WO2016027392A1 - Ｖリブドベルト及びその製造方法、並びにベルト伝動装置 - Google Patents

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WO2016027392A1
WO2016027392A1 PCT/JP2015/002797 JP2015002797W WO2016027392A1 WO 2016027392 A1 WO2016027392 A1 WO 2016027392A1 JP 2015002797 W JP2015002797 W JP 2015002797W WO 2016027392 A1 WO2016027392 A1 WO 2016027392A1
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WO
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rubber
belt
ribbed belt
rib
ribbed
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PCT/JP2015/002797
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English (en)
French (fr)
Inventor
宮田　博文
Original Assignee
バンドー化学株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D29/00—Producing belts or bands
    • B29D29/10—Driving belts having wedge-shaped cross-section
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G5/00—V-belts, i.e. belts of tapered cross-section
    • F16G5/04—V-belts, i.e. belts of tapered cross-section made of rubber
    • F16G5/06—V-belts, i.e. belts of tapered cross-section made of rubber with reinforcement bonded by the rubber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G5/00—V-belts, i.e. belts of tapered cross-section
    • F16G5/20—V-belts, i.e. belts of tapered cross-section with a contact surface of special shape, e.g. toothed

Definitions

  • the present invention relates to a V-ribbed belt, a manufacturing method thereof, and a belt transmission device.
  • Patent Documents 1 to 4 disclose that at least the surface portion of the V-rib of the V-ribbed belt is formed of a porous rubber made of a rubber composition containing hollow particles.
  • the V-ribbed belt of the present invention is provided such that a plurality of V-ribs extending in the belt length direction are arranged in parallel in the belt width direction, and each of the plurality of V-ribs is formed of porous rubber on both side surfaces and the tip The part is made of solid rubber.
  • the belt transmission device of the present invention is obtained by winding the V-ribbed belt of the present invention around a plurality of pulleys.
  • the manufacturing method of the V-ribbed belt of the present invention includes producing a V-rib precursor having an inner portion formed of solid rubber and a covering layer formed of porous rubber, and grinding the V-rib precursor. , V-ribs having both side surface portions made of porous rubber and tip portions made of solid rubber are formed.
  • the method of manufacturing the V-ribbed belt of the present invention includes forming a cylindrical belt slab in which a solid rubber layer is laminated on the surface of a porous rubber layer, and grinding the outer periphery of the belt slab in the circumferential direction.
  • a V-rib having a surface portion made of porous rubber and a tip portion made of solid rubber is formed.
  • FIG. 3 is a perspective view of a V-ribbed belt according to Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of one V-rib of the V-ribbed belt according to Embodiment 1.
  • FIG. It is sectional drawing for one V rib of the modification of the V ribbed belt which concerns on Embodiment 1.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a belt forming die used for manufacturing the V-ribbed belt according to Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 3 is an enlarged longitudinal sectional view of a part of a belt forming die used for manufacturing the V-ribbed belt according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a first explanatory view showing a method for manufacturing the V-ribbed belt according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a second explanatory view showing the method for manufacturing the V-ribbed belt according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a third explanatory view showing the method for manufacturing the V-ribbed belt according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a fourth explanatory view showing the method for manufacturing the V-ribbed belt according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a fifth explanatory view showing the method for manufacturing the V-ribbed belt according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of one V-rib of the V-ribbed belt according to Embodiment 2.
  • FIG. 6 is a first explanatory view showing a method for manufacturing a V-ribbed belt according to Embodiment 2.
  • FIG. 10 is a second explanatory view showing the method for manufacturing the V-ribbed belt according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a third explanatory view showing the method for manufacturing the V-ribbed belt according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a fourth explanatory view showing the method for manufacturing the V-ribbed belt according to the second embodiment.
  • V-ribbed belt B> 1 and 2 show a V-ribbed belt B according to the first embodiment.
  • the V-ribbed belt B according to the first embodiment is, for example, an endless belt used in an auxiliary machine drive belt transmission device or the like provided in an engine room of an automobile.
  • the V-ribbed belt B according to 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 is a rubber configured as a triple layer of a compression rubber layer 11 that forms a pulley contact portion on the inner peripheral side of the belt, an intermediate adhesive rubber layer 12, and a back rubber layer 13 on the outer peripheral side of the belt.
  • a V-ribbed belt main body 10 is provided.
  • a core wire 14 is embedded in an intermediate portion in the thickness direction of the adhesive rubber layer 12 so as to form a spiral having a pitch in the belt width direction.
  • a back reinforcing cloth may be provided instead of the back rubber layer 13, and the V-ribbed belt main body 10 may be configured as a double layer of the compression rubber layer 11 and the adhesive rubber layer 12.
  • the compression rubber layer 11 is provided so that a plurality of V ribs 15 hang down to the inner peripheral side of the belt.
  • the plurality of V ribs 15 are each formed in a ridge having a substantially inverted triangular cross section extending in the belt length direction, and provided in parallel in the belt width direction.
  • Each V-rib 15 has, for example, a rib height of 2.0 to 3.0 mm and a width between base ends of 1.0 to 3.6 mm.
  • the number of V ribs 15 is, for example, 3 to 6 (6 in FIG. 1).
  • a rib bottom portion 15c that connects both side surface portions 15a of each V rib 15 in the compressed rubber layer 11 and opposing side surface portions 15a of a pair of V ribs 15 adjacent to each other is formed of layered porous rubber. Accordingly, in the pair of V ribs 15 adjacent to each other in the plurality of V ribs 15, the pair of side surface portions 15a facing each other and the rib bottom portion 15c connecting them are made of porous rubber having a reverse U-shaped cross section. It is integrally formed with layers. The thickness of the porous rubber layer is, for example, 50 to 500 ⁇ m.
  • a large number of hollow portions 16 are formed in the porous rubber layer forming the side surface portion 15a and the rib bottom portion 15c of the V-rib 15, and a large number of concave holes 17 are formed on the surface thereof.
  • the average pore diameter of the concave holes 17 is preferably 40 ⁇ m or more, more preferably 80 ⁇ m or more, and preferably 150 ⁇ m or less, more preferably 120 ⁇ m or less.
  • the average hole diameter of the concave holes 17 can be obtained by averaging the number of 50 to 100 measured on the surface image.
  • each of the plurality of V-ribs 15 in the compressed rubber layer 11 has both side surface portions 15a formed of porous rubber and the tip portion 15b formed of solid rubber.
  • the tip 15 b of the V rib 15 may be formed of a solid rubber layer having a certain thickness from the tip of the V rib 15.
  • the thickness d of the layer is, for example, 0.10 to 0.40 mm.
  • the width w of the solid rubber at the tip 15b of the V rib 15 is, for example, 1.50 to 2.17 mm.
  • the distal end portion 15 b of the V rib 15 may be configured by a top surface of the V rib 15 from which a solid rubber having no thickness is exposed.
  • the width w of the solid rubber at the tip 15b of the V-rib 15 is, for example, 1.04 to 1.50 mm.
  • porous rubber in the present application means a crosslinked rubber composition having a large number of hollow portions 16 inside and a large number of concave holes 17 on the surface. Any of the structure in which the hollow portion 16 and the concave hole 17 communicate with each other is included. Further, “solid rubber” in the present application means a crosslinked rubber composition other than “porous rubber”.
