力傳輸帶，特別是v型肋式帶的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種具有一個(gè)彈性主體的力傳輸帶（10），該力傳輸帶包括作為皮帶的背面的一個(gè)覆蓋層（11）、以及具有一個(gè)力傳輸區(qū)域（14）的一個(gè)胎體（13），其中至少一個(gè)覆蓋層（11）覆蓋有由經(jīng)緯線組成的至少一種織物材料，并且其中該緯線和/或經(jīng)線含有作為包芯紗的至少一條彈性線，多個(gè)短纖維圍繞所述線紡成，并且其中作為該包芯紗的該彈性線平行于延伸方向。
【專(zhuān)利說(shuō)明】力傳輸帶，特別是V型肋式帶
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有一個(gè)彈性基礎(chǔ)本體的力傳輸帶，該力傳輸帶包括:作為皮帶背面的一個(gè)頂部層片以及具有一個(gè)力傳輸區(qū)域的一個(gè)下部結(jié)構(gòu)，其中至少該頂部層片至少覆蓋有由經(jīng)緯線組成的織物材料。
【背景技術(shù)】
[0002]力傳輸帶，也被稱(chēng)為傳動(dòng)帶并且在運(yùn)行狀態(tài)下形成封閉的環(huán)路，它可以被配置為扁平帶、V型帶、V型肋式帶以及齒形帶。
[0003]覆蓋該力傳輸區(qū)域和/或頂部層片的主要目的是延長(zhǎng)這個(gè)帶的這兩個(gè)以機(jī)械方式嚴(yán)重受壓的區(qū)域的壽命。
[0004]同時(shí)，用織物材料進(jìn)行覆蓋必須能夠確保這個(gè)帶的部分上面的較好的抗撓曲疲勞性；這具體與頂側(cè)上的覆蓋物相關(guān)。
[0005]例如，從W02009/030529A1、EP1388598A1、DE4413540A1 和 W02009/034748A1 中已知了用于力傳輸側(cè)的覆蓋物。除了磨損控制以外，在力傳輸側(cè)上，尤其由于橡膠材料穿透到紡織物中所引起的隔音是特別成問(wèn)題的。為了避免這種穿透，W02009/034748A1利用具有穿過(guò)兩條彈性紗的雙向彈力的紡織物。在W02009/030529A1A1中，用于力傳輸側(cè)的紡織物類(lèi)似地為雙向彈性的。EP1388598A1描述了一種用于減弱噪聲的復(fù)合紗，而DE4413540A1中的緯紗含有對(duì)位芳綸纖維。具體而言，考慮后兩者用于齒形帶中。
[0006]例如，從DE10029470C2和EP1643157A1中已知了由經(jīng)緯線組成的、采用背襯紡織物形式的此類(lèi)織物覆蓋物。
[0007]EP1455113B1描述了一種特定的背襯紡織物，該背襯紡織物由包裝有包覆紗的彈性包芯紗組成。
[0008]然而，當(dāng)非彈性天然纖維、人造纖維或者紡織的混合、合成或聯(lián)合織物用作背襯織物時(shí)，典型地通過(guò)選擇一種結(jié)構(gòu)來(lái)尋求增大抗撓曲疲勞性，在該結(jié)構(gòu)中紡織物相對(duì)于帶的方向轉(zhuǎn)動(dòng)45°進(jìn)行鋪設(shè)，從而使得可以在該帶的方向上達(dá)到某種織物延伸性。這樣會(huì)引起傾斜的重疊/接縫，這對(duì)帶的耐久性具有不利影響。
[0009]在縱向方向上提高的織物延伸性也可以通過(guò)使用所謂的寬角度紡織物來(lái)獲得，其中經(jīng)線與緯線之間的角度偏離90°。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]于是，本發(fā)明所解決的問(wèn)題是提供一種力傳輸帶，該力傳輸帶具有提高的使用壽命，即，提高的耐久性，以及充分提高的抗撓曲疲勞性。同時(shí)，應(yīng)當(dāng)避免或至少明顯地減少傾
斜的重疊/接縫。
