JPWO2017033392A1 - 摩擦伝動ベルト - Google Patents

Abstract

摩擦伝動ベルト（Ｂ）のプーリ接触部（１１）がＥＰＤＭ混合物をゴム成分とするゴム組成物で形成されている。ゴム成分のＥＰＤＭ混合物は、エチレン含量が６７質量％以上である第１のＥＰＤＭと、エチレン含量が５７質量％以下である第２のＥＰＤＭとを含むと共に、第１のＥＰＤＭの含有量よりも第２のＥＰＤＭの含有量の方が多く、且つ平均のエチレン含量が５４質量％以上５９質量％以下である。

Description

本発明は摩擦伝動ベルトに関する。

プーリ接触部がＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンモノマー）をゴム成分とするゴム組成物で形成された摩擦伝動ベルトは公知である。

特許文献１には、プーリ接触部の圧縮ゴム層が、エチレン含量が４０質量％以上５９質量％以下であるＥＰＤＭと、エチレン含量が６８質量％以上９０質量％以下であるＥＰＤＭとを含むＥＰＤＭ混合物をゴム成分とするゴム組成物で形成されたＶリブドベルトが開示されている。

特許文献２には、プーリ接触部の圧縮ゴム層が、分子量が１０^６以上で且つエチレン含量が６５質量％以上である高分子量成分のＥＰＤＭを７質量％以上１２質量％以下と、分子量が１０^５以下で且つエチレン含量が６０質量％以下である低分子量成分のＥＰＤＭを２６質量％以上６０質量％以下とを含むＥＰＤＭ混合物をゴム成分とするゴム組成物で形成されたＶリブドベルトが開示されている。

特許文献３には、ベルト本体のプーリ接触部のゴム層が、エチレン含量が７０％又は８５％のＥＰＤＭと、エチレン含量が５２％のＥＰＤＭとを含むＥＰＤＭ混合物をゴム成分とするゴム組成物で形成された平ベルトが開示されている。

特許文献４には、プーリ接触部の圧縮ゴム層が、エチレン含量が７０％のＥＰＤＭと、エチレン含量が５０％のＥＰＤＭとを含むＥＰＤＭ混合物をゴム成分とするゴム組成物で形成されたＶリブドベルトが開示されている。

特開２００６−３００１４９号公報 特開２００２−０８１５０６号公報 再表２０１０／０４７０２９号公報 再表２００７／０１８１４８号公報

本発明の摩擦伝動ベルトは、プーリ接触部がＥＰＤＭ混合物をゴム成分とするゴム組成物で形成され、前記ゴム成分のＥＰＤＭ混合物は、エチレン含量が６７質量％以上である第１のＥＰＤＭと、エチレン含量が５７質量％以下である第２のＥＰＤＭとを含むと共に、前記第１のＥＰＤＭの含有量よりも前記第２のＥＰＤＭの含有量の方が多く、且つ平均のエチレン含量が５４質量％以上５９質量％以下である。

実施形態に係るＶリブドベルトの斜視図である。 実施形態に係るＶリブドベルト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。 実施形態に係る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。 その他の実施形態に係るローエッジ型Ｖベルトの斜視図である。 その他の実施形態に係る平ベルトの斜視図である。 ベルト走行試験機のプーリレイアウトを示す図である。

以下、実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。

（Ｖリブドベルト）
図１は、実施形態に係るＶリブドベルトＢ（摩擦伝動ベルト）を示す。実施形態に係るＶリブドベルトＢは、例えば、自動車のエンジンルーム内に設けられる補機駆動用の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。実施形態に係るＶリブドベルトＢは、例えば、ベルト長さが７００ｍｍ以上３０００ｍｍ以下、ベルト幅が１０ｍｍ以上３６ｍｍ以下、及びベルト厚さが４．０ｍｍ以上５．０ｍｍ以下である。

実施形態に係るＶリブドベルトＢは、ベルト内周側のプーリ接触部を構成する圧縮ゴム層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１３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１３の代わりに背面ゴム層が設けられた構成であってもよい。

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、ベルト幅方向に並設されている。各Ｖリブ１５は、例えば、リブ高さが２．０ｍｍ以上３．０ｍｍ以下、基端間の幅が１．０ｍｍ以上３．６ｍｍ以下である。Ｖリブ数は例えば３個以上６個以下である（図１では６個）。

圧縮ゴム層１１は、ゴム成分に架橋剤を含む種々の配合剤が配合されて混練された未架橋ゴム組成物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はＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンモノマー）混合物である。

ゴム成分のＥＰＤＭ混合物は、エチレン含量が６７質量％以上である１種又は２種以上の第１のＥＰＤＭと、エチレン含量が５７質量％以下である１種又は２種以上の第２のＥＰＤＭとを含む。なお、ゴム成分のＥＰＤＭ混合物は、エチレン含量が５７質量％よりも高く且つ６７質量％よりも低い第３のＥＰＤＭを含んでいてもよい。

