WO2015045255A1 - Ｖベルト及びその製造方法 - Google Patents

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WO2015045255A1
WO2015045255A1 PCT/JP2014/004123 JP2014004123W WO2015045255A1 WO 2015045255 A1 WO2015045255 A1 WO 2015045255A1 JP 2014004123 W JP2014004123 W JP 2014004123W WO 2015045255 A1 WO2015045255 A1 WO 2015045255A1
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rubber composition
fiber
rubber
mass
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野中　敬三
泰宏 ▲高▼野
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バンドー化学株式会社
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    • C08J2423/06—Polyethene

Definitions

  • the present invention relates to a V-belt and a manufacturing method thereof.
  • sea-island type composite short fibers are added to an ethylene- ⁇ -olefin elastomer matrix, and the sea component is melted to form nanofibers having an island component fiber diameter of 10 to 5000 nm.
  • -Fiber reinforced elastomer moldings dispersed in olefin elastomers are disclosed.
  • Patent Document 2 discloses a fiber-reinforced elastic body used for automobile belts such as toothed belts and flat belts, industrial belts, and the like, in a matrix composed of polyolefin, a first elastomer, and silica.
  • a material obtained by kneading a fiber reinforced thermoplastic resin composition in which nanofibers having an aspect ratio of 2 to 1000 with a diameter of 1 ⁇ m or less are dispersed and a second elastomer is disclosed.
  • the V-belt of the present invention is such that the portion constituting the V-side is formed of a rubber composition.
  • the rubber composition includes nanofibers of organic fibers having a fiber diameter of 300 to 1000 nm and organic short fibers having a fiber diameter of 10 ⁇ m or more.
  • the rubber composition is based on JIS K6394, and the strain when a load of 1.3 times the load at a strain of 1% is applied is defined as an average strain.
  • Strain amplitude 0.1%, frequency 10 Hz, and storage elastic modulus in the direction of the belt which is the belt width direction measured by a tensile method at a test temperature of 100 ° C.
  • the ratio to the storage elastic modulus in the reverse direction, which is the belt length direction, measured by a tensile method at a test temperature of 100 ° C. is 5 or more.
  • the V-belt manufacturing method of the present invention comprises a rubber component and a composite material having a sea-island structure of a sea of thermoplastic resin and a large number of islands of nanofiber convergence bodies of organic fibers having a fiber diameter of 300 to 1000 nm.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a part cut out from the V-ribbed belt of Embodiment 1.
  • FIG. It is a cross-sectional view of the V-rib of the V-ribbed belt of the first embodiment. It is a perspective view which shows the part cut out from the modification of the V-ribbed belt of Embodiment 1.
  • FIG. It is a figure which shows the pulley layout of the auxiliary machine drive belt transmission of the motor vehicle using the V-ribbed belt of Embodiment 1.
  • FIG. It is a perspective view of a composite material.
  • (A) And (b) is 1st explanatory drawing which shows the manufacturing method of the V-ribbed belt of Embodiment 1.
  • FIG. 6 is a second explanatory view showing the method for manufacturing the V-ribbed belt of the first embodiment.
  • FIG. 6 is a third explanatory view showing the method for manufacturing the V-ribbed belt of the first embodiment.
  • FIG. 6 is a fourth explanatory view showing the method for manufacturing the V-ribbed belt of Embodiment 1. It is a perspective view which shows the part cut out from the double cogged V belt of Embodiment 2.
  • FIG. It is a longitudinal cross-sectional view of a part of the double cogged V-belt of the second embodiment. It is a cross-sectional view of the double cogged V-belt of the second embodiment.
  • (A) And (b) is a figure which shows the structure of the transmission using the double cogged V belt of Embodiment 2.
  • FIG. 2 is a figure which shows the structure of the transmission using the double cogged V belt of Embodiment 2.
  • FIG. 10 is a fourth explanatory view showing the method for manufacturing the double cogged V-belt of the second embodiment.
  • A) And (b) is the 5th explanatory view showing the manufacturing method of the double cogged V belt of Embodiment 2. It is a perspective view which shows the part cut out from the low edge type V belt of other embodiment.
  • (A) is a figure which shows the pulley layout of the belt running test machine for a bending fatigue resistance evaluation test
  • (b) is a figure which shows the pulley layout of the belt running test machine for abnormal noise evaluation tests at the time of belt running. .
  • It is a top view of the belt running test machine for double cogged V belts.
  • (A) is a figure which shows the pulley layout of a transmission capability and transmission efficiency evaluation test
  • (b) is a figure which shows the pulley layout of a high-speed durability evaluation test.
  • (Embodiment 1) 1 and 2 show a V-ribbed belt B (V-belt) according to the first embodiment.
  • the V-ribbed belt B of the first embodiment is also referred to as a poly-V belt, and is used, for example, for an auxiliary machine drive belt transmission provided in an engine room of an automobile.
  • the V-ribbed belt B of Embodiment 1 has, for example, a belt 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 of Embodiment 1 includes a V-ribbed belt main body 10 that is provided and integrated so that a compression rubber layer 11 on the belt inner peripheral side and an adhesive rubber layer 12 on the belt outer peripheral side are laminated.
  • a back reinforcing cloth 13 constituting the back of the belt is laminated on the belt outer peripheral side.
  • a core wire 14 is embedded in the adhesive rubber layer 12 so as to form a spiral having a pitch in the belt width direction at an intermediate portion in the belt thickness direction.
  • the compressed rubber layer 11 is provided with a plurality of V ribs 15 that constitute a V side surface 110 serving as a pulley contact surface so as to 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, a width between base ends of 1.0 to 3.6 mm, and a V angle of 35 to 40 °.
  • the number of ribs is, for example, 3 to 6 (6 in FIG. 1).
  • the compressed rubber layer 11 is obtained by heating an uncrosslinked rubber composition in which various rubber compounding agents are blended with organic fiber nanofibers 16 (hereinafter simply referred to as “nanofibers 16”) and organic short fibers 17 in a rubber component. It is formed of a rubber composition in which a rubber component is crosslinked with a crosslinking agent under pressure.
  • Examples of the rubber component of the rubber composition forming the compressed rubber layer 11 include ethylene- ⁇ -olefin elastomer, chloroprene rubber (CR), chlorosulfonated polyethylene rubber (CSM), hydrogenated acrylonitrile rubber (H-NBR), Examples thereof include natural rubber (NR), styrene butadiene rubber (SBR), butadiene rubber (BR), and nitrile rubber (NBR). Of these, ethylene- ⁇ -olefin elastomers are preferred from the viewpoints of heat resistance and cold resistance.
  • Examples of the ⁇ -olefin component of the ethylene- ⁇ -olefin elastomer include propylene, pentene, octene and the like.
  • Examples of the diene component include non-conjugated dienes such as 1,4-hexadiene, dicyclopentadiene, and ethylidene norbonene.
  • Specific examples of the ethylene- ⁇ -olefin elastomer include EPDM and EPR.
  • the rubber component of the rubber composition forming the compressed rubber layer 11 may be composed of only one kind or may be composed of a plurality of kinds of blend rubbers.
  • the ratio of other rubber types is preferably 25% by mass or less so as not to impair the characteristics.
  • the nanofiber 16 is included in the rubber composition forming the compressed rubber layer 11 so as to be oriented in the belt width direction.
  • the fiber diameter of the nanofiber 16 is 300 to 1000 nm, preferably 400 nm or more, and preferably 900 nm or less.
  • the fiber length of the nanofiber 16 is preferably 0.3 mm or more, more preferably 0.5 mm or more, preferably 5 mm or less, more preferably 4 mm or less, and further preferably 2 mm or less.
  • the ratio (aspect ratio) of the fiber length to the fiber diameter of the nanofiber 16 is preferably 500 or more, more preferably 1000 or more, preferably 10,000 or less, more preferably 7000 or less, and further preferably 3000 or less.
  • the fiber diameter and fiber length of the nanofiber 16 can be measured by observation with an electron microscope such as SEM.
  • nanofiber 16 examples include nanofibers such as polyethylene terephthalate (PET) fiber, 6-nylon fiber, and 6,6-nylon fiber. Among these, it is preferable that nanofibers of polyethylene terephthalate (PET) fibers are included.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the nanofiber 16 may include only a single species or a plurality of species.
  • the content of the nanofiber 16 in the rubber composition forming the compressed rubber layer 11 is preferably 1 mass relative to 100 mass parts of the rubber component from the viewpoint of expressing the effect of increasing the elastic modulus in the belt width direction. Part or more, more preferably 2 parts by weight or more, and from the viewpoint of improving workability, it is preferably 20 parts by weight or less, more preferably 15 parts by weight or less, and even more preferably 10 parts by weight or less.
  • the volume fraction of the nanofibers 16 in the rubber composition forming the compressed rubber layer 11 is preferably 0.4% by volume or more, more preferably from the viewpoint of expressing the effect of increasing the elastic modulus in the belt width direction. From the viewpoint of improving workability, it is preferably not more than 8.0% by volume, more preferably not more than 6.0% by volume.
  • the organic short fibers 17 are also included in the rubber composition forming the compressed rubber layer 11 so as to be oriented in the belt width direction, and the organic short fibers 17 exposed on the V side surface 110 are from the V side surface 110.
  • the protruding organic short fiber 17 is included.
  • the fiber diameter of the organic short fibers 17 is 10 ⁇ m or more, preferably 50 ⁇ m or less, more preferably 30 ⁇ m or less.
  • the fiber length of the organic short fibers 17 is preferably 1.5 mm or more, more preferably 2 mm or more, preferably 10 mm or less, more preferably 8 mm or less, and further preferably 4 mm or less.
  • the ratio of the fiber length to the fiber diameter of the organic short fibers 17 is preferably 100 or more, more preferably 150 or more, still more preferably 200 or more, and preferably 500 or less, more preferably 400 or less, More preferably, it is 300 or less.
  • the fiber diameter and fiber length of the organic short fiber 17 can be measured with a microscope.
  • the protruding length of the organic short fibers 17 from the V side surface 110 is preferably 0.01 to 5 mm, more preferably 0.05 to 2 mm.
  • the protruding length of the organic short fibers 17 can be measured by observation with an electron microscope such as SEM.
  • Examples of the organic short fibers 17 include 6-nylon fibers, 6,6-nylon fibers, 4,6-nylon fibers, polyethylene terephthalate (PET) fibers, polyethylene naphthalate (PEN) fibers, para-aramid fibers, and meta-based fibers.
  • Examples thereof include synthetic fibers such as aramid fibers and polyparaphenylene benzoxazole (PBO) fibers, natural fibers such as cotton and hemp, and short fibers such as regenerated fibers such as rayon.
  • one or more short fibers of 6-nylon fiber, 6,6-nylon fiber, 4,6-nylon fiber, polyethylene terephthalate (PET) fiber, and para-aramid fiber are included.
  • the organic short fiber 17 may include only a single species or a plurality of species.
  • the organic short fibers 17 may be subjected to, for example, an adhesion treatment for heating after being immersed in an aqueous solution of resorcin / formalin / latex (hereinafter referred to as “RFL aqueous solution”), or even if such an adhesion treatment is not performed. ,either will do.
  • RTL aqueous solution aqueous solution of resorcin / formalin / latex
  • the content of the organic short fibers 17 in the rubber composition forming the compressed rubber layer 11 is preferably 5 parts by mass or more, more preferably 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component from the viewpoint of reducing the friction coefficient of the V side surface 110. Is 10 parts by mass or more, and preferably 20 parts by mass or less, more preferably 15 parts by mass or less from the viewpoint of improving workability.
  • the volume fraction of the organic short fibers 17 in the rubber composition forming the compressed rubber layer 11 is preferably 3% by volume or more, more preferably 4% by volume or more, and preferably 8% by volume or less, more preferably 7% by volume or less.
  • the nanofiber 16 and the organic short fiber 17 may be different fiber types or the same fiber type.
  • the rubber composition forming the compressed rubber layer 11 includes nanofibers 16 of polyethylene terephthalate (PET) fibers and organic short fibers 17 of 6,6-nylon fibers or para-aramid fibers.
  • the nanofiber 16 and the organic short fiber 17 of a polyethylene terephthalate (PET) fiber may be contained.
  • the content mass of the nanofibers 16 in the rubber composition forming the compressed rubber layer 11 is preferably equal to or less than the content mass of the organic short fibers 17, and the content mass of the nanofibers 16 is less than the content mass of the organic short fibers 17. Is more preferable.
  • the ratio of the mass contained in the nanofibers 16 to the mass contained in the organic short fibers 17 is preferably 0.05 or more, more preferably 0.10 or more, and preferably 1.00 or less, more preferably 0.95. It is as follows.
  • the total contained mass of the nanofibers 16 and the organic short fibers 17 in the rubber composition forming the compressed rubber layer 11 is preferably 1.0 parts by mass or more, more preferably 2.0 parts per 100 parts by mass of the rubber component. It is at least 10 parts by mass, more preferably at least 10 parts by mass, preferably at most 25.0 parts by mass, more preferably at most 20.0 parts by mass, even more preferably at most 18.0 parts by mass.
  • the volume fraction of the nanofibers 16 in the rubber composition forming the compressed rubber layer 11 is preferably less than or equal to the volume fraction of the organic short fibers 17, and the volume fraction of the nanofibers 16 is the volume fraction of the organic short fibers 17. It is more preferable that it is smaller.
  • the ratio of the volume fraction of the nanofibers 16 to the volume fraction of the organic short fibers 17 is preferably 0.05 or more, more preferably 0.10 or more, and preferably 1.00 or less, more preferably 0. .95 or less.
  • the total volume fraction of the nanofibers 16 and the organic short fibers 17 in the rubber composition forming the compressed rubber layer 11 is preferably 5% by volume or more, more preferably 5.5% by volume or more, and preferably It is 8 volume% or less, More preferably, it is 7.5 volume% or less.
  • rubber compounding agents include reinforcing agents, plasticizers, process oils, processing aids, vulcanization accelerators, vulcanization accelerators, antiaging agents, and crosslinking agents.
  • the reinforcing agent examples include carbon black and silica.
  • carbon black examples include furnace blacks such as SAF, ISAF, N-339, HAF, N-351, MAF, FEF, SRF, GPF, ECF, N-234; and thermal blacks such as FT and MT.
  • the reinforcing agent may include only a single type or a plurality of types.
  • the content of the reinforcing agent is preferably 30 to 80 parts by mass, more preferably 40 to 70 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • 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 plasticizer may include only a single type or a plurality of types.
  • the content of the plasticizer 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 rubber component.
  • Process oil includes, for example, paraffinic oil, naphthenic oil, aromatic oil and the like.
  • the process oil may contain either a single species or a plurality of species.
  • the content of the process oil 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 rubber component.
  • As a commercially available process oil that has a low volatilization loss and is excellent in heat resistance for example, “Samper 2280” manufactured by Nippon San Oil Co., Ltd. is known.
  • processing aids include stearic acid, polyethylene wax, and fatty acid metal salts.
  • the processing aid may contain only a single species or may contain a plurality of species.
  • the content of the processing aid is, for example, 0.1 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • vulcanization accelerator examples include thiuram (for example, TET), dithiocarbamate (for example, EZ), and sulfenamide (for example, MSA).
  • the vulcanization accelerator may be either a single species or a plurality of species.
  • the content of the vulcanization accelerator is, for example, 2 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • the vulcanization acceleration aid examples include metal oxides such as magnesium oxide and zinc oxide (zinc white), fatty acids such as metal carbonates and stearic acid, and derivatives thereof.
  • the vulcanization acceleration aid may include only a single species or a plurality of species.
  • the content of the vulcanization acceleration aid is, for example, 0.5 to 8 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • the antiaging agent examples include a diamine type antiaging agent and a phenol type antiaging agent.
  • the anti-aging agent may include only a single species or a plurality of species.
  • the content of the anti-aging agent 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 rubber component.
  • the crosslinking agent examples include organic peroxides and sulfur. From the viewpoint of improving heat resistance, an organic peroxide is preferable as the crosslinking agent.
  • the organic peroxide examples include dialkyl peroxides such as dicumyl peroxide, peroxyesters such as t-butylperoxyacetate, ketone peroxides such as dicyclohexanone peroxide, and the like.
  • the organic peroxide may include only a single species or a plurality of species.
  • the content of the organic peroxide is preferably 0.5 to 10 parts by mass, more preferably 1 to 6 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • a co-crosslinking agent may also be included.
  • examples of such a co-crosslinking agent include trimethylolpropane trimethacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, triallyl isocyanurate, liquid polybutadiene, N, N′-m-phenylenebismaleimide and the like.
  • the co-crosslinking agent may be either a single species or a plurality of species.
  • the content of the co-crosslinking agent is preferably 0.5 to 10 parts by mass, more preferably 2 to 7 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • the rubber composition that forms the compressed rubber layer 11 includes a composite thermoplastic resin described later.
  • the content of the thermoplastic resin is, for example, 1 to 7 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • the rubber composition forming the compressed rubber layer 11 may further contain a filler such as calcium carbonate, talc, and diatomaceous earth, a stabilizer, a colorant, and the like.
  • a filler such as calcium carbonate, talc, and diatomaceous earth, a stabilizer, a colorant, and the like.
  • the rubber hardness measured by a type A durometer based on JIS K6253 in the rubber composition forming the compressed rubber layer 11 is preferably 80 ° or more, more preferably 85 ° or more, and preferably 98 ° or less. More preferably, it is 95 ° or less.
  • Tensile stress at the time of 10% elongation in the belt width direction measured based on JIS K6251 in the rubber composition forming the compressed rubber layer 11, that is, the alignment direction of the nanofibers 16 and the organic short fibers 17 ( M 10 ) is preferably 3 MPa or more, more preferably 5 MPa or more, and preferably 40 MPa or less, more preferably 30 MPa or less.
  • the tensile strength (T B ) in the forming direction, which is the belt width direction, measured based on JIS K6251 in the rubber composition forming the compressed rubber layer 11 is preferably 8 MPa or more, more preferably 10 MPa or more, Moreover, Preferably it is 50 MPa or less, More preferably, it is 40 MPa or less.
  • the elongation at break (E B ) in the line direction, which is the belt width direction, measured based on JIS K6251 is preferably 20% or more, more preferably 30% or more. In addition, it is preferably 300% or less, more preferably 250% or less.
  • the tensile stress (M 10 ) during elongation is preferably 0.5 MPa or more, more preferably 0.8 MPa or more, and preferably 10 MPa or less, more preferably 8 MPa or less.
  • the tensile stress (M 50 ) at 50% elongation in the reverse direction, which is the belt length direction, measured based on JIS K6251 in the rubber composition forming the compressed rubber layer 11 is preferably 1 MPa or more, more preferably Is 1.5 MPa or more, preferably 20 MPa or less, more preferably 15 MPa or less.
  • the tensile strength (T B ) in the reverse direction which is the belt length direction measured based on JIS K6251 in the rubber composition forming the compressed rubber layer 11 is preferably 5 MPa or more, more preferably 8 MPa or more. Yes, and preferably 20 MPa or less, more preferably 18 MPa or less.
  • the elongation at break (E B ) in the reverse direction, which is the belt length direction, measured based on JIS K6251 in the rubber composition forming the compressed rubber layer 11 is preferably 50% or more, more preferably 70%. In addition, it is preferably 400% or less, more preferably 300% or less.
  • the ratio to (M 10 ) is preferably 3 or more, more preferably 5 or more, and is preferably 20 or less, more preferably 18 or less.
  • the storage elastic modulus (E ′) in the line direction, which is the belt width direction, measured based on JIS K6394 in the rubber composition forming the compressed rubber layer 11 is preferably 50 MPa or more, more preferably 80 MPa or more, Moreover, Preferably it is 2000 MPa or less, More preferably, it is 1500 MPa or less.
  • the storage elastic modulus (E ′) in the direction of lineage is the strain when the load when 1.3 times the load at the strain of 1% is applied is the average strain, the strain amplitude is 0.1%, the frequency is 10 Hz, and the test It is measured by a tensile method at a temperature of 100 ° C.
