CN110431331A

CN110431331A - 齿形带

Info

Publication number: CN110431331A
Application number: CN201880017502.1A
Authority: CN
Inventors: 田村荣树
Original assignee: Sannobokkaku Diesel Corp
Current assignee: Sannobokkaku Diesel Corp; Mitsuboshi Belting Ltd
Priority date: 2017-04-24
Filing date: 2018-04-23
Publication date: 2019-11-08
Anticipated expiration: 2038-04-23
Also published as: JP2018185044A; TWI695130B; KR102232548B1; JP6811201B2; TW201839291A; CN110431331B; KR20190127896A

Abstract

本发明涉及一种齿形带，具备带主体，该带主体包括沿带长度方向分别延伸并沿带宽度方向排列的多个心线、埋设有所述多个心线的背面部及与所述背面部沿带厚度方向相对并沿所述带长度方向相互分离地配置的多个齿部，所述背面部与所述多个齿部由热塑性弹性体一体成形，所述齿形带的特征在于，带宽每1mm的带强度为1.85kN以上，所述多个齿部的间距为20mm以上，所述多个齿部各自的高度为5mm以上，所述背面部的厚度为4mm以上。

Description

齿形带

技术领域

本发明涉及背面部和多个齿部由热塑性弹性体一体成形的齿形带。

背景技术

齿形带作为一般产业机械、农业机械等中的动力传递用带而广泛使用，近年来，向重量大的传送物的适用不断进展。为了向重量大的传送物的适用，通过齿形带整体的尺寸(特别是齿部的高度)的大型化而使耐载荷增大的情况有效。然而，在装置空间方面，也要求小型化，特别是希望抑制带宽并使耐载荷增大。

作为抑制带宽并使耐载荷增大的技术，已知有沿带厚度方向排列多个心线的技术(参照专利文献1及2)、将心线沿带宽度方向无间隙地紧密排列的技术、增大心线的直径的技术等。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本国特开2014-142046号公报

专利文献2：日本国特开2016-211734号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，专利文献1及2未公开向重量大的传送物的适用所优选的具体的带强度的大小、齿部的结构(间距、高度)等。

本发明的目的在于提供一种能够抑制带宽并使耐载荷增大且向重量大的传送物的适用所优选的齿形带。

用于解决课题的方案

根据本发明，提供一种齿形带，具备带主体，该带主体包括：多个心线，沿带长度方向分别延伸并沿带宽度方向排列；背面部，埋设有所述多个心线；及多个齿部，与所述背面部在带厚度方向上相对并在所述带长度方向上相互分离地配置，所述背面部与所述多个齿部由热塑性弹性体一体成形，所述齿形带的特征在于，每1mm带宽的带强度为1.85kN以上，所述多个齿部的间距为20mm以上，所述多个齿部各自的高度为5mm以上，所述背面部的厚度为4mm以上。

根据本发明，能够提供如后文实施例所示能够抑制带宽并使耐载荷增大且向重量大的传送物的适用所优选的齿形带。

在本发明中，可以是，所述多个心线分别由将钢丝绳、芳族聚酰胺纤维或碳纤维捻合而成的绳构成。

另外，所述多个心线分别可以由钢丝绳构成，强度可以为7～8kN，直径可以为2.3～2.6mm。在这种情况下，通过使用具有低伸展度且高强度这样的特长的钢丝绳作为心线，能够更良好地实现每单位宽度的带强度的提高。

所述多个心线的间距可以为3.0～3.7mm，所述多个心线彼此的间隔可以为0.4～1.4mm。在这种情况下，如后文实施例所示，通过心线的间距及间隔的适当的组合，能够更良好地实现每单位宽度的带强度的提高。

所述热塑性弹性体可以是从由聚氨酯系热塑性弹性体、聚酯系热塑性弹性体、聚苯乙烯系热塑性弹性体、聚烯烃系热塑性弹性体、聚酰胺系热塑性弹性体及氯乙烯系热塑性弹性体构成的组中选择的至少一种弹性体。

所述热塑性弹性体可以为聚氨酯系热塑性弹性体，硬度可以为85～95°。在这种情况下，能得到力学特性、耐久性优异的齿形带。而且，聚氨酯系热塑性弹性体在传动带、传送带中广泛使用，因此齿形带的制造容易。而且，作为构成聚氨酯系热塑性弹性体的聚氨酯的种类，可以为聚醚型聚氨酯、聚酯型聚氨酯或聚碳酸酯型聚氨酯。

发明效果

根据本发明，能够提供一种能够抑制带宽并使耐载荷增大且向重量大的传送物的适用所优选的齿形带。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的齿形带的沿带宽度方向(沿图2的I-I线)的剖视图。

