WO2010109533A1 - 平ベルト - Google Patents

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WO2010109533A1
WO2010109533A1 PCT/JP2009/001368 JP2009001368W WO2010109533A1 WO 2010109533 A1 WO2010109533 A1 WO 2010109533A1 JP 2009001368 W JP2009001368 W JP 2009001368W WO 2010109533 A1 WO2010109533 A1 WO 2010109533A1
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WO
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rubber
rubber composition
short fibers
belt
layer
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PCT/JP2009/001368
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English (en)
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Inventor
松田尚
Original Assignee
バンドー化学株式会社
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G1/00—Driving-belts
    • F16G1/06—Driving-belts made of rubber
    • F16G1/08—Driving-belts made of rubber with reinforcement bonded by the rubber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G1/00—Driving-belts
    • F16G1/06—Driving-belts made of rubber
    • F16G1/08—Driving-belts made of rubber with reinforcement bonded by the rubber
    • F16G1/10—Driving-belts made of rubber with reinforcement bonded by the rubber with textile reinforcement

Definitions

  • the present invention relates to a core wire holding layer in which a core wire is embedded so as to form a spiral having a pitch in the belt width direction and having a pitch in the belt width direction, and a pulley contact portion provided on the inner peripheral side of the belt
  • the present invention relates to a flat belt having an inner rubber layer.
  • the core wire holding layer in which the core wire is embedded and the inner or outer rubber layer are formed of rubber compositions having different elastic moduli.
  • Patent Document 1 a rubber layer having a higher elastic modulus than the core wire holding layer is provided outside the core wire holding layer, while a rubber layer having a lower elastic modulus than the core wire holding layer is provided inside the core wire holding layer.
  • a V-belt provided with is disclosed.
  • the core wire holding layer is formed of a rubber composition in which short fibers are dispersed so that the core wire is oriented in the belt thickness direction, and the inner tooth rubber layer is formed of a rubber composition not containing short fibers.
  • a toothed belt is disclosed.
  • Patent Document 3 discloses a flat belt in which a short fiber mixed rubber layer is provided between a core wire holding layer and an inner rubber layer which is a pulley contact portion provided on the inner peripheral side of the belt.
  • Patent Document 4 discloses a flat belt in which a reinforcing cloth is provided between a core wire holding layer of a thermoplastic resin and surface layers on both sides thereof.
  • the present invention provides a core wire holding layer in which a core wire arranged so as to form a spiral extending in the belt length direction and having a pitch in the belt width direction is embedded, and on the belt inner peripheral side of the core wire holding layer A flat belt having an inner rubber layer as a pulley contact portion provided,
  • the core holding layer is formed of a rubber composition containing 1 to 20 parts by mass of the base rubber with 100 parts by mass of the base rubber and containing short fibers dispersed so as to be oriented in the belt width direction.
  • the inner rubber layer is formed of a rubber composition that does not contain short fibers.
  • the flat belt according to the present embodiment includes a core wire holding layer in which a core wire arranged so as to form a spiral extending in the belt length direction and having a pitch in the belt width direction is embedded, and the core wire holding layer And an inner rubber layer which is a pulley contact portion provided on the inner peripheral side of the belt.
  • the core holding layer is formed of a rubber composition having a blending amount of 1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the base rubber and containing short fibers dispersed so as to be oriented in the belt width direction.
  • the rubber layer is formed of a rubber composition that does not contain short fibers.
  • the flat belt does not exhibit the wedge effect on the pulley unlike the V-belt, and travels only by friction with the pulley, so it is easy to meander and has low running stability. Therefore, as pulleys for flat belts, ones with flanges on both sides and crown-shaped ones with a smaller diameter from the center to the end are used, thereby suppressing meandering of the flat belt. Yes. Under such circumstances, flat belts are mainly used for low-load conveyance applications and transmission applications.
  • the core wire holding layer includes an appropriate amount of short fibers oriented in the belt width direction, so that the core wire holding layer contracts and deforms in the belt width direction due to frictional heat during belt running. Therefore, the core wires arranged in the belt width direction can share the load uniformly. Further, the rigidity in the belt width direction can be increased without increasing the bending rigidity in the belt length direction. As a result, excellent durability can be obtained even in high load transmission applications. In addition, since the short rubber is not included in the inner rubber layer serving as the pulley contact portion, the friction coefficient of the surface is not reduced.
  • FIG. 1 shows an example of a flat belt B according to this embodiment.
  • the flat belt B according to the present embodiment is suitably used for high load transmission applications, and specific applications include, for example, a drive transmission application and a conveyance application of a blower, a compressor, and a generator. Further, the flat belt B according to the present embodiment can be used for applications of A-type, B-type, and C-type V-belts defined in JIS K6323, and further used for driving auxiliary machinery for automobiles. It can also be used for friction transmission belts such as ribbed belts.
  • the flat belt B is a three-layer laminate including a core wire holding layer 11 constituting a belt intermediate layer, an inner rubber layer 12 on the belt inner peripheral side, and an outer rubber layer 13 on the belt outer peripheral side. It is structured into a structure.
  • the core wire 14 is arranged and embedded in the core wire holding layer 11 so that the core wire 14 extends in the belt length direction and forms a spiral having a pitch in the belt width direction.
  • the flat belt B has, for example, a belt circumferential length of 600 to 3000 mm, a belt width of 10 to 20 mm, and a belt thickness of 2 to 3.5 mm.
  • the core wire holding layer 11 is formed in a strip shape having a horizontally long cross section and has a thickness of, for example, 0.3 to 1.0 mm.
  • the core wire holding layer 11 is formed of a rubber composition in which an unvulcanized rubber composition obtained by mixing and kneading a compounding agent with a base rubber is heated and pressurized and crosslinked with a crosslinking agent.
  • Examples of the base rubber of the rubber composition forming the core wire holding layer 11 include ethylene- ⁇ -olefin elastomers such as ethylene / propylene rubber (EPR) and ethylene propylene diene monomer rubber (EPDM), chloroprene rubber (CR), Examples thereof include chlorosulfonated polyethylene rubber (CSM) and hydrogenated nitrile rubber (H-NBR).
  • EPR ethylene / propylene rubber
  • EPDM ethylene propylene diene monomer rubber
  • CSM chlorosulfonated polyethylene rubber
  • H-NBR hydrogenated nitrile rubber
  • the base rubber is preferably an ethylene- ⁇ -olefin elastomer or a hydrogenated nitrile rubber from the viewpoint of heat resistance of the rubber.
  • the base rubber may be composed of a single type of rubber, or may be composed of a plurality of types of blend rubber.
  • Examples of the compounding agent blended in the rubber composition forming the core wire holding layer 11 include a crosslinking agent, a crosslinking aid, a vulcanization accelerator, an anti-aging agent, a reinforcing agent, a filler, a reinforcing agent, a plasticizer, Examples include processing aids, stabilizers, colorants, and the like.
  • Each compounding agent may be composed of a single species or a plurality of species.
  • crosslinking agent examples include organic peroxides and sulfur.