第１のＥＰＤＭのエチレン含量は、６７質量％以上であるが、好ましくは６８質量％以上、より好ましくは７０質量％以上であり、また、好ましくは８０質量％以下、より好ましくは７６質量％以下である。第２のＥＰＤＭのエチレン含量は、５７質量％以下であるが、好ましくは４５質量％以上、より好ましくは４７質量％以上であり、また、好ましくは５５質量％以下、より好ましくは５３質量％以下である。

第１のＥＰＤＭのエチレン含量の第２のＥＰＤＭのエチレン含量に対する比（第１のＥＰＤＭのエチレン含量／第２のＥＰＤＭのエチレン含量）は、好ましくは１．３以上、より好ましくは１．４以上であり、また、好ましくは１．７以下、より好ましくは１．６以下である。ゴム成分のＥＰＤＭ混合物における平均のエチレン含量は５４質量％以上５９質量％質量％以下であり、好ましくは５５質量％以上であり、また、好ましくは５８質量％以下である。

第１及び第２のＥＰＤＭのジエン成分としては、例えば、エチリデンノボルネン（ＥＮＢ）、ジシクロペンタジエン、１，４−ヘキサジエン等が挙げられる。これらのうちエチリデンノボルネンが好ましい。第１及び第２のＥＰＤＭのジエン成分は同一であることが好ましい。

第１のＥＰＤＭのジエン成分がエチリデンノボルネンである場合、ＥＮＢ含量は、好ましくは２．０質量％以上、より好ましくは３．５質量％以上であり、また、好ましくは７．０質量％以下、より好ましくは６．０質量％以下である。第２のＥＰＤＭのジエン成分がエチリデンノボルネンである場合、ＥＮＢ含量は、好ましくは２．０質量％以上、より好ましくは３．５質量％以上であり、また、好ましくは１０質量％以下、より好ましくは７．０質量％以下、更に好ましくは６．０質量％以下である。

第１及び第２のＥＰＤＭのジエン成分がエチリデンノボルネンである場合、第１のＥＰＤＭのＥＮＢ含量の第２のＥＰＤＭのＥＮＢ含量に対する比（第１のＥＰＤＭのＥＮＢ含量／第２のＥＰＤＭのＥＮＢ含量）は、好ましくは０．５以上、より好ましくは０．７以上であり、また、好ましくは２．０以下、より好ましくは１．５以下である。また、ゴム成分のＥＰＤＭ混合物における平均のＥＮＢ含量は、好ましくは３．０質量％以上、より好ましくは４．０質量％以上であり、また、好ましくは７．０質量％以下、より好ましくは６．０質量％以下である。

ゴム成分のＥＰＤＭ混合物における第１のＥＰＤＭの含有量は、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは１５質量％以上であり、また、好ましくは４５質量％以下、より好ましくは４０質量％以下である。ゴム成分のＥＰＤＭ混合物における第２のＥＰＤＭの含有量は、好ましくは５５質量％以上、より好ましくは６０質量％以上であり、また、好ましくは８５質量％以下、より好ましくは９０質量％以下である。

ゴム成分のＥＰＤＭ混合物では、第１のＥＰＤＭの含有量よりも第２のＥＰＤＭの含有量の方が多い。ゴム成分のＥＰＤＭ混合物における第１のＥＰＤＭの含有量の第２のＥＰＤＭの含有量に対する比（第１のＥＰＤＭの含有量／第２のＥＰＤＭの含有量）は、好ましくは０．１５以上、より好ましくは０．２５以上であり、また、好ましくは０．８以下、より好ましくは０．７以下である。

第１のＥＰＤＭの１２５℃におけるムーニー粘度は、好ましくは４０ＭＬ_１＋４（１２５℃）以上、より好ましくは５０ＭＬ_１＋４（１２５℃）以上であり、また、好ましくは８０ＭＬ_１＋４（１２５℃）以下、より好ましくは７０ＭＬ_１＋４（１２５℃）以下である。第２のＥＰＤＭの１２５℃におけるムーニー粘度は、好ましくは１０ＭＬ_１＋４（１２５℃）以上、より好ましくは１５ＭＬ_１＋４（１２５℃）以上であり、また、好ましくは５０ＭＬ_１＋４（１２５℃）以下、より好ましくは３５ＭＬ_１＋４（１２５℃）以下である。ムーニー粘度は、ＪＩＳＫ６３００に基づいて測定される。

第１のＥＰＤＭの１２５℃におけるムーニー粘度は、第２のＥＰＤＭの１２５℃におけるムーニー粘度よりも高いことが好ましい。第１のＥＰＤＭの１２５℃におけるムーニー粘度の第２のＥＰＤＭの１２５℃におけるムーニー粘度に対する比（第１のＥＰＤＭのムーニー粘度／第２のＥＰＤＭのムーニー粘度）は、好ましくは１．５以上、より好ましくは２．０以上であり、また、好ましくは４．０以下、より好ましくは３．０以下である。

圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物は、ゴム成分のＥＰＤＭ混合物が硫黄により架橋されていることが好ましい。圧縮ゴム層１１の形成前の未架橋ゴム組成物における硫黄の配合量は、ゴム成分のＥＰＤＭ混合物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０．８質量部以上であり、また、好ましくは３．０質量部以下、より好ましくは２．０質量部以下である。なお、圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物は、ゴム成分のＥＰＤＭ混合物が有機過酸化物により架橋されていてもよく、また、硫黄及び有機過酸化物の両方により架橋されていてもよい。

圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物におけるゴム成分のＥＰＤＭ混合物が硫黄により架橋されている場合、圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物は、チウラム系加硫促進剤及びスルフェンアミド系加硫促進剤を含有することが好ましい。この場合、圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物は、チウラム系加硫促進剤及びスルフェンアミド系加硫促進剤のみを含有していてもよく、また、これら以外の加硫促進剤を更に含有していてもよい。

チウラム系加硫促進剤としては、例えば、テトラメチルチウラムジスルフィド（ＴＭＴＤ）、テトラエチルチウラムジスルフィド（ＴＥＴＤ）、テトラキス（２-エチルヘキシル）チウラムジスルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィド（ＴＭＴＭ）、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド（ＤＰＴＴ）等が挙げられる。チウラム系加硫促進剤は、これらのうち１種又は２種以上を用いることが好ましい。チウラム系加硫促進剤としてテトラエチルチウラムジスルフィド（ＴＥＴＤ）を用いることがより好ましい。圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物におけるチウラム系加硫促進剤の含有量は、ゴム成分のＥＰＤＭ混合物１００質量部に対して、好ましくは０．３質量部以上、より好ましくは０．５質量部以上であり、また、好ましくは２．０質量部以下、より好ましくは１．５質量部以下である。

スルフェンアミド系加硫促進剤としては、例えば、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＣＢＳ）、Ｎ−オキシジエチレン−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＯＢＳ）等が挙げられる。スルフェンアミド系加硫促進剤は、これらのうち１種又は２種以上を用いることが好ましい。スルフェンアミド系加硫促進剤としてＮ−オキシジエチレン−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ＯＢＳ）を用いることがより好ましい。圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物におけるスルフェンアミド系加硫促進剤の含有量は、ゴム成分のＥＰＤＭ混合物１００質量部に対して、好ましくは０．３質量部以上、より好ましくは０．７質量部以上であり、また、好ましくは４．０質量部以下、より好ましくは３．０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チウラム系加硫促進剤及びスルフェンアミド系加硫促進剤の合計の含有量は、ゴム成分のＥＰＤＭ混合物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１．５質量部以上であり、また、好ましくは４．５質量部以下、より好ましくは３．５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チウラム系加硫促進剤の含有量のスルフェンアミド系加硫促進剤の含有量に対する比（チウラム系加硫促進剤の含有量／スルフェンアミド系加硫促進剤の含有量）は、好ましくは０．２以上、より好ましくは０．３以上であり、また、好ましくは２．０以下、より好ましくは１．５以下である。

圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物は短繊維１６を含有していてもよい。その場合、短繊維１６は、圧縮ゴム層１１にベルト幅方向に配向するように含まれていることが好ましく、また、圧縮ゴム層１１のＶリブ１５表面に露出する短繊維１６は、一部が表面から突出していることが好ましい。なお、短繊維１６がゴム組成物に配合された構成ではなく、圧縮ゴム層１１のＶリブ１５表面に短繊維が植毛された構成であってもよい。

短繊維１６としては、例えば、ナイロン短繊維、ビニロン短繊維、アラミド短繊維、ポリエステル短繊維、綿短繊維等が挙げられる。短繊維１６は、これらのうち１種又は２種以上を用いることが好ましい。短繊維１６としてナイロン短繊維を用いることがより好ましい。短繊維１６は、例えばＲＦＬ水溶液等に浸漬した後に加熱する接着処理が施された長繊維を所定長に切断して製造することができる。短繊維１６は、例えば、長さが０．２ｍｍ以上５．０ｍｍ以下、繊維径が１０μｍ以上５０μｍ以下である。短繊維１６の含有量は、ゴム成分のＥＰＤＭ混合物１００質量部に対して例えば１０質量部以上３０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含まれるその他の配合剤としては、例えば、カーボンブラックなどの補強材、軟化剤、加工助剤、加硫促進助剤等が挙げられる。

圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物について、ＪＩＳ Ｋ６３９４に基づいて、幅５ｍｍ、長さ５０ｍｍ、及び厚さ１ｍｍの試験片を用い、試験周波数１０Ｈｚ、荷重１３０ｇ、及びひずみ振幅０．０５％として、試験温度を走査して測定されるベルト長さ方向に対応する反列理方向の損失係数（ｔａｎδ）のピーク温度は、好ましくは−５０℃以上、より好ましくは−４５℃以上であり、また、好ましくは−２５℃以下、より好ましくは−３０℃以下である。

