TW200806904A - Power transmission belt and a process for its manufacture - Google Patents

Description

200806904 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種具有顯示出高耐磨性的動力傳送表 面之環形帶，且更特定言之，本發明係關於環形齒狀帶 (toothed be 11)以及製造該等帶之方法，該等環形齒狀帶 具有沿帶之齒及脊面部分（land port ion)的至少外部表 面而緊密定位之編織物覆蓋元件（fabric CQVe;r element) ’且具有存在於編織物覆蓋元件之至少一部分内 的潤滑劑，且視需要包括編織物覆蓋元件之外部表面的至 少一部分上的潤滑劑。 【先前技術】 包括V形帶、V形肋狀帶及平帶以及諸如同步帶或確動 皮帶（timing belt)及其類似物之齒狀帶的環形帶用於各 種應用中。包括齒狀帶或同步帶、v形帶及¥形肋狀帶二 動力傳送帶之實施例揭示於美國專利第3, 138, 962號、第 3, 200, 180 號、第 4, 330, 287 號、及第 4, 332，’576 號^中。 製造該等帶之方法之實施例揭示於如上文所指示之美國 專利第3,20G，副號以及美國專利第3 772 929號鱼第 4册〇66, 732號中。此等專利參考僅為各種類型之動力傳送 帶及其已知成形技術的實施例。 通常包含一彈性體主體部分、-本質上不可延伸之增強 構件及以預定間距沿帶之下侧延伸之複數個傳動齒的齒 狀帶㈣是被用在高溫 '高速、及/或高負載環境+，包 括各種工業及汽車驅動系統。在汽車應用卜存在日益增 312xp/發明說明書(補件)/96-09/96119681 5 200806904 产下赤试热ί來恐馬之負載下且在約12 0 °C之平均操作溫 二1仃之齒狀帶的需求。該等應用之操作溫度要求 在不久的將來預期達到15(TC或15(TC以上。 ==負载、高溫、及"戈高速條件下，環形齒狀帶 j裘為常見的；齒上之顯著剪應力常常導致裂痕產生 W貝€耐磨編織物覆蓋元件已被用在該等帶之齒及脊 面部^上二以保護彈性體齒免受該等應力。然而，在一些 f求〜別n之應用中’僅僅此修改未被證明為完全令人滿 :的在長期尚負载或高速操作下，該等編織物覆蓋物傾 向於磨損’從而導致尺寸改變及/或過早的帶失效。此外， 在該等構造中存在以下趨勢：下方帶彈性體在固化製程期 Ί及/或在“作蚪移動穿過編織物覆蓋物之編織，及/戋編 „於長時間使用而磨損，且因此將下方帶彈性 版之某部分呈現於帶的動力傳送表面處。此相對較高摩擦 ，數之材料在帶之動力傳送表面處的存在導致在帶操作 參蚪於I-鏈輪界面處產生較高噪音及摩擦熱。噪音產生被 視為極不合需要的，且摩擦熱產生及熱累積減少帶之壽 命。 s針，習知帶操作中常見的澡音產生及/或摩擦熱累積問 題而提出之一種解決方法已減小帶之動力傳送表面之有 效摩擦係數。該方法涉及自帶之表面附近（表面與鏈輪齒 接觸之處）隔離或移除盡可能多的彈性體。該方法在（例如） 美國專利第3, 964, 328號中被採用，其中耐磨編織物覆蓋 物之外σ卩表面翻:由黏附至該外部表面的彈性體不可透過 3 _發明說明書(補件)/9_61 j遍 6 200806904 材^結合層的存在而得簡持為無帶彈性體。 第一種方去已在耐磨編織物覆蓋元件之上併入相對較 純的聚四氟乙烯（PTFE，PQlytetrafl_ethylene)層， 以減j ▼之傳動表面之有效摩擦係數。

此外，針對改良帶之纖維布層之耐磨性的揭示於EP

mI之第三種方法已涉及將包括樹脂黏著劑成 刀、多成份、及氟樹脂粉末潤滑劑之混合物塗覆至該纖 維層之曝露表面，且亦塗覆至其第二、相對表面1 = 樹i旨粉末 >存在於第—與第二纖維表面處以及纖維層中處 於第一與第二表面之間的纖維之間。 此等針對環形帶構造中之隸或磨損、噪音及/或摩捧 熱f生之問題的方法中沒有—種方法被咸信為完全令人 :意=尤其在非常高貞載之應用卜在帶表面借助於編 ^勿復盍7〇件之外部表面上之抗磨性相對較差或低溫層 =層而維持無帶彈性體的情況下，高負載或高溫操作通 帛¥致；k層之剝落或熔融，從而導致帶之不合需要的尺寸 ^變及較差之齒，輪配合，且因此增加㈣音。此外，

Ik著塗佈層減少’編織物覆蓋物變得 致該層之損壞及帶彈性體之曝露。 輪取、，、¥ 併入耐磨編織物覆蓋元件之表面上的大致較純之p T F E 層雖然產生傳動表面處之減小之摩擦係數，但同樣地顯示 f非：差"之耐磨性，且因此將有可能隨著不斷的使用而自 π脫落；k而再_人使得耐磨編織物層被曝露且呈現與此相 關聯之併發問題。 μ 312XP/發明說明書(補件)/96侧61_ 7 200806904 同樣地，將包含橡膠成份、樹脂黏著劑成份、及氟樹脂 知末潤滑劑其中之每一者的混合物併入動力傳送帶之纖 維層的兩個表面上及該纖維層内被咸信係不夠的。根據 EP 1’052, 425之教示的混合物至纖維層表面上之塗覆被 咸信導致實際潤滑物質在帶之動力傳送表面處及纖維層 自身内有限量之沈積’因為潤滑劑在估用空間之橡膠/樹 脂黏著劑混合物中得以維持於帶複合結構内。此外，咸俨 橡膠及樹脂黏著劑成份在所揭示混合物中之存在通常^ 防止纖維層内之潤滑物質到達動力傳送表面，以便有助於 =而=性。另外，由於氟樹脂粉末潤滑劑顯然被均勻地分 成份黏合劑中’且因此會在纖維層—帶彈性 ^界面處备現通常與帶之相對、動力 潤滑物質，因此，可以預期不合需要之潤滑物二= 可能存在於纖維層-帶彈性體界面處或 、^辰度 織物層與下方帶主體彈性體之黏著二編 因此，已知的環形帶構造或其製：、負面影響。 帶噪音、摩擦熱產生、尺寸不# /此有效地處理 題。 了不％疋性、及耐久性之組合問 【發明内容】 本發明在-具體财提供— 帶、平帶、V形帶或多V形肋 ^傳迗，，諸如齒狀 整體可撓之主體部分及一沿至少f盘二，力傳送帶具有一 傳送表面而延伸之編織物 ^磨損有關之帶的動力 度之至少-部分内的内部::劑且= 織物元件之總厚 /、中内。[5潤滑劑之至少 312XP/發明說明書(補件)/96韻96119681 200806904 一部分在編織物元件内係呈_ 在本發明之另-具趙例中=么之形式。 法，其包含以下井驟Λ 供動力傳送帶之製造方 及載劑之混合物;以及允許載劑之至二=間滑劑 ;:调滑f之至少-部分形成編織物覆==

