CN101468753A - 输送带及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种输送带，其是将四边形断面纤维织成坯布后再用于制造输送带。所制得的输送带可因为减少面胶的使用量达到轻量化的效果，且抗拉强度与断裂伸长率皆比利用圆形断面纤维织物制得的输送带佳。

Description

输送带及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种轻量化的输送带，更进一步地，本发明涉及四边形断面纤维在制造输送带中的用途。

背景技术

传统的人造纤维大多数具有圆形断面，这些纤维在堆栈时仍有许多空隙存在于纤维之间，而导致了纤维间易于滚动与滑动，这将不利于织物的强度与耐用性。一般公知技术常于织物表面涂布树脂，或利用高收缩性纤维编织，来达到减少纤维间空隙的效果；但大量使用树脂不仅会产生污染环境等环保问题，也会增加制造织物的成本。另一方面，利用高收缩性纤维所制造的织物，在进行收缩处理后，如何控制最终的织物密度或基准重量，也是可能必须克服的一大难题。此外，一般的高收缩性纤维亦不具备产业应用上所需的抗拉强度。

传统技术中将圆形断面纤维织物层与粘着层及面胶层以压延法结合制成输送带，其所制得的输送带成品极为沉重，以0.9米宽、300米长的输送带为例，每平方米重量约为6千克，因此整组商业化输送带的重量将有1620千克。

为改善利用传统圆形断面纤维制造的输送带沉重的缺点，研发轻量化但仍具耐磨耐用性的输送带是一值得研究的课题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种轻量化的输送带，在不过度影响抗拉强度及断裂伸长率的特性下达到轻量化的效果。

本发明还提供了制造所述在具有耐磨耐用特性的同时具有轻量化特点的输送带的方法。

本发明的目的还在于提供四边形断面纤维在制造输送带中的用途，通过纤维的四边形断面在堆栈上产生的特性使利用四边形断面纤维制得的织物能应用于轻量化输送带的制造。

为达到上述目的，本发明提供了一种输送带，其包括以下结构：坯布；具有第一表面和第二表面的粘着层，其中第一表面与坯布结合；以及结合于粘着层的第二表面的面胶层；其中，所述坯布由纤维所织成，且纤维中至少部分为四边形断面纤维。

本发明还提供了一种制造前述输送带的方法，包括下列步骤：取一坯布，该坯布由纤维所织成，且纤维中至少部分为四边形断面纤维；将坯布以输送带补强药剂浸渍；将粘着层形成于坯布表面；以及，将面胶层形成于粘着层表面。

本发明还提供了四边形断面纤维在制造输送带中的用途。

根据本发明的具体方案，本发明所采用的四边形断面纤维可以包括部分延伸丝(部分取向丝，partially oriented yarn，POY)、全延伸丝(全牵伸丝，FOY)或纺伸丝(SDY)等。

本发明所采用的四边形断面纤维优选为矩形断面纤维，更优选为正方形断面纤维，或者控制其断面的长边与宽边比例为约1.0-2.0(1.0-2.0:1)。

本发明所提供的输送带中所包含的纤维的原料可以为热塑性高分子材料，优选可以包括聚酰胺树脂、聚酯、聚烯烃、其共聚物或混炼物。其中，所述聚酰胺树脂可以包括尼龙6、尼龙11、尼龙12、尼龙46、尼龙66、尼龙610、尼龙612、其共聚物或混炼物等；所述聚酯可以包括芳香族聚酯或脂肪族聚酯等，例如可以包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、其共聚物或混炼物等；所述聚烯烃包括聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、其共聚物或混炼物。

在本发明中所提及的共聚物，是指由两种或两种以上单体或聚合物(例如以上所列举的)聚合形成的聚合物；混炼物是指将两种或两种以上不同的聚合物以物理方式(例如单螺杆或双螺杆混炼机)混合的产物。

本发明提供的利用四边形断面纤维制造的输送带，利用四边形断面纤维可紧密堆栈的特性，使输送带在受力时的应力传递以面的方式进行，相较于为解决传统圆形断面纤维彼此容易错动(包含滚动与滑动)的问题而在制造输送带时使用大量的面胶，本发明提供的利用四边形断面纤维制造的输送带可减少面胶使用量20％，以之前揭示的例子中每组1620千克的输送带为例，可减少324千克的面胶使用量，有效达到轻量化的目的。

附图说明

图1为本发明的输送带结构示意图。

主要组件符号说明：

1 坯布         2 粘着层       3 粘着层的第一表面

4 粘着层的第二表面    5 面胶层        10 输送带

具体实施方式

本发明提供的输送带10，其具有如图1所示的结构，依序为坯布1，由纤维所织成，且纤维中至少部分为四边形断面纤维；具有第一表面3和第二表面4的粘着层2，且第一表面3与坯布1结合；以及结合于粘着层2的第二表面4的面胶层5。

本发明所述的四边形断面纤维可通过加热熔融热塑性高分子材料形成熔融高分子物，且将熔融高分子物经由纺口挤出，并通过缩短的无风带，加速丝状流体的固化而制得，该过程中对纺丝条件进行调整，即可形成并维持纤维的四边形断面。可用于本发明的纺口为任何可产生四边形断面纤维的纺口，较佳为“类四边形”的纺口。

