの点で相違する。

これらのベルトは、製造過程に加硫工程や後加硫工程が必要であるため、生産性が低い。また、これらのベルトは、加硫ゴムや注型ウレタンの性質上、ベルト成形後の形状付与等の後処理が難しく、更にはリサイクルも難しいという課題もある。

このような課題を解消しえる歯付ベルトとして、背ゴム部及び歯ゴム部を熱可塑性エラストマーで形成した歯付ベルトも提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。

特開平７－２７１７８号公報 特開平１０－２３７９号公報

背ゴム部及び歯ゴム部の形成に熱可塑性エラストマー組成物を用いた歯付ベルトは、ベルトをかけたプーリに負荷がかかるとベルト歯が変形しやすい、という課題があった。
そこで、ベルト歯の変形を抑えるために、歯ゴム部を樹脂フィルムからなる歯部被覆材で被覆することを検討した。樹脂フィルムは、織物や編物に比べて硬い傾向にあり、ベルト歯の変形を抑えるための歯部被覆材としては好適であった。
一方、歯部被覆材として樹脂フィルムを用いた場合、ベルトがプーリと噛み合った際の打撃音や気柱共鳴音等の騒音を大きくなるという不都合が確認された。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、ベルトがプーリと噛み合った際の騒音を小さくすることができる、歯付ベルトを提供することを目的とする。

（１）本発明の歯付ベルトは、平帯状の背ゴム部と、上記背ゴム部の内周側に配設されて各々が上記背ゴム部に一体に設けられて歯部を構成する複数の歯ゴム部とを有し、上記背ゴム部及び上記歯ゴム部がともに熱可塑性エラストマー組成物からなるベルト本体と、
上記背ゴム部の内周側の部分に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て埋設された、カーボンフィラメントを含む心線と、
上記ベルト本体の内周側に設けられた、上記複数の歯ゴム部を被覆する歯部被覆材と、
を備え、
上記熱可塑性エラストマー組成物は、エラスマー成分がポリアミド系熱可塑性エラストマー（ＴＰＡＥ）、又はポリエステル系熱可塑性エラストマー（ＴＰＣ）であり、
上記背ゴム部を構成する熱可塑性エラストマー組成物の硬さが２５～７０であり、
上記歯ゴム部を構成する熱可塑性エラストマー組成物の硬さが４０～７０であり、かつ上記背ゴム部を構成する熱可塑性エラストマーの硬さ以上であり、
上記歯部被覆材は、樹脂フィルムからなり、
上記歯部被覆材の内側に、発泡層を備えている。

上記歯付ベルトは、背ゴム部及び歯ゴム部が、ポリアミド系熱可塑性エラストマー（ＴＰＡＥ）、又はポリエステル系熱可塑性エラストマー（ＴＰＣ）をエラストマー成分とする組成物で構成されている。そのため、製造過程において、加硫工程や後加硫工程が必要無く、生産性に優れる。

また、上記エラストマー成分は熱に強く、ベルトを高負荷や高回転速度で駆動させた際の発熱温度でも弾性率の低下が小さい。そのため、ベルト駆動時に生じる熱による変形が生じにくい。更に、上記歯付ベルトは、樹脂フィルムからなる歯部被覆材を備えているため、この点でも歯ゴム部が変形しにくい。そのため、歯ゴム部が変形することによって生じる歯飛び等の不具合が発生しにくい。
また、樹脂フィルムからなる歯部被覆材は、織物や編物からなる歯部被覆材と比較して、発塵性が低い、低コストである等のメリットも有する。

また、上記歯付ベルトは、背ゴム部及び歯ゴム部を構成する熱可塑エラストマー組成物が、それぞれ特定の硬さを有している。そのため、ベルトが柔らかすぎて動力を受けた際に変形して歯が欠けたり、ベルトが硬すぎてプーリに巻き付けた際に破損したり、駆動時にベルト背面にクラックが発生したり、することを抑制できる。よって、上記歯付ベルトは、ベルト寿命が長い。

また、上記歯付ベルトは心線として、カーボンフィラメントを含む心線を備えている。
カーボン繊維からなる心線は、弾性率が高いため、歯付ベルトに高負荷をかけても変形しにくく、プーリとの噛合いがずれにくい。そのため、ベルトとプーリとの噛合いがずれてベルトがプーリに乗り上げたり、ベルトに局所的な力が掛ってベルト歯が欠けてしまったりすることを回避することができる。加えて、カーボン繊維からなる心線は、有機繊維のようなクリープ特性が無いため、非常に伸びにくく、ベルトの張力低下が発生しにくい。

更に、上記歯付ベルトは、歯部被覆材と歯ゴム部との間に、発泡層を有している。
そのため、上記歯付ベルトがプーリと噛み合う際の打撃音や気柱共鳴音を小さくすることができる。よって、上記歯付ベルトによれば騒音を低減することができる。

（２）上記歯付ベルトにおいて、上記エラストマー成分は、ポリアミド系熱可塑性エラストマー（ＴＰＡＥ）である、ことが好ましい。
ＴＰＡＥは、動的な変形に対するエネルギー損失が小さく、屈曲による発熱が少ない点、耐薬品性に優れる点で、他の熱可塑性エラストマーよりも歯付ベルトの歯ゴム部及び背ゴム部を構成する材料として適している。

（３）上記歯付ベルトにおいて、上記樹脂フィルムは、ポリアミドフィルムであることが好ましい。
ポリアミドフィルムからなる歯部被覆材は硬いため、プーリと噛み合う際の衝撃が大きく、打撃音や気柱共鳴音が大きくなる傾向にある。
これに対して、上記歯付ベルトは、上記発泡層を備えているため、歯部被覆材がポリアミドフィルムからなるものであっても、打撃音や気柱共鳴音等の騒音を小さく抑えることができる。
よって、ポリアミドフィルムからなる歯部被覆材を備えた歯付ベルトは、上記発泡層を備えることの効果を享受する歯付ベルトとして好適である。

（４）上記歯付ベルトにおいて、上記発泡層の圧縮時の厚みは、圧縮時の歯高さの２０～５０％である、ことが好ましい。
（５）上記歯付ベルトにおいて、上記発泡層の平均気泡径は、２０～８０μｍである、ことが好ましい。
（６）上記歯付ベルトにおいて、上記発泡層の気泡の８０％以上は、気泡径が上記平均気泡径の５０～１５０％である、ことが好ましい。
これらの（４）～（６）の要件は、より多く満足するほど上記歯付ベルトの騒音を抑制するのに適している。

（７）上記発泡層は、ポリアミドの発泡体で構成される、ことが好ましい。
この場合、歯ゴム部や歯部被覆材が有する耐薬品性などの特性を損なうことなく、歯付ベルトの性能を維持することができる。

