WO2011074182A1 - 摩擦伝動ベルト - Google Patents

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WO2011074182A1
WO2011074182A1 PCT/JP2010/006772 JP2010006772W WO2011074182A1 WO 2011074182 A1 WO2011074182 A1 WO 2011074182A1 JP 2010006772 W JP2010006772 W JP 2010006772W WO 2011074182 A1 WO2011074182 A1 WO 2011074182A1
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WO
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rubber
rubber layer
transmission belt
friction transmission
belt
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Application number
PCT/JP2010/006772
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English (en)
French (fr)
Inventor
尻池寛之
Original Assignee
バンドー化学株式会社
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Publication date
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Priority to KR1020127017801A priority patent/KR101292987B1/ko
Priority to CN201080056117.1A priority patent/CN102667236B/zh
Priority to EP10837219.4A priority patent/EP2514994B1/en
Priority to JP2011505269A priority patent/JP4768893B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16GBELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G5/00V-belts, i.e. belts of tapered cross-section
    • F16G5/20V-belts, i.e. belts of tapered cross-section with a contact surface of special shape, e.g. toothed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16GBELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G1/00Driving-belts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16GBELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G5/00V-belts, i.e. belts of tapered cross-section
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16GBELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G5/00V-belts, i.e. belts of tapered cross-section
    • F16G5/04V-belts, i.e. belts of tapered cross-section made of rubber
    • F16G5/06V-belts, i.e. belts of tapered cross-section made of rubber with reinforcement bonded by the rubber

Definitions

  • the present invention relates to a friction transmission belt.
  • a V-ribbed belt in which a large number of concave holes are formed on the pulley contact surface is known.
  • Patent Document 1 discloses a V-ribbed belt in which at least a part including a pulley contact surface is formed of a porous rubber composition having a cell ratio of 5 to 20%.
  • Patent Document 2 in a V-ribbed belt having a double layer of an outer adhesive rubber layer and an inner compressed rubber layer, hollow particles are blended in the rubber composition forming the compressed rubber layer, and pulley contact among the hollow particles. What is exposed on the surface is disclosed in which a part is cut off to form a number of cellular concave holes.
  • the present invention is a friction transmission belt provided with a compression rubber layer that transmits power by contacting a pulley on the inner peripheral side of the belt body,
  • the compressed rubber layer has a surface rubber layer in which a number of concave holes are formed on the pulley contact surface, and a storage longitudinal elastic modulus in the belt length direction at 25 ° C. provided on the inner side of the belt relative to the surface rubber layer.
  • An internal rubber layer that is higher than the rubber layer and 30 to 50 MPa.
  • V-ribbed belt It is a perspective view of the V-ribbed belt which concerns on embodiment. It is a principal part expanded sectional view at the time of using the (a) hollow particle of the V ribbed belt which concerns on embodiment, and the (b) foaming agent. It is a longitudinal cross-sectional view of a belt shaping
  • FIG. 1 shows a V-ribbed belt B (friction transmission belt) according to this embodiment.
  • the V-ribbed belt B according to the present embodiment is used for, for example, an auxiliary machine drive belt transmission device provided in an engine room of an automobile.
  • the V-ribbed belt B according to the present embodiment has, for example, a belt circumferential length of 700 to 3000 mm, a belt width of 10 to 36 mm, and a belt thickness of 4.0 to 5.0 mm.
  • the V-ribbed belt B includes a V-ribbed belt main body 10 configured as a triple layer of a compression rubber layer 11 on the belt inner peripheral side, an intermediate adhesive rubber layer 12 and a back rubber layer 13 on the belt outer peripheral side.
  • a core wire 14 is embedded in the adhesive rubber layer 12 of the V-ribbed belt body 10 so as to form a spiral having a pitch in the belt width direction.
  • the compression rubber layer 11 is provided so that a plurality of V ribs 15 hang down to the inner peripheral side of the belt.
  • the plurality of V ribs 15 are each formed in a ridge having a substantially inverted triangular cross section extending in the belt length direction, and arranged in parallel in the belt width direction.
  • Each V-rib 15 has, for example, a rib height of 2.0 to 3.0 mm and a width between rib base ends of 1.0 to 3.6 mm.
  • the number of ribs is, for example, 3 to 6 (in FIG. 1, the number of ribs is 6).
  • the compression rubber layer 11 has a surface rubber layer 11a formed in a layer shape along the entire pulley contact surface and an internal rubber layer 11b provided on the inner side of the belt with respect to the surface rubber layer 11a.
  • the thickness of the surface rubber layer 11a is, for example, 50 to 500 ⁇ m.
  • Each of the surface rubber layer 11a and the inner rubber layer 11b of the compressed rubber layer 11 is a rubber obtained by crosslinking an uncrosslinked rubber composition obtained by blending various compounding ingredients with a raw rubber and heating and pressurizing the crosslinked rubber composition. It is formed with a composition.
  • the raw rubber of the rubber composition forming each of the surface rubber layer 11a and the inner rubber layer 11b of the compressed rubber layer 11 is, for example, ethylene / propylene copolymer (EPR), ethylene / propylene / diene terpolymer (EPDM), ethylene / propylene Examples include ethylene- ⁇ -olefin elastomers such as octene copolymer and ethylene / butene copolymer; chloroprene rubber (CR); chlorosulfonated polyethylene rubber (CSM); hydrogenated acrylonitrile rubber (H-NBR). Of these, the raw rubber is preferably an ethylene- ⁇ -olefin elastomer.
  • the raw rubber may be composed of a single species, or may be composed of a blend of a plurality of species.
  • the raw rubber of the rubber composition forming the surface rubber layer 11a and the raw rubber of the rubber composition forming the internal rubber layer 11b may be the same or different.
  • the compounding agent examples include a reinforcing material such as carbon black, a softening agent, a processing aid, a vulcanization aid, a crosslinking agent, a vulcanization accelerator, a rubber compounding resin, an anti-aging agent, and the like.
  • a reinforcing material for example, carbon black, channel black; furnace black such as SAF, ISAF, N-339, HAF, N-351, MAF, FEF, SRF, GPF, ECF, N-234; FT, MT, etc. Thermal black; acetylene black and the like.
  • Silica is also mentioned as the reinforcing material.
  • the reinforcing material may be composed of a single species or a plurality of species.
  • the reinforcing material preferably has a blending amount of 30 to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the raw rubber from the viewpoint of achieving a good balance between wear resistance and bending fatigue resistance.
  • the softener examples include petroleum-based softeners; mineral oil-based softeners such as paraffin wax; castor oil, cottonseed oil, sesame oil, rapeseed oil, soybean oil, palm oil, palm oil, fallen raw oil, waxy wax, rosin And vegetable oil-based softeners such as pine oil.
  • the softener may be composed of a single species or a plurality of species.
  • the amount of the softener is, for example, 2 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the raw rubber.
  • processing aids include stearic acid.
  • the processing aid may be composed of a single species or a plurality of species.
  • the amount of the processing aid is, for example, 0.5 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the raw rubber.
  • the vulcanization aid examples include metal oxides such as magnesium oxide and zinc oxide (zinc white).
  • the vulcanization aid may be composed of a single species or a plurality of species.
  • the amount of the vulcanization aid is, for example, 1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the raw rubber.
  • crosslinking agent examples include sulfur and organic peroxides.
  • sulfur may be used alone, an organic peroxide may be used alone, or both of them may be used in combination.
  • the amount of the crosslinking agent is 100 to 100 parts by mass of the raw rubber, for example, 0.5 to 4.0 parts by mass. ⁇ 8 parts by mass.
  • Examples of the vulcanization accelerator include metal oxides, metal carbonates, fatty acids and derivatives thereof.
  • the vulcanization accelerator may be composed of a single species or a plurality of species.
  • the amount of the vulcanization accelerator is, for example, 0.5 to 8 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the raw rubber.
  • the rubber compounding resin examples include phenol resin.
  • the rubber compounding resin may be composed of a single species or a plurality of species.
  • the compounding amount of the rubber compounding resin is, for example, 0 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the raw rubber.
  • Antiaging agents include amine-based, quinoline-based, hydroquinone derivatives, phenol-based and phosphite-based agents.
  • the anti-aging agent may be composed of a single species or a plurality of species.
  • the anti-aging agent is, for example, 0 to 8 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the raw rubber.
  • a large number of concave holes 16 are formed on the pulley contact surface of the surface rubber layer 11a, that is, on the surface of the V rib 15.
  • the average hole diameter of the concave holes 16 is preferably 40 to 150 ⁇ m, and more preferably 80 to 120 ⁇ m.
  • the average hole diameter of the concave holes 16 is determined by the number average of 50 to 100 measured by the surface image.
  • a large number of hollow holes 17 formed in the rubber composition forming the surface rubber layer 11a are excised from the numerous concave holes 16 formed on the pulley contact surface of the surface rubber layer 11a. You may be comprised by what was made.
  • the hollow particles 17 include EXPANCEL 092-120 (particle size 28 to 38 ⁇ m), 009-80 (particle size 18 to 24 ⁇ m) manufactured by Nippon Philite Co., Ltd., ADVANCEL (advanta) manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.
  • the particle size of the hollow particles 17 is preferably 10 to 45 ⁇ m, more preferably 18 to 40 ⁇ m.
  • the hollow particles 17 are preferably blended in an amount of 0.5 to 10 parts by mass, more preferably 1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the raw rubber.
  • the numerous concave holes 16 formed on the pulley contact surface of the surface rubber layer 11a are formed by a foaming agent blended in the rubber composition forming the surface rubber layer 11a.
