JPH09196124A

JPH09196124A - 伝動ベルト

Info

Publication number: JPH09196124A
Application number: JP881196A
Authority: JP
Inventors: Katsuya Yamaguchi; 勝也山口; Tsutomu Shioyama; 務塩山
Original assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Current assignee: Bando Chemical Industries Ltd
Priority date: 1996-01-23
Filing date: 1996-01-23
Publication date: 1997-07-29

Abstract

(57)【要約】【目的】Ｖベルト１の圧縮ゴム層５のへたりとクラッ
ク発生とを防止する。【構成】圧縮ゴム層５をアルキル化クロロスルホン化ポ
リエチレン組成物によって形成し、且つ該圧縮ゴム層５
にナイロン短繊維のようなガラス転移温度が低い低Ｔｇ
の短繊維と、アラミド短繊維のようなガラス転移温度が
高い高Ｔｇの短繊維とを混入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、伝動ベルトに関
し、特に、Ｖベルト等の摩擦伝動ベルトの走行寿命の向
上に有利な発明である。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車のエンジンルーム内の雰囲
気温度は従来に比べて上昇してきており、そこに使用さ
れる伝動ベルトに対する耐熱性の要求が高くなってい
る。そこで、このような伝動ベルトでは、そのゴム材と
して耐熱性に優れたクロロスルホン化ポリエチレン系の
ものを使用することが検討されている。しかし、この種
のゴム材は、耐久性、低温特性（耐寒性）の面で問題が
あり、その改良が望まれている。

【０００３】これに対して、特開平４−２１１７４８号
公報には、クロロスルホン化ポリエチレン分子の主鎖に
アルキル基を導入して結晶化度を低減させるようにした
アルキル化クロロスルホン化ポリエチレン（以下、ＡＣ
ＳＭという略号を用いることがある）を伝動ベルトの圧
縮ゴムとして用いることが記載されている。このもの
は、上記ＡＣＳＭの塩素含有量を１５〜３５重量％、硫
黄含有量を０．５〜２．５重量％とすることにより、伝
動ベルトの低温特性の向上を図るものである。

【０００４】また、特開昭６３−５７６５４号公報に
は、クロロスルホン化ポリエチレンにジマレイミド、ジ
チオカルバミン酸ニッケル及びチウラムポリスルフィド
を配合することにより、その耐圧縮永久歪を改善するこ
とが記載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記ＡＣＳＭ
を用いた伝動ベルトの場合、その走行（使用）時間が長
くなると、機械的刺激を繰り返し受けることから、次第
にベルトの変形が大きくなってプーリへの沈み込み、所
謂へたりを生ずるという問題があり、特に高負荷ないし
は高張力下での使用においてこの問題が顕著になる。

【０００６】上記へたりは基本的にはゴムの永久歪によ
って生ずる。この伝動ベルトの走行寿命を左右する要因
としては、該伝動ベルトの雰囲気温度及びベルト走行時
にプーリとの間での摩擦によって発生する摩擦熱という
外的なものと、ベルトを構成するゴム自身が該ベルトの
運動に伴って発熱し、内部に熱を蓄えるという内的なも
のとがある。すなわち、この外的な熱要因及び内的な熱
要因によってゴムの軟化が進み、これが上記へたりの一
因になっている。そして、内的要因たる発熱・蓄熱は、
ベルトの圧縮ゴム層において顕著になり、ベルト寿命が
短縮されてしまうのである。従って、ベルトの外的要因
としての熱に対する耐熱性を向上させたとしても、内的
要因である上記発熱・蓄熱に対策しない限り、ベルトの
走行寿命を大幅に延長することはできない。

【０００７】一方、上記ＡＣＳＭを用いた伝動ベルト
は、その走行（使用）時間が長くなると、機械的刺激を
繰り返し受ける結果、ベルトにクラック（亀裂）を生ず
る、という問題もあり、このクラックは圧縮ゴム層に発
生し易い。特に当該伝動ベルトを巻き掛けたプーリー径
が小さい場合に、該プーリーを通過する際のベルトの屈
曲変形が大きくなることから、上記クラック発生の問題
が顕著になる。

【０００８】ここに、上記へたりの問題と上記クラック
の問題とを考察すると、前者はベルトの運動に伴って外
部から加わる機械的エネルギーが熱に変わって圧縮ゴム
層が内部に熱を蓄えることが一因となるのに対し、後者
は上記機械的エネルギーが熱に変わらずに圧縮ゴム層に
局部的な応力集中を招くことが一因になる。従って、ベ
ルトの耐発熱・蓄熱特性と耐クラック特性とは、一方が
良くなれば他方が悪くなるというように、矛盾する方向
で変化する関係にあり、両立させることが難しいという
問題がある。

