專利名稱：動(dòng)力傳送帶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種動(dòng)力傳送帶，尤其是一種在沿著承載帶長度方向按預(yù)選的間隔固定有若干加強(qiáng)塊的動(dòng)力傳送帶。
背景技術(shù)：
使用傳送帶的、可改變速度的驅(qū)動(dòng)機(jī)械在很多場合都得到了廣泛的使用。為了進(jìn)行速度改變，要使用各種帶輪。通過改變傳送帶使用的帶輪直徑，就可以改變傳送地速率。通過改變帶輪上V形槽的寬度可以有效的改變帶輪的直徑。
在這種情況下運(yùn)行時(shí)，動(dòng)力傳送帶要對所接觸帶輪產(chǎn)生的較大的橫向力有很好的耐久性。具有高負(fù)荷傳送能力的傳送帶不僅這種場合需要，在其他很多領(lǐng)域也很需要。通常，在這種高負(fù)荷的情況下，普通的橡膠皮帶不具有期望的必需壽命。
在這種高負(fù)荷拉伸場合的通常做法是采用一個(gè)中間帶，并在中間帶上沿縱向按固定的間隔安裝加強(qiáng)塊。加強(qiáng)塊可以增強(qiáng)傳送帶的抗橫向力的能力。加強(qiáng)塊一般是通過螺栓或鉚釘固定在中間帶上。中間帶一般由橡膠類的彈性體制成，沿長度方向植入承受負(fù)載的部件。加強(qiáng)塊由比中間帶剛性更強(qiáng)的彈性體構(gòu)成。
那些用在高負(fù)荷動(dòng)力傳送帶上的、用于拉伸的加強(qiáng)塊被設(shè)計(jì)為高負(fù)荷摩擦傳動(dòng)。因而，加強(qiáng)塊就必須在眾多性能中實(shí)現(xiàn)相互的平衡，這些性能諸如耐疲勞、耐磨、耐熱、剛性、耐震動(dòng)等等。還有一點(diǎn)重要的是加強(qiáng)塊不能導(dǎo)致傳送帶附著在與其一起運(yùn)行的帶輪上。
日本未經(jīng)審查的專利公開文件JP63-34342公開了一種滿足上述要求的高負(fù)荷傳送帶。這種傳送帶使用了一對加強(qiáng)塊，其中的插入物為金屬或類似物，金屬表面覆蓋一層樹脂膜，該樹脂膜是由橡膠組分和酚醛樹脂的組分混合組成，該加強(qiáng)塊位于和相接觸帶輪相接的部位。
日本未經(jīng)審查的專利公開文件7-110900公開了一種在高負(fù)荷情況下運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力傳送帶，其中使用的加強(qiáng)塊由酚醛樹脂構(gòu)成。兩種類型的纖維(碳和芳香族尼龍)在丙烯腈-丁二烯橡膠基體中共同作用。在苯酚樹脂中，纖維所占的重量百分比為25％到60％。碳纖維是一種洋蔥式結(jié)構(gòu)，纖維層的厚度在25-200μm之間。
為了滿足在不同工業(yè)中的應(yīng)用，需要高負(fù)荷動(dòng)力傳送帶，在進(jìn)行高負(fù)荷傳送時(shí)，要犧牲一些負(fù)荷傳送的性能來滿足高速傳送的需要。
日本專利公報(bào)特開昭63-34342公開了一種插入的加強(qiáng)塊為鋁合金或類似物的傳送帶，在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)插入物的重量產(chǎn)生了顯著的離心力。這種傳送帶容易高度張緊并且過早損壞。
高速運(yùn)動(dòng)的傳送帶在帶輪和加強(qiáng)塊之間會產(chǎn)生大量的熱。如日本專利公報(bào)7-110900所公開的那樣，主要由酚醛樹脂制成的傳送帶由于耐振性不是很好，容易斷裂。因而除非能改變傳送帶的性能來克服這些不足，否則前面所提到的高負(fù)荷傳送帶所需的性能就得不到完全滿足。
另外一個(gè)問題是由于酚醛樹脂是熱固性的，因此要考慮其制造周期的增加和再生使用性的降低。
作為前面提到的通過螺栓或鉚接方式在傳送帶上面加加強(qiáng)塊的高負(fù)荷動(dòng)力牽引帶的替換產(chǎn)品，日本專利申請No.63-34342公開了一種在加強(qiáng)塊的相對兩側(cè)都開有凹槽，在加強(qiáng)塊內(nèi)嵌入一對承載帶的方法。
上面所說類型的傳送帶，用在各種速度的牽引模式，通常需要運(yùn)轉(zhuǎn)在小直徑的帶輪之間。當(dāng)這種類型的傳送帶和一個(gè)帶輪尤其是小直徑的帶輪接觸時(shí)，在內(nèi)邊的壓縮部位，承載帶被擠壓在加強(qiáng)塊之間，這導(dǎo)致應(yīng)力集中。由橡膠制作的傳送帶容易疲勞，并可能導(dǎo)致橡膠開裂或斷裂。
