CN115571557A - 输送带 - Google Patents

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CN115571557A CN202211291881.8A CN202211291881A CN115571557A CN 115571557 A CN115571557 A CN 115571557A CN 202211291881 A CN202211291881 A CN 202211291881A CN 115571557 A CN115571557 A CN 115571557A
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Abstract

本发明提供一种输送带，其具备充分的伸缩性及弹性且具有足够的强度，并且在倾斜输送时也能够可靠地输送输送物。所述输送带的特征在于，包括：伸缩性编织布(15)；弹性层(14)，由设置在所述编织布(15)的上表面的第一热塑性材料构成；表面树脂层(20)，设置在所述弹性层(14)的上表面，由硬度比所述第一热塑性材料低的第二热塑性材料构成，具有设置有凹凸的输送面(21)，所述输送带的抗拉强度为3.5MPa～35MPa，所述输送面(21)的静摩擦系数为0.5～1.0。

Description

输送带
本申请是原申请号为201880079357.X(PCT/JP2018/047524号进入中国国家阶段申请)、原申请日为2018年12月25日、原发明名称为“输送带”的分案申请。
技术领域
本发明涉及输送带。
背景技术
输送带用于输送食品、金属部件、生活杂货、精密机械等各种物品。已提案有通过在平织的基部的两面设置热塑性合成树脂层，使表面成为规定的状态，从而提高滑动性的皮带(例如，参照专利文献1)。在专利文献1所述的皮带中，通过在热塑性合成树脂中混合球状物，并使其一部分从热塑性合成树脂层的表面突出，来提高滑动性。
另外，已提案有一种输送带，其通过设置由提高了粘接性的热塑性树脂构成的覆盖层，能够以大幅倾斜的方式输送食品、塑料容器等各种输送物(例如，参照专利文献2)。在专利文献2记载的皮带中，通过在聚氨酯(PU)或聚氯乙烯(PVC)中添加增塑剂，来提高覆盖层的粘接性并确保高摩擦力。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:登录实用新型第2506416号公报
专利文献2:实开平3-118913号公报
发明内容
发明要解决的课题
具有基于编织布的伸缩性和基于弹性层的弹性的皮带(弹性带)具有足够的强度，可以不使用张力机构而作为无接缝皮带使用。皮带的输送面与输送物之间的摩擦系数越大，在倾斜输送时越能够可靠地输送输送物。如果要提高皮带的输送面的摩擦系数，则弹性层的硬度降低，因此会导致皮带的强度的降低。
因此，本发明的目的在于提供一种输送带，所述输送带具有足够的伸缩性和弹性且具有足够的强度，并且在倾斜输送时也能够可靠地输送输送物。
用于解决课题的手段
根据本发明的输送带的特征在于包括：伸缩性编织布；弹性层，由设置在所述编织布的上表面的第一热塑性材料构成；和表面树脂层，设置在所述弹性层的上表面，由硬度比所述第一热塑性材料低的第二热塑性材料构成，所述表面树脂层具有输送面，所述输送面具有凹凸，所述输送带的抗拉强度为3.5MPa～35MPa，所述输送面的静摩擦系数为0.5～1.0。
发明效果
根据本发明的输送带，通过具备由层叠在伸缩性编织布上的热塑性材料构成的弹性层，从而输送带的抗拉强度为3.5MPa～35MPa，因而具有足够的强度。设置在弹性层的上表面的表面树脂层由硬度比弹性层低的热塑性材料构成，具有设置有凹凸的输送面。由于输送面的静摩擦系数被规定为0.5～1.0，因此本发明的输送带在倾斜输送时也能够可靠地输送输送物。
附图说明
图1是根据本实施方式的输送带的宽度方向的剖视图。
图2是变形例A的输送带的宽度方向的剖视图。
图3是变形例B的输送带的宽度方向的剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。
1.整体结构
