專利名稱：一種帶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶，特別是涉及一種具有應(yīng)用于肋的頂端以使帶輪嚙合噪音最小并提高穩(wěn)定性的聚乙烯層的帶。
背景技術(shù)：
V形帶肋動(dòng)力傳動(dòng)帶通常用于旋轉(zhuǎn)帶輪。所述帶在每次旋轉(zhuǎn)過程中與各個(gè)帶輪嚙合和脫離。每個(gè)嚙合過程包括帶運(yùn)動(dòng)進(jìn)入帶輪槽中，該帶輪槽具有徑向部件，這樣的徑向部件導(dǎo)致帶部分地滑入帶輪槽中。當(dāng)肋的邊緣與帶輪槽的側(cè)面相嚙合時(shí)，這樣的滑動(dòng)嚙合能夠產(chǎn)生噪音。
在本領(lǐng)域中，已知摩擦改進(jìn)劑用于使噪音最小。摩擦改進(jìn)劑包含有添加劑，例如臘、油、石墨、二硫化鉬、聚四氟乙烯(PTFE)、云母、滑石、纖維和各種混合物及等同物。在制造過程中這些添加劑分別被添加到橡膠化合物中。在復(fù)合過程中，每一種添加劑被加入到帶的彈性體中，結(jié)果導(dǎo)致不需要摩擦改進(jìn)劑的帶體部分具有了摩擦改進(jìn)劑。這增加了帶制造工藝的復(fù)雜性和成本。
在齒頂應(yīng)用涂層已為公眾所知。然而，該材料包括織物并用于加強(qiáng)各個(gè)齒。上述織物雖然可以減小摩擦，但并不用作摩擦改進(jìn)劑。然而，它能夠產(chǎn)生使帶硬化的不良效果，和/或者增加運(yùn)轉(zhuǎn)溫度，由此減少帶壽命。
本領(lǐng)域技術(shù)的代表性的例子是Waugh的U.S.專利第4011766號(hào)(1977)，其公開了一種限定齒頂?shù)目椢飳印?br> 對(duì)比文件還有2002年4月12日提出的同時(shí)待審的申請(qǐng)，序號(hào)為US10/121,566，其公開了一種具有UHMWPE套的齒形帶。
所希望的是僅在帶的需要摩擦改進(jìn)劑的部分上應(yīng)用摩擦改進(jìn)劑。所需要的是具有熱塑性材料的帶，該熱塑性材料附著在肋的頂端上以最小化帶輪的嚙合噪音。所需要的是含有聚乙烯的帶，該聚乙烯附著在肋的頂端上以最小化帶輪的嚙合噪音。本發(fā)明能夠滿足這些需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要方面是提供一種帶，該帶具有附著在肋的頂端以最小化帶輪的嚙合噪音的熱塑性材料。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是提供一種帶，該帶具有附著在肋的頂端以最小化帶輪的嚙合噪音的聚乙烯。
本發(fā)明的其它方面將通過下面的對(duì)本發(fā)明和附圖的描述被指出或變得更清楚。
本發(fā)明包括具有彈性體和拉伸線的帶。該帶包括在環(huán)形方向上延伸的一個(gè)肋或者多個(gè)肋。聚乙烯層附著在每個(gè)肋的頂端上以改變摩擦系數(shù)。


圖1是本發(fā)明的帶的剖面圖。
圖2是另一實(shí)施方式的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是本發(fā)明的帶的剖面圖。帶10包括有V形帶或者多肋V形帶。多肋V形帶盡管也可以具有單個(gè)肋15，但是描述為具有多個(gè)肋15。
帶10包括彈性體13，在該彈性體13中嵌入有拉伸部件或者線14。該拉伸部件14與縱軸相平行地地延伸。拉伸部件14可以包括在帶領(lǐng)域內(nèi)已知的任何材料，包括聚酯、尼龍、芳香尼龍及其等同物，或者其中兩個(gè)或者多個(gè)的結(jié)合。
型面包括肋15，該肋15平行于帶體13的環(huán)形方向延伸。
纖維16嵌入到彈性體13和肋15的基體中。纖維16能夠減少肋表面的剝落和振動(dòng)。纖維可以包括芳香尼龍、碳、聚酯、聚乙烯、玻璃纖維、尼龍及其混合物和等同物。其它的有機(jī)纖維可以包括毛織品、絲織品、大麻、棉花及其混合物和等同物。用于彈性肋中的纖維的數(shù)量可以為大約每百份橡膠(PHR)0.01至40份的纖維的范圍。本實(shí)施方式中為每百份橡膠大約使用22份的棉纖維。纖維的直徑范圍大約為0.016mm至0.021mm，長度的范圍大約為0.0+到6mm。本發(fā)明的帶也可以不使用嵌入在彈性體中的纖維16進(jìn)行制造。
