JP5704752B2 - 摩擦伝動ベルト - Google Patents

Description

本発明は、ベルト幅方向にピッチを有する螺旋を形成するように心線が埋設された接着ゴム層と、そのベルト内面側に設けられたプーリ接触部たる圧縮ゴム層と、接触ゴム層のベルト外周側に設けられたベルト背面部たる背面ゴム層と、を有する摩擦伝動ベルトに関する。

Ｖリブドベルトなどの摩擦伝動ベルトは、一般に、心線が埋設された接着ゴム層とプーリ接触部である圧縮ゴム層との積層構造に構成されている。

特許文献１には、接着ゴム層と圧縮ゴム層との界面では、ベルトが引張や曲げの力を受けると該界面の特定部分に応力が集中し、ベルトに亀裂（クラック）が発生する原因となることから、接着ゴム層と圧縮ゴム層との弾性率差を小さくするために、接着ゴム層にアラミド繊維、綿又は絹からなるフィブリル化した短繊維を配合することが開示されている。

また、接着ゴム層外側にゴム組成物のベルト背面部を積層することにより、ベルト背面部による伝動能力が高められることが知られている。

特許文献２には、Ｖリブドベルトの背面ゴム層に横断面が扁平上のモノフィラメントを埋設することが開示されており、これによって、Ｖリブの溝部分でのリブゴムの縦裂きの発生を防止できる、と記載されている。

特開平１０−１０３４１３号公報 特開平７−２６９６５８号公報

ベルト背面を背面ゴム層で被覆した摩擦伝動ベルトは、接着ゴム層と背面ゴム層とで弾性率が異なるので、ベルトが引張や曲げの力を受けると接着ゴム層と背面ゴム層の界面の特定部分に応力が集中し、これによって、ベルトの背面ゴム層に亀裂（クラック）が発生したり、心線と接着ゴム層とがはく離（セパレーション）したりする問題がある。

かかる問題に対する従来の対策の一つとして、ベルトの背面ゴム層に短繊維を適宜混入して弾性率を調整し、接着ゴム層及び背面ゴム層を形成する各ゴム組成物の弾性率の差を小さくすることが知られている。

上記の、背面ゴム層に短繊維を混入する方法では、短繊維を一方向に配向させるために背面ゴムシートにジョイント部が設けられており、該ジョイント部周辺では、背面ゴム層の厚みは均一ではなく、背面ゴム層表面に凹凸が存在する。このため、ベルト背面で摩擦伝動を行うと、ジョイント部の段差で異音が発生し、また、ジョイント部が集中的に負荷を受けるので、背面ゴム層がはく離する原因ともなる。さらに、背面ゴム層が薄層であるが故に、短繊維の分散が悪く、ベルトの耐久性低下の要因となる。

本発明の目的は、ベルト背面を背面ゴム層で被覆した摩擦伝動ベルトにおいて、引張や曲げの力を受けてもクラックやセパレーションの発生が起こりにくい、耐久性に優れた摩擦伝動ベルトを提供することである。

上記目的を達成する本発明の摩擦伝動ベルトは、ベルト幅方向にピッチを有する螺旋を形成するように心線が埋設された接着ゴム層と、該接着ゴム層のベルト内面側に設けられたプーリ接触部たる圧縮ゴム層と、該接着ゴム層のベルト外周側に設けられたベルト背面部たる背面ゴム層と、を有するものであって、
上記接着ゴム層、上記圧縮ゴム層、及び上記背面ゴム層は、ゴム組成物で形成されており、
上記心線は、ＲＦＬ水溶液に浸漬した後に加熱する接着処理及び／又はゴム糊に浸漬した後に乾燥させる接着処理が施された撚り糸で構成されており、
上記背面ゴム層を形成するための未架橋ゴムシート、上記接着ゴム層の外周部分を形成するための未架橋ゴムシート、上記心線となる上記撚り糸、上記接着ゴム層の内側を形成するための未架橋ゴムシート、及び上記圧縮ゴム層を形成するための未架橋ゴムシートを順に積層したものを加熱及び加圧することにより、それらに含まれる原料ゴム成分を架橋反応させて得られ、
上記接着ゴム層を形成するゴム組成物のベルト長さ方向におけるＪＩＳ Ｋ ６２５１に準じて雰囲気温度２５℃の下で測定される１０％伸び時の引張応力が１．６１〜２．２５ＭＰａであり、
上記背面ゴム層を形成するゴム組成物のベルト長さ方向におけるＪＩＳ Ｋ ６２５１に準じて雰囲気温度２５℃の下で測定される１０％伸び時の引張応力が０．８１〜１．２７ＭＰａであり、
上記接着ゴム層を形成するゴム組成物の上記背面ゴム層を形成するゴム組成物に対する、ベルト長さ方向におけるＪＩＳ Ｋ ６２５１に準じて雰囲気温度２５℃の下で測定される１０％伸び時の引張応力の比が１．７７以上２．１２以下であることを特徴とする。