為了緩解這種承載帶上產(chǎn)生的應(yīng)力集中，日本專利申請No.62-151646的公開文本提供了一種解決方案。對于這種傳送帶，形成于承載帶內(nèi)表面的凸起的上部，定位于每個(gè)加強(qiáng)塊下部形成的凸起的上部的上方。這樣，當(dāng)傳送帶套在帶輪和帶扣之間時(shí)，承載帶的傳送部分就不會被夾在加強(qiáng)塊之間。
并且，日本專利申請No.9-25999的公開文本還公開了一種傳送帶，在加強(qiáng)塊和承載帶的接合部，形成在加強(qiáng)塊上凸起部分的曲率半徑被選擇小于刻在承載帶內(nèi)表面凹陷部分的曲率半徑。這樣在結(jié)合部分之間就保留了一條縫隙。
根據(jù)日本專利申請No.62-151646和No.9-25999公開文本公開的傳送帶結(jié)構(gòu)，解決了一些歸結(jié)于傳送帶內(nèi)表面的隆起的動(dòng)力傳送帶內(nèi)表面應(yīng)力集中的問題，以及歸結(jié)于使用中產(chǎn)生的熱量的承載帶破裂增加或橡膠材料的惡化或類似問題。
當(dāng)加強(qiáng)塊與小帶輪接觸時(shí)，由于加強(qiáng)塊的幾何形狀會導(dǎo)致承載帶產(chǎn)生彎曲。作為這種彎曲的結(jié)果，承載帶的內(nèi)側(cè)表面受到顯著擠壓，因而會產(chǎn)生可觀的熱量。結(jié)果，承載帶傾向于疲勞/或者安裝在上面的樹脂加強(qiáng)塊可能會軟化并斷裂，就發(fā)明人所掌握的信息，上述的問題在本領(lǐng)域仍然存在。

發(fā)明內(nèi)容
一方面，本發(fā)明涉及一種動(dòng)力傳送帶，該動(dòng)力傳送帶包括有一定長度的承載帶和在承載帶按預(yù)先選定的間隔沿長度方向固定是若干加強(qiáng)塊組成。這些加強(qiáng)塊有一個(gè)厚度(t)，厚度是指沿著承載帶長度方向測量的值，和寬度(W)沿承載帶長度方向的橫斷面方向測量的值。每一個(gè)加強(qiáng)塊都由合成橡膠制成，在此沒有定形嵌入物。合成橡膠的材料由彎曲模數(shù)在15到20GPa的合成樹脂制造。t/W的比率在0.11到0.20之間。
在一個(gè)例子中，合成樹脂材料是聚酰胺樹脂。
加強(qiáng)纖維占聚酰胺樹脂重量百分比是15～40％。加強(qiáng)纖維可以是碳纖維。
聚酰胺樹脂可以是尼龍46。
在一個(gè)例子中，承載帶由彈性材料制成。
承載件(load carrying cord)可植入承載帶中并沿承載帶長度方向延伸。
承載帶有一個(gè)內(nèi)表面和一個(gè)外表面。在一個(gè)例子中，承載件距離承載帶的內(nèi)表面比外表面更近。
在一個(gè)例子中，承載件朝外距內(nèi)表面的距離是承載帶高度的30～48％。
承載件可以是由下列至少一種材料制成的繩狀物聚脂纖維，聚酰胺纖維、芳族聚酰胺纖維、玻璃纖維和鋼絲。
承載件也可以是片狀的。
在一個(gè)例子中，承載件可以是下述的任一種編織物、針織物和金屬。
本發(fā)明還涉及一種動(dòng)力傳送帶，其包括具有一定長度的承載帶，和若干固定在承載帶上的加強(qiáng)塊，這些加強(qiáng)塊按預(yù)定的間隔沿承載帶長度方向固定在承載帶上的。承載帶上有承載帶沿著承載帶長度方向分布。承載帶有一個(gè)內(nèi)表面和一個(gè)外表面，高度是指在內(nèi)表面和外表面之間的距離。在這個(gè)實(shí)施例中，承載件所處的位置離承載帶的內(nèi)表面比離外表面近。
承載帶可以用彈性體材料制作。
在一個(gè)例子中，承載件朝外距內(nèi)表面的距離是承載帶高度的30～48％。
在一個(gè)例子中，加強(qiáng)塊由合成樹脂材料制造，而且不帶定形嵌入物。
合成樹脂材料可以用彎曲模數(shù)在15到20GPa的合成樹脂制造。
在一個(gè)例子中，這些加強(qiáng)塊有一個(gè)厚度(t)，厚度是指沿著承載帶長度方向的值，和寬度(W)沿承載帶長度方向的橫斷面方向的值.t/W的比率在0.11到0.20之間。