  • organic peroxide examples include dialkyl peroxides such as dicumyl peroxide, peroxyesters such as t-butyl peroxyacetate, and ketone peroxides such as dicyclohexanone peroxide.
  • the compounding amount of the organic peroxide is preferably 0.5 to 30 parts by mass and more preferably 1 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the base rubber.
  • a crosslinking assistant is further blended.
  • examples of the crosslinking aid include triallyl isocyanurate (TAIC).
  • the crosslinking aid may be composed of a single species or a plurality of species.
  • the blending amount of sulfur is preferably 0.2 to 3.5 parts by mass and more preferably 1 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the base rubber.
  • a crosslinking accelerator is further blended.
  • the crosslinking accelerator include N-oxydiethylenebenzothiazole-2-sulfenamide (OBS).
  • OBS N-oxydiethylenebenzothiazole-2-sulfenamide
  • the crosslinking accelerator may be composed of a single species or a plurality of species.
  • the anti-aging agent examples include amine-based anti-aging agents and phenol-based anti-aging agents.
  • the blending amount of the antioxidant is preferably 0.1 to 5 parts by mass, more preferably 0.5 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the base rubber.
  • the reinforcing agent examples include carbon black such as furnace black and thermal black.
  • the compounding amount of the reinforcing agent is preferably 20 to 100 parts by mass and more preferably 40 to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the base rubber.
  • the filler examples include calcium carbonate, talc, diatomaceous earth, and the like.
  • the blending amount of the filler is preferably 5 to 50 parts by mass, and more preferably 5 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the base rubber.
  • the enhancer examples include silica.
  • the compounding amount of the reinforcing agent is preferably 5 to 80 parts by mass and more preferably 5 to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the base rubber.
  • plasticizer examples include dialkyl phthalates such as dibutyl phthalate (DBP) and dioctyl phthalate (DOP), dialkyl adipates such as dioctyl adipate (DOA), and dialkyl sebacates such as dioctyl sebacate (DOS).
  • the compounding amount of the plasticizer is preferably 0.1 to 40 parts by mass, and more preferably 0.1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the base rubber.
  • Processing aids include paraffinic oil, naphthenic oil, aromatic oil and the like.
  • the blending amount of the processing aid is preferably 0.1 to 40 parts by mass, more preferably 0.1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the base rubber.
  • the short fibers 15 are dispersed and included so as to be oriented in the belt width direction.
  • Examples of the short fiber 15 include nylon 6 short fiber, nylon 6,6 short fiber, polyester short fiber, cotton short fiber, and aramid short fiber.
  • the short fiber 15 may be composed of a single species or a plurality of species.
  • the blending amount of the short fibers 15 is 1 to 20 parts by mass, and more preferably 1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the base rubber.
  • the fiber length of the short fiber 15 is preferably 0.1 to 5 mm, and more preferably 0.5 to 3 mm.
  • the tensile elastic modulus of the short fiber 15 is preferably 1 to 800 CN / dtex, and more preferably 20 to 600 CN / dtex.
  • the tensile elastic modulus can be measured according to JIS L 1013 for the filament yarn before cutting.
  • the short fiber 15 may have a surface subjected to so-called adhesion treatment, or may not have been subjected to such treatment.
  • adhesion treatment include a treatment of heating after immersion in a resorcin / formalin / latex aqueous solution (hereinafter referred to as “RFL aqueous solution”) and the like, and a treatment of dipping in rubber paste and drying.
  • the inner rubber layer 12 is formed in a band shape having a horizontally long cross section and has a thickness of 0.5 to 1.5 mm, for example.
  • the inner rubber layer 12 is formed of a rubber composition in which an unvulcanized rubber composition obtained by blending a compounding agent with a base rubber and kneaded is heated and pressurized and crosslinked with a crosslinking agent. This inner rubber layer 12 constitutes a pulley contact portion.
  • Examples of the base rubber of the rubber composition forming the inner rubber layer 12 include the same rubber as that forming the core wire holding layer 11.
  • Examples of the compounding agent blended in the rubber composition forming the inner rubber layer 12 include the same ones as those forming the core wire holding layer 11.
  • the rubber composition forming the inner rubber layer 12 does not contain the short fibers 15.
  • the outer rubber layer 13 is formed in a band shape having a horizontally long cross section and has a thickness of 0.5 to 1.5 mm, for example.
  • the outer rubber layer 13 is formed of a rubber composition in which an unvulcanized rubber composition obtained by blending a compounding agent with a base rubber and kneaded is heated and pressurized and crosslinked with a crosslinking agent. This outer rubber layer 13 constitutes the belt back surface portion.
  • Examples of the base rubber of the rubber composition forming the outer rubber layer 13 include the same rubber as that forming the core wire holding layer 11.
  • Examples of the compounding agent blended in the rubber composition forming the outer rubber layer 13 include the same ones as those forming the core wire holding layer 11.
  • the rubber composition forming the outer rubber layer 13 may contain short fibers as with the core wire holding layer 11, and may not contain short fibers as with the inner rubber layer 12. .
  • examples of the fiber type include the same fiber types as those contained in the core wire holding layer 11.
  • the blending amount of the short fibers is preferably 1 to 20 parts by mass, and more preferably 1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the base rubber.
  • the fiber length of the short fiber is preferably 0.1 to 5 mm, and more preferably 0.5 to 3 mm.
  • the tensile modulus of the short fiber is preferably 1 to 800 CN / dtex, and more preferably 20 to 600 CN / dtex.
  • the short fibers may be dispersed so as to be oriented in any of the belt width direction, the belt length direction, and the belt thickness direction, or may be provided non-oriented.
  • the short fiber may have a surface subjected to a so-called adhesion treatment, or may not have been subjected to this.
  • the core wire holding layer 11, the inner rubber layer 12, and the outer rubber layer 13 may be composed of the same type of base rubber, or the base rubbers may be different from each other.
  • the core wire 14 is made of, for example, a polyester fiber such as polyethylene terephthalate fiber (PET) or polyethylene naphthalate fiber (PEN), and a twisted yarn such as aramid fiber or vinylon fiber.
  • the core wire 14 has an outer diameter of, for example, 0.1 to 2.0 mm.
  • the buried position of the core wire 14 in the core wire holding layer 11 may be the center in the belt thickness direction, may be near the inner rubber layer 12 in the belt thickness direction, and further, the belt thickness.
  • the side close to the outer rubber layer 13 in the vertical direction may be used.
  • the core wire 14 has been subjected to an adhesive treatment for heating after being immersed in an RFL aqueous solution before molding and / or an adhesive treatment for drying after being immersed in rubber paste in order to impart adhesion to the core wire holding layer 11. It is preferable that
  • the core wire holding layer 11 includes an appropriate amount of short fibers 15 oriented in the belt width direction, so that the core wire holding layer 11 contracts and deforms in the belt width direction due to frictional heat during belt running. Therefore, the cores 15 arranged in the belt width direction can share the load uniformly. Further, the rigidity in the belt width direction can be increased without increasing the bending rigidity in the belt length direction. As a result, high running stability and excellent durability can be obtained both in applications that are wound around a small-diameter pulley and in high-load transmission applications. And since the short fiber is not contained in the inner side rubber layer 12 which is a pulley contact part, the friction coefficient of the surface is not reduced.