（８）上記歯付ベルトにおいて、上記歯部被覆材は、ベルトの表面を構成する上記歯部被覆材の表面、又は当該表面を含む内部に、粒状の摩耗改質剤を含有していることが好ましい。
この場合、露出した粒状の摩耗改質剤によってベルト歯の表面の摩擦係数が低くなり、ベルト駆動時にベルト歯の表面に受ける摩擦エネルギーを小さくすることができる。そのため、上記歯付ベルトは、摩耗速度が低減されるとともに、摩擦による発熱を低減することができ、ベルトの発熱を抑えることができるため、ベルト歯の剛性の低下を抑制することができる。従って、上記歯付ベルトは、ベルト歯に欠けが生じることを回避するのにより適している。

（９）上記歯付ベルトにおいて、上記粒状の摩耗改質剤は、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）粒子及びＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）粒子のうちの少なくとも１種であることが好ましい。
これらの粒状の摩耗改質剤は、本発明の歯付ベルトにおいて、ベルト歯の表面の摩擦係数を低くする粒子として、特に好適である。

(１０)上記歯付ベルトにおいて、上記粒状の摩耗改質剤は、ベルト表面を構成する上記歯部被覆材の表面に合計１～１５％露出している、ことが好ましい。
この場合、ベルト歯の摩耗低減効果を確保しつつ、歯部被覆材と発泡層との接着を阻害しない構成として、より好適である。

本発明によれば、ベルト歯の変形を抑制しつつ、歯付ベルトがプーリと噛み合った際の打撃音や気柱共鳴音等の騒音を小さくすることができる。

図１は、本発明の実施形態に係る歯付ベルトの一部を模式的に示す斜視図である。 図１における矢視Ｘの正面図である。 図１のＡ－Ａ線端面図である。 歯付ベルトの製造に使用するベルト成形型の部分断面図である。 歯付ベルトの製造工程を説明する図である。 歯付ベルトの製造工程を説明する図である。 歯付ベルトの製造工程を説明する図である。 耐久試験１におけるプーリレイアウトを示す図である。 耐久試験２におけるプーリレイアウトを示す図である。 騒音試験におけるプーリレイアウトを示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。
図１は、本発明の実施形態に係る歯付ベルト１０の一部を示す斜視図である。図２は、図１における矢視Ｘの正面図である。図３は、図１のＡ－Ａ線端面図である。

＜歯付ベルト＞
歯付ベルト１０は、エンドレスの噛み合い伝動ベルトである。
図１には、歯付ベルト１０の一部のみを示す。
歯付ベルト１０は、図１に示すように、ベルト本体１１、心線１３、発泡層１９、及び樹脂フィルムからなる歯部被覆材１４を備えている。

歯付ベルト１０の寸法は特に限定されず、設計に応じて選択することができる。
歯付ベルト１０の寸法は、例えば、ベルト周長（ベルトピッチラインＢＬにおけるベルト長さ）を５４ｍｍ以上６６００ｍｍ以下、ベルト幅を３ｍｍ以上３４０ｍｍ以下、ベルト最大厚さを１．３ｍｍ以上１３．２ｍｍ以下とすることができる。

歯付ベルト１０は、内周側に所定ピッチで間隔をおいて複数のベルト歯１２が配設されている。ベルト歯１２の歯形は、Ｓ歯形である。
本発明の実施形態において、ベルト歯１２の歯形はＳ歯形に限定されるわけではなく、Ｓ歯形以外の円弧歯形であってもよいし、台形歯形であってもよいし、その他の歯形であってもよい。

歯付ベルト１０において、ベルト歯１２は、ベルト幅方向に対して平行に延びる直歯である。
本発明の実施形態において、ベルト歯１２は、ベルト幅方向に対して傾斜する方向に延びるハス歯であってもよい。

歯付ベルト１０において、ベルト歯１２の歯ピッチＰ（図３中、Ｐ参照）は、例えば２ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。
ベルト歯１２の歯高さは、ベルト長さ方向に相互に隣接する一対のベルト歯１２間の歯底部１５からベルト歯１２の先端までの寸法（図３中、Ｈ参照）で規定され、例えば０．７６ｍｍ以上８．４ｍｍ以下である。
また、歯付ベルト１０は、歯数が、例えば２７以上５６０以下、歯幅（ベルト長さ方向の寸法）が、例えば１．３ｍｍ以上１５．０ｍｍ以下、ＰＬＤが、例えば０．２５４ｍｍ以上２．１５９ｍｍ以下である。
これらのベルト歯の寸法は例示であり、これらの範囲に限定されるわけではない。

＜ベルト本体＞
ベルト本体１１は、エンドレスの平帯状の背ゴム部１１ａと複数の歯ゴム部１１ｂとを有する。複数の歯ゴム部１１ｂは、背ゴム部１１ａの一方側である内周側にベルト長さ方向に間隔をおいて一体に設けられている。ベルト本体１１は、背ゴム部１１ａ及び歯ゴム部１１ｂのそれぞれが熱可塑性エラストマー組成物で構成されている。
背ゴム部１１ａを構成する熱可塑性エラストマー組成物と、歯ゴム部１１ｂを構成する熱可塑エラストマー組成物とは、同一であってもよいし、異なっていてもよい。

本発明において、熱可塑性エラストマー組成物とは、熱可塑性のエラストマー成分を必須成分とし、上記エラストマー成分以外の各種添加剤を必要に応じて含有可能な任意成分とする組成物をいう。
上記熱可塑性エラストマー組成物は、エラストマー成分のみを含有していてよい。

ベルト本体１１を構成する熱可塑性エラストマー組成物は、エラストマー成分がポリアミド系熱可塑性エラストマー（ＴＰＡＥ）、又はポリエステル系熱可塑性エラストマー（ＴＰＣ）である。
ＴＰＡＥ及びＴＰＣは、オレフィン系、スチレン系、ウレタン系などの他の熱可塑性エラストマーに比べて、熱に強く、高負荷駆動時や高速回転駆動時のベルト温度でも弾性率の低下が小さい。そのため、高負荷駆動時や高速回転駆動時にベルトの発熱による歯ゴム部の変形が発生しにくい。

上記エラストマー成分としては、ポリアミド系熱可塑性エラストマー（ＴＰＡＥ）が好ましい。
ＴＰＡＥは、ＴＰＣに比べて、動的な変形に対するエネルギー損失が小さく、屈曲による発熱が少ない。そのため、駆動時のベルト温度が相対的に低く、高負荷や高速での動力伝達に適している。
また、ＴＰＡＥは、耐薬品性にも優れる。そのため、薬品との接触が想定される用途、例えば、油圧装置を備えた産業用機械、二輪自動車の駆動部、乗用車の電動シートで使用する歯付ベルトとして好適である。