  • the loss factor (tan ⁇ ) in the running direction which is the belt width direction, measured based on JIS K6394 in the rubber composition forming the compressed rubber layer 11 is preferably 0.02 or more, more preferably 0.04 or more. In addition, it is preferably 0.20 or less, more preferably 0.17 or less.
  • This loss factor (tan ⁇ ) in the line direction is also defined as an average strain when a load 1.3 times the load at a strain of 1% is applied, a strain amplitude of 0.1%, a frequency of 10 Hz, and a test temperature of 100. It is measured by the tension method as ° C.
  • the storage elastic modulus (E ′) in the reverse direction which is the belt length direction measured based on JIS K6394 in the rubber composition forming the compressed rubber layer 11 is preferably 10 MPa or more, more preferably 15 MPa or more. In addition, it is preferably 100 MPa or less, more preferably 80 MPa or less.
  • the storage elastic modulus (E ') in the reverse direction is measured by a tensile method with an average strain of 5%, a strain amplitude of 1%, a frequency of 10 Hz, and a test temperature of 100 ° C.
  • the loss factor (tan ⁇ ) in the reverse direction which is the belt length direction, measured based on JIS K6394 in the rubber composition forming the compressed rubber layer 11 is preferably 0.05 or more, more preferably 0.07. In addition, it is preferably 0.20 or less, more preferably 0.17 or less.
  • the loss factor (tan ⁇ ) in the reverse direction is also measured by a tensile method with an average strain of 5%, a strain amplitude of 1%, a frequency of 10 Hz, and a test temperature of 100 ° C.
  • the ratio of the storage elastic modulus (E ′) in the row direction that is the belt width direction to the storage elastic modulus (E ′) in the reverse direction that is the belt length direction in the rubber composition forming the compressed rubber layer 11 is: Preferably it is 5 or more, More preferably, it is 6 or more, Preferably it is 20 or less, More preferably, it is 18 or less.
  • 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 adhesive rubber layer 12 is formed of a rubber composition in which an uncrosslinked rubber composition obtained by blending various rubber compounding ingredients with a rubber component and kneaded is heated and pressurized to be crosslinked with a crosslinking agent.
  • Examples of the rubber component of the rubber composition forming the adhesive rubber layer 12 include ethylene- ⁇ -olefin elastomers as in the case of the compressed rubber layer 11.
  • the rubber component of the rubber composition forming the adhesive rubber layer 12 is preferably the same as the rubber component of the rubber composition forming the compressed rubber layer 11.
  • the rubber composition forming the adhesive rubber layer 12 may be the same as the rubber composition forming the compressed rubber layer 11.
  • the rubber compounding agent include a reinforcing agent, a plasticizer, a process oil, a processing aid, a vulcanization accelerator, a vulcanization acceleration aid, an antiaging agent, and a crosslinking agent, as in the case of the compressed rubber layer 11. .
  • the rubber composition forming the adhesive rubber layer 12 may or may not contain the nanofiber 16. Further, the rubber composition forming the adhesive rubber layer 12 may or may not contain the organic short fibers 17.
  • the back reinforcing cloth 13 is made of, for example, a cloth material such as a woven fabric, a knitted fabric, or a non-woven fabric formed of yarns such as cotton, polyamide fiber, polyethylene terephthalate (PET) fiber, para-aramid fiber, and meta-aramid fiber. Yes.
  • the back reinforcing cloth 13 is subjected to an adhesive treatment that is heated after being immersed in an RFL aqueous solution before molding and / or an adhesive treatment that is dried after being immersed in rubber paste.
  • the thickness of the back reinforcing cloth 13 is 0.5 to 3 mm, for example.
  • a back rubber layer 18 is provided as shown in FIG. 3, and the V-ribbed belt main body 10 is constituted by a triple layer of the compression rubber layer 11, the adhesive rubber layer 12, and the back rubber layer 18. Also good.
  • the core wire 14 is composed of a wire such as a twisted yarn or a braid of polyethylene terephthalate (PET) fiber, polyethylene naphthalate (PEN) fiber, para-aramid fiber, vinylon fiber, or the like.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PEN polyethylene naphthalate
  • para-aramid fiber para-aramid fiber
  • vinylon fiber or the like.
  • the core 14 is subjected to an adhesive treatment that is heated after being immersed in an adhesive solution made of a solution such as an epoxy resin or a polyisocyanate resin, if necessary, before the adhesive treatment with the RFL aqueous solution and / or the rubber paste. It may be.
  • the outer diameter of the core wire 14 is, for example, 0.1 to 2 mm.
  • the organic short fibers are included so as to be oriented in the belt width direction, and the elastic modulus in the belt width direction is increased without increasing the bending rigidity of the V-belt.
  • the content of organic short fibers is increased in order to further increase the elastic modulus in the belt width direction, the elongation at the time of cutting in the belt length direction of the rubber composition forming the compressed rubber layer is reduced and the elastic modulus is increased. As a result, there is a problem that crack fatigue is inferior due to occurrence of cracks in the initial stage of running.
  • the nanofibers 16 and the organic short fibers 17 are formed in the belt width direction in the rubber composition forming the compressed rubber layer 11 that is a part constituting the V-side surface 110.
  • the nanofiber 16 exhibits a high elastic modulus improving effect in the belt width direction on the rubber composition forming the compressed rubber layer 11 even with a small content, while the belt length The influence of the direction on the physical properties is small, and due to this, the rubber composition that forms the compressed rubber layer 11 is the reverse direction in which the storage elastic modulus in the direction of the belt that is the belt width direction is in the belt length direction.
  • the ratio to the storage elastic modulus in the direction has a high anisotropy of 5 or more, in the V-ribbed belt B, the belt length as well as the high elastic modulus in the belt width direction are compared. Since the elastic modulus of the counter is not high, it is possible to obtain an excellent flexural fatigue resistance. Further, since the rubber composition forming the compressed rubber layer 11 has high anisotropy, there is little energy loss due to bending, and thus high-efficiency power transmission is possible. Further, since the organic short fibers 17 exposed on the V side surface 110 include the organic short fibers 17 protruding from the V side surface 110, the friction coefficient of the V side surface 110 is reduced, thereby causing abnormal noise caused by friction with the pulley. Generation
  • production can be suppressed and the outstanding abrasion resistance can be obtained.
  • FIG. 4 shows a pulley layout of the auxiliary drive belt transmission device 20 for an automobile using the V-ribbed belt B of the first embodiment.
  • the accessory drive belt transmission device 20 is of a serpentine drive type in which a V-ribbed belt B is wound around six pulleys of four rib pulleys and two flat pulleys to transmit power.
  • the accessory drive belt transmission 20 includes a power steering pulley 21 at the uppermost position, an AC generator pulley 22 disposed slightly diagonally to the right of the power steering pulley 21, and diagonally to the left of the power steering pulley 21.
  • a flat pulley tensioner pulley 23 disposed diagonally to the left of the generator pulley 22; a flat water pump pulley 24 disposed diagonally to the left of the AC generator pulley 22 and directly below the tensioner pulley 23; and a tensioner pulley 23 and a crankshaft pulley 25 disposed diagonally to the left of the water pump pulley 24 and an air conditioner pulley 26 disposed diagonally to the right of the water pump pulley 24 and the crankshaft pulley 25.
  • rib pulleys all except the tensioner pulley 23 and the water pump pulley 24 which are flat pulleys are rib pulleys.
  • These rib pulleys and flat pulleys are made of, for example, a metal press-worked product, a casting, a resin molded product such as nylon resin, phenol resin, and the diameter of the pulley is 50 to 150 mm.
  • -Material preparation process In the member preparation step, a composite material having a sea-island structure with a rubber component and a sea of thermoplastic resin and a large number of islands of organic fiber nanofiber converging bodies having a fiber diameter of 300 to 1000 nm is obtained.
  • the nanofibers 16 and the organic short fibers 17 are dispersed in the rubber component by adding and kneading the organic short fibers 17 having a fiber diameter of 10 ⁇ m or more.
  • thermoplastic resin and nanofibers 16 and organic short fibers 17 are charged into a closed kneader such as a Banbury mixer, and predetermined components are added. After kneading with energy, the composite material is charged and further kneaded at a temperature equal to or higher than the melting point or softening temperature of the thermoplastic resin contained therein. At this time, in the composite material, the thermoplastic resin is melted or softened and diffused in the rubber component, and the convergent body of the nanofibers 16 is opened by a shearing force and dispersed in the rubber component. Moreover, the high dispersibility in the rubber component of the nanofiber 16 can be obtained by kneading using the composite material.
  • the composite material M is obtained by cutting the conjugate fiber in which the nanofibers 16 are independent from each other in parallel and in an island shape in the sea polymer of the thermoplastic resin R into a rod shape. It is.
  • thermoplastic resin R examples include polyethylene resin, ethylene vinyl acetate copolymer resin, nylon resin, urethane resin, and the like.
  • the thermoplastic resin R is preferably highly compatible with the rubber component because it diffuses into the rubber component during kneading. From this point of view, the thermoplastic resin R has a low polarity when the rubber component has a low polarity. Polyethylene resin and ethylene vinyl acetate copolymer resin are preferred.
  • the thermoplastic resin R is preferably a polyethylene resin.
  • the thermoplastic resin R is a polyethylene resin modified by introducing a polar group such as maleic acid, a nylon resin, a urethane resin. Etc.
  • the melting point or softening temperature of the thermoplastic resin R is preferably 70 ° C or higher, more preferably 90 ° C or higher, and preferably 150 ° C or lower, more preferably 140 ° C or lower.
  • the melting point is measured by differential scanning calorimetry (DSC) in the case of a crystalline polymer thermoplastic resin R.
  • the softening temperature is a Vicat softening temperature measured in accordance with JIS K 7206 in the case of an amorphous polymer thermoplastic resin R.
  • the melting point of low density polyethylene resin (LDPE) is 95 to 130 ° C.
  • the melting point of high density polyethylene resin (HDPE) is 120 to 140 ° C.
  • the melting point of ethylene vinyl acetate copolymer resin (EVA) is 65 to 90 ° C.
  • the melting point of ultra high molecular weight polyethylene resin (UHMWPE) is 125-135 ° C.
  • nanofiber 16 examples include nanofibers such as polyethylene terephthalate (PET) fiber, 6-nylon fiber, and 6,6-nylon fiber as described above.
  • PET polyethylene terephthalate
  • 6-nylon fiber examples include polyethylene terephthalate (PET) fiber, 6-nylon fiber, and 6,6-nylon fiber as described above.
  • the outer diameter of the composite material M is preferably 10 ⁇ m or more, more preferably 15 ⁇ m or more, and preferably 100 ⁇ m or less, more preferably 80 ⁇ m or less, from the viewpoint of improving workability.
  • the length of the composite material M is preferably 0.5 mm or more from the viewpoint of suppressing the material cost, and is preferably 5 mm or less, more preferably 2 mm or less from the viewpoint of enhancing the dispersibility of the nanofibers 16.
  • the ratio of the length of the composite material M to the outer diameter is preferably 20 or more, more preferably 30 or more, and preferably 700 or less, more preferably 500 or less.
  • the content of the nanofiber 16 in the composite material M is preferably 30% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, and preferably 95% by mass or less, more preferably 90% by mass or less.
  • the number of nanofibers 16 in the composite material M is, for example, 100 to 1000.
  • the bulk kneaded product of the uncrosslinked rubber composition is discharged from the closed kneader and cooled once, it is put into a kneader such as an open roll, kneader, Banbury mixer, etc. together with the organic short fibers 17 and the crosslinking agent. Knead. At this time, the organic short fibers 17 and the crosslinking agent are dispersed in the rubber component.
  • a kneader such as an open roll, kneader, Banbury mixer, etc.
  • the bulk kneaded product of the uncrosslinked rubber composition is discharged from the kneader, it is passed through a calender roll and processed into an uncrosslinked rubber composition sheet for forming the compressed rubber layer 11.
  • the nanofibers 16 and the organic short fibers 17 are oriented in the row direction, that is, in the drawing direction from the calendar roll.
  • an uncrosslinked rubber composition sheet for forming the adhesive rubber layer 12 is also produced.
  • a predetermined bonding process is performed on the cloth material to be the back reinforcing cloth 13 and the wire material to be the core wire 14.
  • the molding / crosslinking step (molding / crosslinking step), first, as shown in FIG. 6A, the cloth material 13 ′ to be the back reinforcing cloth 13 and the adhesive rubber layer 12 are formed on the outer peripheral surface of the cylindrical mold 31.
  • the uncrosslinked rubber composition sheet 12 ' is wound in order and laminated, and then the wire 14' that becomes the core wire 14 is spirally wound around the cylindrical mold 31 and further the adhesive rubber layer 12 is formed thereon.
  • An uncrosslinked rubber composition sheet 12 ′ for forming and a non-crosslinked rubber composition sheet 11 ′ for forming the compressed rubber layer 11 are sequentially wound and laminated to form a belt molded body B ′.
  • the uncrosslinked rubber composition sheet 11 ′ for forming the compressed rubber layer 11 is arranged so that the alignment direction is the axial direction of the cylindrical mold 31, and therefore the belt width direction.
  • the belt molded body B ′ is covered with a rubber sleeve 32, placed in a vulcanizing can and sealed, and filled with high-temperature and high-pressure steam.
  • the state is held for a predetermined time.
  • the cross-linking of the uncrosslinked rubber composition sheets 11 ′ and 12 ′ progresses and integrates and is combined with the cloth material 13 ′ and the wire material 14 ′, and finally, as shown in FIG.
  • a belt slab S is molded.
  • 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 belt slab S is spanned between the pair of slab suspension shafts 33, and V-rib-shaped grooves extending in the circumferential direction are connected to the outer circumferential surface of the belt slab S in the axial direction of the outer circumferential surface.
  • the provided grinding wheel 34 is brought into contact with rotation, and the belt slab S is also rotated between the pair of slab suspension shafts 33, whereby the outer peripheral surface is ground over the entire circumference.
  • V ribs 15 are formed on the outer peripheral surface of the belt slab S, and a form in which the organic short fibers 17 protrude from the surface of the V ribs 15 is obtained.
  • the belt slab S may be divided by grinding in the length direction as necessary.
  • the belt slab S in which the V ribs 15 are formed by grinding is cut into a predetermined width and turned upside down to obtain the V-ribbed belt B of the first embodiment.
  • the double cogged V-belt C of the second embodiment is used for a transmission of a small vehicle such as a two-wheel scooter, a buggy, or a snowmobile.
  • the double cogged V-belt C of the second embodiment is formed in a trapezoidal shape in which the cross-sectional shape of the upper part is formed in an elongated rectangular shape and the cross-sectional shape of the lower part is shorter in the lower base than in the upper base.
  • the belt length is 700 to 1000 mm
  • the belt width on the outer peripheral side of the belt is 10 to 36 mm
  • the belt thickness is 13 to 16 mm
  • the V angle in the cross section is 27 to 33 °.
  • the double cogged V-belt C of the second embodiment is provided so that a compression rubber layer 41 on the inner periphery side of the belt, an adhesive rubber layer 42 on the outer periphery side of the belt, and an extended rubber layer 43 on the outer periphery side of the belt are laminated.
  • a double cogged V-belt body 40 is provided.
  • a bottom reinforcing cloth 44 is laminated and attached to the compressed rubber layer 41 so as to cover the inner peripheral surface of the belt.
  • the adhesive rubber layer 42 has a core wire 45 embedded in the center in the belt thickness direction so as to form a spiral having a pitch in the belt width direction.
  • the compressed rubber layer 41 is configured as a V-side surface 410 whose side surfaces on both sides serve as pulley contact surfaces.
  • the thickness of the compressed rubber layer 41 is 8 to 10 mm, for example.
  • lower cogs 41a are arranged at a constant pitch along the belt length direction.
  • the lower cog 41a is formed so that its vertical cross-sectional outline forms a substantially sinusoidal waveform.
  • the pitch of the lower cogs 41a is, for example, 8 to 10 mm.
  • the height of the lower cog 41a, that is, the dimension in the belt thickness direction from the groove bottom between the lower cogs 41a to the top of the lower cog 41a is, for example, 6 to 8 mm.
  • the compressed rubber layer 41 is formed of a rubber composition containing nanofibers 46 and organic short fibers 47 and oriented in the belt width direction, like the compressed rubber layer 11 in the V-ribbed belt B of the first embodiment.
  • the compression rubber layer 41 is formed because it is desirable that the elastic modulus in the belt width direction of the compression rubber layer 41 is higher when used in high load transmission applications such as a transmission for a high displacement two-wheel scooter.
  • the rubber composition preferably contains short fibers of para-aramid fibers as the organic short fibers 47.
  • the organic short fibers 47 exposed on the V side surface 410 may include the organic short fibers 47 protruding from the V side surface 410 or may not include such organic short fibers 47.
  • the double cogged V-belt C of the second embodiment is normally used from the viewpoint that the V-side surface 410 of the compressed rubber layer 41 receives a higher lateral pressure than the V-ribbed belt B of the first embodiment. It is preferable that the rubber composition for forming has the following characteristics.
  • the rubber hardness measured by a type A durometer based on JIS K6253 in the rubber composition forming the compressed rubber layer 41 is preferably 88 ° or more, more preferably 90 ° or more, and preferably 100 ° or less. More preferably, it is 98 ° or less.
  • Tensile stress at the time of 10% elongation in the belt width direction measured based on JIS K6251 in the rubber composition forming the compressed rubber layer 14, that is, the alignment direction of the nanofibers 16 and the organic short fibers 17 ( M 10 ) is preferably 5 MPa or more, more preferably 10 MPa or more, and preferably 70 MPa or less, more preferably 50 MPa or less.
  • the tensile strength (T B ) in the forming direction which is the belt width direction, measured based on JIS K6251 in the rubber composition forming the compressed rubber layer 41 is preferably 10 MPa or more, more preferably 15 MPa or more, Moreover, it is preferably 80 MPa or less, more preferably 60 MPa or less.
  • the elongation at break (E B ) in the line direction, which is the belt width direction, measured based on JIS K6251 is preferably 10% or more, more preferably 15% or more. In addition, it is preferably 100% or less, more preferably 80% or less.
  • the tensile stress (M 10 ) during elongation is preferably 0.5 MPa or more, more preferably 1 MPa or more, and preferably 10 MPa or less, more preferably 8 MPa or less.
  • the tensile stress (M 50 ) at 50% elongation in the reverse direction, which is the belt length direction, measured based on JIS K6251 in the rubber composition forming the compressed rubber layer 41 is preferably 2 MPa or more, more preferably Is 3 MPa or more, preferably 20 MPa or less, more preferably 18 MPa or less.
  • the tensile strength (T B ) in the reverse direction, which is the belt length direction, measured according to JIS K6251 in the rubber composition forming the compressed rubber layer 41 is preferably 5 MPa or more, more preferably 7 MPa or more. Yes, preferably 30 MPa or less, more preferably 20 MPa or less.
  • the elongation at break (E B ) in the reverse direction, which is the belt length direction, measured based on JIS K6251 in the rubber composition forming the compressed rubber layer 41 is preferably 50% or more, more preferably 60%. In addition, it is preferably 200% or less, more preferably 180% or less.
  • the ratio to (M 10 ) is preferably 3 or more, more preferably 5 or more, and is preferably 20 or less, more preferably 18 or less.
  • the storage elastic modulus (E ′) in the forming direction which is the belt width direction, measured based on JIS K6394 in the rubber composition forming the compressed rubber layer 41 is preferably 150 MPa or more, more preferably 200 MPa or more, Moreover, Preferably it is 2000 MPa or less, More preferably, it is 1800 MPa or less.
  • the storage elastic modulus (E ′) in the direction of lineage is the strain when the load when 1.3 times the load at the strain of 1% is applied is the average strain, the strain amplitude is 0.1%, the frequency is 10 Hz, and the test It is measured by a tensile method at a temperature of 100 ° C.
  • the loss factor (tan ⁇ ) in the direction of the belt which is the belt width direction, measured based on JIS K6394 in the rubber composition forming the compressed rubber layer 41 is preferably 0.02 or more, more preferably 0.04 or more. In addition, it is preferably 0.20 or less, more preferably 0.18 or less.