  • an unvulcanized rubber sheet 13 ′ for forming the outer rubber layer 13 is wound around the outer periphery of the cylindrical mold a predetermined number of times, and then an outer peripheral side portion of the core wire holding layer 11 is formed thereon.
  • the unvulcanized rubber sheet 11a ′ is wound a predetermined number of times.
  • an unvulcanized rubber sheet 11a 'in which short fibers 15 are oriented in one direction within the sheet surface is used, and the orientation direction of the short fibers 15 is made to coincide with the axial direction of the cylindrical mold.
  • a twisted yarn 14 ′ to be a core wire 14 is wound spirally thereon, and then an unvulcanized rubber sheet 11 b ′ is wound thereon to form an inner peripheral side portion of the core wire holding layer 11.
  • the orientation direction of the short fibers 15 is made to coincide with the circumferential direction of the cylindrical mold as described above.
  • an uncrosslinked rubber sheet 12 'for forming the inner rubber layer 12 is wound thereon.
  • the uncrosslinked rubber sheet 12 'does not contain short fibers.
  • a rubber sleeve is placed on the molded body on the cylindrical mold, and the rubber sleeve is put into a molding pot and heated with high-temperature steam, and the rubber sleeve is pressed radially inward by applying high pressure.
  • the unvulcanized rubber composition flows and the crosslinking reaction proceeds.
  • the adhesion reaction of the twisted yarn 14 ′ to the rubber also proceeds, thereby forming a cylindrical belt slab.
  • the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the belt slab are polished to make the inner rubber layer 12 and the outer rubber layer 13 uniform in thickness, and then cut into a predetermined width, and the front and back sides are reversed. Thus, a flat belt B is obtained.
  • the flat belt B has a three-layer structure of the core wire holding layer 11, the inner rubber layer 12, and the outer rubber layer 13.
  • the present invention is not limited to this, and the core wire of the present embodiment is not limited thereto. As long as it has the same configuration as the holding layer 11 and the inner rubber layer 12, it may have a two-layer structure, or may have a structure of four or more layers.
  • composition of rubber composition ⁇ Rubber composition for core holding layer> The following rubber compositions 1 to 14 for the core wire holding layer were prepared. Details are also shown in Table 1.
  • the rubber composition 1 was rolled with a roll to obtain an unvulcanized rubber sheet, which was press-molded at 160 ° C. for 30 minutes to obtain a crosslinked rubber sheet. And about the bridge
  • -Rubber composition 2- A rubber composition having the same configuration as that of the rubber composition 1 was kneaded except that the blend amount of the para-aramid short fibers was 1 part by mass. It was 81 when the hardness was measured similarly to the rubber composition 1.
  • -Rubber composition 4- A rubber composition having the same configuration as that of the rubber composition 1 was kneaded except that the blend amount of the para-aramid short fibers was 5 parts by mass. It was 84 when the hardness was measured similarly to the rubber composition 1.
  • -Rubber composition 6- A rubber composition having the same configuration as that of the rubber composition 1 except that 10 parts by mass of meta-aramid short fibers (trade name: Cornex cut fiber CFA 3000, fiber length 3 mm) manufactured by Teijin was used instead of the para-aramid short fibers, This was designated as rubber composition 6. When the hardness was measured in the same manner as rubber composition 1, it was 86.
  • -Rubber composition 7- A rubber composition having the same configuration as that of the rubber composition 1 except that 10 parts by mass of vinylon short fibers (product name: CFV3010, fiber length: 3 mm) are blended instead of the para-aramid short fibers is kneaded and the rubber composition is mixed. It was set as thing 7. It was 85 when the hardness was measured similarly to the rubber composition 1.
  • -Rubber composition 8- A rubber composition having the same configuration as that of the rubber composition 1 was kneaded except that 10 parts by mass of cotton short fibers (trade name: denim chipper 5, fiber length 5 mm) manufactured by Hashimoto Co., Ltd. were blended in place of the para-aramid short fibers, This was designated rubber composition 8. When the hardness was measured in the same manner as rubber composition 1, it was 82.
  • -Rubber composition 9- A rubber composition having the same configuration as that of the rubber composition 1 was kneaded except that 10 parts by mass of nylon short fibers (trade name: nylon 6,6, fiber length 3 mm, manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.) was blended in place of the para-aramid short fibers, This was designated as rubber composition 9. It was 84 when the hardness was measured similarly to the rubber composition 1.
  • -Rubber composition 10- A rubber composition having the same structure as rubber composition 1 was kneaded except that EBM (ethylene butene monomer rubber) (trade name: Enage ENR7380, manufactured by The Dow Chemical Company) was used as the base rubber instead of EPDM. A rubber composition 10 was obtained. It was 90 when hardness was measured similarly to the rubber composition 1.
  • EBM ethylene butene monomer rubber
  • -Rubber composition 11- A rubber composition having the same structure as rubber composition 1 was kneaded except that EOM (ethylene octene monomer rubber) (trade name: Engage 8180, manufactured by The Dow Chemical Company) was used as the base rubber instead of EPDM. Rubber composition 11 was obtained. It was 92 when the hardness was measured similarly to the rubber composition 1.
  • EOM ethylene octene monomer rubber
  • -Rubber composition 12- A rubber composition having the same structure as that of the rubber composition 1 is kneaded except that H-NBR (hydrogenated nitrile rubber) (trade name: Zetpol 2010H, manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) is used as the base rubber instead of EPDM. Rubber composition 12 was obtained. When the hardness was measured in the same manner as rubber composition 1, it was 86.
  • H-NBR hydrogenated nitrile rubber
  • -Rubber composition 13- A rubber composition having the same configuration as that of the rubber composition 1 except that no para-aramid short fibers were blended was kneaded to obtain a rubber composition 13. It was 79 when the hardness was measured similarly to the rubber composition 1.
  • -Rubber composition 14- A rubber composition having the same configuration as that of the rubber composition 1 was kneaded except that the blend amount of the para-aramid short fibers was 25 parts by mass. It was 96 when hardness was measured like rubber composition 1.
  • ⁇ Rubber composition for inner and outer rubber layers The following rubber compositions 15 and 16 were prepared as rubbers for the inner rubber layer and the outer rubber layer. Details are also shown in Table 1.
  • -Rubber composition 15- As the rubber composition 15 for the inner and outer rubber layers, a rubber composition having the same configuration as that of the rubber composition 1 was kneaded except that para-aramid short fibers were not blended. It was 79 when the hardness was measured similarly to the rubber composition 1.
  • the rubber composition 15 has the same configuration as the rubber composition 13 for the core wire holding layer.
  • -Rubber composition 16- As the rubber composition 16 for the inner and outer rubber layers, a rubber composition having the same configuration as that of the rubber composition 1 was kneaded except that the blending amount of the para-aramid short fibers was 15 parts by mass. It was 90 when hardness was measured similarly to the rubber composition 1.
  • Example 1 A flat belt in which the core wire holding layer was formed from the rubber composition 1 and the inner rubber layer and the outer rubber layer were formed from the rubber composition 15 was produced.