度的至一部分内之一或多個叢集。 手之、J 該=發:二又:具體例中’提供進-步包含以下步驟之 現内部潤滑劑在編織物元件内之濃户… 方式而塗覆包含内部潤滑劑之混人 又梯度之 較高濃度在編織物元件之界定帶：動力傳：：潤滑劑的 2面處，且其通常較低之濃度在編織物元件之 至少一點處。 丁 <、、心与度内之 【實施方式】 ^ i ；；!"Ft ^w ^ ^ 理:在圖式中，相同數字;::一同=來闡_ 一 展示環形齒狀動力傳送帶ι〇。該帶包括 r _ ，、/、有由整體可撓材料形成之上覆索帶區 一overcord seetion)12及亦包含合適的整體可持材丄 16} 料n分復、▼品12及齒16中所利用之整體可撓材 = 皮此相容，且可為相同或不同類型之材料。在本 ^明之此具體财，“㈣與何 312XP/發明說明書(補件)/96-09/96119681 及/或習知彈性體均可用作上覆索帶⑽或歯心 200806904 中共同稱為“帶主體部分”）。合適可鑄彈性體之實施例 包括（但不限於）可鑄聚胺基曱酸酯（包括聚胺基曱酸酯、 聚胺基曱酸酯/脲、及聚脲）、塑性溶膠、有機溶膠、液態 _ 氯丁二烯、液態聚硫醚、液態橡膠、聚矽氧、環氧化物、 • 胺基甲酸乙酯、聚酯樹脂、聚瞇樹脂、及其類似物，以及 其中任兩者或兩者以上之摻合物。目前，聚胺基曱酸酯彈 性體由於其良好之抗張強度及抗磨性以及其令人滿意之 模數及彈性較之其他類型之可鑄彈性體通常為較佳的。可 _以任一習知方式製備該等聚胺基曱酸酯，諸如藉由使聚胺 基曱酸酯預聚物與增鏈劑（chain extending agent)及（視 需要）適量增塑劑或（必要時）其他成份化合。可利用於此 項技術中通常為已知之習知增鏈劑。 可用作可能享有本發明提供之益處的該等帶之帶主體 部分之不可鑄彈性體包括（例如）：氯丁二烯橡膠（CR， chloroprene rubber)、丙烯腈丁二烯橡膠（NBR， • acrylonitrile butadiene rubber)、氫化 NBR(HNBR， hydrogenated NBR)、笨乙烯-丁二烯橡膠（SBR， styrene-butadiene rubber)、烧基化氯石黃化聚乙烯（ACSM, alkylated chlorosulfonated polyethylene)、表氯醇 (epichlorohydrin)、丁二稀橡膠（BR， butadiene _ rubber)、聚異戊二烯（包括天然橡膠（NR，natural rubber) 與合成聚異戊二烯）、及以乙丙三元共聚物彈性體（EPDM， ethylene propylene diene terpolymer elastoiner)為例 之乙烯-a -烯烴彈性體，以及前述各物中任兩者或兩者以 312XP/發明說明書(補件)/96-09/96119681 10 200806904 上的摻合物或混合物。大多數熱塑性彈性體亦被預想在此 情況内。 " 無論是可鑄彈性體還是不可鑄彈性體被用在組合物中 以形成帶之一或多個彈性體部分，該等組合物通常亦可包 括通常適用於所欲應用中之適量習知添加劑。因此，例 如，該組合物亦可包括每一百份橡膠約〇份（phr)至約5〇〇 phr ’或者約20 phr至約250 phr之量的增強、部分增強 或非增強填料；約0 phr至約30 phr或者約！ phr至約 25 phr之量的一或多種增塑劑；（例如）約〇 phr至約 phr之固化有效量的一或多種硫化劑或固化劑，包括硫、 諸如過氧化物及電離輻射之自由基產生材料等等；約〇 Phr至約1〇〇 phr之量的一或多種輔劑或活化劑；及約〇 phr至約15 phr之量的一或多種抗降解劑等等。在本發 明之一具體例中，帶10之上覆索帶部分12及齒16至少 其中之一者由如在（例如）Whitfield之美國專利第 6’ 358’ 171號中所陳述的合適氫化丙烯腈丁二烯橡膠 (HNBR)組合物形成，該專利關於該等彈性體組合物之揭示 内谷以引用方式併入本文中；或者由諸如在（例如）Wu等 人之W009602584中所陳述之組合物的合適聚胺基甲酸酯 /脲組合物形成，該案之關於該等彈性體組合物之揭示内 容以引用方式併入本文中。 彈性體上覆索帶區12較佳地設有一增強抗張層或複數 個抗張構件，任何數目之抗張構件均為此項技術中所熟知 的，諸如圖示之縱向延伸並間隔之抗張索帶（tensiie M2XP/翻說明書(補件)/96·6ιι麵 π 200806904 cord)18°此等抗張索帶18可由任何合適抗應變材料之一 或多根股線組成’其包括（但不限於）聚醯胺索帶 (polyamide cord)、芳族聚醯胺索帶（aramid c〇rd)、玻 璃纖維索帶（glass fiber cord)、碳纖維索帶（carb〇n f iber cord)、聚酯索帶（polyester c〇rd)或長絲索帶 (filament wire cord)，其通常如圖所示被裝設為一或多 根嵌埋之螺旋纏繞索帶。可對抗張構件預加應力或者以如 此項技術中所熟知之合適黏著劑或加工助劑 (process-aid)材料對其浸潰或塗佈，尤其在諸如 HNBR 之 不可鑄彈性體被用作帶主體部分或用於帶主體部分中的 情況下。 如此項技術中所熟知的，可藉由通常在彈性體組合物處 於未硫化狀態時於其中併入包括切段纖維、紙漿纖維或短 切纖維增強材料之任何合適及/或習知材料，形成齒16及 /或上覆索帶12之可撓材料可視需要填有不連續纖維。用 籲於纖維填入之合適材料包括（例如）包括間芳族聚醯胺及 對芳族聚醯胺之芳族聚醯胺（諸如可以商標名kevlar購 自DuPont Chemical Co.的芳族聚醯胺）、耐綸、聚酯、 及棉。纖維填入可以適於應用之任何程度進行，諸如美國 專利第6, 358, 171號所揭示的情況，該專利之關於該等纖 維填入類型及程度之揭示内容以引用方式併入本文中；且 纖維填人在齒狀帶之情況下可包括至少顯著數目之纖维 在與帶之行進方向垂直的方向上之取向。此外，如通常已 知的，一或多個該等纖維可自彈性體材料突出。 312XP/發明說明書(補件)/96-09/96119681 200806904 通常耐磨之編織物層 送表面2 4緊密配合，在H ^ 2沿帶1G之動力傳 如圖所示般沿帶】。之至圖」：了 .Η配合，以形成父日之回16與交替之脊面部分 所要組態，諸如由成物可具有任— 知編織，包括如斜紋、方緯=習 -2x1 > -2x2 ^ X -q 1 3 編蜱.1斛41田—xl、-3x2、或-3x3編織物之該等 j古或所利用之編織物可包含緯索帶（心⑽），或 物:、可使:或：結组態，或具有非編織品組態’及其類似 之編織物’包括不同類型之編織物的 =°必要時’如此項技術中所熟知的，編織物可在斜纹 處被裁開，以使得股線與帶行進之方向成一角度。可使用 =伸編織物之習知編織物，其使用如棉、聚醋、聚醯 、方族聚醯胺、麻、黃麻、玻璃纖維、及各種其他天秋 及合，維之材料。在本發明之一具體例中，編織物層、 ^斜裁之2x2斜紋或亞光編織織物，其中經線或緯 、士少其中之—者由耐綸6,6(此外其可為高強度種類）形 、此外，如各自在此項技術中所熟知的，可對經紗或緯 紗至少其中之一者進行洗條、熱定型、變形、撚、及/或 其他方式之處理。視需要，帶之遠離其動力傳送表面的表 面亦可包括如本文所描述之編織物元件（下文中之“背面 編織物背面編織物28可為與沿帶1〇之齒16及脊面 部分14而利用之編織物相同的類型及形狀或不同之類 或形狀。 ' 312XP/發明說明書(補件)/96-09/96119681 13 200806904 根據本發明之一具體例，至少沿帶1〇之動力傳关 24延伸之編織物覆蓋元件22設有内部潤滑劑= 1十被誇示，以說明其在此特定具體例之編織物元件二 之總厚度的一部分内的一般位置。在本發明之产 一 語“潤滑劑，，用以表示具有減小主體（潤滑劑被月塗至= =體或塗覆於該主體上）之有效摩擦係數之特徵 =

:作且夢此減小該構件在其與第二主體之重複或長時間： 祖乍‘用“下之純之不利影響。在本發明之情況下 -内部”帛以描述潤滑劑之至少一部分通 UT =構内；在此情況下，其駐留於編織物元件之總厚^ 至少一部分内。馬主包於士 i?义 、予又的 邊於本务明具體例的編織物元件22 的至少一部分内之内部潤滑劑用來減小在主題帶 之不 用情況下重複之纖維與纖維之間的相互作用 之不利影響’且亦被咸信用相互作用 情況下向帶1G之動力傳^ 在f之長期操作 —步所描述的。“表面24補充潤滑劑，如下文進 之本發明之特定具體例中，此外，至少- 一門峥濶滑劑30以至少一紫在 蓋元件22之她厚庐的5叢木之形式存在於編織物覆 下，術語“叢γ用^表/ —部分内。在本發明之情況 鍵結或機械結合兩個或但彼此未必化學 的富含潤滑劑之聚集體或 f子、、形成至少-臨時 細插述的本發明之―且^在下文參考圖4進一步詳 -或多個該等叢集36:;=貫广内部潤滑劑3°以 式存在於編織物覆蓋元件22之 2XP/發明說明書(補件)/96-09/96119681 14 200806904 總厚度的至少-部分内已被發現，相較 之可比較帶而言，此改良了所徉之此蕞木特敛 在本發明之一…之耐磨性及摩擦特徵。 22=之具穿：:=^ :::了駐留:總厚度之最接近於帶之動:=面量： 厚f:最接近於下方帶主趙部分之部分中。在本= 之另一具體例中，至少較大量（亦即， = 之内部潤滑劑30駐留於編雜勝分姓0〇 T於50/0 於帶之動力傳送表面24之4近^内=度的最接近 件4之近似+内，同時在編織物元 二量:内=二^ ^内#3〇。在又一具體例中’如圖i所說 二！！計至少較大量的所用内部潤滑劑3〇駐留於編 二嫌=备2之一部分内，該部分自約編織物元件最接近 夕I厂力傳送表面之第—表面32延伸至編織物元件22 • 4度的近似50%至近似75%之範圍中之一點。 2為内心間滑劑3〇 ’可提及任何合適及/或習知的摩捧 =相對較低之材料’諸如任何f知或合適之含敦聚合 人墨、一硫化鉬、及/或超高分子量聚乙烯。合適之 合包括(例如’但不限於)：聚四氟乙烯聚合物 人你、聚二氟氣乙烯聚合物（PTFCE)、聚偏二氟乙烯聚 二=F)、氣化乙稀聚合物(間、及全氣烧氧基聚合 在本奄明之一具體例中，基於本色（亦即，未經處理） 祀骑明說明_甫件)抓咖職 15 200806904 編織物之乾重自約5%至約5吸範_之適量内部潤滑 劑被用於編織物覆蓋元件上及/或編織物覆蓋元件内。在 另/、體例中，基於本色編織物之重量自約12%至約 40%，或者自約15%至約35%之範圍内之適量内部潤滑劑被 如此利用。在乾燥附著量（dry pick_叩leve〇低於此等 量的情況下’咸信充分之編織物潤滑受到阻礙，此導致減 J之耐磨性如（例如）下文進一步所詳細描述的，在較高 乾燥附著量情況下，内部潤滑劑在編織物覆蓋元件之恰當