此处所指的四边形断面纤维较佳为矩形断面纤维，更佳为正方形断面纤维。一般而言，上述处理所得的四边形断面纤维的断面的长边与短边的比例可以介于1.0至2.0之间，可用于制造输送带的四边形断面纤维为部分延伸丝(POY)、全延伸丝(FOY)或纺伸丝(SDY)。

形成本发明的输送带的纤维材质可以为热塑性高分子、共聚物或其混炼物。热塑性高分子包括，但不限于聚酰胺树脂、聚酯或聚烯烃；较佳的聚酰胺树脂为尼龙系列，例如：尼龙6、尼龙11、尼龙12、尼龙46、尼龙66、尼龙610、尼龙612等。适用于本发明的其它聚酰胺树脂可参考《织品纤维手册》(第五版)(J.Gordon Cook，Trowbridge GB(1984)，第19-20页)中的记载。本发明所使用的聚酯可以包括，但不限于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)或聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等，或者其共聚物或混炼物。本发明所使用的聚烯烃包括，但不限于聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚丁烯、其共聚物或混炼物。

本发明的粘着层可选自公知的可以用于制造输送带粘着层的任何材料，包括，但不限于天然橡胶(NR)、丁苯橡胶(SBR)、异戊二烯橡胶(IR)、丁二烯橡胶(BR)、丁基橡胶(IIR)、乙烯—丙烯共聚物(EPM或EPR)、三元乙丙橡胶(EPDM)、新平橡胶(Neoprene，CR，氯丁橡胶)、丁腈橡胶(NBR)、聚氨基甲酸酯橡胶(AU，聚酯型聚氨酯胶和EU，聚醚型聚氨酯橡胶)、聚硫橡胶(Polysulfide rubber，TR)、氯醚橡胶(CO及ECO)、硅氧橡胶(MQ)、海巴隆(Hypalon，CSM，氯磺化聚乙烯橡胶)、聚氯三氟乙烯(CFM)、丙烯酸酯橡胶(ACM)等，或其共聚物或混炼物及添加剂。

本发明所述的面胶层的材料，其可选自已知用于形成输送带面胶层的任何材料，包括，但不限于天然橡胶(NR)、丁苯橡胶(SBR)、异戊二烯橡胶(IR)、丁二烯橡胶(BR)、丁基橡胶(IIR)、乙烯—丙烯共聚物(EPM或EPR)、三元乙丙橡胶(EPDM)、新平橡胶(Neoprene，CR，氯丁橡胶)、丁腈橡胶(NBR)、聚氨基甲酸酯橡胶(AU及EU)、聚硫橡胶(Polysulfide rubber，TR)、氯醚橡胶(CO及ECO)、硅氧橡胶(MQ)、海巴隆(Hypalon，CSM，氯磺化聚乙烯橡胶)、聚氯三氟乙烯(CFM)、丙烯酸酯橡胶(ACM)等，或其共聚物或混炼物及添加剂。

本发明的输送带由坯布、粘着层和面胶层所构成，当实际使用输送带时，面胶层用于与输送对象接触。然而在部分实施例中，输送带的另一面也可具有粘着层和面胶层，即坯布的两面可皆具有粘着层和面胶层，输送带与输送机具的接触面也因此具有粘着层和面胶层(本发明也称第二粘着层和第二面胶层)。由于用于与输送对象接触的面胶层经常与输送对象摩擦、撞击，因此，在更佳的实施例中，与输送对象接触的面胶层的厚度应该大于与输送机具接触的面胶层的厚度。

本发明提供的制造输送带的方法，包括下列步骤：首先取一坯布，该坯布由纤维所织成，且纤维中至少部分为前述的四边形断面纤维；将坯布以输送带补强药剂浸渍；将粘着层形成于该坯布表面；以及，将面胶层形成于粘着层表面。

其中，输送带补强药剂可选用已知的可用于输送带制造方法中浸渍坯布的任何材料，包括，但不限于间苯二酚(Resorcinol)、福尔马林(Formalin)、乳胶(Latex)、其共聚物或混炼物及添加剂。

坯布、粘着层和面胶层的结合方式可采用滚轮压延的方式，相关操作条件，例如压力和温度等，可视四边形断面纤维、粘着层和面胶层的特性设定调整而无须限定，至于四边形断面纤维、粘着层和面胶层的材料以及相关定义同前述。

由上可知，本发明提供了四边形断面纤维在制造输送带中的用途，其中四边形断面纤维的材料以及相关定义同前述。

以下实施例用以详细说明本发明的技术及特点，然本实施例并非用以限定本发明。

实施例：四边形断面纤维输送带与圆形断面纤维输送带的性质比较

为说明本发明的优点，本实施例分别取圆形断面纤维和正方形断面纤维，配合不同厚度的面胶进行相关性能测试，待测的样品和相关参数如表1所示：

表1、不同规格输送带的比较

※A组输送带规格：900×4P(EP-100)×5×1.6×300，B组输送带规格：900×4P(EP-100)×3×1.6×300；宽度(mm)×补强布料层数(浸渍布料规格)×上面胶厚度(mm)×下面胶厚度(mm)×长度(m)，意即A组的上面胶厚度为5mm，B组的上面胶厚度为3mm。其中，ITRI纱为申请人的自制纱产品。