  • This loss factor (tan ⁇ ) in the line direction is also defined as an average strain when a load 1.3 times the load at a strain of 1% is applied, a strain amplitude of 0.1%, a frequency of 10 Hz, and a test temperature of 100. It is measured by the tension method as ° C.
  • the storage elastic modulus (E ′) in the reverse direction which is the belt length direction measured based on JISJK6394 in the rubber composition forming the compressed rubber layer 41 is preferably 10 MPa or more, more preferably 15 MPa or more. In addition, it is preferably 70 MPa or less, more preferably 50 MPa or less.
  • the storage elastic modulus (E ') in the reverse direction is measured by a tensile method with an average strain of 5%, a strain amplitude of 1%, a frequency of 10 Hz, and a test temperature of 100 ° C.
  • the loss factor (tan ⁇ ) in the reverse direction which is the belt length direction, measured based on JIS K6394 in the rubber composition forming the compressed rubber layer 41 is preferably 0.03 or more, more preferably 0.05. In addition, it is preferably 0.30 or less, more preferably 0.25 or less.
  • the loss factor (tan ⁇ ) in the reverse direction is also measured by a tensile method with an average strain of 5%, a strain amplitude of 1%, a frequency of 10 Hz, and a test temperature of 100 ° C.
  • the ratio of the storage elastic modulus (E ′) in the axial direction that is the belt width direction to the storage elastic modulus (E ′) in the anti-linear direction that is the belt length direction is: Although it is 5 or more, it is preferably 7 or more, and is preferably 20 or less, more preferably 18 or less.
  • the thickness of the adhesive rubber layer 42 is, for example, 1.5 to 3.0 mm.
  • the adhesive rubber layer 42 is formed of a rubber composition obtained by heating and pressurizing an uncrosslinked rubber composition in which various rubber compounding agents are blended with a rubber component to crosslink the rubber component with the crosslinking agent.
  • the rubber composition forming the adhesive rubber layer 42 may contain short fibers, pulp-like fibers, and / or reinforcing fillers and co-crosslinking agents, and may have a high elastic modulus.
  • the adhesive rubber layer 42 may be formed of the same rubber composition that forms the adhesive rubber layer 12 in the V-ribbed belt B of Embodiment 1, and the same rubber that forms the compressed rubber layer 41. It may be formed of a composition.
  • the thickness of the stretch rubber layer 43 is, for example, 3 to 5 mm.
  • upper cogs 43a are arranged at a constant pitch along the belt length direction.
  • the upper cog 43a is formed such that its outer cross section forms a substantially trapezoidal shape.
  • the pitch of the upper cogs 43a is, for example, 7 to 9 mm, and is preferably smaller than the pitch of the lower cogs 41a.
  • the height of the upper cogs 43a that is, the dimension in the belt thickness direction from the groove bottom between the upper cogs 43a to the top of the upper cogs 43a is, for example, 3 to 4 mm.
  • the stretch rubber layer 43 is formed of a rubber composition obtained by heating and pressurizing an uncrosslinked rubber composition in which various rubber compounding agents are blended with a rubber component to crosslink the rubber component with the crosslinking agent.
  • the stretch rubber layer 43 may also be formed of the same rubber composition that forms the compression rubber layer 41.
  • the bottom reinforcing cloth 44 is composed of, for example, a cloth material 44 ′ such as cotton, polyamide fiber, polyethylene terephthalate (PET) fiber, para-aramid fiber, and meta-aramid fiber, such as woven fabric, knitted fabric, and non-woven fabric.
  • a cloth material 44 ′ such as cotton, polyamide fiber, polyethylene terephthalate (PET) fiber, para-aramid fiber, and meta-aramid fiber, such as woven fabric, knitted fabric, and non-woven fabric.
  • PET polyethylene terephthalate
  • meta-aramid fiber such as woven fabric, knitted fabric, and non-woven fabric.
  • the bottom reinforcing cloth 44 is a wide-angle woven cloth in which warps and wefts of cotton or polyethylene terephthalate (PET) fibers form a wide angle of, for example, 100 ° or more, or a nylon fiber woven cloth that has been stretched. It is preferable to be configured.
  • the bottom reinforcing cloth 44 is subjected to an adhesive treatment that is heated after being immersed in an RFL aqueous solution before molding and / or an adhesive treatment that is dried after being immersed in rubber paste in order to impart adhesiveness to the double cogged V-belt body 40. Yes.
  • the thickness of the bottom reinforcing cloth 44 is, for example, 0.5 to 3 mm.
  • the reinforcing cloth of the same structure may be laminated
  • the core wire 45 is made of a wire such as a twisted yarn or a braid such as polyethylene terephthalate (PET) fiber, polyethylene naphthalate (PEN) fiber, para-aramid fiber, and vinylon fiber. When used in applications such as a transmission, the core wire 45 is preferably composed of para-aramid fibers that are small in elongation.
  • the core wire 45 is 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 adhesiveness to the double cogged V-belt body 40. .
  • the core wire 45 is subjected to an adhesion treatment that is heated after being immersed in an adhesive solution made of a solution such as an epoxy resin or a polyisocyanate resin, if necessary, before the adhesion treatment with the RFL aqueous solution and / or rubber paste. It may be.
  • the outer diameter of the core wire 45 is, for example, 0.1 to 2 mm.
  • the buried position of the core wire 45 is preferably a position where the thickness from the bottom of the groove between the lower cogs 41a to the core wire 45 is 2 to 5 mm.
  • the nanofibers 46 and the organic short fibers 47 are arranged in the belt width direction in the rubber composition forming the compressed rubber layer 41 that is a portion constituting the V-side surface 410.
  • the nanofibers 46 exhibit a high elastic modulus improving effect in the belt width direction in the rubber composition forming the compressed rubber layer 41 even with a small content, while in the belt length direction.
  • the rubber composition forming the compressed rubber layer 41 is less affected by the physical properties of the belt, and the anti-running direction is the belt length direction of the storage elastic modulus in the running direction which is the belt width direction.
  • 13 (a) and 13 (b) show a transmission 50 such as a motorcycle using the double cogged V-belt C of the second embodiment.
  • the transmission 50 includes a driving pulley 51 and a driven pulley 52 that are arranged so that the rotation axes thereof are parallel to each other, and a double cogged V-belt C that is wound between them.
  • the drive pulley 51 and the driven pulley 52 have fixed sheaves 51a and 52a that are immovable in the axial direction, and movable sheaves 51b and 52b that are movable in the axial direction, and the fixed sheaves 51a and 52a and the movable sheave 51b,
  • a V-groove 53 is formed between the movable sheaves 51a and 52a, and the movable sheaves 51b and 52b move closer to the stationary sheaves 51a and 52a to increase the pulley diameter (the diameters of the pulley pitch lines L1 and L2).
  • the pulley diameter is made variable by moving in the direction away from the pulley and reducing the pulley diameter.
  • the double cogged V-belt C is wound around the respective V grooves 53 of the drive pulley 51 and the driven pulley 52.
  • the V angle of the V groove 53 is preferably slightly smaller than the V angle of the double cogged V belt C.
  • the transmission 50 changes the rotation speed of the drive pulley 51 via the double cogged V-belt C by changing the ratio of the pulley diameters of the drive pulley 51 and the driven pulley 52, and the driven pulley. It is comprised so that it may transmit to 52.
  • the nanofiber 46 is added to the rubber component by adding and kneading the organic short fibers 47 having a fiber diameter of 10 ⁇ m or more.
  • an uncrosslinked rubber composition sheet for forming the adhesive rubber layer 42 and an uncrosslinked rubber composition sheet for forming the stretched rubber layer 43 are also produced.
  • a predetermined bonding process is performed on the cloth material that becomes the bottom reinforcing cloth 44 and the wire material ′ that becomes the core wire 45.
  • a first cylindrical mold in which lower cog forming grooves 311a formed on the outer periphery so as to extend in the axial direction are continuously provided in the circumferential direction.
  • a lower cog molded body 411 ′ is formed by sequentially winding and laminating a cloth material 44 ′ serving as a bottom reinforcing cloth 44 and an uncrosslinked rubber composition sheet 41 ′ for forming the compressed rubber layer 41. Mold.
  • the uncrosslinked rubber composition sheet 41 ′ for forming the compressed rubber layer 41 is arranged so that the row direction is the axial direction of the first cylindrical mold 311, and hence the belt width direction.
  • the lower cog molded body 411 ′ on the first cylindrical mold 311 is covered with a first rubber sleeve 321 having a smooth inner peripheral surface, which is placed in a vulcanizing can.
  • the vulcanization can is filled with high-temperature and high-pressure steam and the state is maintained for a predetermined time.
  • the uncrosslinked rubber composition sheet 41 ′ flows and is press-fitted into the lower cog forming groove 311a, and the crosslinking proceeds about half to be combined with the cloth material 44 ′, as shown in FIG.
  • a cylindrical lower cog composite 412 ′ having a lower cog formed on the inner peripheral side is molded.
  • the lower cog composite 412 ′ has a molding temperature of, for example, 100 to 120 ° C., a molding pressure of, for example, 0.5 to 2.0 MPa, and a molding time of, for example, 5 to 15 minutes.
  • the first cylindrical mold 311 is taken out and the first rubber sleeve 321 is removed and cooled. As shown in FIG. The thickness of the lower cog composite body 412 ′ molded on the mold 311 is adjusted by cutting the back surface portion with a blade.
  • the lower cog complex 412 ′ After demolding the lower cog complex 412 ′ from the first cylindrical mold 311, as shown in FIG. 16A, it is extended so as to extend in the axial direction on the outer periphery as in the first cylindrical mold 311.
  • the formed lower cog fitting groove 312a is externally fitted to the second cylindrical mold 312 provided continuously in the circumferential direction.
  • the lower cog composite 412 ′ is disposed so that the lower cog on the inner peripheral side thereof fits into the lower cog fitting groove 312 a of the second cylindrical mold 312.
  • an uncrosslinked rubber composition sheet 42 ′ for forming the adhesive rubber layer 42 is wound and laminated on the lower cog composite 412 ′ on the second cylindrical mold 312. Then, an uncrosslinked rubber composition sheet 42 ′ and a stretch for winding the wire 45 ′ to be the core wire 45 from above onto the second cylindrical mold 312 in a spiral shape and further forming the adhesive rubber layer 42 thereon A belt molded body C ′ is formed by sequentially winding and laminating uncrosslinked rubber composition sheets 43 ′ for forming the rubber layer 43.
  • the uncrosslinked rubber composition sheets 42 ′ and 43 ′ for forming the adhesive rubber layer 42 and / or the stretched rubber layer 43 include the nanofibers 46 and the organic short fibers 47 as in the case of the compressed rubber layer 41. Is used so that the line direction is the axial direction of the second cylindrical mold 312, and therefore the belt width direction.
  • the second rubber sleeve 322 in which the upper cog forming groove 322a formed so as to extend in the axial direction on the inner periphery is continuously provided in the belt molded body C ′. It is placed and sealed in a vulcanizing can, and the vulcanizing can is filled with high-temperature and high-pressure steam, and the state is maintained for a predetermined time. At this time, the main cross-linking of the lower cog composite 412 ′ proceeds, and at the same time, the cross-linking of the uncrosslinked rubber composition sheet 42 ′ for forming the adhesive rubber layer 42 proceeds to form a composite with the wire 45 ′.
  • the uncrosslinked rubber composition sheet 43 ′ for forming the rubber layer 43 flows and is press-fitted into the upper cog forming groove 322a and the crosslinking proceeds, and the whole is integrated, as shown in FIG.
  • a cylindrical belt slab S is formed.
  • the molding temperature of the belt slab S is, for example, 160 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 belt slab S is cut into a predetermined width, and then, as shown in FIG. 18 (b), both side surfaces are cut with a blade to form a V side surface 410. Then, the double cogged V belt C of the second embodiment is obtained by grinding and flattening the surface.
  • the V-ribbed belt B and the second cogged V-belt C are shown in the second embodiment.
  • the present invention is not limited to these, and even a standard low-edge type V-belt D as shown in FIG. Good.
  • composite material A polyethylene resin-PET nanofiber composite material manufactured by Teijin Ltd.
  • the lump kneaded product of the uncrosslinked rubber composition is discharged from the Banbury mixer, and is rolled with a calender roll to obtain the uncrosslinked rubber composition sheet of Example 1 having a thickness of 0.6 to 0.7 mm. Produced.
  • the composite material A has a sea-island structure with a sea of polyethylene resin having a melting point of 130 ° C. and 700 islands by a convergence of 700 polyethylene terephthalate (PET) fiber nanofibers having a fiber diameter of 840 nm.
  • the content is 30% by mass
  • the content of nanofibers is 70% by mass
  • the outer diameter is 28 ⁇ m
  • the length is 1 mm
  • the aspect ratio is 35.7. Therefore, the aspect ratio of the nanofiber contained in the composite material A is 1190.
  • content of the polyethylene resin and nanofiber in the rubber composition of Example 1 is 2.1 parts by mass and 5 parts by mass, respectively, with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • the rubber composition of Example 1 has a nanofiber volume fraction of 2.01% by volume, an organic short fiber volume fraction of 4.74% by volume, and a total volume fraction of nanofibers and organic short fibers of 6%. .75% by volume.
  • Example 2 The same configuration as Example 1 except that 7.1 parts by mass of composite material B (polyethylene resin-PET nanofiber composite material manufactured by Teijin Ltd.) was blended with 100 parts by mass of rubber component instead of composite material A.
  • the uncrosslinked rubber composition sheet of Example 2 was prepared.
  • the composite material B has a sea-island structure with a sea of polyethylene resin having a melting point of 130 ° C. and a sea of 700 islands of 700 polyethylene terephthalate (PET) fiber nanofibers having a fiber diameter of 400 nm.
  • the content is 30% by mass
  • the content of nanofibers is 70% by mass
  • the outer diameter is 14 ⁇ m
  • the length is 1 mm
  • the aspect ratio is 71.4. Therefore, the aspect ratio of the nanofiber contained in the composite material B is 2500.
  • content of the polyethylene resin and nanofiber in the rubber composition of Example 2 is 2.1 parts by mass and 5 parts by mass, respectively, with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • the rubber composition of Example 2 has a nanofiber volume fraction of 2.01% by volume, an organic short fiber volume fraction of 4.74% by volume, and a total volume fraction of nanofibers and organic short fibers of 6%. .75% by volume.
  • Example 3 Polyethylene terephthalate (PET) short fibers (trade name: CFT3000, fiber diameter: 16 ⁇ m, fiber length: 3 mm, aspect ratio: 188, based on 100 parts by mass of the rubber component instead of 6,6-nylon short fibers )
  • PET polyethylene terephthalate
  • An uncrosslinked rubber composition sheet of Example 3 having the same configuration as Example 1 was prepared except that 10 parts by mass was blended.
  • the volume fraction of nanofibers was 2.02% by volume
  • the volume fraction of organic short fibers was 4.04% by volume
  • the total volume fraction of nanofibers and organic short fibers was 6%. 0.06% by volume.
  • Example 4 Example 2 except that 10 parts by mass of the same polyethylene terephthalate (PET) short fiber used in Example 3 was blended with 100 parts by mass of the rubber component instead of 6,6-nylon short fibers. An uncrosslinked rubber composition sheet of Example 4 having the same configuration as that of Example 4 was prepared.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the rubber composition of Example 4 has a volume fraction of nanofibers of 2.02% by volume, a volume fraction of organic short fibers of 4.04% by volume, and a total volume fraction of nanofibers and organic short fibers of 6%. 0.06% by volume.
  • Example 5 Para-aramid short fibers (trade name: Technora, fiber diameter: 12.3 ⁇ m, fiber length: 3 mm, fiber length: 3 mm, aspect ratio: 244 per 100 parts by mass of the rubber component instead of 6,6-nylon short fibers
  • the uncrosslinked rubber of Example 5 having the same configuration as that of Example 1 except that 12 parts by mass and the content of the composite material A was 14.3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component A composition sheet was prepared.
  • the contents of the polyethylene resin and the nanofiber in the rubber composition of Example 5 are 4.3 parts by mass and 10 parts by mass, respectively, with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • the volume fraction of nanofibers was 3.90% by volume
  • the volume fraction of organic short fibers was 4.52% by volume
  • the total volume fraction of nanofibers and organic short fibers was 8 .42% by volume.
  • the rubber composition of Comparative Example 1 has an organic short fiber volume fraction of 11.40% by volume.
  • the rubber composition of Comparative Example 2 has an organic short fiber volume fraction of 9.83% by volume.
  • Comparative Example 3 The composition of Comparative Example 3 having the same configuration as Example 1 except that the content of the composite material A was 14.3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component without blending 6,6-nylon short fibers. An uncrosslinked rubber composition sheet was prepared.
  • the contents of polyethylene resin and nanofibers in the rubber composition of Comparative Example 3 are 4.3 parts by mass and 10 parts by mass, respectively, with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • the rubber composition of Comparative Example 3 has a nanofiber volume fraction of 4.08% by volume.
  • Comparative example 4 The composition of Comparative Example 4 having the same configuration as Example 2 except that the content of the composite material B was 14.3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component without blending 6,6-nylon short fibers. An uncrosslinked rubber composition sheet was prepared.
  • the contents of polyethylene resin and nanofibers in the rubber composition of Comparative Example 4 are 4.3 parts by mass and 10 parts by mass, respectively, with respect to 100 parts by mass of the rubber component.
  • the rubber composition of Comparative Example 4 has a nanofiber volume fraction of 4.08% by volume.
  • the rubber composition of Comparative Example 5 has an organic short fiber volume fraction of 7.78% by volume.
  • test pieces of rubber compositions crosslinked by press molding were prepared, and the following tests were performed.
  • Rubber hardness evaluation test Rubber hardness was measured with a type A durometer based on JIS K6253.
  • ⁇ Dynamic viscoelastic property evaluation test> Based on JIS K6394, for the line direction, the strain when a load 1.3 times the load at 1% strain is applied is defined as the average strain, the strain amplitude is 0.1%, the frequency is 10 Hz, and the test temperature is 100.
  • the storage elastic modulus (E ′) and loss factor (tan ⁇ ) were measured by a tensile method at a temperature of ° C.
  • the storage elastic modulus (E ′) and loss factor (tan ⁇ ) were measured by a tensile method with an average strain of 5%, strain amplitude of 1%, frequency of 10 Hz, and test temperature of 100 ° C.
  • the ratio of the storage elastic modulus (E ′) in the line direction to the storage elastic coefficient (E ′) in the reverse direction was determined.
  • a viscoelasticity tester manufactured by RHEOLOGY was used for the measurement.
  • ⁇ Abrasion resistance and friction coefficient evaluation test> Using a pin-on-disk type friction and wear tester, the surface of a 5 mm square test piece that is perpendicular to the line direction is used as a sliding surface, and the sliding surface is adjusted to a temperature of 100 ° C. The surface of the mating material is brought into contact so that the direction orthogonal to the direction of machining and reverse direction is the sliding direction, and a load of 19.6 N is applied to the test piece from above, and the mating material is moved to 80 rpm. The sample was rotated at a rotational speed (sliding speed: 15.72 m / min), and the wear volume after 24 hours was measured. This trial was performed twice, and the average value was used as wear volume data.
  • a surface perpendicular to the line direction of the 5 mm square test piece is set as a sliding surface, and the sliding surface is placed on the surface of a disk-shaped mating member made of S45C at room temperature (23 ° C.).
  • the test piece is brought into contact so that the direction perpendicular to the line direction is the sliding direction, a load of 19.6 N is applied to the test piece from above, and the mating member is rotated at a rotational speed of 80 rpm (sliding speed: 15. 072 m / min), the coefficient of friction was measured.
  • ⁇ Bend fatigue resistance evaluation test> Based on JIS K6260, using a Dematcher type bending tester, the test piece with the reverse direction as the length direction was bent repeatedly with a stroke of 20 mm and a bending frequency of 300 times per minute, and the number of bending times until cutting. was measured. The trial was performed twice, and the average value was used as data of the number of flexing times until cutting.
  • Table 2 shows the test results.
  • Examples 1 to 4 in which nanofibers and organic short fibers were blended were compared with Comparative Examples 1 and 2 in which only organic short fibers were blended without blending nanofibers.