  • the porous rubber is prepared by heating and pressurizing an uncrosslinked rubber composition in which various rubber compounding agents including hollow particles or a foaming agent for forming the hollow portion 16 and the concave hole 17 are blended in the rubber component and kneaded. It is comprised with the rubber composition bridge
  • Examples of the rubber component of the rubber composition constituting the porous rubber include ethylene- ⁇ -propylene copolymer (EPR), ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM), ethylene-octene copolymer, ethylene- ⁇ -ethylene copolymer such as ethylene-butene copolymer.
  • EPR ethylene- ⁇ -propylene copolymer
  • EPDM ethylene-propylene-diene terpolymer
  • ethylene-octene copolymer ethylene- ⁇ -ethylene copolymer such as ethylene-butene copolymer.
  • examples include olefin elastomers; chloroprene rubber (CR); chlorosulfonated polyethylene rubber (CSM); hydrogenated acrylonitrile rubber (H-NBR).
  • the rubber component is preferably an ethylene- ⁇ -olefin elastomer.
  • the rubber component may be composed of a single species or a blend of a plurality of
  • the rubber composition constituting the porous rubber may be a crosslinked rubber composition in which a rubber component is blended with unexpanded hollow particles for forming the hollow portion 16 and the concave hole 17.
  • the unexpanded hollow particles include particles in which a solvent is enclosed in a shell formed of a thermoplastic polymer (for example, acrylonitrile-based polymer).
  • the hollow particles may be mixed with a single type or with multiple types.
  • the particle size of the unexpanded hollow particles is preferably 15 ⁇ m or more, more preferably 25 ⁇ m or more, and preferably 50 ⁇ m or less, more preferably 35 ⁇ m or less.
  • the blending amount of the hollow particles is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1.0 parts by mass or more, and preferably 10 parts by mass or less, more preferably 5 parts per 100 parts by mass of the rubber component. 0.0 parts by mass or less.
  • Examples of commercially available hollow particles include EXPANCEL (Expancel) 092-120 (particle size 28-38 ⁇ m), 009-80 (particle size 18-24 ⁇ m) manufactured by Nippon Philite Co., Ltd., ADVANCEL manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.
  • the rubber composition constituting the porous rubber is provided with a large number of hollow portions 16 having a shell formed by hollow particles expanded inside and dispersed, and a shell of hollow particles on the surface. A large number of concave holes 17 that are broken and opened are exposed.
  • the rubber composition constituting the porous rubber may be a cross-linked uncrosslinked rubber composition in which a foaming agent for forming the hollow portion 16 and the concave hole 17 is blended with the rubber component.
  • a foaming agent for example, an ADCA foaming agent containing azodicarbonamide as a main component, a DPT foaming agent containing dinitrosopentamethylenetetramine as a main component, and p, p′-oxybisbenzenesulfonylhydrazide as a main component.
  • examples thereof include organic foaming agents such as OBSH foaming agents and HDCA foaming agents mainly composed of hydrazodicarbonamide.
  • the foaming agent may be either a single type or a plurality of types.
  • the blending amount of the foaming agent is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 4 parts by mass or more, and preferably 10 parts by mass or less, more preferably 7 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber component. It is as follows.
  • a commercially available foaming agent the Sankyo Kasei Co., Ltd. brand name: Cell microphone series etc. are mentioned, for example.
  • the rubber composition constituting the porous rubber has a large number of hollow portions 16 that do not have a shell formed by foaming of the foaming agent dispersed therein, and a shell on the surface. A large number of concave holes 17 that are not present are exposed.
  • the rubber composition constituting the porous rubber may be a combination of both hollow particles and a foaming agent.
  • Examples of other rubber compounding agents blended in the rubber composition constituting the porous rubber include reinforcing materials such as carbon black, oil, processing aids, vulcanization aids, crosslinking agents, vulcanization accelerators, and the like. It is done. However, it is preferable that the short fiber is not mix
  • the rubber composition constituting the porous rubber may be a sulfur cross-linked rubber composition using sulfur as a cross-linking agent, or an organic peroxide cross-linked rubber composition using an organic peroxide as a cross-linking agent. It may be a product, or may be a combined cross-linked rubber composition using them in combination.
  • Solid rubber is composed of a rubber composition in which an uncrosslinked rubber composition obtained by blending various rubber compounding ingredients in a rubber component and kneaded is heated and pressurized and crosslinked by a crosslinking agent.
  • the rubber component of the rubber composition constituting the solid rubber includes the same rubber component as that constituting the porous rubber.
  • the rubber composition constituting the solid rubber preferably has the same rubber component as that of the rubber composition constituting the porous rubber.
  • the rubber compounding agent of the rubber composition constituting the solid rubber the same rubber composition as that constituting the porous rubber can be mentioned.
  • the rubber composition constituting the solid rubber does not contain a rubber compounding agent for forming the hollow portion 16 and the concave hole 17 such as hollow particles and a foaming agent.
  • Short fibers may be blended in the rubber composition constituting the solid rubber.
  • the rubber composition constituting the solid rubber is the same as the rubber composition constituting the porous rubber except for the rubber compounding agent for forming the hollow portions 16 and the concave holes 17 such as hollow particles and foaming agents. Also good.
  • the adhesive rubber layer 12 is formed in a strip shape having a horizontally long cross section, and has a thickness of, for example, 1.0 to 2.5 mm.
  • the back rubber layer 13 is also formed in a band shape having a horizontally long cross section, and has a thickness of, for example, 0.4 to 0.8 mm. It is preferable that a woven fabric pattern is provided on the surface of the back rubber layer 13 from the viewpoint of suppressing noise generation during back driving.
  • Each of the adhesive rubber layer 12 and the back rubber layer 13 is formed of a rubber composition in which an uncrosslinked rubber composition in which various rubber compounding agents are blended with a rubber component and kneaded is heated and pressurized to be crosslinked with the crosslinking agent. Has been.
  • the rubber component of the rubber composition that forms the adhesive rubber layer 12 and the back rubber layer 13 the same rubber components as those constituting the porous rubber can be mentioned.
  • the rubber composition for forming the adhesive rubber layer 12 and the back rubber layer 13 preferably has the same rubber component as the rubber composition constituting the porous rubber or the solid rubber.
  • the rubber compounding agent of the rubber composition forming the adhesive rubber layer 12 and the back rubber layer 13 the same rubber compound as that constituting the porous rubber can be mentioned.
  • the rubber composition for forming the adhesive rubber layer 12 and the back rubber layer 13 does not contain a rubber compounding agent for forming the hollow part 16 and the concave hole 17 such as hollow particles or a foaming agent.
  • Short fibers may be blended in the rubber composition forming the adhesive rubber layer 12 and the back rubber layer 13.
  • the core wire 14 is composed of a twisted yarn formed of polyamide fiber, polyester fiber, aramid fiber, polyamide fiber or the like.
  • the diameter of the core wire 14 is, for example, 0.5 to 2.5 mm, and the dimension between the centers of the adjacent core wires 14 in the cross section is, for example, 0.05 to 0.20 mm.
  • the core wire 14 is subjected to an adhesion process for adhesion to the adhesive rubber layer 12 of the V-ribbed belt main body 10.
  • both side surface portions 15a that contact the pulley of the V-rib 15 are formed of porous rubber. The effect of suppressing noise generation can be obtained. In particular, at the time of flooding, the drainage action of the porous rubber can also help to obtain a remarkably excellent noise generation suppression effect.