本発明の摩擦伝動ベルトは、上記背面ゴム層の厚さが０．３〜０．５ｍｍのものであってもよい。

本発明の摩擦伝動ベルトは、上記背面ゴム層には短繊維が含まれていないものであってもよい。

本発明によれば、接着ゴム層を形成するゴム組成物の背面ゴム層を形成するゴム組成物に対する雰囲気温度２５℃の下で測定される１０％伸び時の引張応力の比が１．７７以上であるので、接着ゴム層と背面ゴム層との界面の特定部分に応力が集中することによるクラックやセパレーションの発生を効果的に抑止することができ、優れた耐久性を得ることができる。

本実施形態に係るＶリブドベルトの斜視図である。 Ｖリブドベルトの製造方法を示す説明図である。 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。 試験評価１におけるベルト走行試験機のプーリのレイアウト図である。 試験評価２におけるベルト走行試験機のプーリのレイアウト図である。

以下、実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本実施形態に係るＶリブドベルトＢを示す。このＶリブドベルトＢは、例えば、自動車のエンジンルーム内の補機駆動ベルト伝動装置に用いられるものであり、ベルト周長７００〜３０００ｍｍ、ベルト幅１０〜３０ｍｍ、及び、ベルト長さ４．０〜５．０ｍｍに形成されている。

このＶリブドベルトＢは、ベルト中間部の接着ゴム層１１と、ベルト内周側の圧縮ゴム層１２と、ベルト外周側の背面ゴム層１７との三層に構成されたＶリブドベルト本体１０を備えている。また、接着ゴム層１１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心線１６が埋設されている。

接着ゴム層１１は、断面横長矩形の帯状に形成され、例えば、厚さ１．０〜２．５ｍｍに形成されている。接着ゴム層１１は、原料ゴム成分に種々の配合剤が配合されたゴム組成物で形成されている。接着ゴム層１１を形成するゴム組成物の原料ゴム成分としては、例えば、エチレン・プロピレンゴム（ＥＰＲ）やエチレンプロピレンジエンモノマーゴム（ＥＰＤＭ）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）、水素添加アクリルニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）等が挙げられる。これらのうち、環境に対する配慮や耐摩擦性、耐クラック性などの性能の観点から、エチレン−α−オレフィンエラストマーが好ましい。配合剤としては、例えば、架橋剤（例えば、硫黄、有機過酸化物）、老化防止剤、加工助剤、可塑剤、カーボンブラックなどの補強剤、充填剤などが挙げられる。なお、接着ゴム層１１を形成するゴム組成物は、原料ゴム成分に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ものである。

圧縮ゴム層１２は、接着ゴム層１１のベルト内周側に設けられていると共に、ベルト内周側に垂下する複数のＶリブ１３を有し、プーリ接触部分を構成している。複数のＶリブ１３は、各々がベルト長さ方向に延びる断面略三角形の凸状に形成されていると共に、ベルト幅方向に併設されている。各Ｖリブ１３には、例えば、リブ高さが２．０〜３．０ｍｍ、基端間の幅が１．０〜３．６ｍｍに形成されている。また、リブ数は、例えば、３〜６個である（図１ではリブ数が６）。

圧縮ゴム層１２は、原料ゴム成分に種々の配合剤が配合されたゴム組成物で形成されている。圧縮ゴム層１２を形成するゴム組成物の原料ゴム成分としては、例えば、エチレン・プロピレンゴム（ＥＰＲ）やエチレンプロピレンジエンモノマーゴム（ＥＰＤＭ）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）、水素添加アクリルニトリロゴム（Ｈ−ＮＢＲ）等が挙げられる。これらのうち、環境に対する配慮や耐摩擦性、耐クラック性などの性能の観点から、エチレン−α−オレフィンエラストマーが好ましい。原料ゴム成分がエチレン−α−オレフィンエラストマーの場合には、エチレン結晶性の高いものを用いたり、結晶性ポリマーと非結晶性ポリマーとをブレンドして併用することにより、摩擦係数、耐摩擦性、耐粘着摩耗性を調整することができる。配合剤としては、例えば、架橋剤（例えば、硫黄、有機過酸化物）、老化防止剤、加工助剤、可塑剤、カーボンブラックなどの補強剤、短繊維１４などが挙げられる。なお、圧縮ゴム層１２を形成するゴム組成物は、原料ゴム成分に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ものである。

圧縮ゴム層１２を形成するゴム組成物には、短繊維１４が配合されているが、その短繊維１４は、ベルト幅方向に配向するように設けられている。短繊維１４のうち一部は、プーリ接触部分表面、つまり、Ｖリブ１３表面に分散して露出している。Ｖリブ１３表面に分散して露出した短繊維１４は、Ｖリブ１３表面から突出していてもよい。

