專利名稱：金屬芯布橡膠輸送帶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于皮帶運輸機的輸送帶，特別是一種以金屬材料織成的直經(jīng)直緯金屬芯布為骨架制成的橡膠輸送帶，這種金屬芯布橡膠輸送帶完全可以滿足輸送帶的高強化、輕薄化、整芯化的要求。
背景技術(shù)：
目前，皮帶運輸機作為長距離輸送礦石，煤炭以及其它固體物料的輸送機械，已廣泛應(yīng)用于礦山、煤炭、冶金、電廠、碼頭。橡膠輸送帶是皮帶運輸機的載物主體，其性能和使用壽命直接影響輸送效率和運輸成本，而橡膠輸送帶是由承受拉力的骨架材料(如芯布)和具有彈性、曲撓性能、摩擦力和保護骨架材料功能的橡膠組成。骨架材料的技術(shù)性能參數(shù)抗拉強度、伸長率、成槽性能、使用壽命是輸送帶質(zhì)量優(yōu)劣的主要指標。早期的輸送帶是將棉帆布壓上膠并多層貼合、硫化制成的，由于其強力低，易腐蝕而使用壽命短，只能用于小功率皮帶機上。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，大功率皮帶運輸機的需求急劇增長，大量強力較高的化纖材料編織布，如耐腐蝕的尼龍布；聚酯纖維帆布等被用于輸送帶芯布上。但是，受編織布結(jié)構(gòu)的限制，仍需要多層布貼合在一起作為骨架才能滿足大功率運輸機的需求。因此，存在著分層帶芯布所固有的帶體厚，層間易剝離等難以克服的問題。為了解決芯布層間剝離的問題，人們將化纖材料以多層織成一體式的整體帶芯布。這種整體帶芯布雖然解決了分層帶芯布的層間剝離問題，但還存在帶體厚，化纖材料消耗量大，接頭效率不高等問題。因鋼絲繩的斷裂強度比化纖材料高很多，并有較好地曲撓性能和耐疲勞性等優(yōu)點以及鋼絲繩具有表面鍍鋅或鍍銅后與橡膠的粘合效果好等特點，故大功率長距離運輸機開始應(yīng)用由上、下覆蓋膠間粘合帶有經(jīng)向鋼絲繩的鋼絲繩芯輸送帶。該輸送帶的結(jié)構(gòu)是將鋼絲繩順著經(jīng)向按一定的間隔一字擺開，經(jīng)橡膠硫化而成。因其無緯向骨架材料，故抗撕裂性能較差，容易產(chǎn)生大面積的經(jīng)向裂縫，會造成整條輸送帶報廢。為了提高其抗撕裂性能，研究人員一般是在經(jīng)向鋼絲繩上橫放間距為100～150mm的鋼絲繩作為緯向鋼絲繩，如專利公告號為CN2112610U的“鋼網(wǎng)鋼絲繩芯輸送帶”，該輸送帶在一定程度上改善了抗撕裂性能，但因經(jīng)線和緯線之間的鋼絲繩無結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系，因而也無空間的約束力，且緯向間距大，因此劈縫的可能性還是有的。同時該結(jié)構(gòu)需要將橫放鋼絲繩與原經(jīng)向鋼絲繩埋伏在輸送帶的芯膠內(nèi)，致使帶體加厚且重，因此，在解決了一個存在的防撕裂問題的同時，又增添了另一個需要解決的帶厚、帶重的問題。在公告號為CN2774999Y的“載重輸送帶鋼簾子布”中，公開了一種采用浸膠繩作為經(jīng)線，鋼絲繩作為緯線，以平紋結(jié)構(gòu)編織而成的芯布，該芯布解決了輸送帶的抗撕裂問題，但是經(jīng)向采用的化纖浸膠繩或棉浸膠繩難以滿足輸送帶的高強力拉伸性能要求，也存在帶體厚、伸長大等缺點。公告號為CN2358029Y的“鍍銅或鋅螺旋鋼網(wǎng)輸送帶”記載的金屬網(wǎng)架是由許多螺旋環(huán)經(jīng)鋼絲繩橫向裝插串起來作經(jīng)線，而串環(huán)的鋼絲繩作緯線。