  • the core wire holding layer was formed so that the short fibers were oriented in the belt width direction. Further, the core wire was composed of aramid fiber (1100 dtex) twisted yarn, the belt peripheral length was 1100 mm, the belt width was 15 mm, and the belt thickness was 2.6 mm.
  • Example 2 A flat belt having the same configuration as in Example 1 was produced except that the core wire holding layer was formed with the rubber composition 2, and this was designated as Example 2.
  • Example 3 A flat belt having the same configuration as in Example 1 was produced except that the core wire holding layer was formed with the rubber composition 3 and this was designated as Example 3.
  • Example 4 A flat belt having the same configuration as that of Example 1 was prepared except that the core wire holding layer was formed of the rubber composition 4, and this was designated as Example 4.
  • Example 5 A flat belt having the same configuration as that of Example 1 was prepared except that the core wire holding layer was formed of the rubber composition 5, and this was designated as Example 5.
  • Example 6 A flat belt having the same configuration as in Example 1 was produced except that the core wire holding layer was formed of the rubber composition 6, and this was designated as Example 6.
  • Example 7 A flat belt having the same configuration as that of Example 1 was prepared except that the core wire holding layer was formed of the rubber composition 7, and this was designated as Example 7.
  • Example 8 A flat belt having the same configuration as that of Example 1 was prepared except that the core wire holding layer was formed of the rubber composition 8, and this was designated as Example 8.
  • Example 9 A flat belt having the same configuration as in Example 1 was produced except that the core wire holding layer was formed with the rubber composition 9, and this was designated as Example 9.
  • Example 10 A flat belt having the same configuration as in Example 1 was produced except that the core wire holding layer was formed of the rubber composition 10 and this was designated as Example 10.
  • Example 11 A flat belt having the same configuration as that of Example 1 was prepared except that the core wire holding layer was formed of the rubber composition 11, and this was designated as Example 11.
  • Example 12 A flat belt having the same configuration as in Example 1 was produced except that the core wire holding layer was formed of the rubber composition 12 and this was designated as Example 12.
  • Example 1 A flat belt having the same configuration as that of Example 1 was prepared except that the core wire holding layer was formed of the rubber composition 13, and this was designated as Comparative Example 1. In this, the core wire holding layer, the inner rubber layer, and the outer rubber layer are all formed of the same rubber composition.
  • the inner rubber layer and the outer rubber layer were formed so that the short fibers were oriented in the belt width direction.
  • FIG. 3 shows a pulley layout of the belt running test machine 30 used for the test evaluation.
  • This belt running test machine 30 is arranged on the right side between the upper and lower flat pulleys (upper driven pulley, lower driven pulley) 31 and 32 having a pulley diameter of 120 mm and the upper and lower pulleys. And a small pulley 35 having a small diameter of 75 mm.
  • the small-diameter flat pulley 33 is positioned so that the belt winding angle is 90 degrees inside the belt.
