制造環(huán)形增強(qiáng)帶的設(shè)備和方法
【專(zhuān)利摘要】用于制造環(huán)形帶的系統(tǒng)、方法和設(shè)備,所述帶具有型面層、完全嵌設(shè)的螺旋卷繞的線繩層以及頂層。所述設(shè)備具有可旋轉(zhuǎn)的心軸(2),該心軸具有與帶型面(1)互補(bǔ)的型面,兩個(gè)或一個(gè)接合輥與所述心軸相鄰以保持型面層在心軸的一部分上的有力地卷繞接合;線繩施加件,該線繩施加件可以包括被加熱的刀片(5),該刀片在型面中犁出一凹槽,線繩被放置在該凹槽并且被融合到該凹槽。層壓件將頂層施加在增強(qiáng)的骨架上。緩沖輥(14)的系統(tǒng)操作型面層或者骨架的松散部分以對(duì)其進(jìn)行引導(dǎo)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】制造環(huán)形增強(qiáng)帶的設(shè)備和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及一種用于制造利用螺旋拉伸線繩層增強(qiáng)的環(huán)形帶,更具體地涉及一種用于在同一設(shè)備上制造實(shí)際上任何長(zhǎng)度的齒形帶,并且更具體地為無(wú)線繩暴露于帶的外部表面的環(huán)形帶。
【背景技術(shù)】
[0002]環(huán)形帶通常由具有嵌設(shè)在周向方向上的張力構(gòu)件的彈性體制成。該彈性體可以是硫化橡膠、熱塑性彈性體或者可鑄彈性體。通常存在幾種用來(lái)制造熱塑性彈性體或橡膠的環(huán)形帶的方法。
[0003]第一種方法使用限定直徑的柱狀心軸來(lái)制造對(duì)應(yīng)于該直徑的特定環(huán)形帶長(zhǎng)度。這樣的心軸可包括位于其表面上的期望的表面圖案或型面型面以制造例如齒形帶型面。在Hutzenlaub的GB886, 754中公開(kāi)了一種如應(yīng)用于熱塑性帶的示例。這些心軸是昂貴的并且該方法在給定心軸上僅能制造一種特定帶長(zhǎng)度。帶越長(zhǎng),心軸就越大且越昂貴。因此,對(duì)于實(shí)際目的而言帶長(zhǎng)度是受限的。注意,用于環(huán)形帶的帶“長(zhǎng)度”是指帶的周部。該方法還用于制造環(huán)形橡膠帶,例如在Skura的美國(guó)專(zhuān)利N0.3,078, 206中公開(kāi)的那樣。這類(lèi)方法還通常用于可鑄彈性體帶。
[0004]尤其適于由開(kāi)口式帶制造環(huán)形帶的第二種方法是制造連續(xù)長(zhǎng)度的增強(qiáng)帶材料,該帶材料隨后被切割成期望的長(zhǎng)度并且將兩個(gè)端部聯(lián)接在一起以制造環(huán)形帶。使用各種疊接或聯(lián)接方法,但是如果張緊線繩是連續(xù)的且被螺旋地卷繞,則疊接始終較弱。在Breher等人的美國(guó)專(zhuān)利N0.3,880, 558和N0.4,251,306中公開(kāi)了用于制造開(kāi)口式熱塑性帶的連續(xù)方法,其中可旋轉(zhuǎn)的成型輪被供應(yīng)有成型帶(通常由撓性鋼制成),該成型帶卷繞成型輪的周部的大致一半以形成旋轉(zhuǎn)成型室,線繩與擠壓帶材料一起被供給到該旋轉(zhuǎn)成型室中。同樣,連續(xù)長(zhǎng)度的橡膠帶可以通過(guò)在被加熱的帶槽柱狀模與壓力帶之間推進(jìn)帶元件來(lái)制造。在第二階段過(guò)程中,具有期望帶長(zhǎng)度的開(kāi)口式帶的端部被聯(lián)接在一起。這樣的疊接使得尺寸不規(guī)則(或者節(jié)距誤差)并且在帶中提供了削弱點(diǎn),從而與非疊接的環(huán)形帶相比通常將帶的負(fù)載性能和壽命降低了大致50%。
[0005]第三種方法使用兩個(gè)柱狀心軸,這兩個(gè)心軸可以相對(duì)于彼此移動(dòng)以調(diào)節(jié)為期望的帶長(zhǎng)度。通常,該方法包括圍繞兩個(gè)心軸螺旋卷繞張力構(gòu)件,然后擠壓或者鑄造和/或固化彈性體材料以提供彈性基材,嵌入張力構(gòu)件并且形成帶的型面。通常,一個(gè)心軸是具有形成成型室的壓力帶的成型輪,帶材料被注射或擠壓到該成型室中,如在以上第二方法中所述的。該方法具有一些缺點(diǎn)。該設(shè)備昂貴并且耗費(fèi)空間,尤其是對(duì)于較長(zhǎng)的帶來(lái)說(shuō)更是如此,并且操作效率和產(chǎn)量比期望的低。帶長(zhǎng)度的下限受兩個(gè)心軸之間的最小距離的限制。帶長(zhǎng)度的上限受技術(shù)上控制帶的中心距離的精度可行的最大距離的限制。中心距離變化也可能是因?yàn)楫?dāng)線繩在張力下被卷繞時(shí)兩個(gè)心軸之間的總張力的逐漸增大而帶來(lái)的問(wèn)題。模具條板通常用于支撐張力構(gòu)件,從而導(dǎo)致在完成的熱塑性帶中的線繩暴露。根據(jù)該方法的橡膠帶可以在一系列步驟中被固化,其中帶材料在平坦的成型板中逐漸前進(jìn)。
[0006]在第四方法中,帶的開(kāi)口式條圍繞間隔開(kāi)的兩個(gè)心軸螺旋地卷繞,以獲得期望的帶長(zhǎng)度,并且邊緣接縫被融合或粘接到一起以形成期望帶寬度的環(huán)形帶。該方法允許通過(guò)改變兩個(gè)心軸之間的距離來(lái)制造不同長(zhǎng)度的帶。在Breher的美國(guó)專(zhuān)利N0.4,058,424中公開(kāi)了一個(gè)示例。該方法還具有一些缺點(diǎn)。該設(shè)備是昂貴的并且耗費(fèi)空間,并且操作效率和產(chǎn)量小于所期望的。另外,基于條的寬度,在帶邊緣上更多的線繩被切割且暴露,從而降低帶的有效強(qiáng)度,條的張力的略微不同將導(dǎo)致節(jié)距變化和帶的側(cè)向偏移,從而導(dǎo)致帶壽命的減少及噪聲。帶長(zhǎng)度的下限受兩個(gè)心軸之間的最小距離的限制。帶長(zhǎng)度的上限受技術(shù)上控制帶的中心距離的精度可行的最大距離的限制。條的進(jìn)一步的可靠聯(lián)接是困難的并且具有潛在的失敗風(fēng)險(xiǎn),從而導(dǎo)致帶在較高的負(fù)載情況下斷裂,尤其是通過(guò)抵靠滑輪凸緣在帶邊緣上切割條的端部然后剝落或者拆下帶而具有風(fēng)險(xiǎn)。
[0007]要提及的是, 申請(qǐng)人:的共同未決的美國(guó)申請(qǐng)序列號(hào)為,該申請(qǐng)于同一天提交且名為“制造開(kāi)口式熱塑性帶的方法”,要求于2011年12月14日提交的臨時(shí)申請(qǐng)61/570,815的權(quán)益,該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)弓I用并入本文。
[0008]需要一種制造環(huán)形增強(qiáng)帶的更有效的精確方法,而無(wú)需疊接、不暴露線繩并且利用一種工具來(lái)形成不同的帶長(zhǎng)度。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本發(fā)明涉及一種提供在不疊接張力構(gòu)件的情況下的環(huán)形增強(qiáng)帶系統(tǒng)和方法,或者本發(fā)明提供一種用于制造由彈性體基材制造的環(huán)形帶的方法和設(shè)備,其中,張力構(gòu)件沿周向方向嵌設(shè),由此僅需要一個(gè)心軸來(lái)制造不同長(zhǎng)度和寬度的帶。這樣的帶可以是齒形帶、平帶、多肋V形帶、傳送帶和類(lèi)似產(chǎn)品。所述彈性體基材可以是熱塑性聚氨酯或者任何其它合適的熱塑性彈性體,或者該方法可以適于硫化橡膠帶。所述張力構(gòu)件通常包括由鋼、玻璃、芳綸、碳、聚酯、聚酰胺、玄武巖或者其它合適材料或其混合物加捻的纖維或細(xì)絲。
[0010]本發(fā)明涉及一種帶制造系統(tǒng),該系統(tǒng)包括三種帶材料:彈性體型面層、張力線繩和彈性體頂層。該系統(tǒng)包括帶制造設(shè)備,該設(shè)備具有:可旋轉(zhuǎn)的柱狀心軸,該心軸具有與帶的型面互補(bǔ)的型面,并且該心軸的周部小于型面層的周部,使得所述型面層的僅一部分能夠在任何時(shí)間與心軸接合;一個(gè)或多個(gè)接合輥,該接合輥鄰近心軸和/或張緊系統(tǒng)定位,以在心軸的旋轉(zhuǎn)期間將型面層材料的包卷部分接合在心軸的包卷部分或接合部分上;線繩施加機(jī),該線繩施加機(jī)將連續(xù)的張力構(gòu)件螺旋地施加并附接到接合部?jī)?nèi)的型面層上;以及層壓機(jī),該層壓機(jī)將頂層施加到因此被增強(qiáng)的構(gòu)型層上,從而將線繩夾設(shè)或嵌設(shè)在兩個(gè)層之間。
[0011]線繩施加機(jī)可以包括:被加熱的型面刀片,其用于在型面層中熔化出凹槽;以及線繩放置裝置,該線繩放置裝置用于將線繩擠壓在凹槽的表面上,因此在型面層與心軸接合時(shí)將線繩融合至型面層。該線繩施加機(jī)可以以可動(dòng)的方式安裝在包卷部分上以相對(duì)于心軸軸線沿軸向方向橫向運(yùn)動(dòng)并且用于將刀片定位成距心軸表面預(yù)定距離,以控制線繩相對(duì)于型面表面的位置從而進(jìn)行精確的節(jié)線控制。
[0012]所述層壓機(jī)可以包括:壓力輥,該壓力輥鄰近包卷部分定位并且在心軸和壓力輥之間限定咬合區(qū);以及加熱系統(tǒng),該加熱系統(tǒng)用于在將頂層材料和型面材料擠壓在一起之前熔化頂層材料和/或型面材料的表面,以將這些材料融合在一起,使得同時(shí)實(shí)現(xiàn)熱塑性彈性體材料和張力構(gòu)件之間的結(jié)合。在其它實(shí)施例中,層壓機(jī)可以擠壓成型熱塑性樹(shù)脂或TPE,或者鑄造用于頂層的液態(tài)可固化樹(shù)脂。