這種螺旋環(huán)串繩的方法難以滿足機械化、大批量生產(chǎn)的要求，另外這種結(jié)構(gòu)使橫穿的鋼絲繩成為皮帶彎曲運動的關(guān)節(jié)，在繞過皮帶機輥筒時所有的皮帶變形都集中在關(guān)節(jié)上，使關(guān)節(jié)處的橡膠集中受力變形幅度大，易產(chǎn)生嚴重的疲勞損壞。另外，也有在鋼絲繩上鋪一層尼龍抗撕裂網(wǎng)眼布，作為增強層來解決抗撕裂問題，但易使帶體加厚、成本加大。國際上輸送帶行業(yè)業(yè)內(nèi)人士已將輸送帶的高強化、輕薄化、整芯化(簡稱三化)作為橡膠輸送帶的發(fā)展方向和最終目標。但是，到目前為止還沒有一個可以同時解決“三化”的技術(shù)方案。顯而易見，實現(xiàn)輸送帶的“三化”必然會對作為骨架材料的芯布的質(zhì)量、工藝結(jié)構(gòu)提出更高的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種金屬芯布橡膠輸送帶，它除保留金屬芯布強度高、厚度薄，有較好的耐熱、耐寒、耐高溫、耐疲勞、抗靜電、成槽性和阻燃性能等優(yōu)點外，還具有結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，原料來源充足，制造工藝簡單，省工、省料，節(jié)能，成本低的特性，不僅克服了現(xiàn)有輸送帶存在的橡膠與骨架發(fā)生分層剝離的缺陷，有效地防止芯布的織物結(jié)構(gòu)性伸長，而且顯著提高輸送帶的使用性能和使用壽命，完全滿足輸送帶的高強化、輕薄化和整芯化要求。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的該輸送帶包括上覆蓋膠、下覆蓋膠及粘合其間的骨架，其特征在于所述骨架采用由金屬經(jīng)線、緯線和絞經(jīng)線絞織成的直經(jīng)直緯金屬芯布，所述經(jīng)線采用鋼絲繩，所述緯線采用鋼絲或鋼絲繩，所述絞經(jīng)線采用鐵絲，將經(jīng)線鋼絲繩和緯線鋼絲或鋼絲繩，分列成相互垂直排列的兩層，經(jīng)線與緯線之間以絞經(jīng)線鐵絲牢牢地絞織在一起，織成直經(jīng)直緯的金屬芯布，將橡膠直接覆蓋在金屬芯布的上、下層，經(jīng)硫化即制成金屬芯布橡膠輸送帶。
所述經(jīng)線采用鍍鋅或鍍銅鋼絲繩。
所述緯線采用鍍鋅或鍍銅鋼絲或鍍鋅或鍍銅鋼絲繩。
所述絞經(jīng)線采用鍍鋅或鍍銅鐵絲。
由于本發(fā)明骨架采用金屬材料織成直經(jīng)直緯的金屬芯布，其經(jīng)線采用鋼絲繩，緯線采用鋼絲或鋼絲繩，分列兩層，二者并沒像普通纖維經(jīng)線和緯線那樣以曲線波交織在一起，而是利用絞經(jīng)線鐵絲，將經(jīng)線與緯線牢牢地捆綁在一起的，將橡膠直接覆蓋在所述金屬芯布的上、下層，經(jīng)硫化制成輸送帶，所以它除保留金屬芯布強度高、厚度薄，有較好的耐熱、耐寒、耐高溫、耐疲勞、抗靜電、成槽性和阻燃性能等優(yōu)點外，還具有該輸送帶結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，原料來源充足，制造工藝簡單，省工、省料，節(jié)能，成本低的特性。制成的金屬芯布伸長率＜0.5％，而尼龍伸長率約3.5％，聚酯伸長率約2.5％。與同類輸送帶相比，其接頭效率高(3％左右)。因此，本發(fā)明不僅克服了現(xiàn)有輸送帶存在的橡膠與骨架發(fā)生分層剝離的缺陷，有效地防止芯布的織物結(jié)構(gòu)性伸長，而且顯著提高輸送帶的使用性能和使用壽命，完全滿足輸送帶的高強化、輕薄化和整芯化要求。