  • the tip 15b that does not contact the pulley is made of solid rubber, the surface of the tip is recessed by repeated bending as in the case where the tip is made of porous rubber. A hole does not become a starting point of a crack, and excellent bending fatigue resistance can be obtained.
  • FIG. 4 shows a pulley layout of an auxiliary drive belt transmission device 20 for an automobile using the V-ribbed belt B according to the 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.
  • a power steering pulley 21 of a rib pulley is provided at the uppermost position, and an AC generator pulley 22 of a rib pulley is provided diagonally to the right of the power steering pulley 21. Further, a flat pulley tensioner pulley 23 is provided diagonally to the left of the power steering pulley 21, and a flat pulley water pump pulley 24 is provided below the tensioner pulley 23.
  • a rib pulley crankshaft pulley 25 is provided diagonally to the left of the tensioner pulley 23 and the water pump pulley 24, and a rib pulley air conditioner pulley 26 is provided diagonally to the right of the water pump pulley 24 and the crankshaft pulley 25. It has been.
  • These pulleys are made of, for example, a metal stamped product, a molded product such as a casting, nylon resin, or phenol resin, and have a pulley diameter of 50 to 150 mm.
  • the V-ribbed belt B is wound around the power steering pulley 21 so that the V-rib 15 side comes into contact, and then around the tensioner pulley 23 so that the back surface of the belt comes into contact. After that, it is wound around the crankshaft pulley 25 and the air conditioner pulley 26 in order so that the V-rib 15 side comes into contact, and is further wound around the water pump pulley 24 so that the back surface of the belt comes into contact. Thus, it is wound around the AC generator pulley 22 and finally returned to the power steering pulley 21.
  • the belt span length which is the length of the V-ribbed belt B spanned between the pulleys, is, for example, 50 to 300 mm. Misalignment that can occur between pulleys is 0-2 °.
  • FIG 5 and 6 show a belt mold 30 used for manufacturing the V-ribbed belt B according to the first embodiment.
  • the belt mold 30 is provided with a cylindrical inner mold 31 and an outer mold 32 which are provided concentrically.
  • the inner mold 31 is made of a flexible material such as rubber.
  • the outer mold 32 is made of a rigid material such as metal.
  • the inner peripheral surface of the outer mold 32 is formed as a molding surface, and V-rib precursor forming grooves 33 that are slightly larger than the V-rib 15 are provided on the inner peripheral surface of the outer mold 32 at a constant pitch in the axial direction. It has been.
  • the outer mold 32 is provided with a temperature control mechanism that controls the temperature by circulating a heat medium such as water vapor or a coolant such as water. Further, a pressurizing means for pressurizing and expanding the inner mold 31 from the inside is provided.
  • the manufacturing method of the V-ribbed belt B according to Embodiment 1 includes a preparation process, a molding process, a crosslinking process, a grinding process, and a width cutting process.
  • each rubber compounding agent is blended with the rubber component, and is kneaded by a kneader such as a kneader or a Banbury mixer. Formed into a sheet shape, uncrosslinked rubber sheets 15a ′ and 15d ′ for the side portions of the V-rib 15 and the V-rib main body of the compressed rubber layer 11 are respectively produced. At this time, in the uncrosslinked rubber sheet 15a ′ for the side surface portion of the V rib 15, a rubber compounding agent for forming the hollow portion 16 and the concave hole 17 such as a hollow particle or a foaming agent is blended. Similarly, uncrosslinked rubber sheets 12 ′ and 13 ′ for the adhesive rubber layer and the back rubber layer are also produced.
  • a kneader such as a kneader or a Banbury mixer.
  • an adhesion treatment is applied to the twisted yarn 14 ′ constituting the core wire 14.
  • the twisted yarn 14 ′ is subjected to an adhesive treatment in which it is immersed in a primer solution and heated, an adhesive treatment in which it is immersed in an RFL aqueous solution and heated, and an adhesive treatment in which it is immersed in rubber paste and dried.
  • a rubber sleeve 35 is placed on a cylindrical drum 34 having a smooth surface, and an uncrosslinked rubber sheet 13 ′ for the back rubber layer and an uncrosslinked rubber for the adhesive rubber layer are formed on the outer periphery thereof.
  • the sheet 12 ' is wound in order and laminated, and then the strand 14' for the core wire is spirally wound around the cylindrical inner mold 31, and the uncrosslinked rubber sheet 12 'for the adhesive rubber layer is further formed thereon.
  • the uncrosslinked rubber sheet 15d ′ for the V-rib body and the uncrosslinked rubber sheet 15a ′ for the side surface portion of the V-rib 15 are wound in order.
  • a laminated molded body B ′ is formed on the rubber sleeve 35.
  • the rubber sleeve 35 provided with the laminated molded body B ′ is removed from the cylindrical drum 34 and, as shown in FIG. 8, it is set in the inner peripheral surface side of the outer mold 32 and then shown in FIG. 9. As described above, the inner mold 31 is positioned and sealed in the rubber sleeve 35 set in the outer mold 32.
  • the outer mold 32 is heated, and high-pressure air or the like is injected into the sealed interior of the inner mold 31 to pressurize it.
  • the inner mold 31 expands, and the uncrosslinked rubber sheets 15a ′, 15d ′, 12 ′, and 13 ′ for forming the belt of the laminated molded body B ′ are compressed on the molding surface of the outer mold 32.
  • the cross-linking proceeds and integrates and is combined with the twisted yarn 14 ′, and further, a large number of hollow portions 16 are formed in the portion corresponding to the uncrosslinked rubber sheet 15a ′, and finally, as shown in FIG.
  • a cylindrical belt slab S is molded.
  • an inner portion 15d ′′ is formed of a solid rubber corresponding to the V-rib precursor forming groove 33, and a covering layer 15a ′′ covering the whole is formed of a porous rubber.
  • a V-rib precursor 15 ′ having a substantially trapezoidal cross-sectional shape extending in the circumferential direction is formed to be continuous in the axial direction.
  • 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 V-rib precursor 15 ′ on the outer periphery of the belt slab S was ground, so that both side surface portions 15a were formed of porous rubber and the tip portion 15b was formed of solid rubber. V-ribs 15 are formed. If necessary, the belt slab S may be divided in the length direction for grinding.
  • Embodiment 2 ⁇ V-ribbed belt B> 13 and 14 show a V-ribbed belt B according to the second embodiment.
  • the part of the same name as Embodiment 1 is shown with the same code
  • FIG. 1 shows a V-ribbed belt B according to the second embodiment.
  • the V-ribbed belt B includes a rubber-made V-ribbed belt main body 10 configured as a double layer of a compression rubber layer 11 on the belt inner peripheral side and an adhesive rubber layer 12 on the belt outer peripheral side.
  • a back reinforcing cloth 18 is attached to the belt outer peripheral side of the adhesive rubber layer 12 in the V-ribbed belt main body 10.
  • a core wire 14 is embedded in an intermediate portion in the thickness direction of the adhesive rubber layer 12 so as to form a spiral having a pitch in the belt width direction.
  • a back rubber layer may be provided instead of the back reinforcing cloth 18, and the V-ribbed belt main body 10 may be configured as a triple layer of a compression rubber layer 11, an adhesive rubber layer 12, and a back rubber layer.