[0013]在各個(gè)實(shí)施例中,該設(shè)備還可以具有一個(gè)或多個(gè)引導(dǎo)輥,該引導(dǎo)輥具有遠(yuǎn)離所述心軸的緩沖部分,型面層、骨架和帶的松散部分或非包卷部分可以在該緩沖部分中被拖拽。在張力構(gòu)件嵌設(shè)之前,在該緩沖部分(即,非包卷部分)中型面層的張力可以通過(guò)移動(dòng)其中一個(gè)緩沖輥的位置來(lái)設(shè)定,使得未被增強(qiáng)的型面材料套筒優(yōu)選地與心軸的型面嚙合,這樣的張力與具有增強(qiáng)件的最終帶的強(qiáng)度相比相對(duì)較低。該低的張力允許緩沖結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,這是因?yàn)槠洳槐財(cái)y帶高負(fù)載或者對(duì)最終的帶節(jié)距不具有影響或者具有非常有限的影響。
[0014]線放置引導(dǎo)件可以被設(shè)計(jì)為用于單根線、雙根線或多根線放置,其中型面刀片適于形成對(duì)應(yīng)數(shù)量的凹槽,以將多根線繩同時(shí)放置在型面層上。為了進(jìn)一步提高生產(chǎn)率,還可以具有一個(gè)或多個(gè)附加線繩引導(dǎo)件和相關(guān)聯(lián)的被加熱刀片,以將線繩同時(shí)放置在型面材料的兩個(gè)或更多個(gè)部分上。
[0015]所述帶可以是齒形帶,其中帶型面具有多個(gè)齒,并且心軸具有適于與齒緊密配合的凹槽,從而在線繩嵌設(shè)期間控制型面材料的精確節(jié)距。該設(shè)備還可以具有用于在聯(lián)接未被增強(qiáng)的型面材料之前確定齒數(shù)的齒計(jì)數(shù)器。
[0016]本發(fā)明還涉及一種制造環(huán)形齒形帶的方法,該帶具有位于型面層和熱塑性材料的頂層之間的螺旋卷繞線繩線。該方法包括多個(gè)步驟,其中以提供第一彈性體材料的環(huán)形型面層作為開(kāi)始,該環(huán)形型面層可以傳統(tǒng)上在分離的過(guò)程中離線制造。所述環(huán)形型面層利用緩沖張緊力或者一個(gè)或多個(gè)夾緊或接合輥圍繞心軸的包卷部分卷繞,以在心軸的旋轉(zhuǎn)期間保持型面層與心軸的接合。該心軸然后被旋轉(zhuǎn),因此環(huán)形型面材料多次穿過(guò)包卷部分。在旋轉(zhuǎn)期間,在旋轉(zhuǎn)型面材料中熔化出或形成凹槽,并且所述線繩被施加到型面材料上的凹槽的熔化表面中。旋轉(zhuǎn)、凹槽形成、熔化和施加線繩的該過(guò)程繼續(xù)以形成增強(qiáng)“骨架”,在該骨架上穩(wěn)固地附接有螺旋的張力線繩層。最后,將第二彈性體材料的頂層層壓或者擠壓成型在增強(qiáng)骨架上,以形成帶“套筒”。層壓包括在將彈性體材料借助位于包卷部分中的壓力輥被擠壓在一起之前或同時(shí)向彈性體材料施加熱量,因此將頂層和骨架融合在一起并且同時(shí)將張力構(gòu)件結(jié)合到彈性體材料。
[0017]在各個(gè)實(shí)施例中,該方法還可以包括將環(huán)形型面、骨架和帶的松散部分拖拽到遠(yuǎn)離心軸的至少一個(gè)緩沖輥上或者多個(gè)緩沖輥上。所述緩沖輥可以是能調(diào)節(jié)的,以確保型面材料的不與心軸接合的總長(zhǎng)度在旋轉(zhuǎn)期間被引導(dǎo)而不干涉。類(lèi)似地,在緩沖部分中,在型面層、骨架或帶上不需要張力。這些緩沖輥在本文中還被稱(chēng)為引導(dǎo)輥。
[0018]該方法可以包括:在單獨(dú)的連續(xù)操作中形成型面層;將因此形成的連續(xù)的型面材料切割成預(yù)定長(zhǎng)度;并且將端部聯(lián)接以形成環(huán)形型面層。對(duì)于齒形帶型面,接頭可以是抵接接頭并且可以有利地位于兩個(gè)帶齒之間的平臺(tái)區(qū)域中或者另選地位于所述齒中。對(duì)于齒形帶,心軸具有小于通過(guò)該方法形成的帶中的齒數(shù)的至少一個(gè)凹槽。帶的最大長(zhǎng)度可能僅具體地受緩沖部分的容量的限制。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,可以制成具有未被暴露邊緣的線繩的帶,實(shí)際是在單個(gè)心軸和設(shè)備上制造任何期望長(zhǎng)度的帶。該帶還具有處于平臺(tái)區(qū)域中線繩的未被暴露的部分,這是因?yàn)椴恍枰>邨l板來(lái)將線繩支撐在心軸上。可以由單個(gè)套筒形成多個(gè)帶,過(guò)在將頂層層壓到增強(qiáng)骨架之前移除線繩,所有這些帶在帶被從套筒切割的區(qū)域中都不具有暴露邊緣的邊繩。
[0020]通過(guò)控制線繩放置期間線繩的張力、加熱刀片或犁形件的深度位置以及線繩凹槽的熔化條件,而實(shí)現(xiàn)帶節(jié)距和節(jié)線差(PLD)的適當(dāng)控制。心軸可以具有能調(diào)節(jié)的驅(qū)動(dòng)裝置,從而允許針對(duì)線繩施加和針對(duì)層壓的受控制的上升和生產(chǎn)速度。對(duì)于線繩施加,心軸旋轉(zhuǎn)經(jīng)由可調(diào)節(jié)齒輪優(yōu)選地由電子齒輪與可動(dòng)線繩放置滑動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置相關(guān)聯(lián)。這允許考慮到心軸的周部相對(duì)于型面材料的周部而設(shè)定并控制每英寸在骨架中嵌設(shè)的線繩的數(shù)量。
[0021]該過(guò)程從對(duì)期望帶的齒的計(jì)數(shù)、通過(guò)從連續(xù)的型面材料聯(lián)接型面材料形成環(huán)形型面層、以期望的方式放置線繩并且從連續(xù)輥層壓頂層都可以是自動(dòng)的。諸如研磨、帶切割和打印過(guò)程的一個(gè)或多個(gè)附加操作還可以被包括在同一設(shè)備上或者單獨(dú)的機(jī)器上,以在一個(gè)或多個(gè)機(jī)器中形成最終帶。
[0022]層壓機(jī)可以包括圍繞多個(gè)輥被拖拽的壓力帶,以提供更多的且更長(zhǎng)的增壓并且因此提供更高的層壓速度。壓力帶層壓機(jī)還可以與諸如擠壓機(jī)或齒輪泵之類(lèi)的計(jì)量裝置一起使用,以施加熱塑性或熱固性或可固化樹(shù)脂的頂層。與合適的加熱器相關(guān)的壓力帶還可以能夠施加并固化用于頂層和/或型面層的硫化橡膠材料。
[0023]層壓材料在線繩卷繞期間可以被擠壓到線繩上并且被螺旋地施加。另選地,線繩可以被粘合到型面層上。
[0024]前面已相當(dāng)寬泛地概述了本發(fā)明的特征和技術(shù)優(yōu)點(diǎn),以使得本發(fā)明的接下來(lái)的詳細(xì)說(shuō)明可以被更好地理解。在下文中將描述本發(fā)明的附加特征和優(yōu)點(diǎn),這些附加特征和優(yōu)點(diǎn)形成本發(fā)明的權(quán)利要求的主題。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解,所公開(kāi)的概念和具體實(shí)施例可以被容易地用作修改或設(shè)計(jì)其它結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ),以執(zhí)行與本發(fā)明相同的目的。本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)認(rèn)識(shí)到,這樣的等同構(gòu)造不脫離如所附的權(quán)利要求所闡述的本發(fā)明的范圍。被認(rèn)為是本發(fā)明的特定特征的新穎特征關(guān)于其組織和操作方法與其它目的和優(yōu)點(diǎn)一起在結(jié)合附圖考慮時(shí)將從下列說(shuō)明被更好地理解。然而,明顯地應(yīng)理解,每幅圖都被僅為了示意和說(shuō)明的目的被提供并且不旨在作為本發(fā)明的限制的限定。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0025]被結(jié)合在說(shuō)明書(shū)中并且形成說(shuō)明書(shū)的一部分的附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例,并且與說(shuō)明書(shū)一起用于說(shuō)明本發(fā)明的原理,在這些附圖中,其中相同的附圖標(biāo)記指代相同的部件。在附圖中:
[0026]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例制造的帶的部分片段的透視圖;
[0027]圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的系統(tǒng)的示意圖;
[0028]圖3是圖2的系統(tǒng)的一部分的放大圖;
[0029]圖4是圖2的系統(tǒng)的一部分的部分片段的透視圖。
[0030]圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的系統(tǒng)的一部分的示意圖;
[0031]圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的系統(tǒng)的一部分的示意圖;
