CN110621909A

CN110621909A - 树脂带

Info

Publication number: CN110621909A
Application number: CN201880032161.5A
Authority: CN
Inventors: 金子健; 牛岛慎二; 曹志丹; 原田大; 服部恭弘
Original assignee: Nok Corp; Toray Industries Inc
Current assignee: Nok Corp; Toray Industries Inc
Priority date: 2017-05-15
Filing date: 2018-05-08
Publication date: 2019-12-27
Anticipated expiration: 2038-05-08
Also published as: KR102300053B1; WO2018212019A1; EP3626999A1; TWI677426B; KR20190141737A; JP6909631B2; JP2018194063A; US20200080619A1; EP3626999A4; CN110621909B; EP3626999B1; TW202017733A

Abstract

本发明提供一种树脂带，在该树脂带中带主体与织物的粘合强度优异，尤其是带的长度方向的剥离强度显著提高。本发明的树脂带(1)在由热塑性树脂形成的带主体(2)的移动面上，沿着长度方向以规定间隔配置多个齿部(3)，并利用齿布(5)覆盖齿部(3)，该齿布(5)是通过在带长度方向使用热塑性合成树脂纤维作为经纱，在带宽度方向使用氟树脂纤维作为纬纱，并将这些经纱与纬纱编织而形成的织布，在所述带长度方向上使用的热塑性合成树脂纤维的编织卷曲大于在所述带宽度方向上使用的氟树脂纤维的编织卷曲。

Description

树脂带

技术领域

本发明涉及一种树脂带，更详细而言，涉及如下树脂带：带主体的热塑性树脂与织物的粘合强度优异，尤其是带长度方向的剥离强度变高，树脂带的耐久性提高，耐磨性、滑动性及成型性提高。

背景技术

以往，在工厂生产/搬送/组装流水线中，为了防止搬送系统中使用的带或同步带等产生磨损，一般采用如下等方法：(1)涂抹油或蜡等润滑剂、(2)在滑动面(齿面、背面)一体成型由尼龙等滑动性良好的材料制成的布、(3)使用低摩擦材料作为带主体的形成材料。

(1)涂抹润滑剂的方法，该方法初期可获得效果，随时间推移效果减弱，所以，需要定期涂抹润滑剂等的维护，因此不优选。而且，由于带的使用用途、利用带输送的搬送物不尽相同，有时无法使用油或蜡，因此，缺乏通用性。

另外，(2)覆盖尼龙布的方法、(3)使用低摩擦材料形成带主体的方法在高速及高负载下滑动时通常无法期待特别大的效果。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开昭55-115643号公报。

发明内容

发明要解决的问题

因此，期望开发出一种耐磨性优异的带，并且所述带在高速及高负载时的滑动性优异。

专利文献1中公开了由氟树脂纤维和热塑性合成树脂纤维制成的同步带用覆盖布、以及使用该覆盖布的带。在专利文献1中，记载了如下内容：仅覆盖布的表面使用耐热性、耐化学药品性良好且摩擦系数低的聚四氟乙烯纤维，覆盖布与橡胶的粘合面则使用与橡胶的粘合性良好的热塑性合成纤维，例如聚酰胺纤维。

根据该技术，有助于橡胶带与织物的粘合性，但带主体与织物的粘合强度还不能说充分，期望提高剥离强度。

因此，本发明的课题在于提供一种树脂带，其中，带主体与织物的粘合强度优异，尤其是带的长度方向的剥离强度显著提高。

此外，本发明的其它方面根据以下记载而明确。

用于解决问题的方案

上述问题通过以下发明解决。

1.一种树脂带，其具有在带主体的移动面上沿着长度方向以规定间隔配置的多个齿部，所述带主体由热塑性树脂制成，并且所述齿部被齿布覆盖，该齿布是通过在带长度方向使用热塑性合成树脂纤维作为经纱，在带宽度方向使用氟树脂纤维作为纬纱，并将这些经纱与纬纱编织而成的织布，