  • the compression rubber layer 11 has a two-layer structure in which a layer having a constant thickness is formed from solid rubber from the tip of the V-rib 15 and the other V-rib body 15d is formed from porous rubber. Therefore, in the V-ribbed belt B according to the second embodiment, each of the plurality of V-ribs 15 in the compressed rubber layer 11 has both side surface portions 15a formed of porous rubber and the tip portion 15b formed of solid rubber.
  • the thickness d of the solid rubber layer of the tip 15b is 0.10 to 0.40 mm.
  • the width w of the solid rubber at the tip 15b of the V rib 15 is, for example, 1.50 to 2.17 mm.
  • the configurations of the porous rubber and the solid rubber are the same as those in the first embodiment.
  • the back reinforcing cloth 18 is made of a cloth material such as a woven fabric, a knitted fabric, or a non-woven fabric formed of yarns such as cotton, polyamide fiber, polyester fiber, and aramid fiber.
  • the thickness of the back reinforcing cloth 18 is, for example, 0.4 to 1.5 mm.
  • the back reinforcing cloth 18 is subjected to an adhesion treatment for adhesion to the adhesive rubber layer 12 of the V-ribbed belt main body 10.
  • the manufacturing method of the V-ribbed belt B according to Embodiment 2 includes a preparation process, a molding process, a crosslinking process, a grinding process, and a width cutting process.
  • each rubber compounding agent is blended with the rubber component and kneaded by a kneader such as a kneader or a Banbury mixer.
  • the non-crosslinked rubber sheets 15 d ′ and 15 b ′ for the V-rib body of the compressed rubber layer 11 and the tip of the V-rib 15 are formed into a sheet shape.
  • a rubber compounding agent for forming the hollow portion 16 and the concave hole 17 such as hollow particles or a foaming agent is blended in the uncrosslinked rubber sheet 15d ′ for the V-rib body.
  • an uncrosslinked rubber sheet 12 ′ for the adhesive rubber layer is also produced.
  • an adhesive treatment is applied to the cloth material 18 ′ constituting the back reinforcing cloth 18.
  • an adhesion treatment in which it is immersed in a primer solution and heated an adhesion treatment in which it is immersed in an RFL aqueous solution and heated, an adhesion treatment in which it is immersed in rubber glue and dried, and a V-ribbed belt body
  • One or two or more types of adhesive treatments are applied among the adhesive treatments in which the surface on the 10 side is coated with rubber paste and dried.
  • an adhesive treatment is applied to the twisted yarn 14 ′ constituting the core wire 14.
  • the twisted yarn 14 ′ is subjected to an adhesive treatment in which it is immersed in a primer solution and heated, an adhesive treatment in which it is immersed in an RFL aqueous solution and heated, and an adhesive treatment in which it is immersed in rubber paste and dried.
  • the cloth material 18 ′ subjected to the adhesion treatment and the uncrosslinked rubber sheet 12 ′ for the adhesion rubber layer are wound in order and laminated, and then adhered thereon.
  • the treated twisted yarn 14 ′ is wound around the cylindrical mold 38 with a certain tension applied in a spiral manner, and the uncrosslinked rubber sheet 12 ′ for the adhesive rubber layer and the uncrosslinked rubber for the V-rib main body are further wound thereon.
  • the sheet 15d ′ and the uncrosslinked rubber sheet 15b ′ for the tip of the V-rib 15 are wound in order.
  • the laminated molded body B ′ is formed on the cylindrical mold 38.