  • a part of the hollow portion may be cut off.
  • the foaming agent include Cellmic CAP-500 manufactured by Sankyo Kasei Co., Ltd.
  • the foaming agent is preferably blended in an amount of 1 to 15 parts by mass, more preferably 3 to 8 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the raw rubber.
  • Short fibers may be blended in the rubber composition forming the surface rubber layer 11a.
  • the short fibers are preferably provided so as to be oriented in the belt width direction. Moreover, it is preferable that what was exposed to the pulley contact surface among the short fibers protrudes from the surface.
  • Examples of such short fibers include nylon fibers, aramid fibers, polyester fibers, and cotton.
  • the short fiber may be subjected to an adhesion treatment to be heated after being immersed in a resorcin / formalin / latex aqueous solution (RFL aqueous solution) or the like.
  • the length of the short fiber is, for example, 0.2 to 3.0 mm.
  • the short fiber has a content of, for example, 3 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the raw rubber. Short fibers may not be blended in the rubber composition forming the surface rubber layer 11a.
  • the surface rubber layer 11a preferably has a storage longitudinal elastic modulus (E ′) in the belt length direction at 25 ° C. of 20 to 45 MPa, more preferably 35 to 40 MPa.
  • the storage longitudinal elastic modulus (E ′) at 25 ° C. is measured based on JIS K6394.
  • the rubber composition forming the inner rubber layer 11b does not contain the hollow particles 17 or the foaming agent. Therefore, the inner rubber layer 11b includes a hollow portion that exists inside the surface rubber layer 11a. Absent. Moreover, it is preferable that the short fiber is not mix
  • the internal rubber layer 11b has a storage longitudinal elastic modulus (E ′) at 25 ° C. in the belt length direction higher than that of the surface rubber layer 11a, and is 30 to 50 MPa, preferably 35 to 45 MPa.
  • the adhesive rubber layer 12 is formed in a band shape having a horizontally long cross section, and has a thickness of, for example, 1.0 to 2.5 mm.
  • the back rubber layer 13 is also formed in a band shape having a horizontally long cross section, and has a thickness of, for example, 0.4 to 0.8 mm.
  • the surface of the back rubber layer 13 is preferably formed in a form in which the texture of the woven fabric is transferred from the viewpoint of suppressing the sound generated between the back rubber layer 13 and the flat pulley in contact with the belt back surface.
  • Each of the adhesive rubber layer 12 and the back rubber layer 13 is formed of a rubber composition in which an uncrosslinked rubber composition in which various compounding agents are blended with a raw rubber and kneaded is heated and pressurized to be crosslinked with the crosslinking agent. It is preferable.
  • the back rubber layer 13 is preferably formed of a rubber composition that is slightly harder than the adhesive rubber layer 12 from the viewpoint of suppressing the occurrence of adhesion due to contact with the flat pulley with which the belt back contacts.
  • Examples of the raw rubber of the rubber composition for forming the adhesive rubber layer 12 and the back rubber layer 13 include, for example, ethylene- ⁇ -olefin elastomer, chloroprene rubber (CR), chlorosulfonated polyethylene rubber (CSM), hydrogenated acrylonitrile rubber ( H-NBR) and the like.
  • the raw rubber for the adhesive rubber layer 12 and the back rubber layer 13 is preferably the same as the raw rubber for the compressed rubber layer 11.
  • the compounding agent for example, a reinforcing material such as carbon black, a softening agent, a processing aid, a vulcanizing aid, a crosslinking agent, a vulcanization accelerator, a rubber compounding resin, an anti-aging agent, etc. Is mentioned.
  • the internal rubber layer 11b, the adhesive rubber layer 12, and the back rubber layer 13 of the compressed rubber layer 11 may be formed of a rubber composition having a different composition, or may be formed of a rubber composition having the same composition. Good.
  • the core wire 14 is composed of twisted yarns such as polyester fiber (PET), polyethylene naphthalate fiber (PEN), aramid fiber, vinylon fiber and the like.
  • PET polyester fiber
  • PEN polyethylene naphthalate fiber
  • aramid fiber vinylon fiber and the like.
  • the core 14 is subjected to an adhesive treatment that is heated after being immersed in an RFL aqueous solution before forming and / or an adhesive treatment that is dried after being immersed in rubber paste in order to impart adhesion to the V-ribbed belt body 10. It has been subjected.
  • the compression rubber layer 11 has the surface rubber layer 11a and the internal rubber layer 11b, and a large number of concaves are formed on the pulley contact surface of the surface rubber layer 11a. Since the hole 16 is formed and the storage longitudinal elastic modulus (E ′) at 25 ° C. in the belt length direction of the inner rubber layer 11b is higher than that of the surface rubber layer 11a and 30 to 50 MPa, Thus, it is possible to suppress the occurrence of slip noise and the reduction in power transmission capability when the belt runs.
  • a belt forming die 20 including a cylindrical inner die 21 and an outer die 22 provided concentrically is used.
  • the inner mold 21 is formed of a flexible material such as rubber.
  • the outer mold 22 is made of a rigid material such as metal.
  • the inner peripheral surface of the outer mold 22 is formed as a molding surface, and V rib forming grooves 23 are provided on the inner peripheral surface of the outer mold 22 at a constant pitch in the axial direction.
  • the outer mold 22 is provided with a temperature control mechanism that controls the temperature by circulating a heat medium such as water vapor or a coolant such as water.
  • the belt mold 20 is provided with a pressurizing means for pressurizing and expanding the inner mold 21 from the inside.
  • each compounding agent is blended in the raw rubber and kneaded by a kneader such as a kneader or a Banbury mixer, and the resulting uncrosslinked rubber composition is formed into a sheet by calendar molding or the like.
  • the uncrosslinked rubber sheets 11a ′ and 11b ′ for the surface rubber layer and the inner rubber layer of the compressed rubber layer 11 are produced.
  • uncrosslinked rubber sheets 12 'and 13' for the adhesive rubber layer and the back rubber layer are also produced.
  • the adhesion process which immerses in rubber paste and heat-drys is performed.
  • a rubber sleeve 25 is placed on a cylindrical drum 24 having a smooth surface, and an uncrosslinked rubber sheet 13 ′ for the back rubber layer and an uncrosslinked rubber sheet for the adhesive rubber layer are placed thereon. 12 ′ are wound in order and laminated, and a twisted wire 14 ′ for a core wire is spirally wound around the cylindrical inner mold 21 from above, and an uncrosslinked rubber sheet 12 ′ for the adhesive rubber layer is further wound thereon.
  • the uncrosslinked rubber sheet 11b ′ for the inner rubber layer in the compressed rubber layer 11 and the uncrosslinked rubber sheet 11a ′ for the surface rubber layer are wound in order to form the laminate 10 ′.
  • the rubber sleeve 25 provided with the laminated body 10 ′ is removed from the cylindrical drum 24, and as shown in FIG. 6, it is set in an fitted state on the inner peripheral surface side of the outer mold 22.
  • the inner mold 21 is positioned and sealed in the rubber sleeve 25 set on the outer mold 22.
  • the outer mold 22 is heated, and high-pressure air or the like is injected into the sealed interior of the inner mold 21 to pressurize it.
  • the inner mold 21 expands, and uncrosslinked rubber sheets 11 a ′, 11 b ′, 12 ′, 13 ′ for forming the belt of the laminated body 10 ′ are formed on the molding surface of the outer mold 22. They are compressed, and their cross-linking progresses and integrates, and they are combined with the twisted yarn 14 '.
  • the hollow particles 17 in the non-cross-linked rubber sheet 11a' or a foaming agent are used in many portions corresponding to the surface rubber layer 11a.
  • the hollow portion is formed, and finally, a cylindrical belt slab S is formed.
  • the molding temperature of the belt slab S is, for example, 100 to 180 ° C.
  • the molding pressure is, for example, 0.5 to 2.0 MPa
  • the molding time is, for example, 10 to 60 minutes.
  • the inside of the inner mold 21 is decompressed to release the seal, the belt slab S molded between the inner mold 21 and the outer mold 22 is taken out via the rubber sleeve 25, and the belt slab S is cut into a predetermined width.
  • the V-ribbed belt B is obtained by turning the front and back. If necessary, the outer peripheral side of the belt slab S, that is, the surface on the V rib 15 side may be polished. By this polishing, a part of the hollow particles 17 blended in the rubber composition forming the surface rubber layer 11a is cut off on the surface on the V rib 15 side, or the rubber composition forming the surface rubber layer 11a. By removing a part of the hollow portion formed by the foaming agent blended with the recess 16, the concave hole 16 can be reliably exposed.
  • FIG. 9 shows a pulley layout of the auxiliary drive belt transmission device 30 for an automobile using the V-ribbed belt B according to the present embodiment.
  • This accessory drive belt transmission device 30 is of a serpentine drive type in which a V-ribbed belt B is wound around six pulleys, four rib pulleys and two flat pulleys, to transmit power.
  • the auxiliary drive belt transmission device 30 is provided with a power steering pulley 31 of a rib pulley at the uppermost position, and an AC generator pulley 32 of a rib pulley is provided below the power steering pulley 31.
  • a flat pulley tensioner pulley 33 is provided at the lower left of the power steering pulley 31, and a flat pulley water pump pulley 34 is provided below the tensioner pulley 33.
  • a ribshaft crankshaft pulley 35 is provided on the lower left side of the tensioner pulley 33, and a rib pulley air conditioner pulley 36 is provided on the lower right side of the crankshaft pulley 35.