加強(qiáng)纖維占加強(qiáng)塊重量百分比是15～40％。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及一種用于固定在承載帶上從而形成一種動(dòng)力傳送帶的加強(qiáng)塊。加強(qiáng)塊主體由合成樹脂材料制成，而且不帶定形嵌入物。合成樹脂材料是指彎曲模數(shù)在15到20GPa的樹脂。
在一個(gè)例子中，加強(qiáng)塊有一個(gè)內(nèi)表面和外表面，側(cè)面空表面，牽引和從動(dòng)表面，寬度(W)是指側(cè)面空間側(cè)表面間測量的值，厚度(t)是指牽引和從動(dòng)表面間測量的值。t/W的比率是從0.11到0.20。
在一個(gè)例子中，加強(qiáng)纖維占加強(qiáng)塊的重量百分比在15～40％之間。


圖1是本發(fā)明所述的高負(fù)荷動(dòng)力傳送帶的一種結(jié)構(gòu)的部分橫斷面的透視圖。
圖2是圖1中2-2的截面圖。
圖3是對圖1中的傳送帶進(jìn)行改進(jìn)后的視圖。
圖4是圖1中的傳送帶上一個(gè)加強(qiáng)塊的端視圖。
圖5是本發(fā)明中進(jìn)行改進(jìn)后的動(dòng)力傳送帶的橫斷面示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1，2和4中的10是根據(jù)本發(fā)明所述的一種高負(fù)荷動(dòng)力傳送帶。傳送帶10包括兩個(gè)彼此隔開的承載帶12、14，它們有著完全相同的結(jié)構(gòu)。如雙箭頭L所示，12和14沿著長度方向延伸。典型的承載帶12包括由彈性材料制造的主體16和承載件18組成，18成繩狀結(jié)構(gòu)，螺旋狀繞扎并植入16中。
承載帶12、14和加強(qiáng)塊20固定在一起，這些加強(qiáng)塊按預(yù)先選定間隔沿承載帶長度方向固定在承載帶上。這些有著相同結(jié)構(gòu)的塊，有一個(gè)具有內(nèi)表面24和外表面26的主體22。加強(qiáng)塊20的高度是指內(nèi)、外表面24、26之間的距離(H)，塊的厚度(t)是指相對應(yīng)的牽引/從動(dòng)表面28和牽引/從動(dòng)表面30之間的距離。加強(qiáng)塊20有兩個(gè)相對的，卡在帶輪之間的表面32、34，它們之間的間距就是寬度(W)。
每一個(gè)加強(qiáng)塊都有一個(gè)上梁36和下梁38，中柱40在表面32、34之間，把36和38從中部連接起來。
在每個(gè)加強(qiáng)塊20之內(nèi)形成兩個(gè)橫向相對的開口槽42，44分別用來接納承載帶12和14。在每個(gè)加強(qiáng)塊的開口44中，上梁36都有一個(gè)向內(nèi)凸的肋46，它剛好插入承載帶14外表面50上的對應(yīng)插口48中。承載帶14上有一個(gè)內(nèi)開口52，它對應(yīng)于下梁38限定的開口44的上表面53，以使表面53緊密的裝配其間。開口48和52是按預(yù)定的的間隔規(guī)則的分布在承載帶14上，這樣就能沿長度方向和承載帶14牢固扣在一起。通過這種安裝方式，承載帶14就能和加強(qiáng)塊的開口44緊密結(jié)合在一起，加強(qiáng)塊和承載帶14由此緊密結(jié)合在一起阻止長度方向的相對運(yùn)動(dòng)。加強(qiáng)塊20和承載帶12采用的是相同的方式。
加強(qiáng)塊20的上部有傾斜面54、56，它們位于外表面26和側(cè)面32、34之間。相應(yīng)的，內(nèi)表面24和側(cè)面32、34之間也有兩個(gè)相似的斜面58、59。加強(qiáng)塊20的側(cè)面被設(shè)計(jì)用來配合相對應(yīng)的驅(qū)動(dòng)輪60和從動(dòng)輪62上的V形槽。當(dāng)接到從驅(qū)動(dòng)輪60上傳來的動(dòng)力，加強(qiáng)塊20就拖動(dòng)承載帶12、14，就把動(dòng)力由驅(qū)動(dòng)輪60傳到從動(dòng)輪62。
本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)的傳送帶如圖3中的70所示。動(dòng)力傳送帶有兩個(gè)彼此隔開的相似的承載帶72、74，它們和若干加強(qiáng)塊76安裝在一起，這些加強(qiáng)塊都有相同的結(jié)構(gòu)，并沿承載帶長度方向按預(yù)定的間隔安裝在承載帶72、74上。動(dòng)力傳送帶和承載帶72，74的長度如雙箭頭L1所示。