表面處通$產生不合需要的高度積聚，尤其在 刀塗佈技術時。 J 在使用2x2斜紋或亞光耐綸6, 6編織物覆蓋元件之本 明具體例之實踐中’其中該編織物覆蓋元件具有在約綱 至390 g/m2之範圍内或約365 g/m2的密度；在約〇99至 、勺1. 15 mm之範圍内或約丨.〇7咖的厚度；及在經紗上約 235/1分特（21〇/1丹尼_)及在緯紗（fill)上約78/6分特 ⑩（7〇/6丹尼爾）之紗線構造；以及在經紗上每25咖約70 至80及在緯紗上每25随約⑽至？2之範圍内或在經紗 上約75/25 mm及在緯紗上約7Q/25 mro的紗支，已發現具 有大於225 nm、或者在約500 nm至約1〇〇㈣的範“内二 二約1 ^至約5〇 _之範圍内、或者在約“ m 至之範圍内的平均粒徑之内部潤滑劑可被使用 而狁得有I、纟D果。當用於此特定編織物之内部潤 均粒徑僅為225 nrasf，減小之耐磨性被產生。咸;此= 由於該粒徑相對較小之材料變得分散於隨後塗覆^編織 312XP/發明說明書(補件)/96-09/96119681 200806904 理劑（例如，黏著劑及/或如下文進—步描述之其他處 理剤）中（尤其在具有上文所述之尺寸的編織物元件内）的 車乂大趨勢，或在諸如以聚胺基甲酸酯/脲為主之彈性體帶 主组邛77的可鑄彈性體帶主體部分之情況下，該材料在帶 成型製程期間變得分散於帶主體彈性體自身中的較大趨 ^，且因此具有減小之在編織物元件内形成一或多個有 麗通$可移動之叢集的趨勢，如以下進一步描述。相反 地’當平均粒徑超過_㈣（尤其對於該上文所述之編 織物構造）時，；^量内部潤滑劑在併有習知編織物編織之 編織物覆蓋元件之總厚度内的充分穿透被咸信受到阻 礙然*，一般熟悉相關技藝者將易於瞭解編織物之適當 尺寸將隨所欲之最終應用及相應帶之尺寸而顯著地^ 化。熟悉本技藝者根據本文提供之對本發明的描述，可易 於判定相應編織物針對任何大小之帶及相關聯應用的厚 ^密度、紗支及構造，以及相應粒經或叢集大小，以獲 仟所主張之组合。 在本發明之-具體例中，内部潤滑劑可作為混合物之部 分而被塗覆至編織物元件。除潤滑劑之外，該混合物可包 含載劑。在本發明之情況下，術語“载劑，，用以表示一種 材料’其用於提供將潤滑劑輸送或沈積至第二主體上及/ 或中之功能；且該材料在完成該功能之後即能夠或 許或被促使自該第二主體大致移除或釋放。在利用 具體例之内部濶滑劑之情況下，該载劑用以將潤滑劑輸 至編織物元件之總厚度之至少一部分内，且在此後被允許 312XP/發明說明書(補件)/96·09/96119681 17 200806904 自該。P刀釋放C«此可與諸如特定樹脂或聚合物之材料區 而該材料意欲在釋放可在塗覆複合物中使用的任何載 制之後，以結合或不結合至潤滑劑之狀態作為該複合物之 ‘連同潤滑劑一起維持在編織物元件上及/或内。為了 清楚起見，欲與满滑劑一同維持於帶複合物結構内之類型 的此等材料在本揭示案中將被稱作“黏合劑”。 、、作為本I明具體例之實踐中的載劑，具有執行將内部潤 Ή彳沈積至編織物元件内之功能（用作媒劑）的能力，且此 外具有在該目的完成之後即允許其自身之大致移除之特 徵的任何合適及/或習知材料可被利用，包括水、有機及/ 或無機溶劑、及其任何兩者或兩者以上之混合物。 在本發明之另-具體例中，内部潤滑劑被併入混合物 中，該混合物進一步包含載劑，但具有較少量（例如，美 於混合物中所使用之載劑量，以重量計小於約100%)之7占 t劑、或大致無黏合劑。目前減信，根據此特定具體例， #藉由在將潤滑劑塗覆至編織物期間最小化黏合劑量或自 載有内部潤滑劑之混合物大致上消除黏合劑，較大濃度之 凋π劑可被輸送至編織物元件自身内，且内部潤滑劑可更 易於貫穿其所塗覆之編織物元件而移動（尤其在載劑一旦 經釋放時），以在編織物内形成及/或再形成一或多個有益 之叢集。在後續選用之編織物處理劑（例如，黏著處理劑 及/或一或多個橡膠或樹脂外層或額外潤滑劑塗層，或可 f彈性體帶主體部分模型製程）的塗覆之後，此等通常會 移動之潤滑劑粒子即傾向於在其自身中再組合，以在編織 312XP/發明說明書(補件)/96-09/96119681 10 200806904 物元件自身內，B — 劑、橡勝及/n "Ή月況下於由該等隨後塗覆之黏著 複數個叢集。除了減小編織物元件_^=目“: 狀不利影響外，此等叢集被咸信最終彼此===磨 及/或隨物品之長時間使用而再形成，以：二 物元件內挺/it 4七咸 乍用於在編織 内臭ί、持繽之纖維與纖維之間的潤 期1吏:情況下於帶之動力傳送表面處補充潤滑劑之:在長 之劑可用於包含載劑及内部物 奶於《• 助劑的一或多種流變改質劑。 適及/或習知材料可以任何合適及/或所要 a里min包括以^R〇hm and Haas c〇_ny商標名 ac_l之材料為例的各種合成疏水改質丙婦酸醋聚合物 ^任-者。此外，該混合物可視需要包括適量之合適或 >知濕_ ’錢良潤㈣在水或其他載财之併入。 在被用於本發明之實踐中時，適於將足量内部潤滑劑輪 达至編織物覆蓋元件之總厚度的至少一部/分内之任何含 内部潤滑劑之混合物可被使用。作為—非限制性實施例， 在經由浸潰而處理上文所述且在下文進—步詳細描述之2 x2耐論6’6斜紋或亞光編織編織物時有益利用的該混人 物可包含（例如）以重量計50%之水及以重量計5〇%之且^ 約5 之平均粒徑的PTFE之215%固體分散液（在水 中），S亥分散液可以參考名稱micr〇spersi〇n 購自