  • the ratio of the storage elastic modulus (E ′) in the orientation direction to the storage elastic modulus (E ′) in the anti-direction direction is large, and it can be seen that it has high anisotropy.
  • Examples 1 to 4 in which nanofibers and organic short fibers were blended were more anisotropic and bending fatigue resistant than Comparative Examples 3 and 4 in which only nanofibers were blended without blending organic short fibers. Is equivalent, but it can be seen that the coefficient of friction is low.
  • Example 5 in which nanofibers and para-aramid short fibers were blended had a relatively good bending fatigue resistance despite having high elasticity and high anisotropy in both the rolling direction and the anti-rowing direction. It turns out that it has sex.
  • Comparative Example 5 in which only the para-aramid short fibers were blended without blending nanofibers was highly elastic in both the orientation direction and the anti-row orientation direction and had high anisotropy. You can see that it is inferior.
  • V-ribbed belt A V-ribbed belt using the rubber compositions of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 and having a compression rubber layer formed so that the alignment direction is the belt width direction by the same method as in Embodiment 1 above. Produced.
  • EPDM rubber composition is used for the adhesive rubber layer
  • polyethylene terephthalate (PET) fiber / cotton blend woven fabric with a thickness of 0.7 mm is used for the back reinforcing fabric
  • polyethylene terephthalate (PET) fiber is used for the core wire.
  • a twisted yarn having an outer diameter of 1.1 mm was used.
  • the V-ribbed belt had a belt length of 1400 mm, a belt width of 2.2 mm, a belt thickness of 4.5 mm, and three V-ribs.
  • FIG. 20A shows a pulley layout of a belt running test machine 60 for a bending fatigue resistance evaluation test.
  • This belt running test machine 60 includes a driving pulley 61 having a pulley diameter of ⁇ 60 mm, a first driven pulley 621 having a pulley diameter of ⁇ 60 mm provided above, and a right portion in the middle of the driving pulley 61 and the first driven pulley 621.
  • the idler pulley 63 is configured.
  • the driving pulley 61 and the first and second driven pulleys 621 and 622 are rib pulleys, and the idler pulley 63 is a flat pulley.
  • the first driven pulley 61 is movably provided in the vertical direction so that the dead weight DW can be loaded on the wound V-ribbed belt B. In this belt running test machine 60, bending fatigue is accelerated by bending the V-ribbed belt B to the back side to increase the strain generated at the tip of the V-rib.
  • the V-ribbed belt B is wound around the belt running test machine 60 so that the belt inner peripheral side contacts the driving pulley 61 and the first and second driven pulleys 621 and 622, and the belt outer peripheral side contacts the idler pulley 63. Further, a load was applied upward to the first driven pulley 621 and a dead weight DW of 588 N was applied to the V-ribbed belt B. Then, in a temperature atmosphere of 70 ° C., the drive pulley 61 is rotated at a rotational speed of 5100 rpm to run the V-ribbed belt B, and the running is periodically stopped to visually check for occurrence of cracks in the compressed rubber layer. When the occurrence of cracks was confirmed, the test was terminated, and the travel time up to that time was defined as the crack generation life. The running of the V-ribbed belt B was 500 hours at the longest.
  • FIG. 20B shows a pulley layout of the belt running test machine 70 for an abnormal noise evaluation test during belt running.
  • This belt running test machine includes a driving pulley 71 with a pulley diameter of ⁇ 80 mm, a first driven pulley 721 with a pulley diameter of ⁇ 130 mm provided on the right side thereof, and a pulley diameter of ⁇ 60 mm provided above the intermediate portion thereof.
  • the driving pulley 71 and the first and second driven pulleys 721 and 722 are rib pulleys, and the idler pulley 73 is a flat pulley.
  • the second driven pulley 722 is movably provided in the vertical direction so that the dead weight DW can be loaded on the wound V-ribbed belt B.
  • the V-ribbed belt B is wound around the belt running test machine 70 so that the belt inner peripheral side contacts the driving pulley 71 and the first and second driven pulleys 721 and 722, and the belt outer peripheral side contacts the idler pulley 73.
  • the first driven pulley 721 is misaligned with the drive pulley 71 by 1.5 °
  • the second driven pulley 722 is loaded upward with a dead weight DW of 267 N applied to the V-ribbed belt B. Loaded.
  • the drive pulley 71 is rotated at a rotation speed of 750 rpm to run the V-ribbed belt B, and water is injected into the second driven pulley 722 by spraying 10 times. Sensory evaluation.
  • Table 3 shows the test results.
  • the crack generation life was 150 hours in Comparative Example 1 and 130 hours in Comparative Example 2, but in Examples 1 to 4 and Comparative Examples 3 and 4, no cracks were observed after running for 500 hours. It was.
  • the V-ribbed belt using Examples 1 to 4 in which nanofibers and organic short fibers were blended in the compressed rubber layer was used in Comparative Example 1 in which only organic short fibers were blended without blending nanofibers.
  • Comparative Example 1 in which only organic short fibers were blended without blending nanofibers.
  • Comparative Examples 3 and 4 in which only nanofibers were blended without compounding organic short fibers, compared to V-ribbed belts. It can also be seen that the noise suppression performance is excellent.
  • the adhesive rubber layer and the stretch rubber layer have EPDM rubber composition
  • the reinforcing cloth has a woven cloth made of 6,6 nylon fiber and has a thickness of 1.0 mm
  • the cord has an outer diameter of para-aramid fiber.
  • Each 0.7 mm twisted yarn was used.
  • the double cogged V belt has a belt length of 820 mm, a belt width of 28.6 mm on the outer peripheral side of the belt, a belt thickness of 14.5 mm, a V angle of 30 ° in the cross-sectional shape, and a pitch of the lower cog of 9.5 mm.
  • the height of the lower cog is 7.3 mm
  • the pitch of the upper cog is 8.0 mm
  • the height of the upper cog is 3.3 mm
  • the thickness from the center of the cord to the groove bottom between the lower cogs is 2.0 mm
  • the thickness from the center of the cord to the bottom of the groove between the upper cogs was 1.9 mm.
  • FIG. 21 shows a belt running test machine 80 for the double cogged V-belt C.
  • This belt running test machine 80 has a drive pulley 81 and a driven pulley 82 of V-groove pulleys arranged in the lateral direction in the same plane.
  • the drive pulley 81 is attached to one end of the drive shaft 831.
  • a pulley 841 is attached to the other end of the drive shaft 831, and a belt b 1 is wound around it and a pulley 861 attached to the motor shaft 851 a of the drive motor 851.
  • the power of the drive motor 81 is transmitted to the drive shaft 831 through a belt b 1, the drive pulley 81 is configured to rotate.
  • the drive shaft 831 is provided with a torque meter 871.
  • the driven pulley 82 is attached to one end of the driven shaft 832.
  • a pulley 842 is attached to the other end of the driven shaft 832, and a belt b ⁇ b> 2 is wound around this and a pulley 862 attached to the shaft 852 a of the load machine 852. And it is comprised so that the load of the load machine 852 may be transmitted to the driven shaft 832 via the belt b2.
  • the driven shaft 832 is provided with a torque meter 872.
  • a drive system such as the drive motor 851 is provided on the moving table 881, and by moving the moving table 881, a predetermined load can be applied to the double cogged V-belt C as a test piece, and the load is applied to the load cell 891. Configured to detect.
  • Fig.22 (a) shows the pulley layout of a transmission capability and transmission efficiency evaluation test.
  • a driving pulley 81 having a pulley diameter of 68 mm and a driven pulley 82 having a pulley diameter of 158 mm were used. Then, the double cogged V-belt C was wound around the drive pulley 81 and the driven pulley 82 to apply an axial load to the driven pulley 82 and the drive pulley 81 was rotated at 2000 rpm to run the double cogged V-belt C.
  • the axial load is varied in the range of 588 to 2452N
  • the rotational speeds of the driving pulley 81 and the driven pulley 82 are measured at each axial load, and the apparent slip ratio (belt of the belt) when the driven side transmission torque is changed.
  • the apparent slip ratio (belt of the belt) when the driven side transmission torque is changed.
  • the driven transmission torque and the theoretical drive pulley diameter (assuming that the belt width (belt pitch width) at the center position of the core wire does not change and the pulley diameter at a position having the same pulley width as the belt width) and From the layout, the ST value defined by the following equation when the slip ratio was 4% was determined.
  • an ST value (hereinafter referred to as “4% ST value”) when the slip ratio at each axial load is 4% is obtained, and the maximum value of the 4% ST value is obtained from the relationship between the axial load and the 4% ST value.
  • 4% ST value an index of transmission capacity (power that can be transmitted per unit winding length of the double cogged V-belt C).
  • the transmission efficiency was obtained for each of the drive side input torque of 5 N ⁇ m and the shaft load of 196 N, and the drive side input torque of 20 N ⁇ m and the shaft load of 784 N. .
  • FIG. 22B shows a pulley layout of the high-speed durability evaluation test.
  • a driving pulley 81 having a pulley diameter of 128 mm and a driven pulley 82 having a pulley diameter of 105 mm are used.
  • a double cogged V-belt C is wound around the driving pulley 81 and the driven pulley 82, and 686 N is laterally wound around the driven pulley 82.
  • the axial load was applied.
  • the input torque is 20 N ⁇ m
  • the drive pulley 81 is rotated at 6000 rpm
  • the double cogged V-belt C is caused to travel, the traveling is periodically stopped, and cracks are generated in the compressed rubber layer.
  • the presence or absence was confirmed visually, and when the occurrence of cracks was confirmed, the test was terminated, and the travel time up to that time was defined as a high-speed durability life.
  • the double cogged V-belt C traveled for a maximum of 1000 hours.
  • Table 4 shows the test results.