  • Table 2 shows the test evaluation results of Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 4.
  • Table 3 shows the results of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 3 that differ only in the amount of short fibers.
  • Example 1 in which a core wire holding layer was formed with a rubber composition containing short fibers dispersed so as to be oriented in the belt width direction, and a rubber composition containing short fibers dispersed so as to be oriented in the belt length direction. Comparing with Comparative Example 2 in which the line holding layer is formed, it can be seen that the former is more durable than the latter.
  • the core wire holding layer is formed of a rubber composition in which short fibers are blended in an amount of 1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the base rubber, and the orientation direction thereof is the belt width direction.
  • the present invention is useful for flat belts.

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Abstract

　平ベルト（Ｂ）は、ベルト長さ方向に延びると共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た心線（１４）が埋設された心線保持層（１１）と、そのベルト内周側に設けられたプーリ接触部たる内側ゴム層（１２）と、を有する。心線保持層（１１）は、ベースゴム１００質量部に対する配合量が１～２０質量部であり且つベルト幅方向に配向するように分散した短繊維（１５）を含むゴム組成物で形成されている。内側ゴム層（１２）は、短繊維（１５）を含まないゴム組成物で形成されている。

Description

平ベルト
　本発明は、ベルト長さ方向に延びると共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た心線が埋設された心線保持層とそのベルト内周側に設けられたプーリ接触部たる内側ゴム層とを有する平ベルトに関する。
　伝動ベルトの耐久性の向上を目的として、心線が埋設された心線保持層とその内側或いは外側のゴム層とを弾性率の互いに異なるゴム組成物で形成することが行われている。
　特許文献１には、心線保持層の外側には心線保持層よりも弾性率の高いゴム層を設ける一方、心線保持層の内側には心線保持層よりも弾性率の低いゴム層を設けたＶベルトが開示されている。
　特許文献２には、心線保持層がベルト厚さ方向に配向するように短繊維が分散したゴム組成物で形成され、その内側の歯ゴム層が短繊維を含まないゴム組成物で形成された歯付ベルトが開示されている。
　特許文献３には、心線保持層とそのベルト内周側に設けられたプーリ接触部たる内側ゴム層との間に、短繊維混合ゴム層が設けられた平ベルトが開示されている。
　特許文献４には、熱可塑性樹脂の心線保持層とその両側の表面層のそれぞれとの間に、補強布が設けられた平ベルトが開示されている。
特開昭６１－２８６６３７号公報 特開２００５－１８０４８６号公報 実公平６－４７１５５号公報 特開２００１－１５３１８６号公報
　本発明は、ベルト長さ方向に延びると共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た心線が埋設された心線保持層と、該心線保持層のベルト内周側に設けられたプーリ接触部たる内側ゴム層と、を有する平ベルトであって、
　上記心線保持層は、ベースゴム１００質量部に対する配合量が１～２０質量部であり且つベルト幅方向に配向するように分散した短繊維を含むゴム組成物で形成されている一方、
　上記内側ゴム層は、短繊維を含まないゴム組成物で形成されている。
実施形態に係る平ベルトの構成を示す斜視図である。 平ベルトの製造方法を示す説明図である。 ベルト試験走行機のプーリレイアウトを示す図である。
　以下、実施形態について説明する。
　本実施形態に係る平ベルトは、ベルト長さ方向に延びると共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た心線が埋設された心線保持層と、その心線保持層のベルト内周側に設けられたプーリ接触部たる内側ゴム層と、を有する。そして、心線保持層は、ベースゴム１００質量部に対する配合量が１～２０質量部であり且つベルト幅方向に配向するように分散した短繊維を含むゴム組成物で形成されている一方、内側ゴム層は、短繊維を含まないゴム組成物で形成されている。
　平ベルトは、Ｖベルトのようにプーリに対するくさび効果を発現せず、プーリとの間の摩擦のみにより走行するものであるため、蛇行しやすく走行安定性が低い。そのため、平ベルト用のプーリとしては、両側にフランジが設けられたものや中心部から端部にいくに従って小径に形成されたクラウン形状のものが用いられ、それによって平ベルトの蛇行を抑制している。このような事情から、平ベルトは、主として低負荷の搬送用途や伝動用途等に用いられている。
　ところが、近年、平ベルトの蛇行を制御することができるプーリが技術開発されており、それによって平ベルトの高負荷伝動用途への適用が期待されているものの、従来の平ベルトをそのまま高負荷伝動用途に適用したのでは、耐久性の面で問題がある。
　しかしながら、本実施形態に係る平ベルトによれば、心線保持層がベルト幅方向に配向した短繊維を適量含むので、ベルト走行時の摩擦熱による心線保持層のベルト幅方向の収縮変形が抑制され、そのためベルト幅方向に並ぶ心線が均一に負荷分担することができる。また、ベルト長さ方向に対する曲げ剛性が高められること無く、ベルト幅方向の剛性が高められる。そして、結果として、高負荷伝動用途においても優れた耐久性を得ることができる。しかも、プーリ接触部たる内側ゴム層には短繊維が含まれていないので、その表面の摩擦係数が低減されることがない。
　図１は、本実施形態に係る平ベルトＢの一例を示す。
　本実施形態に係る平ベルトＢは、高負荷伝動用途に好適に用いられるものであり、具体的用途としては、例えば、送風機やコンプレッサーや発電機の駆動伝達用途や搬送用途等が挙げられる。また、本実施形態に係る平ベルトＢは、ＪＩＳ　Ｋ６３２３に規定されているＡ型、Ｂ型、Ｃ型のＶベルトの用途にも用いることができ、さらに、自動車の補機駆動用途等のＶリブドベルト等の摩擦伝動ベルト用途にも用いることができる。
　本実施形態に係る平ベルトＢは、ベルト中間層を構成する心線保持層１１と、ベルト内周側の内側ゴム層１２と、ベルト外周側の外側ゴム層１３と、を備えた３層積層構造に構成されている。心線保持層１１には、心線１４がベルト長さ方向に延びると共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。この平ベルトＢは、例えば、ベルト周長が６００～３０００ｍｍ、ベルト幅が１０～２０ｍｍ、及びベルト厚さが２～３．５ｍｍである。
　心線保持層１１は、断面横長矩形の帯状に構成され、厚さが例えば０．３～１．０ｍｍである。心線保持層１１は、ベースゴムに配合剤が配合されて混練された未加硫ゴム組成物が加熱及び加圧されて架橋剤により架橋したゴム組成物で形成されている。