【０００９】先に従来技術を示すものとして掲げた特開
平４−２１１７４８号公報は、ＡＣＳＭを伝動ベルトの
ゴム材として用いることによって−３０℃以下の低温時
における塩素の凝集によるゴムの硬化を防止しようとす
るものであるが、上述のへたり及びクラックに対策する
ことについて示唆するものではない。

【００１０】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であって、ＡＣＳＭを伝動ベルトの圧縮ゴム層に用いる
にあたり、上述のへたり（永久歪）及び応力集中の両者
に対策してその走行寿命を延ばすことを課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題に
ついて種々の検討を加え、試作・実験を繰り返した結
果、上記圧縮ゴム層に混入する短繊維の種類を種々に変
えて伝動ベルトを製作すれば、該種類によってベルトの
走行寿命が大きく変化すること、しかし、該短繊維の種
類を決めるだけでは上述の矛盾する特性の両者を満足さ
せることは難しく、構造的な観点から対策する必要があ
ることを見出だし、本発明を完成するに至ったものであ
る。以下、特許請求の範囲の各請求項に係る発明につい
て具体的に説明する。

【００１２】＜請求項１に係る発明＞この発明は、ベル
ト長手方向に延びる心線を適正位置に保持する接着ゴム
層と圧縮ゴム層とを備え、上記圧縮ゴム層は、アルキル
化クロロスルホン化ポリエチレン組成物によって形成さ
れ且つガラス転移温度（以下、Ｔｇという。）が８０℃
以下の低Ｔｇ短繊維と、Ｔｇが１２０℃以上の高Ｔｇ短
繊維とがベルト幅方向に配向させて混入されていること
を特徴とする伝動ベルトである。

【００１３】上記発明において、アルキル化クロロスル
ホン化ポリエチレン組成物は、クロロスルホン化した直
鎖状分子構造の低密度ポリエチレン組成物、つまりＡＣ
ＳＭ組成物のことである。そして、当該発明において
は、上記構成により、耐へたり性の向上と耐クラック性
の向上との両立が図れるものである。以下、この点を具
体的に説明する。

【００１４】伝動ベルトは、その使用環境温度及び上記
発熱・蓄熱によって１００℃前後の温度になることがあ
る。その場合、圧縮ゴム層では、上記低Ｔｇ短繊維が軟
化するため、該低Ｔｇ短繊維とゴムとの界面への応力集
中が少なくなり、クラックの発生及びその成長を生じ難
い。一方、高Ｔｇ短繊維は上記低Ｔｇ短繊維が軟化する
ような温度になっても、１２０℃を越えない限りはガラ
ス領域を保ち、当該圧縮ゴム層の弾性率が大きく低下す
ることを防止する。従って、この圧縮ゴム層において
は、プーリを通過する際の側圧に耐える力が上記高Ｔｇ
短繊維によって確保され、へたりを生ずることが防止さ
れる。

【００１５】低Ｔｇ短繊維のＴｇの下限については、特
に限定するわけではないが、常温もしくは４０℃程度で
あればよい。また、その融点については１２０℃以上で
あることが好適である。このような低Ｔｇ短繊維として
は、ナイロン６短繊維、ナイロン６，６短繊維、ポリエ
チレンテレフタレート短繊維、アクリル短繊維等があ
り、いずれも使用可能である。

【００１６】高Ｔｇ短繊維については、Ｔｇが高いほど
耐へたり性に有利になるから、Ｔｇの上限についての制
約は特にない。１２０℃まで軟化しないものであれば、
実質的にＴｇを示さない短繊維であってもよい。使用が
好適な高Ｔｇ短繊維としては、アラミド短繊維、ガラス
短繊維、炭素短繊維等がある。

【００１７】短繊維の混入量は５〜２０重量％とするこ
とが好適である。また、これらの短繊維にはゴムとの接
着力を高めるためにラテックス系接着剤液による接着処
理を必要に応じて施すことができる。

【００１８】上記低Ｔｇ及び高Ｔｇの各短繊維の物性、
種類及び混入量については、次の請求項２〜４について
も同様である。

【００１９】＜請求項２に係る発明＞この発明は、ベル
ト長手方向に延びる心線を適正位置に保持する接着ゴム
層と圧縮ゴム層とを備え、上記圧縮ゴム層は、ＡＣＳＭ
組成物によって形成され且つ短繊維としてはＴｇが８０
℃以下の低Ｔｇ短繊維がベルト幅方向に配向させて混入
されている低Ｔｇ単独層と、ＡＣＳＭ組成物によって形
成され且つ１種類以上の短繊維がベルト幅方向に配向さ
せて混入されていて該１種類以上の短繊維はＴｇが１２
０℃以上の高Ｔｇ短繊維を必須のものとする高Ｔｇ必須
層とが上下に重なった二層構造に形成されていることを
特徴とする伝動ベルトである。

