TW201540986A - 單條切割ｖ帶之製造方法 - Google Patents

Abstract

一種單條切割V帶之製造方法，包含膠帶筒成型步驟、膠帶筒硫化步驟、以及切割分條步驟。該膠帶筒成型步驟是成型一個具有加纖底膠積層的成型膠帶筒，該成型膠帶筒硫化步驟是使用特殊設計的加硫模具，對該成型膠帶筒進行硫化以形成一個硫化膠帶筒，在硫化過程中，在該成型膠帶筒之加纖底膠積層上一體形成數條沿著一個傳動方向且相同間隔的突峯條，以及數條位在該等突峯條間的切割凹溝。該切割分條步驟是沿著該等切割凹溝將該硫化膠帶筒切割成一條條的傳動V帶。藉此可以在不產生廢膠條或研磨廢料的情況下，快速、經濟且環保地製造出單條的傳動V帶。

Description

單條切割V帶之製造方法

本發明是關於一種製造方法，特別是指一種用來製造傳動V帶之單條切割V帶的製造方法。

一般傳動皮帶的種類有很多，其中切邊式之傳動皮帶品質較佳。此種傳動皮帶由於具有摩擦力大、滑動損失小、可吸衝擊及噪音小等等的傳動特性，故是一種工業界重要的傳動元件。而習知單條式切割的傳動V帶的製作方法，首先利用一個圓筒狀的模具成型一個膠帶筒，然後將該膠帶筒連同模具一起移到一個加硫設備進行硫化加工，使其形成一個具有圓筒形狀且內外表面結構平坦之硫化膠帶筒，當該硫化膠帶筒冷卻之後，再與該模具分離，即進行脫模作業。脫模後之硫化膠帶筒再進一步進行切割及形狀/研磨加工，成為V形的傳動皮帶。

而一般產業界要將硫化膠帶筒製作成一條條V形的傳動皮帶，其製法大致有以下兩種：

(1)精密切角法：將硫化膠帶筒安裝在一個膨脹鼓輪裝置上並撐緊定位，之後利用一台精密角度切割機在該硫化膠帶筒進行精密的角度切割，即可形成一條條尺寸精密的 傳動V帶。此種加工方法的缺點是，加工過程會因為切割而產生大約20%的廢膠條，不僅物料損耗大，也會增加處理廢料的成本，同時對環境造成負擔。此外，這種加工方法所用的精密切割機和配合使用的膨脹鼓輪裝置的造價昂貴，故生產成本比較高。

(2)分條研磨法：將硫化膠帶筒移到一個垂直分條機先進行裁切以形成截面為矩形的環帶，然後以磨邊機在該環帶的兩側進行研磨加工，以形成兩個左右對稱的傳動斜面。此種加工方式雖然也可以製作出一條條具有V形截面的傳動皮帶，但是在研磨的過程中會產生較大的噪音量及粉塵，不僅工作環境差，也會消耗較多的能源，生產效率也較差。無論利用精密裁切或用研磨來形成傳動V帶的傳動斜面，都會產生大量的廢料，不僅有物料損耗的問題，也會造成環境的負擔。

本發明之目的即在提供一種環保、省能源、生產效率高，並可減少廢料量之單條切割V帶的製造方法。

本發明單條切割V帶的製造方法，用來製造單條切割的傳動V帶。該製造方法包含：一個膠帶筒成型步驟、一個膠帶筒硫化步驟，以及一個切割分條步驟。該膠帶筒成型步驟是成型一個具有一頂布層單元、一線繩層單元及一加纖底膠積層的成型膠帶筒，而該膠帶筒硫化步驟是使用特殊設計的加硫模具，對該成型膠帶筒進行硫化加工以形成一個硫化膠帶筒，在該膠帶筒硫化的過程中，同 時在該加纖底膠積層上一體成型數條沿著一個傳動方向環狀且左右間隔相同的突峯條，和數條分別介於該等突峯條中相鄰的其中兩條間的切割凹溝，而該切割分條步驟是沿著該傳動方向在該硫化膠帶筒之切割凹溝上進行分割，以切出出單條的傳動V帶。