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１．０ｍｍ以上２．５ｍｍ以下である。接着ゴム層１２は、ゴム成分に架橋剤を含む種々の配合剤が配合されて混練された未架橋ゴム組成物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１２を形成するゴム組成物は、ゴム成分が硫黄により架橋されたものであっても、また、有機過酸化物を架橋剤として架橋したものであっても、更に、硫黄及び有機過酸化物を架橋剤として併用して架橋したものであっても、いずれでもよい。

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、エチレン−α−オレフィンエラストマー（ＥＰＤＭ、ＥＰＲなど）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、クロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）、水素添加アクリロニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）等が挙げられる。接着ゴム層１２を形成するゴム組成物のゴム成分は圧縮ゴム層１１と同様にＥＰＤＭであることが好ましい。

接着ゴム層１２を形成するゴム組成物に含まれる配合剤としては、例えば、架橋剤、加硫促進剤、カーボンブラックなどの補強材、軟化剤、加工助剤、加硫促進助剤等が挙げられる。

背面補強布１３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１３の厚さは例えば０．４ｍｍ以上１．５ｍｍ以下である。背面補強布１３には、Ｖリブドベルト本体１０との接着のための接着処理が施されている。

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。心線の直径は例えば０．５ｍｍ以上２．５ｍｍ以下であり、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０．０５ｍｍ以上０．２０ｍｍ以下である。心線１４にも、Ｖリブドベルト本体１０との接着のための接着処理が施されている。

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、プーリ接触部を構成する圧縮ゴム層１１を形成するゴム組成物のゴム成分のＥＰＤＭ混合物が、エチレン含量が６７質量％以上である第１のＥＰＤＭと、エチレン含量が５７質量％以下である第２のＥＰＤＭとを含むと共に、第１のＥＰＤＭの含有量よりも第２のＥＰＤＭの含有量の方が多く、且つ平均のエチレン含量が５４質量％以上５９質量％以下であるので、優れた耐寒性及び耐摩耗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２０）
図２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φ５０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下である。

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５０ｍｍ以上３００ｍｍ以下である。プーリ間で生じ得るミスアライメントは０°以上２°以下である。

（ＶリブドベルトＢの製造方法）
実施形態に係るＶリブドベルトＢの製造方法について図３〜７に基づいて説明する。

実施形態に係る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、及び幅切工程を有し、ＶリブドベルトＢのＶリブ１５を研削工程における研削により形成する。

＜準備工程＞
まず、ゴム成分に各配合物を配合し、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用の未架橋ゴムシート１１’を作製する。このとき、ゴム成分としてエチレン含量が６７質量％以上である第１のＥＰＤＭと、エチレン含量が５７質量％以下である第２のＥＰＤＭとを含むＥＰＤＭ混合物を用いる。圧縮ゴム層１１に短繊維１６を含める場合には、この未架橋ゴムシート１１’に短繊維１６を配合すればよい。同様に、接着ゴム層１２用の未架橋ゴムシート１２’も作製する。

また、背面補強布１３を構成する布材１３’に対して接着処理を施す。具体的には、布材１３’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３に示すように、円筒型３１の外周上に、背面補強布１３を構成する接着処理を施した布材１３’、及び接着ゴム層１２用の未架橋ゴムシート１２’を順に巻き付けて積層し、その上に心線１４を構成する接着処理を施した撚り糸１４’を円筒型３１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１２用の未架橋ゴムシート１２’及び圧縮ゴム層１１用の未架橋ゴムシート１１’を順に巻き付けて積層することによりベルト形成用成形体Ｂ’を成形する。このとき、接着ゴム層１２用の未架橋ゴムシート１２’については、その引出方向である列理方向がベルト長さ方向に対応するように巻き付け、圧縮ゴム層１１用の未架橋ゴムシート１１’については、その列理方向に直交する反列理方向がベルト長さ方向に対応するように巻き付ける。

＜架橋工程＞
次いで、図４に示すように、ベルト形成用成形体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て所定時間だけ保持する。このとき、未架橋ゴムシート１１’，１２’の架橋が進行して一体化すると共に布材１３’及び撚り糸１４’と複合化し、図５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。

＜研削工程＞
続いて、加硫缶内から蒸気を排出して密閉を解き、円筒型３１上に成型されたベルトスラブＳを型抜きし、図６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も一対のスラブ掛け渡し軸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７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。

＜幅切工程＞
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）
上記実施形態では、ＶリブドベルトＢを事例としたが、圧縮ゴム層１１がゴム組成物で形成された摩擦伝動ベルトであれば特にこれに限定されるものではなく、例えば、図８に示すようなローエッジ型のＶベルトＢであってもよく、また、図９に示すような平ベルトＢであってもよい。

（Ｖリブドベルト）
上記実施形態と同様の方法により次の実施例１〜４及び比較例１〜３のＶリブドベルトを作製した。なお、それぞれの圧縮ゴム層用の未架橋ゴムシートの配合について表１にも示す。