[0032]圖7是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的系統(tǒng)的一部分的示意圖;
[0033]圖8是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的系統(tǒng)的一部分的示意圖;
[0034]圖9是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)制造的帶的部分片段的透視圖;
[0035]圖10是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的系統(tǒng)的一部分的示意圖;以及
[0036]圖11是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的系統(tǒng)的一部分的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]本發(fā)明提供了一種用于制造由彈性體基材制造成的環(huán)形帶的方法和設(shè)備,其中張力構(gòu)件沿周向方向嵌入,由此使用一個(gè)芯棒或模來(lái)生產(chǎn)不同長(zhǎng)度和寬度的帶。這樣的帶可以是齒形帶、平帶、多V形肋帶、傳送帶和類(lèi)似制品。該方法對(duì)于制造需要精確控制齒間隔或“節(jié)距”的齒形帶而言尤其有用。彈性體基材可以是熱塑性聚氨酯(TPU)、熱塑性硫化膠橡膠(TPV)或者其它任何合適的熱塑性彈性體(通常為T(mén)PE)。該方法還可適于熱固性樹(shù)脂或者硫化橡膠基材?;牟牧峡砂ㄈ魏螖?shù)量的期望的組分,例如包括抗氧化劑、抗臭氧劑、UV穩(wěn)定劑、抗菌劑、加工助劑、軟化劑、填料、摩擦改進(jìn)劑、發(fā)泡劑等。
[0038]張力構(gòu)件通常包括由鋼、玻璃、芳綸、碳、聚酯、聚酰胺、玄武巖或者其它合適材料或其混合物制成的線繩、紗線、纖維或細(xì)絲。紗線是一束纖維或細(xì)絲并且可以被加捻或結(jié)纜。線繩是被加捻、編織或者結(jié)纜的紗線或紗線束,并且可為了粘合或者操縱的目的而被處理。術(shù)語(yǔ)線或線纜通常與金屬線繩或金屬?gòu)埩?gòu)件結(jié)合使用。在本文中,“線繩”或“張力線繩”將用于指所有類(lèi)型的張力構(gòu)件??椢飳踊蛘咂渌堑湫皖?lèi)型的張力增強(qiáng)件也可以結(jié)合紗線束使用或者取代更典型的線繩,諸如輪胎簾布、稀織紗布、編織織物或者非編織織物坐寸ο
[0039]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,圖1中的齒形帶20包括三種基本元件:型面層I ;張力構(gòu)件
7;以及頂層10。一個(gè)或兩個(gè)表面可任選地包括編織或非編織織物、塑料膜或者其它表面處理。型面層和頂層可以是相同的材料或者可以是兩種不同的彈性體材料。
[0040]型面層I可以由連續(xù)擠出的TPE或TPU制成,其中在一側(cè)具有齒或者其它期望的帶齒形,而在另一側(cè)具有平坦表面。該型面層可以由擠壓成形或成型的已知方法來(lái)形成,諸如在美國(guó)專(zhuān)利N0.4,251,306中公開(kāi)的方法,這些方法利用了成型輪和與成型輪相鄰或者圍繞成型輪的周部的大致一半卷繞的成型帶,以形成旋轉(zhuǎn)的齒形成型腔室,齒形材料被擠出到該成型腔室中以進(jìn)行連續(xù)成形。另選地,該型面層可以是橡膠組分,該橡膠組分可以以類(lèi)似的方式形成并且被部分硫化。應(yīng)當(dāng)理解的是,為了本發(fā)明的目的,所述形成方法在沒(méi)有任何嵌入線繩的情況下實(shí)施。因此,該型面層可以比現(xiàn)有技術(shù)的方法快得多且更有效得多地形成,其中在現(xiàn)有技術(shù)的方法中在帶內(nèi)嵌入線繩地形成帶。而且,形成在型面層上的帶齒形可以形成為不具有常見(jiàn)的凹痕或缺陷,因?yàn)椴恍枰獥l板或鼻狀物來(lái)支撐線繩。如果希望的話,則該型面層可以包括位于齒面上的張力層或者膜以抵抗磨損、改善噪聲或?yàn)榱似渌康?。合適的紡織品包括例如編織、編結(jié)和非編織的織物。型面層的最終厚度被選擇為允許張力構(gòu)件以預(yù)定的節(jié)線差(“PLD”)完全或者部分地嵌入。PLD是在繩線下方對(duì)帶的厚度的測(cè)量,并且被定義為從平臺(tái)區(qū)域中的帶表面到繩中心線的距離,如圖1所示。平臺(tái)區(qū)域18是帶的位于任何兩個(gè)相鄰的齒21之間的薄部分。
[0041]張力構(gòu)件7通常由被加捻成線繩的連續(xù)細(xì)絲制成,并且通??删哂姓澈贤繉右耘c彈性體基材結(jié)合。張力構(gòu)件7在帶中螺旋。兩根或更多根不同的線繩可以同時(shí)并排地在帶中螺旋。例如,可以使用相同或相反加捻(即,S和Z加捻)的一根、兩根或更多根線繩作為張力構(gòu)件。該張力構(gòu)件可以在帶的一側(cè)處露出。或優(yōu)選地,張力構(gòu)件可以完全嵌入彈性體基材中,而不從一側(cè)或兩側(cè)露出。可以使用任何合適類(lèi)型的線繩??梢栽诰€繩放置之前在分離操作中將粘合涂層施加到線繩,或者在線繩放置期間在一體的涂覆操作中但在線繩接觸彈性體基材之前將粘合涂層施加到線繩。
[0042]張力構(gòu)件7在以下將更詳細(xì)描述的連續(xù)、螺旋卷繞過(guò)程中被施加且融合到型面層
I。合成的增強(qiáng)的型面層在本文中被稱(chēng)為“骨架”或“增強(qiáng)骨架”。該型面層需要附加頂層10以形成完整的帶20。應(yīng)注意的是,在開(kāi)放式的心軸上進(jìn)行線繩至齒形的施加以及頂層至骨架的層壓,而不使用成型帶。
[0043]頂層10通常由與型面層相同的材料或不同的材料或者不同成分制成的連續(xù)擠出的TPE或TPU或者橡膠制成。例如,成型層可以由相對(duì)剛硬的材料制成以承載高的齒負(fù)載,而頂層可以由相對(duì)較軟的材料制成以具有更高的柔性、不同的摩擦系數(shù)和/或以降低噪聲和/或以降低成本。頂層的厚度可以被選擇為完全嵌入張力構(gòu)件并且在帶中的線繩上具有期望量的附加材料。頂層優(yōu)選地可以具有與型面層大約相同的寬度。頂層的加工可以通過(guò)合適的模具并借助傳統(tǒng)的擠出成型來(lái)進(jìn)行,以使得頂層光滑。如果在帶的背側(cè)上希望具有一些輔助的型面或紋理,則相反地可以使用諸如用于型面材料的方法來(lái)形成頂層。對(duì)于型面材料,如果希望將紡織品罩用于成品帶以改變外觀或者減小摩擦和/或降低噪聲,則可以在成形期間向頂層施加該罩。紡織品層可以被施加到骨架以嵌入在該骨架和頂層之間。
[0044]層壓過(guò)程通常利用以層壓速度向?qū)訅罕砻孢M(jìn)行熱輸入來(lái)進(jìn)行,使得在壓力輥和心軸之間的咬合線前方不遠(yuǎn)處,僅增強(qiáng)骨架和頂層的接觸表面被熔化或發(fā)粘,而這些材料的主體仍保持為固體并且保持它們的形狀。壓力輥和型面心軸的溫度控制與心軸的旋轉(zhuǎn)速度的結(jié)合也很重要,以為良好的結(jié)合和粘合效果而確保在所有三種材料(層壓材料、線繩材料和型面材料)中的足夠熱量。在穿過(guò)咬合線之前,這些材料被穩(wěn)固地?cái)D壓在一起,以避免空氣截留并且為所有三種材料(線繩、頂層和型面層)提供直接結(jié)合。輸入至進(jìn)入層壓咬合線的材料表面的熱量可以由提供熱量和氣流的熱鼓風(fēng)機(jī)來(lái)提供,或者由紅外輻射來(lái)提供,或者由熱切刀或激光來(lái)提供,或者由這些加熱手段的結(jié)合來(lái)提供。在其它實(shí)施例中,圍繞心軸的一部分卷繞的壓力帶與上述咬合相比可以為層壓提供更長(zhǎng)的時(shí)段。
[0045]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,利用圖2所示的設(shè)備的制造過(guò)程包括下列步驟。
[0046]在一側(cè)具有期望帶型面的型面材料具有期望的長(zhǎng)度和寬度。因此,該型面材料可以由連續(xù)擠壓條切割出,并且由已知的方法聯(lián)接以形成具有期望長(zhǎng)度的環(huán)形型面材料層1,并且在齒形帶的情況下,具有期望數(shù)量的齒。作為非限制性示例,端部的融合可以通過(guò)借助熱處理或者超聲焊接、直接粘合或者薄膜或粘合帶或者其結(jié)合來(lái)進(jìn)行熱融合?!皫兔妗笔侵冈谄渑c帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)關(guān)系中適于接合滑輪或鏈輪的帶表面構(gòu)造。在摩擦驅(qū)動(dòng)帶傳動(dòng)系統(tǒng)中,例如,帶型面可以是平的或者V形的或者多V形肋的,而在同步或正動(dòng)系統(tǒng)中,帶型面可以是一系列均勻間隔開(kāi)的橫向齒或者斜齒或者螺旋齒。本發(fā)明對(duì)于為正動(dòng)系統(tǒng)制造的齒形帶而言特別有利,這需要齒形和齒距以及帶節(jié)距長(zhǎng)度上的緊公差,以與齒形滑輪正確地嚙合。對(duì)于齒形型面材料,端部?jī)?yōu)選地在平臺(tái)區(qū)域中聯(lián)接,以在與心軸接合期間更好地允許伸展和壓縮以進(jìn)行線繩放置。因此避免聯(lián)接區(qū)域中的節(jié)距誤差。然而,如果需要比利用平臺(tái)區(qū)域聯(lián)接的可能更強(qiáng)的聯(lián)接,則聯(lián)接可以在齒區(qū)域中進(jìn)行。當(dāng)然,也可以使用諸如指形聯(lián)接、鋸齒聯(lián)接等的其它聯(lián)接方法。因此,提供環(huán)形型面層。