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述。


圖1是本發(fā)明的一種具體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的局部剖視結(jié)構(gòu)放大示意圖。
圖3是圖1中的一種金屬芯布結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是圖3的局部剖視結(jié)構(gòu)放大示意圖。
具體實施例方式
根據(jù)圖1～4詳細說明本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)。該輸送帶包括上覆蓋膠1、下覆蓋膠3及粘合其間的骨架。其中骨架采用由金屬經(jīng)線4、金屬緯線5和金屬絞經(jīng)線6絞織成的直經(jīng)直緯金屬芯布2。該金屬經(jīng)線4采用鋼絲繩，金屬緯線5采用鋼絲或鋼絲繩，金屬絞經(jīng)線6采用鐵絲等金屬材料，不采用傳統(tǒng)的天然纖維或化學(xué)纖維。這些金屬材料來源充足、采購方便、相對成本較低，如鋼絲繩9000元/噸、尼龍23000元/噸。
本發(fā)明的獨特之處就在于1、金屬經(jīng)線4采用鋼絲繩，鋼絲繩的斷裂強度遠遠大于同直徑的尼龍、聚酯纖維，且曲撓性能，耐疲勞性能好，故適合做經(jīng)線、盡管芳綸纖維的強度高于鋼絲繩，但價格太高，增加制造成本；金屬緯線5采用鋼絲或鋼絲繩，以其彈性及曲撓性能使成槽性能好，故適合做緯線，可以保證輸送帶的抗撕裂性能，且方便于織造；金屬絞經(jīng)線6采用鐵絲，以其強力和柔軟性和韌性，保證了直徑直緯條件下的經(jīng)、緯線的結(jié)合牢度。因此，實現(xiàn)了材料的優(yōu)化組合。2、織物組織結(jié)構(gòu)形式有多種多樣，但唯有直經(jīng)直緯結(jié)構(gòu)，才能保證最小的織物厚度，同時保證經(jīng)線、緯線間的結(jié)合牢度，故實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)優(yōu)化選擇。3、因金屬芯布耐疲勞性能強，因此當上、下覆蓋膠1、3磨損以后，還可以重新進行硫化加工，使磨損輸送帶可以得到再生，故實現(xiàn)了綜合利用和節(jié)約資源。
另外，織造時不需要對金屬材料進行拼、捻、絡(luò)、整經(jīng)、后處理等工序，首先按照設(shè)定的引緯方法和經(jīng)線開口方式，將金屬經(jīng)線4與金屬緯線5之間以金屬絞經(jīng)線6鐵絲牢牢地絞織在一起，織成類似紡織品的直經(jīng)直緯的金屬芯布。所用金屬原料鋼絲繩、鋼絲、鐵絲的規(guī)格、尺寸應(yīng)根據(jù)皮帶運輸機的實際設(shè)計要求或輸送帶的強度需要來確定。因其金屬經(jīng)線4是直的，金屬緯線5也是直的，無曲線波，故從結(jié)構(gòu)上避免了重載荷條件下的輸送帶的結(jié)構(gòu)變異伸長。然后將橡膠直接覆蓋在金屬芯布的上、下層，形成上覆蓋膠1、下覆蓋膠3，覆蓋橡膠時可省掉貼合工序，壓延后直接硫化即可，節(jié)省大量橡膠。如按ST1000型輸送帶每百平方米省約200kg橡膠。覆蓋的上、下蓋膠1、3除了與金屬芯布2表面粘合在一起之外，還通過金屬芯布2的網(wǎng)眼將上、下蓋膠1、3之間也牢牢的聯(lián)結(jié)在一起，使橡膠貫通于金屬芯布2之中，構(gòu)成為牢固的整體帶。這種橡膠和金屬芯布高度一體化的整體帶可有效延長其使用性能和使用壽命，是其他同類的輸送帶無法實現(xiàn)的。最后經(jīng)硫化即制成金屬芯布橡膠輸送帶，其金屬芯布的經(jīng)密和緯密不因外力而變動，能取得穩(wěn)定的、設(shè)計要求的幾何尺寸。