  • These pulleys are made of, for example, a metal press-worked product, a casting, a resin molded product such as a nylon resin, a phenol resin, and the diameter of the pulley is 50 to 150 mm.
  • the V-ribbed belt B is wound around the power steering pulley 31 so that the V-rib 15 side contacts, and then wound around the tensioner pulley 33 so that the back surface of the belt contacts. After that, it is wound around the crankshaft pulley 35 and the air conditioner pulley 36 in order so that the V rib 15 side comes into contact, and is further wound around the water pump pulley 34 so that the back of the belt comes into contact. Thus, it is wound around the AC generator pulley 32 and finally returned to the power steering pulley 31.
  • the belt span length which is the length of the V-ribbed belt B spanned between the pulleys, is, for example, 50 to 300 mm. Misalignment that can occur between pulleys is 0-2 °.
  • the V-ribbed belt B is shown as the friction transmission belt, but it is not particularly limited to this, and a low-edge type V-belt or the like may be used.
  • the V-ribbed belt main body 10 is configured by the compressed rubber layer 11, the adhesive rubber layer 12, and the back rubber layer 13.
  • the present invention is not particularly limited thereto, and the compressed rubber layer 11 is not limited thereto.
  • the V-ribbed belt main body 10 is constituted by the adhesive rubber layer 12, and is constituted by a woven fabric, a knitted fabric, a non-woven fabric or the like formed of, for example, cotton, polyamide fiber, polyester fiber, aramid fiber or the like instead of the back rubber layer 13. It may be provided with a reinforcing cloth.
  • the accessory driving belt transmission device 20 of the automobile is shown as the belt transmission device, but the belt transmission device is not particularly limited to this, and may be a belt transmission device for general industries.
  • EPDM (trade name: EP22 manufactured by JSR) is used as a raw rubber, and 100 parts by weight of this raw rubber, 80 parts by weight of HAF carbon black (trade name: Seast 3 manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd.), paraffinic oil (manufactured by Sun Oil Co., Ltd.) Product name: Thumper 2280) 8 parts by weight, processing aid (trade name: Beads stearic acid soot made by NOF Corporation), 1 part by weight, vulcanization aid (trade name: Zinc Hana No.
  • Vulcanizing agent (trade name: Oil Sulfur manufactured by Hosoi Chemical Co., Ltd.) 2.3 parts by mass
  • vulcanization accelerator (trade name: EP-150 manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.), 4 parts by mass
  • resin for rubber compounding (Sumitomo Bakelite) Company name: Sumilite resin PR-13355) 3 parts by mass and hollow particles (Sekisui Chemical Co., Ltd. product name: Advancel EMS-026) 5 parts by mass were kneaded with a Banbury mixer, The uncrosslinked rubber sheets prepared by rolling to the surface rubber 1 in Daroru.
  • -Surface rubber 2- The uncrosslinked rubber produced in the same manner as the surface rubber 1 except that the blending amount with respect to 100 parts by mass of the raw material rubber was 4 parts by mass of paraffinic oil, 6 parts by mass of the vulcanization accelerator, and 10 parts by mass of the rubber compounding resin.
  • the sheet was surface rubber 2.
  • the blending amount with respect to 100 parts by mass of the raw rubber is 70 parts by mass of HAF carbon black, 5 parts by mass of paraffinic oil, and 5 parts by mass of rubber compounding resin.
  • a foaming agent manufactured by Sankyo Kasei Co., Ltd.
  • ⁇ Rubber composition for internal rubber layer of compression rubber layer The following internal rubbers 1 to 6 were prepared and prepared as a rubber composition for the internal rubber layer of the compression rubber layer. Each configuration is also shown in Table 3.
  • EPDM (trade name: EP22 manufactured by JSR) is used as a raw rubber, and 100 parts by weight of the raw rubber is 70 parts by weight of HAF carbon black (trade name: Seast 3 manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd.), paraffinic oil (manufactured by Sun Oil Co., Ltd.).
  • HAF carbon black trade name: Seast 3 manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd.
  • paraffinic oil manufactured by Sun Oil Co., Ltd.
  • Product name: Thumper 2280 5 parts by weight
  • processing aid (trade name: manufactured by NOF Corporation: 1 part by weight of bean stearate), vulcanization aid (trade name: Zinc Hana No.
  • Vulcanizing agent (trade name: Oil Sulfur manufactured by Hosoi Chemical Co., Ltd.) 2.3 parts by mass
  • vulcanization accelerator (trade name: EP-150 manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.)
  • rubber compounding resin (Sumitomo) An uncrosslinked rubber sheet produced by blending 1.7 parts by mass of Bakelite Co., Ltd. trade name: Sumilite Resin PR-13355) with a Banbury mixer and rolling with a calender roll was used as internal rubber 1.
  • a polyester fiber manufactured by Teijin Ltd. has a 1100 dtex / 2 ⁇ 3 (upper twist number 9.5 T / 10 cm (Z), lower twist number 2.19 T / 10 cm) twisted yarn, solid content concentration
  • a process of heating and drying at 240 ° C. for 40 seconds after immersion in a 20% by weight isocyanate solution in isocyanate, a process of heating and drying at 200 ° C. for 80 seconds after immersion in an RFL aqueous solution, and a rubber composition for an adhesive rubber layer in toluene Preparations were made by sequentially immersing them in the dissolved rubber paste, followed by heat drying at 60 ° C. for 40 seconds.
  • V-ribbed belt The following Examples 1 to 15 and Comparative Examples 1 to 6 were produced as V-ribbed belts for test evaluation. Each configuration is also shown in Tables 4-9.
  • Example 1 Surface rubber 1 as a rubber composition for the surface rubber layer of the compression rubber layer, Internal rubber 1 as a rubber composition for the internal rubber layer of the compression rubber layer, a rubber composition for the adhesive rubber layer, and a rubber composition for the back rubber layer, and A V-ribbed belt manufactured by the same method as that of the embodiment using a twisted wire for a cord was designated as Example 1.
  • the V-ribbed belt of Example 1 had a belt circumferential length of 1117 mm, a belt thickness of 4.3 mm, a V-rib height of 2.0 mm, and three ribs (belt width 10.68 mm). Moreover, the thickness of the surface rubber layer was formed to 400 ⁇ m.
  • Example 2 A V-ribbed belt produced in the same manner as in Example 1 except that the surface rubber 2 was used as the rubber composition for the surface rubber layer of the compressed rubber layer and the inner rubber 2 was used as the rubber composition for the inner rubber layer of the compressed rubber layer. Example 2 was adopted.
  • Example 3 A V-ribbed belt produced in the same manner as in Example 1 except that the surface rubber 3 was used as the rubber composition for the surface rubber layer of the compression rubber layer and the inner rubber 3 was used as the rubber composition for the inner rubber layer of the compression rubber layer. Example 3 was adopted.
  • Example 4 A V-ribbed belt produced in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the surface rubber layer was 40 ⁇ m was designated as Example 4.
  • Example 5 A V-ribbed belt produced in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the surface rubber layer was 60 ⁇ m was designated as Example 5.
  • Example 6 A V-ribbed belt produced in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the surface rubber layer was 450 ⁇ m was designated as Example 6.
  • Example 7 A V-ribbed belt produced in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the surface rubber layer was 550 ⁇ m was designated as Example 7.
  • Example 8 The surface rubber 1 is used as the rubber composition for the surface rubber layer of the compression rubber layer, and the internal rubber 3 is used as the rubber composition for the internal rubber layer of the compression rubber layer.
  • the storage longitudinal elastic modulus E ′ in the belt length direction to be described later is 35.
  • Example 9 A V-ribbed belt produced in the same manner as in Example 8 except that the molding pressure was manipulated so that the storage longitudinal elastic modulus E ′ in the belt length direction was 25.4 MPa and the average hole diameter of the concave holes was 147 ⁇ m. It was.
  • Example 10 A V-ribbed belt produced in the same manner as in Example 8 except that the molding pressure was manipulated so that the storage longitudinal elastic modulus E ′ in the belt length direction was 23.4 MPa and the average hole diameter of the concave holes was 169 ⁇ m. It was.
  • Example 11 A V-ribbed belt produced in the same manner as in Example 2 except that the surface rubber 7 was used as the rubber composition for the surface rubber layer of the compressed rubber layer was designated as Example 11.
  • Example 12 A V-ribbed belt produced in the same manner as in Example 2 except that the surface rubber 8 was used as the rubber composition for the surface rubber layer of the compression rubber layer was designated as Example 12.
  • Example 13 A V-ribbed belt produced in the same manner as in Example 2 except that the surface rubber 9 was used as the rubber composition for the surface rubber layer of the compression rubber layer was designated as Example 13.
  • Example 1 A V-ribbed belt produced in the same manner as in Example 1 except that the internal rubber 3 was used as the rubber composition for the surface rubber layer of the compression rubber layer and the internal rubber 3 was used as the rubber composition for the internal rubber layer of the compression rubber layer. It was set as Comparative Example 1. In this comparative example 1, a single compressed rubber layer is formed using a single internal rubber 3.
  • Example 2 A V-ribbed belt produced in the same manner as in Example 1 except that the inner rubber 4 was used as the rubber composition for the surface rubber layer of the compression rubber layer and the inner rubber 4 was used as the rubber composition for the inner rubber layer of the compression rubber layer. It was set as Comparative Example 2. In Comparative Example 2, a single compressed rubber layer is formed using a single internal rubber 4.
  • Example 5 A V-ribbed belt produced in the same manner as in Example 1 except that the surface rubber 5 was used as the rubber composition for the surface rubber layer of the compression rubber layer, and the internal rubber 1 was used as the rubber composition for the internal rubber layer of the compression rubber layer. It was set as Comparative Example 5.