每一個(gè)塊76包括一個(gè)內(nèi)梁78和側(cè)柱80、82。側(cè)柱在傳送帶70的側(cè)面相對的方向向上向外突起。加強(qiáng)塊76上的限位部分84、86從側(cè)柱80、82向著傳送帶70的中心延伸，以使限位部分84、86上自由端90、92形成了空間88?？臻g88用于把承載帶72、74引入(加強(qiáng)塊)內(nèi)部開口94、96(用來容納承載帶72、74的U空間)的入口通道。
承載帶72、74有相同的結(jié)構(gòu)。比如，承載帶74有一個(gè)主體98，主體具有形狀基本相似、在長度方向有相同的間隔、位于其相對表面的向內(nèi)和向外開口100和102。它們有相同的間隔，并且位于主體98的同一長度位置上相反的兩面。開口100、102容納從限位部分86和內(nèi)梁78向與其相反的方向突起的到內(nèi)部開口96內(nèi)的凸肋104，(比如，限位部分84上的凸肋104，將承載帶72限位)。
承載帶72和74是通過下述方式經(jīng)過入口通道88導(dǎo)入到內(nèi)部開口94、96中去的肋104和開口100、102相互嚙合并且使加強(qiáng)塊按需要的距離間隔一致排列，這樣加強(qiáng)塊就和承載帶緊緊固定在一起阻止長度方向的相對運(yùn)動(dòng)。
加強(qiáng)塊20、76由合成樹脂材料制造，并不帶定形嵌入物。“定形嵌入物”(shape-determining)用在這里是指能夠保持加強(qiáng)塊20、76主要部分形狀的嵌入物。例如一種能夠維持加強(qiáng)塊20、76的幾何尺寸或基本形狀的剛性成分或骨架叫定形嵌入物。然而用做增強(qiáng)剛性的短加強(qiáng)纖維不是(定形嵌入物)。典型的，定形嵌入物由金屬制成，如鋁合金或類似物。通常的，加強(qiáng)纖維，針狀晶體或類似物被加到合成樹脂材料中來增加加強(qiáng)塊20、76抗力的強(qiáng)度，但是并不起維持預(yù)先確定的形狀的作用。
不帶定形嵌入物的加強(qiáng)塊優(yōu)于帶定形嵌入物的，通常，那些不帶定嵌入物的加強(qiáng)塊重量更輕，且在高速運(yùn)轉(zhuǎn)中更少遭受有害離心力的影響。
另一方面，沒有決定形狀嵌入物的加強(qiáng)塊通常對沿長度方向的壓力承受力較差而且在承受傳送帶的負(fù)荷時(shí)容易變形。加強(qiáng)塊的變形越厲害，傳送能力就越差。而且，加強(qiáng)塊的反復(fù)變形會導(dǎo)致傳送帶相當(dāng)程度的磨損，從而縮短使用壽命。所以，不帶定形嵌入物的加強(qiáng)塊通常用在要求不高的一些場合，如摩托車或類似的地方，這些地方只需要不高的負(fù)荷能力。
這里為了提高使用不帶定形嵌入物的加強(qiáng)塊的傳送帶的操作性能，根據(jù)本發(fā)明，最好使用根據(jù)美國材料試驗(yàn)協(xié)會790號文件(ASTM D790)在23℃彎曲模數(shù)在15～20GPa的合成樹脂。并且塊的厚度(t)和寬度(W)被選定在0.11～0.2之間。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)處于上述參數(shù)范圍內(nèi)的加強(qiáng)塊即使不帶定形嵌入物，在承受負(fù)荷時(shí)變形也在可控制的范圍內(nèi)。這樣制作的傳送帶就有良好的傳送性能和足夠的壽命。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，如果t/W的比率小于0.11的，加強(qiáng)塊20、76容易傾斜、變形，如果t/W的比率大于0.20，加強(qiáng)塊20、76雖然不易變形，但太厚了。如果傳送帶太厚了，加強(qiáng)塊20、76之間的間隙就不得不增加，這樣能量會浪費(fèi)在加強(qiáng)塊和帶輪的碰撞上了。傳送帶因?yàn)槟撤N原因變硬時(shí)，會以多邊形的形式繞過帶輪。這會導(dǎo)致潛在的劇烈撞擊，從而產(chǎn)生很大噪音，這也會縮短傳送帶的壽命。