在所述带长度方向上使用的热塑性合成树脂纤维的编织卷曲大于在所述带宽度方向上使用的氟树脂纤维的编织卷曲。

2.根据上述1所述的树脂带，其特征在于，所述氟树脂纤维在所述齿部的齿表面侧露出的比例为每单位面积50％以上，所述氟树脂纤维在所述齿部的与所述带主体的接合面侧露出的比例为50％以下。

3.根据上述1或2所述的树脂带，其特征在于，所述带主体由聚氨酯制成。

4.根据上述1～3中任一项所述的树脂带，其特征在于，所述热塑性合成树脂纤维由尼龙纤维形成，所述氟树脂纤维由四氟乙烯树脂纤维形成。

5.根据上述1～4中任一项所述的树脂带，其特征在于，所述齿布的经向拉伸伸长率为20％-60％。

6.根据上述1～5中任一项所述的树脂带，其特征在于，所述带主体与所述齿布一体形成。

7.根据上述1～6中任一项所述的树脂带，其通过在标准JIS K6372、标准JIS K6373、标准ISO 5296-1或标准ISO 5296-2中记载的MXL型、XL型、L型、H型或XH型梯形齿带中的任意一种的齿面部一体形成所述齿布而形成，

或者，通过在标准DIN 7721中记载的T2.5型、T5型、T10型、或T20型梯形齿带中的任意一种的齿面部一体形成所述齿布而形成。

8.根据上述1～6中任一项所述的树脂带，其通过在AT型特殊梯形齿带的齿面部一体形成所述齿布而形成。

9.根据上述1～6中任一项所述的树脂带，其通过在标准JIS B1857-1或标准ISO 13050中记载的H型、S型、P型圆弧齿带中任意一种的齿面部一体形成所述齿布而形成。

10.根据上述1～6中任一项所述的树脂带，其通过在MA型圆弧齿带的齿面部一体形成所述齿布而成。

11.根据上述1～10中任一项所述的树脂带，其通过在带背面部一体形成所述齿布而形成。

12.根据上述1～10中任一项所述的树脂带，其特征在于，在带背面部及齿面部一体形成所述齿布。

13.根据上述1～12中任一项所述的树脂带，其特征在于，所述带主体含有选自钢丝、不锈钢线、芳族聚酰胺纤维、玻璃纤维、碳纤维、尼龙纤维、聚酯纤维或聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)纤维中的至少一种作为芯线。

发明效果

根据本发明，可提供一种树脂带，带主体与织物的粘合强度优异，尤其是带的长度方向的剥离强度显著提高。

此外，根据本发明，可提供一种树脂带，耐磨性优异，高速及高负载时的滑动性优异，适合于挤出成型且成型性优异。

附图说明

图1是表示本发明的树脂带的一例的主要部分立体图。

图2中(a)是表示平纹织物的纤维交叉状态的图，(b)是用于说明氟树脂纤维的露出比例的平纹织物的完整组织图。

具体实施方式

以下，使用附图来说明本发明的实施方式。

图1是表示本发明的树脂带的一例的主要部分立体图。

图1中，树脂带1在带主体2的移动面一侧具有齿部3。在齿部3的两侧形成有齿底4。在齿部3与齿底4的表面上设置齿布5将其覆盖。

带主体2只要是生产、搬送、组装线等中用作同步带的工业用带即可，没有特别限定，例如可使用挠性带、接合带等。

齿部3与齿底4交替形成，并构成为能够在移动面侧沿着长度方向与带齿滑轮啮合。与滑轮的齿啮合而进行传动，所以，可以像链条或齿轮一样进行准确的同步传动。

各齿部3例如具有截面梯形形状或截面圆弧形状，但并不限定于此。

截面梯形形状的齿部3例如可以是标准JIS K6372、JIS K6373、ISO 5296-1或标准ISO 5296-2中记载的MXL型、XL型、L型、H型、XH型的任意类型、或者标准DIN 7721中记载的T2.5型、T5型、T10型、T20型的任意类型。或者，也可以是AT型的特殊梯形齿型。