為了提高金屬芯布的耐腐蝕性能及其與橡膠粘合的效果，經(jīng)線1可以采用鍍鋅或鍍銅鋼絲繩；緯線2可以采用鍍鋅或鍍銅鋼絲或鍍鋅或鍍銅鋼絲繩；絞經(jīng)線3可以采用鍍鋅或鍍銅鐵絲。利用該金屬芯布可制成各種用途運輸機的輸送帶如普通輸送帶，特種輸送帶(難燃輸送帶，耐高溫輸送帶，抗靜電輸送帶，管狀輸送帶等)。還可用其作骨架制作橡膠水壩、或制作橡膠板用于固定式、移動式防彈、防刺墻或盾牌，也可以制作高強度鋼筋混凝土構(gòu)件，明顯拓寬金屬芯布的應(yīng)用范圍。
權(quán)利要求
1.一種金屬芯布橡膠輸送帶，包括上覆蓋膠、下覆蓋膠及粘合其間的骨架，其特征在于所述骨架采用由金屬經(jīng)線、緯線和絞經(jīng)線絞織成的直經(jīng)直緯金屬芯布，所述經(jīng)線采用鋼絲繩，所述緯線采用鋼絲或鋼絲繩，所述絞經(jīng)線采用鐵絲，將經(jīng)線鋼絲繩和緯線鋼絲或鋼絲繩，分列成相互垂直排列的兩層，經(jīng)線與緯線之間以絞經(jīng)線鐵絲牢牢地絞織在一起，織成直經(jīng)直緯的金屬芯布，將橡膠直接覆蓋在金屬芯布的上、下層，經(jīng)硫化即制成金屬芯布橡膠輸送帶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸送帶用金屬芯布，其特征在于所述經(jīng)線采用鍍鋅或鍍銅鋼絲繩。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸送帶用金屬芯布，其特征在于所述緯線采用鍍鋅或鍍銅鋼絲或鍍鋅或鍍銅鋼絲繩。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸送帶用金屬芯布，其特征在于所述絞經(jīng)線采用鍍鋅或鍍銅鐵絲。
全文摘要
一種金屬芯布橡膠輸送帶，包括上覆蓋膠、下覆蓋膠及粘合其間的骨架，其特征在于骨架采用由金屬經(jīng)線、緯線和絞經(jīng)線絞織成的直經(jīng)直緯金屬芯布，經(jīng)線采用鋼絲繩，緯線采用鋼絲或鋼絲繩，絞經(jīng)線采用鐵絲，將經(jīng)線與緯線之間以絞經(jīng)線牢牢地絞織在一起，織成直經(jīng)直緯的金屬芯布，將橡膠直接覆蓋在金屬芯布的上、下層，經(jīng)硫化即制成金屬芯布橡膠輸送帶。它除保留金屬芯布強度高、厚度薄，等優(yōu)點外，還具有結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，原料來源充足，織造工藝簡單，省工、省料，節(jié)能，成本低的特性，不僅有效地防止芯布的織物結(jié)構(gòu)性伸長，而且顯著提高輸送帶的使用性能和使用壽命，完全滿足輸送帶的高強化、輕薄化和整芯化要求。
文檔編號B65G15/36GK101092209SQ20071001212
公開日2007年12月26日 申請日期2007年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月17日
發(fā)明者樸成根, 樸明龍 申請人:樸成根, 樸明龍