  • the laminated molded body B ′ is covered with a rubber sleeve 35, placed in a vulcanizing can and sealed, and the vulcanizing can is filled with high-temperature and high-pressure steam. Hold for a predetermined time. At this time, the crosslinking of the uncrosslinked rubber sheets 15d ′, 15b ′, 12 ′ proceeds and integrates, and is combined with the cloth material 18 ′ and the twisted yarn 14 ′, and in a portion corresponding to the uncrosslinked rubber sheet 15d ′. A large number of hollow portions 16 are formed. Finally, as shown in FIG. 17, a cylindrical belt slab S in which a solid rubber layer is laminated on the surface of a porous rubber layer is molded.
  • the belt slab S is cut into a predetermined width and turned upside down to obtain the V-ribbed belt B.
  • the auxiliary drive belt transmission device 20 for an automobile is shown as the belt transmission device, but the belt transmission device is not particularly limited to this, and may be a belt transmission device for general industries.
  • the V-ribbed belt B having the V-ribs 15 only on the belt inner peripheral side is used.
  • the present invention is not limited to this, and V-ribs are provided on both the belt inner peripheral side and the belt outer peripheral side. It may be a double V-ribbed belt.
  • the present invention is useful in the technical field of V-ribbed belts, manufacturing methods thereof, and belt transmission devices.

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Abstract

Ｖリブドベルト（Ｂ）は、各々、ベルト長さ方向に延びる複数のＶリブ（１５）がベルト幅方向に並列するように設けられている。複数のＶリブ（１５）のそれぞれは、両側面部（１５ａ）が多孔ゴムで形成され且つ先端部（１５ｂ）が中実ゴムで形成されている。

Description

Ｖリブドベルト及びその製造方法、並びにベルト伝動装置
　本発明は、Ｖリブドベルト及びその製造方法、並びにベルト伝動装置に関する。
　Ｖリブドベルトの圧縮ゴム層を多孔ゴムで形成することにより、プーリ接触部分であるＶリブの表面に多数の凹孔を設け、それによってベルト走行時における特に被水時の騒音発生を抑制する技術が知られている。
　例えば、特許文献１～４には、ＶリブドベルトのＶリブの少なくとも表面部を、中空粒子を配合したゴム組成物からなる多孔ゴムで形成することが開示されている。
ＷＯ２０１２／０５３１７６ ＷＯ２０１１／０７４１８２ ＷＯ２００９／１０１７９９ ＷＯ２００８／００７６４７
　本発明のＶリブドベルトは、各々、ベルト長さ方向に延びる複数のＶリブがベルト幅方向に並列するように設けられ、前記複数のＶリブのそれぞれは、両側面部が多孔ゴムで形成され且つ先端部が中実ゴムで形成されている。
　本発明のベルト伝動装置は、本発明のＶリブドベルトが複数のプーリに巻き掛けられたものである。
　本発明のＶリブドベルトの製造方法は、内部が中実ゴムで形成され且つそれを被覆する被覆層が多孔ゴムで形成されたＶリブ前駆体を作製し、前記Ｖリブ前駆体を研削することにより、両側面部が多孔ゴムで形成され且つ先端部が中実ゴムで形成されたＶリブを形成する。
　本発明のＶリブドベルトの製造方法は、多孔ゴムの層の表面に中実ゴムの層が積層された円筒状のベルトスラブを成型し、前記ベルトスラブの外周を周方向に研削することにより、両側面部が多孔ゴムで形成され且つ先端部が中実ゴムで形成されたＶリブを形成する。
実施形態１に係るＶリブドベルトの斜視図である。 実施形態１に係るＶリブドベルトのＶリブ１個分の断面図である。 実施形態１に係るＶリブドベルトの変形例のＶリブ１個分の断面図である。 実施形態１に係る自動車の補機駆動ベルト伝動装置のプーリレイアウトを示す図である。 実施形態１に係るＶリブドベルトの製造に用いるベルト成形型の縦断面図である。 実施形態１に係るＶリブドベルトの製造に用いるベルト成形型の一部分の拡大縦断面図である。 実施形態１に係る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に係る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に係る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に係る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１に係るＶリブドベルトの製造方法を示す第５の説明図である。 実施形態１に係るＶリブドベルトの製造方法を示す第６の説明図である。 実施形態２に係るＶリブドベルトの斜視図である。 実施形態２に係るＶリブドベルトのＶリブ１個分の断面図である。 実施形態２に係る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２に係る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２に係る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２に係るＶリブドベルトの製造方法を示す第４の説明図である。
　以下、実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
　（実施形態１）
　＜ＶリブドベルトＢ＞
　図１及び２は、実施形態１に係るＶリブドベルトＢを示す。実施形態１に係るＶリブドベルトＢは、例えば、自動車のエンジンルーム内に設けられる補機駆動ベルト伝動装置等に用いられるエンドレスのものである。実施形態１に係る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に係るＶリブドベルトＢは、ベルト内周側のプーリ接触部分を構成する圧縮ゴム層１１と中間の接着ゴム層１２とベルト外周側の背面ゴム層１３との三重層に構成されたゴム製のＶリブドベルト本体１０を備えている。接着ゴム層１２の厚さ方向の中間部には、ベルト幅方向にピッチを有する螺旋を形成するように配された心線１４が埋設されている。なお、背面ゴム層１３の代わりに背面補強布が設けられ、Ｖリブドベルト本体１０が圧縮ゴム層１１及び接着ゴム層１２の二重層に構成されていてもよい。
　圧縮ゴム層１１は、複数のＶリブ１５がベルト内周側に垂下するように設けられている。複数のＶリブ１５は、各々がベルト長さ方向に延びる断面略逆三角形の突条に形成されていると共に、ベルト幅方向に並列するように設けられている。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である。Ｖリブ１５の数は例えば３～６個である（図１では６個）。
　圧縮ゴム層１１における各Ｖリブ１５の両側面部１５ａ、並びに相互に隣接する一対のＶリブ１５における対向する側面部１５ａを連結するリブ底部１５ｃが層状の多孔ゴムで形成されている。従って、複数のＶリブ１５における相互に隣接する一対のＶリブ１５において、相互に対向する一対の側面部１５ａ及びそれらを連結するリブ底部１５ｃが、横断面形状が逆Ｕ字状の多孔ゴムの層で一体に形成されている。この多孔ゴムの層の厚さは例えば５０～５００μｍである。