上記ポリエステル系熱可塑性エラストマー（ＴＰＣ）は、ハードセグメントとしてポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等のポリエステル構造を採用し、ソフトセグメントとしてポリエーテル、ポリエステル、又はポリカーボネートを採用したブロック共重合体である。

上記ポリアミド系熱可塑性エラストマー（ＴＰＡＥ）は、ポリアミド（ナイロン）をハードセグメントとし、ポリオールをソフトセグメントとするブロック共重合体である。
上記ポリアミド（ナイロン）としては、例えば、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１２１２等が挙げられる。
これらのなかでは、アミド結合の含有量が少なく、寸法変化を起こしにくい点から、ナイロン１１及びナイロン１２が好ましい。

上記ポリオールとしては、ポリエステルポリオ―ル及びポリエーテルポリオ―ルの、一方又は両方が採用できる。
ポリエステルポリオ―ルとポリエーテルポリオ―ルとを比較すると、可塑剤を配合しなくても常温でゴム弾性を呈しやすく、ベルトを屈曲させて際にクラックを発生しにくい点から、ポリエーテルポリオ―ルの方が好ましい。
また、ＴＰＡＥのポリオール成分として、ポリエーテルポリオ―ルを採用した場合には、可塑剤を配合しなくてもよく、可塑剤を含有しない熱可塑性エラストマー組成物で歯ゴム部や背ゴム部が構成された歯付ベルトは、可塑剤が揮発し、設備や製品に付着することがない。よって、このような歯付ベルトは、クリーンルームで好適に使用することができる。

上記ポリエステルポリオ―ルとしては、例えば、ポリエチレンアジペート、ポリブチレンアジペート等が挙げられる。
上記ポリエーテルポリオ―ルとしては、例えば、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリオキシプロピレングリコール等が挙げられる。

上記ポリエステル系熱可塑性エラストマー及び上記ポリアミド系熱可塑性エラストマーは、それぞれ市販品を使用することもできる。
上記ポリエステル系熱可塑性エラストマーの市販品としては、例えば、東レ・デュポン社製のハイトレル（登録商標）シリーズが例示できる。
上記ポリアミド系熱可塑性エラストマーの市販品としては、例えば、アルケマ社製のＰＥＢＡＸ（登録商標）シリーズ、ダイセル・エボニック社製のベスタミド（登録商標）シリーズ及びダイアミド（登録商標）シリーズ、並びに、ＥＭＳ社製のグリルフレックス（登録商標）シリーズが例示できる。

背ゴム部１１ａ及び歯ゴム部１１ｂを構成する熱可塑性エラストマー組成物には、ＴＰＡＥやＴＰＣのエラストマー成分以外に、必要に応じて、短繊維、ウィスカー、充填剤、着色剤、帯電防止剤、難燃剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、加水分解防止剤、可塑剤、滑剤、防腐剤、防かび剤、固体潤滑剤、潤滑油、及びグリース等の添加剤が含まれていてもよい。

一方、これらの添加剤を含有する場合、これらの添加剤は、背ゴム部１１ａや歯ゴム部１１ｂから離脱して使用環境を汚染することがある。そのため、歯付ベルト１０が、例えばクリーンルームで使用される歯付ベルトの場合は、上記熱可塑性エラストマー組成物は、上記添加剤を含有せず、エラストマー成分のみで構成されていることが好ましい。

ベルト本体１１において、背ゴム部１１ａを構成する熱可塑性エラストマー組成物の硬さは２５～７０である。歯ゴム部１１ｂを構成する熱可塑性エラストマー組成物の硬さは４０～７０である。また、背ゴム部１１ａを構成する熱可塑性エラストマー組成物の硬さは、歯ゴム部１１ｂを構成する熱可塑性エラストマー組成物の硬さ以下である。

以下、本明細書においては、背ゴム部を構成する熱可塑性エラストマー組成物の硬さを、単に「背ゴム部硬さ」ともいい、歯ゴム部を構成する熱可塑性エラストマー組成物の硬さを、単に「歯ゴム部硬さ」ともいう。

このような構成を有する歯付ベルトでは、背ゴム部硬さが上記範囲にあり、かつ歯ゴム部硬さ以下であるため、プーリに巻き付けた際に破損したり、駆動時にベルト背面にクラックが発生したりすることが抑制される。また、歯ゴム部硬さが背ゴム部硬さ以上で、かつ上記範囲にあるため、使用時にベルト歯の摩耗しにくく、ベルト歯の変形が発生しにくい。
背ゴム部１１ａを構成する熱可塑性エラストマー組成物の硬さは、歯ゴム部１１ｂを構成する熱可塑性エラストマー組成物の硬さより小さくてもよい。

上記熱可塑性エラストマー組成物の硬さは、ＪＩＳ Ｋ６２５３－３の規定に準拠してタイプＤデュロメータを用いて２３℃で測定する。この硬さは、ショアＤ硬さともいう。

上記背ゴム部硬さと歯ゴム部硬さとの差は、５以上であることが好ましく、１０以上であることがより好ましい。背面クラックの発生を抑制するのに、より好適である。

上記背ゴム部硬さは、背ゴム部を構成する熱可塑性エラストマー組成物に含まれるエラスマー成分の分子量、ハードセグメントとソフトセグメントとの比率、熱可塑性エラストマー組成物に含まれるエラスマー成分以外の添加剤の種類や量などを調整することで制御することができる。
上記歯ゴム部硬さも同様に、歯ゴム部を構成する熱可塑性エラストマー組成物に含まれるエラスマー成分やエラスマー成分以外の添加剤によって制御することができる。

＜心線＞
心線１３は、ベルト本体１１の背ゴム部１１ａの内周側の部分に、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て埋設されている。
心線１３の外径は、例えば０．４５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下である。
心線１３のピッチ（ベルト幅方向の配設ピッチ）は、例えば０．５ｍｍ以上４．０ｍｍ以下である。

心線１３は、多数のフィラメントを含み、当該フィラメントが撚られたものである。
心線１３の撚り方は特に限定されず、１つの撚り階層で構成される片撚りでもよいし、２つの撚り階層を有する諸撚りやラング撚りでもよいし、３つの撚り階層を有するものでもよい。

心線１３に含まれるフィラメントの全て又は一部がカーボン繊維からなるカーボンフィラメントである。
上記カーボンフィラメントのフィラメント径は、例えば５μｍ以上７μｍ以下である。心線１３に含まれるカーボンフィラメントの本数は、例えば３０００本以上である。上記フィラメントの本数の上限は特に限定されず、例えば９６０００本である。

カーボンフィラメントとしては、例えば、ＰＡＮ系のカーボンフィラメントと、ピッチ系のカーボンフィラメントが挙げられる。柔軟である点から、カーボンフィラメントとしては、ＰＡＮ系のカーボンフィラメントが好ましい。