短繊維１４は、例えば、レゾルシン・ホルマリン・ラテックス水溶液（以下、「ＲＦＬ水溶液」という）等に浸漬した後に加熱する接着処理が施された長繊維を、長さ方向に沿って所定長に切断して製造される。短繊維１４は、例えば、長さが０．２〜５．０ｍｍである。短繊維１４は、例えば、繊維径は１０〜５０μｍである。そして、短繊維１４は、ゴム成分１００質量部に対する配合量が５０質量部以下である。

接着ゴム層１１と圧縮ゴム層１２とは、別々のゴム組成物で形成されていても、また、全く同じゴム組成物で形成されていても、いずれでもよい。

背面ゴム層１７は、シート状に形成され、接着ゴム層１１のベルト外周側に設けられ、ベルト背面部を構成している。背面ゴム層１７は、例えば、厚さ０．３〜０．８ｍｍに形成されており、より好ましくは０．３〜０．５ｍｍである。背面ゴム層１７は、原料ゴム成分に種々の配合剤が配合されたゴム組成物で形成されている。背面ゴム層１７を形成するゴム組成物の原料ゴム成分としては、例えば、エチレン・プロピレンゴム（ＥＰＲ）やエチレンプロピレンジエンモノマーゴム（ＥＰＤＭ）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（ＣＳＭ）、水素添加アクリルニトリルゴム（Ｈ−ＮＢＲ）等が挙げられる。これらのうち、環境に対する配慮や耐摩擦性、耐クラック性、耐粘着摩耗性などの性能の観点から、エチレン−α−オレフィンエラストマーが好ましい。配合剤としては、例えば、架橋剤（例えば、硫黄、有機過酸化物）、老化防止剤、加工助剤、可塑剤、カーボンブラックなどの補強剤、充填剤などが挙げられる。背面ゴム層１７を形成するゴム組成物には、圧縮ゴム層１２を形成するゴム組成物と同様に短繊維１４が含まれていても、また、かかる短繊維１４が含まれていなくてもいずれでもよいが、クラックやセパレーションの発生を抑止する観点から、後者が好ましい。なお、背面ゴム層１７を形成するゴム組成物は、原料ゴム成分に配合剤が配合されて混練された未加硫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ものである。

接着ゴム層１１と背面ゴム層１７とは、前者が後者よりもベルト長さ方向の弾性率が高いゴム組成物で形成されており、しかも、前者を形成するゴム組成物の後者を形成するゴム組成物に対する、ベルト長さ方向におけるＪＩＳ Ｋ ６２５１に準じて雰囲気温度２５℃の下で測定される１０％伸び時の引張応力の比が１．７７以上である。

ここで、ＪＩＳ Ｋ ６２５１に準じて雰囲気温度２５℃の下で測定される１０％伸び時の引張応力Ｍ_１０（ＭＰａ）は、１０％伸び時における引張力をＦ_１０（Ｎ）及び伸長前の試験片の断面積Ａ（ｍｍ^２）として、Ｍ_１０＝Ｆ_１０／Ａで定義される。

心線１６は、ポリエステル繊維（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート繊維（ＰＥＮ）、アラミド繊維、ビニロン繊維等の撚り糸１６’で構成されている。心線１６は、Ｖリブドベルト本体１０に対する接着性を付与するために、成形加工前にＲＦＬ水溶液に浸漬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。

次に、上記ＶリブドベルトＢの製造方法を、図２に基づいて説明する。

ＶリブドベルトＢの製造では、外周に、ベルト背面を所定形状に形成する形成面を有する内金型と、内周に、ベルト内側を所定形状に形成する形成面を有するゴムスリーブとが用いられる。

まず、内金型の外周に、背面ゴム層１７を形成するための未架橋ゴムシート１７’を巻き付けた後、その上に、接着ゴム層１１の外周部分１１ｂを形成するための未架橋ゴムシート１１ｂ’を巻き付ける。

次いで、その上に、心線１６となる撚り糸１６’を螺旋状に巻き付けた後、その上に、接着ゴム層１１の内側１１ａを形成するための未架橋ゴムシート１１ａ’を巻き付け、さらにその上に、圧縮ゴム層１２を形成するための未架橋ゴムシート１２’を巻き付ける。

しかる後、内金型の成形体にゴムスリーブを被せてそれを成形釜にセットし、内金型を高熱の水蒸気などにより加熱すると共に、高圧をかけてゴムスリーブを半径方向内方に押圧する。このとき、原料ゴム成分が流動すると共に架橋反応が進行し、加えて、撚り糸１６’のゴムへの接着反応も進行する。そして、これによって、筒状のベルトスラブ（ベルト本体前駆体）が形成される。