制造加強(qiáng)塊的樹脂，可以從下面的合成樹脂中選擇如聚酰胺樹脂，聚酰亞胺樹脂(PAI)，聚亞苯基硫化樹脂(PPS)，聚丁烯對苯二鹽酸樹脂(PBT)，聚亞胺樹脂(PI)，聚醚砜樹脂(PES)，聚醚醚酮樹脂(PEEK)，和類似物。樹脂受到青睞是因?yàn)樗休^小的摩擦系數(shù)，因而就有好的耐磨性能。在這種情況下，還希望樹脂天然的硬度比較高，在承受彎曲力的情況下有較好的彈性，不易斷裂。聚酰胺樹脂，特別是尼龍46是制造加強(qiáng)塊20、76需要的原料。尼龍46和其他聚酰胺材料相比有高度的延展性，更少破損和斷裂?？梢灶A(yù)期有較長的壽命。
加強(qiáng)塊20、76中的合成樹脂可以加入加強(qiáng)纖維或須狀物，在下文中統(tǒng)稱“纖維”105，加強(qiáng)纖維的重量百分比在15到40之間。
如果質(zhì)量百分比小于15％不能有充分的加強(qiáng)作用，此時(shí)加強(qiáng)塊不能表現(xiàn)出需要的耐磨性能。如果多于40％，則難于把樹脂與纖維充分混合。這種混合物在噴射成型時(shí)根本無法成型。
添加到加強(qiáng)塊中的加強(qiáng)纖維105，最好是下面的一種碳纖維、玻璃纖維、聚酰胺纖維、聚脂纖維或類似物。在這些纖維中，碳纖維最好和尼龍46一起來制造加強(qiáng)塊20、76。碳纖維補(bǔ)嘗了尼龍46對不需要的水分吸收，并能很大程度上加強(qiáng)樹脂的剛性，潛在的優(yōu)點(diǎn)是增加尼龍46的耐磨性、耐震性和耐疲勞性。片狀的碳纖維是比較好的。當(dāng)碳纖維和芳香尼龍纖維一起使用時(shí)，造出的加強(qiáng)塊有高度的延展性和很好的耐磨、耐震性能。
片狀的碳纖維對合成樹脂有很好的親合力。碳纖維的長度以1～5mm為宜。少于1毫米加強(qiáng)塊20、76得不到滿意的加強(qiáng)度，當(dāng)碳纖維的長度大于5mm時(shí)，把樹脂與纖維混合在一起就比較困難，而且在混合過程中容易把碳纖維折起來。
除了上述的加強(qiáng)纖維105，無機(jī)纖維也可以加入到加強(qiáng)塊中這些纖維包括從氧化鋅、鉀鈦酸脂(potassium titanate)鋁硼酸鹽等類似物中中抽取的須狀物(whiskers).添加物也可以包括上面提到的有機(jī)物。氧化鋅在這些纖維中較好。這種須狀物的原子排列是向各個(gè)方向伸展，象一個(gè)四角錐體。氧化鋅本身的結(jié)構(gòu)就有很好的耐熱和耐磨性。當(dāng)和碳纖維進(jìn)行攙混時(shí)由于氧化鋅的上述空間結(jié)構(gòu)，它能夠阻止碳纖維被定位(oriented)。這減少了由于各向異性造成的在加強(qiáng)塊成型時(shí)造成的彎曲和萎縮。另外，由于碳纖維的定位，諸如延展性、可撓剛性或類似的方面的各向異性的程度就減小了。摩擦系數(shù)就和增強(qiáng)耐磨性得到了平衡。
并且，由于氧化鋅須的大比重和高硬性，他們能夠減小傳送帶10、70和帶輪撞擊帶來的摩擦力，因此潛在的效果就是降低了噪音。太少的氧化鋅纖維可能不會有如此顯著的效果。太多的纖維又可能使混合和成型變的困難。
除了上面提到的材料之外，在通過摻混材料使傳送帶20、76變的光滑方面，還可以采用下述的材料中的至少一種二硫化鉬、石墨和氟類樹脂。氟類樹脂包括聚四氟乙烯(PTFE)，聚四氟乙烯丙烯醚(PFPE)，四氟乙烯-六氟乙烯共聚物(PFEP)，聚氟烷氧乙烯(PFA)，或類似物。
上面所說的動(dòng)力傳送帶一般用在需要在很大范圍內(nèi)改變速度的變速系統(tǒng)中。有效直徑小的帶輪也經(jīng)常用在這樣的系統(tǒng)中。當(dāng)傳送帶10、70和小直徑帶輪配合工作并被有力的彎曲后，傳送帶內(nèi)表面的人造橡膠會受到劇烈擠壓，承載帶12、14、72、74在應(yīng)力的影響下就可能損壞，在這種情況下，人造橡膠和樹脂塊就會軟化或者趨向惡化。
在談及這個(gè)問題時(shí)，傳送帶中10中的承載件18和類似的傳送帶70的承載帶72、74中的螺旋狀繞扎的承載件106被置于在承載帶12、14、72、74內(nèi)側(cè)和外側(cè)之間的位置十分重要。如同承載帶12、14、72、74在傳送帶10、70中的位置十分重要一樣。這里的討論僅限于圖1和2中所示的樣帶10中的承載件18。