歯付ベルト１０において、心線１３はカーボンフィラメント以外に他の繊維からなるフィラメントを含むことができる。他の繊維としては、例えば、ガラス繊維、金属繊維などの無機繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維、ＰＢＯ繊維、ナイロン繊維、ポリケトン繊維などの有機繊維等が挙げられる。
心線１３が構成材料として、カーボンフィラメントと他の繊維からなるフィラメントとを含有する場合、全フィラメントに対してカーボンフィラメントが占める割合は、５０質量％以上である。上記カーボンフィラメントの占める割合は、多いほど（例えば、９０質量％以上）好ましい。

上述したように、心線１３はカーボンフィラメントを含む。カーボンフィラメントの弾性率は高いので、心線１３を有する歯付ベルト１０は、高い負荷をかけても変形が生じにくく、プーリとの噛み合いがずれにくい。そのため、歯付ベルト１０とプーリとの噛み合いがずれて歯付ベルト１０がプーリに乗り上げたり、歯付ベルト１０に局所的な力が掛ってベルト歯１２が欠けてしまったりすることを回避することができる。加えて、カーボンフィラメントには、有機繊維からなるフィラメントのようなクリープ特性が無いため、歯付ベルト１０は非常に伸びにくく、この歯付ベルト１０には張力低下が発生しにくい。

歯付ベルト１０において、心線１３は、心線１３に含まれる各フィラメントが収束剤からなる収束被覆層で被覆されてもよいし、複数のフィラメントが撚られたものが接着剤からなる接着被覆層で被覆されてもよい。
収束剤及び接着剤としては、例えば、エポキシ基含有化合物及び硬化剤を水に分散させたエマルジョン、レゾルシン及びホルムアルデヒドの初期縮合物を含む水溶液（ＲＦ液とも称される。）、レゾルシン及びホルムアルデヒドの初期縮合物と、ラテックスとを含む水溶液（ＲＦＬ液とも称される。）等が挙げられる。

歯付ベルト１０において、心線１３は、Ｓ撚り糸及びＺ撚り糸の２種を用い、ベルト幅方向にそれらが交互に並ぶように二重螺旋状に設けられていてもよい。この場合、歯付ベルト１０の走行時の片寄りを抑制するのに適している。
心線１３は、Ｓ撚り糸のみ又はＺ撚り糸のみで構成されていてもよい。

＜発泡層＞
発泡層１９は、樹脂製の発泡体で構成される。上記発泡体は、例えば、発泡樹脂シートである。
上記発泡樹脂シートの材料としては、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリエステル、熱可塑性エラストマー等が挙げられる。
上記ポリアミドとしては、例えば、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１２１２等が挙げられる。

上記ポリオレフィンとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等が挙げられる。
上記ポリエステルとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等が挙げられる。
上記熱可塑性エラストマーとしては、例えば、ポリアミド系熱可塑性エラストマー（ＴＰＡＥ）、ポリエステル系熱可塑性エラストマー（ＴＰＣ）、オレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）、スチレン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＳ）、ウレタン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＵ）等が挙げられる。

上記発泡樹脂シートとしては、ポリアミドの発泡体が好ましい。その理由は上述した通りである。

発泡層１９は、圧縮時の厚みが、歯付ベルト１０の圧縮時の歯高さの２０～５０％である。
ここで、圧縮時とは、歯付ベルト１０がプーリと噛み合った時をいう。
従って、発泡層１９の圧縮時の厚みとは、プーリと噛み合った状態のベルト歯１２における発泡層１９の厚みをいう。
また、歯付ベルト１０の圧縮時の歯高さとは、プーリの形状が定まれば、当該プーリの形状に対応して定まる値である。歯付ベルト１０の圧縮時の歯高さは、歯付ベルト１０を噛み合わせるプーリの歯溝底深さ（ＪＩＳ Ｂ １８５９：２０２０ 参照）と一致する。

発泡層１９の圧縮時の厚みが、上記圧縮時の歯高さの２０％未満では、発泡層が少なく、充分に騒音を低減できないことがある。
一方、圧縮時の厚みが、上記圧縮時の歯高さの５０％を超えると、発泡層が多いため、歯ゴム部の強度が低くなり、その結果、負荷による歯先の脱落が生じ、歯飛びが起こりやすくなる。また、圧縮時の厚みが、上記圧縮時の歯高さの５０％を超えると、形状不良でプーリに噛み合う時にプーリとの形状差による摩擦が大きくなり、騒音を大きくしてしまうことがある。

発泡層１９の平均気泡径は、２０～８０μｍが好ましい。上記平均気孔径は、非圧縮時の発泡層１９の平均気泡径である。
発泡層１９の平均気泡径が２０μｍ未満では、充分に騒音を低減できないことがある。一方、平均気泡径が８０μｍを超えると、歯飛びが発生しやすくなる。

発泡層１９の平均気泡径は、歯付ベルト１０をプーリに掛けて所定の張力で張った状態で、側面より噛合部を拡大鏡を用いて写真撮影し、得られた写真から測定する。

発泡層１９の気泡の８０％以上は、気泡径が上記平均気泡径の５０～１５０％であることが好ましい。
気泡径が上記平均気泡径の５０～１５０％である気泡の割合が８０％未満では、騒音を低減する性能に劣ることがある。

上記発泡層を形成するための発泡樹脂シートを製造する方法は特に限定されず、従来公知の方法で製造することができる。
上記発泡樹脂シートの製造方法としては、気泡径の揃った発泡樹脂シートを製造するのに適していることから、超臨界流体を用いた超臨界発泡が好ましい。上記超臨界発泡は、ＭｕＣｅｌｌの名称で知られている。

上記超臨界発泡を用いた上記発泡樹脂シートの製造では、窒素や二酸化炭素の超臨界流体を、押出機等を用いて高温高圧下で溶融状態にある発泡樹脂シートの原料ポリマーに溶解させ、射出成形等を用いてシート状の成形体を作製する。この方法では、射出成形時に圧力が解放されると窒素や二酸化炭素が発泡し、発泡樹脂シートが成形される。

上記発泡樹脂シートとしては、市販品を使用することもできる。
上記市販品としては、例えば、６ナイロン製の発泡樹脂シートとして、ＺＯＴＥＦＯＲＭＳ製のＺＯＴＥＫ Ｎシリーズ等が例示できる。

＜歯部被覆材＞
歯部被覆材１４は、ベルト本体１１の複数の歯ゴム部１１ｂが設けられた内周側の表面を被覆するように貼設されている。従って、各ベルト歯１２は、歯ゴム部１１ｂが歯部被覆材１４で被覆されている。
これにより、歯ゴム部１１ｂを構成する熱可塑性エラストマー組成物と、プーリとが直接接触することを防止することができる。そのため、歯ゴム部１１ｂの摩耗を抑制することができる。
歯部被覆材１４の厚さは、例えば０．１ｍｍ以上２．５ｍｍ以下である。