  • the transmission capability (maximum value of 4% ST value) was 8200 N / m in Example 5 and 8100 N / m in Comparative Example 5.
  • Example 5 When the input torque is 5 N ⁇ m and the shaft load is 196 N, the transmission efficiency is 75% in Example 5 and 70% in Comparative Example 5, and when the input torque is 20 N ⁇ m and the shaft load is 784 N. Example 5 was 89% and Comparative Example 5 was 88%.
  • Example 5 As for the high speed durability, no cracks were observed after Example 5 was run for 1000 hours, but cracks were observed at the bottom of the groove between the lower cogs in Comparative Example 5 at 650 hours.
  • the V-ribbed belt using Example 5 in which the nanofiber and the para-aramid short fiber were blended for the compression rubber layer was also a comparative example in which only the para-aramid short fiber was blended without blending the nanofiber.
  • the V-ribbed belt using 5 for the compression rubber layer also shows no difference in transmission capacity, the transmission efficiency, particularly the transmission efficiency at low torque, is higher for the V-ribbed belt using Example 5 for the compression rubber layer. It turns out that it is superior to the V-ribbed belt using the comparative example 5 for the compression rubber layer. It can also be seen that the high-speed durability of the V-ribbed belt using Example 5 as the compression rubber layer is significantly superior to the V-ribbed belt using Comparative Example 5 as the compression rubber layer.
  • the present invention is useful for a V-belt and a manufacturing method thereof.

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Abstract

Ｖベルト(B)は、Ｖ側面(110)を構成する部分(11)がゴム組成物で形成されている。前記ゴム組成物には、有機繊維のナノファイバー(16)及び有機短繊維(17)がベルト幅方向に配向するように含まれている。前記ゴム組成物は、列理方向の貯蔵弾性係数の反列理方向の貯蔵弾性係数に対する比が５以上である。

Description

Ｖベルト及びその製造方法
　本発明は、Ｖベルト及びその製造方法に関する。
　エラストマーにナノファイバーを分散させた複合材料の自動車部品や電気電子部品への適用が検討されている。
　例えば、特許文献１には、海島型複合短繊維をエチレン－α－オレフィンエラストマーのマトリックスに添加し、海成分を溶融させて島成分の繊維径が１０～５０００ｎｍのナノファイバーをマトリックスのエチレン－α－オレフィンエラストマーに分散させた繊維強化エラストマー成型品が開示されている。
　特許文献２には、歯付ベルト、平ベルトなどの自動車用ベルトや工業用ベルト等に用いられる繊維強化弾性体であって、ポリオレフィン、第１のエラストマー、及びシリカにより構成されたマトリックスに、繊維径が１μｍ以下のアスペクト比が２～１０００のナノファイバーが分散した繊維強化熱可塑性樹脂組成物と第２のエラストマーとを混練して得られるものが開示されている。
特開２０１２－２０７２２０号公報 特開２０１２－７７２２３号公報
　本発明のＶベルトは、Ｖ側面を構成する部分がゴム組成物で形成され、前記ゴム組成物には、繊維径が３００～１０００ｎｍの有機繊維のナノファイバー及び繊維径が１０μｍ以上の有機短繊維がベルト幅方向に配向するように含まれており、前記ゴム組成物は、ＪＩＳ Ｋ６３９４に基づいて、歪み１％時の荷重の１．３倍の荷重を負荷したときの歪みを平均歪みとし、歪み振幅０．１％、周波数１０Ｈｚ、及び試験温度１００℃として引張方法により測定されるベルト幅方向である列理方向の貯蔵弾性係数の、平均歪み５％、歪み振幅１％、周波数１０Ｈｚ、及び試験温度１００℃として引張方法により測定されるベルト長さ方向である反列理方向の貯蔵弾性係数に対する比が５以上である。
　本発明のＶベルトの製造方法は、ゴム成分、及び熱可塑性樹脂の海と繊維径が３００～１０００ｎｍの有機繊維のナノファイバーの収束体の多数の島との海島構造を有する複合材料を、前記複合材料の熱可塑性樹脂の融点又は軟化温度以上の温度下で混練する操作を含み、前記ゴム成分に前記ナノファイバー及び繊維径が１０μｍ以上の有機短繊維が分散した未架橋ゴム組成物の混練物を調製する混練物調製ステップと、前記混練物調製ステップで調製した未架橋ゴム組成物の混練物を圧延することにより前記Ｖ側面を構成する部分を形成するための未架橋ゴム組成物シートを作製する圧延ステップと、前記圧延ステップで作製した未架橋ゴム組成物シートを、その列理方向がベルト幅方向となるように配してベルト成形体を成形した後に架橋させる成形架橋ステップとを含む。
実施形態１のＶリブドベルトから切り出した一部分を示す斜視図である。 実施形態１のＶリブドベルトのＶリブの横断面図である。 実施形態１のＶリブドベルトの変形例から切り出した一部分を示す斜視図である。 実施形態１のＶリブドベルトを用いた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。 複合材料の斜視図である。 （ａ）及び（ｂ）は、実施形態１のＶリブドベルトの製造方法を示す第１の説明図である。 実施形態１のＶリブドベルトの製造方法を示す第２の説明図である。 実施形態１のＶリブドベルトの製造方法を示す第３の説明図である。 実施形態１のＶリブドベルトの製造方法を示す第４の説明図である。 実施形態２のダブルコグドＶベルトから切り出した一部分を示す斜視図である。 実施形態２のダブルコグドＶベルトの一部分の縦断面図である。 実施形態２のダブルコグドＶベルトの横断面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、実施形態２のダブルコグドＶベルトを用いた変速装置の構成を示す図である。 （ａ）及び（ｂ）は、実施形態２のダブルコグドＶベルトの製造方法を示す第１の説明図である。 （ａ）及び（ｂ）は、実施形態２のダブルコグドＶベルトの製造方法を示す第２の説明図である。 （ａ）～（ｃ）は、実施形態２のダブルコグドＶベルトの製造方法を示す第３の説明図である。 実施形態２のダブルコグドＶベルトの製造方法を示す第４の説明図である。 （ａ）及び（ｂ）は、実施形態２のダブルコグドＶベルトの製造方法を示す第５の説明図である。 その他の実施形態のローエッジタイプのＶベルトから切り出した一部分を示す斜視図である。 （ａ）は耐屈曲疲労性評価試験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り、（ｂ）はベルト走行時異音評価試験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。 ダブルコグドＶベルト用のベルト走行試験機の平面図である。 （ａ）は伝動能力・伝動効率評価試験のプーリレイアウトを示す図であり、（ｂ）は高速耐久性評価試験のプーリレイアウトを示す図である。
　以下、実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。
　（実施形態１）
　図１及び２は、実施形態１のＶリブドベルトＢ（Ｖベルト）を示す。実施形態１のＶリブドベルトＢは、ポリＶベルトとも称され、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。実施形態１のＶリブドベルトＢは、例えば、ベルト長さが７００～３０００ｍｍ、ベルト幅が１０～３６ｍｍ、及びベルト厚さが４．０～５．０ｍｍである。
　実施形態１のＶリブドベルトＢは、ベルト内周側の圧縮ゴム層１１とベルト外周側の接着ゴム層１２とが積層されるように設けられて一体化したＶリブドベルト本体１０を備える。接着ゴム層１２には、そのベルト外周側に、ベルト背面を構成する背面補強布１３が積層されるように貼設されている。また、接着ゴム層１２には、そのベルト厚さ方向の中間部に、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が埋設されている。
　圧縮ゴム層１１には、各々、プーリ接触面となるＶ側面１１０を構成する複数の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横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、基端間の幅が１．０～３．６ｍｍ、及びＶ角度が３５～４０°である。リブ数は、例えば３～６個である（図１では６個）。
　圧縮ゴム層１１は、ゴム成分に有機繊維のナノファイバー１６（以下、単に「ナノファイバー１６」という。）及び有機短繊維１７と共に種々のゴム配合剤が配合された未架橋ゴム組成物を加熱及び加圧してゴム成分を架橋剤により架橋させたゴム組成物で形成されている。
　圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物のゴム成分としては、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）、天然ゴム（ＮＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）等が挙げられる。これらのうち、耐熱性及び耐寒性の観点からエチレン－α－オレフィンエラストマーが好ましい。
　エチレン－α－オレフィンエラストマーのα－オレフィン成分としては、例えば、プロピレン、ペンテン、オクテン等が挙げられる。ジエン成分としては、例えば、１，４－ヘキサジエン、ジシクロペンタジエン、エチリデンノルボネン等の非共役ジエンが挙げられる。エチレン－α－オレフィンエラストマーとしては、具体的には、ＥＰＤＭ、ＥＰＲ等が挙げられる。
　圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物のゴム成分は、単一種のみ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。なお、エチレン－α－オレフィンエラストマーを主成分とするブレンドゴムを用いる場合には、その特徴を損なうことがないように、その他のゴム種の割合を２５質量％以下とすることが好ましい。
　ナノファイバー１６は、圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物に、ベルト幅方向に配向するように含まれている。
　ナノファイバー１６の繊維径は３００～１０００ｎｍであるが、好ましくは４００ｎｍ以上であり、また、好ましくは９００ｎｍ以下である。ナノファイバー１６の繊維長は、好ましくは０．３ｍｍ以上、より好ましくは０．５ｍｍ以上であり、また、好ましくは５ｍｍ以下、より好ましくは４ｍｍ以下、更に好ましくは２ｍｍ以下である。ナノファイバー１６の繊維径に対する繊維長の比（アスペクト比）は、好ましくは５００以上、より好ましくは１０００以上であり、また、好ましくは１００００以下、より好ましくは７０００以下、更に好ましくは３０００以下である。ここで、ナノファイバー１６の繊維径及び繊維長はＳＥＭ等の電子顕微鏡観察により測定することができる。
　ナノファイバー１６としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維、６－ナイロン繊維、６，６－ナイロン繊維等のナノファイバーが挙げられる。これらのうちポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維のナノファイバーが含まれていることが好ましい。ナノファイバー１６は、単一種のみが含まれていてもよく、また、複数種が含まれていてもよい。
　圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物におけるナノファイバー１６の含有量は、それによるベルト幅方向の高弾性率化の効果を発現させる観点から、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは１質量部以上、より好ましくは２質量部以上であり、また、加工性を良好にする観点から、好ましくは２０質量部以下、より好ましくは１５質量部以下、更に好ましくは１０質量部以下である。
　圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物におけるナノファイバー１６の体積分率は、それによるベルト幅方向の高弾性率化の効果を発現させる観点から、好ましくは０．４体積％以上、より好ましくは０．８体積％以上であり、また、加工性を良好にする観点から、好ましくは８．０体積％以下、より好ましくは６．０体積％以下である。
　有機短繊維１７も、圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物に、ベルト幅方向に配向するように含まれており、また、そのうちＶ側面１１０に露出した有機短繊維１７は、Ｖ側面１１０から突出した有機短繊維１７を含む。
　有機短繊維１７の繊維径は１０μｍ以上であり、また、好ましくは５０μｍ以下、より好ましくは３０μｍ以下である。有機短繊維１７の繊維長は、好ましくは１．５ｍｍ以上、より好ましくは２ｍｍ以上であり、また、好ましくは１０ｍｍ以下、より好ましくは８ｍｍ以下、更に好ましくは４ｍｍ以下である。有機短繊維１７の繊維径に対する繊維長の比（アスペクト比）は、好ましくは１００以上、より好ましくは１５０以上、更に好ましくは２００以上であり、また、好ましくは５００以下、より好ましくは４００以下、更に好ましくは３００以下である。ここで、有機短繊維１７の繊維径及び繊維長はマイクロスコープにより測定することができる。
　有機短繊維１７のＶ側面１１０からの突出長さは、好ましくは０．０１～５ｍｍであり、より好ましくは０．０５～２ｍｍである。ここで、有機短繊維１７の突出長さは、ＳＥＭ等の電子顕微鏡観察により測定することができる。
　有機短繊維１７としては、例えば、６－ナイロン繊維、６，６－ナイロン繊維、４，６－ナイロン繊維、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）繊維、パラ系アラミド繊維、メタ系アラミド繊維、ポリパラフェニレンベンズオキサゾール（ＰＢＯ）繊維などの合成繊維、綿や麻などの天然繊維、レーヨンなどの再生繊維等の短繊維が挙げられる。これらのうち６－ナイロン繊維、６，６－ナイロン繊維、４，６－ナイロン繊維、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維、及びパラ系アラミド繊維のうちの１種又は２種以上の短繊維が含まれていることが好ましい。有機短繊維１７は、単一種のみが含まれていてもよく、また、複数種が含まれていてもよい。
　有機短繊維１７には、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。）に浸漬した後に加熱する接着処理が施されていても、また、かかる接着処理が施されていなくても、どちらでもよい。
　圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物における有機短繊維１７の含有量は、Ｖ側面１１０の摩擦係数を低減する観点から、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは５質量部以上、より好ましくは１０質量部以上であり、また、加工性を良好にする観点から、好ましくは２０質量部以下、より好ましくは１５質量部以下である。
　圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物における有機短繊維１７の体積分率は、好ましくは３体積％以上、より好ましくは４体積％以上であり、また、好ましくは８体積％以下、より好ましくは７体積％以下である。
　ナノファイバー１６及び有機短繊維１７は、異なる繊維種であっても、また、同一の繊維種であっても、どちらでもよい。具体的には、例えば、圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維のナノファイバー１６及び６，６－ナイロン繊維又はパラ系アラミド繊維の有機短繊維１７が含まれていてもよく、また、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維のナノファイバー１６及び有機短繊維１７が含まれていてもよい。
　圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物におけるナノファイバー１６の含有質量は有機短繊維１７の含有質量以下であることが好ましく、ナノファイバー１６の含有質量は有機短繊維１７の含有質量よりも少ないことがより好ましい。ナノファイバー１６の含有質量の有機短繊維１７の含有質量に対する比は、好ましくは０．０５以上、より好ましくは０．１０以上であり、また、好ましくは１．００以下、より好ましくは０．９５以下である。
　圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物におけるナノファイバー１６及び有機短繊維１７の合計の含有質量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは１．０質量部以上、より好ましくは２．０質量部以上、更に好ましくは１０質量部以上であり、また、好ましくは２５．０質量部以下、より好ましくは２０．０質量部以下、更に好ましくは１８．０質量部以下である。
　圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物におけるナノファイバー１６の体積分率は有機短繊維１７の体積分率以下であることが好ましく、ナノファイバー１６の体積分率は有機短繊維１７の体積分率よりも小さいことがより好ましい。ナノファイバー１６の体積分率の有機短繊維１７の体積分率に対する比は、好ましくは０．０５以上、より好ましくは０．１０以上であり、また、好ましくは１．００以下、より好ましくは０．９５以下である。
　圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物におけるナノファイバー１６及び有機短繊維１７の合計の体積分率は、好ましくは５体積％以上、より好ましくは５．５体積％以上であり、また、好ましくは８体積％以下、より好ましくは７．５体積％以下である。
　ゴム配合剤としては、例えば、補強剤、可塑剤、プロセスオイル、加工助剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、老化防止剤、架橋剤等が挙げられる。
　補強剤としては、例えば、カーボンブラックやシリカが挙げられる。カーボンブラックとしては、例えば、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等が挙げられる。補強剤は、単一種のみが含まれていても、また、複数種が含まれていても、どちらでもよい。補強剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは３０～８０質量部、より好ましくは４０～７０質量部である。
　可塑剤としては、例えば、ジブチルフタレート（ＤＢＰ）、ジオクチルフタレート（ＤＯＰ）など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。可塑剤は、単一種のみが含まれていても、また、複数種が含まれていても、どちらでもよい。可塑剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．１～４０質量部、より好ましくは０．１～２０質量部である。
　プロセスオイルとしては、例えば、パラフィン系オイル、ナフテン系オイル、芳香族オイル等が挙げられる。プロセスオイルは、単一種のみが含まれていても、また、複数種が含まれていても、どちらでもよい。プロセスオイルの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．１～４０質量部、より好ましくは０．１～２０質量部である。なお、揮発減量が少なく且つ耐熱性に優れる市販のプロセスオイルとして、例えば日本サン石油社製の「サンパー２２８０」が公知である。
　加工助剤としては、例えば、ステアリン酸、ポリエチレンワックス、脂肪酸の金属塩等が挙げられる。加工助剤は、単一種のみが含まれていても、また、複数種が含まれていても、どちらでもよい。加工助剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して例えば０．１～３質量部である。
　加硫促進剤としては、例えば、チウラム系（例えばＴＥＴなど）、ジチオカルバメート系（例えばＥＺなど）、スルフェンアミド系（例えばＭＳＡなど）のもの等が挙げられる。加硫促進剤は、単一種のみが含まれていても、また、複数種が含まれていても、どちらでもよい。加硫促進剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して例えば２～１０質量部である。
　加硫促進助剤としては、例えば、酸化マグネシウムや酸化亜鉛（亜鉛華）などの金属酸化物、金属炭酸塩、ステアリン酸などの脂肪酸及びその誘導体等が挙げられる。加硫促進助剤は、単一種のみが含まれていても、また、複数種が含まれていても、どちらでもよい。加硫促進助剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して例えば０．５～８質量部である。
　老化防止剤としては、例えば、ジ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。老化防止剤は、単一種のみが含まれていても、また、複数種が含まれていても、どちらでもよい。老化防止剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．１～５質量部、より好ましくは０．５～３質量部である。
　架橋剤としては、有機過酸化物及び硫黄が挙げられる。耐熱性を高める観点からは、架橋剤として有機過酸化物が好ましい。有機過酸化物としては、例えば、ジクミルパーオキサイドなど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など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などのケトンパーオキサイド類等が挙げられる。有機過酸化物は、単一種のみが含まれていても、また、複数種が含まれていても、どちらでもよい。有機過酸化物の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．５～１０質量部、より好ましくは１～６質量部である。