在所示的承載帶14中的承載件18所處的位置距離承載帶14的內(nèi)表面108的距離比距離外表面50的近?！皟?nèi)側(cè)”和“外側(cè)”的名稱可能根據(jù)傳送帶10、70纏繞方式的不同而改變?！皟?nèi)側(cè)”指的是傳送帶張緊的一面，而“外側(cè)”指的是傳送帶松弛的一面。沿長度中心方向的承載件18被放在承載帶12、14朝向內(nèi)側(cè)的一面。在實(shí)際操作中，承載帶12、14沿著承載件18的中心線彎曲，18確定了中性軸。外側(cè)承載件18上的人造橡膠是松弛的，而承載件18內(nèi)側(cè)的橡膠是張緊的。
在傳送帶10中，承載帶12、14和加強(qiáng)塊20互鎖在一起，承載帶被夾在加強(qiáng)塊20之間，傳送帶彎曲后使承載件18中的人造橡膠受到擠壓。通常在這種類型的傳送帶中，沒有空間來釋放施加在加在人造橡膠中的壓力。這樣的情況會導(dǎo)致在內(nèi)部積累大量的熱。
如圖1和2中所示，承載帶14的高度尺寸(D)是指外表面50和相對的內(nèi)表面108之間的距離。承載帶內(nèi)表面108和和承載帶18中線之間的尺寸d最好是承載帶14厚度D的30～48％。承載帶112的內(nèi)、外表面110、112之間的部分也對應(yīng)采用了和承載帶18相似的結(jié)構(gòu)。
除了能夠減少可能產(chǎn)生的額外熱量外，如上面所述的承載件的位置安排還能帶來潛在的好處是能夠消除由于承載帶12、14中承載件18中的人造橡膠被加強(qiáng)塊20擠壓到太小的厚度而造成的損壞。受擠壓部分足夠的厚度減少了傳送帶因此斷裂的可能性。
適合用做承載帶12、14、72、74中彈性體的材料最好采用下述的至少一種氯丁二烯橡膠，天然橡膠、腈橡膠，苯乙烯-丁二烯橡膠，氫化腈橡膠，聚亞胺酯橡膠。
承載件18，106可以用下述的至少一種材料的繩狀物，聚脂橡膠纖維，芳香尼龍纖維、玻璃纖維、鋼絲或類似物。除了螺旋繞扎并植入的繩狀物外，也可以采用片狀物，一般如圖5承載帶120中的118所示，承載帶120有一個(gè)主體122，122的內(nèi)表面124和外表面126的尺寸為D。承載片118沿承載帶長度方向延伸，并和內(nèi)表面124相距一定距離d。這個(gè)距離的選擇方法是使片狀承載件118的中心線距內(nèi)表面124比外表面126近。建議采用的距離和如圖1，2和4所示的實(shí)施例中承載件18、106的取值范圍相同。
承載件118可以由針織物、機(jī)織物或者下面提到的纖維金屬片或類似物或其中的結(jié)合物。
通常，按上述方法制造的加強(qiáng)塊20，76，傾向于表現(xiàn)出好的剛性，延展性和類似的性質(zhì)，并且對沿邊緣的壓力有足夠的忍耐力。這種邊緣的壓力來自于帶輪對加強(qiáng)塊20、76的撞擊。同時(shí)，加強(qiáng)塊也可能表現(xiàn)出很好的耐磨性和承受與帶輪摩擦而產(chǎn)生熱量的良好耐熱性。總之，為了制成高負(fù)荷動(dòng)力傳送帶，加強(qiáng)塊在通過拉力從帶輪向承載帶14、16、72、74傳遞動(dòng)力上是十分有效的。
因此，高負(fù)荷傳送帶可以用重量較輕并且有良好的帶輪強(qiáng)度(pulleystrength)和忍耐力并且能在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)表現(xiàn)出這些性能的加強(qiáng)塊制造。
如下所示，本發(fā)明的有效性是通過實(shí)驗(yàn)證明的。
在一種結(jié)構(gòu)的測試中，高負(fù)荷傳送帶采用不同t/W比的加強(qiáng)塊。每一條傳送帶都進(jìn)行了試驗(yàn)，他們的表現(xiàn)得到了證實(shí)。
發(fā)明實(shí)例1
帶有加強(qiáng)塊的高負(fù)荷傳送帶如圖1所示。加強(qiáng)塊由Stanyl TW200 B6制造(由日本合成橡膠有限公司制造)。加強(qiáng)塊組成的配方是30份重量的碳纖維和100份重量的尼龍46。t/W為0.14。它測定承受力和產(chǎn)生的噪音，傳送帶的工況如下表1所示。
表1
這條傳送帶的測試結(jié)果和其他傳送帶的如下面的表2所示。
表2
發(fā)明實(shí)例2
如發(fā)明實(shí)例1中的高負(fù)荷傳送帶，只是t/W的比率為0.17。運(yùn)轉(zhuǎn)測試結(jié)果如上表2所示。
發(fā)明實(shí)例3