　これらのＶリブ１５の側面部１５ａ及びリブ底部１５ｃを形成する多孔ゴムの層の内部には多数の中空部１６が形成されていると共に、その表面には多数の凹孔１７が形成されている。凹孔１７の平均孔径は、好ましくは４０μｍ以上、より好ましくは８０μｍ以上であり、また、好ましくは１５０μｍ以下、より好ましくは１２０μｍ以下である。凹孔１７の平均孔径は、表面画像で測定される５０～１００個の数平均によって求められる。
　一方、圧縮ゴム層１１におけるその他のＶリブ本体１５ｄが中実ゴムで形成されている。従って、実施形態１に係るＶリブドベルトＢでは、圧縮ゴム層１１における複数のＶリブ１５のそれぞれは、両側面部１５ａが多孔ゴムで形成され且つ先端部１５ｂが中実ゴムで形成されている。Ｖリブ１５の先端部１５ｂは、図２に示すように、Ｖリブ１５の先端から一定厚さの中実ゴムの層で構成されていてもよい。その層の厚さｄは例えば０．１０～０．４０ｍｍである。Ｖリブ１５の先端部１５ｂにおける中実ゴムの幅ｗは例えば１．５０～２．１７ｍｍである。Ｖリブ１５の先端部１５ｂは、図３に示すように、厚さを有さない中実ゴムが露出したＶリブ１５の頂面で構成されていてもよい。この場合、Ｖリブ１５の先端部１５ｂにおける中実ゴムの幅ｗは例えば１．０４～１．５０ｍｍである。
　ここで、本出願における「多孔ゴム」とは、内部に多数の中空部１６を有すると共に表面に多数の凹孔１７を有する架橋済みのゴム組成物を意味し、中空部１６及び凹孔１７が分散して配された構造並びに中空部１６及び凹孔１７が連通した構造のいずれも含まれる。また、本出願における「中実ゴム」とは、「多孔ゴム」以外の架橋済みのゴム組成物を意味する。
　多孔ゴムは、ゴム成分に中空部１６及び凹孔１７を形成するための中空粒子或いは発泡剤を含む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が加熱及び加圧されて架橋剤により架橋したゴム組成物で構成される。
　多孔ゴムを構成するゴム組成物のゴム成分としては、例えば、エチレン・プロピレンコポリマー（ＥＰＲ）、エチレン・プロピレン・ジエンターポリマー（ＥＰＤＭ）、エチレン・オクテンコポリマー、エチレン・ブテンコポリマーなどのエチレン－α－オレフィンエラストマー；クロロプレンゴム（ＣＲ）；クロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）；水素添加アクリロニトリルゴム（Ｈ－ＮＢＲ）等が挙げられる。ゴム成分は、これらのうちエチレン－α－オレフィンエラストマーであることが好ましい。ゴム成分は、単一種で構成されていても、また、複数種がブレンドされて構成されていても、どちらでもよい。
　多孔ゴムを構成するゴム組成物は、ゴム成分に中空部１６及び凹孔１７を形成するための未膨張の中空粒子が配合された未架橋ゴム組成物が架橋したものであってもよい。未膨張の中空粒子としては、例えば、熱可塑性ポリマー（例えばアクリロニトリル系ポリマー）等で形成されたシェルの内部に溶剤が封入された粒子が挙げられる。中空粒子は、単一種が配合されていても、また、複数種が配合されていても、どちらでもよい。未膨張の中空粒子の粒径は、好ましくは１５μｍ以上、より好ましくは２５μｍ以上であり、また、好ましくは５０μｍ以下、より好ましくは３５μｍ以下である。中空粒子の配合量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．５質量部以上、より好ましくは１．０質量部以上であり、また、好ましくは１０質量部以下、より好ましくは５．０質量部以下である。なお、市販の中空粒子としては、例えば、日本フィライト社製のＥＸＰＡＮＣＥＬ（エクスパンセル）０９２－１２０（粒径２８～３８μｍ）、００９－８０（粒径１８～２４μｍ）、積水化学社製のＡＤＶＡＮＣＥＬＬ（アドバンセル）ＥＭＨ２０４（粒径２３～２９μｍ）、ＥＭＳ－０２６（粒径２５～３５μｍ）、松本油脂製薬社製のマツモトマイクロフェアーＦ－８０Ｓ（粒径２０～３０μｍ）、Ｆ－１９０Ｄ（粒径３０～４０μｍ）等が挙げられる。中空粒子を用いた場合、多孔ゴムを構成するゴム組成物は、内部に膨張した中空粒子により形成されたシェルを有する多数の中空部１６が分散して配されると共に、表面に中空粒子のシェルが破れて開口した多数の凹孔１７が露出する。
　多孔ゴムを構成するゴム組成物は、ゴム成分に中空部１６及び凹孔１７を形成するための発泡剤が配合された未架橋ゴム組成物が架橋したものであってもよい。発泡剤としては、例えば、アゾジカルボンアミドを主成分とするＡＤＣＡ系発泡剤、ジニトロソペンタメチレンテトラミンを主成分とするＤＰＴ系発泡剤、ｐ，ｐ’－オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジドを主成分とするＯＢＳＨ系発泡剤、ヒドラゾジカルボンアミドを主成分とするＨＤＣＡ系発泡剤などの有機系発泡剤等が挙げられる。発泡剤は、単一種が配合されていても、また、複数種が配合されていても、どちらでもよい。発泡剤の配合量は、ゴム成分１００質量部に対して、好ましくは０．５質量部以上、より好ましくは４質量部以上であり、また、好ましくは１０質量部以下、より好ましくは７質量部以下である。なお、市販の発泡剤としては、例えば、三協化成社製の商品名：セルマイクシリーズ等が挙げられる。発泡剤を用いた場合、多孔ゴムを構成するゴム組成物は、内部に発泡剤の発泡により形成されたシェルを有さない多数の中空部１６が分散して配されると共に、表面にシェルを有さない多数の凹孔１７が露出する。なお、多孔ゴムを構成するゴム組成物は、中空粒子及び発泡剤の両方を併用したものであってもよい。
　多孔ゴムを構成するゴム組成物に配合されるその他のゴム配合剤としては、例えば、カーボンブラックなどの補強材、オイル、加工助剤、加硫助剤、架橋剤、加硫促進剤等が挙げられる。但し、多孔ゴムを構成するゴム組成物には、短繊維が配合されていないことが好ましい。多孔ゴムを構成するゴム組成物は、架橋剤として硫黄が用いられた硫黄架橋系ゴム組成物であっても、また、架橋剤として有機過酸化物が用いられた有機過酸化物架橋系ゴム組成物であっても、更に、それらを併用した併用架橋系ゴム組成物であっても、いずれでもよい。
　中実ゴムは、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が加熱及び加圧されて架橋剤により架橋したゴム組成物で構成される。
　中実ゴムを構成するゴム組成物のゴム成分としては、多孔ゴムを構成するゴム組成物と同様のものが挙げられる。中実ゴムを構成するゴム組成物は、多孔ゴムを構成するゴム組成物とゴム成分が同一であることが好ましい。
　中実ゴムを構成するゴム組成物のゴム配合剤としては、多孔ゴムを構成するゴム組成物と同様のものが挙げられる。但し、中実ゴムを構成するゴム組成物には、中空粒子や発泡剤等の中空部１６及び凹孔１７を形成するためのゴム配合剤が配合されていない。中実ゴムを構成するゴム組成物には、短繊維が配合されていてもよい。中実ゴムを構成するゴム組成物は、中空粒子や発泡剤等の中空部１６及び凹孔１７を形成するためのゴム配合剤を除いて、多孔ゴムを構成するゴム組成物と同一であってもよい。
　接着ゴム層１２は、断面横長矩形の帯状に構成されており、その厚さが例えば１．０～２．５ｍｍである。背面ゴム層１３も、断面横長矩形の帯状に構成されており、厚さが例えば０．４～０．８ｍｍである。背面ゴム層１３の表面には、背面駆動時の騒音発生を抑制する観点から、織布パターンが設けられていることが好ましい。接着ゴム層１２及び背面ゴム層１３のそれぞれは、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が加熱及び加圧されて架橋剤により架橋したゴム組成物で形成されている。
　接着ゴム層１２及び背面ゴム層１３を形成するゴム組成物のゴム成分としては、多孔ゴムを構成するゴム組成物と同様のものが挙げられる。接着ゴム層１２及び背面ゴム層１３を形成するゴム組成物は、多孔ゴムや中実ゴムを構成するゴム組成物とゴム成分が同一であることが好ましい。
　接着ゴム層１２及び背面ゴム層１３を形成するゴム組成物のゴム配合剤としては、多孔ゴムを構成するゴム組成物と同様のものが挙げられる。但し、接着ゴム層１２及び背面ゴム層１３を形成するゴム組成物には、中空粒子や発泡剤等の中空部１６及び凹孔１７を形成するためのゴム配合剤が配合されていないことが好ましい。接着ゴム層１２及び背面ゴム層１３を形成するゴム組成物には、短繊維が配合されていてもよい。