[0047]然后將環(huán)形型面層I安裝到制造設(shè)備上,如圖2所示。因此,環(huán)形型面層I圍繞心軸2的一部分卷繞,從而將環(huán)形型面層的帶型面與心軸的互補(bǔ)的模型面接合。兩個(gè)平滑的接合輥3和4在心軸旋轉(zhuǎn)期間保持型面層與模型面接合。這些輥是“可定位的”,指的是它們可以移動(dòng)到期望位置,以適應(yīng)不同的材料厚度、不同的壓力要求等。它們與心軸是“相鄰的”,指的是與心軸或正被接合在該心軸上的帶緊密地接近、靠近或者甚至接觸,因此一起同步旋轉(zhuǎn)。箭頭示出了心軸2的旋轉(zhuǎn)方向以及其它輥和材料緊隨的方向。雙箭頭示出了用于接合和分離各個(gè)可定位輥的運(yùn)動(dòng)方向。心軸的由兩個(gè)接合輥3和4定界并且卷繞有型面層的部分在本文中被稱(chēng)為心軸的“包卷部分”或“接合部分”。型面層、骨架或帶卷繞在心軸上的部分同樣是其包卷部分或者接合部分。在圖2中,包卷部分示出為在心軸2上從大約七點(diǎn)的位置(引導(dǎo)輥4的位置)延伸至大約四點(diǎn)的位置(引導(dǎo)輥3的位置)。該位置僅為了說(shuō)明而示出,并且可以被改變而不脫離本發(fā)明的范圍。卷繞量不被具體地限制,而是可以有利地在位于從大約45°至大約315°的范圍,或者從大約90°至大約300°的范圍,或者從大約180°至大約270°的范圍,或者繞心軸外周大約270°的范圍。卷繞越多,通常使節(jié)距控制越精確和/或設(shè)備可以被越快地操作。盡管心軸軸線的取向被示出為水平的,但其也可以是豎直的或者為一些其它期望的定向。
[0048]在所發(fā)明的系統(tǒng)中,心軸的周部比構(gòu)建在其上的帶的周部小。因此,始終存在帶或型面層的包卷部分以及未與心軸接合或接觸的自由部分。為了形成齒形帶,心軸的周部必須比形成的帶小至少一個(gè)齒距。換言之,心軸比帶型面中的齒的數(shù)量至少少一個(gè)凹槽。
[0049]型面層(或者最終的帶)的松散部分或自由部分(即,未被卷繞或接合在心軸2上的部分)可以繞一個(gè)或多個(gè)附加的緩沖輥(諸如圖2中的輥14和/或輥15)拖拽。對(duì)于短的帶(即,不比心軸周部長(zhǎng)太多),不使用或者不需要這樣的緩沖輥。達(dá)至帶的某一長(zhǎng)度,可以使用一個(gè)可調(diào)節(jié)的緩沖輥,從而允許調(diào)節(jié)每個(gè)增量長(zhǎng)度,該長(zhǎng)度范圍借助多個(gè)緩沖輥而能進(jìn)一步延伸,以制造長(zhǎng)度達(dá)到100以上的環(huán)形帶。在圖2中示出了為了形成非常長(zhǎng)的環(huán)形帶的典型緩沖裝置。在制造期間,可以有利地使用具有多個(gè)緩沖輥的緩沖部分16來(lái)引導(dǎo)型面層、增強(qiáng)骨架和帶的松散部分。另外,上部緩沖輥可以向上運(yùn)動(dòng)以增大帶長(zhǎng)度范圍,而不延伸所需要的地面空間。因此緩沖部分能夠快速且方便地加載和卸載,并且允許心軸快速地旋轉(zhuǎn)而不使松散部分懸掛在其自身上或者糾纏在設(shè)備的其它部件上。緩沖輥和/或緩沖部分也能夠利用單個(gè)構(gòu)建心軸2在非常緊湊的區(qū)域中制造所期望的實(shí)際上任何尺寸的環(huán)形帶,而與帶的長(zhǎng)度和寬度無(wú)關(guān)。如以下將討論的,位于緩沖部分中的帶松散部分優(yōu)選地不處于超過(guò)消除相應(yīng)帶范圍中的過(guò)分松弛所需要的最小張力和確保型面材料在引導(dǎo)輥4處與心軸型面接合并且在其離開(kāi)引導(dǎo)輥3時(shí)與心軸分離所需要的張力的任何顯著的張力下。因此,一些最小拉張是優(yōu)選的以確保帶在緩沖裝置中的適當(dāng)?shù)耐献?、支撐帶自身的重量并且克服引?dǎo)輥的任何旋轉(zhuǎn)阻力、摩擦等。這樣的最小拉張?jiān)诒疚闹斜环Q(chēng)為“近似無(wú)張力”或“無(wú)張力”。這與現(xiàn)有技術(shù)的方法相反,特別是與涉及兩個(gè)間隔開(kāi)的心軸的方法相反,在該方法中,線繩在線繩放置點(diǎn)處的張力在構(gòu)建期間保持貫穿整個(gè)帶構(gòu)造中,通常導(dǎo)致心軸以及它們的支撐結(jié)構(gòu)上的極高的總力。這類(lèi)現(xiàn)有技術(shù)的方法需要大而重的框架和剛性結(jié)構(gòu)來(lái)保持帶長(zhǎng)度和節(jié)距。輥和心軸在該設(shè)備中可以被安裝在位于設(shè)備一側(cè)的單個(gè)框架上,使得輥和/或心軸的另一端敞開(kāi)以容易安裝和移除環(huán)形型面層和帶。另選地,輥的兩端都可以被安裝在框架上,但框架在一側(cè)容易打開(kāi)以安裝和移除帶。
[0050]圖5至圖8示出了用于接合輥和緩沖部分的大量的另選布置,以可適用于制造不同長(zhǎng)度的帶。圖5示出了適于制造太短而完全不能使用任何緩沖輥的帶的設(shè)備的布置,其中該帶小至最小帶長(zhǎng)度比心軸上的齒數(shù)長(zhǎng)一個(gè)齒。因此,在圖5中,型面層I被示出為在接合部分52上便于由兩個(gè)引導(dǎo)輥3和4卷繞在心軸2上。帶的未接合部分或者自由部分51被自支撐,即,未被繞任何滑輪或輥拖拽。該布置可以適于比所示的稍長(zhǎng)的帶,但僅只要使自由部分51不能折疊在其自身上而造成其齒之間的干涉即可。對(duì)于這樣的長(zhǎng)度的或更長(zhǎng)的帶,圖6的布置是合適的替代例。在圖6中,型面層I借助兩個(gè)引導(dǎo)輥3和4接合在心軸2上,并且自由部分61被繞單個(gè)緩沖輥14a拖拽,該緩沖輥14a被示出為能夠調(diào)節(jié)以適于制造各種長(zhǎng)度的帶。輥14a的主要目的是為了防止帶的自由部分與帶自身纏結(jié)或干涉。輥14a不需要施加比控制自由部分所需要的任何張力更多的張力,即,近似無(wú)張力。
[0051]圖7示出了另選布置,其中,僅需要一個(gè)與心軸2相鄰的接合輥63來(lái)保持型面層I在心軸2上的接合。另外,自由部分71被拖拽到單個(gè)緩沖74上。
[0052]圖8示出了另選布置,其中,不與心軸2相鄰地使用接合輥或引導(dǎo)輥,但相反地使用拉伸系統(tǒng)。型面層I的包卷部分82由張力輥83和最后的緩沖輥15所產(chǎn)生的包卷角來(lái)確定。附加的緩沖輥14形成緩沖部分16,從而可以形成如在早前所述和圖2中所示的實(shí)施例一樣的幾乎任何長(zhǎng)度的帶。然而,在圖8的特定布置中,在張力輥83和/或最后的引導(dǎo)輥15處需要一些張力,以保持型面層在心軸上的接合和分離。然而,接合型面層所需要的張力仍比線繩卷繞在兩個(gè)心軸上的現(xiàn)有技術(shù)的方法中施加的張力小得多。而且,當(dāng)線繩卷繞在型面層上時(shí)張力需要增加。
[0053]在型面層被安裝在心軸和緩沖輥上之后,心軸以預(yù)定速度旋轉(zhuǎn)以進(jìn)行線繩的放置。型面層的包卷部分在旋轉(zhuǎn)期間始終被強(qiáng)制地接合在心軸的包卷部分中。在心軸旋轉(zhuǎn)期間,被加熱的型面刀片5抵靠型面材料的背面?zhèn)鹊囟ㄎ?,以用精確的深度、寬度和溫度在材料中熔化出凹槽,并且張力構(gòu)件或線繩7由線繩放出和張力控制設(shè)備19提供,以將線繩供應(yīng)到引導(dǎo)輥6,該引導(dǎo)輥6將線繩放置在呈期望的深度的凹槽中,以控制帶的節(jié)線。凹槽寬度和深度可以與線繩直徑大致相同。刀片的加熱可以被控制以允許進(jìn)行可變速度的線繩放置,例如,以適應(yīng)初始的上升速度變化或者其它速度變化。在型面材料的凹槽中,被熔化的材料在線繩被嵌入到其中之前或之時(shí)迅速地冷卻。線繩在包卷部分離開(kāi)心軸的接合部分之前被結(jié)合或融合到型面材料。因此,線繩部分地嵌入并融合到型面層中并且能夠非常精確地固定住齒的節(jié)距,同時(shí)所形成的增強(qiáng)骨架仍接合在心軸上。由于線繩的通常非常高的拉伸模量,因此即使在骨架與心軸分離時(shí)節(jié)距也被精確地保持。凹槽的精確深度和線繩的精確放置形成精確控制的節(jié)線和PLD,正如齒形帶所特別期望的。本方法的重要優(yōu)點(diǎn)在于可以在具有厚度變化或波動(dòng)的型面材料中保持精確的線繩深度。被加熱的刀片即使穿過(guò)波形材料也可以以精確的距離犁出凹槽以形成心軸表面。因此,生成精確和均勻的PLD。例如可以在型面材料的形成過(guò)程期間通過(guò)該型面材料的不均勻收縮來(lái)形成波形。
[0054]在螺旋線繩的放置期間,被加熱的刀片5和線繩引導(dǎo)輥6能夠借助滑動(dòng)件9 一致地從型面層的一側(cè)移動(dòng)到另一側(cè)?;瑒?dòng)件9的運(yùn)動(dòng)與心軸的旋轉(zhuǎn)同步,以提供期望的線繩間隔。在線繩放置期間,線繩還被張緊至預(yù)定水平以獲得帶的正確長(zhǎng)度和節(jié)距。因此,如所期望的線繩供給設(shè)備19可以包括一個(gè)或多個(gè)線軸或卷軸、相關(guān)聯(lián)的張緊或制動(dòng)設(shè)備等。而且,線繩溫度可以在線繩放置區(qū)中被升高且被控制,以除去水分,調(diào)節(jié)或穩(wěn)定熔化和融合效果,和/或使諸如濕度或溫度的環(huán)境條件的影響最小。