歯部被覆材１４は、樹脂フィルムからなる。
上記樹脂フィルムの材質としては、例えば、ポリアミド（ナイロン）、ポリエステル等が挙げられる。
歯部被覆材１４として樹脂フィルムを用いた歯付ベルト１０は、騒音が大きくなりやすい傾向にある。そのため、歯付ベルト１０は、発泡層を備えることが好適である。
また、歯部被覆材１４として樹脂フィルムを採用することにより、発塵しにくい歯付ベルトを低コストで提供することができる。

上記樹脂フィルムとしては、ポリアミドフィルム（ナイロンフィルム）が特に好ましい。
ポリアミドフィルムは、融点が高いので、プーリとの接触部の温度が上がっても、ポリアミドフィルムが溶融することによる急激な摩耗を生じにくい。

上記ポリアミドフィルムを構成するポリアミド（ナイロン）としては、例えば、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６１０、ナイロン６１２、ナイロン１２１２、ナイロン６Ｔ等が挙げられる。

上記樹脂フィルムは、樹脂成分のみで構成されていてもよいし、他の成分を含んでいてもよい。
特に、他の成分として、粒状の摩耗改質剤を含有していることが好ましい。上記粒状の摩耗改質剤を含有させることにより、上記樹脂フィルムの摩擦係数をより低くすることができる。

上記粒状の摩耗改質剤の材質としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、パーフルオロアルコキシアルカン（ＰＦＡ）、パーフルオロエチレンプロペンコポリマー（ＦＥＰ）、エチレン・テトラフルオロエチレンコポリマー（ＥＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）などのフッ素樹脂、重量平均分子量１００万以上の超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）等が挙げられる。
これらの材質からなる粒状の摩耗改質剤は、１種類のみを使用してもよいし、２種類以上を併用してもよい。

上記樹脂フィルムは、上記粒状の摩耗改質剤として、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）粒子及びポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）粒子のうちの少なくとも一方を含有していることがより好ましい。これらの粒子は、上記樹脂フィルムの摩擦係数を低くするのに特に好適である。
これらの粒子を含有させ、上記歯部被覆材の摩擦係数（ベルト歯の表面の摩擦係数）を低減することで、上述した効果を享受できる。

上記超高分子量ポリエチレン粒子を構成するＵＨＭＷＰＥの重量平均分子量は、１１０万～３３０万が好ましい。上記ＵＨＭＷＰＥの重量平均分子量が１１０万未満の場合、使用時にＵＨＭＷＰＥ粒子が歯ゴム部とプーリとの摩擦熱で溶融し、消失してしまうことある。一方、上記ＵＨＭＷＰＥの重量平均分子量が３３０万を超えると、使用時に衝撃で割れてしまうＵＨＭＷＰＥ粒子があり、充分な摩擦係数低減効果が得られないことがある。

上記ＵＨＭＷＰＥ粒子の平均粒子径は、１０～６５μｍが好ましい。
上記平均粒子径が１０μｍ未満では、上記ＵＨＭＷＰＥ粒子のベルト歯表面への露出量が少なく、樹脂フィルムに含有させる効果が乏しくなることがある。一方、上記平均粒子径が６５μｍを超えると、使用時にベルトの表面から脱落してしまうことがある。
上記ＵＨＭＷＰＥ粒子の平均粒子径は、レーザ回折式の粒子径分布測定装置で測定した値である。
上記ＵＨＭＷＰＥ粒子としては、市販品を使用してもよい。

上記ＰＴＦＥ粒子の平均粒子径は、１０～３０μｍが好ましい。
上記平均粒子径が１０μｍ未満では、上記ＰＴＦＥ粒子のベルト歯表面への露出量が少なく、樹脂フィルムに含有させる効果に乏しくなることがある。一方、上記平均粒子径が３０μｍを超えると、使用時にベルトの表面から脱落してしまうことがある。
上記ＰＴＦＥ粒子の平均粒子径は、レーザ回折式の粒子径分布測定装置で測定した値である。
上記ＰＴＦＥ粒子としては、市販品を使用してもよい。上記市販品としては、例えば、ＡＧＣ社製のＦｌｕｏｎ（登録商標）ＰＴＦＥ Ｌ１５０Ｊ、ＦｌｕｏｎＰＴＦＥ Ｌ１６９Ｊ、Ｓｏｌｖｅｙ社製、アルゴフロン（登録商標） Ｌ１００等が挙げられる。

上記樹脂フィルムが上記粒状の摩耗改質剤を含有する場合、上記粒状の摩耗改質剤は、樹脂フィルム全体に分散しているか、又は樹脂フィルムの表面に粒状の摩耗改質剤の層が形成されていることが好ましい。後者の場合、当該粒状の摩耗改質剤の層は、例えば、粒状の摩耗改質剤を含む分散液をスプレー塗布し、その後分散媒を除去することで形成すればよい。また、金型表面に予め粒状の摩耗改質剤を塗布しておき、ベルト成型時に転写することで上記粒状の摩耗改質剤の層を形成してもよい。

上記粒状の摩耗改質剤は、ベルト表面を構成する上記樹脂フィルムの表面に合計１～１５％露出している、ことが好ましい。
ベルト表面における露出量が１％未満では、ベルト歯の表面の摩擦係数を低くする効果が乏しい。一方、上記露出量が１５％を超えると、歯部被覆材と発泡層との接着が、両者の間に介在する粒状の摩耗改質剤によって阻害されることがある。

ベルト表面における粒状の摩耗改質剤の露出量（％）は、上記樹脂フィルムの表面を光学顕微鏡で観察し、上記樹脂フィルムの表面の面積に対する上記粒状の摩耗改質剤が占める面積の割合を算出したものである。

ベルト表面における粒状の摩耗改質剤の露出量の調整は、上記樹脂フィルムに含まれる粒状の摩耗改質剤の濃度や分散状態を変更すること等で行うことができる。また、上記樹脂フィルムの表面を研磨することで調整することもできる。

上記樹脂フィルムは、粒状の摩耗改質剤以外の他の添加剤を含有していてもよい。他の添加剤としては、例えば、充填剤、着色剤、帯電防止剤、難燃剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、加水分解防止剤、可塑剤、滑剤、防腐剤、防かび剤等が挙げられる。

次に、本実施形態に係る歯付ベルトの製造方法の一例について説明する。
ここでは、製造方法の一例について図４～図７を参照しながら説明する。
図４は、歯付ベルトの製造方法で使用するベルト成形型の部分断面図である。図５～図７は、製造方法の製造工程を説明する図である。
製造方法は、材料準備工程、積層工程、成形工程、及び仕上げ工程を有する。