图1所示的输送带10包括芯体层12和设置在芯体层12的一个表面上的表面树脂层20。芯体层12是包括伸缩性编织布15和由设置在编织布15上的第一热塑性材料构成的弹性层14的层叠结构。表面树脂层20由硬度比第一热塑性材料低的第二热塑性材料构成，具有带凹凸的输送面21，所述凹凸由多个纵向槽22构成。
<编织布>
编织布15赋予输送带10伸缩性。编织布15只要是将纤维编织而得到的材料即可，没有特别限定。通常用于弹性带的编织布可以用作输送带10的编织布15。编织布15的编织方法可以是经编和纬编中的任一种。形成编织布15的纤维例如可以从聚酯纤维、尼龙纤维、芳纶纤维、玻璃纤维以及棉纱等中选择。用于编织布15的纤维可以单独使用，也可以是不同种类的两种以上的纤维。
形成编织布15的纤维的粗细没有特别限定，例如为20～280T(分特)左右。编织布15的厚度优选为0.3mm～0.8mm左右，更优选为0.4mm～0.6mm左右。
<弹性层>
弹性层14由第一热塑性材料形成，赋予输送带10柔软性和强度。作为第一热塑性材料，例如可以举出由聚氨酯、聚乙烯·聚丙烯等聚烯烃、聚酯构成的热塑性弹性体。从加工性优异并且强度高的观点出发，特别优选聚氨酯弹性体。弹性层14的厚度优选为0.2mm～1.5mm左右，更优选为0.3mm～0.8mm左右。
<表面树脂层>
表面树脂层20由硬度比第一热塑性材料低的第二热塑性材料构成。而且，表面树脂层20在输送面21上具有凹凸。由于表面树脂层20由热塑性材料构成，因此表面树脂层20的耐磨损性优异。第二热塑性材料例如可以是第一热塑性材料和后述的添加剂的混合物。表面树脂层20的厚度优选为0.2mm～1.5mm左右，更优选为0.3mm～0.8mm左右。表面树脂层20的厚度是指凹凸的凸部的最大厚度。
本实施方式中的输送面21的凹凸由沿着表面树脂层20的长度方向的多个纵向槽22构成。纵向槽22的宽度w为0.5mm～3.0mm左右，深度d为0.2mm～1.0mm左右。由于纵向槽22在表面树脂层20的宽度方向上设置在输送面21的整个区域，因此凹凸存在于输送面21的整个区域。
表面树脂层20的抗拉强度为3.5MPa～8MPa。如果表面树脂层20的抗拉强度为3.5MPa以上，则可以没有任何问题地用于一般的输送用途。考虑到皮带的高伸缩性的特性，将输送带10的抗拉强度规定为3.5MPa～35MPa。由于输送带10具备如上所述的伸缩性编织布15和由热塑性材料构成的弹性层14，因此能够确保规定范围的抗拉强度。输送带10的抗拉强度优选为10MPa以上，更优选为20MPa以上。
此外，在输送带10中，表面树脂层20的输送面21的静摩擦系数为0.5～1.0。表面树脂层20由规定的第二热塑性材料构成，并且在输送面21上设置有凹凸，由此确保规定范围的静摩擦系数。如果输送面21的静摩擦系数为0.5以上，则即使在输送带10倾斜设置的情况下，也能够可靠地输送输送物。考虑到用于物体输送的高摩擦系数的特性，输送带10的静摩擦系数的上限被规定为1.0。静摩擦系数优选为0.6以上，更优选为0.7以上。关于抗拉强度和静摩擦系数的确定方法，将在后面详细说明。
2.制造方法
输送带10只要是在将编织布15和弹性层14固接的同时，将弹性层14和表面树脂层20固接而不剥离的方法，则可以通过任意的方法制造。
首先，使用规定的热塑性弹性体，通过压延装置或挤出装置制作成为弹性层14的热塑性片材。片材的大小与伸缩性编织布15的大小一致。片材可以使用橡胶糊与编织布15固接。
在伸缩性编织布15中，预先含浸橡胶糊。橡胶糊可以使用涂布器或毛刷等涂布手段含浸于编织布15中。或者，也可以在橡胶糊中浸渍编织布15，使橡胶糊含浸于编织布15。
将弹性层14放置在含浸有橡胶糊的编织布15上，在加热加压条件下将两者固接。这样，得到在伸缩性编织布15上层叠了由第一热塑性材料构成的弹性层14的芯体层12。芯体层12有助于输送带10的抗拉强度。通过调整芯体层12中的弹性层14与编织布15的比例，能够在3.5MPa～35MPa之间改变抗拉强度。例如，弹性层14的比例越多，抗拉强度越有上升的趋势。
另一方面，使用规定的原料组合物，制作由第二热塑性材料构成的表面树脂层20。原料组合物例如可以将作为第一热塑性材料的醚系热塑性聚氨酯弹性体(以下称为醚系TPU)、作为添加剂的氢化苯乙烯系热塑性弹性体(以下称为苯乙烯系TPE)、相容剂及蜡混合而制备。通过使用这样的原料组合物，可以得到硬度比第一热塑性材料低的第二热塑性材料。