層11、12包括熱塑性材料。通過示例并且并不局限于此，每個(gè)層11、12也可以實(shí)質(zhì)上包括聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚酰胺、聚偏二氯乙烯及其任何等同物或者結(jié)合物。熱塑層12通過使用本領(lǐng)域中已知的任何適當(dāng)?shù)奶幚?、化學(xué)粘合或者模制方法連接到彈性體13上。雖然優(yōu)選實(shí)施使用一種過氧化物處理工藝，但是也可以使用本領(lǐng)域已知的化學(xué)粘合將熱塑層12連結(jié)到帶體13上，還可以通過模制方法。在聚乙烯的情況下，層11、12通過過氧化物處理，每一個(gè)都與乙烯丙烯橡膠相兼容和共固化(co-curable)。用于已公開的實(shí)施方式中的聚乙烯具有直到大約250,000g/mol的分子量。
帶體13和肋15可以包括熱固性彈性材料，例如EPDM(三元乙丙橡膠)、HNBR(氫化丁腈橡膠)、PU(聚亞安酯)、CR(氯丁二烯橡膠)、SBR(丁苯橡膠)、NBR(腈橡膠)，以及任何等同物或者前述兩個(gè)或者多個(gè)的結(jié)合物，或者用于動(dòng)力傳動(dòng)帶的任何其它彈性材料，其中，該彈性材料可以附著在該動(dòng)力傳動(dòng)帶上。
每個(gè)層部17、18、19都附著到肋的頂端15a上。每一個(gè)層部17、18、19都用作用于最小化帶和帶輪槽之間的嚙合噪音、特別是在帶輪未對(duì)準(zhǔn)情況下的嚙合噪音的摩擦改進(jìn)劑。每一個(gè)層部17、18、19，通過示例但并不局限于此，可以包括聚丙烯、聚乙烯、聚酯、聚酰胺、聚偏二氯乙烯及其任何等同物或者結(jié)合物。每一層部17、18、19作為一個(gè)單獨(dú)層在帶的制造過程中通過使用本領(lǐng)域中已知的任何適當(dāng)?shù)奶幚?、化學(xué)粘合或者模制方法最初被連接到將要成為各個(gè)肋15的部分上。雖然優(yōu)選實(shí)施方式使用過氧化物處理工藝，但是也可以使用本領(lǐng)域內(nèi)公知的化學(xué)粘合和模制方法將層部17、18、19分別結(jié)合到帶10和肋15上。在聚乙烯的情況下，層部17、18、19通過過氧化物處理與乙烯丙烯橡膠相兼容和共固化。用于已公開的實(shí)施方式中的聚乙烯具有直到大約250,000g/mol的分子量。
帶10通過使用本領(lǐng)域內(nèi)公知的方法進(jìn)行制造。帶的每一層都被層疊在心軸上進(jìn)行處理。一次處理帶被切割成或者磨削成最終的多肋形或者V形型面。在單個(gè)肋或者多個(gè)肋的形成期間，對(duì)一個(gè)單獨(dú)的熱塑層進(jìn)行磨削或者切割，由此，在每個(gè)肋15的頂端15a上形成層部17、18、19。
由于帶的型面被磨削或者切割，所以肋側(cè)面15b沒有層進(jìn)行覆蓋，而是僅包括彈性帶體13的露出部分。因此，帶的轉(zhuǎn)矩承載能力不受影響。
在運(yùn)轉(zhuǎn)中，本發(fā)明的帶最小化或者消除了與帶和帶輪槽的嚙合相關(guān)的噪音。每個(gè)層部17、18、19具有小于組成肋15的彈性材料的摩擦系數(shù)的摩擦系數(shù)，由此使每個(gè)肋最初能夠與帶輪槽容易地嚙合。
尤其是，每個(gè)層部的邊緣17a、17b、18a、18b、19a、19b與帶輪槽進(jìn)行初始接觸，每個(gè)邊緣17a、17b、18a、18b、19a、19b都附著在相應(yīng)的肋的邊緣上。當(dāng)帶與帶輪進(jìn)一步嚙合時(shí)，層部邊緣17a、17b、18a、18b、19a、19b使每個(gè)肋無噪音地滑入帶輪槽中。這樣的噪音也是由與各個(gè)帶輪槽進(jìn)行粘滑運(yùn)動(dòng)的肋邊緣的彈性材料造成的。
本發(fā)明的帶成功地顯示了多肋帶輪達(dá)到大約3°未對(duì)準(zhǔn)情況下的無聲運(yùn)轉(zhuǎn)。帶輪的未對(duì)準(zhǔn)是兩個(gè)帶輪的平面間的角度差的尺寸，其中，所述帶輪上架設(shè)有帶。當(dāng)聚乙烯層部17設(shè)置在單肋帶上時(shí)，例如，它能夠最小化單肋V形帶從單帶輪槽中“滾”離的趨勢(shì)，在極端未對(duì)準(zhǔn)的情況下，這是由肋邊緣和帶輪邊緣相嚙合引起的?，F(xiàn)有技術(shù)的單肋帶在未對(duì)準(zhǔn)超過大約4.5°的情況下具有滾離帶輪槽的趨勢(shì)。但是，本發(fā)明的帶直到在未對(duì)準(zhǔn)超過大約5.5°的情況下才會(huì)從帶輪槽中滾離，提高了大約22％。
圖2是另一實(shí)施方式的剖面圖。帶20具有齒狀型面，并且可以適用于例如同步帶驅(qū)動(dòng)。帶20包括嵌入在彈性帶體22中的拉伸部件或者線23。拉伸線23在環(huán)形方向上延伸，并且包括與用于所述彈性部件14的相同的材料。齒25橫向于帶的長度延伸。纖維26嵌入在帶體22中。帶體22包括與用于所述帶體13的相同的材料。