截面圆弧形状的齿部3例如可以是标准JIS B1857-1及ISO 13050中记载的H型、S型、P型的任意类型。或者，也可以是MA型的圆弧齿型。

此外，在长度方向上相邻的各齿部3、3……的间隔(一个齿部的中心与相邻齿部的中心之间的距离)并无限定，例如约为5～30mm。

带主体2优选通过挤出成型而将背面部(外周面)6至移动面侧的多个齿部3一体形成。

包括齿部3、齿底4的带主体2由热塑性树脂制成。热塑性树脂并无特别限定，例如可例示二烯橡胶、烯烃橡胶、丙烯酸橡胶、氟橡胶、有机硅橡胶、聚氨酯橡胶等。带主体2的形成材料可以根据使用条件适当地选择，从兼顾与纺织布的粘合性、耐磨性及成型性的观点出发，可优选使用聚氨酯。

在带主体2的齿部的下方，可埋设芯线7。芯线7可使用钢丝、不锈钢线等金属材料的细线、芳族聚酰胺纤维、玻璃纤维、碳纤维、聚酰胺纤维、聚酯纤维、PBO(聚对苯撑苯并二噁唑)纤维等纤维材料的细线，这些纤维可单独使用，也可以组合两种或更多种来使用。此外，芯线7也可以使用将下述材料绞合而得到的绞线等，所述材料通过组合上述金属材料的细线、纤维材料的细线中的任一种而得到。芯线7的埋设根数、埋设方式并无特别限定。

带主体2的移动面(与滑轮啮合的面)被齿布5覆盖。齿布5中，经纱使用热塑性合成树脂纤维，纬纱使用氟树脂纤维。

即，本实施方式中，长度方向(纵向)使用热塑性合成树脂纤维作为经纱，宽度方向(横向)使用氟树脂纤维作为纬纱，通过编织而获得粘合性优异的齿布。

本发明中，在带长度方向上使用的热塑性合成树脂纤维的编织卷曲大于在带宽度方向上使用的氟树脂纤维的编织卷曲。

本发明的编织卷曲可以通过JIS L1096-2010的方法进行测定。

将齿布与带主体的齿部粘合时，例如在带主体紧贴齿布而一体成型时，构成带主体的热塑性树脂会渗入齿布间隙。该树脂渗入发挥锚固效应，树脂与齿布的粘合强度提高。从而，带长度方向的剥离强度提高，带的耐久性增加。

当在带长度方向上使用的热塑性合成树脂纤维的编织卷曲小于在带宽度方向上使用的氟树脂纤维的编织卷曲时，树脂与齿布的粘合强度下降，导致带长度方向的剥离强度下降，带的耐久性减小。

在本发明的优选实施方式中，齿布5覆盖齿部3时，氟树脂纤维在齿表面侧(接触滑轮的滑动面侧)的露出比例为每单位面积50％以上，其在与齿部3的接合面侧(与齿面接合的粘接面侧)的露出比例为50％以下。

由此，在与齿部的接合面侧，可以确保对齿部形状的充分追随性(伸长特性)，并且可提高耐磨性与滑动性。

氟树脂纤维在齿表面侧(接触滑轮的滑动面侧)的露出比例小于每单位面积50％时，耐磨性及滑动性差。此外，在滑轮上滑动时容易产生异常噪音。

氟树脂纤维在与齿部3的接合面侧(齿面的接着面侧)的露出比例超过50％时，与带主体的粘合性差，带工作时，带主体的树脂与齿布之间会发生剥离。

本发明中，氟树脂纤维的露出比例由齿布完整组织图中的白色块表示，是指氟树脂纤维在表面暴露的部分所占的面积比例。此处，织物的完整组织是指构成该织物的最小重复单元，在完整组织图中，经纱浮在表面的部位由梨纹状图案表示，纬纱浮在表面的部位由白色块表示。

例如，在平纹织物中，如图2(b)所示，以经纱、纬纱都为2条来表现完整组织图。实际的平纹织物如图2(a)所示，当经纱及纬纱的投影直径分别为D1、D2时，各纱之间存在间隙，当齿布滑动时，构成纱的树脂成分因摩擦力、摩擦热而被覆盖，从而填埋各纱之间的间隙，所以，在图2(b)所示的完整组织图中，氟树脂纤维浮在表面的部分的面积比例即为露出比例。