【００２０】当該発明の場合は、圧縮ゴム層の低Ｔｇ単
独層は、低Ｔｇ短繊維を含有するものであるため、請求
項１に係る発明と同じ理由から高温時におけるクラック
の発生及び成長を生じ難い。一方、高Ｔｇ必須層は高Ｔ
ｇ短繊維を含有するものであるから、同様にへたりを生
じ難い。よって、低Ｔｇ単独層によって圧縮ゴム層にク
ラックが発生することを防止しながら、高Ｔｇ必須層に
よって圧縮ゴム層にへたりを生ずることを防止すること
ができる。

【００２１】ここに、上記クラックは主として圧縮ゴム
層の表面に発生して内部に成長していくものであるか
ら、圧縮ゴム層の下層で特に問題となり、また、上記へ
たりは圧縮ゴム層表面では外部への放熱が容易であるか
らそれほど問題にならず、放熱が少なく熱が蓄積され易
い圧縮ゴム層の上層で特に問題になる。よって、上記低
Ｔｇ単独層を下層とし、上記高Ｔｇ必須層を上層とする
ことが好適である。

【００２２】＜請求項３に係る発明＞この発明は、ベル
ト長手方向に延びる心線を適正位置に保持する接着ゴム
層と圧縮ゴム層とを備え、上記圧縮ゴム層は、ＡＣＳＭ
組成物によって形成され且つ短繊維としてはＴｇが８０
℃以下の低Ｔｇ短繊維のみがベルト幅方向に配向させて
混入されている低Ｔｇ単独層と、ＡＣＳＭ組成物によっ
て形成され且つ１種類以上の短繊維がベルト幅方向に配
向させて混入されていて該１種類以上の短繊維はＴｇが
１２０℃以上の高Ｔｇ短繊維を必須のものとする高Ｔｇ
必須層とが交互に積層された多層構造に形成されている
ことを特徴とする伝動ベルトである。

【００２３】当該発明では、耐クラック性が高い低Ｔｇ
単独層と耐へたり性が高い高Ｔｇ必須層と、が交互に積
層されているから、圧縮ゴム層の温度上昇に伴って低Ｔ
ｇ単独層の弾性率が低下しても、その上又は下にある弾
性率の低下が小さい高Ｔｇ必須層が当該圧縮ゴム層の変
形回復能力を維持し、該圧縮ゴム層全体のへたりを防止
する。一方、上記高Ｔｇ必須層は低Ｔｇ単独層よりもク
ラック防止には不利であるが、該低Ｔｇ単独層が高Ｔｇ
必須層にクラック発生を招くような応力集中を生ずるこ
とを防止し、あるいは高Ｔｇ必須層からクラックが成長
することを低Ｔｇ単独層が阻止することになる。

【００２４】当該発明のように、上記低Ｔｇ単独層と高
Ｔｇ必須層とを交互に積層する場合においても、クラッ
クを招き易い最下層に低Ｔｇ単独層を配置することが好
適であり、また、へたりを生じ易い最上層に高Ｔｇ必須
層を配置することが好適である。

【００２５】＜請求項４に係る発明＞この発明は、上記
請求項２または請求項３に記載されている伝動ベルトに
おいて、上記高Ｔｇ必須層が、上記高Ｔｇ短繊維の他に
Ｔｇが８０℃以下の低Ｔｇ短繊維を含有することを特徴
とする。

【００２６】当該発明においては、高Ｔｇ必須層が高Ｔ
ｇ短繊維と低Ｔｇ短繊維とを含有するものであるあるか
ら、高温時に当該低Ｔｇ短繊維の軟化によって高Ｔｇ短
繊維とゴムとの界面に応力が集中することが防止され、
クラックの発生防止により有利になる。

【００２７】＜請求項５に係る発明＞この発明は、上記
請求項１乃至請求項４のいずれか一に記載されている伝
動ベルトにおいて、上記低Ｔｇ短繊維が、ナイロン短繊
維であることを特徴とする。

【００２８】ナイロン短繊維は８０℃以下の温度で軟化
するため、圧縮ゴム層でのクラック発生の防止に有効で
ある。

【００２９】＜請求項６に係る発明＞この発明は、上記
請求項１乃至請求項４のいずれか一に記載されている伝
動ベルトにおいて、上記高Ｔｇ短繊維が、アラミド短繊
維であることを特徴とする。