Micropowders，Inc·。在内部潤滑劑藉此但有益地藉由刮 刀塗佈製程被塗覆至此同一特定編織物類型的本發明之 312χρ/發明說明書(補件)/96-09/96119681 19 200806904 ^ 列中’非限制性之有益混合物在-具體例中包含 G 7、34· 9%之上文所提及的PTFE分散液、及约7% ACUS〇L S Roh- -d Haas Company 的流變改質劑。 齊」&斤°兒明的本發明之特^具體例中，此外，編織物 2Γ: 22之自其第一表面32延伸至其第二表面34之 總厚度的至少—#八& >〜> 口P刀内之内部潤滑劑3 〇之至少一部分視 需=可跨越編織物覆蓋元件22的總厚度之至少J“ 形成内部潤滑劑之濃度梯度或不均衡濃度，其中如圖所 •之動30之較㉟濃度在編織物元件之最接近於 ^ 廷表面之第-表面32處，而内部潤滑劑30之 較低濃度在編織物元件22之相對、第二表面34=; 體例在最接近帶1〇之動力傳送表面24處提 帶彈部潤滑劑，及在最接近於編織物元件-▼弹卜體界面處提供減少量之潤滑劑(否 面處之適當黏著）。 胃干k此界 視需要，此外’如f知上所知的，編織物元件Μ 括外層38，其可由一或多種合適的固化彈性 =;中= 膠及/或樹脂添… J技術中所熟知的’該外層可作為固態薄膜而 为散於諸如甲基乙基酮及其類似物之 一 :，，可藉由任何㈣另外合適 /文/貝、滾塗、反向滾塗、刮刀塗佈、噴塗、、 而塗覆至編織物元件之此外層進一步有 或層壓） J % f之耐磨 312XP/發明說明書(補件)/96-09/96119681 20 200806904 性。此外，由於本發明具體例的 劑在編織物元件之總厚度内至少；時為大：：相滑 -的，因此，此外層38亦用作障壁以m致/可移動 使用而分散、自動力傳送表面24 k早到達動力傳送表面24。 或 根據習知帶成型技術，詳今 部分之動力傳具有可鑄彈性體帶主體 勒刀傳达▼之形成中，在編織物元件2 之動力傳送表面24的表面32 。▼ 性触ha 上利用大致上不可滲透、彈 性肢不可透過之外層通常是需要的， 泮 達帶之可鑄彈性體穿過編織物且到 ，如此項技術中通常已知且於（例如） 、國專利弟3, 964, 328號中所揭示的。 如上文所指示且根據本發明之另一 蓋元件之第一多而夕一加ν 股列在、，扁織物覆 32的一 、 °为上及/或穿透至第一表面 一：-Μ内之此外層38視需要可包括第二潤滑劑4〇。 =，雖然内罐劑30之首要功能為減少編 件内纖維與纖維之間的磨損，但此第二、通常外部之潤滑 =40之主要功能為處理由帶_帶輪相互作用而造 損之不利影響。因此，雖然可將與用作内部濁滑劑如之 劑相同類型及/或大小之劑用作此第二潤滑劑⑼，但可替 代地按需要使用任何習知或合適形式之任何習知或人^ =劑’例如懸浮、分散、交聯、或另外载於載劑： 或黏a劑内之一或多種劑。此外，根據本發明之一具體 例，已發現為此目的而將一般較小粒徑（例如，在約挪⑽ 312沿^發明說明書(補件)/96-09/96119681 21 200806904 之範圍内）之潤滑劑用於上 編織物構造提供有益結果 ^附貫施例中福述之特定 在本發明之-具體例t 文，一步所描述的。 自以下各物其t之-或多者;卜部潤滑劑4G可為選 高分子量聚乙烯、或如闕於内硫化銷、石墨、超 其他合適及/或習知^；1；滑劑30而描述的任何 :::但：：在諸如HNBR之不可鑄彈性體帶 之況下，編織物元件2?玎£ L 版口ί5刀 相對之至少一第二表：：另外包括在其與第-表面32 之至少-部分㈣任何:適及要穿透至其總厚度 =:=的，該黏著處理劑可(例如)為與二2 適橡膠膠:劑體::相 =_脂、或一;產物包等括等=合二異 ::===例之二 、+、 开▼ 1 υ匕括類似於針對圖1而;^ 二分的主要彈性體帶主體部分42,及亦類二 二 增強構件的通常為-或多根索帶18之形 …抗張增強構件。如此項技術中所熟知的，ν形帶^ 之主要彈性體主體部分42及該或該等索帶18可由與上文 : 十對圖1而描述之材料相同或不同之材料建構，但通常視 :的所欲用途而定，主體部分中所使用之特定類型的彈性 體被選擇，以顯示(例如)關於耐久性及/或耐油性之選擇 特性，且該或該等索帶18被選擇，以通常顯示與其相比 312^^™*«)/96.〇9/96119681 22 200806904 某私度之額外延伸性。v形帶ίο亦如在圖1之齒狀帶中 一樣包括動力傳送表面24,但在此情況下為具有用於與 互補槽輪（未圖示，但為習知的）摩擦嚙合的侧表面4/、、 46之槽輪接觸部分之形式。在此所說明具體例中，槽輪 接觸°卩分為交替的凹陷表面（notched depression surface)或凹槽48及齒狀突出物5〇之形式。此等交替之 凹陷，面48及齒狀突出物50可如所說明而大致上遵二正 弦路彳二，5亥路徑用來分配並最小化槽輪接觸部分繞過帶幹 :槽：1 夺”曲應力。在圖1所說明的本發明之具體； 中雖然4 10之至少動力傳送表面24包括編織物元件 、仁在V形帶10之情況下，如本文所描述之包含内部 =劑30:編織物元件22可沿如圖所示之動力傳送表面 主之任意或所有部分、在與動力傳送表面24相對的帶 幵:：二上：或大致上繞V形帶之整個周邊而被利用，以 覆之V形帶，先前技術之編織物元件的相應 》置放係如此之情況。 現轉向圖3所說明的對本發明之— 多V形肋狀帶10。多V形肋狀J及彻逑况月 士•占 办朋狀V 10包括如圖1及圖2之 皮π中之主要彈性體的帶主體部分 前描述的通常為一或多根索帶 ’、匕’、 件》如此項技射所已知的形式的抗張增強構 圖！而描述之材料相同或不同之t；；1;可由訂文針對 所欲應用，主體部分中所使用之材#建構，但對於給定的 ^ A*疋類型之彈性體被選 312XP/發明說明書(補件)/96-09/9611968〗 23 200806904 久二/::=:選_， 之額外延伸性。與複數個凹槽區54交秩之複度 99 , ^ ^ 動力傳达表面24包括編織物元件 但在多V形⑽帶1G之情況下，如本文所描述之勺 :内部潤滑劑之編織物元件22可在如圖所示 之任何或所有部分上、及在與其相對的帶表面專二 上被利用。對於圖2及圖3之具體例中之每一 元：22將包括如上文關於圖1所描述的内部潤滑劑30 ^發明具體例的内部濁滑劑之新穎用途（藉此内部 哉物元件内形成-或多個富含潤滑劑之區域或叢 =精由提供完成之環形帶而克服先前技術之缺點，該環 形^貝不最小蜂音、在帶之壽命中保持大致尺寸穩定性 ，示改良之耐磨性或抗磨性、最小化帶操作期間的摩擦熱 生、且向此等有益特徵提供大致減少或消除習知構造中 所使用之不利於環境之溶劑的可能^咸信除了具有促進 編織，，件内纖維與纖維之間的潤滑之額外移動性之 外，隨著増加之磨損及/或長時間使用，如圖4中请楚所 見之=等富含潤滑劑之區域或叢集36通常隨連續之^使 用而分裂，因此通常以潤滑劑3〇來補充或更新 傳送表面2 4。 本發明另一具贈例的編織物層内之潤滑劑濃度梯度或 M2XP/發明說明窗補件)/96德6ιι簡 24 200806904 不均衡牙透之使用(其_劑叢集之顯 織物元件的較接近於帶之動力傳送表面之部分；，：：:扁 要駐留於不到編織物元件之整體厚度中 ^見萬 而克服先前技術之缺點，該環形帶顯示“物層二：： 物元姉即，在編織物之由空隙形成= =量生於編織物元件之個別紗線及/或纖維之間 本發明涵蓋上文所述類型的動力傳送帶之製造方法1 特徵為：編織物元件（例如）藉由浸潰、喷塗、滾塗 塗佈或經由任何其他合適及/或習知方法以内部潤滑劑加 以處理，藉此潤滑劑之至少一部分被促使以一或多個叢隹 之形式而駐留於編織物元件之總厚度之—部分内。此處= 係根據本發明之另-具體例而視需要執行，以便實現 潤滑劑跨越編織物元件之總厚度之至少—部分的不均衡 濃度’其中該潤滑劑之較大濃度在最接近於帶之動力傳送 表面處。此允許有效量的材料（例如，不可鑄彈性體帶主 體部分情況下的黏著處理劑，或可鑄彈性體帶主體部分情 況下之液^可鋒彈性體自身）易於接觸編織物之第二表面 及/或穿透總編織物之總厚度之至少一部分，且進入並保 持於編織物之紗線及/或纖維之間的一或多個空隙及孔隙 空間内，而通常不受潤滑劑在編織物元件内之存在的影 響，該材料視需要被塗覆至編織物元件之至少該第二表 面，且視需要在後續步驟中被塗覆。 312XP/發明說明書(補件)/96-09/96119681 25 200806904 二J夕°已么現’根據本發明之一具體例，如上所述 二” 30之形成已藉由向如上文中及在以下實 所“ ：4之2x2可拉伸耐論斜紋編織物塗覆具有約5 ==均粒徑的PTFE在水中之乳液而得以完成，該乳 〉夜大致無黏合劑。在德綠丰輙 ^ 一 i Μ在後績步驟中，水被允許或促使自編織 坪兀4釋放目月ί】咸仏’藉由根據此特定具體例自包含潤 :狀組：物本質上消除黏合劑，潤滑劑之叢集被促使由 :、=之編織物内的主要熱力學而形成，主要熱力 :二撕〇對編織物元件中之耐綸（或其他纖維類型） 或對▼主體彈性體之吸引力而促進叢集形成。 用於將内部潤滑劑沈積於編織物元件之總厚度内之任 :合適方法可在本發明之實踐中使用，諸如習知的浸潰、 ::到刀广佈、壓延、及噴塗技術。根據習知浸潰技術， 4貢技術中所#知的’在編織物被浸人並引導通過浸潰 Ά ’潤滑劑自兩個曝露表面流入編織物元件，藉此通常 非排他地)以基於混合物之組分之相對粒徑及編織物 =孔隙率（例如，編織物元件内之形成於其個別紗線及/ 或纖維之間的空隙及孔隙空間之尺寸）之量而穿透編織物 之總厚度的至少一部分。 此外’已發現在藉由視需要以施加之張力(如此項技術 中已知的）將編織物饋入通過包含相關潤滑劑及約一或多 組擠壓輥之浸潰槽（該等務壓親f知用於該等槽中以延長 爲、我物之路L且藉此延長其在槽内之持續時間），來處理 、文所彳田述且以下在隨附實施例中進一步詳細描述的 312XP/發明說明書(補件)/96·〇9/9611968ι 26 200806904