　架橋剤として有機過酸化物を用いる場合、共架橋剤も含まれていてもよい。かかる共架橋剤としては、例えば、トリメチロールプロパントリメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、トリアリルイソシアヌレート、液状ポリブタジェエン、Ｎ，Ｎ’－ｍ－フェニレンビスマレイミド等が挙げられる。共架橋剤は、単一種のみが含まれていても、また、複数種が含まれていても、どちらでもよい。共架橋剤の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．５～１０質量部、より好ましくは２～７質量部である。
　圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物には、後述の複合材料の熱可塑性樹脂が含まれる。熱可塑性樹脂の含有量は、ゴム成分１００質量部に対して例えば１～７質量部である。
　なお、圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物には、その他に、炭酸カルシウム、タルク、珪藻土などの充填剤、安定剤、着色剤等が含まれていてもよい。
　圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物におけるＪＩＳ Ｋ６２５３に基づいてタイプＡデュロメータにより測定されるゴム硬さは、好ましくは８０°以上、より好ましくは８５°以上であり、また、好ましくは９８°以下、より好ましくは９５°以下である。
　圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物におけるＪＩＳ Ｋ６２５１に基づいて測定されるベルト幅方向、つまり、ナノファイバー１６及び有機短繊維１７の配向方向である列理方向の１０％伸び時における引張応力（Ｍ１０）は、好ましくは３ＭＰａ以上、より好ましくは５ＭＰａ以上であり、また、好ましくは４０ＭＰａ以下、より好ましくは３０ＭＰａ以下である。
　圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物におけるＪＩＳ Ｋ６２５１に基づいて測定されるベルト幅方向である列理方向の引張強さ（ＴＢ）は、好ましくは８ＭＰａ以上、より好ましくは１０ＭＰａ以上であり、また、好ましくは５０ＭＰａ以下、より好ましくは４０ＭＰａ以下である。
　圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物におけるＪＩＳ Ｋ６２５１に基づいて測定されるベルト幅方向である列理方向の切断時伸び（ＥＢ）は、好ましくは２０％以上、より好ましくは３０％以上であり、また、好ましくは３００％以下、より好ましくは２５０％以下である。
　圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物におけるＪＩＳ Ｋ６２５１に基づいて測定されるベルト長さ方向、つまり、ナノファイバー１６及び有機短繊維１７の配向方向に直交する方向である反列理方向の１０％伸び時における引張応力（Ｍ１０）は、好ましくは０．５ＭＰａ以上、より好ましくは０．８ＭＰａ以上であり、また、好ましくは１０ＭＰａ以下、より好ましくは８ＭＰａ以下である。
　圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物におけるＪＩＳ Ｋ６２５１に基づいて測定されるベルト長さ方向である反列理方向の５０％伸び時における引張応力（Ｍ５０）は、好ましくは１ＭＰａ以上、より好ましくは１．５ＭＰａ以上であり、また、好ましくは２０ＭＰａ以下、より好ましくは１５ＭＰａ以下である。
　圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物におけるＪＩＳ Ｋ６２５１に基づいて測定されるベルト長さ方向である反列理方向の引張強さ（ＴＢ）は、好ましくは５ＭＰａ以上、より好ましくは８ＭＰａ以上であり、また、好ましくは２０ＭＰａ以下、より好ましくは１８ＭＰａ以下である。
　圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物におけるＪＩＳ Ｋ６２５１に基づいて測定されるベルト長さ方向である反列理方向の切断時伸び（ＥＢ）は、好ましくは５０％以上、より好ましくは７０％以上であり、また、好ましくは４００％以下、より好ましくは３００％以下である。
　圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物におけるベルト幅方向である列理方向の１０％伸び時における引張応力（Ｍ１０）のベルト長さ方向である反列理方向の１０％伸び時における引張応力（Ｍ１０）に対する比は、好ましくは３以上、より好ましくは５以上であり、また、好ましくは２０以下、より好ましくは１８以下である。
　圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物におけるＪＩＳ Ｋ６３９４に基づいて測定されるベルト幅方向である列理方向の貯蔵弾性係数（Ｅ’）は、好ましくは５０ＭＰａ以上、より好ましくは８０ＭＰａ以上であり、また、好ましくは２０００ＭＰａ以下、より好ましくは１５００ＭＰａ以下である。この列理方向の貯蔵弾性係数（Ｅ’）は、歪み１％時の荷重の１．３倍の荷重を負荷したときの歪みを平均歪みとし、歪み振幅０．１％、周波数１０Ｈｚ、及び試験温度１００℃として引張方法により測定される。
　圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物におけるＪＩＳ Ｋ６３９４に基づいて測定されるベルト幅方向である列理方向の損失係数（ｔａｎδ）は、好ましくは０．０２以上、より好ましくは０．０４以上であり、また、好ましくは０．２０以下、より好ましくは０．１７以下である。この列理方向の損失係数（ｔａｎδ）も、歪み１％時の荷重の１．３倍の荷重を負荷したときの歪みを平均歪みとし、歪み振幅０．１％、周波数１０Ｈｚ、及び試験温度１００℃として引張方法により測定される。
　圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物におけるＪＩＳ Ｋ６３９４に基づいて測定されるベルト長さ方向である反列理方向の貯蔵弾性係数（Ｅ’）は、好ましくは１０ＭＰａ以上、より好ましくは１５ＭＰａ以上であり、また、好ましくは１００ＭＰａ以下、より好ましくは８０ＭＰａ以下である。この反列理方向の貯蔵弾性係数（Ｅ’）は、平均歪み５％、歪み振幅１％、周波数１０Ｈｚ、及び試験温度１００℃として引張方法により測定される。
　圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物におけるＪＩＳ Ｋ６３９４に基づいて測定されるベルト長さ方向である反列理方向の損失係数（ｔａｎδ）は、好ましくは０．０５以上、より好ましくは０．０７以上であり、また、好ましくは０．２０以下、より好ましくは０．１７以下である。この反列理方向の損失係数（ｔａｎδ）も、平均歪み５％、歪み振幅１％、周波数１０Ｈｚ、及び試験温度１００℃として引張方法により測定される。
　圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物におけるベルト幅方向である列理方向の貯蔵弾性係数（Ｅ’）のベルト長さ方向である反列理方向の貯蔵弾性係数（Ｅ’）に対する比は、好ましくは５以上、より好ましくは６以上であり、また、好ましくは２０以下、より好ましくは１８以下である。
　接着ゴム層１２は、断面横長矩形の帯状に形成されており、厚さが例えば１．０～２．５ｍｍである。接着ゴム層１２は、ゴム成分に種々のゴム配合剤が配合されて混練された未架橋ゴム組成物を加熱及び加圧して架橋剤により架橋させたゴム組成物で形成されている。
　接着ゴム層１２を形成するゴム組成物のゴム成分としては、例えば、圧縮ゴム層１１と同様に、エチレン－α－オレフィンエラストマー等が挙げられる。接着ゴム層１２を形成するゴム組成物のゴム成分は、圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物のゴム成分と同一であることが好ましい。それらが同一の場合、接着ゴム層１２を形成するゴム組成物は、圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物と同一であってもよい。ゴム配合剤としては、圧縮ゴム層１１と同様に、例えば、補強剤、可塑剤、プロセスオイル、加工助剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、老化防止剤、架橋剤等が挙げられる。接着ゴム層１２を形成するゴム組成物には、ナノファイバー１６が含まれていても、含まれていなくても、どちらでもよい。また、接着ゴム層１２を形成するゴム組成物には、有機短繊維１７が含まれていても、含まれていなくても、どちらでもよい。
　背面補強布１３は、例えば、綿、ポリアミド繊維、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維、パラ系アラミド繊維、メタ系アラミド繊維等の糸で形成された織布、編物、不織布等の布材で構成されている。背面補強布１３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ている。背面補強布１３の厚さは例えば０．５～３ｍｍである。なお、背面補強布１３の代わりに、図３に示すように背面ゴム層１８を設け、圧縮ゴム層１１、接着ゴム層１２、及び背面ゴム層１８の三重層によりＶリブドベルト本体１０を構成してもよい。
　心線１４は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）繊維、パラ系アラミド繊維、ビニロン繊維等の撚り糸や組紐等の線材で構成されている。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ている。なお、心線１４は、ＲＦＬ水溶液及び／又はゴム糊による接着処理の前に、必要に応じてエポキシ樹脂やポリイソシアネート樹脂等の溶液からなる接着剤溶液に浸漬した後に加熱する接着処理が施されていてもよい。心線１４の外径は例えば０．１～２ｍｍである。
　ところで、従来からＶリブドベルトのようにＶ側面を構成する圧縮ゴム層がゴム組成物で形成されたＶベルトでは、プーリから負荷される高い側圧に抗するために圧縮ゴム層を形成するゴム組成物にベルト幅方向に配向するように有機短繊維が含められ、Ｖベルトの曲げ剛性を高めることなく、ベルト幅方向の弾性率を高めている。しかしながら、ベルト幅方向のさらなる高弾性率化を図るために、有機短繊維の含有量を多くすると、圧縮ゴム層を形成するゴム組成物のベルト長さ方向の切断時伸びが低下すると共に弾性率が上昇し、その結果、走行初期にクラックが発生することにより耐屈曲疲労性が劣るものとなってしまうという問題がある。
　しかしながら、以上の構成の実施形態１のＶリブドベルトＢによれば、Ｖ側面１１０を構成する部分である圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物に、ナノファイバー１６及び有機短繊維１７がベルト幅方向に配向するように含まれており、それらのうちナノファイバー１６が、少ない含有量でも圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物にベルト幅方向の高い弾性率向上効果を発現する一方、ベルト長さ方向の物性への影響が小さく、そして、それに起因して、圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物が、ベルト幅方向である列理方向の貯蔵弾性係数のベルト長さ方向である反列理方向の貯蔵弾性係数に対する比が５以上という高い異方性を有するので、ＶリブドベルトＢにおいて、ベルト幅方向の高い弾性率と共に、それと比較してベルト長さ方向の弾性率が高くないことから、優れた耐屈曲疲労性を得ることができる。また、圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物が高い異方性を有するので、屈曲によるエネルギーロスが少なく、従って、高効率の動力伝達が可能となる。さらに、Ｖ側面１１０に露出した有機短繊維１７がＶ側面１１０から突出した有機短繊維１７を含むので、Ｖ側面１１０の摩擦係数が低減され、それによってプーリとの間の摩擦により生じる異音の発生を抑制することができると共に優れた耐摩耗性を得ることができる。
　図４は、実施形態１の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２０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２０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２０は、最上位置のパワーステアリングプーリ２１と、そのパワーステアリングプーリ２１のやや右斜め下方に配置されたＡＣジェネレータプーリ２２と、パワーステアリングプーリ２１の左斜め下方で且つＡＣジェネレータプーリ２２の左斜め上方に配置された平プーリのテンショナプーリ２３と、ＡＣジェネレータプーリ２２の左斜め下方で且つテンショナプーリ２３の直下方に配置された平プーリのウォーターポンププーリ２４と、テンショナプーリ２３及びウォーターポンププーリ２４の左斜め下方に配置されたクランクシャフトプーリ２５と、ウォーターポンププーリ２４及びクランクシャフトプーリ２５の右斜め下方に配置されたエアコンプーリ２６とを備えている。これらのうち、平プーリであるテンショナプーリ２３及びウォーターポンププーリ２４以外は全てリブプーリである。これらのリブプーリ及び平プーリは、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。
　この補機駆動ベルト伝動装置２０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２１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２３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２５及びエアコンプーリ２６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２４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２２に巻き掛けられ、最後にパワーステアリングプーリ２１へと戻るように設けられている。
　次に、実施形態１のＶリブドベルトＢの製造方法の一例について図５～９に基づいて説明する。
　－部材準備工程－
　部材準備工程では、ゴム成分、及び熱可塑性樹脂の海と繊維径が３００～１０００ｎｍの有機繊維のナノファイバーの収束体の多数の島との海島構造を有する複合材料を、複合材料の熱可塑性樹脂の融点又は軟化温度以上の温度下で混練する操作に加え、繊維径が１０μｍ以上の有機短繊維１７も加えて混練する操作を行うことにより、ゴム成分にナノファイバー１６及び有機短繊維１７が分散した未架橋ゴム組成物の混練物を調製し（混練物調製ステップ）、その調製した未架橋ゴム組成物の混練物を圧延することによりＶ側面１１０を構成する圧縮ゴム層１１を形成するための未架橋ゴム組成物シートを作製する（圧延ステップ）。
　具体的には、まず、バンバリーミキサー等の密閉式混練機に、架橋剤、共架橋剤、熱可塑性樹脂とナノファイバー１６との複合材料、及び有機短繊維１７を除く成分を投入して所定のエネルギーを与えて混練した後、複合材料を投入して、そこに含まれる熱可塑性樹脂の融点又は軟化温度以上の温度下でさらに混練する。このとき、複合材料は、熱可塑性樹脂が溶融乃至軟化してゴム成分中に拡散すると共に、ナノファイバー１６の収束体が剪断力により開繊されてゴム成分中に分散する。また、このように複合材料を用いて混練することにより、ナノファイバー１６のゴム成分中における高い分散性を得ることができる。
　ここで、図５に示すように、複合材料Ｍは、熱可塑性樹脂Ｒの海ポリマー中にナノファイバー１６が互いに独立し且つ並列して島状に存在したコンジュゲート繊維をロッド状に切断したものである。
　熱可塑性樹脂Ｒとしては、例えば、ポリエチレン樹脂、エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂、ナイロン系樹脂、ウレタン系樹脂等が挙げられる。熱可塑性樹脂Ｒは、混練時にゴム成分に拡散することから、ゴム成分との相溶性が高いことが好ましく、かかる観点から、熱可塑性樹脂Ｒは、ゴム成分が低極性の場合には、低極性のポリエチレン樹脂やエチレン酢酸ビニル共重合体樹脂が好ましい。特に、ゴム成分がエチレン－α－オレフィンエラストマーである場合には、熱可塑性樹脂Ｒがポリエチレン樹脂であることが好ましい。また、熱可塑性樹脂Ｒは、ゴム成分がニトリルゴム（ＮＢＲ）のように極性が高い場合には、ポリエチレン樹脂にマレイン酸などの極性基を導入して変性したもの、ナイロン系樹脂、ウレタン系樹脂等であってもよい。
　熱可塑性樹脂Ｒの融点又は軟化温度は、好ましくは７０℃以上、より好ましくは９０℃以上であり、また、好ましくは１５０℃以下、より好ましくは１４０℃以下である。融点は、結晶性高分子の熱可塑性樹脂Ｒの場合において、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により測定される。軟化温度は、不定形高分子の熱可塑性樹脂Ｒの場合において、ＪＩＳ Ｋ７２０６に基づいて測定されるビカット軟化温度である。例えば、低密度ポリエチレン樹脂（ＬＤＰＥ）の融点は９５～１３０℃である。高密度ポリエチレン樹脂（ＨＤＰＥ）の融点は１２０～１４０℃である。エチレン酢酸ビニル共重合体樹脂（ＥＶＡ）の融点は６５～９０℃である。超高分子量ポリエチレン樹脂（ＵＨＭＷＰＥ）の融点は１２５～１３５℃である。
　ナノファイバー１６としては、既述の通り、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維、６－ナイロン繊維、６，６－ナイロン繊維等のナノファイバーが挙げられる。
　複合材料Ｍの外径は、加工性を良好にする観点から、好ましくは１０μｍ以上、より好ましくは１５μｍ以上であり、また、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは８０μｍ以下である。複合材料Ｍの長さは、材料コストを抑える観点から、好ましくは０．５ｍｍ以上であり、また、ナノファイバー１６の分散性を高める観点から、好ましくは５ｍｍ以下、より好ましくは２ｍｍ以下である。複合材料Ｍの外径に対する長さの比（アスペクト比）は、好ましくは２０以上、より好ましくは３０以上であり、また、好ましくは７００以下、より好ましくは５００以下である。
　複合材料Ｍにおけるナノファイバー１６の含有量は、好ましくは３０質量％以上、より好ましくは５０質量％以上であり、また、好ましくは９５質量％以下、より好ましくは９０質量％以下である。複合材料Ｍにおけるナノファイバー１６の本数は例えば１００～１０００本である。
　次いで、密閉式混練機から未架橋ゴム組成物の塊状の混練物を排出して一旦冷却した後、それを有機短繊維１７及び架橋剤と共にオープンロール、ニーダー、バンバリーミキサー等の混練機に投入して混練する。このとき、有機短繊維１７及び架橋剤がゴム成分中に分散する。
　続いて、混練機から未架橋ゴム組成物の塊状の混練物を排出した後、それをカレンダーロールに通して圧縮ゴム層１１を形成するための未架橋ゴム組成物シートに加工する。この未架橋ゴム組成物シートは、列理方向、つまり、カレンダーロールからの引き出し方向にナノファイバー１６及び有機短繊維１７が配向したものとなる。
　部材準備工程では、同様に、接着ゴム層１２を形成するための未架橋ゴム組成物シートも作製する。また、背面補強布１３となる布材及び心線１４となる線材にそれぞれ所定の接着処理を行う。
　－成形架橋工程－
　成形架橋工程（成形架橋ステップ）では、まず、図６（ａ）に示すように、円筒型３１の外周面上に、背面補強布１３となる布材１３’、及び接着ゴム層１２を形成するための未架橋ゴム組成物シート１２’を順に巻き付けて積層し、その上から心線１４となる線材１４’を円筒型３１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１２を形成するための未架橋ゴム組成物シート１２’及び圧縮ゴム層１１を形成するための未架橋ゴム組成物シート１１’を順に巻き付けて積層することによりベルト成形体Ｂ’を成形する。このとき、圧縮ゴム層１１を形成するための未架橋ゴム組成物シート１１’を、その列理方向が円筒型３１の軸方向となるように、従って、ベルト幅方向となるように配する。
　次いで、図６（ｂ）に示すように、ベルト成形体Ｂ’にゴムスリーブ３２を被せ、それを加硫缶内に配置して密閉すると共に、加硫缶内に高温及び高圧の蒸気を充填し、その状態を所定時間だけ保持する。このとき、未架橋ゴム組成物シート１１’，１２’の架橋が進行して一体化すると共に布材１３’及び線材１４’と複合化し、図７に示すように、最終的に、円筒状のベルトスラブＳが成型される。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。
　－研削・仕上げ工程－
　加硫缶内から蒸気を排出して密閉を解いた後、円筒型３１を取り出してゴムスリーブ３２を外して冷却し、円筒型３１からベルトスラブＳを脱型する。
　次いで、図８に示すように、ベルトスラブＳを一対のスラブ懸架軸３３間に掛け渡すと共に、ベルトスラブＳの外周面に対し、周方向に延びるＶリブ形状溝が外周面の軸方向に連設された研削砥石３４を回転させながら当接させ、また、ベルトスラブＳも一対のスラブ懸架軸３３間で回転させることにより、その外周面を全周に渡って研削する。このとき、図９に示すように、ベルトスラブＳの外周面にはＶリブ１５が形成され、また、そのＶリブ１５の表面から有機短繊維１７が突出した形態が得られる。なお、ベルトスラブＳは、必要に応じて長さ方向に分割して研削を行ってもよい。
　そして、研削によりＶリブ１５を形成したベルトスラブＳを所定幅に幅切りして表裏を裏返すことにより実施形態１のＶリブドベルトＢが得られる。
　（実施形態２）
　図１０～１２は、実施形態２のダブルコグドＶベルトＣ（Ｖベルト）を示す。実施形態２のダブルコグドＶベルトＣは、例えば、二輪スクータ、バギー車、スノーモビルなどの小型自動車の変速装置等に用いられる。実施形態２のダブルコグドＶベルトＣは、上部部分の横断面形状が横に細長い矩形に形成され且つ下部部分の横断面形状が上底よりも下底の方が短い台形に形成されており、例えば、ベルト長さが７００～１０００ｍｍ、ベルト外周側のベルト幅が１０～３６ｍｍ、ベルト厚さが１３～１６ｍｍ、及び横断面におけるＶ角度が２７～３３°である。
　実施形態２のダブルコグドＶベルトＣは、ベルト内周側の圧縮ゴム層４１とそのベルト外周側の接着ゴム層４２とさらにそのベルト外周側の伸張ゴム層４３が積層されるように設けられて一体化したダブルコグドＶベルト本体４０を備える。圧縮ゴム層４１には、そのベルト内周面を被覆するように底面補強布４４が積層されて貼設されている。また、接着ゴム層４２には、そのベルト厚さ方向の中央に、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４５が埋設されている。
　圧縮ゴム層４１は、その両側の側面がプーリ接触面となるＶ側面４１０に構成されている。圧縮ゴム層４１の厚さは例えば８～１０ｍｍである。
　圧縮ゴム層４１には、ベルト長さ方向に沿って下コグ４１ａが一定ピッチで配設されている。下コグ４１ａは、その縦断面外郭が略正弦波形を構成するように形成されている。下コグ４１ａのピッチは例えば８～１０ｍｍである。下コグ４１ａの高さ、つまり、下コグ４１ａ間の溝底から下コグ４１ａの頂部までのベルト厚さ方向の寸法は、例えば６～８ｍｍである。