【００３０】アラミド短繊維は温度が１２０℃になるま
では軟化しないため、圧縮ゴム層のへたり防止に有効で
ある。

【００３１】＜請求項７に係る発明＞この発明は、上記
請求項１乃至請求項６のいずれか一に記載されている伝
動ベルトがローエッジタイプのＶベルトであることを特
徴とする。

【００３２】当該発明において、上記請求項１乃至請求
項６の各伝動ベルトをローエッジタイプのものに限定し
たのは、このタイプにおいて圧縮ゴム層の発熱・蓄熱に
へたりの問題やクラック発生の問題が顕著になるからで
ある。

【００３３】（配合剤について）上記各発明において、
ＡＣＳＭ組成物は、架橋剤、架橋促進剤、カーボンブラ
ック等の補強剤、充填剤、受酸剤、可塑剤、粘着付与
剤、加工助剤、老化防止剤、活性剤等の一般的なゴム配
合物を任意に選択して配合したものとすることができ
る。

【００３４】架橋剤としては、Ｎ，Ｎ´−ｍ−フェニレ
ンジマレイミドが好適であり、架橋促進剤としては、ジ
ペンタメチレンチウラムテトラスルフィドやペンタエリ
トリットが好適である。カーボンブラックとしてはＭＡ
Ｆ、ＦＥＦ、ＧＰＦ、ＳＲＦ等を、受酸剤としては酸化
マグネシウム、水酸化カルシウム、酸化マグネシウム−
酸化アルミニウム固溶体等を、軟化剤としてはプロセス
オイル、ジオクチルアジペート（ＤＯＡ）、ジオクチル
セパケート（ＤＯＳ）、ポリエーテル系可塑剤等を、粘
着付与剤としてはクマロン樹脂、フェノール樹脂、アル
キルフェノール樹脂等を、老化防止剤としてはニッケル
ブチルジチオカボメート（ＮＢＣ）、２，２，４−トリ
メチル−１，２−ジハイドロキノリンの縮合物（ＴＭＤ
Ｑ）、６−エトキシ−２，２，４−トリメチル−１，２
−ジハイドロキノリンの縮合物（ＥＴＭＤＱ）等を、そ
れぞれ用いることができる。

【００３５】上記受酸剤として酸化マグネシウム−酸化
アルミニウム固溶体を用いる場合、その配合量はＡＣＳ
Ｍ１００重量部に対して１〜５０重量部、好ましくは４
〜２０重量部である。この酸化マグネシウム−酸化アル
ミニウム固溶体の配合量は、１重量部未満では、架橋中
に発生する塩化水素を十分に除去することができないた
め、ＡＣＳＭの架橋点が少なくなって所定の加硫物が得
られず、耐熱性に欠けて早期にクラックが発生し易いベ
ルトになってしまい、一方、５０重量部を越えるとムー
ニー粘度が著しく高くなり加工仕上げに問題が生じる。

【００３６】上記ＡＣＳＭと上記配合剤とを混合する方
法としては、適宜の公知の手段、方法によって（例えば
バンバリーミキサー、ニーダー等を用いて）混練するこ
とができる。

【００３７】上記心線については、ポリエステル繊維、
アラミド繊維等を素材とする高強度で低伸度のコードに
よって形成することができる。

【００３８】一方、接着ゴム層には、耐熱性を有し、心
線であるポリエステル繊維、アラミド繊維等と良好に接
着するクロロプレンゴム組成物、水素添加率８０％以上
の水素化ニトリルゴム組成物、ＡＣＳＭ組成物、ＣＳＭ
組成物等を用いることができる。

【００３９】心線には、接着ゴムとの接着性を改善する
目的で接着剤による処理を施すことができる。このよう
な接着剤処理としては繊維をレゾルシン−ホルマリン−
ラテックス（ＲＦＬ液）に浸漬後、加熱乾燥して表面に
均一に接着層を形成するのが一般的である。

【００４０】また、本発明に係る伝動ベルトは、上記請
求項７のローエッジタイプのＶベルトに限定されること
はなく、平ベルトなど他の伝動ベルトであってもよく、
また、ゴム付帆布がベルトの全周を被覆したラップドタ
イプのベルトでもよく、また図２に示されるように、上
記圧縮ゴム層に複数のリブを有するＶリブドベルトであ
ってもよい。