图2是表示本发明的一实施方式的齿形带的沿带长度方向(沿图1的II-II线)的剖视图。

图3是表示将本发明的一实施方式的齿形带使用于升降传送装置的例子的概略图。

图4是用于说明本发明的一实施方式的齿形带的制造方法的概略图。

图5是表示在走带试验中使用的走带试验机的概略图。

具体实施方式

如图1及图2所示，本发明的一实施方式的齿形带10具备带主体10a、该带主体10a包括多个心线1、埋设有多个心线1的背面部2及多个齿部3。

本实施方式的心线1由钢丝绳(将钢纤维捻合而成的绳)构成。多个心线1沿带长度方向分别延伸，并沿带宽度方向排列。

多个齿部3与背面部2沿带厚度方向相对，沿带长度方向相互分离地配置。背面部2与多个齿部3由热塑性弹性体一体成形。构成背面部2及多个齿部3的热塑性弹性体在本实施方式中是聚氨酯系热塑性弹性体，硬度为85～95°(遵照JIS K6253：2012，由A型硬度计测定)。作为构成聚氨酯系热塑性弹性体的聚氨酯的种类，为聚醚型聚氨酯、聚酯型聚氨酯或聚碳酸酯型聚氨酯。

齿形带10优选满足以下的必要条件。

·带宽W＝50～150mm

·带整体厚度H＝9～13mm

·背面部2的厚度h2＝4～6mm

·各齿部3的高度h3＝5～8mm

·齿部3的间距P＝20～30mm

·各心线1的直径D＝2.3～2.6mm

·各心线1的强度＝7～8kN

·心线1的间距Pt＝3.0～3.7mm

·心线1的间隔d＝0.4～1.4mm(各间隔d的合计值为带宽W的13～36％)

·带宽每1mm的带强度＝1.85kN以上、2.60kN以下。

齿形带10使用于例如图3所示那样的升降传送装置50。

升降传送装置50具有在上方并列设置的齿形滑轮51、53、在下方并列设置的齿形滑轮52、54。将可扩充的齿形带10裁断成预定的宽度及长度，将带长度方向的两端利用夹具等固定而形成为环形的结构分别卷绕于上下相对配置的一对齿形滑轮51、52和一对齿形滑轮53、54。在各齿形带10安装有用于将货台57固定的固定件58。4个齿形滑轮51～54中的1个齿形滑轮52被驱动，其余的齿形滑轮51、53、54经由齿形带10被同步驱动。在货台57载置有传送物59的状态下，如果使齿形滑轮52向正方向或反方向旋转，则一对齿形带10走带，传送物59上下升降。

齿形带10优选于向重量大的传送物的适用，例如，可以在传送物59的重量为5～11t、作用有0.20～0.25kN/mm的最大张力的使用环境下使用。

需要说明的是，本发明的齿形带可以为可扩充、环形中的任一个。而且，本发明的齿形带没有限定为使用于升降传送装置，可以使用于任意的装置。此外，本发明的齿形带可以在带主体的外周面及/或内周面设置加强布。

接下来，说明齿形带10的制造方法的一例。

齿形带10通过例如图4所示那样的制造装置60制造。制造装置60具有成形鼓61、在成形鼓61的上下接近配置的滑轮62、63、与成形鼓61沿水平方向相对配置的滑轮64、卷绕于滑轮62～64的环状的作为金属绑带的按压绑带65、将热塑性弹性体挤压的挤压头66、心线供给装置(图示省略)。

在成形鼓61的外周面上，沿周向以预定的间隔形成有用于形成齿部3的槽。滑轮64相对于成形鼓61能够沿水平方向移动，向按压绑带65赋予预定的张力。按压绑带65在成形鼓61的外周面以卷缠半周程度的方式配置，通过来自滑轮64的张力的赋予而被按压于成形鼓61的外周面。

挤压头66将因加热而熔融的状态的热塑性弹性体向成形鼓61的外周面供给。心线供给装置(图示省略)将沿成形鼓61的轴向排列的多个心线1向成形鼓61的外周面供给。

供给到成形鼓61的外周面的熔融状态的热塑性弹性体及多个心线1伴随着成形鼓61的旋转而被卷入于成形鼓61与按压绑带65之间。此时，通过按压绑带65的按压力，将热塑性弹性体填充于在成形鼓61的外周面形成的槽内，在该槽内形成齿部3。而且此时，形成在成形鼓61的外周面与按压绑带65之间埋设有多个心线1的背面部2。并且，通过按压绑带65的按压力将热塑性弹性体较强地压紧于成形鼓61的外周面，并对热塑性弹性体进行冷却而使其固化。在按压绑带65从成形鼓61分离的部分，连续地取出带主体10a。