　圧縮ゴム層４１は、実施形態１のＶリブドベルトＢにおける圧縮ゴム層１１と同様、ナノファイバー４６及び有機短繊維４７を含み且つそれらがベルト幅方向に配向したゴム組成物で形成されている。高排気量の二輪スクータの変速装置等のような高負荷伝動用途で用いられる場合には、圧縮ゴム層４１のベルト幅方向の弾性率がより高いことが望ましいことから、圧縮ゴム層４１を形成するゴム組成物には、有機短繊維４７としてパラ系アラミド繊維の短繊維が含まれていることが好ましい。Ｖ側面４１０に露出した有機短繊維４７は、Ｖ側面４１０から突出した有機短繊維４７を含んでいても、また、かかる有機短繊維４７を含んでいなくても、どちらでもよい。
　但し、実施形態２のダブルコグドＶベルトＣは、通常、実施形態１のＶリブドベルトＢと比較して圧縮ゴム層４１のＶ側面４１０が高い側圧を受けて使用されるという観点から、圧縮ゴム層４１を形成するゴム組成物は以下の特性を有することが好ましい。
　圧縮ゴム層４１を形成するゴム組成物におけるＪＩＳ Ｋ６２５３に基づいてタイプＡデュロメータにより測定されるゴム硬さは、好ましくは８８°以上、より好ましくは９０°以上であり、また、好ましくは１００°以下、より好ましくは９８°以下である。
　圧縮ゴム層１４を形成するゴム組成物におけるＪＩＳ Ｋ６２５１に基づいて測定されるベルト幅方向、つまり、ナノファイバー１６及び有機短繊維１７の配向方向である列理方向の１０％伸び時における引張応力（Ｍ１０）は、好ましくは５ＭＰａ以上、より好ましくは１０ＭＰａ以上であり、また、好ましくは７０ＭＰａ以下、より好ましくは５０ＭＰａ以下である。
　圧縮ゴム層４１を形成するゴム組成物におけるＪＩＳ Ｋ６２５１に基づいて測定されるベルト幅方向である列理方向の引張強さ（ＴＢ）は、好ましくは１０ＭＰａ以上、より好ましくは１５ＭＰａ以上であり、また、好ましくは８０ＭＰａ以下、より好ましくは６０ＭＰａ以下である。
　圧縮ゴム層４１を形成するゴム組成物におけるＪＩＳ Ｋ６２５１に基づいて測定されるベルト幅方向である列理方向の切断時伸び（ＥＢ）は、好ましくは１０％以上、より好ましくは１５％以上であり、また、好ましくは１００％以下、より好ましくは８０％以下である。
　圧縮ゴム層４１を形成するゴム組成物におけるＪＩＳ Ｋ６２５１に基づいて測定されるベルト長さ方向、つまり、ナノファイバー１６及び有機短繊維１７の配向方向に直交する方向である反列理方向の１０％伸び時における引張応力（Ｍ１０）は、好ましくは０．５ＭＰａ以上、より好ましくは１ＭＰａ以上であり、また、好ましくは１０ＭＰａ以下、より好ましくは８ＭＰａ以下である。
　圧縮ゴム層４１を形成するゴム組成物におけるＪＩＳ Ｋ６２５１に基づいて測定されるベルト長さ方向である反列理方向の５０％伸び時における引張応力（Ｍ５０）は、好ましくは２ＭＰａ以上、より好ましくは３ＭＰａ以上であり、また、好ましくは２０ＭＰａ以下、より好ましくは１８ＭＰａ以下である。
　圧縮ゴム層４１を形成するゴム組成物におけるＪＩＳ Ｋ６２５１に基づいて測定されるベルト長さ方向である反列理方向の引張強さ（ＴＢ）は、好ましくは５ＭＰａ以上、より好ましくは７ＭＰａ以上であり、また、好ましくは３０ＭＰａ以下、より好ましくは２０ＭＰａ以下である。
　圧縮ゴム層４１を形成するゴム組成物におけるＪＩＳ Ｋ６２５１に基づいて測定されるベルト長さ方向である反列理方向の切断時伸び（ＥＢ）は、好ましくは５０％以上、より好ましくは６０％以上であり、また、好ましくは２００％以下、より好ましくは１８０％以下である。
　圧縮ゴム層４１を形成するゴム組成物におけるベルト幅方向である列理方向の１０％伸び時における引張応力（Ｍ１０）のベルト長さ方向である反列理方向の１０％伸び時における引張応力（Ｍ１０）に対する比は、好ましくは３以上、より好ましくは５以上であり、また、好ましくは２０以下、より好ましくは１８以下である。
　圧縮ゴム層４１を形成するゴム組成物におけるＪＩＳ Ｋ６３９４に基づいて測定されるベルト幅方向である列理方向の貯蔵弾性係数（Ｅ’）は、好ましくは１５０ＭＰａ以上、より好ましくは２００ＭＰａ以上であり、また、好ましくは２０００ＭＰａ以下、より好ましくは１８００ＭＰａ以下である。この列理方向の貯蔵弾性係数（Ｅ’）は、歪み１％時の荷重の１．３倍の荷重を負荷したときの歪みを平均歪みとし、歪み振幅０．１％、周波数１０Ｈｚ、及び試験温度１００℃として引張方法により測定される。
　圧縮ゴム層４１を形成するゴム組成物におけるＪＩＳ Ｋ６３９４に基づいて測定されるベルト幅方向である列理方向の損失係数（ｔａｎδ）は、好ましくは０．０２以上、より好ましくは０．０４以上であり、また、好ましくは０．２０以下、より好ましくは０．１８以下である。この列理方向の損失係数（ｔａｎδ）も、歪み１％時の荷重の１．３倍の荷重を負荷したときの歪みを平均歪みとし、歪み振幅０．１％、周波数１０Ｈｚ、及び試験温度１００℃として引張方法により測定される。
　圧縮ゴム層４１を形成するゴム組成物におけるＪＩＳ Ｋ６３９４に基づいて測定されるベルト長さ方向である反列理方向の貯蔵弾性係数（Ｅ’）は、好ましくは１０ＭＰａ以上、より好ましくは１５ＭＰａ以上であり、また、好ましくは７０ＭＰａ以下、より好ましくは５０ＭＰａ以下である。この反列理方向の貯蔵弾性係数（Ｅ’）は、平均歪み５％、歪み振幅１％、周波数１０Ｈｚ、及び試験温度１００℃として引張方法により測定される。
　圧縮ゴム層４１を形成するゴム組成物におけるＪＩＳ Ｋ６３９４に基づいて測定されるベルト長さ方向である反列理方向の損失係数（ｔａｎδ）は、好ましくは０．０３以上、より好ましくは０．０５以上であり、また、好ましくは０．３０以下、より好ましくは０．２５以下である。この反列理方向の損失係数（ｔａｎδ）も、平均歪み５％、歪み振幅１％、周波数１０Ｈｚ、及び試験温度１００℃として引張方法により測定される。
　圧縮ゴム層４１を形成するゴム組成物におけるベルト幅方向である列理方向の貯蔵弾性係数（Ｅ’）のベルト長さ方向である反列理方向の貯蔵弾性係数（Ｅ’）に対する比は、５以上であるが、好ましくは７以上であり、また、好ましくは２０以下、より好ましくは１８以下である。
　接着ゴム層４２の厚さは例えば１．５～３．０ｍｍである。接着ゴム層４２は、ゴム成分に種々のゴム配合剤が配合された未架橋ゴム組成物を加熱及び加圧してゴム成分を架橋剤により架橋させたゴム組成物で形成されている。接着ゴム層４２を形成するゴム組成物は、短繊維やパルプ状繊維、及び／又は、補強充填剤や共架橋剤が含まれて高弾性率化されていてもよい。接着ゴム層４２は、実施形態１のＶリブドベルトＢにおける接着ゴム層１２を形成するのと同一のゴム組成物で形成されていてもよく、また、圧縮ゴム層４１を形成するのと同一のゴム組成物で形成されていてもよい。
　伸張ゴム層４３の厚さは例えば３～５ｍｍである。伸張ゴム層４３には、ベルト長さ方向に沿って上コグ４３ａが一定ピッチで配設されている。上コグ４３ａは、その縦断面外郭が略台形を構成するように形成されている。上コグ４３ａのピッチは、例えば７～９ｍｍであり、下コグ４１ａのピッチよりも小さいことが好ましい。上コグ４３ａの高さ、つまり、上コグ４３ａ間の溝底から上コグ４３ａの頂部までのベルト厚さ方向の寸法は、例えば３～４ｍｍである。
　伸張ゴム層４３は、ゴム成分に種々のゴム配合剤が配合された未架橋ゴム組成物を加熱及び加圧してゴム成分を架橋剤により架橋させたゴム組成物で形成されている。伸張ゴム層４３もまた、圧縮ゴム層４１を形成するのと同一のゴム組成物で形成されていてもよい。
　底面補強布４４は、例えば、綿、ポリアミド繊維、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維、パラ系アラミド繊維、メタ系アラミド繊維等の糸で形成された織布、編物、不織布等の布材４４’で構成されている。底面補強布４４は、綿やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維の経糸及び緯糸が例えば１００°以上の広角度をなすように製織された広角織布や伸縮加工が施されたナイロン繊維の織布等で構成されていることが好ましい。底面補強布４４は、ダブルコグドＶベルト本体４０に対する接着性を付与するために、成形前に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ている。底面補強布４４の厚さは例えば０．５～３ｍｍである。なお、伸縮ゴム層４３のベルト外周面を被覆するように同様の構成の補強布が積層されて貼設されていてもよい。
　心線４５は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）繊維、パラ系アラミド繊維、ビニロン繊維等の撚り糸や組紐等の線材で構成されている。変速装置のような用途で用いられる場合には、心線４５は、伸びの小さいパラ系アラミド繊維で構成されていることが好ましい。心線４５は、ダブルコグドＶベルト本体４０に対する接着性を付与するために、成形前に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ている。なお、心線４５は、ＲＦＬ水溶液及び／又はゴム糊による接着処理の前に、必要に応じてエポキシ樹脂やポリイソシアネート樹脂等の溶液からなる接着剤溶液に浸漬した後に加熱する接着処理が施されていてもよい。心線４５の外径は例えば０．１～２ｍｍである。また、心線４５の埋設位置は、下コグ４１ａ間の溝底から心線４５までの厚さが２～５ｍｍとなる位置であることが好ましい。
　以上の構成の実施形態２のダブルコグドＶベルトＣによれば、Ｖ側面４１０を構成する部分である圧縮ゴム層４１を形成するゴム組成物に、ナノファイバー４６及び有機短繊維４７がベルト幅方向に配向するように含まれており、それらのうちナノファイバー４６が、少ない含有量でも圧縮ゴム層４１を形成するゴム組成物にベルト幅方向の高い弾性率向上効果を発現する一方、ベルト長さ方向の物性への影響が小さく、そして、それに起因して、圧縮ゴム層４１を形成するゴム組成物が、ベルト幅方向である列理方向の貯蔵弾性係数のベルト長さ方向である反列理方向の貯蔵弾性係数に対する比が５以上という高い異方性を有するので、ダブルコグドＶベルトＣにおいて、ベルト幅方向の高い弾性率と共に、それと比較してベルト長さ方向の弾性率が高くないことから、優れた耐屈曲疲労性を得ることができる。また、圧縮ゴム層４１を形成するゴム組成物が高い異方性を有するので、屈曲によるエネルギーロスが少なく、従って、高効率の動力伝達が可能となる。さらに、Ｖ側面４１０に有機短繊維４７が露出しているので、Ｖ側面４１０の摩擦係数が低減され、それによってプーリとの間の摩擦により生じる異音の発生を抑制することができると共に、ダブルコグドＶベルトＣがプーリから送り出される際にダブルコグドＶベルトＣがプーリから円滑に抜けることができる。
　図１３（ａ）及び（ｂ）は、実施形態２のダブルコグドＶベルトＣを用いた自動二輪車等の変速装置５０を示す。
　この変速装置５０は、回転軸が平行になるように配置された駆動プーリ５１及び従動プーリ５２とそれらの間に巻き掛けられたダブルコグドＶベルトＣとを備える。
　駆動プーリ５１及び従動プーリ５２は、それぞれ軸方向に移動不能な固定シーブ５１ａ，５２ａと軸方向に移動可能な可動シーブ５１ｂ，５２ｂとを有すると共に、それらの固定シーブ５１ａ，５２ａと可動シーブ５１ｂ，５２ｂとの間にＶ溝５３が形成されており、固定シーブ５１ａ，５２ａに対して可動シーブ５１ｂ，５２ｂが近づく方向に移動することによりプーリ径（プーリピッチラインＬ１，Ｌ２の径）が大きくなる一方、離れる方向に移動することによりプーリ径が小さくなることで、プーリ径が可変に構成されている。そして、ダブルコグドＶベルトＣは、駆動プーリ５１及び従動プーリ５２のそれぞれのＶ溝５３に嵌まるように巻き掛けられている。なお、Ｖ溝５３のＶ角度は、ダブルコグドＶベルトＣのＶ角度よりも若干小さいことが好ましい。
　以上の機構により、この変速装置５０は、駆動プーリ５１及び従動プーリ５２のそれぞれのプーリ径の比を変化させることにより、ダブルコグドＶベルトＣを介して駆動プーリ５１の回転速度を変速して従動プーリ５２に伝動するように構成されている。
　次に、実施形態２のダブルコグドＶベルトＣの製造方法の一例について図１４～１８に基づいて説明する。
　－部材準備工程－
　部材準備工程では、実施形態１と同様、ゴム成分、及び熱可塑性樹脂の海と繊維径が３００～１０００ｎｍの有機繊維のナノファイバー４６の収束体の多数の島との海島構造を有する複合材料を、複合材料の熱可塑性樹脂の融点又は軟化温度以上の温度下で混練する操作に加え、繊維径が１０μｍ以上の有機短繊維４７も加えて混練する操作を行うことにより、ゴム成分にナノファイバー４６及び有機短繊維４７が分散した未架橋ゴム組成物の混練物を調製し（混練物調製ステップ）、その調製した未架橋ゴム組成物の混練物を圧延することによりＶ側面４１０を構成する圧縮ゴム層４１を形成するための未架橋ゴム組成物シートを作製する（圧延ステップ）。
　部材準備工程では、同様に、接着ゴム層４２を形成するための未架橋ゴム組成物シート、及び伸張ゴム層４３を形成するための未架橋ゴム組成物シートも作製する。また、底面補強布４４となる布材及び心線４５となる線材’にそれぞれ所定の接着処理を行う。
　―成形架橋工程―
　成形架橋工程（成形架橋ステップ）では、まず、図１４（ａ）に示すように、外周に軸方向に延びるように形成された下コグ形成溝３１１ａが周方向に連設された第１円筒型３１１の外周面上に、底面補強布４４となる布材４４’及び圧縮ゴム層４１を形成するための未架橋ゴム組成物シート４１’を順に巻き付けて積層することにより下コグ成形体４１１’を成形する。このとき、布材４４’を、下コグ形成溝３１１ａが形成された第１円筒型３１１の外周面に沿うように配することが好ましい。また、圧縮ゴム層４１を形成するための未架橋ゴム組成物シート４１’を、その列理方向が第１円筒型３１１の軸方向、従って、ベルト幅方向となるように配する。
　次いで、図１４（ｂ）に示すように、第１円筒型３１１上の下コグ成形体４１１’に、内周面が平滑な第１ゴムスリーブ３２１を被せ、それを加硫缶内に配置して密閉すると共に、加硫缶内に高温及び高圧の蒸気を充填し、その状態を所定時間だけ保持する。このとき、未架橋ゴム組成物シート４１’が流動して下コグ形成溝３１１ａに圧入されると共に架橋が半分程度進行して布材４４’と複合化し、図１５（ａ）に示すように、内周側に下コグが形成された円筒状の下コグ複合体４１２’が成型される。下コグ複合体４１２’の成型温度は例えば１００～１２０℃、成型圧力は例えば０．５～２．０ＭＰａ、成型時間は例えば５～１５分である。
　次いで、加硫缶内から蒸気を排出して密閉を解いた後、第１円筒型３１１を取り出して第１ゴムスリーブ３２１を外して冷却し、図１５（ｂ）に示すように、第１円筒型３１１上に成型された下コグ複合体４１２’の背面部を刃物で削って厚みを調整する。
　次いで、第１円筒型３１１から下コグ複合体４１２’を脱型した後、図１６（ａ）に示すように、それを、第１円筒型３１１と同様に、外周に軸方向に延びるように形成された下コグ嵌合溝３１２ａが周方向に連設された第２円筒型３１２に外嵌めする。このとき、下コグ複合体４１２’を、その内周側の下コグが第２円筒型３１２の下コグ嵌合溝３１２ａに嵌まるように配する。
　次いで、図１６（ｂ）に示すように、第２円筒型３１２上の下コグ複合体４１２’の上に、接着ゴム層４２を形成するための未架橋ゴム組成物シート４２’を巻き付けて積層し、その上から心線４５となる線材４５’を第２円筒型３１２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４２を形成するための未架橋ゴム組成物シート４２’及び伸張ゴム層４３を形成するための未架橋ゴム組成物シート４３’を順に巻き付けて積層することによりベルト成形体Ｃ’を成形する。このとき、接着ゴム層４２及び／又は伸張ゴム層４３を形成するための未架橋ゴム組成物シート４２’，４３’として、圧縮ゴム層４１と同様、ナノファイバー４６及び有機短繊維４７を含むものを用いる場合には、その列理方向が第２円筒型３１２の軸方向となるように、従って、ベルト幅方向となるように配する。
　次いで、図１６（ｃ）に示すように、ベルト成形体Ｃ’に、内周に軸方向に延びるように形成された上コグ形成溝３２２ａが周方向に連設された第２ゴムスリーブ３２２を被せ、それを加硫缶内に配置して密閉すると共に、加硫缶内に高温及び高圧の蒸気を充填し、その状態を所定時間だけ保持する。このとき、下コグ複合体４１２’の本架橋が進行すると同時に、接着ゴム層４２を形成するための未架橋ゴム組成物シート４２’の架橋が進行して線材４５’と複合化し、また、伸張ゴム層４３を形成するための未架橋ゴム組成物シート４３’が流動して上コグ形成溝３２２ａに圧入されると共に架橋が進行し、全体が一体化されて、図１７に示すように、最終的に、円筒状のベルトスラブＳが成型される。ベルトスラブＳの成型温度は例えば１６０～１８０℃、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。
　－研削・仕上げ工程－
　加硫缶内から蒸気を排出して密閉を解いた後、第２円筒型３１２を取り出して第２ゴムスリーブ３２２を外して冷却し、第２円筒型３１２からベルトスラブＳを脱型する。
　次いで、図１８（ａ）に示すように、ベルトスラブＳを所定幅に幅切りした後、図１８（ｂ）に示すように、両側面を刃物で切断してＶ側面４１０を形成し、また、その表面を研削して平坦化することにより実施形態２のダブルコグドＶドベルトＣが得られる。
　（その他の実施形態）
　実施形態１ではＶリブドベルトＢ及び実施形態２ではダブルコグドＶベルトＣを示したが、特にこれらに限定されるものではなく、図１９に示すような標準的なローエッジタイプのＶベルトＤであってもよい。
　［試験評価１］
　（ゴム組成物）
　以下の実施例１～５及び比較例１～５並びに参考例のゴム組成物を作製した。それぞれの詳細構成については表１にも示す。
　＜実施例１＞
　バンバリーミキサーに、ゴム成分としてのＥＰＤＭ（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製ＥＰＤＭ　商品名：Ｎｏｒｄｅｌ ＩＰ ４６４０）、並びに、このゴム成分１００質量部に対して、カーボンブラック（東海カーボン社製ＦＥＦ　商品名：シーストＳＯ）６５質量部、プロセスオイル（サン石油社製　商品名：サンパー２２８０）１０質量部、加工助剤としてのステアリン酸（新日本理化社製　商品名：ステアリン酸５０Ｓ）１質量部、加硫促進助剤としての酸化亜鉛（堺化学社製　商品名：酸化亜鉛３種）５質量部、及び老化防止剤（大内新興化学興業社製　商品名：ノクラックＭＢ）２質量部を投入して混練した後、ゴム成分１００質量部に対して複合材料Ａ（帝人社製ポリエチレン樹脂-ＰＥＴナノファイバー複合材料）７．１質量部を投入して、複合材料Ａに含まれるポリエチレン樹脂の融点よりも高い１３５℃の温度下でさらに混練した。
　続いて、バンバリーミキサーから未架橋ゴム組成物の塊状の混練物を排出して一旦冷却した後、それを、ゴム成分１００質量部に対して、６，６－ナイロン短繊維（帝人社製　商品名：ＣＦＮ３０００、繊維径：２６μｍ、繊維長：３ｍｍ、アスペクト比：１１５）１０質量部、架橋剤としての有機過酸化物（日本油脂社製　商品名：パークミルＤ（ジクミルパーオキサイド））３質量部、及び共架橋剤としてのエチレングリコールジメタクリレート（三新化学工業社製　商品名：サンエステルＥＧ）２質量部と共にバンバリーミキサーに投入して混練した。
　そして、バンバリーミキサーから未架橋ゴム組成物の塊状の混練物を排出し、それをカレンダーロールにより圧延して厚さが０．６～０．７ｍｍの実施例１の未架橋のゴム組成物シートを作製した。
　複合材料Ａは、融点が１３０℃のポリエチレン樹脂の海と繊維径が８４０ｎｍの７００本のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維のナノファイバーの収束体による７００の島との海島構造を有し、ポリエチレン樹脂の含有量が３０質量％及びナノファイバーの含有量が７０質量％、並びに外径が２８μｍ、長さが１ｍｍ、及びアスペクト比が３５．７である。従って、複合材料Ａに含まれるナノファイバーのアスペクト比は１１９０である。また、実施例１のゴム組成物におけるポリエチレン樹脂及びナノファイバーの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、それぞれ２．１質量部及び５質量部である。
　実施例１のゴム組成物は、ナノファイバーの体積分率が２．０１体積％、有機短繊維の体積分率が４．７４体積％、ナノファイバー及び有機短繊維の合計の体積分率が６．７５体積％である。
　＜実施例２＞
　複合材料Ａの代わりに、ゴム成分１００質量部に対して、複合材料Ｂ（帝人社製ポリエチレン樹脂-ＰＥＴナノファイバー複合材料）７．１質量部を配合したことを除いて実施例１と同一構成の実施例２の未架橋のゴム組成物シートを作製した。
　複合材料Ｂは、融点が１３０℃のポリエチレン樹脂の海と繊維径が４００ｎｍの７００本のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維のナノファイバーの収束体による７００の島との海島構造を有し、ポリエチレン樹脂の含有量が３０質量％及びナノファイバーの含有量が７０質量％、並びに外径が１４μｍ、長さが１ｍｍ、及びアスペクト比が７１．４である。従って、複合材料Ｂに含まれるナノファイバーのアスペクト比は２５００である。また、実施例２のゴム組成物におけるポリエチレン樹脂及びナノファイバーの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、それぞれ２．１質量部及び５質量部である。
　実施例２のゴム組成物は、ナノファイバーの体積分率が２．０１体積％、有機短繊維の体積分率が４．７４体積％、ナノファイバー及び有機短繊維の合計の体積分率が６．７５体積％である。
　＜実施例３＞
　６，６－ナイロン短繊維の代わりに、ゴム成分１００質量部に対して、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）短繊維（帝人社製　商品名：ＣＦＴ３０００、繊維径：１６μｍ、繊維長：３ｍｍ、アスペクト比：１８８）１０質量部を配合したことを除いて実施例１と同一構成の実施例３の未架橋のゴム組成物シートを作製した。
　実施例３のゴム組成物は、ナノファイバーの体積分率が２．０２体積％、有機短繊維の体積分率が４．０４体積％、ナノファイバー及び有機短繊維の合計の体積分率が６．０６体積％である。
　＜実施例４＞
　６，６－ナイロン短繊維の代わりに、ゴム成分１００質量部に対して、実施例３で用いたのと同一のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）短繊維１０質量部を配合したことを除いて実施例２と同一構成の実施例４の未架橋のゴム組成物シートを作製した。
　実施例４のゴム組成物は、ナノファイバーの体積分率が２．０２体積％、有機短繊維の体積分率が４．０４体積％、ナノファイバー及び有機短繊維の合計の体積分率が６．０６体積％である。
　＜実施例５＞
　６，６－ナイロン短繊維の代わりに、ゴム成分１００質量部に対して、パラ系アラミド短繊維（帝人社製　商品名：テクノーラ、繊維径：１２．３μｍ、繊維長：３ｍｍ、アスペクト比：２４４）１２質量部を配合すると共に、複合材料Ａの含有量をゴム成分１００質量部に対して１４．３質量部としたことを除いて実施例１と同一構成の実施例５の未架橋のゴム組成物シートを作製した。
　実施例５のゴム組成物におけるポリエチレン樹脂及びナノファイバーの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、それぞれ４．３質量部及び１０質量部である。
　実施例５のゴム組成物は、ナノファイバーの体積分率が３．９０体積％、有機短繊維の体積分率が４．５２体積％、ナノファイバー及び有機短繊維の合計の体積分率が８．４２体積％である。
　＜比較例１＞
　複合材料Ａを配合せずに、６，６－ナイロン短繊維の含有量をゴム成分１００質量部に対して２５質量部としたことを除いて実施例１と同一構成の比較例１の未架橋のゴム組成物シートを作製した。