　心線保持層１１を形成するゴム組成物のベースゴムとしては、例えば、エチレン・プロピレンゴム（ＥＰＲ）やエチレンプロピレンジエンモノマーゴム（ＥＰＤＭ）等のエチレン－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）、水素添加ニトリルゴム（Ｈ－ＮＢＲ）等が挙げられる。これらのうち、ゴムの耐熱性の点から、ベースゴムはエチレン－α－オレフィンエラストマー又は水素添加ニトリルゴムであることが好ましい。ベースゴムは、単一種のゴムで構成されていてもよく、また、複数種のブレンドゴムで構成されていてもよい。
　心線保持層１１を形成するゴム組成物に配合される配合剤としては、例えば、架橋剤、架橋助剤、加硫促進剤、老化防止剤、補強剤、充填剤、増強剤、可塑剤、加工助剤、安定剤、着色剤等が挙げられる。各配合剤は、単一種で構成されていてもよく、また、複数種で構成されていてもよい。
　架橋剤としては、例えば、有機過酸化物、硫黄等が挙げられる。
　有機過酸化物としては、例えば、ジクミルパーオキサイド等のジアルキルパーオキサイド類、ｔ－ブチルパーオキシアセテート等のパーオキシエステル類、ジシクロヘキサノンパーオキサイド等のケトンパーオキサイド類等が挙げられる。有機過酸化物の配合量は、ベースゴム１００質量部に対して０．５～３０質量部であることが好ましく、１～１５質量部であることがより好ましい。架橋剤が有機過酸化物の場合、さらに、架橋助剤が配合されていることが好ましい。架橋助剤としては、例えば、トリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）等が挙げられる。架橋助剤は、単一種で構成されていてもよく、また、複数種で構成されていてもよい。
　硫黄の配合量は、ベースゴム１００質量部に対して０．２～３．５質量部であることが好ましく、１～３質量部であることがより好ましい。架橋剤が硫黄の場合、さらに、架橋促進剤が配合されていることが好ましい。架橋促進剤としては、例えば、Ｎ－オキシジエチレンベンゾチアゾール－２－スルフェンアミド（ＯＢＳ）等が挙げられる。架橋促進剤は、単一種で構成されていてもよく、また、複数種で構成されていてもよい。
　老化防止剤としては、例えば、アミン系老化防止剤、フェノール系老化防止剤等が挙げられる。老化防止剤の配合量は、ベースゴム１００質量部に対して０．１～５質量部であることが好ましく、０．５～３質量部であることがより好ましい。
　補強剤としては、例えば、ファーネスブラックやサーマルブラックなどのカーボンブラック等が挙げられる。補強剤の配合量は、ベースゴム１００質量部に対して２０～１００質量部であることが好ましく、４０～８０質量部であることがより好ましい。
　充填剤としては、例えば、炭酸カルシウム、タルク、珪藻土等が挙げられる。充填剤の配合量は、ベースゴム１００質量部に対して５～５０質量部であることが好ましく、５～３０質量部であることがより好ましい。
　増強剤としては、シリカ等が挙げられる。増強剤の配合量は、ベースゴム１００質量部に対して５～８０質量部であることが好ましく、５～６０質量部であることがより好ましい。
　可塑剤としては、ジブチルフタレート（ＤＢＰ）やジオクチルフタレート（ＤＯＰ）等のジアルキルフタレート、ジオクチルアジペート（ＤＯＡ）などのジアルキルアジペート；ジオクチルセバケート（ＤＯＳ）などのジアルキルセバケート等が挙げられる。可塑剤の配合量は、ベースゴム１００質量部に対して０．１～４０質量部であることが好ましく、０．１～２０質量部であることがより好ましい。
　加工助剤としては、パラフィン系オイル、ナフテン系オイル、芳香族系オイル等が挙げられる。加工助剤の配合量は、ベースゴム１００質量部に対して０．１～４０質量部であることが好ましく、０．１～２０質量部であることがより好ましい。
　心線保持層１１を形成するゴム組成物には、短繊維１５がベルト幅方向に配向するように分散して含まれている。
　短繊維１５としては、例えば、ナイロン６短繊維、ナイロン６，６短繊維、ポリエステル短繊維、綿短繊維、アラミド短繊維等が挙げられる。短繊維１５は、単一種で構成されていてもよく、また、複数種で構成されていてもよい。
　短繊維１５の配合量は、ベースゴム１００質量部に対して１～２０質量部であり、１～１０質量部であることがより好ましい。
　短繊維１５の繊維長は、０．１～５ｍｍであることが好ましく、０．５～３ｍｍであることがより好ましい。
　短繊維１５の引張弾性率は、１～８００ＣＮ／ｄｔｅｘであることが好ましく、２０～６００ＣＮ／ｄｔｅｘであることがより好ましい。なお、この引張弾性率は、カット前のフィラメント糸について、ＪＩＳ Ｌ １０１３に準じて測定することができる。
　短繊維１５は、表面にいわゆる接着処理が施されたものであってもよく、また、それが施されていないものであってもよい。かかる接着処理としては、例えば、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。）等に浸漬した後に加熱する処理やゴム糊に浸漬した後に乾燥させる処理等が挙げられる。
　内側ゴム層１２は、断面横長矩形の帯状に構成され、厚さが例えば０．５～１．５ｍｍである。内側ゴム層１２は、ベースゴムに配合剤が配合されて混練された未加硫ゴム組成物が加熱及び加圧されて架橋剤により架橋したゴム組成物で形成されている。この内側ゴム層１２がプーリ接触部を構成している。
　内側ゴム層１２を形成するゴム組成物のベースゴムとしては、上記心線保持層１１を形成するものと同一のものが挙げられる。
　内側ゴム層１２を形成するゴム組成物に配合される配合剤としては、上記心線保持層１１を形成するものと同一のものが挙げられる。
　内側ゴム層１２を形成するゴム組成物には、短繊維１５が含まれていない。
　外側ゴム層１３は、断面横長矩形の帯状に構成され、厚さが例えば０．５～１．５ｍｍである。外側ゴム層１３は、ベースゴムに配合剤が配合されて混練された未加硫ゴム組成物が加熱及び加圧されて架橋剤により架橋したゴム組成物で形成されている。この外側ゴム層１３がベルト背面部を構成している。
　外側ゴム層１３を形成するゴム組成物のベースゴムとしては、上記心線保持層１１を形成するものと同一のものが挙げられる。
　外側ゴム層１３を形成するゴム組成物に配合される配合剤としては、上記心線保持層１１を形成するものと同一のものが挙げられる。
　外側ゴム層１３を形成するゴム組成物には、心線保持層１１と同様に短繊維が含まれていてもよく、また、内側ゴム層１２と同様に短繊維が含まれていなくてもよい。
　外側ゴム層１３を形成するゴム組成物に短繊維が含まれている場合、繊維種としては、心線保持層１１に含まれたものと同一のものが挙げられる。短繊維の配合量は、ベースゴム１００質量部に対して１～２０質量部であることが好ましく、１～１０質量部であることがより好ましい。短繊維の繊維長は、０．１～５ｍｍであることが好ましく、０．５～３ｍｍであることがより好ましい。短繊維の引張弾性率は、１～８００ＣＮ／ｄｔｅｘであることが好ましく、２０～６００ＣＮ／ｄｔｅｘであることがより好ましい。短繊維は、ベルト幅方向、ベルト長さ方向、及びベルト厚さ方向のいずれに配向するように分散していてもよく、また、無配向に設けられていてもよい。短繊維は、表面にいわゆる接着処理が施されたものであってもよく、また、それが施されていないものであってもよい。
　心線保持層１１、内側ゴム層１２、及び外側ゴム層１３は、ベースゴムが同一種で構成されていてもよく、また、ベースゴムが相互に異なっていてもよい。
　心線１４は、例えば、ポリエチレンテレフタラート繊維（ＰＥＴ）やポリエチレンナフタレート繊維（ＰＥＮ）等のポリエステル繊維、アラミド繊維、ビニロン繊維等の撚り糸で構成されている。心線１４は、外径が例えば０．１～２．０ｍｍである。
　心線１４の心線保持層１１における埋設位置は、ベルト厚さ方向の中央であってもよく、また、ベルト厚さ方向の内側ゴム層１２に近い側であってもよく、さらに、ベルト厚さ方向の外ゴム層１３に近い側であってもよい。
　心線１４は、心線保持層１１に対する接着性付与のために、成型加工前にＲＦＬ水溶液に浸漬した後に加熱する接着処理及び／又はゴム糊に浸漬した後に乾燥させる接着処理が施されたものであることが好ましい。