[0011]當(dāng)力傳輸帶的至少頂部層片至少覆蓋有由經(jīng)緯線組成的織物材料時(shí)，所述問(wèn)題得到解決，其中緯線和/或緯線含有作為外部紡有短纖維的包芯紗的至少一條彈性線，并且其中作為包芯紗的該彈性線平行于延伸方向。[0012]出人意料地，具有此種設(shè)計(jì)的皮帶因特別的耐久性而值得注意。同時(shí)，皮帶方向(即，平行于延伸方向)上的彈性紗為皮帶提供較好的抗撓曲疲勞性。
[0013]因此，織物覆蓋物不再需要相對(duì)于延伸方向以除了 90°以外的某一角度進(jìn)行切害I]、縫合以及應(yīng)用，因此不會(huì)具有任何傾斜的重疊/接縫。這也增強(qiáng)了皮帶對(duì)于認(rèn)為皮帶表面上的這些傾斜區(qū)域不雅觀的顧客的可接受性。
[0014]但是，進(jìn)一步同樣完全可能的是，需要或有必要(例如，由于現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)情況)向接縫提供一個(gè)重疊區(qū)域或使用一個(gè)開(kāi)口對(duì)接。類(lèi)似地，遮蓋針縫也是有可能的。
[0015]力傳輸帶可以?xún)H在頂部層片側(cè)上覆蓋有織物材料，但是該織物材料也可以不僅覆蓋頂部層片，而且覆蓋力傳輸側(cè)。
[0016]此處，頂部層片和下部結(jié)構(gòu)組合，以作為一個(gè)總體單元形成力傳輸帶的彈性基礎(chǔ)本體，該基礎(chǔ)本體由尤其采用橡膠的硫化混合物形式的彈性體材料組成。所用的橡膠成分通常為乙烯-丙烯共聚物(EPM)、乙烯-丙烯-二烯單體共聚物(EPDM)、(部分)氫化丁腈橡膠(HNBR)、氯丁橡膠(CR)或氟橡膠(FPM)。任何張力繩股都由以下各項(xiàng)組成:鋼鐵、聚酰胺、芳香族聚酰胺、聚酯、玻璃纖維、碳纖維、聚醚酮(PEEK)、聚2，6萘二甲酸乙二酯(PEN)、玄武巖或聚苯并惡唑(ΡΒ0)。
[0017]為了改善粘附并且也為了調(diào)節(jié)皮帶后側(cè)上的摩擦系數(shù)，織物覆蓋物可以在結(jié)合之前上膠。上膠可以經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)浸潰、刷涂或砑光步驟或其組合進(jìn)行應(yīng)用。例如，上膠可以由EPDM和/或CR和/或HNBR和/或NBR和/或SBR或其他橡膠/其組合組成。
[0018]在堆積成卷裝/皮帶之前，織物覆蓋物可以用一個(gè)橡膠板來(lái)加倍，以此方式，力傳輸區(qū)域和/或頂部層片可以用背襯紡織物進(jìn)行預(yù)制并且在一個(gè)操作中進(jìn)行結(jié)合。
[0019]織物材料有利地為一種紡織物或針織物，優(yōu)選地為紡織物。重要的是該織物材料由經(jīng)緯線組成，其中緯線或經(jīng)線含有作為外部紡有短纖維的包芯紗的至少一條彈性線，并且其中作為包芯紗的彈性線平行于延伸方向。經(jīng)線和/或緯線可以具有一種芯鞘結(jié)構(gòu)。
[0020]根據(jù)朗姆泊(R6mpp)的在線化學(xué)百科全書(shū)(Online-Chemielexikon),版本3.14,術(shù)語(yǔ)“短纖維”是“具有有限長(zhǎng)度的纖維(與長(zhǎng)絲相反)，該纖維在化學(xué)加工工業(yè)中通過(guò)不同方法制造，該纖維通常采用散纖維形式獲得，并且機(jī)械地紡成紡紗或絲帶或者加工成氈、非織造材料、填料、纖維填料或絕緣材料或類(lèi)似制品”的舊名。因此，所有短纖維材料都是具有有限長(zhǎng)度的單根纖維。長(zhǎng)絲是連續(xù)的纖維。所有天然纖維都自然是短纖維，因?yàn)樗鼈儍H達(dá)到某一長(zhǎng)度。所有人造纖維都可以被切割成短纖維。
[0021]短纖維通常具有IOmm與70mm之間的長(zhǎng)度。
[0022]短纖維，尤其天然短纖維的優(yōu)點(diǎn)在于，它們的成本通常低于長(zhǎng)絲紗。
[0023]短纖維可以由一個(gè)種類(lèi)的纖維或者兩個(gè)或兩個(gè)以上不同纖維的組合組成。