＜材料準備工程＞
≪エラストマーシート≫
背ゴム部用の熱可塑性エラストマーシートと、歯ゴム部用の熱可塑性エラストマーシートとを用意する。各エラストマーシートは、例えば、エラストマー成分であるＴＰＡＥ又はＴＰＣと、必要な添加剤とを含む熱可塑性エラストマー組成物を調製し、これを押出成形等でシート状に成形することで得られる。
また、背ゴム部用の熱可塑性エラストマーシートと、歯ゴム部用の熱可塑性エラストマーシートとは、共押出で成形してもよい。この場合、背ゴム部用の熱可塑性エラストマーシートと、歯ゴム部用の熱可塑性エラストマーシートとの積層体が得られる。
本工程で成形したエラストマーシートは、一旦、巻取ってもよいし、そのまま次工程に供給してもよい。

≪歯部被覆材≫
ベルト歯の形状に対応した歯形を有する歯部被覆材を準備する。
ここでは、樹脂フィルムを、ベルトの歯形と同形状の凹部を有し、加熱された型に沿わせ、当該型と反対側から軟らかい弾性体を押付けることで、樹脂フィルムを歯形が付いた形状に成形する。
または、押出成形で樹脂フィルムを押出した後、ベルトの歯形と同形状の歯形を有する２つのロールに通すことで、樹脂フィルムに歯形状を形成しながら冷却を行うことで、歯形が付いた樹脂フィルムを作製する。
または、樹脂フィルムを、加熱した歯形を有する２つのロールに通すことで歯形が付いた樹脂フィルムを作製する。
その後、歯形の付いた樹脂フィルムは筒状に成形してもよい。

≪心線≫
カーボンフィラメントに所定の撚りや、接着処理等を加えて心線１３を用意する。ここでは、Ｓ撚りの心線とＺ撚りの心線とを一対の心線として用意することが好ましい。

≪発泡層≫
発泡層１９として、多孔質のポリアミドシート等からなる発泡樹脂シートを用意する。
発泡樹脂シートには、歯部被覆材としての樹脂フィルムに歯形を付ける手法と同様の方法で、歯形を付ける。
その後、歯形の付いた発泡樹脂シートは筒状に成形してもよい。

＜積層工程＞
図４は、ベルト成形型３０の一部を示す部分断面図である。
ベルト成形型３０は、円筒状であって、各々、軸方向に延びるように形成された複数の歯部形成溝３１が周方向に間隔をおいて配設された外周面を有する。

図５に示すように、ベルト成形型３０の外周面上に歯形を付けた筒状の歯部被覆材１４、及び、歯形を付けた発泡層（発泡樹脂シート）１９を被せ、その上から一対の心線１３を螺旋状に巻き付ける。
そして、その上に歯ゴム部用の熱可塑性エラストマーシート１１ｂ’と、背ゴム部用の熱可塑性エラストマーシート１１ａ’とをこの順に巻き付ける。巻き付けられた各シートの層数は、作製するベルトの寸法に応じて１層でもよいし、２層以上でもよい。
更に、必要に応じて離型紙又は離型フィルム（図示せず）を巻き付ける。
これにより、ベルト成形型３０上に積層体Ｓ’を成形する。

＜成形工程＞
ゴムスリーブ３２を内面に持ち、ゴムスリーブ３２と本体との間に密閉した空間をもつジャケットを、積層体Ｓ’に被せる。これにより、図６に示すように、ベルト成形型３０上の積層体Ｓ’にゴムスリーブ３２が被せられる。
積層体Ｓ’を巻いた成形型３０の内部とジャケットの空間に高圧蒸気を入れて加熱・圧縮する。これにより、熱可塑性エラストマーシート１１ａ’、１１ｂ’を構成する熱可塑性エラストマーを心線間の隙間を通過させて歯部形成溝３１にして流し込み、図７に示すように、ベルト歯１２を形成する。
このとき、高圧蒸気の温度は、熱可塑性エラストマーが流動する温度以上の温度とする。なお、熱可塑性エラストマーシートのエラストマー成分が、ＴＰＡＥの場合には、高圧蒸気の温度を１７０℃以上にする。

ベルト歯１２を形成した後は、ジャケットや成形型３０を水などで冷却して、エラストマーの温度を１００℃以下に下げた後、ジャケットから成形型３０と成形体Ｓを取出す。さらに、成形体Ｓの温度が４０℃以上の場合は、さらに冷却し、成形体Ｓの温度が４０℃より下がったら、成形体Ｓを成形型３０から抜き取る。

＜仕上げ工程＞
取出した成形体を規定の幅に切って分離することで、発泡層を有する歯付ベルトとなる。
このような工程を経ることにより、歯付ベルト１０を製造することができる。

＜その他＞
なお、歯ゴム部用の熱可塑性エラストマーシート１１ｂ’と、背ゴム部用の熱可塑性エラストマーシート１１ａ’との硬さが異なる場合には、ベルト成形型３０の外周面上に、歯部被覆材１４、発泡層１９、心線１３、及び歯ゴム部用の熱可塑性エラストマーシート１１ｂ’の積層を行った後、上述した高圧蒸気による加熱・圧縮を行ってベルト歯を形成し、一旦冷却した後、背ゴム部用の熱可塑性エラストマーシート１１ａ’を巻き付けて、再度、高圧蒸気による加熱・圧縮を行い、その後、再度冷却し、最後に仕上げ工程を行って、歯付ベルトを製造すればよい。

以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

＜実施例及び比較例＞
ここでは、歯型の種類がＳ８Ｍの歯付ベルトを作製し、その性能を評価した。この歯付ベルトの圧縮時の歯高さは、２．８３ｍｍである。

各歯付ベルトは、既に説明した上述の製造方法を用いて作製した。
ベルト本体（背ゴム部及び歯ゴム部）を形成するための熱可塑性エラストマー組成物、心線、発泡層及び歯部被覆材は下記の通り準備した。

（熱可塑性エラストマー組成物）
硬さの異なる２種類のポリアミド系熱可塑性エラストマー組成物を用意した。
ＴＰＡＥ１：アルケマ社製のＰＥＢＡＸ（登録商標） ４０３３ＳＰ－０１
この熱可塑性エラストマー組成物の硬さは４２である。

ＴＰＡＥ２：アルケマ社製のＰＥＢＡＸ（登録商標） ２５３３ＳＰ－０１
この熱可塑性エラストマー組成物の硬さは２７である。
ＰＥＢＡＸは、ポリオールをソフトセグメントとする。

（心線）
カーボン心線（帝人テナックス社製 、フィラメント径７μｍ、フィラメント本数１５０００本）を使用した、Ｓ撚り糸とＺ撚り糸とを準備した。この心線は、１×５の諸撚り糸であり、エポキシ系接着剤による処理が施されている。