  • FIG. 10 shows a pulley layout of a multi-axis bending belt running test machine 40 for evaluating bending fatigue resistance of the V-ribbed belt B.
  • a first driven pulley 41 and a driving pulley 42 of a rib pulley each having a pulley diameter of 45 mm are vertically arranged, and on the right side in the middle in the vertical direction,
  • the multi-axis bending belt running tester 40 is wound around each of the first and second driven pulleys 41 and 44 and the driving pulley 42 so that the V-rib contacts.
  • the belt is wound around each of the two idler pulleys 43 so that the back of the belt comes into contact with the belt, and the first driven pulley 41 is pulled upward so that a dead weight of 588.4 N is loaded.
  • the V-ribbed belt B was run by rotating 42 at a rotational speed of 5100 rpm. And time until a crack generate
  • FIG. 11 shows a pulley layout of the belt running test machine 50 for measuring the slip noise of the V-ribbed belt B.
  • a first driven pulley 51 and a driving pulley 52 each comprising a rib pulley having a pulley diameter of 120 mm are arranged vertically, and an idler having a pulley diameter of 70 mm in the middle in the vertical direction thereof.
  • a pulley 53 is provided, and further, a second driven pulley 54 made of a rib pulley having a pulley diameter of 55 mm is provided on the right side of the idler pulley 53.
  • Each of the idler pulley 53 and the second driven pulley 54 is arranged so that the belt winding angle is 90 °.
  • the noise measurement belt running test machine 50 is wound around each of the first and second driven pulleys 51 and 54 and the drive pulley 52 so that the V-rib contacts.
  • the belt is wound around the idler pulley 53 so that the back surface of the belt comes into contact, and a rotational load is applied to the first driven pulley 51 so as to be 2.5 kW per 1 V rib, and a set weight of 277 N is applied per 1 V rib.
  • the second driven pulley 54 was set to be pulled sideways, and the drive pulley 52 was rotated at a rotational speed of 4900 rpm to run the V-ribbed belt B. Then, water was injected into the drive pulley 52 at a rate of 200 ml / min, and the slip noise generated during belt running was ranked from “large” to “none” by sensory evaluation and evaluated.
  • Test evaluation results The test evaluation results are shown in Tables 1-9.
  • the storage longitudinal elastic modulus E ′ in the belt length direction at 25 ° C. is as follows: surface rubber 1 is 28.6 MPa, surface rubber 2 is 43.6 MPa, surface rubber 3 is 33.6 NPa, surface rubber 4 is 26.4 MPa, surface rubber 5 is 36.5 MPa, surface rubber 6 is 47.7 MPa, surface rubber 7 is 44.3 MPa, surface rubber 8 is 35.7 MPa, surface rubber 9 is 27.4 MPa, surface rubber 10 is 35.2 MPa, and internal rubber 1 was 32.6 MPa, internal rubber 2 was 47.7 MPa, internal rubber 3 was 36.1 MPa, internal rubber 4 was 35.5 MPa, internal rubber 5 was 27.8 MPa, and internal rubber 6 was 51.3 MPa.
  • the average hole diameter of the concave holes is 86 ⁇ m for surface rubber 1, 82 ⁇ m for surface rubber 2, 85 ⁇ m for surface rubber 3, 89 ⁇ m for surface rubber 5, 95 ⁇ m for surface rubber 5, 92 ⁇ m for surface rubber 7, 84 ⁇ m for surface rubber 8 Rubber 9 was 92 ⁇ m, surface rubber 10 was 89 ⁇ m, and internal rubber 2 was 94 ⁇ m.
  • Bending fatigue life is 1000 hours or more in Example 1, 960 hours in Example 2, 1000 hours or more in Example 3, 1000 hours or more in Example 4, 1000 hours or more in Example 5, and 1000 hours in Example 6.
  • Example 7 is 856 hours
  • Example 8 is 1000 hours or more
  • Example 9 is 921 hours or more
  • Example 10 is 836 hours
  • Example 11 is 1000 hours or more
  • Example 12 is 824 hours
  • Example 13 is 755 hours
  • Comparative Example 1 is 1000 hours or more
  • Comparative Example 2 is 648 hours
  • Comparative Example 3 is 1000 hours or more
  • Comparative Example 4 is 600 hours
  • Comparative Example 5 is 720 hours
  • Comparative Example 6 is 1000 hours or more.
  • Comparative Example 7 was 1000 hours or longer, and Comparative Example 8 was 537 hours.
  • Example 1 The slip noise evaluation is “None” in Example 1, “None” in Example 2, “Small” in Example 3, “Medium” in Example 4, “Small” in Example 5, and “Small” in Example 6. None, Example 7 “None”, Example 8 “Medium”, Example 9 “None”, Example 10 “None”, Example 11 “Small”, Example 12 “None” And Example 13 is “None”, and Comparative Example 1 is “Large”, Comparative Example 2 is “None”, Comparative Example 3 is “Large”, Comparative Example 4 is “None”, and Comparative Example 5 is “None”. Comparative Example 6 was “Large”, Comparative Example 7 was “Large”, and Comparative Example 8 was “None”.