特定2x2斜紋或亞光編織編織物為例之編織物時，在編織 物通過輥時迫使編織物之鄰近輥之表面壓縮，且藉此減小 其孔隙率；且迫使編織物的相對表面上之紗線及纖維相反 _張，且藉此大致增加其相對孔隙率。一般熟習相關技 蟄者將易於認識到，若（例如）—或多個該等轆在浸潰槽内 二利用，且編織物之組態經由饋入過程而得以配置：二吏 得編織物之-表面將被促使比另—表面壓縮較長時期及/ 或壓縮較大次數，則含潤滑劑之混合物在編織物内之穿透 可藉此受到進-步控制，以如上文所述在編織物内產生内 部潤滑劑之不均勻或不均衡的穿透。 或者’經由對習知滾塗或刮刀塗佈技術之利用，可使含 内部潤滑劑之混合物的塗覆僅限於編織物元件之單一表 :’且曲藉此達成内部潤滑劑在本發明具體例的編織物元件 中之濃度梯度…般熟f相關技藝者將易於瞭解在該情況 下’流變改質射如上文所述在需要時被用於混合物中， 以控制混合物對於給定編織物構造之穿透程度，且藉此 制内部潤滑劑自身之穿透程度至編織物之特^罙度^列二 至總編織物厚度之一半至四分之三處。 不考慮内部潤滑劑被塗覆至 柙、典七各 ----------一補W 〜T、乃式，該内部 凋m剑在本發明具體例的編織物元件中之附 於乾編織物重量之任一所要量，或 ”、、土 ^ R ^ ^ 斤受里及』在其約5%至約50% 至==ΐ在其約12%至約權之範圍内；或在其約⑽ 主、、、勺35%之範圍内。 作為可能（例如）在具有不可鑄彈性體帶主體部分之動 πχρ/發明說明書(補件)_9/96119681 200806904 之構造中為有益的選用額外步驟，黏著系統可被 主後至編織物元件之音 仵之思奴取接近於▼之下方帶主體彈性 坦口刀之至少該表面’但有益地僅塗覆至該表面。此塗覆 曰供編織物層與下方帶彈性體之間的黏著，且此外咸信一 :面有助於編織物元件與内部潤滑劑之間的障壁或邊界 之形成且另一方面有助於編織物元件與下方彈性體帶主 體Γ分之間的障壁或邊界之形成。選用之黏著系統的塗覆 y错由任何合適方法，包括喷塗、刮刀塗佈、浸潰等等。 ，本發明之i於前述之特定2x2可拉伸耐綸斜纹或亞 光編織物的具體例中，此材料可以基於乾編織物重量之任 何合適附著率之量；或可在其約5%至約150%之範圍内； 或f其約12%至約75%之範圍内；或在其約15%至約50% 之範圍内的附著率之量被塗覆。 作為另一選用步驟，視需要包含第二潤滑劑之外層38 可被塗覆至編織物元件22之至少意欲最接近於帶之動力 _傳迗表面24的第一表面32,但有益地僅塗覆至第一表面 32。此層中所利用之材料可如此項技術中已知而被選擇， 以向複合V結構提供一或多個有益效能特徵，諸如額外之 耐磨性、尺寸穩定性、及減小之噪音特徵。一般熟習相關 技藝者將易於認識到，該外層38可視需要在使用不可鑄 ‘彈性體帶主體部分之齒狀帶構造中被利用，但在使用可鱗 彈性體帶主體部分之構造中通常被需要，以促進在根據習 知技術將編織物元件引入液態彈性體之成形模中之前於 編織物元件中形成相關齒形輪廓。此外，關於本發明之此 312XP/發明說明書(補件)/9卜〇9/96119681 2 200806904 具體例’由於編織物元丰 的，因此，此外層另;二:部调滑劑通常為相對移動 滑劑隨帶之使用而過快地1:二，止過量的該内部獨 ♦ 、 、也77政或自編織物元件被排出。 P ^ u及/ ¾合適材料可用作為選用之外層，包括如 組::ΓΓ: 之習知橡膠撇渣面層或上層(upc°at) 各：中之任二者ΐ熱塑性樹脂或塑膠組合物’及/或前述 兩者或兩者以上之摻合物，其限制條 組分構件之剩餘部分相容且適於所欲應二 專利Γ ΓΛ塗覆方法的實施例陳述於（例如）美國 ，中 m，8 號、第 6, 419,775 號、及第 6,296, 588 〜“：、專利之關於組合物及其塗覆 方式併入本文中。 谷W用 田第一 /間滑劑在組合物内或上被利用以用作外層時，其 可”用作上文所提及的内部潤滑劑之材料相同或不同。此 材料可藉由包括層壓、遵延、浸潰、喷塗、及滚塗、或刮 刀塗佈之任何合適方法塗覆；且可以基於乾編織物重量之 任何合適附著率之量；或可在其約5%至約㈣之範圍 内，或在其約12%至約75%之範圍内；或在其約15%至約 50%之範圍内的附著率之量而被如此塗覆。 如熟習相關技藝者將易於瞭解的，編織物元件通常應被 允許在上文所提及之連續處理材料塗覆中之每一者之間 乾燥。對於内部潤滑劑至編織物元件表面之塗覆尤為^ 此，其中，根據一特定具體例，在向編織物元件塗覆内部 濁滑劑之後’至少可觀量之載劑被允許或促使自編織物元 312XP^mmmif)/96-09/96U9681 29 200806904 : （例如）促進後續處理劑對編織物元件之穿透。 傳送或習知方法可被用於執行使本發明之動力 之步驟的剩餘部分。舉例而言，當在存在 次不存在纖維殖入夕棒 .純膠橡膠)被利料，：二不可鑄帶彈性體(亦即’可軋 、剩餘贡成型步驟可包括以下步驟： 去上文所述的經處理編織物覆蓋元件定位於具有用於 離之口 分的經恰當組態之模穴内，或經適當組 读一:夕型妓或〜轴上；（諸如）藉由在編織物周圍螺旋纏 根抗張索帶而安置抗張構件與編織物覆蓋元件 =表面相抵’·安置彈性體材料與抗張構件相抵；如給 2鞅=:而而女置抗張構件及/或與此抗張構件相抵之彈 L體材科的額外交替配置；施加充足時間、溫度、 ，固化或硫化彈性體材料;及將總成自模穴或心軸移 除0 當可鑄帶主體部分被用於齒狀帶製造中時，製造步驟可 =包括以下步驟：以一方式在凹口模部分之表面周圍包 復载有内部潤滑劑之耐磨編織物，以使得編織物覆蓋元件 之第-表面鄰近於凹口模部分；(諸如)藉由在編織物周圍 螺方疋纏繞-或多根抗張索帶而在耐磨編織物周圍施加抗 張層；將大致為液態之彈性體材料引入模穴；及經由施加 充足時間、溫度、及/或壓力而使如此形成之產物聚合。 可鑄彈性體材料對編織物覆蓋元件22之穿透（自第二表 面34進入編織物且接著朝向第—表面32移動穿過編；物） 傾向於保持或可能增強内部潤滑劑在編織物内的前述濃 312xp/發明說明書(補件)/96-09/96119681 30 200806904 二曲二，外4等帶之齒部分可具有任何合適形狀’包 括曲線、梯形形狀等等。 立磨抽及伴^磨損之尺寸改變為環形齒狀帶中帶滑動嚷 pnQise)與衝擊聲音及過早失效之主㈣源。為了、 =月、、工由本發明之具體例而提供的改良之摩擦特性、：寸 穩定性及磨損特徵，如 、 、 ^ 下文在表1中所描述而建構若干 ▼且相關表面之摩擦係數及樣本在純摩擦力與增加 力之條件下的磨損特徵被確定。 對於該等實施例及比較實施例中之每—者，且除了表^ 中另外榀述之範圍以外，通常係根據上文針對圖〗提供之 =述而建構大致相同之帶。該等帶各自被建構為^随 見二且具有九十七個以9· 525 mm之間距而縱向間隔之齒， 該等齒具有相等尺寸。帶上覆索帶區及齒部分在每一種情 況下匕3相同的習知、硫固化、碳黑填充之η麵彈性體 、、且口物，且杬張構件在每一種情況下包含相同的習知經螺 =組態之經黏著劑處理之玻㈣帶。崎帶1與2及帶^ 與Β其中之每一者的編織物元件包含經洗滌及熱定型的2 =斜、、文、、扁織之耐綸6/6編織物，其具有近似w之 密度、約1.07 mm之厚度、在經紗上235/1分特（21〇/1 =尼爾）及在緯紗上78/6分特（70/6丹尼爾）之紗線構 4在I紗上約75/25 mm及在緯紗上約7〇/之$5丽的 紗支，且其中緯紗經假撚（亦即，“ z，，撚）變形。 在每一種情況下，如在下文及在表丨中所進一步描述 的、、扁織物元件在其被施加至下方帶主體部分之前係藉由 312XP/發明說明書(補件)/96-G9/96119681 31 200806904 相關潤滑齋ί、& I π / , p > 4者及/或上層處理劑加以處理，隨後在每 種凊况下，根據習知技術，總成在高溫及/或高壓條件 • 被口化於、軸上。在下文所陳述之實施例及比較實施例 .t建構中所遵循的處理劑塗覆之次序(例如，含内部潤滑 劑f混合物、黏著處理劑、及橡膠上層及/或外部潤滑劑 ，亡序）僅出於說明之目的，且未必為在本發明之實踐中 t循之唯_人序，實踐中遵循之次序將僅如所附申請專 馨利範圍所陳述而受到限制。 為了形成用於帶A與帶B之包含内部潤滑劑的乳液，首 先，將以重量計20· 9%之去離子水引入至容器。其後，以 重量計？·〇%的參考名稱ACUS〇LRM825購自R〇hmandHaas