【００４１】

【発明の実施の形態】

＜ベルト構造についての好適な実施形態＞図１には伝動
ベルトの一例としてＶベルト１が示されている。このＶ
ベルト１は、上面の３層のゴム付帆布２、高強度で低伸
度の心線３が配設された接着ゴム層４、弾性体層である
圧縮ゴム層５及び下面のゴム付帆布２が上下に積層され
てなり、かつこれらの積層部材の側面が露出しているロ
ーエッジタイプのものである。圧縮ゴム層５は、ＡＣＳ
Ｍ組成物によって形成され且つアラミド短繊維とナイロ
ン短繊維とが混入された上層５ａと、ＡＣＳＭ組成物に
よって形成され且つ短繊維としてはナイロン短繊維のみ
が混入された下層５ｂの二層構造になっており、この上
下の各層５ａ，５ｂの短繊維はベルト幅方向に配向され
ている。

【００４２】図２には伝動ベルトの他の例としてのＶリ
ブドベルト７が示されている。このＶリブドベルト７
は、上面の２層のゴム付帆布２、高強度で低伸度の心線
３が配設された接着ゴム層４及び弾性体層である圧縮ゴ
ム層８が上下に積層されてなり、かつこれらの積層部材
の側面が露出しているローエッジタイプのものである。
圧縮ゴム層８は、複数のリブ９を有し、ＡＣＳＭ組成物
によって形成され且つアラミド短繊維とナイロン短繊維
とが混入された上層８ａと、ＡＣＳＭ組成物によって形
成され且つ短繊維としてはナイロン短繊維のみが混入さ
れた下層８ｂの二層構造になっている。短繊維はベルト
幅方向に配向されている。

【００４３】図３に示すＶベルト１１は、多層構造の圧
縮ゴム層１２を有するものであり、他の構成は図１のＶ
ベルト１と同じである。圧縮ゴム層１２は、ＡＣＳＭ組
成物によって形成され且つアラミド短繊維とナイロン短
繊維とが混入された複数のナイロン・アラミド併用層１
２ａと、ＡＣＳＭ組成物によって形成され且つ短繊維と
してはナイロン短繊維のみが混入された複数のナイロン
単独層１２ｂとを、最上層にナイロン・アラミド併用層
１２ａが配置され最下層にナイロン単独層１２ｂが配置
されるように、交互に積層したものであり、各層１２
ａ，１２ｂの短繊維はベルト幅方向に配向されている。

【００４４】図４に示すＶリブドベルト１３は、多層構
造の圧縮ゴム層１４を有するものであり、他の構成は図
２のＶリブドベルト７と同じである。圧縮ゴム層１４
は、複数のリブ１５を有し、ＡＣＳＭ組成物によって形
成され且つアラミド短繊維とナイロン短繊維とが混入さ
れた複数のナイロン・アラミド併用層１４ａと、ＡＣＳ
Ｍ組成物によって形成され且つ短繊維としてはナイロン
短繊維のみが混入された複数のナイロン単独層１４ｂと
を、最上層にナイロン・アラミド併用層１４ａが配置さ
れ最下層にナイロン単独層１４ｂが配置されるように、
交互に積層したものであり、各層１４ａ，１４ｂの短繊
維はベルト幅方向に配向されている。

【００４５】＜二層構造における各層の構成とベルト寿
命との関係＞図１に示す二層構造の圧縮ゴム層を有する
Ｖベルトにおいて、該圧縮ゴム層の上層と下層の構成
（ＡＣＳＭ組成物の種類及び短繊維の種類）の違いがベ
ルト走行寿命に及ぼす影響を調べた。

【００４６】（供試Ｖベルト）すなわち、ＡＣＳＭ組成
物としては表１に示す２種類を準備し、短繊維としては
表２に示す低Ｔｇの６，６−ナイロン（Ｔｇ＝約５０
℃）、高Ｔｇのパラ系アラミド（Ｔｇ＝約３４５℃）及
び高Ｔｇのメタ系アラミド（Ｔｇ＝約２８０℃）の３種
類を準備した。Ｔｇについては、示差走査熱量計（ＤＳ
Ｃ）を用い、JISK-7121に従い、昇温速度２０℃／分で
測定した。

【００４７】

【表１】

【００４８】

【表２】

【００４９】表１の架橋剤は、大内新興化学工業社のバ
ルノックＰＭ（Ｎ，Ｎ′−ｍ−フェニレンジマレイミド
の商品名）であり、促進剤は、同社のノクセラーＴＲＡ
（ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィドの商品
名）である。表２の６，６ナイロン短繊維は、６デニー
ル，３ｍｍ長のものであり、パラ系アラミド短繊維は、
帝人株式会社製テクノーラ（１．５デニール，３ｍｍ
長）、メタ系アラミド短繊維は同社のコーネックス（２
デニール，３ｍｍ長）である。