　心線１４は、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、アラミド繊維、ポリアミド繊維等で形成された撚り糸で構成されている。心線１４の直径は例えば０．５～２．５ｍｍであり、断面における相互に隣接する心線１４中心間の寸法は例えば０．０５～０．２０ｍｍである。心線１４には、Ｖリブドベルト本体１０の接着ゴム層１２との接着のための接着処理が施されている。
　通常、ＶリブドベルトのＶリブの表面部を多孔ゴムで形成すれば、ベルト走行時の優れた騒音発生抑制効果を得ることができるものの、プーリに接触しないＶリブの先端部においては、屈曲が繰り返されることにより表面の凹孔がクラックの起点となる虞がある。しかしながら、以上の構成の実施形態に係るＶリブドベルトＢによれば、Ｖリブ１５のプーリに接触する両側面部１５ａが多孔ゴムで形成されているので、その多孔ゴムのクッション作用によりベルト走行時の優れた騒音発生抑制効果を得ることができる。特に被水時には、多孔ゴムの排水作用も手伝って著しく優れた騒音発生抑制効果を得ることができる。また、それに加え、プーリに接触しない先端部１５ｂが中実ゴムで形成されているので、先端部が多孔ゴムで形成されている場合のように、屈曲が繰り返されることにより先端部の表面の凹孔がクラックの起点となることはなく、優れた耐屈曲疲労性を得ることができる。
　＜自動車の補機駆動ベルト伝動装置＞
　図４は、実施形態に係るＶリブドベルトＢを用いた自動車の補機駆動ベルト伝動装置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では、最上位置にリブプーリのパワーステアリングプーリ２１が設けられ、そのパワーステアリングプーリ２１の右斜め下方にはリブプーリのＡＣジェネレータプーリ２２が設けられている。また、パワーステアリングプーリ２１の左斜め下方には平プーリのテンショナプーリ２３が設けられており、そのテンショナプーリ２３の下方には平プーリのウォーターポンププーリ２４が設けられている。更に、テンショナプーリ２３及びウォーターポンププーリ２４の左斜め下方にはリブプーリのクランクシャフトプーリ２５が設けられており、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の右斜め下方にはリブプーリのエアコンプーリ２６が設けられている。これらのプーリは、例えば、金属のプレス加工品や鋳物、ナイロン樹脂、フェノール樹脂などの樹脂成形品で構成されており、また、プーリ径がφ５０～１５０ｍｍである。
　そして、この補機駆動ベルト伝動装置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、更に、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に戻るように設けられている。プーリ間で掛け渡されるＶリブドベルトＢの長さであるベルトスパン長は例えば５０～３００ｍｍである。プーリ間で生じ得るミスアライメントは０～２°である。
　＜ＶリブドベルトＢの製造方法＞ 　
　実施形態１に係るＶリブドベルトＢの製造方法について、図５～１２に基づいて説明する。
　図５及び６は、実施形態１に係るＶリブドベルトＢの製造に用いるベルト成形型３０を示す。
　このベルト成形型３０は、同心状に設けられた、各々、円筒状の内型３１及び外型３２を備えている。
　内型３１はゴム等の可撓性材料で形成されている。外型３２は金属等の剛性材料で形成されている。外型３２の内周面は成型面に構成されており、その外型３２の内周面には、Ｖリブ１５よりも一回り大きいＶリブ前駆体形成溝３３が軸方向に一定ピッチで設けられている。外型３２には、水蒸気等の熱媒体や水等の冷媒体を流通させて温調する温調機構が設けられている。また、内型３１を内部から加圧膨張させるための加圧手段が設けられている。
　実施形態１に係るＶリブドベルトＢの製造方法は、準備工程、成形工程、架橋工程、研削工程、及び幅切工程を有する。
　―準備工程―
　実施形態１に係るＶリブドベルトＢの製造において、まず、ゴム成分に各ゴム配合剤を配合し、ニーダー、バンバリーミキサー等の混練機で混練し、得られた未架橋ゴム組成物をカレンダー成形等によってシート状に成形して圧縮ゴム層１１のＶリブ１５の側面部用及びＶリブ本体用の未架橋ゴムシート１５ａ’，１５ｄ’をそれぞれ作製する。このとき、Ｖリブ１５の側面部用の未架橋ゴムシート１５ａ’には、中空粒子や発泡剤等の中空部１６及び凹孔１７を形成するためのゴム配合剤を配合する。同様に、接着ゴム層用及び背面ゴム層用の未架橋ゴムシート１２’，１３’も作製する。
　また、心線１４を構成する撚り糸１４’に対して接着処理を施す。具体的には、撚り糸１４’に対して、プライマー溶液に浸漬して加熱する接着処理、ＲＦＬ水溶液に浸漬して加熱する接着処理、及びゴム糊に浸漬して乾燥させる接着処理を施す。
　―成形工程―
　次いで、図７に示すように、表面が平滑な円筒ドラム３４上にゴムスリーブ３５を被せ、その外周上に、背面ゴム層用の未架橋ゴムシート１３’、及び接着ゴム層用の未架橋ゴムシート１２’を順に巻き付けて積層し、その上から心線用の撚り糸１４’を円筒状の内型３１に対して螺旋状に巻き付け、更にその上から接着ゴム層用の未架橋ゴムシート１２’、並びにＶリブ本体用の未架橋ゴムシート１５ｄ’、及びＶリブ１５の側面部用の未架橋ゴムシート１５ａ’を順に巻き付ける。このとき、ゴムスリーブ３５上には積層成形体Ｂ’が形成される。
　―架橋工程―
　次いで、積層成形体Ｂ’を設けたゴムスリーブ３５を円筒ドラム３４から外し、図８に示すように、それを外型３２の内周面側に内嵌め状態にセットした後、図９に示すように、内型３１を外型３２にセットされたゴムスリーブ３５内に位置付けて密閉する。
　続いて、外型３２を加熱すると共に、内型３１の密封された内部に高圧空気等を注入して加圧する。このとき、内型３１が膨張し、外型３２の成型面に、積層成形体Ｂ’のベルト形成用の未架橋ゴムシート１５ａ’，１５ｄ’，１２’，１３’が圧縮され、また、それらの架橋が進行して一体化すると共に撚り糸１４’と複合化し、更に、未架橋ゴムシート１５ａ’に対応する部分において多数の中空部１６が形成され、最終的に、図１０に示すように、円筒状のベルトスラブＳが成型される。また、成型されたベルトスラブＳの外周には、Ｖリブ前駆体形成溝３３に対応して、内部１５ｄ”が中実ゴムで形成され且つその全体を被覆する被覆層１５ａ”が多孔ゴムで形成された周方向に延びる横断面形状が略台形の突状で構成されたＶリブ前駆体１５’が軸方向に連なるように形成される。なお、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。
　―研削工程―
　そして、内型３１の内部を減圧して密閉を解き、内型３１と外型３２との間でゴムスリーブ３５を介して成型されたベルトスラブＳを取り出し、図１１に示すように、ベルトスラブＳを一対のスラブ掛け渡し軸３６間に掛け渡すと共に、ベルトスラブＳの外周に対し、周方向に延びるＶリブ形状溝が外周の軸方向に連設された研削砥石３７を回転させながら当接させ、また、ベルトスラブＳも一対のスラブ掛け渡し軸３６間で回転させる。このとき、図１２に示すように、ベルトスラブＳの外周のＶリブ前駆体１５’が研削されることにより、両側面部１５ａが多孔ゴムで形成され且つ先端部１５ｂが中実ゴムで形成されたＶリブ１５が形成される。なお、必要に応じて、ベルトスラブＳを長さ方向に分割して研削を行ってもよい。
　―幅切工程―
　最後に、ベルトスラブＳを所定幅に輪切りして表裏を裏返すことによりＶリブドベルトＢが得られる。
　（実施形態２）
　＜ＶリブドベルトＢ＞
　図１３及び１４は、実施形態２に係るＶリブドベルトＢを示す。なお、実施形態１と同一名称の部分は実施形態１と同一符号で示す。
　実施形態２に係るＶリブドベルトＢは、ベルト内周側の圧縮ゴム層１１とベルト外周側の接着ゴム層１２との二重層に構成されたゴム製のＶリブドベルト本体１０を備えている。Ｖリブドベルト本体１０における接着ゴム層１２のベルト外周側には背面補強布１８が貼設されている。また、接着ゴム層１２の厚さ方向の中間部には、ベルト幅方向にピッチを有する螺旋を形成するように配された心線１４が埋設されている。なお、背面補強布１８の代わりに背面ゴム層が設けられ、Ｖリブドベルト本体１０が圧縮ゴム層１１、接着ゴム層１２、及び背面ゴム層の三重層に構成されていてもよい。