＜実施例１＞
圧縮ゴム層用の未架橋ゴムシートとして、第１のＥＰＤＭ−Ａ（エチレン含量：７２質量％、ＥＮＢ含量：４．８質量％、ムーニー粘度：６５ＭＬ_１＋４（１２５℃））３０質量％と、第２のＥＰＤＭ−Ｂ（エチレン含量：５０質量％、ＥＮＢ含量：４．４質量％、ムーニー粘度：３０ＭＬ_１＋４（１２５℃））７０質量％とを含有するＥＰＤＭ混合物をゴム成分とし、このゴム成分１００質量部に対し、架橋剤の硫黄２質量部、チウラム系加硫促進剤のテトラエチルチウラムジスルフィド１質量部、スルフェンアミド系加硫促進剤１質量部、ＦＥＦカーボンブラック６０質量部、軟化剤１０質量部、加工助剤のステアリン酸１質量部、及び加硫促進助剤の酸化亜鉛５質量部、及びナイロン短繊維（繊維長：１．０ｍｍ 繊維径：２６μｍ）２０質量部を配合してバンバリーミキサーで混練後、カレンダロールで圧延したものを用いた。

圧縮ゴム層用の未架橋ゴムシートにおいて、第１のＥＰＤＭ−Ａのエチレン含量の第２のＥＰＤＭ−Ｂのエチレン含量に対する比（第１のＥＰＤＭ−Ａのエチレン含量／第２のＥＰＤＭ−Ｂのエチレン含量）は１．４である。ゴム成分のＥＰＤＭ混合物における平均のエチレン含量は５７質量％である。第１のＥＰＤＭ−ＡのＥＮＢ含量の第２のＥＰＤＭ−ＢのＥＮＢ含量に対する比（第１のＥＰＤＭ−ＡのＥＮＢ含量／第２のＥＰＤＭ−ＢのＥＮＢ含量）は１．１である。ゴム成分のＥＰＤＭ混合物における平均のＥＮＢ含量は４．５質量％である。第１のＥＰＤＭ−Ａの含有量の第２のＥＰＤＭ−Ｂの含有量に対する比（第１のＥＰＤＭ−Ａの含有量／第２のＥＰＤＭ−Ｂの含有量）は０．４３である。第１のＥＰＤＭ−Ａの１２５℃におけるムーニー粘度の第２のＥＰＤＭ−Ｂの１２５℃におけるムーニー粘度に対する比（第１のＥＰＤＭ−Ａのムーニー粘度／第２のＥＰＤＭ−Ｂのムーニー粘度）は２．２である。チウラム系加硫促進剤及びスルフェンアミド系加硫促進剤の合計の含有量はゴム成分のＥＰＤＭ混合物１００質量部に対して２質量部である。チウラム系加硫促進剤の含有量のスルフェンアミド系加硫促進剤の含有量に対する比（チウラム系加硫促進剤の含有量／スルフェンアミド系加硫促進剤の含有量）は１である。

接着ゴム層用の未架橋ゴムシートとして、ＥＰＤＭをゴム成分とし、圧縮ゴム層用の未架橋ゴムシートと同様にして作製したものを用いた。

背面補強布用の布材として、綿／ポリエステルの混紡繊維製の織布に接着処理を施したものを用いた。心線用の撚り糸として、ポリエステル繊維製の撚り糸に接着処理を施したものを用いた。

実施例１のＶリブドベルトは、ベルト長さが１１１５ｍｍ、ベルト幅が１０．６８ｍｍ（Ｖリブ数３個）、ベルト厚さが４．３ｍｍ、及びＶリブ高さが２．０ｍｍであった。

＜実施例２＞
圧縮ゴム層用の未架橋ゴムシートについて、第２のＥＰＤＭ−Ｂの代わりに、第２のＥＰＤＭ−Ｃ（エチレン含量：４７質量％、ＥＮＢ含量：９．８質量％、ムーニー粘度：３２ＭＬ_１＋４（１２５℃））を用いた以外は実施例１と同一構成のＶリブドベルトを実施例２とした。

圧縮ゴム層用の未架橋ゴムシートにおいて、第１のＥＰＤＭ−Ａのエチレン含量の第２のＥＰＤＭ−Ｃのエチレン含量に対する比（第１のＥＰＤＭ−Ａのエチレン含量／第２のＥＰＤＭ−Ｃのエチレン含量）は１．５である。ゴム成分のＥＰＤＭ混合物における平均のエチレン含量は５５質量％である。第１のＥＰＤＭ−ＡのＥＮＢ含量の第２のＥＰＤＭ−ＣのＥＮＢ含量に対する比（第１のＥＰＤＭ−ＡのＥＮＢ含量／第２のＥＰＤＭ−ＣのＥＮＢ含量）は０．４９である。ゴム成分のＥＰＤＭ混合物における平均のＥＮＢ含量は８．３質量％である。第１のＥＰＤＭ−Ａの含有量の第２のＥＰＤＭ−Ｃの含有量に対する比（第１のＥＰＤＭ−Ａの含有量／第２のＥＰＤＭ−Ｃの含有量）は０．４３である。第１のＥＰＤＭ−Ａの１２５℃におけるムーニー粘度の第２のＥＰＤＭ−Ｃの１２５℃におけるムーニー粘度に対する比（第１のＥＰＤＭ−Ａのムーニー粘度／第２のＥＰＤＭ−Ｃのムーニー粘度）は２．０である。