【００５０】Ｖベルトの作成にあたっては、まず、表１
に示す配合Ａ及びＢの各々を１．５Ｌのインターナルミ
キサーで混練した。そして、このＡ及びＢの各ゴム材
に、表２に示す各配合にて短繊維をロールによって混合
し、１日放置した後、カレンダーにて厚さ１ｍｍのシー
トを出すことによって、短繊維が列理方向に一軸配向し
たＡ１〜Ａ４及びＢ１の５種類の未加硫ゴムシートを作
成した。

【００５１】次に、ベルト成形用の金型マントルに、ゴ
ム付き上帆布、接着ゴムシート、心線、接着ゴムシー
ト、上層用圧縮ゴムシート（上記Ａ１〜Ａ４及びＢ１の
うちのいずれか）、下層用圧縮ゴムシート（上記Ａ１〜
Ａ４及びＢ１のうちのいずれか）、及びゴム付き下帆布
を順に巻き付け、加硫缶内で１６０℃×４０分の加硫を
行なった。そして、脱型した成形品を輪切りにし、さら
にＶ形状に仕上げることによって、表３に示す圧縮ゴム
層の構成が異なる実１〜６及び比１，２の各供試Ｖベル
トを得た。

【００５２】

【表３】

【００５３】また、上記供試ベルトに関し、心線として
はポリエステル繊維からなるものを用いた。この心線
は、イソシアネート化合物を溶剤に溶かした接着剤液を
含浸させ加熱・乾燥した後、ＲＦＬ液をコーティングし
加熱・乾燥させた。このＲＦＬ液は、ＲＦ液（レゾルシ
ン−ホルマリン液）４３０．５重量部、２．３−ジクロ
ロブタジエン７８７．４重量部、水７１６．４重量部、
及び湿潤剤（ソジウムジオクチルスルホサクシネート２
％）６５．８重量部を混合したものである。接着ゴム層
のゴム材としては、ＡＣＳＭ１００重量部、カーボンブ
ラック４０重量部、老化防止剤２重量部、促進剤２重量
部、ＭｇＯ−Ａｌ₂Ｏ₃固溶体８重量部、及びＮ−Ｎ´
−ｍ−フェニレンジマレイミド１重量部よりなるＡＣＳ
Ｍ組成物を用いた。

【００５４】なお、上記供試ベルトの構成は一例であ
り、本発明を限定するものと解釈してはならない。

【００５５】（ベルト走行試験）走行寿命試験は、図５
に示すように、駆動プーリ２１と従動プーリ２２とアイ
ドルプーリ２３とに供試Ｖベルト２０を巻き掛けて次の
条件で該ベルト２０を走行させ、圧縮ゴム層にクラック
が発生して又はへたりを生じて伝動不良になるまでの時
間（単位；ｈｒ）を測定するというものである。

【００５６】−ベルト走行試験条件− 駆動プーリ２１の直径；１２５ｍｍ従動プーリ２２の直径；１２５ｍｍアイドルプーリ２３の直径；６５ｍｍ供試ベルト２０の巻掛角度θ；９０度荷重Ｗ；８０ｋｇｆ駆動プーリ２１の回転数；４８００ｒｐｍ負荷；８ＰＳ

【００５７】試験結果は各供試Ｖベルトの圧縮ゴム層の
構成と共に表３に示されている。同表によれば、圧縮ゴ
ム層に低Ｔｇのナイロン短繊維と高Ｔｇのアラミド短繊
維とを上下の層に分けて又は混合して用いた実１〜６の
ものは、上下の層にナイロン短繊維のみ又はアラミド短
繊維のみを用いた比１，２よりもベルト走行寿命が長く
なっている。

【００５８】実１〜６のうちでは、上層にナイロン短繊
維とアラミド短繊維とを併用し、下層にナイロン短繊維
のみを用いた実１〜３が格別に長いベルト走行寿命を示
し、特に上層にナイロン短繊維とパラ系アラミド短繊維
とを併用した実１，３が良い結果を示している。また、
実１と実３とでは、下層にＢ配合のＡＣＳＭ組成物を用
いた実３の方がＡ配合の実１よりも好結果を示してい
る。

【００５９】実４は、上層及び下層の各々にナイロン短
繊維とアラミド短繊維とを混入したものであり、下層に
クラックを生じて寿命が尽きたものである。これは、下
層に軟化し難いアラミド短繊維が比較的多量に混入され
ていたことが原因になったものと考えられる。

【００６０】実５は、上層に低Ｔｇのナイロン短繊維の
みを混入し、下層に高Ｔｇのアラミド短繊維のみを混入
したものであるが、上層と下層との界面付近よりクラッ
クを発生し寿命が尽きたものである。これと実１〜３と
の比較から、上層にも低Ｔｇのナイロン短繊維を混入す
ることが好ましいことがわかる。