[0055]應(yīng)理解,通過(guò)融合線繩以在心軸的強(qiáng)制接合部分中以期望的PLD和張力形成骨架,增強(qiáng)骨架的通過(guò)緩沖部分16拖拽的部分不需要相當(dāng)大的張力來(lái)保持線繩間隔、線繩放置帶節(jié)距或者骨架的一體性,并且線繩卷繞也不因更多的線繩被卷繞而導(dǎo)致張力增大。該原理無(wú)需將骨架保持在給定張力下(或者增大的張力下),同時(shí)骨架與心軸分離,并且使得該方法在生產(chǎn)性和尺寸精確性方面簡(jiǎn)單且非常有效。因此,能消除現(xiàn)有技術(shù)方法中描述的大量問(wèn)題。本發(fā)明能消除上述已知方法中在聯(lián)接部分中的節(jié)距誤差或削弱的問(wèn)題?;谠趩蝹€(gè)心軸上構(gòu)建帶以進(jìn)行節(jié)距(齒間隔)控制相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的方法顯示出明顯的優(yōu)點(diǎn),其允許低得多的成本和更緊湊的設(shè)備設(shè)計(jì),提供更高的材料、人力和能量效率以及更精確的制品尺寸,尤其是對(duì)于長(zhǎng)的、環(huán)形的齒形帶的節(jié)距控制。當(dāng)然可以有利地利用一定量的張緊來(lái)確保帶在緩沖部分中的適當(dāng)拖拽,如前所討論的。
[0056]還應(yīng)理解的是,根據(jù)本方法,線繩完全由型面層支撐。這相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的方法也顯示出明顯的優(yōu)點(diǎn),其中現(xiàn)有技術(shù)的方法需要位于心軸的每個(gè)齒上的小的條板、突起或鼻狀物,以將線繩以期望的PLD地抬離心軸表面。圖9示出了由這樣的現(xiàn)有技術(shù)方法制成的帶90,其中,線繩97由模條板支撐。這樣的條板導(dǎo)致線繩彎曲,這會(huì)夠削弱線繩或?qū)е戮€繩較早地疲勞失效。這樣的條板還導(dǎo)致線繩在成品帶90中的平臺(tái)區(qū)域98中的條板凹陷92處暴露,這還可能是造成早期帶失效的污染點(diǎn)或侵蝕點(diǎn)。條板的消除還允許利用相同的設(shè)備來(lái)生產(chǎn)具有不同線繩材料類(lèi)型、線繩直徑和/或PLD的帶。利用條板的傳統(tǒng)方法通常需要新的模具工具以適應(yīng)線繩厚度的變化。而且不能使用如玻璃纖維的某些張力構(gòu)件材料,這是因?yàn)闂l板在帶的制造和操作期間將損壞這類(lèi)材料。本發(fā)明通過(guò)調(diào)節(jié)被加熱的凹槽成型裝置以控制PLD從而允許在相同的工具上使用所有類(lèi)型的張力構(gòu)件?!肮ぞ摺庇糜谥感妮S,即,限制為(除非本質(zhì)上改變)制造具有特定工具型面的帶的專(zhuān)用模具。本發(fā)明的工具比現(xiàn)有技術(shù)的方法中的通用得多。
[0057]圖3進(jìn)一步示出了線繩放置。在圖3中,型面材料Ia具有齒,該齒穩(wěn)固地或者緊密地接合在心軸2的齒32之間的凹槽31中。型面材料Ia的齒應(yīng)卡配地接合在心軸2的凹槽31中。箭頭示出了心軸2的旋轉(zhuǎn)方向。被加熱的刀片5具有型面邊緣36,該型面邊緣36形成位于型面層Ia的背面?zhèn)壬系陌疾?4。被加熱的刀片優(yōu)選地像犁形件一樣起作用,因?yàn)槠湫纬扇刍牧系陌疾?。線繩引導(dǎo)輥6供應(yīng)線繩7a,并且在凹槽材料重新凝固之前將線繩引導(dǎo)并擠壓到凹槽34中。刀片和線繩導(dǎo)軌之間的距離、線繩放置速度以及溫度應(yīng)被控制,使得型面材料表面保持熔化或者發(fā)粘,直到線繩被嵌入為止。結(jié)果是通過(guò)在骨架Ib上融合線繩7d而增強(qiáng)骨架lb。在另選的實(shí)施例中,凹槽材料可以相反地在線繩接觸凹槽表面之前凝固。在該情況下,線繩可被單獨(dú)地供應(yīng)熱量以融合到型面材料,或者可以采用粘合材料或發(fā)粘材料以將線繩融合到型面材料從而形成骨架。
[0058]還可能要注意的是,一些現(xiàn)有技術(shù)的方法需要加熱線繩以將其融合到熱塑性材料。這類(lèi)方法通常被限制于金屬線繩并且利用電加熱。本發(fā)明通常不需要這種線繩的加熱并且可以應(yīng)用于各類(lèi)可拉伸的線繩材料。然而,線繩的加熱可以允許線繩放置速度的增加,并且可以容易地通過(guò)在線繩進(jìn)入引導(dǎo)輥之前加熱線繩和/或加熱引導(dǎo)輥來(lái)提供。加熱可以通過(guò)電的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)或者利用任何合適類(lèi)型的外部加熱器來(lái)實(shí)現(xiàn)。線繩可以被嵌入其厚度的近似30 %至100 %、或者50 %至90 %、或者大約三分之二、或者在從線繩直徑的一半至全部的范圍內(nèi),但這基于線繩材料和型面材料以及線繩直徑可以被有利地調(diào)整至期望的PLD。
[0059]在其它實(shí)施例中,可以使用幾個(gè)卷繞頭來(lái)施加多股線繩。例如,S和Z加捻線繩可被螺旋地并排放置。另選地或者附加地,可以使用多個(gè)頭來(lái)在單個(gè)帶套筒內(nèi)制造多個(gè)帶,在帶之間留有無(wú)線繩間隙,以使得當(dāng)帶在間隙處被切開(kāi)時(shí)沒(méi)有邊緣線繩顯露出。另選地,線繩能被卷繞在間隙中(在不中斷卷繞的情況下跳過(guò)間隙),然后在層壓之前移除間隙中的線繩,以再次導(dǎo)致在間隙處切斷套筒之后沒(méi)有邊緣線繩。相反地,現(xiàn)有技術(shù)的方法導(dǎo)致邊緣線繩暴露,如在圖9中由邊緣線繩91所示的。
[0060]可以提及一些另選的凹槽形成方法。與被加熱的刀相反,可以施加激光切割或者型面研磨,以在放置線繩的部位形成凹槽。另選地,機(jī)械刀片切割可以與激光切割、或者紅外加熱或者熱空氣等組合使用。如上所討論的,凹槽可以被直接形成在線繩的前部,或者可以在線繩放置之前在心軸上形成一圈或多圈凹槽。凹槽甚至可以在線繩放置之前在獨(dú)立的操作中形成在整個(gè)套筒上。在后者的情況下,如果凹槽不直接形成在線繩輥的前部,則剛在將線繩放置在凹槽中之前凹槽表面可以被加熱以將其熔化,從而實(shí)現(xiàn)線繩向型面材料的所需要的融合,或者線繩可以被加熱,或者可以使用粘合材料,或者它們的組合。
[0061]提出了在一個(gè)操作中施加線繩并且提供層壓的另一方法,其采用微小擠壓機(jī),該微小擠壓機(jī)被安裝在滑動(dòng)件9上并且具有被設(shè)計(jì)為用于涂覆線繩(一根或兩根線繩)的模,以引導(dǎo)線繩通過(guò)并且圍繞其施加數(shù)量和形狀足夠的彈性體材料,從而提供線繩的放置并且同時(shí)為這部分提供層壓材料。然后,層壓材料和線繩放置被螺旋地施加。該方法的擠壓部分與線纜拉擠過(guò)程相似,這提供了對(duì)速度和線繩嵌入的進(jìn)一步改進(jìn)。該方法可以與凹槽切割刀片結(jié)合或者沒(méi)有該凹槽切割刀片地應(yīng)用。
[0062]在線繩放置操作完成之后,通過(guò)將心軸旋轉(zhuǎn)設(shè)定成期望的層壓速度并且朝向心軸2移動(dòng)層壓輥13而施加頂層材料10,使得頂層10和增強(qiáng)骨架形成咬合區(qū),在該咬合區(qū)處,被層壓加熱器11部分熔化的兩種材料被擠壓并聯(lián)接在一起,從而形成帶套筒。在層壓步驟期間不使用線繩施加裝置,因此線繩施加機(jī)可以后退或被再次遠(yuǎn)離心軸地定位。優(yōu)選地,層壓加熱器向骨架施加熱量并且產(chǎn)生頂層和型面層的表面熔化。層壓速度和熱量輸入的過(guò)程參數(shù)應(yīng)被調(diào)整,使得在兩個(gè)表面上僅熔化薄的外皮,而沒(méi)有使材料完全融化并失去材料的形狀。最佳的加熱和熔化量允許頂層完全結(jié)合到骨架和線繩,在線繩的還未被嵌入的部分周?chē)鲃?dòng),但不妨礙節(jié)線和線繩的位置。咬合壓力應(yīng)是均勻的并且被選擇為防止或者消除所有氣泡。
[0063]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,層壓機(jī)可以包括取代單個(gè)壓力輥的壓力帶,該壓力帶卷繞心軸的包卷部分的另一部分。該壓力帶對(duì)于給定的心軸速度提供比咬合更長(zhǎng)的層壓壓力施加時(shí)段。在圖10中示出了利用壓力帶進(jìn)行的層壓。包括型面層和螺旋卷繞線繩的骨架91被拖拽在心軸2中,在該心軸2上所述骨架被接合輥4強(qiáng)制接合。骨架的自由部分被拖拽通過(guò)包括引導(dǎo)輥95、96和97的緩沖部分。壓力帶92被圍繞壓力輥103拖拽,離開(kāi)輥93和伸張輥94,因此卷繞心軸的位于92a處的部分。該壓力帶可以是柔性鋼構(gòu)造。該壓力帶系統(tǒng)是可移動(dòng)的或者可移除的(如由輥109和93上的箭頭所示),從而壓力帶系統(tǒng)不干涉線繩卷繞步驟。有利的是用不粘合涂層涂覆心軸,以防止帶材料粘附到帶。適合的不粘合涂層例如包括像聚四氟乙烯、硅樹(shù)脂聚合物等的含氟聚合物。頂層10可以被諸如層壓供應(yīng)輥104的供應(yīng)輥釋放出并且被供給到壓力輥103和心軸2之間的咬合區(qū)。加熱器102可以用于熔化或軟化頂層材料10的表面,因此當(dāng)頂層材料10被擠壓到壓力帶92a和心軸之間的骨架上時(shí)頂層材料10將圍繞線繩流動(dòng)。附圖標(biāo)記101表示加熱器還熔化骨架91中的型面層的表面的另一使用位置。