Company之流變改質劑作為選用組分添加至容器，伴隨以 攪拌。將以重量計34· 9%之具有約5 之平均粒徑的 PTFE在水中之21· 5%固體分散液引入至第二容器中，該分 散液可以參考名稱MICROSPERSI〇N Ητ購自Micr〇 Powder， ⑩Inc·。接著，將以重量計37·2%之去離子水添加至此第二 容斋，伴隨以輕微攪拌。此組合物在相對較高之速度下混 合歷時近十五分鐘，之後將來自第一容器之流變改質水在 高度攪拌下添加至第二容器。所得乳液持續混合歷時額外 的十五分鐘，且接著在使用之前保持至少一小時。 對於比較帶2，所利用之内部潤滑劑為具有225 nm之 平均粒徑之PTFE。潤滑劑以50%至60%之PTFE在水中之 刀政液而被塗覆’ §亥分散液以參考名稱DYNE〇NTFH060 而得自 Dyneon LLC。 312XP/發明說明書(補件)/96-09/96119681 32 200806904 對於比較帶2以及帶A與B中之每一者，在浸潰過程中 内部潤滑劑首先被塗覆至編織物元件，藉此編織物元件在 約八至十磅每平方英吋（psi)之範圍内的送經（let_〇ff) 張力、五至八英呎每分鐘（ft/min)之範圍内的線速度、及 約10至約20 psi之範圍内之捲繞張力下被饋入通過浸潰 才曰在槽中，編織物被牽拉通過如上文所述之具有0.032 英吋之間隙設定，且處於約40 psi之施加壓力下的三個 擠壓輥，其中編織物之在z方向上顯示斜紋圖案之表面 (後文中之“Z斜紋表面”）被促使關於兩個輥壓縮且關於 一個輥擴張，且編織物之相對表面（後文中之“s斜紋表 面”）被促使僅關於一個輥壓縮且關於兩個輥擴張，以便 如上文所述產生内部潤滑劑在編織物元件内的不均衡穿 透。編織物之Z斜紋表面將最終面向帶之動力傳送表面或 最接近於該動力傳送表面，以在每一種情況下形成編織物 兀件’而該編織物元件在Z斜紋表面處具有比3斜纹表面 處高的内部潤滑劑濃度，且其中包含於編織物元件内之大 部分内部潤滑劑在每一種情況下通常限於編織物元件之 自編織物元件之Z斜紋表面向内延伸之總厚度的約75%。 應瞭解選料變改質劑之使用將視經選擇以將内部潤 滑劑塗覆至編織物之特定製程及設備而定。對於如上文所 使用之浸潰過程’浸潰黏度並非_的，且流變 選用的。對於需要藉由僅處理一個表面而使内部潤滑&集 中於接近編織物之-表面處的塗佈製程，控制處理溶 流變性以獲得溶液對編織物之有利的受限穿透為關鍵性 312XP/發明說明書(補件)/96·09/96119681 33 200806904 :舉例而s ’對於刮刀塗佈製程而言，使用在剪力移除 後具有快速黏度恢復時期的剪切變稀流變改質劑而將溶 •液黏度調節至約3000至約1〇，_厘泊（cp，

Centlp〇1Se)、或者約4000至約8〇〇〇 cp之範圍内之某值 :有利的在每一種情況下，一旦編織物自浸潰溶液顯露 來，、即被引$通過乾燥爐，在乾燥爐中編織物被曝露 於足以自編織物餾出至少顯著量水載劑（抑加c町i的 之或夕個间，皿區。咸信，經如此乾燥處理之編織物的殘 餘水分含篁以重量計不超過經處理編織物的約⑽，因為 即使在大致供爐乾燥之後，所利用之耐綸之親水性通常仍 會導致一些水分留存。 對於比較帶2及帶A中之每—者，基於經如此處理之編 織物之乾重，内部潤滑劑在編織物元件上及/或内的目桿 附著量為60 g/心且對於帶β，基於經如此處理之編織 物之乾重，内部潤滑劑在編織物元件上及/或内的目標附 _著量為136 g/m2。 對於無内部潤滑劑之單一帶構造（亦即，比較帶^，塗 覆至編織物元件之第一處理劑為習知之以麵為主的ς 異氰酸酯之膠漿，其係用於提供編織物元件與下方帶主體 部分之間的黏著。在習知浸潰過程中，黏著處理劑被塗覆 -至此樣本之編織物元件，藉此本色編織物在受控張力下被 •引導通過如上文所述包含黏著處理劑之浸潰槽’且接著通 過具有間隙設定之-組擠壓輥，以提供經適當控制的固體 附著值（solids pickup value)e基於經如此處理之編織 312XP/發明說明書(補件)/9⑽9/96119如 200806904 物之乾重，此黏著處理劑之目標附著量為i2〇 _2。 ，：比W 2及帶A中之每一者’相同的以腦R為主 ，之^異氰酸酯之膠漿在第二處理步驟(亦即，在塗覆内 n骨劑之後）中以與上文關於比較帶工所陳述相同之方 式且以相同之目標附著量被塗覆。 曰代比車乂贡1與2及帶A中之每一者中所利用之硫固化 麵R橡膠膠漿浸潰處理劑，且根據本發明的另一具體例， _除内部潤滑劑之外，帶B還包括在此例子中經由刮刀塗佈 編織物元件之最㈣形成或最接近於帶之動力傳送表面 的表面而塗覆的含第二、外部潤滑劑之塗層，該塗層在經 如此處理之編織物上的乾燥附著量為116^。在此情況 下所利用之外部潤滑劑為二硫化鉬與pTFE之混合物，其 以樹脂中以纟為主之混合物之形式而被塗覆至相關編織 物兀件表面，該混合物可以參考名稱TA-〇14購自Aches〇n

Colloids C〇mpany(P〇rt Huron，MI)。此塗層之黏度係藉 _由添加流變改質劑而被調節至在室溫下近似6000 cp之水 平’以用於對塗層至編織物中之穿透的處理控制。塗層為 固化反應在15(Tc以上被活化的可撓熱固性配方，且此外 在編織物元件與帶之動力傳送表面之間提供可選但有益 之障壁’以防止編織物元件内之相對移動的内部潤滑劑 “逃出（powdering out)，，(亦即，隨著帶之長時間使用而 自帶複合結構過早地分散出來）。 對於比較帶1與2以及帶A與B中之每一者，如一般所 熟知的’習知的溶劑型、硫固化HNBR黏合劑上層或黏著 312χρ/發明說明書(補件)/96 ()9/961 i 968 i 35 200806904 層在後續步驟中被塗覆至編織物元件，以在最接近於帶主 體之編織物表面處提供具有預定規格的橡膠黏著層或墊 層。在每一種情況下，此上層在如上文所述之習知浸潰過 耘中被塗覆至編織物覆蓋元件，以在經如此處理之編織物 上達成300 g/m2之乾燥附著量。 册用於上文所述之說明本發明之具體例的帶樣本及比較 帶樣本中之每一者的各種編織物元件處理劑在下文被概 括於表1中。 [表1]