本發明的效益在於：利用部分模製及部分切割的製程配合，可以在不產生廢膠條、研磨廢料的情況下，快速、經濟且環保地製造出單條的傳動V帶。

1‧‧‧傳動V帶

10‧‧‧環狀空間

11‧‧‧單條傳動帶

111‧‧‧單條傳動帶頂布層

112‧‧‧單條傳動帶線繩體層

113‧‧‧突峯條

114‧‧‧單條傳動帶底膠面

115‧‧‧單條傳動帶傳動斜面

12‧‧‧傳動方向

2‧‧‧成型膠帶筒

2’‧‧‧硫化膠帶筒

21‧‧‧膨脹鼓

22‧‧‧頂布層單元

23‧‧‧線繩層單元

24‧‧‧加纖底膠積層

241‧‧‧切割凹溝

3‧‧‧加硫模具

31‧‧‧模溝

311‧‧‧槽底

312‧‧‧槽斜面

32‧‧‧分隔突塊

321‧‧‧尖峯頂

33‧‧‧模溝連結層

4‧‧‧切割圓刀

θ‧‧‧角度

γ‧‧‧角度

ω‧‧‧寬度

h‧‧‧深度

t‧‧‧厚度

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一個硫化膠帶筒及一個傳動V帶的立體示意圖，輔助說明本發明製造方法之一膠帶筒硫化步驟及一切割分條步驟；圖2是一前視加工示意圖，輔助說明該較佳實施例之一膠帶筒成型步驟；圖3是另一立體加工示意圖，亦輔助說明該較佳實施例之膠帶筒成型步驟；圖4是一剖視分解圖，輔助說明該較佳實施例之膠帶筒硫化步驟；圖5是一加硫模具的剖視圖，輔助說明該較佳實施例之膠帶筒硫化步驟；及圖6是一個類似圖4的視圖，說明該硫化膠帶筒在該加硫模具內的情況。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖1、2、3、4，本發明製造方法之一較佳實施例適合用來製造一條傳動V帶1，該傳動V帶1包括一個界定出一環狀空間10的單條傳動帶11，該單條傳動帶11包括一個圍繞該環狀空間10的單條傳動帶頂布層111、一層結合在該單條傳動帶頂布層111之表面的單條傳動帶線繩體層112，以及一個由加纖底膠材料製成的突峯條113，該突峯條113具有一個單條傳動帶底膠面114，以及兩個環狀的單條傳動帶傳動斜面115。

附帶說明的是，本實施例該製造方法所製成之傳動V帶1，在製作成型的過程中，該單條傳動帶頂布層111是朝向該環狀空間10，但是在一般使用狀態下，該突峯條113朝向該環狀空間10，即在製造後，該傳動V帶1需要內外翻轉才能使用。

本實施例該製造方法包含：一個膠帶筒成型步驟、一個膠帶筒硫化步驟，以及一個切割分條步驟。該膠帶筒成型步驟可根據預備製造之傳動V帶1的長度，選擇適合的成型方式，一般來說，當該傳動V帶1之長度較短時，可以選擇單輪膨脹鼓來成型，而當預備製造之傳動V帶1的長度較長時，可採用雙滾輪成型機之配合來成型。本實施例之圖2是揭露一種利用一個膨脹鼓21來輔助成型一個成型膠帶筒2。即本實施例該膠帶筒成型步驟，首先將 該膨脹鼓21的外徑調整到設定的圓周長度，之後於該膨脹鼓21的外表面披覆一層上膠布品並貼上黏膠層，以形成一個頂布層單元22，之後在該黏膠層之外表面纏繞線繩層。完成後再於繞線繩層上貼上一層黏膠層，以形成一個線繩層單元23。再於該線繩層單元23的外表成型含有短纖維的加纖底膠積層24，當該加纖底膠積層24被加壓黏合之後，即形成該成型膠帶筒2。當該成型膠帶筒2與該膨脹鼓21分離之後，即完成本較佳實施例該膠帶筒成型步驟。

本實施例該膠帶筒成型步驟除了可如圖2所示，採用該膨脹鼓21來成型之外，亦可採用雙滾輪成型機的方式來成型，採用雙滾輪成型機時，首先調整並固定該等滾輪之間的距離，然後將浸有黏膠的線繩索捲繞在該等滾輪上，再於該線繩上貼黏膠層及頂布層單元22。壓緊使其黏合成一體。然後放鬆成型機滾輪，翻面後再貼黏膠層和成型該加纖底膠積層24，壓緊使黏為一體。再從雙滾輪成型機取出成型膠帶筒2，即可形成本發明所述之成型膠帶筒2。

本實施例該膠帶筒硫化步驟可以利用一般的硫化加工技術，針對該成型膠帶筒2進行硫化加工，包含對該成型膠帶筒2之加纖底膠積層24之硫化時，同時配合一個如圖4所示的加硫模具3，將該成型膠帶筒2硫化並壓印形成一個硫化膠帶筒2’。該硫化膠帶筒2’除了包含該頂布層單元22、該線繩層單元23以及該加纖底膠積層24之外，經過此加工步驟後，該加纖底膠積層24具有數條一體 成型並沿著一個傳動方向12壓印的突峯條113，以及數條位在該等突峯條113中相鄰的其中兩條間的切割凹溝241。即本步驟除了要對該成型膠帶筒2進行硫化之外，更進一步在硫化過程中利用具有特殊設計之加硫模具3，在該加纖底膠積層24上同時壓印出該等突峯條113及該等切割凹溝241。