＜実施例３＞
圧縮ゴム層用の未架橋ゴムシートについて、スルフェンアミド系加硫促進剤の代わりに、チアゾール系加硫促進剤の２−メルカプトベンゾチアゾール（ＭＢＴ）を用いた以外は実施例１と同一構成のＶリブドベルトを実施例３とした。

＜実施例４＞
圧縮ゴム層用の未架橋ゴムシートについて、チウラム系加硫促進剤及びスルフェンアミド系加硫促進剤の代わりに、チアゾール系加硫促進剤の２−メルカプトベンゾチアゾール（ＭＢＴ）及びチオカルバミン系加硫促進剤のジエチルジチオカルバミン酸亜鉛（ＺｎＥＤＣ）を用いた以外は実施例１と同一構成のＶリブドベルトを実施例４とした。

＜比較例１＞
圧縮ゴム層用の未架橋ゴムシートについて、第２のＥＰＤＭ−Ｂの代わりに、第２のＥＰＤＭ−Ｄ（エチレン含量：４５質量％、ＥＮＢ含量：７．６質量％、ムーニー粘度：４５ＭＬ_１＋４（１２５℃））を用いた以外は実施例１と同一構成のＶリブドベルトを比較例１とした。

圧縮ゴム層用の未架橋ゴムシートにおいて、第１のＥＰＤＭ−Ａのエチレン含量の第２のＥＰＤＭ−Ｄのエチレン含量に対する比（第１のＥＰＤＭ−Ａのエチレン含量／第２のＥＰＤＭ−Ｄのエチレン含量）は１．６である。ゴム成分のＥＰＤＭ混合物における平均のエチレン含量は５３質量％である。第１のＥＰＤＭ−ＡのＥＮＢ含量の第２のＥＰＤＭ−ＤのＥＮＢ含量に対する比（第１のＥＰＤＭ−ＡのＥＮＢ含量／第２のＥＰＤＭ−ＤのＥＮＢ含量）は０．６３である。ゴム成分のＥＰＤＭ混合物における平均のＥＮＢ含量は６．８質量％である。第１のＥＰＤＭ−Ａの含有量の第２のＥＰＤＭ−Ｄの含有量に対する比（第１のＥＰＤＭ−Ａの含有量／第２のＥＰＤＭ−Ｄの含有量）は０．４３である。第１のＥＰＤＭ−Ａの１２５℃におけるムーニー粘度の第２のＥＰＤＭ−Ｄの１２５℃におけるムーニー粘度に対する比（第１のＥＰＤＭ−Ａのムーニー粘度／第２のＥＰＤＭ−Ｄのムーニー粘度）は１．４である。

＜比較例２＞
圧縮ゴム層用の未架橋ゴムシートについて、第１のＥＰＤＭ−Ａの代わりに、第１のＥＰＤＭ−Ｅ（エチレン含量：６２質量％、ＥＮＢ含量：４．５質量％、ムーニー粘度：７５ＭＬ_１＋４（１２５℃））、及び第２のＥＰＤＭ−Ｂの代わりに、第２のＥＰＤＭ−Ｆ（エチレン含量：５４質量％、ＥＮＢ含量：４．５質量％、ムーニー粘度：２７ＭＬ_１＋４（１２５℃））７０質量％を用いた以外は実施例１と同一構成のＶリブドベルトを比較例２とした。

圧縮ゴム層用の未架橋ゴムシートにおいて、第１のＥＰＤＭ−Ｅのエチレン含量の第２のＥＰＤＭ−Ｆのエチレン含量に対する比（第１のＥＰＤＭ−Ｅのエチレン含量／第２のＥＰＤＭ−Ｆのエチレン含量）は１．１である。ゴム成分のＥＰＤＭ混合物における平均のエチレン含量は５６質量％である。第１のＥＰＤＭ−ＥのＥＮＢ含量の第２のＥＰＤＭ−ＦのＥＮＢ含量に対する比（第１のＥＰＤＭ−ＥのＥＮＢ含量／第２のＥＰＤＭ−ＦのＥＮＢ含量）は１である。ゴム成分のＥＰＤＭ混合物における平均のＥＮＢ含量は４．５質量％である。第１のＥＰＤＭ−Ｅの含有量の第２のＥＰＤＭ−Ｆの含有量に対する比（第１のＥＰＤＭ−Ｅの含有量／第２のＥＰＤＭ−Ｆの含有量）は０．４３である。第１のＥＰＤＭ−Ｅの１２５℃におけるムーニー粘度の第２のＥＰＤＭ−Ｆの１２５℃におけるムーニー粘度に対する比（第１のＥＰＤＭ−Ｅのムーニー粘度／第２のＥＰＤＭ−Ｆのムーニー粘度）は２．８である。