そして、内金型からベルトスラブを取り外しそれを長さ方向に数個に分割した後、それぞれの外周を研削砥石で研削切削し、Ｖリブ１３、つまり、プーリ接触部分を形成する。このとき、プーリ接触部分表面に露出する短繊維１４は、プーリ接触部分表面、つまり、Ｖリブ１３表面から突出した形態となっていてもよい。

最後に、分割されて外周にＶリブ１３が形成されたベルトスラブを所定幅に幅切りし、それぞれの表裏を裏返すことによりＶリブドベルトＢが得られる。

次に、上記ＶリブドベルトＢを用いた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３０について説明する。

図３は、その補機駆動ベルト伝動装置３０のプーリレイアウトを示す。この補機駆動ベルト伝動装置３０は、４つのリブプーリ及び２つのフラットプーリの６つのプーリに巻き掛けられたサーペンタインドライブ方式のものである。

この補機駆動ベルト伝動装置３０のレイアウトは、最上位置のパワーステアリングプーリ３１と、そのパワーステアリングプーリ３１の下方に配置されたＡＣジェネレータプーリ３２と、パワーステアリングプーリ３１の左下方に配置された平プーリのテンショナプーリ３３と、そのテンショナプーリ３３の下方に配置された平プーリのウォーターポンププーリ３４と、テンショナプーリ３３の左下方に配置されたクランクシャフトプーリ３５と、そのクランクシャフトプーリ３５の右下方に配置されたエアコンプーリ３６とにより構成されている。これらのうち、平プーリであるテンショナプーリ３３及びウォーターポンププーリ３４以外はすべてリブプーリである。そして、ＶリブドベルトＢは、Ｖリブ１３側が接触するようにパワーステアリングプーリ３１に巻き掛けられ、次いで、ベルト背面が接触するようにテンショナプーリ３３に巻き掛けられた後、Ｖリブ１３側が接触するようにクランクシャフトプーリ３５及びエアコンプーリ３６に順に巻き掛けられ、さらに、ベルト背面が接触するようにウォーターポンププーリ３４に巻き掛けられ、そして、Ｖリブ１３側が接触するようにＡＣジェネレータプーリ３２に巻き掛けられ、最後にパワーステアリングプーリ３１に戻るように設けられている。

以上の構成のＶリブドベルトＢによれば、接着ゴム層１１を形成するゴム組成物の背面ゴム層１７を形成するゴム組成物に対する雰囲気温度２５℃の下で測定される１０％伸び時の引張応力の比が１．７７以上であるので、接着ゴム層１１と背面ゴム層１７との界面の特定部分に応力が集中することによるクラックやセパレーションの発生を効果的に抑止することができ、優れた耐久性を得ることができる。

本実施形態では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、例えば、その他のローエッジ型のＶベルトであってもよい。
［試験評価１］
以下、Ｖリブドベルトについて行った試験評価について説明する。

Ｖリブドベルトについて、接着ゴム層及び背面ゴム層のベルト長さ方向の弾性率の大小、並びに、接着ゴム層を形成するゴム組成物の背面ゴム層を形成するゴム組成物に対する雰囲気温度２５℃の下で測定される１０％伸び時の引張応力の比と、ベルト耐久性との関係を調べる目的で、以下の試験評価１を行った。

（接着ゴム組成物の構成）
以下の接着ゴム〈１〉及び接着ゴム〈２〉の２種の接着ゴム組成物を混練調整した。詳細構成は表１にも示す。

−接着ゴム〈１〉−
ＥＰＤＭ（１）（エチレンプロピレンジエンモノマーゴム）（ＪＳＲ社製 商品名：ＪＳＲ ＥＰ３３）１００質量部に対して、カーボンブラックＦＥＦ（東海カーボン社製 商品名：シーストＳＯ）６０質量部、シリカ（トクヤマ社製 商品名：トクシールＧＵ）３０質量部、パラフィン系オイル（日本サン石油社製 商品名：サンパー２２８０）１０質量部、硫黄（日本乾溜工業社製 商品名：セイミサルファー）１．５質量部、架橋促進剤（大内新興化学社製 商品名：ノクセラーＥＰ−５０）２質量部、ステアリン酸（新日本理化社製 商品名：ステアリン酸５０Ｓ）１質量部、酸化亜鉛（堺化学工業社製 商品名：酸化亜鉛３種）５質量部、粘着付与材（日本ゼオン社製 商品名：クイントンＡ１００）５質量部、老化防止剤（１）（大内新興化学社製 商品名：ノクラック２２４）２質量部、及び、老化防止剤（２）（大内新興化学社製 商品名：ノクラックＭＢ）１質量部を配合して混練した未架橋ゴム組成物を接着ゴム〈１〉とした。

接着ゴム〈１〉をカレンダ加工により厚さ２．２ｍｍにシート出ししたものを１７０℃及び２０分の条件で架橋させて得られた架橋ゴムシートから、カレンダ加工の列理方向が長さ方向、つまり、引張方向となるように３号ダンベルを打ち抜き、ＪＩＳ Ｋ ６２５１に準じて雰囲気温度２５℃の下で引張試験を行った。１０％伸び時の引張応力は２．２５ＭＰａであった。