如以上所述，根据本实施方式，能够提供一种如后文实施例所示能够抑制带宽W并使耐载荷增大且向重量大的传送物的适用所优选的齿形带10。

在本实施方式中，各心线1由钢丝绳构成，强度为7～8kN，直径D为2.3～2.6mm。在这种情况下，通过将具有低伸展度且高强度这样的特长的钢丝绳用作心线1，能够更可靠地实现每单位宽度的带强度的提高。

在本实施方式中，心线1的间距Pt为3.0～3.7mm，心线1彼此的间隔d为0.4～1.4mm。在这种情况下，如后文实施例所示，通过心线1的间距及间隔的优选的组合，能够更可靠地实现每单位宽度的带强度的提高。

实施例

本发明者利用上述的制造方法，使用AT20的齿型(遵照ISO17396：2014的齿部的间距为20mm的齿型)、聚氨酯(聚酯型聚氨酯)系热塑性弹性体，制造实施例1～9及比较例1～3的齿形带，关于上述齿形带进行了拉伸试验及走带试验。

实施例1～9及比较例1～3的各齿形带的结构如下述表1～表4所示。

需要说明的是，实施例1～9及比较例1～3的齿形带的带宽W全部为135mm。

在此，在表1中，为了进行以齿部3的间距P、带宽每1mm的带强度为变量时的比较而记载了实施例1～3及比较例1～3的齿形带的结构。而且，在表2中，相对于实施例1的齿形带为了进行以心线1的间距Pt为变量时的比较而记载了实施例1、4、5的齿形带的结构。而且，在表3中，相对于实施例1的齿形带为了进行以硬度为变量时的比较而记载了实施例1、6～8的齿形带的结构。而且，在表4中，相对于实施例1的齿形带为了进行变更了聚氨酯的种类时的比较而记载了实施例1、9的齿形带的结构。

[表1]

表1(以齿间距P、带强度为变量的比较)

[表2]

表2(以心线的间距Pt为变量的比较)

[表3]

表3(以硬度为变量的比较)

[表4]

表4(变更了聚氨酯的种类的比较)

在走带试验中，从实施例1～9及比较例1～3的各齿形带选取宽度20mm、长度3700mm的试验片10x，如图5所示，将各试验片10x的两端利用接头20接合而形成为环形的结构卷绕于升降试验机70的驱动滑轮71及从动滑轮72(各滑轮71、72的齿数＝32)。并且，向各试验片10x施加0.25kN/mm的张力，进行了反复100万循环(图5的箭头所示的正方向及反方向的1往复为1循环)的走带。

并且，通过拉伸试验测定了关于各试验片10x的走带试验的前后(走带前、走带后)的试验片10x的强度，进而，算出了走带试验的前后的试验片10x的强度的下降率。其结果记载于表1～表4的带的走带前的强度及走带后的强度的项目、强度的下降率的项目中。

需要说明的是，在拉伸试验中，从由实施例1～9及比较例1～3的各齿形带选取的走带前的试验片10x及走带后的试验片10x中，分别选取宽度20mm、长度500mm的拉伸试验片，关于各拉伸试验片，使用阿姆斯拉式拉伸试验机进行拉伸试验(拉伸速度50mm/min)，测定了至断裂为止的强度。

另外，观察走带试验后的各试验片10x，在有“缺齿”、“齿的磨损”等不良情况时将其状态记载于表1～表4的“走带后的状态”的项目中，没有特别变化时记载为“无不良情况”。

另外，判定了有无走带试验前后的各试验片10x的相对于驱动滑轮71及从动滑轮72的定位不良。具体而言，如图5所示，在走带试验后，通过与接头20连结的夹具而读取了位置偏差。该夹具与带(将各试验片10x的两端通过接头20接合而形成为环形的结构)的走带(接头20的升降)联动地沿着带有刻度的杆升降，计测了夹具的刻度读取位置在走带试验的开始前和结束后偏离的距离。并且，如果偏离的距离小于3mm，则没有位置偏差，如果为3mm以上，则有位置偏差，将有位置偏差的情况判定为“有”定位不良(表1～表4的“定位不良”的项目)。

根据上述走带试验的结果，对于实施例1～9及比较例1～3的各齿形带，通过以下的表5所示的基准而分为A～D的等级，记载在表1～表4的“判定”的项目中。

[表5]

表5

齿部的间距P为20mm以上(齿部的间距P比较大，与齿部的间距P相伴的齿部的规模(齿部的带长度方向的长度及齿部的齿高度h3)大型)、且高强度(1.85kN/mm以上)的实施例1～3的齿形带全部为A等级。

比较例1是虽然为高强度但齿部的间距P为14mm(齿部的规模为稍小型)的齿形带。与齿部的间距P相伴的齿部的规模小时，与规模为大型的齿部相比，对于一齿上作用的有效张力(负载)的耐性欠缺，因此齿部容易较大地变形，因此成为提前的缺齿的寿命，不能实际使用(D等级)。

