CN107614224A - 橡胶制品用增强层 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够有效地削减橡胶制品的制造以及使用时所需的能量而不损害由增强层产生的增强功能的橡胶制品用增强层。本发明的橡胶制品用增强层通过以横向排列状态在带长尺寸方向延伸埋设的许多根钢帘线(1)来构成埋设于传送带(9)的增强层(5)，将该钢帘线(1)的外径(D)设为0.35mm以上且6.0mm以下，将横向排列间距(P)设为大于0.35mm且7.0mm以下。
Description
技术领域
本发明涉及一种橡胶制品用增强层，更详细而言，涉及一种能够有效地削减橡胶制品的制造以及使用时所需的能量而不损害由增强层产生的增强功能的橡胶制品用增强层。
背景技术
在轮胎、传送带、橡胶软管等橡胶制品埋设有增强形成橡胶制品的橡胶的增强层。使用将钢丝捻合而成的钢帘线来作为构成增强层的增强材料。钢帘线的构造多种多样，例如，公知有在芯股的外周面捻合有多根侧股的股绳构造(参照专利文献1)。在制造橡胶制品时，将由许多根钢帘线以横向排列状态延伸构成的增强层埋设于未硫化橡胶构件来形成成型体，接着，在硫化工序中，以规定温度对该成型体进行加热并且以规定压力进行加压来对未硫化橡胶进行硫化。由此，制成埋设有由钢帘线构成的增强层的橡胶制品。
近年来，节能意识进一步增强，对于橡胶制品，对节能的要求也随之变强。例如，当橡胶制品轻型化时，能够削减搬运、使用橡胶制品时等所需的能量。或者，当橡胶制品薄壁化时，有助于轻型化并且能够缩短硫化时间，因此，也能够削减制造时所需的能量。
因此，能够通过使增强层轻型化、薄壁化来实现节能。但是，当单纯地使增强层轻型化、薄壁化时，存在增强层本来的增强功能降低的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-36539号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的在于提供一种能够有效地削减橡胶制品的制造以及使用时所需的能量而不损害由增强层产生的增强功能的橡胶制品用增强层。
用于解决问题的方案
为了达成上述目的，本发明的橡胶制品用增强层由以横向排列状态延伸的许多根钢帘线构成，埋设于形成橡胶制品的橡胶，其特征在于，所述钢帘线的外径为0.35mm以上且6.0mm以下，所述钢帘线的横向排列间距为大于0.35mm且7.0mm以下。
发明效果
根据本发明的橡胶制品用增强层，与以往相比，将构成增强层的钢帘线设为0.35mm以上且6.0mm以下的细径，由此，能够使增强层薄壁化以及轻型化。与此相伴，能够削减搬运埋设有该增强层的橡胶制品和使其运转时所需的能量。此外，由于增强层的薄壁化也关系到埋设有该增强层的橡胶制品的硫化时间的缩短，因此也能够由此削减制造橡胶制品时所需的能量。所以，能够有效地削减橡胶制品的制造以及使用时所需的能量。
使钢帘线细径化，另一方面，使钢帘线的横向排列间距比以往窄，提高每单位增强层宽度的钢帘线根数密度。由此，能够无损害地确保作为增强层的增强功能。
附图说明
图1是举例示出埋设有本发明的增强层的传送带的横截面图。
图2是图1的传送带的俯视图。
图3是以俯视视角举例示出图1的增强层的说明图。
图4是以横截面视角举例示出图3的增强层的说明图。
图5是以横截面视角举例示出增强层的变形例的说明图。
图6是以横截面视角举例示出图1的钢帘线的说明图。
图7是以横截面视角举例示出钢帘线的变形例的说明图。
图8是以横截面视角举例示出钢帘线的另一变形例的说明图。
图9是以横截面视角举例示出钢帘线的另一变形例的说明图。
具体实施方式
以下，以用于传送带的情况为例，基于图中示出的实施方式，对本发明的橡胶制品用增强层进行说明。
在图1、图2所举例示出的传送带9埋设有本发明的橡胶制品用增强层5(以下，称为增强层5)。该增强层5作为承受传送带9张紧设置于带轮之间时的张力的芯体层来发挥功能。