線上層(overcord layer)21附著到帶的頂端上，線下層(undercordlayer)24附著到齒上。通過示例但并不局限于此，層21和層24各包括聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚酰胺、聚偏二氯乙烯及其任何等同物或者結(jié)合物。在制造過程中，使用本領(lǐng)域中已知的任何適當(dāng)?shù)奶幚怼⒒瘜W(xué)粘合或者模制方法，將層21、24分別連接到帶上。雖然本優(yōu)選實(shí)施方式使用過氧化物處理方法，但是也可以使用本領(lǐng)域內(nèi)公知的化學(xué)粘合和模制方法將層部21、24結(jié)合到帶20上。在層21、24包括聚乙烯的情況下，每個(gè)層通過過氧化物處理都與乙烯丙烯橡膠相兼容和共固化。用于已公開的實(shí)施方式中的聚乙烯具有直到大約250,000g/mol的分子量。層21、24也可以在各個(gè)層間包括不同的材料，例如，層21可以包括聚酯，而層24可以包括聚乙烯。層材料的其它結(jié)合物也是可以的。
雖然在此已描述了本發(fā)明的形式，但是顯然對(duì)于本領(lǐng)域的專業(yè)人員來說，在不脫離本發(fā)明的主旨、不超出本發(fā)明的范圍的前提下，也可對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和相關(guān)部件進(jìn)行其它的變形。
權(quán)利要求
1.一種帶，包括彈性體；在縱向上沿著帶延伸的拉伸部件；所述彈性體具有在環(huán)形方向上延伸的肋；以及附著到所述肋上的熱塑層。
2.如權(quán)利要求1所述的帶，其特征在于，所述熱塑層是從聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚酰胺、聚偏二氯乙烯或者上述任何兩個(gè)或者多個(gè)的結(jié)合物中選出的。
3.如權(quán)利要求2所述的帶，其特征在于，所述彈性體是從HNBR、EPDM、SBR、NBR、PU、CR或者上述任何兩個(gè)或者多個(gè)的結(jié)合物中選出的。
4.如權(quán)利要求3所述的帶，其特征在于，所述熱塑層應(yīng)用在肋的邊緣上。
5.如權(quán)利要求4所述的帶，其特征在于，還包括多個(gè)肋。
6.如權(quán)利要求3所述的帶，其特征在于，熱塑性材料附著到肋的頂端上。
7.一種帶，包括彈性體；在縱向上沿著帶延伸的拉伸部件；所述彈性體具有在環(huán)形方向上延伸的肋；以及附著到肋的邊緣上的部件。
8.如權(quán)利要求7所述的帶，其特征在于，所述部件是從聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚酰胺、聚偏二氯乙烯或者上述任何兩個(gè)或者多個(gè)的結(jié)合物中選出的。
9.如權(quán)利要求8所述的帶，其特征在于，所述彈性體是從HNBR、EPDM、SBR、NBR、PU、CR或者上述任何兩個(gè)或者多個(gè)的結(jié)合物中選出的。
10.如權(quán)利要求9所述的帶，其特征在于，還包括多個(gè)肋。
11.如權(quán)利要求9所述的帶，其特征在于，還包括纖維。
12.一種帶，包括彈性體；在縱向上沿著帶延伸的拉伸部件；所述彈性體具有齒，該齒橫向于環(huán)形方向取向；以及附著到所述齒上的熱塑層。
13.如權(quán)利要求12所述的帶，其特征在于，所述熱塑層是從聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚酰胺、聚偏二氯乙烯或者上述任何兩個(gè)或者多個(gè)的結(jié)合物中選出的。
14.如權(quán)利要求3所述的帶，其特征在于，所述彈性體是從HNBR、EPDM、SBR、NBR、PU、CR或者上述任何兩個(gè)或者多個(gè)的結(jié)合物中選出的。
全文摘要
一種帶，其具有彈性體和拉伸線。所述帶(10)包括在環(huán)形方向上延伸的一個(gè)或者多個(gè)肋(15)。聚乙烯層(17，18，19)附著到各個(gè)肋的頂端上以改變摩擦系數(shù)。
文檔編號(hào)F16G1/28GK1756914SQ03818092
公開日2006年4月5日 申請(qǐng)日期2003年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月29日
發(fā)明者道格拉斯·R·塞德拉切克 申請(qǐng)人:蓋茨公司