将四组不同规格的输送带进行耐疲劳测试(根据CNS 746 K6052，每分钟往返15000次后，再行测试物性)。所得结果如表2所示：

表2、耐疲劳测试前后的抗拉强度、断裂伸长率与抗拉强度保持率

由表2可知，单以圆形断面纤维制得的输送带在耐疲劳测试前后，抗拉强度保持率与使用四边形断面纤维的输送带比相差较多；此外以圆形断面纤维制得的输送带的面胶厚度由5mm减至3mm后，抗拉强度也降低很多，但以四边形断面纤维制得的输送带的面胶厚度由5mm减至3mm后，耐疲劳测试后的抗拉强度与断裂伸长率相近，没有因厚度的减少而出现明显的衰退。

综上所述，本发明提供的输送带采用四边形断面纤维，使粘着层与纤维接触不易滚动和滑动，达到减少面胶用量20％以上的效果。所制得的轻量化输送带在抗拉强度与断裂伸长率等性质上较圆形断面纤维制得的输送带为佳。

本发明的实施方法已详述于前述实施例中，任何熟悉本技术领域的人士皆可依本发明的说明，在不背离本发明的精神与范围内视需要更动、修饰本发明，因此，其它实施例亦包含在本发明的权利要求保护范围中。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此，本发明的保护范围，当以权利要求书所界定者为准。

Claims (24)

1.一种输送带，其包括以下结构：

坯布；

具有第一表面和第二表面的粘着层，所述第一表面与坯布结合；

结合于粘着层的第二表面的面胶层；

其中，所述坯布由纤维织成，且纤维中至少部分为四边形断面纤维。

2.如权利要求1所述的输送带，其中，所述四边形断面纤维包括部分延伸丝、全延伸丝或纺伸丝。

3.如权利要求2所述的输送带，其中，所述四边形断面纤维为矩形断面纤维。

4.如权利要求3所述的输送带，其中，所述矩形断面纤维为正方形断面纤维。

5.如权利要求1所述的输送带，其中，所述四边形断面纤维的断面的长边与宽边比例为1.0-2.0。

6.如权利要求1所述的输送带，其中，所述纤维的原料为热塑性高分子材料。

7.如权利要求6所述的输送带，其中，所述热塑性高分子材料包括聚酰胺树脂、聚酯、聚烯烃、其共聚物或混炼物。

8.如权利要求7所述的输送带，其中，所述聚酰胺树脂包括尼龙6、尼龙11、尼龙12、尼龙46、尼龙66、尼龙610、尼龙612、其共聚物或混炼物。

9.如权利要求7所述的输送带，其中，所述聚酯包括芳香族聚酯或脂肪族聚酯。

10.如权利要求9所述的输送带，其中，所述聚酯包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、其共聚物或混炼物。

11.如权利要求7所述的输送带，其中，所述聚烯烃包括聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、其共聚物或混炼物。

12.如权利要求1所述的输送带，该输送带还包括第二粘着层和第二面胶层，其中，第二粘着层与坯布结合，第二面胶层与第二粘着层结合。

13.一种制造权利要求1-12任一项所述的输送带的方法，包括下列步骤：

取一坯布，该坯布由纤维所织成，且纤维中至少部分为四边形断面纤维；

将坯布以输送带补强药剂浸渍；

将粘着层形成于坯布表面；

将面胶形成于粘着层表面。

14.四边形断面纤维在制造输送带中的用途。

15.如权利要求14所述的用途，其中，所述四边形断面纤维包括部分延伸丝、全延伸丝或纺伸丝。

16.如权利要求14所述的用途，其中，所述四边形断面纤维为矩形断面纤维。

17.如权利要求16所述的用途，其中，所述矩形断面纤维为正方形断面纤维。

18.如权利要求14所述的用途，其中，所述四边形断面纤维的断面的长边与宽边比例为1.0-2.0。

19.如权利要求14所述的用途，其中，所述纤维的原料为热塑性高分子材料。

20.如权利要求19所述的用途，其中，所述热塑性高分子材料包括聚酰胺树脂、聚酯、聚烯烃、其共聚物或混炼物。

21.如权利要求20所述的用途，其中，所述聚酰胺树脂包括尼龙6、尼龙11、尼龙12、尼龙46、尼龙66、尼龙610、尼龙612、其共聚物或混炼物。

22.如权利要求20所述的用途，其中，所述聚酯包括芳香族聚酯或脂肪族聚酯。

23.如权利要求22所述的用途，其中，所述聚酯包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、其共聚物或混炼物。

24.如权利要求20所述的用途，其中，所述聚烯烃包括聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、其共聚物或混炼物。

Images