−接着ゴム〈２〉−
ＥＰＤＭ（１）１００質量部に対して、カーボンブラックＦＥＦ６５質量部、シリカ２１質量部、パラフィン系オイル１５質量部、硫黄１．５質量部、架橋促進剤２質量部、ステアリン酸１質量部、酸化亜鉛５質量部、粘着付与材５質量部、老化防止剤（１）２質量部、及び、老化防止剤（２）１質量部を配合して混練した未架橋ゴム組成物を接着ゴム〈２〉とした。

接着ゴム〈１〉の場合と同様に測定した１０％伸び時の引張応力は１．６１ＭＰａであった。

（背面ゴム組成物の構成）
以下の接着ゴム〈１〉〜〈１０〉の１０種の背面ゴム組成物を混練調整した。詳細構成は表２にも示す。

−背面ゴム〈１〉−
ＥＰＤＭ（２）（ＪＳＲ社製 商品名：ＥＰ２４）１００質量部に対して、カーボンブラックＦＥＦ８０質量部、硫黄１．５質量部、架橋促進剤４質量部、ステアリン酸１質量部、及び、酸化亜鉛５質量部を配合して混練した未架橋ゴム組成物を背面ゴム〈１〉とした。

背面ゴム〈１〉をカレンダ加工により厚さ２．２ｍｍにシート出ししたものを１７０℃及び２０分の条件で架橋させて得られた架橋ゴムシートから、カレンダ加工の列理方向が長さ方向、つまり、引張方向となるように３号ダンベルを打ち抜き、ＪＩＳ Ｋ ６２５１に準じて雰囲気温度２５℃の下で引張試験を行った。１０％伸び時の引張応力は１．２７ＭＰａであった。

−背面ゴム〈２〉−
カーボンブラックＦＥＦの配合量を８５質量部とし、パラフィン系オイル８質量部を配合したことを除いて、背面ゴム〈１〉と同一の構成である未架橋ゴム組成物を背面ゴム〈２〉とした。

背面ゴム〈１〉の場合と同様に測定した１０％伸び時の引張応力は１．１１ＭＰａであった。

−背面ゴム〈３〉−
カーボンブラックＦＥＦの配合量を７０質量部としたことを除いて背面ゴム〈１〉と同一の構成である未架橋ゴム組成物を背面ゴム〈３〉とした。

背面ゴム〈１〉の場合と同様に測定した１０％伸び時の引張応力は１．０６ＭＰａであった。

−背面ゴム〈４〉−
さらにパラフィン系オイルを４質量部配合したことを除いて背面ゴム〈３〉と同一の構成である未架橋ゴム組成物を背面ゴム〈４〉とした。

背面ゴム〈１〉の場合と同様に測定した１０％伸び時の引張応力は０．９０ＭＰａであった。

−背面ゴム〈５〉−
ＥＰＤＭ（３）（The Dow Chemical Company製 商品名：Ｎｏｒｄｅｌ ４６４０）１００質量部に対して、カーボンブラックＦＥＦ６５質量部、パラフィン系オイル８質量部、硫黄１．５質量部、架橋促進剤４質量部、ステアリン酸１質量部、及び、酸化亜鉛５質量部を配合して混練した未架橋ゴム組成物を背面ゴム〈５〉とした。

背面ゴム〈１〉の場合と同様に測定した１０％伸び時の引張応力は０．８１ＭＰａであった。

−背面ゴム〈６〉−
ＥＰＤＭ（４）（ＪＳＲ社製 商品名：ＥＰ２１）１００質量部に対して、カーボンブラックＦＥＦ８０質量部、パラフィン系オイル４質量部、硫黄１．５質量部、架橋促進剤４質量部、ステアリン酸１質量部、及び、酸化亜鉛５質量部を配合して混練した未架橋ゴム組成物を背面ゴム〈６〉とした。