（発泡層）
表１、２に示した発泡層を形成するための発泡樹脂シートＦ１～Ｆ８を準備した。これらの発泡樹脂シートは超臨界発泡を用いて成形された樹脂シートである。
上記発泡樹脂シートの材質は、ＰＡ（ポリアミド）又はＴＰＣ（ポリエステル系熱可塑性エラストマー）である。

（歯部被覆材）
歯部被覆材Ａ１～Ａ８として、樹脂フィルムを用意した。各歯部被覆材の詳細は下記の通りである。

歯部被覆材Ａ１：ポリアミドフィルム
ポリアミド（ＰＡ）フィルムとして、旭化成社製、レオナ１５００からなる厚さ０．６５ｍｍのフィルムを用意した。

歯部被覆材Ａ２～Ａ４：ポリアミドフィルム
ポリアミドフィルムとして、所定量のＵＨＭＷＰＥ粒子（三井化学社製、ミペロンＸＭ－２２０）をレオナ１５００に配合したポリアミド樹脂組成物を、押出成形でシート状に成形して厚さ０．６５ｍｍのフィルムを作製した。ここで、各歯部被覆材Ａ２～Ａ４の作製に使用したポリアミド樹脂組成物におけるＵＨＭＷＰＥ粒子の濃度（質量％）は以下の通りである。なお、歯部被覆材Ａ４の作製では、押出成形後、得られたシートの表面を研磨してＵＨＭＷＰＥ粒子の露出量を調整した。
歯部被覆材Ａ２：５質量％
歯部被覆材Ａ３：１５質量％
歯部被覆材Ａ４：３５質量％

歯部被覆材Ａ５～Ａ８：ポリアミドフィルム
ポリアミドフィルムとして、所定量のＰＴＦＥ粒子（ＡＧＣ社製、ＦｌｕｏｎＰＴＦＥ Ｌ１５０Ｊ）をレオナ１５００に配合したポリアミド樹脂組成物を、押出成形でシート状に成形して厚さ０．６５ｍｍのフィルムを作製した。ここで、各歯部被覆材Ａ５～Ａ８の作製に使用したポリアミド樹脂組成物におけるＰＴＦＥ粒子の濃度（質量％）は以下の通りである。なお、歯部被覆材Ａ７及びＡ８の作製では、押出成形後、得られたシートの表面を研磨してＰＴＦＥ粒子の露出量を調整した。
歯部被覆材Ａ５：５質量％
歯部被覆材Ａ６：１５質量％
歯部被覆材Ａ７：２０質量％
歯部被覆材Ａ８：３０質量％

（比較例１）
背ゴム部用の熱可塑性エラストマー組成物、及び歯ゴム部用の熱可塑性エラストマー組成物としてＴＰＡＥ１を使用し、心線として上記カーボン心線を使用し、歯部被覆材として上記歯部被覆材Ａ１を使用して、発泡層を設けなかった以外は上述した製造方法（図４～図７参照）と同様の方法を用いて、歯型の種類がＳ８Ｍの歯付ベルトを製造した。
ここでは、ベルト幅８ｍｍ、ベルト長１２００ｍｍの歯付ベルトと、ベルト幅３０ｍｍ、ベルト長１２００ｍｍの歯付ベルトとを製造した。
比較例１で製造した歯付ベルトは、発泡層を備えていない。

（実施例１）
背ゴム部用の熱可塑性エラストマー組成物、及び歯ゴム部用の熱可塑性エラストマー組成物としてＴＰＡＥ１を使用し、心線として上記カーボン心線を使用し、発泡層として表１に示した発泡樹脂シートＦ１を使用し、歯部被覆材として上記歯部被覆材Ａ１を使用して、上述した製造方法（図４～図７参照）で、歯型の種類がＳ８Ｍの歯付ベルトを製造した。
ここでは、ベルト幅８ｍｍ、ベルト長１２００ｍｍの歯付ベルトと、ベルト幅３０ｍｍ、ベルト長１２００ｍｍの歯付ベルトとを製造した。

（実施例２－１～２－３）
発泡層に使用する発泡樹脂シートを発泡樹脂シートＦ２～Ｆ４のいずれかに変更した以外は、実施例１と同様にして歯付ベルトを製造した。

（実施例３－１～３－３）
発泡層に使用する発泡樹脂シートを発泡樹脂シートＦ５～Ｆ７のいずれかに変更した以外は、実施例１と同様にして歯付ベルトを製造した。

（実施例４）
発泡層に使用する発泡樹脂シートを発泡樹脂シートＦ８に変更した以外は、実施例１と同様にして歯付ベルトを製造した。

（実施例５）
背ゴム部用の熱可塑性エラストマー組成物としてＴＰＡＥ２を使用し、歯ゴム部用の熱可塑性エラストマー組成物としてＴＰＡＥ１を使用した以外は、実施例１と同様にして歯付ベルトを製造した。

（実施例６－１～６－３）
歯部被覆材を歯部被覆材Ａ２～Ａ４のいずれかに変更した以外は、実施例１と同様にして歯付ベルトを製造した。
本実施例で作製した歯付ベルトにおいて、ベルト表面（歯部被覆材の表面）におけるＵＨＭＷＰＥ粒子の露出量は上述した方法で測定した。結果を表２に示した。

（実施例７－１～７－４）
歯部被覆材を歯部被覆材Ａ５～Ａ８のいずれかに変更した以外は、実施例１と同様にして歯付ベルトを製造した。
本実施例で作製した歯付ベルトにおいて、ベルト表面（歯部被覆材の表面）におけるＰＴＦＥ粒子の露出量は上述した方法で測定した。結果２を表に示した。

（評価方法）
実施例及び比較例で製造した歯付ベルトについて、耐久性を評価するための耐久試験１及び２と、騒音試験とを行った。結果は表１、２に示した。

＜耐久試験１＞
耐久試験１は、標準的な走行条件で耐久性を評価する試験である。実施例１、２－１～２－３、３－１～３－３、４及び５、並びに比較例１で製造したベルト幅８ｍｍの歯付ベルトについて行った。
図８は、耐久試験１で使用したベルト走行試験機７０を示す。
ベルト走行試験機７０は、歯数２２歯、歯形８Ｍの駆動プーリ７１と、その右側方に設けられた歯数３３歯、歯形８Ｍの従動プーリ７２とを備える。従動プーリ７２は、軸荷重（デッドウェイト）を負荷できるように左右に可動に設けられている。

特定の実施例及び比較例で製造した歯付ベルト１１０について、ベルト走行試験機７０の駆動プーリ７１及び従動プーリ７２間に巻き掛けると共に、従動プーリ７２に対して右側方に６０８Ｎの軸荷重を負荷してベルト張力を与え、且つ従動プーリ７２に３４．２Ｎ・ｍの回転負荷を与え、室温下において駆動プーリ７１を４２００ｍｉｎ^－１の回転数で回転させてベルト走行させた。そして、定期的にベルト走行を停止して背ゴムの背面におけるクラックの発生の有無を目視確認し、クラックの発生が確認されるまでのベルト走行時間を測定した。なお、ベルト走行時間の最長を１０００時間とした。
また、クラックの発生に至らなくても歯飛びが発生した場合には、その時点で試験を終了した。