如發(fā)明實(shí)例1中的高負(fù)荷傳送帶，只是t/W的比率為0.20。運(yùn)轉(zhuǎn)測試結(jié)果如上表2所示。
對比例1
如發(fā)明實(shí)例1中的高負(fù)荷傳送帶，只是t/W的比率為0.08。運(yùn)轉(zhuǎn)測試結(jié)果如上表2所示。
對比例2
如發(fā)明實(shí)例1中的高負(fù)荷傳送帶，只是t/W的比率為0.10。運(yùn)轉(zhuǎn)測試結(jié)果如上表2所示。
對比例3
如發(fā)明實(shí)例1中的高負(fù)荷傳送帶，只是t/W的比率為0.22。運(yùn)轉(zhuǎn)測試結(jié)果如上表2所示。
對比例4
如發(fā)明實(shí)例1中的高負(fù)荷傳送帶，只是t/W的比率為0.24。運(yùn)轉(zhuǎn)測試結(jié)果如上表2所示。
如上圖2中的結(jié)果所示，本發(fā)明的1、2號傳送帶實(shí)例有更長的壽命并且運(yùn)行安靜。發(fā)明實(shí)例3產(chǎn)生了一些顯著的噪音，這歸結(jié)于加強(qiáng)塊較大的節(jié)距，產(chǎn)生的噪音在可接受的范圍內(nèi)。
在對比例1、2中，加強(qiáng)塊在運(yùn)轉(zhuǎn)方向上短時(shí)間內(nèi)就產(chǎn)生了彎折，并導(dǎo)致傳送帶折斷。
對比樣品3并沒有任何變形，但最終還是斷裂了。這可能是由于承載件疲勞了。
對比樣品4采用了比對比樣品3更大的節(jié)距，這就增大了傳送帶的摩擦和噪音。
對承載件處于承載帶不同內(nèi)部/外部位置的高負(fù)荷傳送帶也進(jìn)行了試驗(yàn)。運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)測試了每一條傳送帶以決定它們的表現(xiàn)。
發(fā)明實(shí)例4
在高負(fù)荷傳送帶的測試中，采用了如圖1所示的加強(qiáng)塊。加強(qiáng)塊是由30份重量的碳纖維和100份重量的尼龍46混合制成的。承載帶中的彈性體使用的是氫化腈橡膠。承載件是用芳香尼龍纖維制成的，它被螺旋狀繞扎起來并被植入到彈性體當(dāng)中。承載件距離內(nèi)表面的距離是內(nèi)表面距外表面整個(gè)距離的43％。
這樣制成的傳送帶在如表3的工況下工作以測試它的壽命。
表3
這條帶和另外一條帶的測試結(jié)果如下表4所示
表4
對比例5
一條高負(fù)荷傳送帶，除了承載件的位置位于承載帶內(nèi)外表面的中間以外，其他部分制造方法和本發(fā)明4號實(shí)例完全相同。進(jìn)行的測試試驗(yàn)的結(jié)果如上表4所示。
如上表4的證據(jù)所示，本發(fā)明4號實(shí)例有更長的使用壽命。相反，對比例5由于下梁折斷只有較短的壽命。這種損壞還歸結(jié)于由尼龍46制成的加強(qiáng)塊的軟化和斷裂，其是由于承載帶內(nèi)部受擠壓的彈性體部分在擠壓過程中產(chǎn)生的熱量所致。
上述特定實(shí)施例的公開意在闡述由本發(fā)明包含的寬泛的概念。
權(quán)利要求
1.一種動(dòng)力傳送帶，包括
有一定長度的承載帶；以及
沿承載帶長度方向按預(yù)定間隔固定在承載帶上的若干加強(qiáng)塊，
其中所述的若干加強(qiáng)塊有一個(gè)厚度和寬度，厚度指沿承載帶長度方向測量的值，寬度指沿與承載帶長度垂直的方向測量的值，
其中所述的加強(qiáng)塊中的每一個(gè)由樹脂材料制成，并且不帶定形嵌入物，
其中所述的合成樹脂材料包含彎曲模數(shù)為15到20GPa的合成樹脂，
其中所述的厚度和寬度的比率是從0.11到0.20。
2.如權(quán)利要求1所述的傳送帶，其特征在于，合成樹脂是聚酰胺樹脂。
3.如權(quán)利要求2所述的傳送帶，其特征在于，聚酰胺樹脂中加強(qiáng)纖維的重量百分比在15到40％之間。
4.如權(quán)利要求3所述的傳送帶，其特征在于，聚酰胺樹脂是尼龍46。
5.如權(quán)利要求3所述的傳送帶，其特征在于，加強(qiáng)纖維是碳纖維。
6.如權(quán)利要求4所述的傳送帶，其特征在于，加強(qiáng)纖維是碳纖維。
7.如權(quán)利要求1所述的傳送帶，其特征在于，承載帶是彈性材料的。