在图2(b)的完整组织图中，当设经纱及纬纱的纱密度为n1(根/英寸(2.54cm))及n2(根/英寸(2.54cm))时，织物的完整组织图的纵向(经向)长度21及横向(纬向)长度22分别为(2.54×2)/n2(cm)及(2.54×2)/n1(cm)，织物的完整组织图的整体面积S为

S(cm²)＝{(2.54×2)/n2}×{(2.54×2)/n1}

＝4×{(2.54/n2)×(2.54/n1)}。

如上所述，构成织物的经纱及纬纱的投影直径分别为D1、D2，各纱之间存在间隙，假设构成各纤维的树脂因滑动而形成被膜，并将各纱之间的间隙均匀填埋，则经纱及纬纱在齿布表面露出的面积S1及S2分别相当于图2(b)的梨纹部分的面积及白色部分的面积。即，

S1＝2×{(2.54/n2)×(2.54/n1)}

S2＝2×{(2.54/n2)×(2.54/n1)}。

织物完整组织图的投影面积为S，只有纬纱使用氟树脂纤维时，氟树脂纤维在齿布表面的露出比例P(％)为P(％)＝(S2/S)×100

＝50％。

氟树脂纤维在齿布表面的露出比例可以通过变更氟树脂纤维及热塑性树脂纤维的纱密度及织物组织而进行调整。

另外，本发明中的氟树脂纤维的比例虽然不受构成织物的纱的密度影响，但是，例如当构成织物的纱的细度越大则织物越厚，滑动时形成的被膜厚度也变大，因此，耐久性进一步提高。另一方面，纱的细度较小时，较小拉伸张力就能使齿布伸长。可以考虑上述特性而单独地设计构成织物的纤维的细度。

热塑性合成树脂纤维并无特别限定，可例示聚乙烯或聚丙烯等聚烯烃纤维、PET等聚酯纤维、尼龙等聚酰胺纤维。从耐疲劳性、拉伸强度、伸缩性等观点出发，可优选使用尼龙。

另外，对于将以上述方式得到的热塑性合成树脂纤维编织而获得的齿布，其经向拉伸伸长率优选为20％-60％。应予说明，在本发明中，齿布的经向拉伸伸长率是依据JIS1096法(2010)，以样品宽度3cm、卡盘间距离150mm、拉伸速度200mm/min的条件沿经向伸长齿布时，在经向上施加直至5N/3cm的负载时齿布的经向伸长率(％)，从齿布的不同部位收集五个样品而测定平均值。上述设定是为了满足如下所需的伸长率，即、齿布在覆盖齿部3的齿面时，能够被拉伸至齿部3的轮廓(棱线)的长度。

例如在上述梯形齿型的情况下，必要伸长率约为20～45％，在上述圆弧齿型的情况下，必要伸长率约为40～55％。

因此，齿布的经向拉伸伸长率优选处于上述范围。

氟树脂纤维可使用三氟化物、四氟化物、六氟化物等任一种树脂，从耐磨性、耐热性、耐化学药品性等观点出发，优选为四氟乙烯树脂。

四氟乙烯树脂可列举四氟乙烯的聚合物或四氟乙烯与其它单体的共聚物，例如可列举聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)、四氟乙烯-全氟烷氧基共聚物(PFA)、四氟乙烯-烯烃共聚物(ETFE)等，这些可以单独使用，也可以组合两种以上来使用。

尤其是，可优选使用聚四氟乙烯(PTFE)。但是，不包括混合有聚氨酯的PTFE。

热塑性合成树脂纤维及氟树脂纤维的纤维形态并无特别限定。可以是长丝纱或纺织纱中的任一种，可以是单一组成的纤维的捻纱，还可以是混捻纱、混纺纱等。此外，各纤维的平均纤维直径也没有特别限定。

齿布的编织结构并无特别限定，只要能够使在各面露出的氟树脂纤维的比例如上所述即可，例如可选自平纹、绫纹(斜纹)、缎纹(贡缎纹、沙丁纹)、及变化纹路。

[形成方法]

本发明的树脂带的制造方法并无特别限定。例如，可以在成型模具上依次重叠齿布5、芯线7、以及形成带主体2的热塑性树脂，在150℃以上的湿热条件下通过加压使树脂硫化而形成。