[0024]一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施例包括按照DIN60001-1:2001-05的天然纖維，該天然纖維是從植物部分或從動(dòng)物毛發(fā)中獲得，或者從蠶蛾的繭中獲得，或者是礦物、天然來(lái)源。
[0025]根據(jù)朗姆泊(R0mpp)的在線化學(xué)百科全書(shū)(Online-Chemielexikon),版本3.14:“植物纖維可以是種子纖維(棉花為一個(gè)實(shí)例)、果壁纖維(木棉為一個(gè)實(shí)例)、韌皮纖維(亞麻、大麻、黃麻等)或硬纖維(劍麻、椰纖維以及其他)。動(dòng)物纖維被分成羊毛、優(yōu)良和粗劣的動(dòng)物毛發(fā)以及絲綢?；诘V物質(zhì)的一種(技術(shù))天然纖維是石棉(也理解為礦物纖維)。天然纖維的長(zhǎng)度和截面是自然成長(zhǎng)的結(jié)果；短塊纖維是通過(guò)加工來(lái)獲得。”已證明特別有利的是使用由棉花組成的短纖維，該短纖維也特別便宜。
[0026]但是也可以使用人造纖維，例如，由天然聚合物形成的人造纖維，例如，銅銨纖維、纖維素纖維、莫代爾纖維、乙酸纖維，或者由合成聚合物形成的人造纖維，例如，丙烯酸纖維、乙酸乙烯酯纖維、乙烯吡咯烷酮纖維、芳香族聚酰胺、多氯化物纖維、彈性纖維、二烯類(lèi)彈性纖維、含氟纖維、變性聚丙烯腈纖維、聚酰胺纖維、聚酯纖維、聚乙烯纖維、聚酰亞胺纖維、聚丙烯纖維或乙烯醇系纖維，或者由無(wú)機(jī)物形成的人造纖維，例如，玻璃纖維、碳纖維或金屬纖維。
[0027]兩個(gè)或兩個(gè)以上纖維的可能組合的實(shí)例為:
[0028]-棉花/聚酯；
[0029]-棉花/聚酰胺；
[0030]-聚酯/聚酰胺；
[0031 ]-聚酰胺/芳香族聚酰胺；
[0032]-聚酰胺/聚苯并惡唑；
[0033]-聚酰胺/聚苯硫醚；
[0034]-聚酰胺/聚醚醚酮；等等。
[0035]特定的紗線特性可以通過(guò)組合一種或多種纖維來(lái)獲得。
[0036]因此，任何非彈性短纖維都可以在皮帶方向上用作織物覆蓋物，如果與成角度的結(jié)合相合并，則該短纖維至今僅適用于力傳輸帶的動(dòng)態(tài)應(yīng)力。
[0037]包芯紗有利地由聚氨酯或一些其他合適的彈性材料組成，在這種情況下，此處合適的是例如由例如二烯橡膠組成的橡膠線，例如，天然橡膠或丁二烯橡膠、EPDM或可比較物，優(yōu)選地每一者經(jīng)交聯(lián)，或未拉開(kāi)的聚酰胺，優(yōu)選為尼龍_6，6或彈性聚酯(例如，PET、PTT、PBT)或所謂的彈塑性多酯類(lèi)(聚醚酯PEE)或者彈性共聚物。
[0038]包芯紗的斷裂伸長(zhǎng)率優(yōu)選地在100%與700%之間，更優(yōu)選地在150%與500%之間。
[0039]所用的織物覆蓋物，即，具體是紡織物具有10%與50%之間的斷裂伸長(zhǎng)率、并且在15%的伸長(zhǎng)率測(cè)試之后具有達(dá)到0.1%與5%之間的永久伸長(zhǎng)的恢復(fù)。織物覆蓋物的斷裂伸長(zhǎng)率是根據(jù)DIN EN IS013934的原則來(lái)確定。
[0040]紡織物中的彈性材料比例有利地在lwt%至70wt%的范圍內(nèi)，優(yōu)選地在lwt%至50wt%的范圍內(nèi)，更優(yōu)選地在5wt%至50wt%的范圍內(nèi)，并且最優(yōu)選地在10wt%至50wt%的范圍內(nèi)。
[0041]值得注意的是，已發(fā)現(xiàn)芳香族聚酰胺和尼龍_6，6特別適用于本發(fā)明，用作短纖維，尤其適用于石油領(lǐng)域和高溫領(lǐng)域中的應(yīng)用。
[0042]芳香族聚酰胺比尼龍6，6在某種程度上更耐高溫和化學(xué)效應(yīng)，但是最低限度地在動(dòng)態(tài)上略差。