【００６１】実６は、実１〜３とは逆に上層にナイロン
短繊維のみを混入し、下層にナイロン短繊維とアラミド
短繊維とを併用したものであるが、下層にクラックを生
じてベルト走行寿命が実１〜３よりも短くなっている。

【００６２】比１は、へたりを生じて短命になったもの
であるが、これは上層及び下層のいずれも短繊維がナイ
ロン繊維のみであって、高温になった際の耐側圧性が充
分に得られないためと認められる。

【００６３】比２は、上層及び下層のいずれもアラミド
短繊維のみを混入したものであるが早期にクラックを生
じて短命になっている。従って、高Ｔｇのアラミド短繊
維だけでなく、低Ｔｇのナイロン短繊維を混入すること
が重要であることがわかる。

【００６４】＜多層構造における各層の構成とベルト寿
命との関係＞図３に示す多層構造の圧縮ゴム層を有する
Ｖベルトにおいて、該圧縮ゴム層の各層の構成（ＡＣＳ
Ｍ組成物の種類及び短繊維の種類）の違いがベルト走行
寿命に及ぼす影響を、先の二層構造の場合と同様にして
調べた。

【００６５】すなわち、圧縮ゴム層については、３つの
α層と３つのβ層とを最上層にα層が配置され最下層に
β層が配置されるように交互に積層した多層構造とし且
つ当該α層とβ層とに上記Ａ１〜Ａ４及びＢ１の５種類
の未加硫ゴムシートのうちから適宜選択したシートを適
用する他は先の二層構造の供試Ｖベルトの場合と同じ材
料を用い同じ方法で、表４に示す実７〜１０の各供試Ｖ
ベルト作成した。ベルト走行試験の条件及び方法も先の
場合と同じである。試験結果は表４に示されている。

【００６６】

【表４】

【００６７】実７〜９の各々のベルト走行寿命は、対応
する実１〜３のそれよりも長命になっている。これは、
クラックには強いがへたりを生じ易いナイロン単独層
（Ａ１又はＢ１）と、へたりには強いがクラックを生じ
易いナイロン・アラミド併用層（Ａ２又はＡ３）とが交
互に近接配置されているため、互いに欠点を利点によっ
て補い合う効果が強くなったためと考えられ。実１０は
対応する実５よりも若干良くなっているが、同じく界面
クラックによって寿命が尽きている。

【００６８】

【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、伝動ベル
トの圧縮ゴム層をＡＣＳＭ組成物によって形成し且つ該
圧縮ゴム層に低Ｔｇ短繊維と高Ｔｇ短繊維とをベルト幅
方向に配向させて混入したから、該圧縮ゴム層の耐へた
りの向上と耐クラック性の向上とを両立させることがで
きる。

【００６９】請求項２に係る発明によれば、圧縮ゴム層
を、ＡＣＳＭ組成物によって形成され且つ低Ｔｇ短繊維
がベルト幅方向に配向させて混入されている低Ｔｇ単独
層と、ＡＣＳＭ組成物によって形成され且つ高Ｔｇの短
繊維がベルト幅方向に配向させて混入されている高Ｔｇ
必須層とが上下に重なった二層構造に形成したから、該
圧縮ゴム層の耐へたりの向上と耐クラック性の向上とを
両立させるうえで有利になる。

【００７０】請求項３に係る発明によれば、圧縮ゴム層
を、ＡＣＳＭ組成物によって形成され且つ低Ｔｇ短繊維
がベルト幅方向に配向させて混入されている低Ｔｇ単独
層と、ＡＣＳＭ組成物によって形成され且つ高Ｔｇの短
繊維がベルト幅方向に配向させて混入されている高Ｔｇ
必須層とが交互に積層された多層構造に形成したから、
該圧縮ゴム層の耐へたりの向上と耐クラック性の向上と
を両立させるうえでさらに有利になる。

【００７１】請求項４に係る発明によれば、上記請求項
２または請求項３に記載されている伝動ベルトにおい
て、上記高Ｔｇ必須層が、上記高Ｔｇ短繊維の他に低Ｔ
ｇ短繊維を含有するから、クラックの発生防止により有
利になる。

【００７２】請求項５に係る発明によれば、上記請求項
１乃至請求項４のいずれか一に記載されている伝動ベル
トにおいて、上記低Ｔｇ短繊維としてナイロン短繊維を
用いたから、圧縮ゴム層でのクラック発生を確実に防止
することができる。