  • the present invention is useful for friction transmission belts.

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Abstract

摩擦伝動ベルト(B)は、ベルト本体(10)の内周側にプーリに接触して動力を伝達する圧縮ゴム層(11)を備える。圧縮ゴム層(11)は、プーリ接触表面に多数の凹孔(16)が形成された表面ゴム層(11a)と、表面ゴム層(11a)よりもベルト内部側に設けられ25℃におけるベルト長さ方向の貯蔵縦弾性係数が表面ゴム層(11a)よりも高く且つ30~50MPaである内部ゴム層(11b)とを有する。

Description

摩擦伝動ベルト
 本発明は摩擦伝動ベルトに関する。
 プーリ接触表面に多数の凹孔が形成されたVリブドベルトが知られている。
 例えば、特許文献1には、少なくともプーリ接触表面を含む部分の一部が気泡率5~20%の多孔性ゴム組成物で形成されたVリブドベルトが開示されている。
 特許文献2には、外側の接着ゴム層と内側の圧縮ゴム層との二重層を有するVリブドベルトにおいて、圧縮ゴム層を形成するゴム組成物に中空粒子が配合され、その中空粒子のうちプーリ接触表面に露出したものが、一部分が切除されて多数のセル状凹孔を形成しているものが開示されている。
特開2007-255635号公報 WO2008/007647パンフレット
 本発明は、ベルト本体の内周側にプーリに接触して動力を伝達する圧縮ゴム層を備えた摩擦伝動ベルトであって、
 上記圧縮ゴム層は、プーリ接触表面に多数の凹孔が形成された表面ゴム層と、該表面ゴム層よりもベルト内部側に設けられ25℃におけるベルト長さ方向の貯蔵縦弾性係数が該表面ゴム層よりも高く且つ30~50MPaである内部ゴム層と、を有する。
実施形態に係るVリブドベルトの斜視図である。 実施形態に係るVリブドベルトの(a)中空粒子を用いた場合及び(b)発泡剤を用いた場合の要部拡大断面図である。 ベルト成形型の縦断面図である。 ベルト成形型の一部分の拡大縦断面図である。 積層体を形成する工程を示す説明図である。 積層体を外型にセットする工程を示す説明図である。 外型を内型の外側に設ける工程を示す説明図である。 ベルトスラブを成型する工程を示す説明図である。 実施形態に係る自動車の補機駆動ベルト伝動装置のプーリレイアウトを示す図である。 耐屈曲疲労性評価用の多軸屈曲ベルト走行試験機のプーリレイアウトを示す図である。 スリップ音測定用のベルト走行試験機のプーリレイアウトを示す図である。
 以下、実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
 図1は本実施形態に係るVリブドベルトB(摩擦伝動ベルト)を示す。本実施形態に係るVリブドベルトBは、例えば、自動車のエンジンルーム内に設けられる補機駆動ベルト伝動装置等に用いられるものである。本実施形態に係るVリブドベルトBは、例えば、ベルト周長700~3000mm、ベルト幅10~36mm、及びベルト厚さ4.0~5.0mmである。
 本実施形態に係るVリブドベルトBは、ベルト内周側の圧縮ゴム層11と中間の接着ゴム層12とベルト外周側の背面ゴム層13との三重層に構成されたVリブドベルト本体10を備えており、そのVリブドベルト本体10の接着ゴム層12には、ベルト幅方向にピッチを有する螺旋を形成するように配された心線14が埋設されている。
 圧縮ゴム層11は、複数のVリブ15がベルト内周側に垂下するように設けられている。複数のVリブ15は、各々がベルト長さ方向に延びる断面略逆三角形の突条に形成されていると共に、ベルト幅方向に並設されている。各Vリブ15は、例えば、リブ高さが2.0~3.0mm、リブ基端間の幅が1.0~3.6mmである。また、リブ数は、例えば、3~6個である(図1ではリブ数が6)。
 圧縮ゴム層11は、プーリ接触表面全体に沿うように層状に形成された表面ゴム層11aとその表面ゴム層11aよりもベルト内部側に設けられた内部ゴム層11bとを有する。表面ゴム層11aの厚さは例えば50~500μmである。
 圧縮ゴム層11の表面ゴム層11a及び内部ゴム層11bのそれぞれは、原料ゴムに種々の配合剤が配合されて混練された未架橋ゴム組成物が加熱及び加圧されて架橋剤により架橋したゴム組成物で形成されている。
 圧縮ゴム層11の表面ゴム層11a及び内部ゴム層11bのそれぞれを形成するゴム組成物の原料ゴムは、例えば、エチレン・プロピレンコポリマー(EPR)、エチレン・プロピレン・ジエンターポリマー(EPDM)、エチレン・オクテンコポリマー、エチレン・ブテンコポリマーなどのエチレン-α-オレフィンエラストマー;クロロプレンゴム(CR);クロロスルホン化ポリエチレンゴム(CSM);水素添加アクリロニトリルゴム(H-NBR)等が挙げられる。原料ゴムは、これらのうちエチレン-α-オレフィンエラストマーであることが好ましい。原料ゴムは、単一種で構成されていてもよく、また、複数種がブレンドされて構成されていてもよい。表面ゴム層11aを形成するゴム組成物の原料ゴムと内部ゴム層11bを形成するゴム組成物の原料ゴムとは同一であってもよく、また、異なっていてもよい。
 配合剤としては、カーボンブラックなどの補強材、軟化剤、加工助剤、加硫助剤、架橋剤、加硫促進剤、ゴム配合用樹脂、老化防止剤等が挙げられる。
 補強材としては、カーボンブラックでは、例えば、チャネルブラック;SAF、ISAF、N-339、HAF、N-351、MAF、FEF、SRF、GPF、ECF、N-234などのファーネスブラック;FT、MTなどのサーマルブラック;アセチレンブラック等が挙げられる。補強材としてはシリカも挙げられる。補強材は、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。補強材は、耐摩耗性及び耐屈曲疲労性のバランスが良好となるという観点から、原料ゴム100質量部に対する配合量が30~80質量部であることが好ましい。
 軟化剤としては、例えば、石油系軟化剤;パラフィンワックスなどの鉱物油系軟化剤;ひまし油、綿実油、あまに油、なたね油、大豆油、パーム油、やし油、落下生油、木ろう、ロジン、パインオイルなどの植物油系軟化剤等が挙げられる。軟化剤は、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。軟化剤は、原料ゴム100質量部に対する配合量が例えば2~30質量部である。
 加工助剤としては、例えば、ステアリン酸等が挙げられる。加工助剤は、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。加工助剤は、原料ゴム100質量部に対する配合量が例えば0.5~5質量部である。
 加硫助剤としては、酸化マグネシウムや酸化亜鉛(亜鉛華)などの金属酸化物等が挙げられる。加硫助剤は、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。加硫助剤は、原料ゴム100質量部に対する配合量が例えば1~10質量部である。
 架橋剤としては、例えば、硫黄、有機過酸化物が挙げられる。架橋剤は、硫黄が単独で使用されていてもよく、また、有機過酸化物が単独で使用されていてもよく、さらには、それらの両方が併用されていてもよい。架橋剤は、硫黄の場合、原料ゴム100質量部に対する配合量が例えば0.5~4.0質量部であり、有機過酸化物の場合、原料ゴム100質量部に対する配合量が例えば0.5~8質量部である。
 加硫促進剤としては、金属酸化物、金属炭酸塩、脂肪酸及びその誘導体等が挙げられる。加硫促進剤は、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。加硫促進剤は、原料ゴム100質量部に対する配合量が例えば0.5~8質量部である。
 ゴム配合用樹脂としては、例えば、フェノール樹脂等が挙げられる。ゴム配合用樹脂は、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。ゴム配合用樹脂は、原料ゴム100質量部に対する配合量が例えば0~20質量部である。
 老化防止剤としては、アミン系、キノリン系、ヒドロキノン誘導体、フェノール系、亜リン酸エステル系のものが挙げられる。老化防止剤は、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。老化防止剤は、原料ゴム100質量部に対する配合量が例えば0~8質量部である。
 表面ゴム層11aのプーリ接触表面、つまり、Vリブ15表面には多数の凹孔16が形成されている。凹孔16の平均孔径は40~150μmであることが好ましく、80~120μmであることがより好ましい。凹孔16の平均孔径は、表面画像で測定される50~100個の数平均によって求められる。
 表面ゴム層11aのプーリ接触表面に形成された多数の凹孔16は、図2(a)に示すように、表面ゴム層11aを形成するゴム組成物に配合された中空粒子17の一部分が切除されたものによって構成されていてもよい。かかる中空粒子17としては、例えば、日本フィライト社製のEXPANCEL(エクスパンセル)092-120(粒径28~38μm)、009-80(粒径18~24μm)、積水化学社製のADVANCELL(アドバンセル)EMH204(粒径23~29μm)、EMS-026(粒径25~35μm)、松本油脂製薬社製のマツモトマイクロフェアーF-80S(粒径20~30μm)、F-190D(粒径30~40μm)等が挙げられる。中空粒子17の粒径は10~45μmであることが好ましく、18~40μmであることがより好ましい。中空粒子17は、原料ゴム100質量部に対する配合量が0.5~10質量部であることが好ましく、1~5質量部であることがより好ましい。
 また、表面ゴム層11aのプーリ接触表面に形成された多数の凹孔16は、図2(b)に示すように、表面ゴム層11aを形成するゴム組成物に配合された発泡剤により形成された中空部分の一部分が切除されることにより構成されていてもよい。かかる発泡剤としては、例えば、三協化成社製のセルマイクCAP-500等が挙げられる。発泡剤は、原料ゴム100質量部に対する配合量が1~15質量部であることが好ましく、3~8質量部であることがより好ましい。
 表面ゴム層11aを形成するゴム組成物には短繊維が配合されていてもよい。短繊維は、ベルト幅方向に配向するように設けられていることが好ましい。また、短繊維のうちプーリ接触表面に露出したものは、その表面から突出していることが好ましい。そのような短繊維としては、例えば、ナイロン繊維、アラミド繊維、ポリエステル繊維、綿等が挙げられる。短繊維は、例えば、レゾルシン・ホルマリン・ラテックス水溶液(RFL水溶液)等に浸漬された後に加熱される接着処理が施されたものであってもよい。短繊維の長さは例えば0.2~3.0mmである。短繊維は、原料ゴム100質量部に対する含有量が例えば3~30質量部である。表面ゴム層11aを形成するゴム組成物には短繊維が配合されていなくてもよい。