　以上の構成の平ベルトＢによれば、心線保持層１１はベルト幅方向に配向した短繊維１５を適量含むので、ベルト走行時の摩擦熱による心線保持層１１のベルト幅方向の収縮変形が抑制され、そのためベルト幅方向に並ぶ心線１５が均一に負荷分担することができる。また、ベルト長さ方向に対する曲げ剛性が高められることなく、ベルト幅方向の剛性が高められる。そして、結果として、小径プーリに巻き掛けられる用途においても、また、高負荷伝動用途においても、高い走行安定性及び優れた耐久性を得ることができる。しかも、プーリ接触部たる内側ゴム層１２には短繊維が含まれていないので、その表面の摩擦係数が低減されることがない。
　次に、本実施形態に係る平ベルトＢの製造方法を図２に基づいて説明する。
　本実施形態に係る平ベルトＢの製造では、円筒金型及びゴムスリーブ（いずれも図示せず）を用いる。
　まず、円筒金型の外周に、外側ゴム層１３を形成するための未加硫ゴムシート１３’を所定回数巻き付けた後、その上に、心線保持層１１の外周側部分を形成するための未加硫ゴムシート１１ａ’を所定回数巻き付ける。このとき、未加硫ゴムシート１１ａ’としてシート面内の一方向に短繊維１５が配向したものを用い、短繊維１５の配向方向を円筒金型の軸方向に一致させる。
　次いで、その上に、心線１４となる撚り糸１４’を螺旋状に巻き付けた後、その上に、心線保持層１１の内周側部分を形成するため未加硫ゴムシート１１ｂ’を巻き付ける。このとき、上記と同様に短繊維１５の配向方向を円筒金型の周方向に一致させる。
　続いて、その上に、内側ゴム層１２を形成するための未架橋ゴムシート１２’を巻き付ける。なお、未架橋ゴムシート１２’は短繊維を含まない。
　しかる後、円筒金型上の成形体にゴムスリーブを被せ、それを成形釜に入れて高熱の水蒸気などにより加熱すると共に、高圧をかけてゴムスリーブを半径方向内方に押圧する。このとき、未加硫ゴム組成物が流動すると共に架橋反応が進行し、加えて、撚り糸１４’のゴムへの接着反応も進行し、これによって筒状のベルトスラブが形成される。
　そして、成型釜から円筒金型を取り出した後、円筒金型上に形成されたベルトスラブを脱型する。
　最後に、ベルトスラブの外周面及び内周面を研磨することにより内側ゴム層１２及び外側ゴム層１３の厚さを均一化させた後に所定幅に幅切りし、それぞれの表裏を反対にすることにより平ベルトＢを得る。
　なお、本実施形態では、心線保持層１１，内側ゴム層１２及び外側ゴム層１３の３層構造の平ベルトＢとしたが、特にこれに限定されるものではなく、本実施形態の心線保持層１１及び内側ゴム層１２と同様の構成を有するものであれば、２層構造のものであってもよく、また、４層以上の構造のものであってもよい。
　平ベルトについて行った評価試験について説明する。
　（ゴム組成物の構成）
　＜心線保持層用のゴム組成物＞
　以下の心線保持層用のゴム組成物１～１４を調製した。詳細は表１にも示す。
　－ゴム組成物１－
　ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンモノマーゴム）（The Dow Chemical Company製　商品名：Ｎｏｒｄｅｌ ＩＰ ４６４０）をベースゴムとし、このベースゴム１００質量部に対して、カーボンブラックＦＥＦ（東海カーボン社製　商品名：シーストＳＯ）７０質量部、パラフィン系オイル（日本サン石油製　商品名：サンパー２２８０）１０質量部、ステアリン酸（新日本理化社製　商品名：ステアリン酸５０S）１質量部、酸化亜鉛（堺化学工業社製　商品名：酸化亜鉛３種）５質量部、架橋助剤（精工化学社製　商品名：ハイクロスＭ）２質量部、有機過酸化物（日本油脂社製　商品名：パークミルＤ）５質量部、及びパラアラミド短繊維（帝人製　商品名：テクノーラカットファイバーＣＦＨ３０５０、繊維長３ｍｍ）１０質量部を密閉式混練機に投入して混練し、得られたゴム組成物をゴム組成物１とした。
　このゴム組成物１をロールで圧延して未加硫ゴムシートとし、それを１６０℃で３０分間プレス成型して架橋ゴムシートを得た。そして、架橋ゴムシートについて、ＪＩＳ Ｋ ６２５３に準じタイプＡデュロメータを用いてデュロメータ硬さ試験を行った。硬度は８８であった。
　－ゴム組成物２－
　パラアラミド短繊維の配合量を１質量部としたことを除いてゴム組成物１と同一構成のゴム組成物を混練し、それをゴム組成物２とした。ゴム組成物１と同様に硬度を測定したところ８１であった。
　－ゴム組成物３－
　パラアラミド短繊維の配合量を２質量部としたことを除いてゴム組成物１と同一構成のゴム組成物を混練し、それをゴム組成物３とした。ゴム組成物１と同様に硬度を測定したところ８２であった。
　－ゴム組成物４－
　パラアラミド短繊維の配合量を５質量部としたことを除いてゴム組成物１と同一構成のゴム組成物を混練し、それをゴム組成物４とした。ゴム組成物１と同様に硬度を測定したところ８４であった。
　－ゴム組成物５－
　パラアラミド短繊維の配合量を２０質量部としたことを除いてゴム組成物１と同一構成のゴム組成物を混練し、それをゴム組成物５とした。ゴム組成物１と同様に硬度を測定したところ９４であった。
　－ゴム組成物６－
　パラアラミド短繊維の代わりにメタアラミド短繊維（帝人製　商品名：コーネックスカットファイバーＣＦＡ３０００、繊維長３ｍｍ）１０質量部を配合したことを除いてゴム組成物１と同一構成のゴム組成物を混練し、それをゴム組成物６とした。ゴム組成物１と同様に硬度を測定したところ８６であった。
　－ゴム組成物７－
　パラアラミド短繊維の代わりにビニロン短繊維（ユニチカ製　商品名：ＣＦＶ３０１０、繊維長３ｍｍ）１０質量部を配合したことを除いてゴム組成物１と同一構成のゴム組成物を混練し、それをゴム組成物７とした。ゴム組成物１と同様に硬度を測定したところ８５であった。
　－ゴム組成物８－
　パラアラミド短繊維の代わりに綿短繊維（橋本株式会社製　商品名：デニムチッパー５、繊維長５ｍｍ）１０質量部を配合したことを除いてゴム組成物１と同一構成のゴム組成物を混練し、それをゴム組成物８とした。ゴム組成物１と同様に硬度を測定したところ８２であった。
　－ゴム組成物９－
　パラアラミド短繊維の代わりにナイロン短繊維（旭化成社製　商品名：ナイロン６，６、繊維長３ｍｍ）１０質量部を配合したことを除いてゴム組成物１と同一構成のゴム組成物を混練し、それをゴム組成物９とした。ゴム組成物１と同様に硬度を測定したところ８４であった。
　－ゴム組成物１０－
　ベースゴムとしてＥＰＤＭの代わりにＥＢＭ（エチレンブテンモノマーゴム）（The Dow Chemical Company製　商品名：Ｅｎｇａｇｅ　ＥＮＲ７３８０）を用いたことを除いてゴム組成物１と同一構成のゴム組成物を混練し、それをゴム組成物１０とした。ゴム組成物１と同様に硬度を測定したところ９０であった。
　－ゴム組成物１１－
　ベースゴムとしてＥＰＤＭの代わりにＥＯＭ（エチレンオクテンモノマーゴム）（The Dow Chemical Company製　商品名：Ｅｎｇａｇｅ　８１８０）を用いたことを除いてゴム組成物１と同一構成のゴム組成物を混練し、それをゴム組成物１１とした。ゴム組成物１と同様に硬度を測定したところ９２であった。
　－ゴム組成物１２－
　ベースゴムとしてＥＰＤＭの代わりにＨ－ＮＢＲ（水素添加ニトリルゴム）（日本ゼオン製　商品名：Ｚｅｔｐｏｌ　２０１０Ｈ）を用いたことを除いてゴム組成物１と同一構成のゴム組成物を混練し、それをゴム組成物１２とした。ゴム組成物１と同様に硬度を測定したところ８６であった。
　－ゴム組成物１３－
　パラアラミド短繊維を配合しないことを除いてゴム組成物１と同一構成のゴム組成物を混練し、それをゴム組成物１３とした。ゴム組成物１と同様に硬度を測定したところ７９であった。
　－ゴム組成物１４－
　パラアラミド短繊維の配合量を２５質量部としたことを除いてゴム組成物１と同一構成のゴム組成物を混練し、それをゴム組成物１４とした。ゴム組成物１と同様に硬度を測定したところ９６であった。
　＜内側及び外側ゴム層用のゴム組成物＞
　内側ゴム層及び外側ゴム層用のゴムとして、以下のゴム組成物１５及び１６を調整した。詳細は表１にも示す。
　－ゴム組成物１５－