[0064]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例(仍由圖10不出),附圖標(biāo)記101可表不用于被供應(yīng)于輥104上的可流動(dòng)層壓材料而不是片狀材料的計(jì)量裝置。該計(jì)量裝置例如可以是用于熱塑性材料(諸如TPE或TPU)的擠壓機(jī),或者用于液體可固化樹(shù)脂(諸如硅樹(shù)脂聚合物、可鑄聚氨酯等)的齒輪泵。然后壓力帶可以提供用于利用這樣的材料成形且形成帶的頂層的空腔??梢钥拷鼔毫У陌聿糠?2a地提供加熱器。因此,空腔可以被加熱以用于固化樹(shù)月旨,或者用于固化可硫化橡膠材料的層壓件。因此壓力帶提供可固化的帶材料所需要的固化溫度、壓力和停留時(shí)間。因此,在由骨架進(jìn)行一個(gè)完整的層壓循環(huán)之后,形成成品帶20。壓力帶可以具有表面紋理或圖案,以向頂層(即向帶的背面?zhèn)?引入期望的紋理。
[0065]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例(圖11中所示),壓力輥113可以被開(kāi)槽以將型面頂層層壓在骨架上。型面頂層可以是與基部層的型面相同的型面(甚至也可以使用相同的型面材料),或者可以使用不同的型面。因此,可以在同一設(shè)備上生產(chǎn)雙側(cè)齒形帶。可期望的是控制帶的兩側(cè)之間的相對(duì)齒對(duì)準(zhǔn)。因此,心軸2和壓力輥13可以有利地借助帶或鏈傳動(dòng)系統(tǒng)和/或齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)或者以電的方式地同步。圖11示出了一個(gè)可能的同步裝置,該裝置包括由借助心軸2驅(qū)動(dòng)的第一帶116驅(qū)動(dòng)的反向齒輪114和具有第二帶115的驅(qū)動(dòng)壓力輥113。同步的目的例如可以是基于線繩節(jié)線以匹配的線性速度層壓頂層和骨架。圖11中所示的驅(qū)動(dòng)近似地示出了這樣的壓力輥,該壓力輥的直徑為心軸直徑的大約一半,因此將帶116以2:1驅(qū)動(dòng)并且將帶115以1:1驅(qū)動(dòng),從而使得壓力輥113和心軸2的表面速度相匹配?;谒谕淖罱K結(jié)果,其它的布置也是可行的。例如,在任一實(shí)施例中的層壓輥都可以具有表面紋理或圖案,以向頂層(即向帶的背面?zhèn)?引入期望的紋理。
[0066]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,頂層可以在無(wú)任何外部壓力(即,無(wú)壓力帶)的情況下被直接鑄造在骨架上。因此,可以在心軸進(jìn)行一轉(zhuǎn)或多轉(zhuǎn)的過(guò)程中向骨架施加液態(tài)的快速固化樹(shù)脂,以構(gòu)建頂層。該方法可能導(dǎo)致帶周?chē)暮穸茸兓?,為此?duì)于以期望的均勻厚度完成帶而言研磨或者刮削操作可能是有利的。在該鑄造選擇中,心軸上的邊緣凸緣可用于防止液體樹(shù)脂在固化之前流離心軸。可以使用任何合適的樹(shù)脂,只要使骨架獲得有合適的粘合即可??梢允褂冒l(fā)泡樹(shù)脂來(lái)獲得頂層的期望的壓縮性或軟化度。
[0067]在制造出帶套筒之后,相同設(shè)備可以適于并用于研磨背側(cè)表面或者適于加工套筒,以在背面上提供平滑或特定的設(shè)計(jì)圖像。任選地或另外地,套筒的背面可利用所述的設(shè)備和方法被層壓有織物,例如以提供特定的摩擦、磨損或者噪聲特性。最后,該套筒可以在相同設(shè)備的實(shí)施例上旋轉(zhuǎn)、安裝或者使用時(shí)被印刷或貼標(biāo)簽和/或切割成期望的帶寬度。
[0068]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,許多附加特征或變型也是可行的。例如,為了加快進(jìn)程,例如根據(jù)帶的期望寬度,在滑動(dòng)件9上可以布置幾個(gè)線繩卷繞頭,每個(gè)線繩卷繞頭均距下一個(gè)線繩卷繞頭一定距離。
[0069]該方法和設(shè)備還允許將線繩盤(pán)繞在骨架上,該骨架寬至足以為多個(gè)帶在每個(gè)帶之間留下空間,在該空間中不存在張力構(gòu)件。該空間便于帶的切割,并且導(dǎo)致帶沒(méi)有線繩被暴露在切割邊緣上,即無(wú)“切割線繩”。另選地,線繩可以在線繩連續(xù)地間隔開(kāi)的情況下或者在短部段的線繩躍過(guò)帶之間的空間的情況下被卷繞在骨架上。線繩然后可以從帶寬待被切割所在的空間移除。在層壓頂層之前移除帶線繩確保沒(méi)有邊緣線繩被暴露于切割邊緣上。圖4示出了設(shè)備和方法的實(shí)施例,其中,多個(gè)帶待被從單個(gè)帶套筒切割出。圖4示出了位于心軸2的包卷部分中的型面層1,其中在靠近線繩卷繞過(guò)程階段的末期施加線繩7。被加熱的型面刀片36僅在線繩7被放置在其中前而形成凹槽34。張力線繩層中的多個(gè)間隙41已對(duì)應(yīng)于各個(gè)帶將從套筒切割出的部位形成。層壓和切割之后的結(jié)果將是由于條板而使得帶沒(méi)有露出邊緣線繩并且沒(méi)有露出線繩。在其它實(shí)施例中,在型面上(例如,為了增強(qiáng)噪聲或者載荷性能)以及在頂側(cè)上(例如,為了摩擦、外觀、型面等)可以使用不同的材料。同樣,可以在型面上和/或背面?zhèn)壬鲜褂眉y理或織物。背面?zhèn)冗€可以被構(gòu)型,而非平滑的。例如,帶因此可以是兩面正時(shí)帶,或者正時(shí)/V形帶組合,或者為單面或雙面的多肋式V形帶。另選地,帶可以是平帶或者具有一些其它特定的型面。
[0070]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,線繩施加機(jī)可以包括一對(duì)電極,這一對(duì)電極可以是線繩在其上移動(dòng)的輥,這一對(duì)電極通過(guò)線繩供應(yīng)足夠的電流,以加熱線繩。在另一實(shí)施例中,線繩施加機(jī)可以在兩對(duì)或更多對(duì)電極上提供兩個(gè)或更多個(gè)導(dǎo)電線繩端部,這些電極供應(yīng)足夠的電流通過(guò)所有線繩以加熱線繩。供應(yīng)的熱可以足以熔化型面層并且由于線繩與型面接觸而將線繩融合到型面層中。導(dǎo)電的線繩包括鋼制線繩、碳纖維線繩等。
[0071]可以提供合適的控制裝置以使所發(fā)明的設(shè)備和方法自動(dòng)化。例如,可以施加自動(dòng)控制以接合、旋轉(zhuǎn)和/或分離諸如心軸、引導(dǎo)輥、層壓輥、線繩引導(dǎo)輥和加熱刀片、線繩/刀片滑動(dòng)件等的各種輥??梢允┘幼詣?dòng)控制以控制加熱刀片、層壓加熱器等的溫度和/或能量輸入。自動(dòng)控制可以被施加至各個(gè)相關(guān)聯(lián)的精整過(guò)程,諸如研磨、加工、貼標(biāo)簽、切割等??梢栽谲浖?或硬件中實(shí)施控制算法??梢匀缢谕奶峁┦謩?dòng)干預(yù)或者手動(dòng)操作。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,可以在同一設(shè)備上的型面層上實(shí)現(xiàn)齒數(shù)的自動(dòng)計(jì)數(shù),以便于形成環(huán)形型面層。齒計(jì)數(shù)器可以是直接的(例如利用機(jī)械的、光學(xué)的、或者近程的傳感器)以檢測(cè)齒;或者齒計(jì)數(shù)器可以是間接的,例如從步進(jìn)馬達(dá)計(jì)數(shù)步數(shù)并且計(jì)算由其計(jì)數(shù)出的齒。型面層的端部的聯(lián)接可以在同一設(shè)備上實(shí)現(xiàn)。
[0072]可以注意到本發(fā)明的許多優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)消除條板和邊緣線繩,帶可以從旨在使用的環(huán)境被完全地密封,如需要用于食物服務(wù)或者需要清潔、消毒等的其它“清潔帶”應(yīng)用。而且,被完全封裝的張力構(gòu)件將被更佳地保護(hù)免受腐蝕和彎曲,從而導(dǎo)致使用壽命的顯著改善。因此,可以利用較經(jīng)濟(jì)的鋼絲來(lái)取代較昂貴的耐蝕鋼絲。
[0073]型面材料和頂層材料的單獨(dú)制造與其中每個(gè)分別在同一設(shè)備上形成和組成的現(xiàn)有技術(shù)的方法相比具有許多優(yōu)點(diǎn)。單獨(dú)制造允許型面材料和頂層材料以針對(duì)擠壓的最佳速度形成,通常比線繩的放置在同一時(shí)間進(jìn)行時(shí)可行的速度快得多。單獨(dú)制造還允許較容易構(gòu)建圖2的帶形成系統(tǒng),并且允許設(shè)備的較簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)和較低的成本費(fèi)用。特別地,擠壓成型機(jī)和傳統(tǒng)的成型壓力帶以及其相關(guān)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)不是必須的。構(gòu)建時(shí)間顯著地降低并且線繩材料的利用率被提高,因?yàn)閮H一根或兩根或者相關(guān)的幾根線繩需要被穿過(guò)或安裝,而不是傳統(tǒng)的開(kāi)口式帶制造設(shè)備上的達(dá)至100根以上的線繩端部。