[帶編織物元件處理劑] 部潤滑劑平均粒徑 iLjLJL滑劑附著（g/m2) 附著（g/m2) — 黑吾瓦IJL外塗層附荖 IMM上層附著（g/m2Y lb較帶一 ιζζζζζζ 60 Uo ~0 1m efficient of frictl〇n)，且在每一種情況下，摩擦誘

FALEX ASTM 而 1〇〇C、4. 〇 Cm/s 之速度、3.4 MPa(500 psi) =壓力下進行歷時9小時之測試時期，且結果提供於下文 =二每文:測試時期 告之摩擦賴。 所損失㈣之毫克數而報 此外，在每一種情況下’額外之磨 被執行，以判定在高溫及高褡 碧禎） 一靜、.τ μ 力條件下之磨損特徵。在每 一種知況下’此磨損分析係利用在®16中示意地展示之測 312ΧΡ/發明說明書(補件)/96-09/96119681 36 200806904 之平均值。 [表2]

試裝置而進行。該裝置由傳動帶輪56及從動帶輪58組 成’其中每—帶輪具有十九個凹槽及-RU輪廓。該等帶 -2以如在從動帶輪58上所量測之6360轉/分之速度、以 π輪之間525 N之張力、〇·375英吋（9 525職）之帶間距 而才木作測试在140 C下進行。對於比較例而言，首先對 帶進行稱重，接著將其安裝於測試裝置上，且在下表2中 所報告的每一相關時段（± 10小時）之後對其進行再稱 _重，以比較各種構造當中之重量損失。除了針對帶Α在 3日50小蚪所報告之結果（該結果為針對測試之單一帶而獲 得的結果），針對張力磨損測試中之每一者而報告之結^ 均為所測試之至少兩個帶在相關時段中之每—者結束時 不包含外部潤滑劑之 l約0 · 2 2 5微米之平均 之結果，易觀察到，雖然預 比較針對既不包含内部潤滑劑亦； 比較帶1而獲得之結果與使用具有僅 粒徑的内部潤滑劑之比較帶2之妹 312ΧΡ/發明說明書(補件)/96-09/96119681 37 200806904 樣本與後者相比顯示大致上較高之咖及顯著辦 員’但事實上在增加之溫度與張力之測試“ 較帶"目比在高張力下顯 :?f:此至少部分地歸因於隨後塗覆之編織物處理 =料在該等額外材料以通常為液二而= ::::顯示出以下主要趨勢:以大致上均句之方式變 匕二放<及於黏者或外部橡膠處理劑中，或在胺基甲 =帶之情況下分散於液態胺基甲酸乙酯彈性體部分 :之::在編織物自身中形成一或多個高度集中且相對移 狀叢*。咸信歸因於該等劑迅速分散至㈣處 可硯量之潤滑劑變得分散遍及於編織物元件之包括 向下方帶彈性體的表面之部分中，伴隨對此界面處之黏 的負面影響，及在高張力條件下的磨損之增加。 對本發明之帶A而獲得之結果與針對比較帶2而 纹付之、、"果，觀察到雖然樣本歸因於兩俩樣本均將PTFE 用作内部潤滑劑’且在動力傳送表面外層中無額外潤滑劑 :顯不出粗略可比之c〇F，且此外顯示出粗略可比的純摩 擦（磨耗（Falex))磨損，但樣本仍顯示出顯著不同之高張 ，耐磨性’其中後者歸因於脊面磨損在測試中僅刚小時 就而展示迅速加快之損壞，且顯示為失效。相反地，帶A 在測試歷時300小時以上（亦即，比較帶2所顯示出之測 試壽命的兩倍以上）始終如一地顯示出較低磨損，且在其 312XP/發明說明書(補件)/96-〇9/96〗138 200806904 壽命申顯示出如以會县招Ik κ 重里抽失表不的與該比較實施例相比 少總體5 0 %之磨損。士 μ + 6 # 蛛 貝如上文所提及的，咸信此區別可歸因 於帶Α中有益内部潤滑劑叢集36在編織物元件22之總厚 度内之產± &圖4所說明；以及如所說明的比較帶2中 一 处主炙、、扁織物兀件U中之缺乏，如圖5所 不° 二! A同中所利用之内部潤滑劑之叢集36之形成在圖4 =’圖4係基於經由掃描電子顯微鏡以五百倍之放大 二二)而獲得的大致根據以上帶A之描述而建構之 所不經，編織物元件23的㈣^ 5 // in之平均粒控之內邱彳、、典 中呈現為且有白多仏二⑹0’而内部潤滑劑在圖4 f壬見U白色輪！^不規職形之個 =或叢集36，·及隨後塗覆之職谬漿&而膠裝託在 纖維25之間的且不具有明顯形態之連續 圖4所示之經處理編織物元件23中所二 濁滑劑30及黏合劑25為上文針對帶 斤利用的 型’且以與針對帶Α所利用相 二類 度之叢集36已遍及黏合劑25在由編織物紗繞二…辰 空間所士形成之編織物孔隙中形成的大致連續之之間的 成=續的對代表叢集之進一步放大揭 36之特徵為打㈣潤滑劑粒子，該号下邊#叢集 聚一起，其十鄰近粒子之間存在^ $目對鬆散地被群 黏合劑。 ^)之“劑或不存在 312XP/發明說明書(補件)/96-09/96119681 39 200806904 比較帶2中所利用之内部潤滑劑形成叢集之失效說明 於圖5中，圖5係基於經由掃描電子顯微鏡以五百倍之放 大倍數而獲得的大致根據以上比較帶2之描述而建構之 所示經處理編織物元件23,的橫剖面之影像，其包括内部 潤滑劑30’，而内部潤滑劑3〇,具有〇 225 之平均粒 裎，且在圖5中呈現為分散遍及存在於個別纖維21之間 的暗物質中之大致上個別之白點；及隨後塗覆之刪膠 漿25,而HNBR膠漿25在圖5中顯示為存在於個別纖維 之間的物質。圖5所示之經處理編織物元件23，中所利用 的潤滑劑30,及黏合劑25為上文針對比較帶2而描述之 特定類型，且以與針對比較帶2所利用相同之量及大致相 同之方式而塗覆至編織物。可易於觀察到與圖&之實施例 形成對比，潤滑劑30’大致均勻地分散遍及個別纖維21 之間隙中之黏合劑處理齊"5，大致上沒有潤滑劑本 身之高濃度區域。值得注意地，黏合劑25向個別纖維21 之間的空間中之穿透大致上完成。後續的對具有稍高潤滑 劑濃度之區域(如圖5中(例如)以39所示)的進一步放大 與檢查揭示該等區域之特徵為順潤滑劑粒子，該等粒 子彼此大致緊密接近’但本質上仍各自被由麵膠装25 s成曰之m所環繞。目前咸信，此等内部潤滑劑粒子 取初在專處理劑大致處力液相中時分散遍及於此等 編織物處理射，且接著隨該等處理狀硬化而變得本質 上被困住亦即，其大致上無法在編織物結構内移動，以 在編織物紗線或纏維夕叫 飞纖維之間提供其潤滑、減少磨損之功能及 312Χρ/胃 件)/96-G9/96119681 ^ 200806904 /或補充帶之磨損相關表面。 雖然不欲限於任一特定理論，但目前咸信，如（例如） 在帶A實施例中發現的高濃度潤滑劑叢集之形成係由熱 力學及機械因素之組合所引起，而該等因素在潤滑劑遍^ 隨後塗覆之編織物處理劑之分散（如相反地在（例如）比車六 帶2中所獲得）上促進該叢集形成。可對是否促進叢集^ 成產生影響之機械因素被咸信包括（例如）相關潤滑劑粒 徑及相應編織物之孔隙率。熱力學因素可（例如）由潤^气 類型（例如，PTFE對二硫化鉬）、後續之編織物處理劑（例 如，以HNBR為主之黏合劑對澆鑄胺基曱酸乙酯）、及編織 物類型（例如，耐綸對棉）的相對極性及/或表面能量而加 以判定。如上文所提及，根據此等叢集36在本發明之二 具體例的編織物元件22中之存在被咸信為本發明所提供 之改良耐磨性特徵之原因，尤其（但非排他地）在高張力條 件下。 此外’可觀測到併有超過兩倍之量之内部潤滑劑且此外 在外層中包括第二、大致為外部之潤滑劑的本發明之皮帶 Β顯不出甚至比針對本發明之皮帶Α報告的耐磨性質更大 之1磨性質’在測試中僅在綱小時之後失效且在測試中 歷時600小時以上顯示出始終較低之磨損。 此等分析結果指示：與無内部潤滑劑之皮帶相比，以及 ’、使用相同類型之内部潤滑劑，但缺少此叢集形成特徵的 皮帶相比’根據本發明之各種實施例而建#，且併有傾向 於在編織物元件之總厚度的至少一部分内形成—或多個 312ΧΡ/發明說明書(補件)/96〇9/96 i ^ 968 ^ 200806904 =之内部潤滑劑之皮帶，《其在冑張力條件了，顯示出 二貝上改良之尺寸穩定性及抗磨損特徵。因此本發明之皮 π可肖b早有在局負載及/或南速條件下之實質上較長的操 作壽命。目冑咸信本發明之皮帶在使用中相祕已知皮帶 構造將能夠忍受顯著較高之張力，且/或可忍受利用較窄 皮帶之相等負載’此係歸因於本發明之皮帶之改良抗磨損 效能能力，以及其極好的機械特徵。