　圧縮ゴム層１１は、Ｖリブ１５の先端から一定厚さの層が中実ゴムで形成され、その他のＶリブ本体１５ｄが多孔ゴムで形成された二層構造を有する。従って、実施形態２に係るＶリブドベルトＢでは、圧縮ゴム層１１における複数のＶリブ１５のそれぞれは、両側面部１５ａが多孔ゴムで形成され且つ先端部１５ｂが中実ゴムで形成されている。先端部１５ｂの中実ゴムの層の厚さｄは０．１０～０．４０ｍｍである。Ｖリブ１５の先端部１５ｂにおける中実ゴムの幅ｗは例えば１．５０～２．１７ｍｍである。なお、多孔ゴム及び中実ゴムの構成は、実施形態１の場合と同一である。
　背面補強布１８は、例えば、綿、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維、アラミド繊維等の糸で形成された織布、編物、不織布等の布材で構成されている。背面補強布１８の厚さは例えば０．４～１．５ｍｍである。背面補強布１８には、Ｖリブドベルト本体１０の接着ゴム層１２との接着のための接着処理が施されている。
　その他の構成及び作用・効果は実施形態１と同一である。
　＜ＶリブドベルトＢの製造方法＞
　実施形態２に係るＶリブドベルトＢの製造方法について、図１５～１８に基づいて説明する。
　実施形態２に係るＶリブドベルトＢの製造方法は、準備工程、成形工程、架橋工程、研削工程、及び幅切工程を有する。
　―準備工程―
　実施形態２に係るＶリブドベルトＢの製造において、まず、ゴム成分に各ゴム配合剤を配合し、ニーダー、バンバリーミキサー等の混練機で混練し、得られた未架橋ゴム組成物をカレンダー成形等によってシート状に成形して圧縮ゴム層１１のＶリブ本体用及びＶリブ１５の先端部用の未架橋ゴムシート１５ｄ’，１５ｂ’を作製する。このとき、Ｖリブ本体用の未架橋ゴムシート１５ｄ’には、中空粒子や発泡剤等の中空部１６及び凹孔１７を形成するためのゴム配合剤を配合する。同様に、接着ゴム層用の未架橋ゴムシート１２’も作製する。
　また、背面補強布１８を構成する布材１８’に対して接着処理を施す。具体的には、布材１８’に対して、プライマー溶液に浸漬して加熱する接着処理、ＲＦＬ水溶液に浸漬して加熱する接着処理、ゴム糊に浸漬して乾燥させる接着処理、及びＶリブドベルト本体１０側となる面にゴム糊をコーティングして乾燥させる接着処理のうち１種又は２種以上の接着処理を施す。
　更に、心線１４を構成する撚り糸１４’に対して接着処理を施す。具体的には、撚り糸１４’に対して、プライマー溶液に浸漬して加熱する接着処理、ＲＦＬ水溶液に浸漬して加熱する接着処理、及びゴム糊に浸漬して乾燥させる接着処理を施す。
　―成形工程―
　次いで、図１５に示すように、円筒型３８の外周上に、接着処理を施した布材１８’、及び接着ゴム層用の未架橋ゴムシート１２’を順に巻き付けて積層し、その上に接着処理を施した撚り糸１４’を円筒型３８に対して螺旋状に一定の張力を付与して巻き付け、更にその上に接着ゴム層用の未架橋ゴムシート１２’並びにＶリブ本体用の未架橋ゴムシート１５ｄ’、及びＶリブ１５の先端部用の未架橋ゴムシート１５ｂ’を順に巻き付ける。このとき、円筒型３８上に積層成形体Ｂ’が形成される。
　－架橋工程－
　続いて、図１６に示すように、積層成形体Ｂ’にゴムスリーブ３５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て所定時間だけ保持する。このとき、未架橋ゴムシート１５ｄ’，１５ｂ’，１２’の架橋が進行して一体化すると共に布材１８’及び撚り糸１４’と複合化し、また、未架橋ゴムシート１５ｄ’に対応する部分において多数の中空部１６が形成され、最終的に、図１７に示すように、多孔ゴムの層の表面に中実ゴムの層が積層された円筒状のベルトスラブＳが成型される。
　－研削工程－
　そして、加硫缶内から蒸気を排出して密閉を解き、円筒型３８上に成型されたベルトスラブＳを型抜きし、実施形態１における図１１に示すのと同様に、ベルトスラブＳを一対のスラブ掛け渡し軸３６間に掛け渡すと共に、ベルトスラブＳの外周に対し、周方向に延びるＶリブ形状溝が外周の軸方向に連設された研削砥石３７を回転させながら当接させ、また、ベルトスラブＳも一対のスラブ掛け渡し軸３６間で回転させる。このとき、スラブＳの外周が周方向に全周に渡って研削され、図１８に示すように、ベルトスラブＳの外周に両側面部１５ａが多孔ゴムで形成され且つ先端部１５ｂが中実ゴムで形成されたＶリブ１５が形成される。なお、必要に応じて、ベルトスラブＳを長さ方向に分割して研削を行ってもよい。
　－幅切工程－
　最後に、ベルトスラブＳを所定幅に輪切りして表裏を裏返すことによりＶリブドベルトＢが得られる。
　（その他の実施形態）
　上記実施形態１及び２では、ベルト伝動装置として自動車の補機駆動ベルト伝動装置２０を示したが、特にこれに限定されるものではなく、一般産業用等のベルト伝動装置であってもよい。
　上記実施形態１及び２では、ベルト内周側のみにＶリブ１５を有するＶリブドベルトＢとしたが、特にこれに限定されるものではなく、ベルト内周側及びベルト外周側の両側にＶリブを有するダブルＶリブドベルトであってもよい。
　本発明は、Ｖリブドベルト及びその製造方法、並びにベルト伝動装置の技術分野において有用である。
Ｂ　Ｖリブドベルト
１５　Ｖリブ
１５’　Ｖリブ前駆体
１５ａ”　被覆層
１５ｄ”　内部
１５ａ　側面部
１５ｂ　先端部
 

Claims (12)

  1. 　各々、ベルト長さ方向に延びる複数のＶリブがベルト幅方向に並列するように設けられたＶリブドベルトであって、
    　前記複数のＶリブのそれぞれは、両側面部が多孔ゴムで形成され且つ先端部が中実ゴムで形成されているＶリブドベルト。
  2. 　請求項１に記載されたＶリブドベルトにおいて、
    　前記多孔ゴムを構成するゴム組成物は、ゴム成分に未膨張の中空粒子及び発泡剤のうち少なくとも一方が配合された未架橋ゴム組成物が架橋したものであるＶリブドベルト。
  3. 　請求項１又は２に記載されたＶリブドベルトにおいて、
    　前記Ｖリブの先端部は、前記Ｖリブの先端から一定厚さの中実ゴムの層で構成されているＶリブドベルト。
  4. 　請求項３に記載されたＶリブドベルトにおいて、
    　前記中実ゴムの層の厚さが０．１０～０．４０ｍｍであるＶリブドベルト。
  5. 　請求項３又は４に記載されたＶリブドベルトにおいて、
    　前記Ｖリブの先端部における前記中実ゴムの幅が１．５０～２．１７ｍｍであるＶリブドベルト。
  6. 　請求項１又は２に記載されたＶリブドベルトにおいて、
    　前記Ｖリブの先端部は、厚さを有さない中実ゴムが露出した前記Ｖリブの頂面で構成されているＶリブドベルト。
  7. 　請求項６に記載されたＶリブドベルトにおいて、
    　前記Ｖリブの先端部における前記中実ゴムの幅が１．０４～１．５０ｍｍであるＶリブドベルト。
  8. 　請求項１乃至７のいずれかに記載されたＶリブドベルトにおいて、
    　前記複数のＶリブにおける相互に隣接する一対のＶリブにおいて、相互に対向する一対の側面部及びそれらを連結するリブ底部が、横断面形状が逆Ｕ字状の多孔ゴムの層で一体に形成されているＶリブドベルト。
  9. 　請求項８に記載されたＶリブドベルトにおいて、
    　前記多孔ゴムの層の厚さが５０～５００μｍであるＶリブドベルト。
  10. 　請求項１乃至９のいずれかに記載されたＶリブドベルトが複数のプーリに巻き掛けられたベルト伝動装置。
  11. 　各々、ベルト長さ方向に延びる複数のＶリブがベルト幅方向に並列するように設けられたＶリブドベルトの製造方法であって、
    　内部が中実ゴムで形成され且つそれを被覆する被覆層が多孔ゴムで形成されたＶリブ前駆体を作製し、前記Ｖリブ前駆体を研削することにより、両側面部が多孔ゴムで形成され且つ先端部が中実ゴムで形成されたＶリブを形成するＶリブドベルトの製造方法。
  12. 　各々、ベルト長さ方向に延びる複数のＶリブがベルト幅方向に並列するように設けられたＶリブドベルトの製造方法であって、
    　多孔ゴムの層の表面に中実ゴムの層が積層された円筒状のベルトスラブを成型し、前記ベルトスラブの外周を周方向に研削することにより、両側面部が多孔ゴムで形成され且つ先端部が中実ゴムで形成されたＶリブを形成するＶリブドベルトの製造方法。
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