背面ゴム〈１〉の場合と同様に測定した１０％伸び時の引張応力は１．７６ＭＰａであった。

−背面ゴム〈７〉−
カーボンブラックＦＥＦの配合量を８５質量部としたことを除いて背面ゴム〈５〉と同一の構成である未架橋ゴム組成物を背面ゴム〈７〉とした。

背面ゴム〈１〉の場合と同様に測定した１０％伸び時の引張応力は１．０８ＭＰａであった。

−背面ゴム〈８〉−
パラフィン系オイルの配合量を４質量部としたことを除いて背面ゴム〈２〉と同一の構成である未架橋ゴム組成物を背面ゴム〈８〉とした。

背面ゴム〈１〉の場合と同様に測定した１０％伸び時の引張応力は１．２１ＭＰａであった。

−背面ゴム〈９〉−
カーボンブラックＦＥＦの配合量を７５質量部としたことを除いて背面ゴム〈５〉と同一の構成である未架橋ゴム組成物を背面ゴム〈９〉とした。

背面ゴム〈１〉の場合と同様に測定した１０％伸び時の引張応力は１．０３ＭＰａであった。

−背面ゴム〈１０〉−
カーボンブラックＦＥＦの配合量を８５質量部としたことを除いて背面ゴム〈１〉と同一の構成である未架橋ゴム組成物を背面ゴム〈１０〉とした。

背面ゴム〈１〉の場合と同様に測定した１０％伸び時の引張応力は１．３０ＭＰａであった。

（試験評価１用ベルト）
以下の実施例１〜５及び比較例２〜７の試験評価用ベルトを作製した。

＜実施例１＞
上記接着ゴム〈１〉で接着ゴム層を形成し、上記背面ゴム〈１〉で背面ゴム層を形成したＶリブドベルトを作製し、これを実施例１とした。

この実施例１は、接着ゴム層を形成するゴム組成物の背面ゴム層を形成するゴム組成物に対する１０％伸び時の引張応力の比が１．７７である。

なお、圧縮ゴム層１２をナイロン短繊維を分散して補強したＥＤＰＭのゴム組成物、心線をポリエチレンテレフタラート繊維（ＰＥＴ）製の撚り糸でそれぞれ構成し、ベルト周長を１２１０ｍｍ、ベルト幅を１０．６８ｍｍ及びベルト厚さを４．３ｍｍとして、そして、リブ数を３個とした。また、背面ゴム層の厚さを０．５ｍｍとした。

＜実施例２＞
上記接着ゴム〈１〉で接着ゴム層を形成し、上記背面ゴム〈２〉で背面ゴム層を形成したことを除いて実施例１と同一構成のＶリブドベルトを作製し、これを実施例２とした。

この実施例２は、接着ゴム層を形成するゴム組成物の背面ゴム層を形成するゴム組成物に対する１０％伸び時の引張応力の比が２．０３である。

＜実施例３＞
上記接着ゴム〈１〉で接着ゴム層を形成し、上記背面ゴム〈３〉で背面ゴム層を形成したことを除いて実施例１と同一構成のＶリブドベルトを作製し、これを実施例３とした。

この実施例３は、接着ゴム層を形成するゴム組成物の背面ゴム層を形成するゴム組成物に対する１０％伸び時の引張応力の比が２．１２である。

＜実施例４＞
上記接着ゴム〈２〉で接着ゴム層を形成し、上記背面ゴム〈４〉で背面ゴム層を形成したことを除いて実施例１と同一構成のＶリブドベルトを作製し、これを実施例４とした。

この実施例４は、接着ゴム層を形成するゴム組成物の背面ゴム層を形成するゴム組成物に対する１０％伸び時の引張応力の比が１．７９である。

＜実施例５＞
上記接着ゴム〈２〉で接着ゴム層を形成し、上記背面ゴム〈５〉で背面ゴム層を形成したことを除いて実施例１と同一構成のＶリブドベルトを作製し、これを実施例５とした。

この実施例５は、接着ゴム層を形成するゴム組成物の背面ゴム層を形成するゴム組成物に対する１０％伸び時の引張応力の比が１．９９である。

＜比較例２＞
上記接着ゴム〈２〉で接着ゴム層を形成し、上記背面ゴム〈６〉で背面ゴム層を形成したことを除いて実施例１と同一構成のＶリブドベルトを作成し、これを比較例２とした。

この比較例２は、作製ゴム層を形成するゴム組成物の背面ゴム層を形成するゴム組成物に対する１０％伸び時の引張応力の比が０．９１である。

＜比較例３＞
上記接着ゴム〈２〉で接着ゴム層を形成し、上記背面ゴム〈７〉で背面ゴム層を形成したことを除いて実施例１と同一構成のＶリブドベルトを作製し、これを比較例３とした。

この比較例３は、接着ゴム層を形成するゴム組成物の背面ゴム層を形成するゴム組成物に対する１０％伸び時の引張応力の比が１．４９である。

＜比較例４＞
上記接着ゴム〈２〉で接着ゴム層を形成し、上記背面ゴム〈８〉で背面ゴム層を形成したことを除いて実施例１と同一構成のＶリブドベルトを作製し、これを比較例４とした。

この比較例４は、接着ゴム層を形成するゴム組成物の背面ゴム層を形成するゴム組成物に対する１０％伸び時の引張応力の比が１．３３である。

＜比較例５＞
上記接着ゴム〈２〉で接着ゴム層を形成し、上記背面ゴム〈９〉で背面ゴム層を形成したことを除いて実施例１と同一構成のＶリブドベルトを作製し、これを比較例５とした。