　比較例１のゴム組成物は、有機短繊維の体積分率が１１．４０体積％である。
　＜比較例２＞
　複合材料Ａを配合せずに、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）短繊維の含有量をゴム成分１００質量部に対して２５質量部としたことを除いて実施例３と同一構成の比較例２の未架橋のゴム組成物シートを作製した。
　比較例２のゴム組成物は、有機短繊維の体積分率が９．８３体積％である。
　＜比較例３＞
　６，６－ナイロン短繊維を配合せずに、複合材料Ａの含有量をゴム成分１００質量部に対して１４．３質量部としたことを除いて実施例１と同一構成の比較例３の未架橋のゴム組成物シートを作製した。
　比較例３のゴム組成物におけるポリエチレン樹脂及びナノファイバーの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、それぞれ４．３質量部及び１０質量部である。
　比較例３のゴム組成物は、ナノファイバーの体積分率が４．０８体積％である。
　＜比較例４＞
　６，６－ナイロン短繊維を配合せずに、複合材料Ｂの含有量をゴム成分１００質量部に対して１４．３質量部としたことを除いて実施例２と同一構成の比較例４の未架橋のゴム組成物シートを作製した。
　比較例４のゴム組成物におけるポリエチレン樹脂及びナノファイバーの含有量は、ゴム成分１００質量部に対して、それぞれ４．３質量部及び１０質量部である。
　比較例４のゴム組成物は、ナノファイバーの体積分率が４．０８体積％である。
　＜比較例５＞
　複合材料Ａを配合せずに、パラ系アラミド短繊維の含有量をゴム成分１００質量部に対して２０質量部としたことを除いて実施例５と同一構成の比較例５の未架橋のゴム組成物シートを作製した。
　比較例５のゴム組成物は、有機短繊維の体積分率が７．７８体積％である。
　＜参考例＞
　複合材料も有機短繊維も配合しないことを除いて実施例１～５及び比較例１～５と同一構成の参考例の未架橋のゴム組成物シートを作製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　（試験評価方法）
　実施例１～５及び比較例１～５並びに参考例のそれぞれについて、プレス成形により架橋したゴム組成物の試験片を作製し、以下の試験を実施した。
　＜ゴム硬さ評価試験＞
　ＪＩＳ Ｋ６２５３に基づいてタイプＡデュロメータによりゴム硬さを測定した。
　＜引張特性評価試験＞
　ＪＩＳ Ｋ６２５１に基づいて列理方向及び反列理方向のそれぞれについて引張試験を行った。そして、列理方向については、１０％伸び時における引張応力（Ｍ１０）、引張強さ（ＴＢ）、及び切断時伸び（ＥＢ）を測定した。反列理方向については、１０％伸び時における引張応力（Ｍ１０）、５０％伸び時における引張応力（Ｍ５０）、引張強さ（ＴＢ）、及び切断時伸び（ＥＢ）を測定した。また、列理方向の１０％伸び時における引張応力（Ｍ１０）の反列理方向の１０％伸び時における引張応力（Ｍ１０）に対する比を求めた。
　＜動的粘弾性特性評価試験＞
　ＪＩＳ Ｋ６３９４に基づいて、列理方向については、歪み１％時の荷重の１．３倍の荷重を負荷したときの歪みを平均歪みとし、歪み振幅０．１％、周波数１０Ｈｚ、及び試験温度１００℃として引張方法により貯蔵弾性係数（Ｅ’）及び損失係数（ｔａｎδ）を測定した。反列理方向については、平均歪み５％、歪み振幅１％、周波数１０Ｈｚ、及び試験温度１００℃として引張方法により貯蔵弾性係数（Ｅ’）及び損失係数（ｔａｎδ）を測定した。また、列理方向の貯蔵弾性係数（Ｅ’）の反列理方向の貯蔵弾性係数（Ｅ’）に対する比を求めた。なお、測定には、ＲＨＥＯＬＯＧＹ社の粘弾性試験機を用いた。
　＜耐摩耗特性・摩擦係数評価試験＞
　ピン・オン・ディスク型摩擦摩耗試験機を用い、５ｍｍ角の試験片における列理方向に直交する面を摺動面とし、その摺動面を、１００℃に調温したＳ４５Ｃ製のディスク状の相手材の表面に、列理方向及び反列理方向に直交する方向が摺動方向となるように当接させると共に、試験片に上から１９．６Ｎの荷重を負荷し、相手材を８０ｒｐｍの回転数で回転させ（すべり速度：１５．０７２ｍ／ｍｉｎ）、２４時間後の摩耗体積を測定した。この試行を２回行い、その平均値を摩耗体積のデータとした。
　また、５ｍｍ角の試験片における列理方向に直交する面を摺動面とし、その摺動面を、室温（２３℃）でＳ４５Ｃ製のディスク状の相手材の表面に、列理方向及び反列理方向に直交する方向が摺動方向となるように当接させると共に、試験片に上から１９．６Ｎの荷重を負荷し、相手材を８０ｒｐｍの回転数で回転させ（すべり速度：１５．０７２ｍ／ｍｉｎ）、その摩擦係数を測定した。
　＜耐屈曲疲労性評価試験＞
　ＪＩＳ Ｋ６２６０に基づいて、デマッチャ式屈曲試験機を用い、反列理方向を長さ方向とした試験片を、ストロークを２０ｍｍ及び毎分の屈曲回数を３００回として繰り返し屈曲させ、切断までの屈曲回数を測定した。試行を２回行い、その平均値を切断までの屈曲回数のデータとした。
　（試験評価結果）
　表２は試験結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　これらの結果によれば、ナノファイバー及び有機短繊維を配合した実施例１～４は、ナノファイバーを配合せずに有機短繊維のみを配合した比較例１及び２に比較して、摩擦係数については同等であるが、列理方向の貯蔵弾性係数（Ｅ’）の反列理方向の貯蔵弾性係数（Ｅ’）に対する比が大きく、高い異方性を有することが分かる。
　また、ナノファイバー及び有機短繊維を配合した実施例１～４は、有機短繊維を配合せずにナノファイバーのみを配合した比較例３及び４に比較して、異方性及び耐屈曲疲労性については同等であるが、摩擦係数が低いことが分かる。
　さらに、ナノファイバー及びパラ系アラミド短繊維を配合した実施例５は、列理方向及び反列理方向ともに高弾性であり且つ高い異方性を有するにも関わらず、比較的良好な耐屈曲疲労性を有することが分かる。一方、ナノファイバーを配合せずにパラ系アラミド短繊維のみを配合した比較例５は、列理方向及び反列理方向ともに高弾性であり且つ高い異方性を有するが、耐屈曲疲労性が劣ることが分かる。
　なお、実施例１～５のそれぞれの引張試験後の試験片について、切断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察したところ、ナノファイバーが凝集することなく分散していることを確認した。
　［試験評価２］
　（Ｖリブドベルト）
　上記実施形態１と同様の方法により、実施例１～４及び比較例１～４のそれぞれのゴム組成物を用い、列理方向がベルト幅方向となるように圧縮ゴム層を形成したＶリブドベルトを作製した。
　なお、接着ゴム層にはＥＰＤＭのゴム組成物、背面補強布にはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維／綿混紡帆布の厚さ０．７ｍｍの織布、及び心線にはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維の外径が１．１ｍｍの撚り糸をそれぞれ用いた。Ｖリブドベルトは、ベルト長さが１４００ｍｍ、ベルト幅が２．２ｍｍ、ベルト厚さが４．５ｍｍ、及びＶリブ数が３個とした。
　（試験評価方法）
　＜耐屈曲疲労性評価試験＞
　図２０（ａ）は、耐屈曲疲労性評価試験用のベルト走行試験機６０のプーリレイアウトを示す。
　このベルト走行試験機６０は、プーリ径がφ６０ｍｍの駆動プーリ６１と、その上方に設けられたプーリ径がφ６０ｍｍの第１従動プーリ６２１と、駆動プーリ６１及び第１従動プーリ６２１の中間部の右方に設けられたプーリ径がφ６０ｍｍの第２従動プーリ６２２と、駆動プーリ６１及び第１従動プーリ６２１の中間部の右側に上下に間隔をおいて設けられた、各々、プーリ径がφ５０ｍｍの一対のアイドラプーリ６３とで構成されている。駆動プーリ６１並びに第１及び第２従動プーリ６２１，６２２はリブプーリであり、アイドラプーリ６３は平プーリである。第１従動プーリ６１は、巻き掛けたＶリブドベルトＢにデッドウエイトＤＷを負荷できるように上下方向に可動に設けられている。なお、このベルト走行試験機６０では、ＶリブドベルトＢを背面側に曲げることにより、Ｖリブ先端に発生する歪みを大きくして屈曲疲労を加速させる。 
　ＶリブドベルトＢを、上記ベルト走行試験機６０に、ベルト内周側が駆動プーリ６１並びに第１及び第２従動プーリ６２１，６２２に、また、ベルト外周側がアイドラプーリ６３に、それぞれ接触するように巻き掛け、さらに、第１従動プーリ６２１に上方に荷重をかけてＶリブドベルトＢに５８８ＮのデッドウエイトＤＷを負荷した。そして、７０℃の温度雰囲気下において、駆動プーリ６１を５１００ｒｐｍの回転数で回転させてＶリブドベルトＢを走行させ、定期的に走行を停止して圧縮ゴム層におけるクラックの発生の有無を目視にて確認し、クラックの発生が確認された時点で試験を終了し、それまでの走行時間をクラック発生寿命とした。ＶリブドベルトＢの走行は最長５００時間とした。
　＜ベルト走行時異音評価試験＞
　図２０（ｂ）は、ベルト走行時異音評価試験用のベルト走行試験機７０のプーリレイアウトを示す。
　このベルト走行試験機は、プーリ径がφ８０ｍｍの駆動プーリ７１と、その右方に設けられたプーリ径がφ１３０ｍｍの第１従動プーリ７２１と、それらの中間部の上方に設けられたプーリ径がφ６０ｍｍの第２従動プーリ７２２と、駆動プーリ７１及び第１従動プーリ７２１の中間部に設けられたプーリ径がφ８０ｍｍのアイドラプーリ７３とで構成されている。駆動プーリ７１並びに第１及び第２従動プーリ７２１，７２２はリブプーリであり、アイドラプーリ７３は平プーリである。第２従動プーリ７２２は、巻き掛けたＶリブドベルトＢにデッドウエイトＤＷを負荷できるように上下方向に可動に設けられている。
　ＶリブドベルトＢを、上記ベルト走行試験機７０に、ベルト内周側が駆動プーリ７１並びに第１及び第２従動プーリ７２１，７２２に、また、ベルト外周側がアイドラプーリ７３に、それぞれ接触するように巻き掛け、さらに、第１従動プーリ７２１に駆動プーリ７１との間で１．５°のミスアライメントを付与すると共に、第２従動プーリ７２２に上方に荷重をかけてＶリブドベルトＢに２６７ＮのデッドウエイトＤＷを負荷した。そして、常温の温度雰囲気下において、駆動プーリ７１を７５０ｒｐｍの回転数で回転させてＶリブドベルトＢを走行させ、第２従動プーリ７２２に霧吹きで１０回注水し、そのときの異音の発生の有無を官能評価した。
　（試験評価結果）
　表３は試験結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　クラック発生寿命は、比較例１が１５０時間及び比較例２が１３０時間であったが、その他の実施例１～４並びに比較例３及び４は、５００時間走行後もクラックの発生が認められなかった。
　異音の発生は、比較例３及び４では認められたが、その他の実施例１～４並びに比較例１及び２では認められなかった。
　これらの結果によれば、ナノファイバー及び有機短繊維を配合した実施例１～４を圧縮ゴム層に用いたＶリブドベルトは、ナノファイバーを配合せずに有機短繊維のみを配合した比較例１及び２を圧縮ゴム層に用いたＶリブドベルトよりも耐屈曲疲労性が優れ、また、有機短繊維を配合せずにナノファイバーのみを配合した比較例３及び４を圧縮ゴム層に用いたＶリブドベルトよりも異音の抑制性能が優れることが分かる。
　［試験評価３］
　（ダブルコグドＶベルト）
　上記実施形態２と同様の方法により、実施例５及び比較例５のそれぞれのゴム組成物を用い、列理方向がベルト幅方向となるように圧縮ゴム層を形成したダブルコグドＶベルトを作製した。
　なお、接着ゴム層及び伸張ゴム層にはＥＰＤＭのゴム組成物、補強布には６，６ナイロン繊維製の厚さ１．０ｍｍの織布、及び心線にはパラ系アラミド繊維の外径が０．７ｍｍの撚り糸をそれぞれ用いた。ダブルコグドＶベルトは、ベルト長さが８２０ｍｍ、ベルト外周側のベルト幅が２８．６ｍｍ、ベルト厚さが１４．５ｍｍ、及び横断面形状におけるＶ角度が３０°、並びに下コグのピッチが９．５ｍｍ、下コグの高さが７．３ｍｍ、上コグのピッチが８．０ｍｍ、上コグの高さが３．３ｍｍ、心線中心から下コグ間の溝底までの厚さが２．０ｍｍ、及び心線中心から上コグ間の溝底までの厚さが１．９ｍｍとした。
　（試験評価方法）
　図２１は、ダブルコグドＶベルトＣ用のベルト走行試験機８０を示す。
　このベルト走行試験機８０は、同一面内に横方向に配設されたＶ溝プーリの駆動プーリ８１及び従動プーリ８２を有する。駆動プーリ８１は駆動軸８３１の一端に取り付けられている。駆動軸８３１の他端にはプーリ８４１が取り付けられており、それと駆動モータ８５１のモータ軸８５１ａに取り付けられたプーリ８６１とにベルトｂ１が巻き掛けられている。そして、駆動モータ８１の動力がベルトｂ１を介して駆動軸８３１に伝えられ、駆動プーリ８１が回転するように構成されている。また、駆動軸８３１にはトルク計８７１が設けられている。従動プーリ８２は従動軸８３２の一端に取り付けられている。従動軸８３２の他端にはプーリ８４２が取り付けられており、それと負荷機８５２の軸８５２ａに取り付けられたプーリ８６２とにベルトｂ２が巻き掛けられている。そして、負荷機８５２の負荷がベルトｂ２を介して従動軸８３２に伝えられるように構成されている。また、従動軸８３２にはトルク計８７２が設けられている。駆動モータ８５１等の駆動系は移動台８８１上に設けられており、この移動台８８１を移動させることにより試験片たるダブルコグドＶベルトＣに所定の荷重をかけることができ、その荷重をロードセル８９１で検出するように構成されている。
　＜伝動能力・伝動効率評価試験＞
　図２２（ａ）は、伝動能力・伝動効率評価試験のプーリレイアウトを示す。
　伝動能力・伝動効率試験では、プーリ径６８ｍｍの駆動プーリ８１及びプーリ径１５８ｍｍの従動プーリ８２を用いた。そして、ダブルコグドＶベルトＣを、これらの駆動プーリ８１及び従動プーリ８２に巻き掛け、従動プーリ８２に軸荷重を負荷すると共に、駆動プーリ８１を２０００ｒｐｍで回転させてダブルコグドＶベルトＣを走行させた。
　このとき、軸荷重を５８８～２４５２Ｎの範囲で変量し、各軸荷重において、駆動プーリ８１及び従動プーリ８２の回転数を計測し、従動側伝達トルクを変えたときの見掛けのスリップ率（ベルトの変形によるベルトのプーリ内側への落ち込み及びベルトの伸びによるスリップ率をも含むもの）を経時的に求めた。そして、従動側伝達トルクと理論駆動プーリ径（心線中心位置でのベルト幅（ベルトピッチ幅）が変化しないと仮定して、そのベルト幅と同一のプーリ幅を有する位置でのプーリ径）とレイアウトとから、スリップ率が４％のときにおける下記式で定義されるＳＴ値を求めた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　また、各軸荷重におけるスリップ率が４％のときのＳＴ値（以下「４％ＳＴ値」という。）を求め、その軸荷重と４％ＳＴ値との関係から、４％ＳＴ値の極大値を伝動能力（ダブルコグドＶベルトＣの単位巻き付き長さ当たりの伝動できる力）の指標とした。
　さらに、下記式に基づいて、駆動側入力トルクを５Ｎ・ｍ及び軸荷重を１９６Ｎとしたとき、並びに駆動側入力トルクを２０Ｎ・ｍ及び軸荷重を７８４Ｎとしたときのそれぞれについて伝動効率を求めた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　＜高速耐久性評価試験＞
　図２２（ｂ）は、高速耐久性評価試験のプーリレイアウトを示す。
　高速耐久試験では、プーリ径１２８ｍｍの駆動プーリ８１及びプーリ径１０５ｍｍの従動プーリ８２を用い、ダブルコグドＶベルトＣを、これらの駆動プーリ８１及び従動プーリ８２に巻き掛け、従動プーリ８２に側方に６８６Ｎの軸荷重を負荷した。そして、１２０℃の温度雰囲気下において、入力トルクを２０Ｎ・ｍとして駆動プーリ８１を６０００ｒｐｍで回転させてダブルコグドＶベルトＣを走行させ、定期的に走行を停止して圧縮ゴム層におけるクラックの発生の有無を目視にて確認し、クラックの発生が確認された時点で試験を終了し、それまでの走行時間を高速耐久寿命とした。ダブルコグドＶベルトＣの走行は最長１０００時間とした。
　（試験評価結果）
　表４は試験結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　伝動能力（４％ＳＴ値の極大値）は、実施例５が８２００Ｎ／ｍ及び比較例５が８１００Ｎ／ｍであった。
　伝動効率は、入力トルクが５Ｎ・ｍ及び軸荷重が１９６Ｎのとき、実施例５が７５％及び比較例５が７０％であり、また、入力トルクが２０Ｎ・ｍ及び軸荷重が７８４Ｎのとき、実施例５が８９％及び比較例５が８８％であった。
　高速耐久性は、実施例５が１０００時間の走行後もクラックの発生は認められなかったが、比較例５が６５０時間で下コグ間の溝底にクラックの発生が認められた。
　これらの結果によれば、ナノファイバー及びパラ系アラミド短繊維を配合した実施例５を圧縮ゴム層に用いたＶリブドベルトも、ナノファイバーを配合せずにパラ系アラミド短繊維のみを配合した比較例５を圧縮ゴム層に用いたＶリブドベルトも、伝動能力の差は認められないものの、伝動効率、特に低トルクでの伝動効率は、実施例５を圧縮ゴム層に用いたＶリブドベルトの方が、比較例５を圧縮ゴム層に用いたＶリブドベルトよりも優れることが分かる。また、高速耐久性も、実施例５を圧縮ゴム層に用いたＶリブドベルトの方が、比較例５を圧縮ゴム層に用いたＶリブドベルトよりも著しく優れることが分かる。
　本発明は、Ｖベルト及びその製造方法について有用である。
Ｂ　Ｖリブドベルト
Ｂ’，Ｃ’　ベルト成形体
Ｃ　ダブルコグドＶベルト
Ｄ　Ｖベルト
Ｍ　複合材料
Ｒ　熱可塑性樹脂
Ｓ　ベルトスラブ
１０　Ｖリブドベルト本体
１１，４１　圧縮ゴム層
１１０，４１０　Ｖ側面
１１’，１２’，４１’，４２’，４３’　未架橋ゴム組成物シート
１２，４２　接着ゴム層
１３　背面補強布
１３’，４４’　布材
１４，４５　心線
１４’，４５’　線材
１５　Ｖリブ
１６，４６　ナノファイバー
１７，４７　有機短繊維
１８　背面ゴム層
２０　補機駆動ベルト伝動装置
２１　パワーステアリングプーリ
２２　ＡＣジェネレータプーリ
２３　テンショナプーリ
２４　ウォーターポンププーリ
２５　クランクシャフトプーリ
２６　エアコンプーリ
３１　円筒型
３１１　第１円筒型
３１１ａ　下コグ形成溝
３１２　第２円筒型
３１２ａ　下コグ嵌合溝
３２　ゴムスリーブ
３２１　第１ゴムスリーブ
３２２　第２ゴムスリーブ
３２２ａ　上コグ形成溝
３３　スラブ懸架軸
３４　研削砥石
４０　ダブルコグドＶベルト本体
４１ａ　下コグ
４１１’　下コグ成形体
４１２’　下コグ複合体
４３　伸張ゴム層
４３ａ　上コグ
４４　底面補強布
５０　変速装置
５１，６１，７１，８１　駆動プーリ
５１ａ，５２ａ　固定シーブ
５１ｂ，５２ｂ　可動シーブ
５２，８２　従動プーリ
５３　Ｖ溝
６０，７０，８０　ベルト走行試験機
６２１，７２１　第１従動プーリ
６２２，７２２　第２従動プーリ
８３１　駆動軸
８３２　従動軸
８４１，８４２，８６１，８６２　プーリ
８５１　駆動モータ
８５１ａ　モータ軸
８５２　負荷機
８５２ａ　軸
８７１，８７２　トルク計
８８１　移動台
８９１　ロードセル
 

Claims (15)

  1. 　Ｖ側面を構成する部分がゴム組成物で形成されたＶベルトであって、
    　前記ゴム組成物には、繊維径が３００～１０００ｎｍの有機繊維のナノファイバー及び繊維径が１０μｍ以上の有機短繊維がベルト幅方向に配向するように含まれており、
    　前記ゴム組成物は、ＪＩＳ Ｋ６３９４に基づいて、歪み１％時の荷重の１．３倍の荷重を負荷したときの歪みを平均歪みとし、歪み振幅０．１％、周波数１０Ｈｚ、及び試験温度１００℃として引張方法により測定されるベルト幅方向である列理方向の貯蔵弾性係数の、平均歪み５％、歪み振幅１％、周波数１０Ｈｚ、及び試験温度１００℃として引張方法により測定されるベルト長さ方向である反列理方向の貯蔵弾性係数に対する比が５以上であるＶベルト。
  2. 　請求項１に記載されたＶベルトにおいて、
    　前記ゴム組成物は、ＪＩＳ Ｋ６３９４に基づいて、歪み１％時の荷重の１．３倍の荷重を負荷したときの歪みを平均歪みとし、歪み振幅０．１％、周波数１０Ｈｚ、及び試験温度１００℃として引張方法により測定されるベルト幅方向である列理方向の貯蔵弾性係数の、平均歪み５％、歪み振幅１％、周波数１０Ｈｚ、及び試験温度１００℃として引張方法により測定されるベルト長さ方向である反列理方向の貯蔵弾性係数に対する比が１０以下であるＶベルト。
  3. 　請求項１又は２に記載されたＶベルトにおいて、
    　前記ゴム組成物における前記ナノファイバー及び前記有機短繊維の合計の含有質量が、ゴム成分１００質量部に対して１．０～２５．０質量部であるＶベルト。
  4. 　請求項１乃至３のいずれかに記載されたＶベルトにおいて、
    　前記ゴム組成物における前記ナノファイバーの含有質量が前記有機短繊維の含有質量以下であるＶベルト。
  5. 　請求項１乃至４のいずれかに記載されたＶベルトにおいて、
    　前記ゴム組成物における前記ナノファイバー及び前記有機短繊維の合計の体積分率が５～８体積％であるＶベルト。
  6. 　請求項１乃至５のいずれかに記載されたＶベルトにおいて、
    　前記ゴム組成物における前記ナノファイバーの体積分率が前記有機短繊維の体積分率以下であるＶベルト。
  7. 　請求項１乃至６のいずれかに記載されたＶベルトにおいて、
    　前記ナノファイバーは、その繊維長が０．３～５ｍｍであり、且つ繊維径に対する繊維長の比が５００～１００００であるＶベルト。
  8. 　請求項１乃至７のいずれかに記載されたＶベルトにおいて、
    　前記有機短繊維は、その繊維長が１．５～１０ｍｍであり、且つ繊維径に対する繊維長の比が１００～５００であるＶベルト。
  9. 　請求項１乃至８のいずれかに記載されたＶベルトにおいて、
    　前記ナノファイバー及び前記有機短繊維が異なる繊維種であるＶベルト。
  10. 　請求項９に記載されたＶベルトにおいて、
    　前記ナノファイバーがポリエチレンテレフタレート繊維のナノファイバーで、且つ前記有機短繊維が６，６－ナイロン短繊維又はパラ系アラミド短繊維であるＶベルト。
  11. 　請求項１乃至８のいずれかに記載されたＶベルトにおいて、
    　前記ナノファイバー及び前記有機短繊維が同一の繊維種であるＶベルト。
  12. 　請求項１１に記載されたＶベルトにおいて、
    　前記ナノファイバーがポリエチレンテレフタレート繊維のナノファイバーで、且つ前記有機短繊維がポリエチレンテレフタレート短繊維であるＶベルト。
  13. 　請求項１乃至１２のいずれかに記載されたＶベルトの製造方法であって、
    　ゴム成分、及び熱可塑性樹脂の海と繊維径が３００～１０００ｎｍの有機繊維のナノファイバーの収束体の多数の島との海島構造を有する複合材料を、前記複合材料の熱可塑性樹脂の融点又は軟化温度以上の温度下で混練する操作を含み、前記ゴム成分に前記ナノファイバー及び繊維径が１０μｍ以上の有機短繊維が分散した未架橋ゴム組成物の混練物を調製する混練物調製ステップと、
    　前記混練物調製ステップで調製した未架橋ゴム組成物の混練物を圧延することにより前記Ｖ側面を構成する部分を形成するための未架橋ゴム組成物シートを作製する圧延ステップと、
    　前記圧延ステップで作製した未架橋ゴム組成物シートを、その列理方向がベルト幅方向となるように配してベルト成形体を成形した後に架橋させる成形架橋ステップと、
    を含むＶベルトの製造方法。
  14. 　請求項１３に記載されたＶベルトの製造方法において、
    　前記複合材料は、前記熱可塑性樹脂の海ポリマー中に前記ナノファイバーが互いに独立し且つ並列して島状に存在したコンジュゲート繊維をロッド状に切断したものであるＶベルトの製造方法。
  15. 　請求項１３又は１４に記載されたＶベルトの製造方法において、
    　前記ゴム成分がエチレン－α－オレフィンエラストマーであり、且つ前記複合材料の熱可塑性樹脂がポリエチレン樹脂であるＶベルトの製造方法。
     
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