[0043]在一個(gè)具體實(shí)施例中，這可以通過(guò)向本發(fā)明的力傳輸帶提供涂層來(lái)得到補(bǔ)償。更具體地說(shuō)，此處將涂層提供到力傳輸區(qū)域和/或頂部層片上。但是也可以用涂層完全包蓋力傳輸帶，即可以涂覆兩個(gè)邊緣以及力傳輸區(qū)域和頂部層片。為了實(shí)現(xiàn)特別好的耐熱和耐化學(xué)性，可以任選地對(duì)織物覆蓋簾布另外提供涂層。
[0044]當(dāng)力傳輸帶在石油環(huán)境中運(yùn)行時(shí)，額外需要較好的耐油性，在這種情況下，涂層和下方的橡膠混合物可以防止石油進(jìn)入。[0045]當(dāng)涂層是基于W02011/029710A1中所描述的至少一種丙烯酸酯時(shí)，獲得特別好的特性。此處可以涉及來(lái)自甲基丙烯酸酯和/或丙烯酸酯的組中的多種物質(zhì)。
[0046]當(dāng)使用丙烯酸酯時(shí)，這些優(yōu)選地具有異氰酸酯基，這些異氰酸酯基優(yōu)選地在鏈末端處具有雙官能團(tuán)。
[0047]一個(gè)尤其優(yōu)選的實(shí)施例包括二丙二醇二丙烯酸酯(DPGDA)和/或三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)和/或己二醇二丙烯酸酯(HDDA)，優(yōu)選地為1，6己二醇二丙烯酸酯(I, 6-HDDA)和/或三甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)和/或二氨基甲酸酯二甲基丙烯酸酯(HEMA-MDI)。
[0048]列舉的丙烯酸酯可以單獨(dú)使用或者與至少一種其他丙烯酸酯組合使用。
[0049]涂層進(jìn)一步可能另外含有從由以下各項(xiàng)組成的組中選出的至少一種粉狀滑動(dòng)體:聚四氟乙烯(PTEF)和/或改性聚四氟乙烯(TFM)和/或氟乙烯聚合物(FEP)和/或全氟代烷基乙烯基醚共聚物(PFA)和/或乙烯四氟乙烯共聚物(ETFE)和/或聚氟乙烯(PVF)和/或聚偏二氟乙烯(PVDF)和/或超高分子量聚乙烯(UHMWPE)，其中特別優(yōu)選的是聚四氟乙烯(PTEF)和/或改性聚四氟乙烯(TFM)。
[0050]也可以設(shè)想使用本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員已知的其他粉狀滑動(dòng)體，例如，硅酸鹽、硫化物(例如，硫化鑰)、氮化物(例如，氮化硼)、石墨等。這些粉狀滑動(dòng)體用于進(jìn)一步減小摩擦系數(shù)。
[0051]涂層可以是單層的或多層的。
[0052]對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步必要的是，包芯紗平行于延伸方向設(shè)置，因?yàn)榉駝t無(wú)法確保較好的抗撓曲疲勞性。這意味著原則上經(jīng)緯線可以互換。當(dāng)經(jīng)線為彈性的時(shí)，在結(jié)合織物覆蓋物之前將不需要橫切操作。然而，隨后任何涂層都需要以盡可能低的張力進(jìn)行涂覆。
[0053]類(lèi)似地，可以同時(shí)在經(jīng)線和緯線方向上使用彈性線，以生成雙向松緊織物。
[0054]有用的編織結(jié)構(gòu)不僅包括平紋組織，而且包括小花樣的方塊組織，還包括體編織和碎體編織(例如,交叉體衍生品)。
[0055]力傳輸帶被用作扁平帶、V型帶、齒形帶以及V型肋式帶，最后者是特別優(yōu)選的。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0056]現(xiàn)在將參考兩個(gè)示意圖，使用三個(gè)示例性實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述，在附圖中
[0057]圖1示出穿過(guò)V型肋式帶的截面，該V型肋式帶包括用于頂部層片的紡織物覆蓋簾布，
[0058]圖2示出緯紗和/或經(jīng)紗的結(jié)構(gòu)，以及
[0059]圖3示出包芯紗的芯鞘結(jié)構(gòu)。