8.如權(quán)利要求7所述的傳送帶，其特征在于，承載帶包含沿承載帶長度方向延伸的承載件，該承載件被植入彈性體中。
9.權(quán)利要求8所述的傳送帶，其特征在于，承載帶有一個(gè)內(nèi)表面和一個(gè)外表面，所述的承載件距內(nèi)表面比距外表面近。
10.權(quán)利要求8所述的傳送帶，其特征在于，承載帶有一個(gè)內(nèi)表面和一個(gè)外表面，以及內(nèi)表面和外表面之間的高度，承載件朝外距內(nèi)表面的距離是承載帶高度的30～48％。
11.權(quán)利要求8所述的傳送帶，其特征在于，承載件是下列至少之一的繩狀物聚脂纖維、聚酰胺纖維、芳族聚酰胺纖維、玻璃纖維和鋼絲。
12.權(quán)利要求8所述的傳送帶，其特征在于，承載件是一種片狀物。
13.權(quán)利要求12所述的傳送帶，其特征在于，片狀物由至少下列一種材料制成針織物、機(jī)織物和金屬。
14.一種動(dòng)力傳送帶，包括
有一定長度的承載帶；以及
若干沿承載帶長度方向按預(yù)定間隔固定在承載帶上的加強(qiáng)塊，
其中所述承載帶包含一承載件，該承載件沿承載帶方向延伸，
其中所述承載帶有一個(gè)內(nèi)表面和一個(gè)外表面，以及內(nèi)表面和外表面之間的高度，所述的承載件距內(nèi)表面比距外表面近。
15.如權(quán)利要求14所述的傳送帶，其特征在于，承載帶由彈性材料制成。
16.如權(quán)利要求14所述的傳送帶，其特征在于，承載件朝外距內(nèi)表面的距離是承載帶高度的30～48％。
17.如權(quán)利要求14所述的傳送帶，其特征在于，每一個(gè)加強(qiáng)塊都是合成樹脂的，并不帶定形嵌入物。
18.如權(quán)利要求17所述的傳送帶，其特征在于，合成樹脂材料是彎曲模數(shù)在15到20GPa的合成樹脂。
19.如權(quán)利要求17所述的傳送帶，其特征在于，所述的加強(qiáng)塊有一厚度和寬度，厚度指沿承載帶長度方向測量的值，寬度指沿與承載帶長度垂直方向測量的值，厚度和寬度的比率是從0.11到0.20。
20.如權(quán)利要求19所述的傳送帶，其特征在于，加強(qiáng)塊中加強(qiáng)纖維的重量百分比是15～40％。
21.如權(quán)利要求20所述的傳送帶，其特征在于，加強(qiáng)纖維包含碳纖維。
22.如權(quán)利要求14所述的傳送帶，其特征在于，承載件是下列至少之一的繩狀物聚脂纖維、聚酰胺纖維、芳族聚酰胺纖維、玻璃纖維和鋼絲。
23.如權(quán)利要求14所述的傳送帶，其特征在于，承載件是片狀物。
24.如權(quán)利要求23所述的傳送帶，其特征在于，片狀物至少是下列一種針織物、機(jī)織物和金屬。
25.一種固定在承載帶上用于制造動(dòng)力傳送帶的加強(qiáng)塊，包括
不帶定形嵌入物的合成樹脂材料的主體，
其特征在于，合成樹脂材料包括彎曲模數(shù)在10到20GPa的合成樹脂。
26.如權(quán)利要求25所述的固定在承載件的上加強(qiáng)塊，所述加強(qiáng)塊包括一個(gè)內(nèi)表面和一個(gè)外表面，側(cè)面空表面，牽引和從動(dòng)表面，寬度指的是所述側(cè)表面之間測量的值，厚度指牽引和從動(dòng)表面之間測量的值，其中厚度和寬度的比率是從0.11到0.20。
27.如權(quán)利要求26所述的固定在承載件上的加強(qiáng)塊，其特征在于，加強(qiáng)纖維占加強(qiáng)塊重量百分比的15～40％。
全文摘要
一種動(dòng)力傳送帶包括:有一定長度的承載帶;以及若干沿承載帶長度方向按預(yù)定間隔固定在承載帶上的加強(qiáng)塊。加強(qiáng)塊有一個(gè)厚度(t)和寬度(W),厚度指沿承載帶長度方向測量的值,,寬度指沿與承載帶長度垂直方向測量的值,所述的加強(qiáng)塊中的每一個(gè)包括合成樹脂材料,并且不帶定形嵌入物。所述的合成樹脂材料包含彎曲模數(shù)為15到20GPa的合成樹脂,t/W的比率是從0.11到0.20。
文檔編號F16G5/16GK1388328SQ0212628
公開日2003年1月1日 申請日期2002年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月30日
發(fā)明者K·特蘇吉, T·伊托 申請人:三星皮帶株式會社