＜比較例３＞
圧縮ゴム層用の未架橋ゴムシートについて、第２のＥＰＤＭ−Ｂの代わりに、第２のＥＰＤＭ−Ｇ（エチレン含量：５６質量％、ＥＮＢ含量：３．８質量％、ムーニー粘度：２５ＭＬ_１＋４（１２５℃））を用いた以外は実施例１と同一構成のＶリブドベルトを実施例４とした。

圧縮ゴム層用の未架橋ゴムシートにおいて、第１のＥＰＤＭ−Ａのエチレン含量の第２のＥＰＤＭ−Ｇのエチレン含量に対する比（第１のＥＰＤＭ−Ａのエチレン含量／第２のＥＰＤＭ−Ｇのエチレン含量）は１．３である。ゴム成分のＥＰＤＭ混合物における平均のエチレン含量は６１質量％である。第１のＥＰＤＭ−ＡのＥＮＢ含量の第２のＥＰＤＭ−ＧのＥＮＢ含量に対する比（第１のＥＰＤＭ−ＡのＥＮＢ含量／第２のＥＰＤＭ−ＧのＥＮＢ含量）は１．３である。ゴム成分のＥＰＤＭ混合物における平均のＥＮＢ含量は４．１質量％である。第１のＥＰＤＭ−Ａの含有量の第２のＥＰＤＭ−Ｇの含有量に対する比（第１のＥＰＤＭ−Ａの含有量／第２のＥＰＤＭ−Ｇの含有量）は０．４３である。第１のＥＰＤＭ−Ａの１２５℃におけるムーニー粘度の第２のＥＰＤＭ−Ｅの１２５℃におけるムーニー粘度に対する比（第１のＥＰＤＭ−Ａのムーニー粘度／第２のＥＰＤＭ−Ｅのムーニー粘度）は２．６である。

（試験方法）
＜損失係数ピーク温度＞
実施例１〜４及び比較例１〜３のそれぞれで用いた圧縮ゴム層用の未架橋ゴムシートについて、ナイロン短繊維を配合していない未架橋ゴムシートを準備した。そして、それを１７０℃及び２０分の条件でプレス成型した架橋済ゴム組成物シートについて、ＪＩＳＫ６３９４に基づいて、試験周波数１０Ｈｚ、平均ひずみ１．５％、及びひずみ振幅１．０％として、試験温度を走査してベルト長さ方向に対応する反列理方向の損失係数（ｔａｎδ）を測定し、そのピーク温度を求めた。

＜ベルト走行試験＞
図１０は、ベルト走行試験機４０のプーリレイアウトを示す。

このベルト走行試験機４０は、最上位置に設けられたプーリ径φ１２０ｍｍの第１従動リブプーリ４１と、それと上下方向に並ぶように設けられたプーリ径φ１２０ｍｍの駆動リブプーリ４２と、それらの上下方向中間に設けられたプーリ径φ７０ｍｍのアイドラプーリ４３と、アイドラプーリ４３の右方に設けられたプーリ径φ４５ｍｍの第２従動リブプーリ４４とを有する。このベルト走行試験機４０には、ＶリブドベルトＢは、Ｖリブ側が第１従動リブプーリ４１、駆動リブプーリ４２、及び第２従動リブプーリ４４に、並びにベルト背面がアイドラプーリ４３にそれぞれ接触し、且つ第２従動リブプーリ４４及びアイドラプーリ４３への巻き掛け角度がそれぞれ９０°となるように巻き掛けられる。また、第２従動リブプーリ４４は、ＶリブドベルトＢにベルト張力を負荷できるように左右方向に可動に構成されている。

―耐寒性評価試験―
実施例１〜４及び比較例１〜３のそれぞれのＶリブドベルトＢについて、ベルト走行試験機４０の第１従動リブプーリ４１、駆動リブプーリ４２、アイドラプーリ４３、及び第２従動リブプーリ４４に巻き掛け、第２従動リブプーリ４４を側方に引っ張るように８３４Ｎの荷重（デッドウェイトＤＷ）を負荷すると共に第１従動リブプーリ４１に１２ｋＷ（１６馬力）の回転動力負荷を与え、−４０℃の雰囲気温度下で駆動リブプーリ４２を反時計回りに回転数４９００ｒｐｍで回転させての１時間のベルト走行及び駆動リブプーリ４２を停止させての１時間の静止を繰り返した。そして、ベルト走行積算時間が１０時間となる毎に、圧縮ゴム層の表面を目視確認し、圧縮ゴム層に割れが認められた時点で試験を停止し、それまでのベルト走行積算時間をベルト耐寒寿命とした。なお、ベルト走行積算時間を最長１００時間とした。

―耐摩耗性評価試験―
実施例１〜４及び比較例１〜３のそれぞれのＶリブドベルトＢについて、質量を測定した後、ベルト走行試験機４０の第１従動リブプーリ４１、駆動リブプーリ４２、アイドラプーリ４３、及び第２従動リブプーリ４４に巻き掛け、第２従動リブプーリ４４を側方に引っ張るように８３４Ｎの荷重（デッドウェイトＤＷ）を負荷すると共に第１従動リブプーリ４１に１２ｋＷ（１６馬力）の回転動力負荷を与え、８０℃の雰囲気温度下で駆動リブプーリ４２を反時計回りに回転数４９００ｒｐｍで回転させて２００時間のベルト走行を行った。そして、ベルト走行後のＶリブドベルトＢの質量を測定し、ベルト走行前後の質量の減量をベルト走行前の質量で除することによりベルト摩耗率を算出した。