该传送带9具备增强层5、以及隔着增强层5上下配置的上覆盖胶6和下覆盖胶7，它们呈一体化。增强层5由许多根钢帘线1构成。许多根钢帘线1在带宽度方向呈横向排列状态，在带长尺寸方向延伸并埋设于形成传送带9的橡胶。
详细而言，各钢帘线1由缓冲橡胶8包覆，钢帘线1与缓冲橡胶8通过硫化粘接而接合。缓冲橡胶8是粘接性优异的橡胶。缓冲橡胶8与上覆盖胶6以及下覆盖胶7通过硫化粘接而呈一体化。除此之外，适当追加配置于带宽度方向两端部的耳胶等其他构成要素来构成传送带9。
作为上覆盖胶6、下覆盖胶7，由至少包含天然橡胶的二烯类橡胶形成，使用通过炭黑等而使耐磨耗性良好的橡胶组合物。根据传送带9所要求的性能的不同来适当决定上覆盖胶6以及下覆盖胶7的厚度。
钢帘线1由多根钢丝捻合形成。钢帘线1未被整形(reform)而是实质上呈直线状。即为所谓的非卷缩钢帘线1。钢帘线1的构造将在后文加以记述。优选使S形捻合的钢帘线1与Z形捻合的钢帘线1按根交替横向排列。
钢帘线1的外径D设定为0.35mm以上且6.0mm以下。钢帘线1的强度例如为500kN以上且5000kN以下。
钢帘线1的横向排列间隔P设定为大于0.35mm且7.0mm以下。缓冲橡胶8夹存于横向排列的相邻的钢帘线1之间的间隙而形成钢帘线1相互不接触的状态。因此，横向排列的相邻钢帘线1之间的间隙大于0mm。该间隙优选设为钢帘线1的外径D以下，例如，设为0.2mm以上且1.5mm以下。
如图3、图4所举例示出的，在该实施方式的增强层5，横线4以上下穿缝的方式从横向排列状态的钢帘线1之间通过并横穿。该横线4在钢帘线1的长尺寸方向隔开间隔L地配置。
横线4在制造工序中被施以RFL浸胶处理。在RFL浸胶处理中，将横线4浸渍于RFL(间苯二酚-福尔马林-胶乳类)处理液，然后使其干燥，由此，在横线4的表面形成RFL处理液的皮膜。钢帘线1之间通过该横线4而呈连结状态。
横线4可以任意设置。通过设置横线4，设为横向排列状态的许多根钢帘线1在制造工序中不易变乱，因此，增强层5的操作性显著提高，有助于传送带9的生产性提高。
横线4之间的间隔L例如设定为16mm以上且500mm以下。若该间隔L小于16mm，则制造增强层5的工时变得过多。另一方面，若该间隔L大于500mm，则由横线4实现的防止钢帘线1变乱的效果变得过小。
图3中，在隔开间隔L相邻的横线4之间，上下穿缝钢帘线1的位置被错开。即，在隔开间隔L相邻的一方的横线4配置于上侧的钢帘线1处，相邻的另一方的横线4配置于此钢帘线1的下侧。
如图3、图4所举例示出的，横线4不仅可以以在每一根钢帘线1之间上下穿缝的方式横穿，如图5所举例示出的，也可以以在每两根钢帘线之间上下穿缝的方式横穿。或者，还可以在每三根、四根钢帘线1之间以上下穿缝的方式使横线4横穿。
作为横线4，例如使用树脂纤维。具体而言，将聚酯纤维、尼龙(尼龙6、尼龙66)纤维、人造丝纤维、芳纶纤维、维尼纶纤维、聚氨酯纤维等作为横线4来使用。
考虑到柔软性、耐久性，横线4例如由多根长纤维编织构成，将细度设为300dtex以上且5000dtex以下。将横线4设为相对于钢帘线1的细径。
钢帘线1可以采用各种构造，采用图6所示的1+6构成帘线、图7所举例示出的3+6构成帘线、图8所举例示出的1+19构成帘线、以及图9所举例示出的1+Sew(19)构成帘线中的任一种构成帘线。
钢帘线1的捻距倍数优选设定为9以上且14以下。捻距倍数是表示钢帘线1的捻距T相对于钢帘线1的外径D之比的值T/D。若捻距倍数小于9，则钢帘线1的强度不足，若大于14，则无法确保足够的耐疲劳性。
图6所举例示出的1+6构成的钢帘线1为如下开放式构造：在作为芯线2的1根钢丝的外周面捻合有作为侧线3的6根钢丝。
图7所举例示出的3+6构成的钢帘线1为如下开放式构造：在作为芯线2的3根钢丝的外周面捻合有作为侧线3的6根钢丝。
图8所举例示出的1+19构成的钢帘线1为如下开放式构造：在作为芯线2的1根钢丝的外周面捻合有作为侧线3的6根钢丝，并进一步在其外周面捻合有作为侧线3的12根钢丝。
对于图9所举例示出的1+Sew(19)构成的钢帘线1，在作为芯线2的3根钢丝的外周面捻合有作为侧线3的6根钢丝，并进一步在其外周面捻合有作为侧线3的12根钢丝。