 表面ゴム層11aは、25℃におけるベルト長さ方向の貯蔵縦弾性係数(E’)が20~45MPaであることが好ましく、35~40MPaであることがより好ましい。なお、25℃における貯蔵縦弾性係数(E’)はJIS K6394に基づいて測定されるものである。
 内部ゴム層11bを形成するゴム組成物には中空粒子17や発泡剤が配合されておらず、従って、内部ゴム層11b内部には表面ゴム層11a内部に存在するような中空部分が含まれていない。また、内部ゴム層11bを形成するゴム組成物には短繊維が配合されていないことが好ましい。内部ゴム層11bは、ベルト長さ方向の25℃における貯蔵縦弾性係数(E’)が表面ゴム層11aよりも高く且つ30~50MPaであり、35~45MPaであることが好ましい。
 接着ゴム層12は、断面横長矩形の帯状に構成されており、厚さが例えば1.0~2.5mmである。背面ゴム層13も、断面横長矩形の帯状に構成されており、厚さが例えば0.4~0.8mmである。背面ゴム層13の表面は、ベルト背面が接触する平プーリとの間で生じる音を抑制する観点から、織布の布目が転写された形態に形成されていることが好ましい。
 接着ゴム層12及び背面ゴム層13のそれぞれは、原料ゴムに種々の配合剤が配合されて混練された未架橋ゴム組成物が加熱及び加圧され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とが好ましい。背面ゴム層13は、ベルト背面が接触する平プーリとの接触で粘着が生じるのを抑制する観点から、接着ゴム層12よりもやや硬めのゴム組成物で形成されていることが好ましい。
 接着ゴム層12及び背面ゴム層13を形成するゴム組成物の原料ゴムとしては、例えば、エチレン-α-オレフィンエラストマー、クロロプレンゴム(CR)、クロロスルホン化ポリエチレンゴム(CSM)、水素添加アクリロニトリルゴム(H-NBR)等が挙げられる。接着ゴム層12及び背面ゴム層13の原料ゴムは圧縮ゴム層11の原料ゴムと同一であることが好ましい。
 配合剤としては、圧縮ゴム層11と同様、例えば、カーボンブラックなどの補強材、軟化剤、加工助剤、加硫助剤、架橋剤、加硫促進剤、ゴム配合用樹脂、老化防止剤等が挙げられる。
 圧縮ゴム層11の内部ゴム層11b、接着ゴム層12、及び背面ゴム層13は、別配合のゴム組成物で形成されていてもよく、また、同じ配合のゴム組成物で形成されていてもよい。
 心線14は、ポリエステル繊維(PET)、ポリエチレンナフタレート繊維(PEN)、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、Vリブドベルト本体10に対する接着性を付与するために、成形加工前にRFL水溶液に浸漬された後に加熱される接着処理及び/又はゴム糊に浸漬された後に乾燥される接着処理が施されている。
 ところで、自動車の走行中における静音性に対するニーズが高まっているが、かかるニーズから、エンジンルーム内で走行するVリブドベルトに対しては、被水状態でベルト走行した際のスリップ異音の発生の抑制が求められている。また、被水状態でのベルト走行においては、併せて動力伝達能力の低下の抑制も求められている。かかる要求に対し、上記構成の本実施形態に係るVリブドベルトBによれば、圧縮ゴム層11が表面ゴム層11a及び内部ゴム層11bを有し、表面ゴム層11aのプーリ接触表面に多数の凹孔16が形成されていると共に、内部ゴム層11bのベルト長さ方向の25℃における貯蔵縦弾性係数(E’)が表面ゴム層11aよりも高く且つ30~50MPaであることから、被水状態でベルト走行した際のスリップ異音の発生及び動力伝達能力の低下を抑制することができる。
 次に、本実施形態に係るVリブドベルトBの製造方法について説明する。
 本実施形態に係るVリブドベルトBの製造では、図3及び4に示すように、同心状に設けられた、各々、円筒状の内型21及び外型22からなるベルト成形型20を用いる。
 このベルト成形型20では、内型21はゴム等の可撓性材料で形成されている。外型22は金属等の剛性材料で形成されている。外型22の内周面は成型面に構成されており、その外型22の内周面には、Vリブ形成溝23が軸方向に一定ピッチで設けられている。また、外型22には、水蒸気等の熱媒体や水等の冷媒体を流通させて温調する温調機構が設けられている。そして、このベルト成形型20では、内型21を内部から加圧膨張させるための加圧手段が設けられている。
 本実施形態に係るVリブドベルトBの製造において、まず、原料ゴムに各配合剤を配合し、ニーダー、バンバリーミキサー等の混練機で混練し、得られた未架橋ゴム組成物をカレンダー成形等によってシート状に成形して圧縮ゴム層11の表面ゴム層用及び内部ゴム層用の未架橋ゴムシート11a’,11b’を作製する。同様に、接着ゴム層用及び背面ゴム層用の未架橋ゴムシート12’,13’も作製する。また、心線用の撚り糸14’をRFL水溶液に浸漬して加熱する接着処理を行った後、ゴム糊に浸漬して加熱乾燥する接着処理を行う。
 次いで、図5に示すように、表面が平滑な円筒ドラム24上にゴムスリーブ25を被せ、その上に、背面ゴム層用の未架橋ゴムシート13’、及び接着ゴム層用の未架橋ゴムシート12’を順に巻き付けて積層し、その上から心線用の撚り糸14’を円筒状の内型21に対して螺旋状に巻き付け、さらにその上から接着ゴム層用の未架橋ゴムシート12’、並びに圧縮ゴム層11における内部ゴム層用の未架橋ゴムシート11b’、及び表面ゴム層用の未架橋ゴムシート11a’を順に巻き付けて積層体10’を形成する。
 次いで、積層体10’を設けたゴムスリーブ25を円筒ドラム24から外し、図6に示すように、それを外型22の内周面側に内嵌め状態にセットする。
 次いで、図7に示すように、内型21を外型22にセットされたゴムスリーブ25内に位置付けて密閉する。
 続いて、外型22を加熱すると共に、内型21の密封された内部に高圧空気等を注入して加圧する。このとき、図8に示すように、内型21が膨張し、外型22の成型面に、積層体10’のベルト形成用の未架橋ゴムシート11a’,11b’,12’,13’が圧縮され、また、それらの架橋が進行して一体化すると共に撚り糸14’と複合化し、さらに、未架橋ゴムシート11a’中の中空粒子17或いは発泡剤により表面ゴム層11aに対応する部分に多数の中空部が形成され、最終的に、円筒状のベルトスラブSが成型される。このベルトスラブSの成型温度は例えば100~180℃、成型圧力は例えば0.5~2.0MPa、成型時間は例えば10~60分である。
 そして、内型21の内部を減圧して密閉を解き、内型21と外型22との間でゴムスリーブ25を介して成型されたベルトスラブSを取り出し、ベルトスラブSを所定幅に輪切りして表裏を裏返すことによりVリブドベルトBが得られる。なお、必要に応じて、ベルトスラブSの外周側、つまり、Vリブ15側の表面を研磨してもよい。この研磨により、Vリブ15側の表面に、表面ゴム層11aを形成するゴム組成物に配合された中空粒子17の一部分が切除されることにより、或いは、表面ゴム層11aを形成するゴム組成物に配合された発泡剤により形成された中空部分の一部分が切除されることにより、確実に凹孔16を露出させることができる。
 最後に、 図9は本実施形態に係るVリブドベルトBを用いた自動車の補機駆動ベルト伝動装置30のプーリレイアウトを示す。この補機駆動ベルト伝動装置30は、VリブドベルトBが4つのリブプーリ及び2つの平プーリの6つのプーリに巻き掛けられて動力を伝達するサーペンタインドライブ方式のものである。
 この補機駆動ベルト伝動装置30は、最上位置にリブプーリのパワーステアリングプーリ31が設けられ、そのパワーステアリングプーリ31の下方にリブプーリのACジェネレータプーリ32が設けられている。また、パワーステアリングプーリ31の左下方には平プーリのテンショナプーリ33が設けられており、そのテンショナプーリ33の下方には平プーリのウォーターポンププーリ34が設けられている。さらに、テンショナプーリ33の左下方にはリブプーリのクランクシャフトプーリ35が設けられており、そのクランクシャフトプーリ35の右下方にリブプーリのエアコンプーリ36が設けられている。これらのプーリは、例えば、金属のプレス加工品や鋳物、ナイロン樹脂、フェノール樹脂などの樹脂成形品で構成されており、また、プーリ径がφ50~150mmである。
 そして、この補機駆動ベルト伝動装置30では、VリブドベルトBは、Vリブ15側が接触するようにパワーステアリングプーリ31に巻き掛けられ、次いで、ベルト背面が接触するようにテンショナプーリ33に巻き掛けられた後、Vリブ15側が接触するようにクランクシャフトプーリ35及びエアコンプーリ36に順に巻き掛けられ、さらに、ベルト背面が接触するようにウォーターポンププーリ34に巻き掛けられ、そして、Vリブ15側が接触するようにACジェネレータプーリ32に巻き掛けられ、最後にパワーステアリングプーリ31に戻るように設けられている。プーリ間で掛け渡されるVリブドベルトBの長さであるベルトスパン長は例えば50~300mmである。プーリ間で生じ得るミスアライメントは0~2°である。
 なお、本実施形態では、摩擦伝動ベルトとしてVリブドベルトBを示したが、特にこれに限定されるものではなく、ローエッジタイプのVベルト等であってもよい。
 また、本実施形態では、圧縮ゴム層11、接着ゴム層12、及び背面ゴム層13によりVリブドベルト本体10が構成されたものとしたが、特にこれに限定されるものではなく、圧縮ゴム層11及び接着ゴム層12によりVリブドベルト本体10が構成され、背面ゴム層13の代わりに、例えば、綿、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、アラミド繊維等の糸で形成された織布、編物、不織布等で構成された補強布が設けられたものであってもよい。
 また、本実施形態では、ベルト伝動装置として自動車の補機駆動ベルト伝動装置20を示したが、特にこれに限定されるものではなく、一般産業用等のベルト伝動装置であってもよい。
 (ベルト材料の準備)
 <圧縮ゴム層の表面ゴム層用ゴム組成物>
 圧縮ゴム層の表面ゴム層用ゴム組成物として、以下の表面ゴム1~10を作製準備した。それぞれの構成については表1及び2にも示す。
 -表面ゴム1-