比较例2是齿部的间距P为20mm(齿部的规模为大型)但是使用了与实施例1相比为细径且强度小的心线、因此带强度不满足1.85kN/mm的齿形带。在这种情况下，当在齿形带上作用有大的载荷时，由于心线为细径，因此心线每1根上作用有极高的张力，其结果是，齿形带延伸而成为定位不良，无法实际使用(D等级)。

比较例3是齿部的间距P为14mm(齿部的规模为稍小型)且带强度也不满足1.85kN/mm的齿形带。在这种情况下，提前产生缺齿，而且也成为定位不良，无法实际使用(D等级)。

实施例4、5是除了以心线的间距Pt为变量(扩大)而减少埋设于齿形带的心线的根数的情况以外与实施例1相同的结构的、齿部的间距P为20mm(齿部的规模为大型)的齿形带。由于心线的根数减少而与实施例1相比带强度下降，但是确认到即使在走带后也能够维持1.85kN/mm以上的带强度，没有“缺齿”、“齿的磨损”等不良情况、没有定位不良，能够实际使用(B等级)。

实施例6～8是除了变更了构成齿形带的材料(聚氨酯系热塑性弹性体)的硬度以外与实施例1相同的结构的、齿部的间距P为20mm(齿部的规模为大型)的齿形带。硬度大的实施例8(95°)成为A等级，但是在硬度小的齿形带中，由于齿部的变形而齿部的磨损容易进展，因此在实施例7(85°)中成为B等级，在实施例6(80°)中成为C等级。

实施例9是除了变更了构成齿形带的材料(聚氨酯系热塑性弹性体)即聚氨酯的种类以外与实施例1相同的结构的、齿部的间距P为20mm(齿部的规模为大型)的齿形带。在这种情况下，与实施例1同样地成为A等级。

以上，说明了本发明的优选的实施方式，但是本发明并不局限于上述的实施方式，只要记载在权利要求书中，就能够进行各种设计变更。

本发明的齿形带可以为可扩充、环形中的任一个。而且，本发明的齿形带没有限定为使用于升降传送装置，可以使用于任意的装置。

热塑性弹性体没有限定为聚氨酯系热塑性弹性体，例如，可以为聚酯系热塑性弹性体、聚苯乙烯系热塑性弹性体、聚烯烃系热塑性弹性体、聚酰胺系热塑性弹性体、氯乙烯系热塑性弹性体等，而且可以是将上述的2种以上组合的结构。

热塑性弹性体的硬度没有限定为85～95°，可以为上述的范围外。

心线没有限定为由钢丝绳构成，可以由例如将芳族聚酰胺纤维、碳纤维捻合而成的绳构成。

可以在带主体的外周面及/或内周面设置加强布。

本申请基于在2017年4月24日提出申请的日本专利申请特愿2017-085025号及在2018年4月17日提出申请的日本专利申请特愿2018-079008号，并将其内容作为参照而援引于此。

附图标记说明

1 心线

2 背面部

3 齿部

10 齿形带

10a 带主体

d 心线的间隔

D 心线的直径

h2 背面部的厚度

h3 齿部的高度

P 齿部的间距

Pt 心线的间距

Claims

1.一种齿形带，具备带主体，该带主体包括：多个心线，沿带长度方向分别延伸并沿带宽度方向排列；背面部，埋设有所述多个心线；及多个齿部，与所述背面部在带厚度方向上相对并在所述带长度方向上相互分离地配置，所述背面部与所述多个齿部由热塑性弹性体一体成形，所述齿形带的特征在于，

每1mm带宽的带强度为1.85kN以上，

所述多个齿部的间距为20mm以上，

所述多个齿部各自的高度为5mm以上，

所述背面部的厚度为4mm以上。

2.根据权利要求1所述的齿形带，其特征在于，

所述多个心线分别由将钢丝绳、芳族聚酰胺纤维及碳纤维中的至少其一捻合而成的绳构成。

3.根据权利要求1所述的齿形带，其特征在于，

所述多个心线分别由钢丝绳构成，强度为7～8kN，直径为2.3～2.6mm。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的齿形带，其特征在于，

所述多个心线的间距为3.0～3.7mm，

所述多个心线彼此的间隔为0.4～1.4mm。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的齿形带，其特征在于，

所述热塑性弹性体是从由聚氨酯系热塑性弹性体、聚酯系热塑性弹性体、聚苯乙烯系热塑性弹性体、聚烯烃系热塑性弹性体、聚酰胺系热塑性弹性体及氯乙烯系热塑性弹性体构成的组中选择的至少一种弹性体。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的齿形带，其特征在于，

所述热塑性弹性体是聚氨酯系热塑性弹性体，硬度为85～95°。