この比較例５は、接着ゴム層を形成するゴム組成物の背面ゴム層を形成するゴム組成物に対する１０％伸び時の引張応力の比が１．５６である。

＜比較例６＞
上記接着ゴム〈１〉で接着ゴム層を形成し、上記背面ゴム〈１０〉で背面ゴム層を形成したことを除いて実施例１と同一構成のＶリブドベルトを作製し、これを比較例６とした。

この比較例６は、接着ゴム層を形成するゴム組成物の背面ゴム層を形成するゴム組成物に対する１０％伸び時の引張応力の比が１．７３である。

＜比較例７＞
上記接着ゴム〈１〉で接着ゴム層を形成し、上記背面ゴム〈６〉で背面ゴム層を形成したことを除いて実施例１と同一構成のＶリブドベルトを作製し、これを比較例７とした。

この比較例７は、接着ゴム層を形成するゴム組成物の背面ゴム層を形成するゴム組成物に対する１０％伸び時の引張応力の比が１．２８である。

（試験評価方法）
図４は、試験評価１で用いたベルト走行試験機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、上下に配設されたプーリ径１２０ｍｍの大径のリブプーリ（上側が従動プーリ、下側が駆動プーリ）４１、４２と、それらの上下方向中間の左方に配されたプーリ径８５ｍｍのアイドラプーリ４３と、同じく大径のリブプーリ４１、４２の上下方向中間の右方に配されたプーリ径５５ｍｍの小径のリブプーリ４４と、からなる。小径のリブプーリ４４は、ベルト内側にベルト巻き付け角度が９０度となるように、それぞれ位置付けられている。

実施例１〜５及び比較例２〜７のそれぞれについて、３つのリブプーリ４１、４２、４４及びアイドラプーリ４３に巻き掛けると共に、５５９Ｎのデッドウェイトが負荷されるように小径のリブプーリ４４を側方に引っ張り、駆動プーリである下側のリブプーリ４２を雰囲気温度１２０℃の下で回転数４９００ｒｐｍで時計回りに回転させた。そして、ベルトにクラック又はセパレーションが発生するまでの時間を測定し、その時間をベルト耐久走行時間とした。

（試験評価結果）
表３は、試験評価１の結果を表す。

表３によれば、接着ゴム層を形成するゴム組成物の背面ゴム層を形成するゴム組成物に対する１０％伸び時の引張応力の比が１．７７以上である実施例１〜５は、比が１．７７未満である比較例２〜７に比べて、クラックやセパレーションが発生するまでの時間が著しく長いことが分かる。
［試験評価２］
Ｖリブドベルトの背面ゴム層の厚さとベルト耐久性の関係を調べる目的で以下の試験評価２を行った。

（試験評価２用ベルト）
以下の実施例６〜１１の試験評価用ベルトを作製した。

＜実施例６＞
上記接着ゴム〈１〉で接着ゴム層を形成し、上記背面ゴム〈１〉で厚さ０．３ｍｍの背面ゴム層を形成したＶリブドベルトを作製し、これを実施例６とした。

この実施例６は、接着ゴム層を形成するゴム組成物の背面ゴム層を形成するゴム組成物に対する１０％伸び時の引張応力の比が１．７７である。

その他の構成は、実施例１と同一である。

＜実施例７＞
背面ゴム層の厚さを０．４ｍｍとしたことを除いて実施例６と同一構成のＶリブドベルトを作製し、これを実施例７とした。

＜実施例８＞
背面ゴム層の厚さを０．５ｍｍとしたことを除いて実施例６と同一構成のＶリブドベルトを作製し、これを実施例８とした。

＜実施例９＞
背面ゴム層の厚さを０．６ｍｍとしたことを除いて実施例６と同一構成のＶリブドベルトを作製し、これを実施例９とした。

＜実施例１０＞
背面ゴム層の厚さを０．７ｍｍとしたことを除いて実施例６と同一構成のＶリブドベルトを作製し、これを実施例１０とした。

＜実施例１１＞
背面ゴム層の厚さを０．８ｍｍとしたことを除いて実施例６と同一構成のＶリブドベルトを作製し、これを実施例１１とした。

（試験評価方法）
図５は、試験評価２で用いたベルト走行試験機５０のレイアウトを示す。

このベルト走行試験機５０は、上下に配設されたプーリ径４５ｍｍのリブプーリ（上側がテンションプーリ、下側が駆動プーリ）５１、５２と、それらの上下方向中間の右方付近で、リブプーリ５１の右下方に配置されたプーリ径４０ｍｍのアイドラプーリ５３と、そのアイドラプーリ５３と上下方向に並ぶようにリブプーリ５２の右上方に配置されたプーリ径４０ｍｍのアイドラプーリ５４と、アイドラプーリ５３、５４の上下方向中間の右方に配されたプーリ径４５ｍｍのリブプーリ５５（従動プーリ）と、からなる。アイドラプーリ５３は、ベルト外側にベルト巻き付け角度が９０度であり、巻き掛けられたＶリブドベルトが鉛直方向上方及び水平方向右方に延びるように、それぞれ位置付けられている。アイドラプーリ５３と同様に、アイドラプーリ５４は、ベルト外側にベルト巻き付け角度が９０度であり、巻き掛けられたＶリブドベルトが鉛直方向下方及び水平方向右方に延びるように、それぞれ位置付けられている。