【００７３】請求項６に係る発明によれば、上記請求項
１乃至請求項４のいずれか一に記載されている伝動ベル
トにおいて、上記高Ｔｇ短繊維としてアラミド短繊維を
用いたから、圧縮ゴム層のへたりを確実に防止すること
ができる。

【００７４】請求項７に係る発明によれば、上記請求項
１乃至請求項６のいずれか一に記載されている発明をロ
ーエッジタイプのＶベルトに適用したから、その圧縮ゴ
ム層のへたり及びクラック発生を防止し、これらのベル
トの寿命を延ばすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例に係る二層構造の圧縮ゴム層を有するＶ
ベルトの断面図

【図２】実施例に係る二層構造の圧縮ゴム層を有するＶ
リブドベルトの断面図

【図３】実施例に係る多層構造の圧縮ゴム層を有するＶ
ベルトの断面図

【図４】実施例に係る多層構造の圧縮ゴム層を有するＶ
リブドベルトの断面図

【図５】伝動ベルトの走行寿命試験の態様を示す正面図

【符号の説明】

１Ｖベルト３心線４接触ゴム層５二層構造の圧縮ゴム層５ａ上層（ナイロン・アラミド併用層）５ｂ下層（ナイロン単独層）７Ｖリブドベルト８二層構造の圧縮ゴム層８ａ上層（ナイロン・アラミド併用層）８ｂ下層（ナイロン単独層）９リブ１１Ｖベルト１２多層構造の圧縮ゴム層１２ａナイロン・アラミド併用層１２ｂナイロン単独層１３Ｖリブドベルト１４多層構造の圧縮ゴム層１４ａナイロン・アラミド併用層１４ｂナイロン単独層１５リブ２０供試ベルト２１駆動プーリ２２従動プーリ２３アイドルプーリ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ベルト長手方向に延びる心線を適正位置
に保持する接着ゴム層と圧縮ゴム層とを備え、上記圧縮ゴム層は、アルキル化クロロスルホン化ポリエ
チレン組成物によって形成され且つガラス転移温度が８
０℃以下の低Ｔｇ短繊維と、ガラス転移温度が１２０℃
以上の高Ｔｇ短繊維とがベルト幅方向に配向させて混入
されていることを特徴とする伝動ベルト。
【請求項２】ベルト長手方向に延びる心線を適正位置
に保持する接着ゴム層と圧縮ゴム層とを備え、上記圧縮ゴム層は、アルキル化クロロスルホン化ポリエ
チレン組成物によって形成され且つ短繊維としてはガラ
ス転移温度が８０℃以下の低Ｔｇ短繊維のみがベルト幅
方向に配向させて混入されている低Ｔｇ単独層と、アル
キル化クロロスルホン化ポリエチレン組成物によって形
成され且つ１種類以上の短繊維がベルト幅方向に配向さ
せて混入されていて該１種類以上の短繊維はガラス転移
温度が１２０℃以上の高Ｔｇ短繊維を必須のものとする
高Ｔｇ必須層とが上下に重なった二層構造に形成されて
いることを特徴とする伝動ベルト。
【請求項３】ベルト長手方向に延びる心線を適正位置
に保持する接着ゴム層と圧縮ゴム層とを備え、上記圧縮ゴム層は、アルキル化クロロスルホン化ポリエ
チレン組成物によって形成され且つ短繊維としてはガラ
ス転移温度が８０℃以下の低Ｔｇ短繊維のみがベルト幅
方向に配向させて混入されている低Ｔｇ単独層と、アル
キル化クロロスルホン化ポリエチレン組成物によって形
成され且つ１種類以上の短繊維がベルト幅方向に配向さ
せて混入されていて該１種類以上の短繊維はガラス転移
温度が１２０℃以上の高Ｔｇ短繊維を必須のものとする
高Ｔｇ必須層とが交互に積層された多層構造に形成され
ていることを特徴とする伝動ベルト。
【請求項４】請求項２または請求項３に記載されてい
る伝動ベルトにおいて、上記高Ｔｇ必須層が、上記高Ｔｇ短繊維の他にガラス転
移温度が８０℃以下の低Ｔｇ短繊維を含有することを特
徴とする伝動ベルト。
【請求項５】請求項１乃至請求項４のいずれか一に記
載されている伝動ベルトにおいて、上記低Ｔｇ短繊維が、ナイロン短繊維であることを特徴
とする伝動ベルト。
【請求項６】請求項１乃至請求項４のいずれか一に記
載されている伝動ベルトにおいて、上記高Ｔｇ短繊維が、アラミド短繊維であることを特徴
とする伝動ベルト。
【請求項７】請求項１乃至請求項６のいずれか一に記
載されている伝動ベルトがローエッジタイプのＶベルト
であるもの。