[0074]利用該方法雙重線繩卷繞(例如S線繩和Z線繩)也是可行的,但是如以上與第四現(xiàn)有技術(shù)方法所述的一樣,對(duì)于長(zhǎng)的環(huán)形帶在已知方法中非常難以或者不太可能再生地進(jìn)行。如早前所述的,可以使用多個(gè)單卷繞頭或者雙卷繞頭(例如,一個(gè)頭或者一組頭,使得每個(gè)帶寬由單個(gè)帶套筒同時(shí)形成)。這些可能性將顯著地加速過(guò)程,從而進(jìn)一步降低帶成本。針對(duì)環(huán)形帶的線繩卷繞可以是制造過(guò)程中的費(fèi)用限制步驟。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,線卷繞步驟可以在將線繩適當(dāng)?shù)厝诤系焦羌懿⑶疫m當(dāng)?shù)剡M(jìn)行PLD控制的情況下以每分鐘在5米至50米的范圍內(nèi)的線性卷繞速度執(zhí)行。
[0075]所發(fā)明的方法包括在卷繞期間通過(guò)接合輥13和14或者合適的張力將型面材料強(qiáng)制且卡合地裝配在心軸上。在一個(gè)實(shí)施例中,型面材料的包卷部分的型面層的齒被卡合在心軸的位于包卷部分中的匹配凹槽中。該卡合與心軸型面的精確加工一起并且結(jié)合線繩位置的控制幫助確保對(duì)所形成的帶的節(jié)距和節(jié)距長(zhǎng)度的一致的控制,而且在型面層聯(lián)接或者疊接的區(qū)域中也如此。有利的是制造初始略短于最終的帶長(zhǎng)度的環(huán)形型面層,以確保型面層被伸展以保持在心軸上被緊配合而不是被壓縮,這是因?yàn)閴嚎s將是其中型面層長(zhǎng)于心軸的公稱(chēng)節(jié)距的情況。心軸和線繩放置過(guò)程控制齒形帶的最終的帶節(jié)距和節(jié)距長(zhǎng)度。涉及兩個(gè)心軸的其它已知的帶形成方法具有帶節(jié)距(尤其在接頭區(qū)域中)不一致的較大風(fēng)險(xiǎn)。
[0076]舉例來(lái)說(shuō),設(shè)備的實(shí)施例被構(gòu)建為具有這樣的心軸,該心軸的寬度大致為400mm,直徑大致為320mm。連續(xù)的型面材料被離線制造,切成一定長(zhǎng)度(在平臺(tái)區(qū)域中)并且端部通過(guò)利用平臺(tái)區(qū)域中的帶或者通過(guò)超聲焊來(lái)聯(lián)接。通過(guò)使用位于心軸驅(qū)動(dòng)裝置上的步進(jìn)馬達(dá)和相關(guān)的步數(shù)計(jì)數(shù)軟件來(lái)自動(dòng)地對(duì)齒計(jì)數(shù)。利用鋼、玻璃或者芳族聚酸胺張力線繩并且任選地利用尼龍齒覆蓋織物增強(qiáng)的環(huán)形TPU齒形帶在相同的心軸上被形成為帶長(zhǎng)度在從大約I米至30米的范圍內(nèi)。心軸可以以至少兩個(gè)非常不同的速度旋轉(zhuǎn):高速(可在每分鐘大約5米至50米的范圍內(nèi)選擇),用于將線繩卷繞在型面層上;以及低速(可在每分鐘大約0.1米至2米的范圍內(nèi)選擇),用于將頂層層壓在增強(qiáng)骨架上。被加熱的型面刀片和層壓加熱器能夠利用在250°C至500°C之間的溫度設(shè)定來(lái)簡(jiǎn)單、快速地加熱。刀片溫度使得在刀片和型面材料之間的接觸期間的暴露時(shí)間足以熔化表面且剛好足以進(jìn)行線繩的融合操作。PLD變化被控制在30微米內(nèi)。
[0077]對(duì)樣品長(zhǎng)尺寸環(huán)形齒形帶相對(duì)于通過(guò)其它方法形成的類(lèi)似型面和長(zhǎng)度的帶進(jìn)行測(cè)試。如所期望的,張力強(qiáng)度與相同類(lèi)型的張力線繩的帶相當(dāng)。動(dòng)態(tài)帶測(cè)試顯示了所發(fā)明的帶相對(duì)于其它帶具有改進(jìn),這歸因于由所發(fā)明的方法和設(shè)備帶來(lái)的改進(jìn)的節(jié)距控制。
[0078]本文所描述的本發(fā)明的系統(tǒng)和方法還可以用于制造用在各種類(lèi)型的履帶驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的履帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的環(huán)形履帶,所述履帶驅(qū)動(dòng)車(chē)輛包括但不限于雪地機(jī)動(dòng)車(chē)、雪地履帶式車(chē)輛和其它運(yùn)動(dòng)車(chē)輛、軍用車(chē)輛、施工車(chē)輛、機(jī)器人等。在Kiekhaifer的美國(guó)專(zhuān)利N0.3,338,107、Bellemare的美國(guó)專(zhuān)利N0.8,033,619和Soucy等人的美國(guó)專(zhuān)利N0.7,090,312中公開(kāi)了這樣的環(huán)形履帶的示例,這些專(zhuān)利的內(nèi)容通過(guò)引用并入本文。所述履帶可以具有一系列內(nèi)部驅(qū)動(dòng)突緣,這些內(nèi)部驅(qū)動(dòng)突緣可以以與如本文所述的齒形帶上的齒相似的方式形成并接合在心軸上。同樣地,履帶可以具有一系列外部牽引突緣,這些外部牽引突緣可以以與也如由本文所述的雙齒形帶上的齒相似的方式形成。在其它實(shí)施例中,履帶可以包括借助本文所述的本發(fā)明的系統(tǒng)和方法形成的基帶,之后將內(nèi)部突緣和/或外部突緣緊固在其上。
[0079]盡管已經(jīng)詳細(xì)地描述了本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn),但應(yīng)理解,在不脫離如由所附的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍的情況下,在這里可以進(jìn)行各種變化、替代和變更。而且,本申請(qǐng)的范圍不旨在局限于在說(shuō)明書(shū)中描述的過(guò)程、機(jī)器、制造、物質(zhì)的組合、裝置、方法和步驟的具體實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員從本發(fā)明的公開(kāi)內(nèi)容將容易理解的是,根據(jù)本發(fā)明,當(dāng)前已有的或者稍后待被研制的與本文所描述的對(duì)應(yīng)實(shí)施例執(zhí)行基本上相同的功能或者實(shí)現(xiàn)基本上相同的結(jié)果的過(guò)程、機(jī)器、制造、物質(zhì)的組合、裝置、方法或步驟可以被利用。因而,所附的權(quán)利要求在它們的范圍內(nèi)旨在包括這樣的過(guò)程、機(jī)器、制造、物質(zhì)的組合、裝置、方法或步驟。本文所公開(kāi)的發(fā)明可以在不具有在本文中未被具體地公開(kāi)的任何元件的情況下被適當(dāng)?shù)貙?shí)踐。
【權(quán)利要求】
1.一種用于制造增強(qiáng)的環(huán)形分層帶的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括: 環(huán)形型面層,該型面層具有周部、位于內(nèi)側(cè)的帶型面及頂側(cè); 頂層材料的供應(yīng)源,該頂層材料適于層壓到所述型面層的所述頂側(cè); 連續(xù)的張力線繩的供應(yīng)源,該張力線繩適于繞著所述型面層螺旋地卷繞并且嵌入在所述型面層和所述頂層之間;以及 設(shè)備,該設(shè)備包括: 可旋轉(zhuǎn)的柱狀心軸,該心軸具有與所述帶型面互補(bǔ)的心軸型面,并且該心軸的周部小于所述型面層的周部,使得所述型面層的僅一部分能夠在任何時(shí)間與所述心軸接合;以及 接合輥,該接合輥鄰近所述心軸定位,以在所述心軸的旋轉(zhuǎn)期間將所述型面層壓在所述心軸上,從而導(dǎo)致將所述型面層包卷接合在所述心軸的包卷部分上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),該系統(tǒng)還包括: 線繩施加機(jī),該線繩施加機(jī)能鄰近所述心軸定位,以在所述包卷部分內(nèi)以預(yù)定的線繩螺旋間隔將所述張力線繩螺旋地施加于所述型面層,使得在形成的增強(qiáng)的骨架部分從所述心軸的包卷部分上分離之前所述線繩被穩(wěn)固地附接于所述型面層;以及 層壓機(jī),該層壓機(jī)鄰近所述心軸定位以在所述心軸的包卷部分內(nèi)將所述頂層材料施加并附接至所述增強(qiáng)骨架,以覆蓋被螺旋地施加的所述線繩并且完成所述帶。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),該系統(tǒng)還包括: 退繞輥,該退繞輥鄰近所述心軸與所述接合輥相對(duì)地定位,以在所述心軸的旋轉(zhuǎn)期間從所述心軸的包卷部分分離任何所述型面層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),該系統(tǒng)還包括: 一個(gè)或多個(gè)引導(dǎo)輥,該引導(dǎo)輥遠(yuǎn)離所述心軸定位,所述環(huán)形型面層的自由部分繞著所述引導(dǎo)輥被拖拽。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng),該系統(tǒng)包括多個(gè)所述引導(dǎo)輥。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其中,所述層壓機(jī)包括: 層壓輥,該層壓輥鄰近所述包卷部分,從而在所述心軸和所述層壓輥之間限定咬合區(qū);以及 層壓加熱器,該層壓加熱器被定位成向頂層材料片和所述骨架中的之一或兩者的至少一個(gè)表面提供熔化能量。