在以上说明中，说明了齿布覆盖带主体的齿部的一个实施方式，但并不限定于此，例如齿布也可以覆盖背面部及齿部。

根据本发明，可提供一种树脂带，其耐磨性优异，并且高速及高负载时的滑动性优异，适用于挤出成型且成型性优异。

此外，根据本发明，当带被用于驱动、搬送时，即使在高负载状态下，在与滑轮的啮合部、导轨上滑动时的滑动性良好，耐磨性优异，且可防止异常噪音。

此外，在带背面部(齿部的相反面)，以往通常使用尼龙布，但本发明的树脂带可以在背面部(齿部的相反面)使用与移动面(齿部面)一样的齿布。由此，在搬送用途中，当搬送物堆积在带背面部时，可以期待滑动性及耐磨性的提高。如上所述，使用时的带耐久性提高，可降低维护成本，期待在各种用途中使用。

附图标记说明

1树脂带；2带主体；3齿部；4齿底；5齿布；6背面部；7芯线；21织物的完整组织图的纵向(经向)长度；22织物的完整组织图的横向(纬向)长度；D1经纱的直径；D2纬纱的直径。

Claims

1.一种树脂带，其具有在由热塑性树脂形成的带主体的移动面上沿着长度方向以规定间隔配置的多个齿部，并由齿布覆盖所述齿部而形成，其特征在于，

该齿布是通过在带长度方向使用热塑性合成树脂纤维作为经纱，在带宽度方向使用氟树脂纤维作为纬纱，并将这些经纱与纬纱编织而形成的织布，

2.根据权利要求1所述的树脂带，其特征在于，

在所述齿部的齿表面侧露出的所述氟树脂纤维的比例为每单位面积50％以上，在所述齿部的与所述带主体的接合面侧露出的所述氟树脂纤维的比例为50％以下。

3.根据权利要求1或2所述的树脂带，其特征在于，

所述带主体由聚氨酯制成。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的树脂带，其特征在于，

所述热塑性合成树脂纤维由尼龙纤维形成，所述氟树脂纤维由四氟乙烯树脂纤维形成。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的树脂带，其特征在于，

所述齿布的经向拉伸伸长率为20％-60％。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的树脂带，其特征在于，

所述带主体与所述齿布一体形成。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的树脂带，其特征在于，

其通过在标准JIS K6372、标准JIS K6373、标准ISO 5296-1或标准ISO 5296-2中记载的MXL型梯形齿带、XL型梯形齿带、L型梯形齿带、H型梯形齿带或XH型梯形齿带中任意梯形齿带的齿面部一体形成所述齿布而形成，

或者，在标准DIN 7721中记载的T2.5型梯形齿带、T5型梯形齿带、T10型梯形齿带或T20型梯形齿带中任意梯形齿带的齿面部一体形成所述齿布而形成。

8.根据权利要求1～6中任一项所述的树脂带，其特征在于，

其通过在AT型特殊梯形齿带的齿面部一体形成所述齿布而形成。

9.根据权利要求1～6中任一项所述的树脂带，其特征在于，

其通过在标准JIS B1857-1或标准ISO 13050中记载的H型圆弧齿带、S型圆弧齿带、P型圆弧齿带中任意圆弧齿带的齿面部一体形成所述齿布而形成。

10.根据权利要求1～6中任一项所述的树脂带，其特征在于，

其通过在MA型圆弧齿带的齿面部一体形成所述齿布而形成。

11.根据权利要求1～10中任一项所述的树脂带，其特征在于，

其通过在带背面部一体形成所述齿布而形成。

12.根据权利要求1～10中任一项所述的树脂带，其特征在于，

在带背面部及齿面部一体形成所述齿布。

13.根据权利要求1～12中任一项所述的树脂带，其特征在于，

所述带主体含有选自钢丝、不锈钢线、芳族聚酰胺纤维、玻璃纤维、碳纤维、尼龙纤维、聚酯纤维或聚对苯撑苯并二噁唑即PBO纤维中的至少一种作为芯线。