 EPDM(JSR社製 商品名:EP22)を原料ゴムとし、この原料ゴム100質量部に対し、HAFカーボンブラック(東海カーボン社製 商品名:シースト3)80質量部、パラフィン系オイル(サンオイル社製 商品名:サンパー2280)8質量部、加工助剤(日油社製 商品名:ビーズステアリン酸椿)1質量部、加硫助剤(堺化学社製 商品名:亜鉛華1号)5質量部、加硫剤(細井化学社製 商品名:オイルサルファ)2.3質量部、加硫促進剤(大内新興化学社製 商品名:EP-150)4質量部、ゴム配合用樹脂(住友ベークライト社製 商品名:スミライトレジンPR-13355)3質量部、及び中空粒子(積水化学社製 商品名:アドバンセルEMS-026)5質量部を配合したものをバンバリーミキサーで混練後、カレンダロールで圧延して作製した未架橋ゴムシートを表面ゴム1とした。
 -表面ゴム2-
 原料ゴム100質量部に対する配合量を、パラフィン系オイル4質量部、加硫促進剤6質量部、及びゴム配合用樹脂10質量部としたことを除いて表面ゴム1と同様に作製した未架橋ゴムシートを表面ゴム2とした。
 -表面ゴム3-
 原料ゴム100質量部に対する配合量を、HAFカーボンブラック70質量部、パラフィン系オイル5質量部、及びゴム配合用樹脂5質量部とし、中空粒子の代わりに発泡剤(三協化成社製 商品名:セルマイクCAP-500)を原料ゴム100質量部に対して5質量部配合したことを除いて表面ゴム1と同様に作製した未架橋ゴムシートを表面ゴム3とした。
 -表面ゴム4-
 原料ゴム100質量部に対する配合量を、HAFカーボンブラック70質量部としたことを除いて表面ゴム1と同様に作製した未架橋ゴムシートを表面ゴム4とした。
 -表面ゴム5-
 原料ゴム100質量部に対する配合量を、HAFカーボンブラック90質量部、パラフィン系オイル5質量部、及びゴム配合用樹脂5質量部としたことを除いて表面ゴム1と同様に作製した未架橋ゴムシートを表面ゴム5とした。
 -表面ゴム6-
 中空粒子を配合していないことを除いて表面ゴム2と同様に作製した未架橋ゴムシートを表面ゴム6とした。
 -表面ゴム7-
 原料ゴム100質量部に対する配合量を、中空粒子0.5質量部としたことを除いて表面ゴム2と同様に作製した未架橋ゴムシートを表面ゴム7とした。
 -表面ゴム8-
 原料ゴム100質量部に対する配合量を、中空粒子10質量部としたことを除いて表面ゴム2と同様に作製した未架橋ゴムシートを表面ゴム8とした。
 -表面ゴム9-
 原料ゴム100質量部に対する配合量を、中空粒子12質量部、及びゴム配合用樹脂13質量部としたことを除いて表面ゴム2と同様に作製した未架橋ゴムシートを表面ゴム9とした。
 -表面ゴム10-
 原料ゴム100質量部に対してナイロン短繊維(旭化成社製 商品名:レオナ66、繊維長1mm)25質量部を追加して配合したことを除いて表面ゴム1と同様に作製した未架橋ゴムシートを表面ゴム10とした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 <圧縮ゴム層の内部ゴム層用ゴム組成物>
 圧縮ゴム層の内部ゴム層用ゴム組成物として、以下の内部ゴム1~6を作製準備した。それぞれの構成については表3にも示す。
 -内部ゴム1-
 EPDM(JSR社製 商品名:EP22)を原料ゴムとし、この原料ゴム100質量部に対し、HAFカーボンブラック(東海カーボン社製 商品名:シースト3)70質量部、パラフィン系オイル(サンオイル社製 商品名:サンパー2280)5質量部、加工助剤(日油社製 商品名:ビーズステアリン酸椿)1質量部、加硫助剤(堺化学社製 商品名:亜鉛華1号)5質量部、加硫剤(細井化学社製 商品名:オイルサルファ)2.3質量部、加硫促進剤(大内新興化学社製 商品名:EP-150)4質量部、及びゴム配合用樹脂(住友ベークライト社製 商品名:スミライトレジンPR-13355)1.7質量部を配合したものをバンバリーミキサーで混練後、カレンダロールで圧延して作製した未架橋ゴムシートを内部ゴム1とした。
 -内部ゴム2-
 原料ゴム100質量部に対する配合量を、HAFカーボンブラック80質量部、パラフィン系オイル4質量部、加硫促進剤6質量部、及びゴム配合用樹脂10質量部としたことを除いて内部ゴム1と同様に作製した未架橋ゴムシートを内部ゴム2とした。
 -内部ゴム3-
 原料ゴム100質量部に対する配合量を、ゴム配合用樹脂5質量部としたことを除いて内部ゴム1と同様に作製した未架橋ゴムシートを内部ゴム3とした。
 -内部ゴム4-
 原料ゴム100質量部に対する配合量を、ゴム配合用樹脂5質量部とし、さらに中空粒子(積水化学社製 商品名:アドバンセルEMS-026)を原料ゴム100質量部に対して5質量部配合したことを除いて内部ゴム1と同様に作製した未架橋ゴムシートを内部ゴム4とした。
 -内部ゴム5-
 原料ゴム100質量部に対する配合量を、HAFカーボンブラック60質量部、及びパラフィン系オイル10質量部としたことを除いて内部ゴム1と同様に作製した未架橋ゴムシートを内部ゴム5とした。
 -内部ゴム6-
 原料ゴム100質量部に対する配合量を、HAFカーボンブラック90質量部、パラフィン系オイル4質量部、架橋剤2.5質量部、加硫促進剤6質量部、及びゴム配合用樹脂10質量部としたことを除いて内部ゴム1と同様に作製した未架橋ゴムシートを内部ゴム6とした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 <接着ゴム層用ゴム組成物、背面ゴム層用ゴム組成物、及び心線用撚り糸>
 接着ゴム層用ゴム組成物として、EPDMゴム組成物からなる接着ゴム層用の未架橋ゴムシート、また、背面ゴム層用ゴム組成物として、EPDMゴム組成物からなる背面ゴム層用の未架橋ゴムシートをそれぞれ作製準備した。
 また、心線用撚り糸として、帝人社製のポリエステル繊維の1100dtex/2×3(上撚り数9.5T/10cm(Z)、下撚り数2.19T/10cm)構成の撚り糸に、固形分濃度20質量%であるイソシアネートのトルエン溶液に浸漬した後に240℃で40秒間加熱乾燥させる処理、RFL水溶液に浸漬した後に200℃で80秒間加熱乾燥させる処理、及び接着ゴム層用ゴム組成物をトルエンに溶解させたゴム糊に浸漬した後に60℃で40秒間加熱乾燥させる処理を順に施したものを作製準備した。
 (Vリブドベルト)
 試験評価用のVリブドベルトとして、以下の実施例1~15及び比較例1~6を作製した。それぞれの構成については表4~9にも示す。
 <実施例1>
 圧縮ゴム層の表面ゴム層用ゴム組成物として表面ゴム1、圧縮ゴム層の内部ゴム層用ゴム組成物として内部ゴム1、接着ゴム層用ゴム組成物、及び背面ゴム層用ゴム組成物、並びに心線用撚り糸を用い、実施形態と同様の方法により作製したVリブドベルトを実施例1とした。
 実施例1のVリブドベルトは、ベルト周長が1117mm、ベルト厚さが4.3mm、Vリブ高さが2.0mm、及びリブ数が3個のもの(ベルト幅10.68mm)であった。また、表面ゴム層の厚さを400μmに形成した。
 <実施例2>
 圧縮ゴム層の表面ゴム層用ゴム組成物として表面ゴム2、及び圧縮ゴム層の内部ゴム層用ゴム組成物として内部ゴム2を用いたことを除いて実施例1と同様に作製したVリブドベルトを実施例2とした。
 <実施例3>
 圧縮ゴム層の表面ゴム層用ゴム組成物として表面ゴム3、及び圧縮ゴム層の内部ゴム層用ゴム組成物として内部ゴム3を用いたことを除いて実施例1と同様に作製したVリブドベルトを実施例3とした。
 <実施例4>
 表面ゴム層の厚さを40μmに形成したことを除いて実施例1と同様に作製したVリブドベルトを実施例4とした。
 <実施例5>
 表面ゴム層の厚さを60μmに形成したことを除いて実施例1と同様に作製したVリブドベルトを実施例5とした。
 <実施例6>
 表面ゴム層の厚さを450μmに形成したことを除いて実施例1と同様に作製したVリブドベルトを実施例6とした。
 <実施例7>
 表面ゴム層の厚さを550μmに形成したことを除いて実施例1と同様に作製したVリブドベルトを実施例7とした。
 <実施例8>
 圧縮ゴム層の表面ゴム層用ゴム組成物として表面ゴム1、及び圧縮ゴム層の内部ゴム層用ゴム組成物として内部ゴム3を用い、後述のベルト長さ方向の貯蔵縦弾性係数E’が35.7MPa及び凹孔の平均孔径が44μmとなるように成型圧力を操作したことを除いて実施例1と同様に作製したVリブドベルトを実施例8とした。
 <実施例9>
 ベルト長さ方向の貯蔵縦弾性係数E’が25.4MPa及び凹孔の平均孔径が147μmとなるように成型圧力を操作したことを除いて実施例8と同様に作製したVリブドベルトを実施例9とした。
 <実施例10>
 ベルト長さ方向の貯蔵縦弾性係数E’が23.4MPa及び凹孔の平均孔径が169μmとなるように成型圧力を操作したことを除いて実施例8と同様に作製したVリブドベルトを実施例10とした。
 <実施例11>
 圧縮ゴム層の表面ゴム層用ゴム組成物として表面ゴム7を用いたことを除いて実施例2と同様に作製したVリブドベルトを実施例11とした。
 <実施例12>
 圧縮ゴム層の表面ゴム層用ゴム組成物として表面ゴム8を用いたことを除いて実施例2と同様に作製したVリブドベルトを実施例12とした。
 <実施例13>
 圧縮ゴム層の表面ゴム層用ゴム組成物として表面ゴム9を用いたことを除いて実施例2と同様に作製したVリブドベルトを実施例13とした。
 <比較例1>
 圧縮ゴム層の表面ゴム層用ゴム組成物として内部ゴム3、及び圧縮ゴム層の内部ゴム層用ゴム組成物として内部ゴム3を用いたことを除いて実施例1と同様に作製したVリブドベルトを比較例1とした。この比較例1は、単一の内部ゴム3を用いて圧縮ゴム層を単層に形成したものである。
 <比較例2>
 圧縮ゴム層の表面ゴム層用ゴム組成物として内部ゴム4、及び圧縮ゴム層の内部ゴム層用ゴム組成物として内部ゴム4を用いたことを除いて実施例1と同様に作製したVリブドベルトを比較例2とした。この比較例2は、単一の内部ゴム4を用いて圧縮ゴム層を単層に形成したものである。
 <比較例3>
 圧縮ゴム層の表面ゴム層用ゴム組成物として表面ゴム4、及び圧縮ゴム層の内部ゴム層用ゴム組成物として内部ゴム5を用いたことを除いて実施例1と同様に作製したVリブドベルトを比較例3とした。
 <比較例4>
 圧縮ゴム層の表面ゴム層用ゴム組成物として表面ゴム2、及び圧縮ゴム層の内部ゴム層用ゴム組成物として内部ゴム6を用いたことを除いて実施例1と同様に作製したVリブドベルトを比較例4とした。
 <比較例5>
 圧縮ゴム層の表面ゴム層用ゴム組成物として表面ゴム5、及び圧縮ゴム層の内部ゴム層用ゴム組成物として内部ゴム1を用いたことを除いて実施例1と同様に作製したVリブドベルトを比較例5とした。
 <比較例6>
 ベルト長さ方向の貯蔵縦弾性係数E’が41.2MPa及び凹孔の平均孔径が35μmとなるように成型圧力を操作したことを除いて実施例8と同様に作製したVリブドベルトを比較例6とした。