在使用外径不同的两种钢丝来作为钢帘线1的侧线3的情况下，将相对小径的钢丝的外径设定为相对大径的钢丝的外径的60％以上且90％以下为好。由此，橡胶的渗透性变得良好。
在本发明的增强层5中，由于与以往相比，将钢帘线1的外径设为0.35mm以上且6.0mm以下的细径，因此，埋设有增强层5的橡胶制品(传送带9)也随之薄壁化以及轻型化。由此，能够削减将传送带9搬运至使用现场时、在使用现场使其运转时所需的能量。
在该传送带9的制造工序中，通过与增强层5的薄壁化相伴的传送带9的薄壁化，会缩短传送带9的硫化时间。因此，也能够削减制造传送带9时所需的能量。因此，通过使用本发明的增强层5，能够有效地削减埋设有该增强层5的橡胶制品的制造以及使用时所需的能量。
通过使钢帘线1细径化，每一根钢帘线1的强度降低。但是，将钢帘线1的横向排列间距P设定为大于0.35mm且7.0mm以下，使其与以往相比变得非常短。因此，每单位带宽度的钢帘线1的根数密度提高。因此，每单位带宽度中所能够埋设的钢帘线1的根数增加，能够充分地获得作为增强层5的总强度，并且能够无损害地确保增强功能。
通过使传送带9薄壁化，传送带9的弯曲刚性变小，绕带轮走行时所产生的能量损失减少。此外，在传送带9埋设一层由钢帘线1构成的增强层5为以往的常识。这是因为：若埋设多层增强层5，则在传送带9绕带轮走行时，圧縮力作用于构成埋设于内周侧的增强层5的钢帘线1而容易压曲。但是，若是该薄壁化后的增强层5，则即使在传送带9埋设多层该增强层5，在传送带9绕带轮走行时，距构成埋设于内周侧的增强层5的钢帘线1的中立面的距离也会变小。因此，作用于该钢帘线1的压缩力变得非常小，所以能够在传送带9埋设多层增强层5。
当将钢帘线1的外径D设为0.35mm以上且6.0mm以下时，能够确保作为增强层5的增强功能，并且能够进一步削减埋设有增强层5的橡胶制品的制造以及使用时所需的能量。
作为埋设有本发明的增强层5的橡胶制品，不限于传送带9，还可以举例示出轮胎、橡胶软管、船用软管、护舷材料等埋设有钢帘线1来作为增强材料的各种橡胶制品。
在此，在仅改变构成增强层5的钢帘线的外径以及根数来制造埋设有一层增强层且性能相同(增强层的总强度设为实质上相同)的厚度为36.5mm的传送带的情况下，对传送带的重量、硫化时间进行试算。以往例被设为如下规格：将钢帘线的外径D设为10.4mm，将横向排列间隔P设为16mm，将埋设根数设为59根。实例被设为如下规格：将钢帘线的外径D设为6.0mm，将横向排列间距P设为7.0mm，将埋设根数设为135根。
当将该以往例与实例进行比较时，相对于以往例，能够使实例的传送带的重量减少约18％，硫化时间缩短约15％。
符号说明
1 钢帘线
2 芯线
3 侧线
4 横线
5 增强层
6 上覆盖胶
7 下覆盖胶
8 缓冲橡胶
9 传送带(橡胶制品)
Claims (5)
1.一种橡胶制品用增强层，由以横向排列状态延伸的许多根钢帘线构成，埋设于形成橡胶制品的橡胶，其特征在于，
所述钢帘线的外径为0.35mm以上且6.0mm以下，所述钢帘线的横向排列间距为大于0.35mm且7.0mm以下。
2.根据权利要求1所述的橡胶制品用增强层，其中，所述钢帘线的外径为6.0mm以下。
3.根据权利要求1或2所述的橡胶制品用增强层，其中，所述钢帘线的构造为1+6构成帘线、3+6构成帘线、1+19构成帘线、1+Sew(19)构成帘线中的任一种构成帘线，所述钢帘线的捻距倍数为9以上且14以下。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的橡胶制品用增强层，其中，具备以上下穿缝的方式从横向排列状态的所述钢帘线之间通过并横穿的横线，该横线在所述钢帘线的长尺寸方向隔开间隔地配置。
5.根据权利要求4所述的橡胶制品用增强层，其中，所述横线由多根长纤维编织构成，细度为300dtex以上且5000dtex以下。
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