原料组合物中的各成分的比例例如可以如下所述。
醚系TPU：50质量％～60质量％
苯乙烯系TPE：10质量％～30质量％
相容剂：0质量％～10质量％
蜡：5质量％～15质量％
碳酸钙：0质量％～25质量％
根据需要，还可以进一步配合任意成分来制备原料组合物。
作为醚系TPU，例如可以使用按照日本工业标准JIS K 6253，用A型硬度计测定的硬度相当于80的醚系热塑性聚氨酯树脂。作为相溶剂,可以使用氢化苯乙烯系弹性体和热塑性聚氨酯树脂的混合物。作为蜡，可以使用市售的固体石蜡油。
使用将各成分以规定的比例配合而制备的原料组合物，通过压延装置制作成为表面树脂层20的树脂片材。即，一边将熔融状态的原料组合物连续地流入以规定间隔配置的两根辊之间，一边使两根辊向相同方向旋转，从而得到带状的树脂片材。此时，通过使一个辊为表面平滑的辊，使另一个辊为具有与纵向槽对应的凸部的辊，从而得到具有纵向槽的树脂片材。树脂片材的大小与伸缩性编织布15的大小一致。
将得到的树脂片材配置在预先制作的芯体层12的弹性层14上，得到层叠体。将该层叠体在挤出时层叠，或者在片材成型后加热压合，加工成规定的厚度。热压合后的层叠体的厚度例如可以为1.0mm～3.0mm左右。通过进行热压合，芯体层12中的弹性层14和表面树脂层20被固接。
这样，得到在具有伸缩性编织布15和弹性层14的芯体层12上层叠有表面树脂层20的本实施方式的输送带10。输送带10通过指状接头将两端部接合而加工成环状，能够适用于倾斜输送机等。
表面树脂层20的输送面21的静摩擦系数依赖于构成表面树脂层20的第二热塑性材料的硬度。通过调节原料组合物中各成分的配合比例，可以对输送面21的静摩擦系数在0.5～1.0之间进行调整。例如，在原料组合物中，苯乙烯系TPE相对于醚系TPU的比例越多，静摩擦系数越大。
或者，也可以通过调节设置在表面树脂层20的输送面21上的纵向槽22的尺寸(宽度w及深度d)，来改变输送面21的静摩擦系数。例如，纵向槽22的宽度w和深度d越大，灰尘或废弃物越难以积存在输送面21的表面，因此静摩擦系数越大。
3.作用及效果
根据本实施方式的输送带10具有伸缩性编织布15和由设置在该编织布15上的热塑性材料构成的弹性层14。由于输送带10具有伸缩性，因此可以不使用张力机构而作为无接缝皮带使用。而且，输送带10通过具备编织布15及弹性层14而具有足够的强度，抗拉强度为3.5MPa～35MPa。
设置在弹性层14上的表面树脂层20由硬度比弹性层14低的热塑性材料构成，具有设置有凹凸的输送面21。如一般所知的那样，热塑性材料在硬度降低时摩擦系数变大，因此表面树脂层20的输送面21的静摩擦系数大于弹性层14的表面的静摩擦系数。输送面21的静摩擦系数为0.5～1.0的范围。根据本实施方式的输送带10在倾斜输送时也能够可靠地输送输送物，且具有充分的耐磨损性。
输送带10可适用于倾斜输送机或间隙调整输送机。在该情况下，能够使输送物在横向移动的同时在上下方向上也移动，因此，能够节省设置场所和作业区域的空间。另外，在以覆盖辊式输送机的辊的方式设置输送带10的情况下，对于以前难以稳定地输送的输送物(例如小型的输送物等)能够稳定地进行输送。
4.实施例
以下，列举具体示例对本发明的输送带进行详细说明，但本发明不限于以下的具体示例。
<实施例>
首先，使用醚系TPU，通过挤出装置制作聚氨酯橡胶制片材(厚度0.3mm)。聚氨酯橡胶制片材成为输送带的弹性层。
在伸缩性编织布上涂布橡胶糊(涂布量5g/m2)。将涂布有橡胶糊的编织布和醚系TPU在挤压成型时压合,使两者固接,从而得到芯体层。
按照以下配方配合各成分，制备表面树脂层的原料组合物。
醚系TPU(硬度80°)：65质量％(433质量份)
苯乙烯系TPE(硬度55°)：15质量％(100质量份)
相容剂：5质量％(5质量份)
蜡(固体石蜡油)：15质量％(100质量份)
使用得到的原料组合物，通过如上所述的挤出装置，制作树脂片材(宽度1000mm、厚度0.3mm)。在树脂片材的一个表面上形成有沿长度方向的多个纵向槽(宽度0.5mm、深度0.4mm)。树脂片材成为输送带的表面树脂层。
在对各层进行挤压成型时进行压合，得到实施例的输送带。输送带的厚度为2.3mm。
<对比例>
仅使用上述实施例中制作的芯体层作为对比例的输送带。