雖然本文提供之實施例及比較實施例說明利用各自併 有相同厚度及密度之兩種特定編織物構造;且引用顯示出 ⑽丨5 ^之平均粒徑的内部潤滑劑之—實施例中 :本發明之特徵’但本發明不限於此。—般熟習此項技術 ^將易於自本揭示内容之上下文瞭解到：可（例如）與本發 明之教不相一致而不同地選擇編織物構造（例如，孔隙 :、厚度、密度）與内部濁滑劑類型及平均粒徑，以便提 致在編織物元件自身内形成一或多個富有潤滑劑之 雖然已出於說明之目的而詳細描述了本發明，但 該細節僅出於該目的且可由熟習此 w >、 發明之精神或料的衫脫離本 π切4 It况下在其中作改變，除了在盆可 專職圍限料。本文料之本㈣可適於㈣少 本文未特別揭不之任何元件之情況下得到實鈐。 【圖式簡單說明】 、k ° 圖 面圖 ί為根據本發明之一具體例而 、放大圖、透視圖； 建構之齒狀帶的橫剖 312ΧΡ/發明說明書(補件)/96-09/96119681 42 200806904 圖2為根據本發明之另一具體例而建構册 面圖、透視圖； / f的杈剖 圖3為根據本發明之又一具體例而建構 俄 的橫剖面圖、透視圖； 小肋狀▼ 圖4為根據本發明之一具體例的編織物元件之一 内之潤滑劑叢集的藉由掃描電子顯微鏡而獲得之影像圖刀 ^為比較樣本中之編織物元件内之潤滑劑：藉由 ； 4田笔子顯微鏡而獲得之影像圖；及 圖6為被利用以說明本發明之具體例之特性的高張力 耐磨性分析裝置之示意圖。 【主要元件符號說明】 10環形齒狀動力傳送帶/標準凹口 V形帶/多V形肋狀帶 12上覆索帶區/上覆索帶/上覆索帶部分 14 脊面部分 16 齒 參18 抗張索帶 21 編織物紗線/纖維 22編織物層/編織物元件/編織物覆蓋元件 23 編織物元件 23’ 編織物元件 24 動力傳送表面 25 而BR膠漿/纖維 28 背面編織物 30 内部潤滑劑 312XP/發明說明書(補件)/96-09/96119681 43 200806904 30’ 内部潤滑劑 32 第一表面 34 第二表面 36 叢集/小球 38 外層 39 區域 40 第二潤滑劑 42 主要彈性體帶主體部分 _ 44側表面 46 侧表面 48 凹陷表面/凹槽 50 齒狀突出物 51 帶表面 52 凸起區/頂點 54 凹槽區 φ 56 傳動帶輪 58 從動帶輪 312XP/發明說明書(補件)/96-09/96119681 44

Claims (1)

1. 200806904 十、申請專利範圍： 1. 一種動力傳送帶，其選自一齒狀帶、一平帶、一 ^形 帶或一多V形肋狀帶，其包含： J a)—可撓主體部分； w-沿該帶之至少一動力傳送表面而裝設之編織物元 件，：編織物元件具有一由一第一編織物元件表面舆一相 對之第二編織物元件表面之間的距離所界定之厚度，該第 一，面最接近於該帶之至少該動力傳送表面，Γ該"第二表 面隶接近於該可撓主體部分，及； C)一内部潤滑劑，其處於該編織物元件之至少一部分厚 度内，且特徵為： 。刀子 d)至少一部分之内部潤滑劑係呈該編織物 少一叢集之形式。 干門之主 2.如申請專利範圍第丨項之動力傳送帶，其中該叢隼中 之該内部潤滑劑在大致不存在—黏合劑組分之情況^存 在。 3·如申請專利範圍第2項之動力傳送帶，其中以體積計 2對較大量之該内部潤滑劑存在於該厚度之最接近於 二第表面之-部分中’且以體積計—較小量的内部潤滑 劑存在於該厚度之最接近於該第二表面之一部分中。 4·如申請專利範圍第3項之動力傳送帶，其中該内部潤 滑劑係選自以下各物：含氟聚合物、石墨、二硫化翻、超 局分子量聚乙烯、及該等前述各物中任意至少兩者之混人 物；且其中該内部潤滑劑之特徵為—平均粒徑，該平均^ 312ΧΡ/發明說明書(補件)/96-09/96119681 45 200806904 徑大於約225 nm。 5 =?利範圍第3項之動力傳送帶，其中該内部潤 滑劑包含具有約1 // m至約1 〇〇 ,, ^ ^ 之聚四氟乙烯。 ㈣之乾圍内的平均粒徑 6.如申請專利範圍第3項之動力傳送帶，進一步包含一 沿該編織物元件之該第一表面而震設之外層，其中該夕M ==組分、樹脂組分、塑膠組分、及第二潤滑劑中之 7·如申請專利範圍第5項之動力傳送帶，進一步包含在 織物元件之至少該第二表面上之理 其中該可撓主體部分係由一不 地月〗層且 彈性靜莖白以丁女t > 麵彈性體形成，該不可鑄 於、气化° •乳丁二締橡膠、丙烯腈丁二烯橡 1氡::烯橡膠、苯乙稀，丁二烯橡膠、烧基 水烯、表虱醇、丁二烯橡膠、聚里戊一烯" 稀烴彈性體，及該等前述 ：：：：乙 上之混合物。 τ任思兩者或兩者以 8.如申請專利範圍第6項之動 體部分係由一可鑄彈性體形成，該二=中：可撓主 各物··聚胺基甲酸g旨、塑性溶^拖體係選自以下 二婦、液態聚硫醚、液態橡二 甲酸乙醋、聚醋樹脂、聚鳴、及夕:等化物、胺基 兩者或兩者以上之混合物。 及以月m各物中任意 9· 一種動力傳送帶之掣 撓主體部分，該方法包^ ·· w力傳送帶具有一可 312ΧΡ/^^1^^*(ΜίΦ)/96.〇9/96119681 46 200806904 a)向一具有 第 φ 表面及一與該絮—1 的編織物元件塗覆一内部潤滑劑，面相對之第二 Λ物’及； 乂形成一經處理編 匕）抵罪一用於形成該可撓主體八 處理編織物’·其特徵為該 =之材料，而裝設該經 C)使至少一部分之内們其 乂包含以下步驟； 分厚度内形成該内部潤滑V之=在=^ 10.如申請專利範圍第9項之 :。 滑劑係作為一進一步包含一载劑組八方法;其中該内部潤 且该方法進一步包含使該載劑組分之 =該混合物塗覆至該編織物元件之後自該編織物无 11.如申請專利範圍第10項之製造方法，其 部潤滑劑之該混合物在大致不存在—黏合劑組分之^況 下被塗覆至該編織物元件。 312XP/發明說明書(補件)/96_〇9/96119681 47 1 I2.如申請專利範圍第11項之製造方法，其中該混合物 進一步包含一流變改質劑。 13.如申請專利範圍第12項之製造方法，其中該塗覆在 該編織物元件内產生内部潤滑劑之濃度梯度，其中内部潤 滑劑之較高濃度較接近於該編織物元件之該第一表面。 . 14·如申請專利範圍第13項之製造方法，其中該塗覆包 ，含以下步驟中之至少一者： (a )將該内部潤滑劑刮刀塗佈或滚塗至該兩個表面中之 僅一者上，及 200806904 ;Λ、扁、、哉物元件浸潰於一包含該内部潤滑劑之容器 =使該編織物元件繞至少一輥構件而被拉動；且 至:”二流變改質劑係以一足以將該混合物的黏度調節 至二30:厘泊至約1〇,〇〇。厘泊之範圍内之量而添加。 15.如申請專利範圍第14項之製造方法，進一步包含在 向用於形成該主體部分之 前，於任執行的以下步^ ^加該編織物元件之 H t η 下乂驟.向該編織物元件之至少 :、塑膠成二覆二外層，該外層包含橡膠成份、樹脂成 潤滑劑中之至少-者；及/或向該 :織物疋件之至少一第二表面塗荖 處理劑包含至少一黏著㈣份。

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