実施例６〜１１のそれぞれについて、３つのリブプーリ５１、５２、５５及び２つのアイドラプーリ５３、５４に巻き掛けると共に、５８８Ｎのデッドウェイトが負荷されるようにリブプーリ５１を上方に引っ張り、駆動プーリである下側のリブプーリ５２を、常温の下、回転数５１００ｒｐｍで時計回りに回転させた。そして、ベルト背面にクラックが発生するまでの時間を計測し、その時間を背面クラック発生時間とした。なお、ベルト走行時間が５００時間を超えたときには、そこで試験を打ち切った。

（試験評価結果）
表４は、試験評価２の結果を表す。

表４によれば、背面ゴム層の厚さが０．３〜０．５ｍｍである実施例６〜８は、背面ゴム層の厚さが０．６〜０．８ｍｍである実施例９〜１１に比べて、背面ゴム層にクラックが発生するまでの時間が長くなることが分かる。

以上説明したように、本発明は、ベルト幅方向にピッチを有する螺旋を形成するように心線が埋設された接着ゴム層と、そのベルト内面側に設けられたプーリ接触部たる圧縮ゴム層と、接触ゴム層のベルト外周側に設けられたベルト背面部たる背面ゴム層と、を有する摩擦伝動ベルトについて有用である。

Ｂ Ｖリブドベルト
１０ Ｖリブドベルト本体
１１ 接着ゴム層
１２ 圧縮ゴム層
１３ Ｖリブ（プーリ接触部分）
１４ 短繊維
１６ 心線
１７ 背面ゴム層

Claims (6)

1. ベルト幅方向にピッチを有する螺旋を形成するように心線が埋設された接着ゴム層と、該接着ゴム層のベルト内面側に設けられたプーリ接触部たる圧縮ゴム層と、該接着ゴム層のベルト外周側に設けられたベルト背面部たる背面ゴム層と、を有する摩擦伝動ベルトであって、
   上記接着ゴム層、上記圧縮ゴム層、及び上記背面ゴム層は、ゴム組成物で形成されており、
   上記心線は、ＲＦＬ水溶液に浸漬した後に加熱する接着処理及び／又はゴム糊に浸漬した後に乾燥させる接着処理が施された撚り糸で構成されており、
   上記背面ゴム層を形成するための未架橋ゴムシート、上記接着ゴム層の外周部分を形成するための未架橋ゴムシート、上記心線となる上記撚り糸、上記接着ゴム層の内側を形成するための未架橋ゴムシート、及び上記圧縮ゴム層を形成するための未架橋ゴムシートを順に積層したものを加熱及び加圧することにより、それらに含まれる原料ゴム成分を架橋反応させて得られ、
   上記接着ゴム層を形成するゴム組成物のベルト長さ方向におけるＪＩＳ Ｋ ６２５１に準じて雰囲気温度２５℃の下で測定される１０％伸び時の引張応力が１．６１〜２．２５ＭＰａであり、
   上記背面ゴム層を形成するゴム組成物のベルト長さ方向におけるＪＩＳ Ｋ ６２５１に準じて雰囲気温度２５℃の下で測定される１０％伸び時の引張応力が０．８１〜１．２７ＭＰａであり、
   上記接着ゴム層を形成するゴム組成物の、上記背面ゴム層を形成するゴム組成物に対する、ベルト長さ方向におけるＪＩＳ Ｋ ６２５１に準じて雰囲気温度２５℃の下で測定される１０％伸び時の引張応力の比が、１．７７以上２．１２以下であることを特徴とする摩擦伝動ベルト。
2. 請求項１に記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
   上記背面ゴム層は、その厚さが０．３〜０．５ｍｍであることを特徴とする摩擦伝動ベルト。
3. 請求項１又は２に記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
   上記背面ゴム層には短繊維が含まれていないことを特徴とする摩擦伝動ベルト。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
   上記摩擦伝動ベルトがＶリブドベルトであることを特徴とする摩擦伝動ベルト。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載された摩擦伝動ベルトにおいて、
   上記接着ゴム層、上記圧縮ゴム層、及び上記背面ゴム層を形成するゴム組成物の原料ゴム成分がＥＰＤＭであることを特徴とする摩擦伝動ベルト。
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、
   上記心線を構成する撚り糸がポリエチレンテレフタラート繊維製であることを特徴とする摩擦伝動ベルト。

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