[0060]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0061]10 V型肋式帶
[0062]20緯線或經(jīng)線
[0063]30經(jīng)線和/或緯線的芯鞘結(jié)構(gòu)
[0064]11作為皮帶背面的頂部層片
[0065]12采用張力繩股形式的組件
[0066]13下部結(jié)構(gòu)[0067]14力傳輸區(qū)域[0068]15頂部層片上的織物材料
[0069]16肋
[0070]17凹槽
[0071]18包芯紗
[0072]19短纖維
[0073]21包芯紗
[0074]22鞘
[0075]23短纖維
【具體實(shí)施方式】
[0076]圖1示出一個(gè)傳動(dòng)帶10，該傳動(dòng)帶采用具有作為皮帶背面的一個(gè)頂部層片11的V型肋式帶的形式；一個(gè)強(qiáng)度組件簾布12，該簾布采用抗張組件的形式，在縱向方向上形成平行安排，并且還具有一個(gè)下部結(jié)構(gòu)13。該下部結(jié)構(gòu)包括一個(gè)V型肋式結(jié)構(gòu)，由多個(gè)肋16和多個(gè)凹槽17形成。該下部結(jié)構(gòu)包括力傳輸區(qū)域14。
[0077]由發(fā)明性的經(jīng)線和/或緯線組成的織物材料，例如，紡織物15被提供到頂部層片11上。
[0078]圖2示出緯紗和/或經(jīng)紗的發(fā)明性結(jié)構(gòu)20。包芯紗18由彈性材料組成，優(yōu)選地為聚氨酯，該包芯紗由短纖維19、優(yōu)選地由棉花短纖維紡成。
[0079]圖3示出緯紗和/或經(jīng)紗的一個(gè)有利實(shí)施例30，其中包芯紗21由一個(gè)鞘22包封，該鞘由短纖維23、優(yōu)選地為棉花構(gòu)成。
【權(quán)利要求】
1.一種具有一個(gè)彈性基礎(chǔ)本體的力傳輸帶(10)，該力傳輸帶包括作為皮帶背面的一個(gè)頂部層片(11 )、以及具有一個(gè)力傳輸區(qū)域(14)的一個(gè)下部結(jié)構(gòu)(13)，其中至少該頂部層片(11)至少覆蓋有由經(jīng)緯線(20，30)組成的一種織物材料，該力傳輸帶的特征在于，其中該緯線和/或經(jīng)線(20，30)含有作為外部紡有短纖維(19，23)的包芯紗(18，21)的至少一條彈性線，并且其中作為包芯紗(18，21)的該彈性線平行于延伸方向。
2.如權(quán)利要求1所述的力傳輸帶，其特征在于，該織物材料為一種紡織物或針織物。
3.如權(quán)利要求1或2所述的力傳輸帶，其特征在于，這些短纖維(19，23)為棉花纖維。
4.如權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的力傳輸帶，其特征在于，作為包芯紗(18，21)的該彈性線由聚氨酯組成。
5.如權(quán)利要求1至4中任一權(quán)利要求所述的力傳輸帶，其特征在于，一個(gè)涂層(15)被另外提供到該力傳輸區(qū)域(14)和/或該頂部層片(11)上。
6.如權(quán)利要求5所述的力傳輸帶，其特征在于，該涂層(15)是至少基于一種丙烯酸酯。
7.如權(quán)利要求1至6中任一權(quán)利要求所述的力傳輸帶,其特征在于,該力傳輸帶被配置為一個(gè)V型肋式帶(10)。
【文檔編號(hào)】D04B1/18GK103703273SQ201280035591
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2012年6月15日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月21日
【發(fā)明者】托馬斯·巴爾特斯, 賴(lài)因哈德·特韋斯, 克勞斯-呂德?tīng)枴ぢ? 亨寧·坎措, 克里斯蒂安·格雷內(nèi)爾 申請(qǐng)人:康蒂泰克驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有限公司