　内側及び外側ゴム層用のゴム組成物１５として、パラアラミド短繊維を配合しないことを除いてゴム組成物１と同一構成のゴム組成物を混練した。ゴム組成物１と同様に硬度を測定したところ７９であった。なお、このゴム組成物１５は、心線保持層用の上記ゴム組成物１３と同一構成である。
　－ゴム組成物１６－
　内側及び外側ゴム層用のゴム組成物１６として、パラアラミド短繊維の配合量を１５質量部としたことを除いてゴム組成物１と同一構成のゴム組成物を混練した。ゴム組成物１と同様に硬度を測定したところ９０であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　（試験評価用の平ベルト）
　以下の実施例１～１２及び比較例１～４のそれぞれの平ベルトを作製した。各構成は表２にも示す。
　＜実施例１＞
　ゴム組成物１で心線保持層を形成し且つゴム組成物１５で内側ゴム層及び外側ゴム層を形成した平ベルトを作製し、これを実施例１とした。
　なお、心線保持層は、短繊維がベルト幅方向に配向するように形成した。また、心線をアラミド繊維（１１００ｄｔｅｘ）の撚り糸で構成し、ベルト周長を１１００ｍｍ、ベルト幅を１５ｍｍ、及びベルト厚さを２．６ｍｍとした。
　＜実施例２＞
　ゴム組成物２で心線保持層を形成したことを除いて実施例１と同一構成の平ベルトを作製し、これを実施例２とした。
　＜実施例３＞
　ゴム組成物３で心線保持層を形成したことを除いて実施例１と同一構成の平ベルトを作製し、これを実施例３とした。
　＜実施例４＞
　ゴム組成物４で心線保持層を形成したことを除いて実施例１と同一構成の平ベルトを作製し、これを実施例４とした。
　＜実施例５＞
　ゴム組成物５で心線保持層を形成したことを除いて実施例１と同一構成の平ベルトを作製し、これを実施例５とした。
　＜実施例６＞
　ゴム組成物６で心線保持層を形成したことを除いて実施例１と同一構成の平ベルトを作製し、これを実施例６とした。
　＜実施例７＞
　ゴム組成物７で心線保持層を形成したことを除いて実施例１と同一構成の平ベルトを作製し、これを実施例７とした。
　＜実施例８＞
　ゴム組成物８で心線保持層を形成したことを除いて実施例１と同一構成の平ベルトを作製し、これを実施例８とした。
　＜実施例９＞
　ゴム組成物９で心線保持層を形成したことを除いて実施例１と同一構成の平ベルトを作製し、これを実施例９とした。
　＜実施例１０＞
　ゴム組成物１０で心線保持層を形成したことを除いて実施例１と同一構成の平ベルトを作製し、これを実施例１０とした。
　＜実施例１１＞
　ゴム組成物１１で心線保持層を形成したことを除いて実施例１と同一構成の平ベルトを作製し、これを実施例１１とした。
　＜実施例１２＞
　ゴム組成物１２で心線保持層を形成したことを除いて実施例１と同一構成の平ベルトを作製し、これを実施例１２とした。
　＜比較例１＞
　ゴム組成物１３で心線保持層を形成したことを除いて実施例１と同一構成の平ベルトを作製し、これを比較例１とした。これは、心線保持層、内側ゴム層、及び外側ゴム層の全体が同一ゴム組成物で形成されたものである。
　＜比較例２＞
　心線保持層の短繊維の配向方向をベルト長さ方向としたことを除いて実施例１と同一構成の平ベルトを作製し、これを比較例２とした。
　＜比較例３＞
　ゴム組成物１４で心線保持層を形成したことを除いて実施例１と同一構成の平ベルトを作製し、これを比較例３とした。
　＜比較例４＞
　ゴム組成物１５で内側ゴム層及び外側ゴム層を形成したことを除いて実施例１と同一構成の平ベルトを作製し、これを比較例４とした。
　内側ゴム層及び外側ゴム層は、短繊維がベルト幅方向に配向するように形成した。
　（試験評価方法）
　図３は、試験評価に用いたベルト走行試験機３０のプーリレイアウトを示す。
　このベルト走行試験機３０は、上下に配設されたプーリ径１２０ミリの大径の平プーリ（上側が従動プーリ、下側が駆動プーリ）３１，３２とそれらの上下方向中間の右方に配されたプーリ径７５ミリの小径の平プーリ３３とからなる。小径の平プーリ３３は、ベルト内側にベルト巻き付け角度が９０度となるように位置付けられている。
　実施例１～１２及び比較例１～４のそれぞれについて、３つの平プーリ３１，３２，３３に巻き掛けると共に、３９２Ｎのデッドウェイトが負荷されるように小径の平プーリ３３を側方に引っ張り、雰囲気温度１２０℃の下、駆動プーリである下側の平プーリ３２を回転数４９００ｒｐｍで時計回りに回転させてベルト走行させた。そして、ベルト走行不可となるまでの時間をベルト耐久走行時間として測定し、比較例１のベルト耐久走行時間に対する走行時間の割合をベルト耐久性の指標とした。また、ベルト走行不可となった故障原因を観察した。
　（試験評価結果）
　表２は、実施例１～１２及び比較例１～４の試験評価の結果を示す。また、短繊維の配合量のみが異なる実施例１～５並びに比較例１及び３の結果を、別途まとめて表３に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　表２によれば、短繊維を含むゴム組成物で心線保持層が形成された実施例１～１２と短繊維を含まないゴム組成物で心線保持層が形成された比較例１とを比較すると、前者の方が後者よりも耐久性が優れることが分かる。
　ベルト幅方向に配向するように分散した短繊維を含むゴム組成物で心線保持層が形成された実施例１とベルト長さ方向に配向するように分散した短繊維を含むゴム組成物で心線保持層が形成された比較例２とを比較すると、前者の方が後者よりも耐久性が優れることが分かる。
　短繊維のベースゴム１００質量部に対する配合量が１～２０質量部であるゴム組成物で心線保持層が形成された実施例１～１２と短繊維のベースゴム１００質量部に対する配合量が２５質量部であるゴム組成物で心線保持層が形成された比較例３とを比較すると、前者の方が後者より耐久性が優れることが分かる。
　短繊維を含まないゴム組成物で内側及び外側ゴム層が形成された実施例１と短繊維を含むゴム組成物で内側及び外側ゴム層が形成された比較例４とを比較すると、前者の方が後者よりも耐久性が優れることが分かる。
　従って、心線保持層が、短繊維をベースゴム１００質量部に対して１～２０質量部配合し、その配向方向がベルト幅方向であるゴム組成物で形成され、且つ、内側ゴム層及び外側ゴム層が、短繊維を含まないゴム組成物で形成されることにより、優れた耐久性を得ることができる。
　以上説明したように、本発明は平ベルトについて有用である。

Claims (6)

  1. 　ベルト長さ方向に延びると共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た心線が埋設された心線保持層と、該心線保持層のベルト内周側に設けられたプーリ接触部たる内側ゴム層と、を有する平ベルトであって、
    　上記心線保持層は、ベースゴム１００質量部に対する配合量が１～２０質量部であり且つベルト幅方向に配向するように分散した短繊維を含むゴム組成物で形成されている一方、
    　上記内側ゴム層は、短繊維を含まないゴム組成物で形成されている。
  2. 　請求項１に記載された平ベルトにおいて、
    　上記心線保持層を形成するゴム組成物のベースゴムがエチレン－α－オレフィンエラストマー又は水素添加ニトリルゴムである。
  3. 　請求項１又は２に記載された平ベルトにおいて、
    　上記心線保持層を形成するゴム組成物のベースゴムと上記内側ゴム層を形成するゴム組成物のベースゴムとが同一である。
  4. 　請求項１乃至３のいずれかに記載された平ベルトにおいて、
    　上記短繊維がパラアラミド短繊維、メタアラミド短繊維、ビニロン短繊維、綿短繊維、及びナイロン短繊維のうちから選ばれる少なくとも一種を含む。
  5. 　請求項１乃至４のいずれかに記載された平ベルトにおいて、
    　上記心線保持層のベルト外周側に設けられ短繊維を含まないゴム組成物で形成された外側ゴム層をさらに有する。
  6. 　請求項１乃至５のいずれかに記載された平ベルトにおいて、
    　用途が送風機、コンプレッサー若しくは発電機の駆動伝達用途又は搬送用途である。
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