测量实施例和对比例的输送带的抗拉强度和静摩擦系数。试验方法如下所示。
<抗拉强度>
抗拉强度按照JIS K 6301(新JIS K 6251)求出。将实施例、对比例的输送带作为哑铃状试验片(3号)，使用拉伸试验机(日本岛津制作所制)，在23℃、相对湿度50％的环境下，以500mm/min进行拉伸直至断裂。根据使试验片断裂所需的最大的拉伸力，算出抗拉强度。
<静摩擦系数>
静摩擦系数通过表面性能试验机(日本新东科学株式会社制)测定。实施例、对比例的输送带作为20mm×30mm的试验片使用，以纸板为对象物。在纸板上放置试验片，一边施加0.8kPa的载荷，一边以5mm/min的速度使试验片移动，求出静摩擦系数。
实施例的输送带的抗拉强度为4.6MPa，对比例的输送带的抗拉强度为4.8MPa。即使在芯体层(对比例的输送带)的一个表面设置表面树脂层，芯体层的抗拉强度也不会受损，维持95％以上。可知实施例的输送带具有足够的抗拉强度。
实施例的输送带的静摩擦系数为0.95，对比例的输送带的静摩擦系数为0.45。实施例的皮带的表面静摩擦系数为对比例的皮带的两倍以上。
5.变形例
本发明不限于这里记载的实施方式，可以在本发明的宗旨的范围内适当变更。
在上述实施方式中，在表面树脂层20的宽度方向的整个区域设置了由多个纵向槽22构成的凹凸，但不限于此。如果凹凸在表面树脂层20的宽度方向上设置在输送面21的至少50％的表面上，则能够提高静摩擦系数。
也可以在制作表面树脂层20时设置多个纵向槽22。例如，使用原料组合物在离型纸上制作片状的材料，在片状的材料上配置具有与纵向槽对应的表面形状的按压部件。夹在离型纸和按压部件之间的片状材料通过一般的方法固化。
除去离型纸，配置在预先制作的芯体层12的弹性层14上，得到层叠体。层叠体的上表面成为按压部件，下表面成为伸缩性编织布15。对该层叠体进行热压合，加工成规定的厚度。热压合后的层叠体的厚度例如可以为1mm～3mm左右。通过进行热压合，芯体层12中的弹性层14和表面树脂层20被固接，得到实施方式的输送带。
输送面21的凹凸也可以纵横交替地设置凹部和凸部。纵横设置的凹凸的间距例如可以为0.5mm～3.0mm左右，凹凸中的凸部的高度例如可以为0.2mm～1.0mm左右。为了设置这样的凹凸，在制作表面树脂层20时，可以使用具有规定的凹凸的花纹加工用帆布。
在上述实施方式中，芯体层12为伸缩性编织布15和弹性层14的层叠结构，但不限于此。例如，如图2的输送带10A中的芯体层12A那样，可以在编织布15的下表面设置由热塑性材料构成的附加弹性层16(变形例A)。用于附加弹性层16的热塑性材料可以与用于弹性层14的热塑性材料相同或不同。
也可以如图3的输送带10B中的芯体层12B那样，在附加弹性层16的下表面设置伸缩性的附加编织布17(变形例B)。附加编织布17中的纤维和附加编织布17的编织方法可以与编织布15相同，也可以不同。
第二热塑性材料不限于第一热塑性材料和添加剂的混合物，也可以是与第一热塑性材料不同的热塑性材料和添加剂的混合物。
符号的说明
10、10A、10B：输送带；
12、12A、12B：芯体层；
14：弹性层；
15：编织布；
16：附加弹性层；
17：附加编织布；
20：表面树脂层；
21：输送面；
22：纵向槽。

Claims (5)

1.一种输送带，其特征在于，包括：
伸缩性编织布；
弹性层，由设置在所述编织布的上表面的第一热塑性材料构成；和
表面树脂层，设置在所述弹性层的上表面，由硬度比所述第一热塑性材料低的第二热塑性材料构成，具有设置有凹凸的输送面，
所述输送带的抗拉强度为3.5MPa～35MPa，所述输送面的静摩擦系数为0.5～1.0。
2.根据权利要求1所述的输送带，其特征在于，所述凹凸是沿着所述表面树脂层的长度方向的多个纵向槽。
3.根据权利要求1或2所述的输送带，其特征在于，在所述编织布的下表面还设有由热塑性材料构成的附加弹性层。
4.根据权利要求3所述的输送带，其特征在于，在所述附加弹性层的下表面还设有伸缩性的附加编织布。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的输送带，其特征在于，所述输送带是两端接合的环状。
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