＜耐久試験２＞
耐久試験２は、高負荷条件下での耐久性を評価する試験である。実施例１、６－１～６－３及び７－１～７－４で製造したベルト幅８ｍｍの歯付ベルトについて行った。
図９は、耐久試験２で使用したベルト走行試験機８０を示す。
ベルト走行試験機８０は、歯数２４歯、歯形８Ｍの駆動プーリ８１と、その右側方に設けられた歯数３６歯、歯形８Ｍの従動プーリ８２とを備える。従動プーリ８２は、軸荷重（デッドウェイト）を負荷できるように左右に可動に設けられている。

特定の実施例で製造した歯付ベルト１２０について、ベルト走行試験機８０の駆動プーリ８１及び従動プーリ８２間に巻き掛けると共に、従動プーリ８２に対して右側方に９８０Ｎの軸荷重を負荷してベルト張力を与え、且つ従動プーリ８２に３９．２Ｎ・ｍの回転負荷を与え、室温下において駆動プーリ８１を３０００ｍｉｎ^－１の回転数で回転させてベルト走行させた。そして、定期的にベルト走行を停止して歯欠けの有無を目視確認し、歯欠けの発生が確認されるまでのベルト走行時間を測定した。
なお、この耐久試験２では、摩耗による歯欠けが観察された。

＜騒音試験＞
騒音試験は、全ての実施例及び比較例で作製したベルト幅３０ｍｍの歯付ベルトについて行った。
図１０は、騒音試験で使用したベルト走行試験機９０を示す。
ベルト走行試験機９０は、歯数２４歯、歯形８Ｍの駆動プーリ９１と、その右側方に設けられた歯数２４歯、歯形８Ｍの従動プーリ９２とを備える。従動プーリ９２は、軸荷重（デッドウェイト）を負荷できるように左右に可動に設けられている。

実施例及び比較例で製造した歯付ベルト１３０について、ベルト走行試験機９０の駆動プーリ９１及び従動プーリ９２間に巻き掛けると共に、従動プーリ９２に対して右側方に６８７Ｎの軸荷重を負荷してベルト張力を与えた。次に、駆動プーリ９１の回転数を２００～３５００ｍｉｎ^－１の範囲で変量して歯付ベルトを走行させ、回転数３０００ｍｉｎ^－１のときの騒音の音圧を集音マイク９３で測定した。
集音マイク９３は、駆動プーリの中央から手前に５０ｍｍ、右に５０ｍｍで、高さがプーリ中央部と同じである位置に配置した。測定結果は、表１、２に単位ｄｂ（デシベル）にて示している。

また、この騒音試験では、トラッキング音（聴感）の下記の基準による評価も併せて行った。結果を表１、２に示した。
大大：非常に大きな音が聞こえる。
大：騒音と感じる大きな音が聞こえる。
中：騒音と感じない小さい音が聞こえる。
小：ほとんど音が聞こえない。

表１、２の結果から明らかな通り、本発明の実施形態に係る歯付ベルトによれば、使用時の騒音を低減できることが明らかとなった。
また、ＵＨＭＷＰＥ粒子や、ＰＴＦＥ粒子を含有する歯部被覆材を用いることにより、耐久性が向上し得ることも示唆された。

本発明は、熱可塑性エラストマー組成物を歯ゴム部及び背ゴム部の材料に用いた歯付ベルトの技術分野において有用である。

１０、１１０、１２０、１３０ 歯付ベルト
１１ ベルト本体
１１ａ 背ゴム部
１１ｂ 歯ゴム部
１２ ベルト歯
１３ 心線
１４ 歯部被覆材
１５ 歯底部
１６ ヤーン
１７ ストランド
１８ フィラメント
１９ 発泡層
３０ ベルト成形型
３１ 歯部形成溝
３２ ゴムスリーブ
７０、８０、９０ ベルト試験機
７１、８１、９２ 駆動プーリ
７２、８２、９２ 従動プーリ

Claims (10)

1. 平帯状の背ゴム部と、前記背ゴム部の内周側に配設されて各々が前記背ゴム部に一体に設けられて歯部を構成する複数の歯ゴム部とを有し、前記背ゴム部及び前記歯ゴム部がともに熱可塑性エラストマー組成物からなるベルト本体と、
   前記背ゴム部の内周側の部分に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て埋設された、カーボンフィラメントを含む心線と、
   前記ベルト本体の内周側に設けられた、前記複数の歯ゴム部を被覆する歯部被覆材と、
   を備え、
   前記熱可塑性エラストマー組成物は、エラスマー成分がポリアミド系熱可塑性エラストマー（ＴＰＡＥ）、又はポリエステル系熱可塑性エラストマー（ＴＰＣ）であり、
   前記背ゴム部を構成する熱可塑性エラストマー組成物の硬さが２５～７０であり、
   前記歯ゴム部を構成する熱可塑性エラストマー組成物の硬さが４０～７０であり、かつ前記背ゴム部を構成する熱可塑性エラストマーの硬さ以上であり、
   前記歯部被覆材は、樹脂フィルムからなり、
   前記歯部被覆材の内側に、発泡層を備えている、歯付ベルト。
2. 前記エラストマー成分は、ポリアミド系熱可塑性エラストマー（ＴＰＡＥ）である請求項１に記載の歯付ベルト。
3. 前記樹脂フィルムは、ポリアミドフィルムからなる請求項１又は２に記載の歯付ベルト。
4. 前記発泡層の圧縮時の厚みは、圧縮時の歯高さの２０～５０％である、請求項１～３のいずれかに記載の歯付ベルト。
5. 前記発泡層の平均気泡径は、２０～８０μｍである、請求項１～４のいずれかに記載の歯付ベルト。
6. 前記発泡層の気泡の８０％以上は、気泡径が前記平均気泡径の５０～１５０％である請求項１～５のいずれかに記載の歯付ベルト。
7. 前記発泡層は、ポリアミドの発泡体で構成される、請求項１～６のいずれかに記載の歯付ベルト。
8. 前記歯部被覆材は、ベルトの表面を構成する前記歯部被覆材の表面、又は当該表面を含む内部に、粒状の摩耗改質剤を含有している請求項１～７のいずれかに記載の歯付ベルト。
9. 前記粒状の摩耗改質剤は、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）粒子及びＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）粒子のうちの少なくとも１種である請求項８に記載の歯付ベルト。
10. 前記粒状の摩耗改質剤は、ベルト表面を構成する前記歯部被覆材の表面に合計１～１５％露出している、請求項８又は９に記載の歯付ベルト。
    

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