 <比較例7>
 圧縮ゴム層の表面ゴム層用ゴム組成物として表面ゴム6を用いたことを除いて実施例2と同様に作製したVリブドベルトを比較例7とした。
 <比較例8>
 圧縮ゴム層の表面ゴム層用ゴム組成物として表面ゴム10を用いたことを除いて実施例1と同様に作製したVリブドベルトを比較例8とした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
 (試験評価方法)
 <25℃におけるベルト長さ方向の貯蔵縦弾性係数E’>
 表面ゴム1~10及び内部ゴム1~6のそれぞれについて、JIS K6394に基づき、ゴムシートを成型して所定の試験片を切り出し、25℃におけるベルト長さ方向に対応する列理方向の貯蔵縦弾性係数E’を測定した。なお、ゴムシートの成型圧力は実施例8~10及び比較例6を除いた実施例1~7及び実施例11~13並びに比較例1~5及び比較例7~8のベルト成形条件に対応させた。
 <凹孔の平均孔径>
 表面ゴム1~5及び表面ゴム7~10並びに内部ゴム2のそれぞれについて、成型したゴムシートのカット面を、デジタルマイクロスコープ(キーエンス社製 型番:VHX-200)を用い、175倍の拡大倍率で観察画像を得た後、その観察画像をデジタルマイクロスコープの測定モードにより任意の複数の凹孔の孔径を計測し、その平均孔径を算出した。
 <屈曲疲労性試験>
 図10はVリブドベルトBの耐屈曲疲労性評価用の多軸屈曲ベルト走行試験機40のプーリレイアウトを示す。
 この多軸屈曲ベルト走行試験機40は、各々、プーリ径が45mmであるリブプーリの第1従動プーリ41及び駆動プーリ42が上下に配設され、また、それらの上下方向中間の右側に、各々、プーリ径が50mmである平プーリの一対のアイドラプーリ43が上下に配設され、さらに、それらの上下方向中間の右方にプーリ径が45mmであるリブプーリの第2従動プーリ44が設けられた構成を有する。
 実施例1~13及び比較例1~8のそれぞれについて、多軸屈曲ベルト走行試験機40に、Vリブが接触するように第1及び第2従動プーリ41,44並びに駆動プーリ42のそれぞれに巻き掛けると共にベルト背面が接触するように2つのアイドラプーリ43のそれぞれに巻き掛け、且つ588.4Nのデッドウェイトが負荷されるように第1従動プーリ41を上方に引っ張った状態にセットし、駆動プーリ42を5100rpmの回転数で回転させることによりVリブドベルトBを走行させた。そして、Vリブにクラックが発生するまでの時間を屈曲疲労寿命として計測した。
 <スリップ音測定試験>
 図11はVリブドベルトBのスリップ音測定用のベルト走行試験機50のプーリレイアウトを示す。
 このベルト走行試験機50は、各々、プーリ径が120mmであるリブプーリからなる第1従動プーリ51及び駆動プーリ52が上下に配設され、また、それらの上下方向中間にプーリ径が70mmであるアイドラプーリ53が設けられ、さらに、そのアイドラプーリ53の右方にプーリ径55mmのリブプーリからなる第2従動プーリ54が設けられた構成を有する。なお、アイドラプーリ53及び第2従動プーリ54のそれぞれはベルト巻き付き角度が90°となるように配置されている。
 実施例1~13及び比較例1~8のそれぞれについて、騒音測定用ベルト走行試験機50に、Vリブが接触するように第1及び第2従動プーリ51,54並びに駆動プーリ52のそれぞれに巻き掛けると共にベルト背面が接触するようにアイドラプーリ53に巻き掛け、且つ1Vリブ当たり2.5kWとなるように第1従動プーリ51に回転負荷をかけると共に1Vリブ当たり277Nのセットウェイトが負荷されるように第2従動プーリ54を側方に引っ張った状態にセットし、駆動プーリ52を4900rpmの回転数で回転させることによりVリブドベルトBを走行させた。そして、駆動プーリ52に200ml/分の割合で注水を行い、ベルト走行時に発生するスリップ音を、官能評価により「大」から「なし」までランク分けして評価を行った。
 (試験評価結果)
 試験評価結果を表1~9に示す。
 25℃におけるベルト長さ方向の貯蔵縦弾性係数E’は、表面ゴム1が28.6MPa、表面ゴム2が43.6MPa、表面ゴム3が33.6NPa、表面ゴム4が26.4MPa、表面ゴム5が36.5MPa、表面ゴム6が47.7MPa、表面ゴム7が44.3MPa、表面ゴム8が35.7MPa、表面ゴム9が27.4MPa、及び表面ゴム10が35.2MPa、並びに内部ゴム1が32.6MPa、内部ゴム2が47.7MPa、内部ゴム3が36.1MPa、内部ゴム4が35.5MPa、内部ゴム5が27.8MPa、及び内部ゴム6が51.3MPaであった。
 凹孔の平均孔径は、表面ゴム1が86μm、表面ゴム2が82μm、表面ゴム3が85μm、表面ゴム4が89μm、表面ゴム5が95μm、表面ゴム7が92μm、表面ゴム8が84μm、表面ゴム9が92μm、及び表面ゴム10が89μm、並びに内部ゴム2が94μmであった。
 屈曲疲労寿命は、実施例1が1000時間以上、実施例2が960時間、実施例3が1000時間以上、実施例4が1000時間以上、実施例5が1000時間以上、実施例6が1000時間以上、実施例7が856時間、実施例8が1000時間以上、実施例9が921時間以上、実施例10が836時間、実施例11が1000時間以上、実施例12が824時間、及び実施例13が755時間、並びに比較例1が1000時間以上、比較例2が648時間、比較例3が1000時間以上、比較例4が600時間、比較例5が720時間、比較例6が1000時間以上、比較例7が1000時間以上、及び比較例8が537時間であった。
 スリップ音評価は、実施例1が「なし」、実施例2が「なし」、実施例3が「小」、実施例4が「中」、実施例5が「小」、実施例6が「なし」、実施例7が「なし」、実施例8が「中」、実施例9が「なし」、実施例10が「なし」、実施例11が「小」、実施例12が「なし」、及び実施例13が「なし」、並びに比較例1が「大」、比較例2が「なし」、比較例3が「大」、比較例4が「なし」、比較例5が「なし」、比較例6が「大」、比較例7が「大」、及び比較例8が「なし」であった。
 本発明は摩擦伝動ベルトについて有用である。
B Vリブドベルト(摩擦伝動ベルト)
10 Vリブドベルト本体
11 圧縮ゴム層
11a 表面ゴム層
11b 内部ゴム層
16 凹孔
17 中空粒子

Claims (14)

  1.  ベルト本体の内周側にプーリに接触して動力を伝達する圧縮ゴム層を備えた摩擦伝動ベルトであって、
     上記圧縮ゴム層は、プーリ接触表面に多数の凹孔が形成された表面ゴム層と、該表面ゴム層よりもベルト内部側に設けられ25℃におけるベルト長さ方向の貯蔵縦弾性係数が該表面ゴム層よりも高く且つ30~50MPaである内部ゴム層と、を有する摩擦伝動ベルト。
  2.  請求項1に記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
     上記表面ゴム層の厚さが50~500μmである摩擦伝動ベルト。
  3.  請求項1又は2に記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
     上記表面ゴム層の25℃におけるベルト長さ方向の貯蔵縦弾性係数が20~45MPaである摩擦伝動ベルト。
  4.  請求項1乃至3のいずれかに記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
     上記表面ゴム層におけるプーリ接触表面に形成された多数の凹孔の平均孔径が40~150μmである摩擦伝動ベルト。
  5.  請求項1乃至4のいずれかに記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
     上記表面ゴム層におけるプーリ接触表面に形成された多数の凹孔が、該表面ゴム層を形成するゴム組成物に配合された中空粒子の一部が切除されることにより構成されている摩擦伝動ベルト。
  6.  請求項5に記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
     上記表面ゴム層を形成するゴム組成物における上記中空粒子の原料ゴム100質量部に対する配合量が0.5~10質量部である摩擦伝動ベルト。
  7.  請求項1乃至4のいずれかに記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
     上記表面ゴム層におけるプーリ接触表面に形成された多数の凹孔が、該表面ゴム層を形成するゴム組成物に配合された発泡剤により形成された中空部分の一部分が切除されることにより構成されている摩擦伝動ベルト。
  8.  請求項7に記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
     上記表面ゴム層を形成するゴム組成物における上記発泡剤の原料ゴム100質量部に対する配合量が1~15質量部である摩擦伝動ベルト。
  9.  請求項1乃至8に記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
     上記表面ゴム層を形成するゴム組成物には短繊維が配合されていない摩擦伝動ベルト。
  10.  請求項1乃至9に記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
     上記内部ゴム層を形成するゴム組成物には中空粒子及び発泡剤が配合されていない摩擦伝動ベルト。
  11.  請求項1乃至10に記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
     上記表面ゴム層を形成するゴム組成物の原料ゴムと上記内部ゴム層を形成するゴム組成物の原料ゴムとが同一である摩擦伝動ベルト。
  12.  請求項11に記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
     上記表面ゴム層及び上記内部ゴム層を形成するゴム組成物の原料ゴムがエチレン-α-オレフィンエラストマーである摩擦伝動ベルト。
  13.  請求項1乃至12に記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
     上記ベルト本体がVリブドベルト本体である摩擦伝動ベルト。
  14.  請求項1乃至13に記載された摩擦伝動ベルトが複数のプーリに巻き掛けられたベルト伝動装置。
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