（試験結果）
試験結果を表１に示す。

表１によれば、プーリ接触部を構成する圧縮ゴム層を形成するゴム組成物のゴム成分のＥＰＤＭ混合物について、エチレン含量が６７質量％以上である第１のＥＰＤＭと、エチレン含量が５７質量％以下である第２のＥＰＤＭとを含むと共に、第１のＥＰＤＭの含有量よりも第２のＥＰＤＭの含有量の方が多く、且つ平均のエチレン含量が５４質量％以上５９質量％以下であるという条件を満足する実施例１〜３は、平均のエチレン含量が５４質量％以上５９質量％以下であるという条件を満足しない比較例１及び３と比較して耐寒性が優れることが分かる。

また、実施例１〜３は、平均のエチレン含量が５４質量％よりも低い比較例１、及びエチレン含量が６７質量％以上である第１のＥＰＤＭと、エチレン含量が５７質量％以下である第２のＥＰＤＭとを含むという条件を満足しない比較例２と比較して耐摩耗性が優れることが分かる。

本発明は摩擦伝動ベルトの技術分野について有用である。

Ｂ Ｖリブドベルト，Ｖベルト，平ベルト（摩擦伝動ベルト）
１１ 圧縮ゴム層（プーリ接触部）

Claims (12)

1. プーリ接触部がＥＰＤＭ混合物をゴム成分とするゴム組成物で形成された摩擦伝動ベルトであって、
   前記ゴム成分のＥＰＤＭ混合物は、エチレン含量が６７質量％以上である第１のＥＰＤＭと、エチレン含量が５７質量％以下である第２のＥＰＤＭとを含むと共に、前記第１のＥＰＤＭの含有量よりも前記第２のＥＰＤＭの含有量の方が多く、且つ平均のエチレン含量が５４質量％以上５９質量％以下である摩擦伝動ベルト。
2. 請求項１に記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
   前記第１のＥＰＤＭのエチレン含量の前記第２のＥＰＤＭのエチレン含量に対する比が１．３以上１．７以下である摩擦伝動ベルト。
3. 請求項１又は２に記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
   前記第１及び第２のＥＰＤＭのジエン成分がエチリデンノボルネンであり、且つ前記第１のＥＰＤＭのＥＮＢ含量の前記第２のＥＰＤＭのＥＮＢ含量に対する比が０．５以上２．０以下である摩擦伝動ベルト。
4. 請求項３に記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
   前記ゴム成分のＥＰＤＭ混合物における平均のＥＮＢ含量が３．０質量％以上７．０質量％以下である摩擦伝動ベルト。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
   前記ゴム成分のＥＰＤＭ混合物における前記第１のＥＰＤＭの含有量の前記第２のＥＰＤＭの含有量に対する比が０．１５以上０．８以下である摩擦伝動ベルト。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
   前記第１のＥＰＤＭの１２５℃におけるムーニー粘度の方が前記第２のＥＰＤＭの１２５℃におけるムーニー粘度よりも高い摩擦伝動ベルト。
7. 請求項６に記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
   前記第１のＥＰＤＭの１２５℃におけるムーニー粘度の第２のＥＰＤＭの１２５℃におけるムーニー粘度に対する比が１．５以上４．０以下である摩擦伝動ベルト。
8. 請求項１乃至７のいずれかに記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
   前記ゴム組成物の前記ゴム成分のＥＰＤＭ混合物が硫黄により架橋されている摩擦伝動ベルト。
9. 請求項３に記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
   前記ゴム組成物は、チウラム系加硫促進剤及びスルフェンアミド系加硫促進剤を含有する摩擦伝動ベルト。
10. 請求項９に記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
    前記ゴム組成物におけるチウラム系加硫促進剤及びスルフェンアミド系加硫促進剤の合計の含有量が、前記ゴム成分のＥＰＤＭ混合物１００質量部に対して１．０質量部以上４．５質量部以下である摩擦伝動ベルト。
11. 請求項９又は１０に記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
    前記ゴム組成物におけるチウラム系加硫促進剤の含有量のスルフェンアミド系加硫促進剤の含有量に対する比が０．２以上２．０以下である摩擦伝動ベルト。
12. 請求項１乃至１１のいずれかに記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
    前記ゴム組成物について、ＪＩＳ Ｋ６３９４に基づいて、幅５ｍｍ、長さ５０ｍｍ、及び厚さ１ｍｍの試験片を用い、試験周波数１０Ｈｚ、荷重１３０ｇ、及びひずみ振幅０．０５％として、試験温度を走査して測定されるベルト長さ方向に対応する方向の損失係数のピーク温度が−２５℃以下である摩擦伝動ベルト。

Images