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其中,所述線繩施加機(jī)包括: 被加熱的犁形件,該犁形件鄰近所述包卷部分以可移動(dòng)的方式安裝,以相對(duì)于所述心軸沿軸向方向進(jìn)行橫向運(yùn)動(dòng)并且用于在所述型面層中犁出預(yù)定深度的加熱凹槽;以及 線繩放置引導(dǎo)件,該線繩放置引導(dǎo)件定位成將線繩放置在所述加熱凹槽中以將所述線繩融合至所述型面層,并且所述線繩放置引導(dǎo)件被以可移動(dòng)的方式安裝以與所述犁形件協(xié)作地進(jìn)行橫向運(yùn)動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其中,所述線繩施加機(jī)按壓所述線繩而未將所述線繩完全擠壓到所述型面層中。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其中,所述線繩施加機(jī)包括: 雙重線繩放置引導(dǎo)件,該雙重線繩放置引導(dǎo)件用于并排地以螺旋的方式鋪放兩根線繩;并且其中型面刀片能夠形成兩個(gè)凹槽,這兩個(gè)凹槽用于將所述兩根線繩同時(shí)放置并融合在所述型面層上。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),該系統(tǒng)還包括一個(gè)或多個(gè)附加線繩施加機(jī),該附加線繩施加機(jī)用于將線繩同時(shí)地螺旋放置并將線繩融合在所述包卷部分的兩個(gè)或更多個(gè)軸向間隔部分上。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),該系統(tǒng)還包括心軸驅(qū)動(dòng)件,該心軸驅(qū)動(dòng)件具有至少兩種不同的速度,包括較快速度和較慢速度,所述較快速度用于所述線繩施加機(jī)進(jìn)行線繩卷繞,所述較慢速度用于所述層壓機(jī)進(jìn)行層壓。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,帶是齒形帶,型面層具有多個(gè)齒,并且心軸具有能夠與所述齒緊密配合的凹槽。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng),該系統(tǒng)還包括齒計(jì)數(shù)器,該齒計(jì)數(shù)器用于確定所述環(huán)形型面層中的齒數(shù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng),其中,所述心軸周部比所述帶型面中的齒數(shù)少至少一個(gè)齒。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng),其中,所述環(huán)形型面層包括位于平臺(tái)部分中的接頭。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng),其中,所述頂層在一側(cè)具有齒型面,并且所述帶是兩側(cè)齒形帶。
17.根據(jù)權(quán)利要 求1所述的系統(tǒng),其中,所述包卷部分在心軸周部的45度至315度之間延伸。
18.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其中,所述線繩施加機(jī)提供位于一對(duì)電極上的兩個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電線繩端,所述一對(duì)電極通過(guò)線繩供應(yīng)足夠的電流以加熱線繩。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述層壓機(jī)包括壓力帶,所述壓力帶圍繞著至少三個(gè)滑輪被拖拽并且部分地卷繞著所述心軸。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng),該系統(tǒng)還包括計(jì)量裝置,該計(jì)量裝置用于使所述骨架上的層壓材料在所述心軸上的所述骨架和所述壓力帶之間流動(dòng)。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中,所述帶是用于履帶式車(chē)輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的履帶。
22.一種制造環(huán)形增強(qiáng)的分層帶的方法,該方法包括: 提供環(huán)形型面層,該型面層具有周部、位于內(nèi)側(cè)的帶型面及頂側(cè); 提供頂層材料的供應(yīng)源,該頂層材料適于層壓到所述型面層的所述頂側(cè); 提供連續(xù)的張力線繩的供應(yīng)源,該張力線繩適于繞著所述型面層螺旋地卷繞并且嵌設(shè)在所述型面層和所述頂層之間;以及 通過(guò)將所述型面層強(qiáng)制地接合在所述心軸上而將所述型面層的包卷部分接合在可旋轉(zhuǎn)的柱狀心軸的一部分上,所述心軸具有與所述帶型面互補(bǔ)的心軸型面以及小于所述型面層的周部的周部;以及 所述型面層的其余自由部分不被接合在所述心軸上。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法,其中,所述接合通過(guò)利用接合輥將所述型面層按壓在所述心軸上而進(jìn)行。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法,該方法還包括: 利用線繩施加機(jī)將所述張力線繩以預(yù)定的線繩螺旋間隔施加到所述型面層,所述線繩施加機(jī)鄰近所述心軸的所述包卷部分定位,使得在形成的增強(qiáng)的骨架部分從所述心軸的所述包卷部分分離之前所述線繩被穩(wěn)固地附接于所述型面層;以及 利用層壓機(jī)將所述頂層材料施加并附接到所述增強(qiáng)的骨架,以覆蓋所述螺旋線繩并且完成所述帶,所述層壓機(jī)鄰近所述心軸的所述包卷部分定位。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法,其中,所述型面層、骨架和帶套筒的任何一個(gè)的其余的自由部分在所述心軸旋轉(zhuǎn)時(shí)借助退繞輥從所述心軸分離。
26.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法,該方法還包括圍繞一個(gè)或多個(gè)引導(dǎo)輥拖拽所述型面層的自由部分。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法,其中,所述引導(dǎo)輥包括多個(gè)輥。
28.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法,其中,所述施加和附接包括: 加熱以至少熔化所述頂層的表面;并且 將所述頂層按壓到所述骨架上與所述包卷部分鄰近。
29.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法,其中,所述施加和附接包括: 在位于層壓輥和所述心軸之間的咬合區(qū)的附近向所述頂層片和所述骨架二者的一個(gè)表面施加熱量;并且 利用所述層壓輥在所述咬合區(qū)處進(jìn)行按壓,以在所述包卷部分內(nèi)將所述頂層和所述骨架融合在一起。
30.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法,其中,所述施加和附接包括向所述頂層或骨架的至少一個(gè)表面施加粘合劑并且將所述頂層和骨架按壓到一起。
31.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法,其中,所述提供環(huán)形型面層包括:以單獨(dú)的連續(xù)操作形成型面材料;將所成形的連續(xù)型面層以預(yù)定長(zhǎng)度進(jìn)行切割;并且將所述長(zhǎng)度的型面材料的端部聯(lián)接以形成所述環(huán)形型面層。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法,其中,所述材料是熱塑性彈性體。
33.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法,其中,所述型面材料和所述頂層材料具有相同的組分。
34.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法,其中,所述型面材料和所述頂層材料具有不同的組分。
35.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法,其中,所述型面材料包括位于一側(cè)的多個(gè)帶齒,并且所述心軸被開(kāi)槽以與所述齒以滑動(dòng)配合相接合,由此形成齒形帶。
36.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法,該方法還包括在將所述帶套筒安裝在所述心軸和引導(dǎo)件的同時(shí)在所述帶套筒上執(zhí)行的至少一個(gè)附加的精整步驟,所述精整步驟選自于研磨、機(jī)加工、貼標(biāo)簽和切割。
【文檔編號(hào)】B29C43/28GK104053539SQ201280067297
【公開(kāi)日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2012年12月14日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月14日
【發(fā)明者】L·帕施, J·G·諾克斯 申請(qǐng)人:蓋茨公司