參閱圖4、5、6，為了達到以上的目的，本實施例可以利用熱板平模加硫機、迴轉式加硫機，或者內氣囊加壓硫化機來進行，並配合特殊設計的加硫模具3。即本實施例該膠帶筒硫化步驟所使用特殊設計的加硫模具3，具有數個平行於該傳動方向12的模溝31，以及數條分別位於該等模溝31中間的分隔突塊32，每個模溝31都具有一個槽底311，以及兩個位在該槽底311之相反側的槽斜面312，該槽底311可為平滑面或者為凹凸面。即該特殊設計的加硫模具3之模溝31的截面與該傳動V帶1之突峯條113的截面相配合。

其中，該等分隔突塊32的截面為三角形，並具有一個小於九十度的角度θ，每個槽斜面312及槽底311之間形成一個角度γ，其可如實施例所揭露之尖角，亦可為弧角。又該等分隔突塊32都具有一個尖峰頂321，該等尖峯頂321剛好設計在該線繩層單元23的底部，所述相鄰之尖峯頂321之間具有一個寬度ω，該寬度ω等於該傳動V帶1之上寬，而該等模溝31的深度h等於該傳動V帶1之突峯條113的高度，所述加硫模具3還具有一個與該等模 溝31連通的模溝連結層33，該模溝連結層33具有一個厚度t，所述厚度t等於該頂布層單元22及該線繩層單元23之總和，並且該厚度t與深度h之總和等於該傳動V帶1之總厚度。

本實施例為了避免在膠帶筒硫化步驟中，該頂布層單元22及該線繩層單元23移位。較佳是採用漸進加壓加溫方式，具體來說，在該膠帶筒加硫步驟中，本實施例之壓力是根據材料種類及面積不同而定，例如是採用小壓力的2kgf/cm²，目的在於使該加纖底膠積層24貼在該加硫模具3之表面且吸熱，當該加纖底膠積層24因為受熱而溫度上升到90℃時，該加纖底膠積層24黏度就會大幅下降，此時再將壓力逐漸增加到8kgf/cm²以上。如此一來，該加纖底膠積層24就可以順利的填滿該加硫模具3之模溝31；且不造成該頂布層單元22及該線繩層單元23移位。最後再加速升溫到達加硫所需的加硫溫度。

在加硫的過程中，由於橡膠材料會因此產生架橋反應，故可達到加硫定型的目的。該加纖底膠積層24也會被壓塑成該等切割凹溝241及該等突峯條113。即該成型膠帶筒2在經過硫化定型步驟之後，會形成如圖1所示的硫化膠帶筒2’。該硫化膠帶筒2’具有沿著該傳動方向12環形延伸之該等突峯條113和該等切割凹溝241。

承上所述，如果本發明所製造之傳動V帶1的尺寸屬於短尺寸時，適合選擇內氣囊加壓硫化機來執行該膠帶筒加硫步驟，如果是製造長尺寸的傳動V帶1時，適 合選擇熱板平模加硫機及迴轉式加硫機。

本實施例該切割分條步驟是將前步驟所製成之該硫化膠帶筒2’經冷卻後，沿著該傳動方向12裁切成一條條的該等傳動V帶1，裁切時可選擇垂直切割機，即利用該垂直切割機之一切割圓刀4(參見圖1)對準該硫化膠帶筒2’之該等切割凹溝241的中心線，即可進行切斷分條的操作。裁切後再將該傳動V帶1內外翻轉即可供使用。

由以上說明可知，本發明該製造方法主要是該成型膠帶筒2成型後脫離成型機；移至特殊設計的該加硫模具3加硫，使該成型膠帶筒2硫化形成該硫化膠帶筒2’的過程中，可以一體形成該等突峯條113及該等切割凹溝241。前述部分模製及部分切割的製造方法不僅創新，與習知之精密切角法比較，更具有製造無廢料、製程快速、經濟等功效，而本發明與習知的分條研磨法比較，則是具有工作環境佳、無廢料，以及製程環保等功效，故本發明確實是一種新穎、實用，並具有經濟效益的綠色製程。

參閱圖1、5、6，除此之外，本發明特殊設計的該加硫模具3也具有以下幾項特點：

(a)角度θ：是切割該傳動V帶1的楔角度。

(b)寬度ω：是切割該傳動V帶1的上寬。

(c)模溝31的尖峯頂321：剛好設計在每條傳動V帶1之單條傳動帶線繩體層112底部。

(d)深度h+厚度t=切割該傳動V帶1的總厚度。

(e)該等模溝31之角度γ可以是尖角，也可設計為弧 角。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧傳動V帶

10‧‧‧環狀空間

11‧‧‧單條傳動帶

111‧‧‧單條傳動帶頂布層

112‧‧‧單條傳動帶線繩體層

113‧‧‧突峯條

114‧‧‧單條傳動帶底膠面

115‧‧‧單條傳動帶傳動斜面

12‧‧‧傳動方向

2’‧‧‧硫化膠帶筒

22‧‧‧頂布層單元

23‧‧‧線繩層單元

24‧‧‧加纖底膠積層

241‧‧‧切割凹溝

4‧‧‧切割圓刀

Claims (9)

1. 一種單條切割V帶之製造方法，用來製造單條V形的傳動V帶，該製造方法包含：一個膠帶筒成型步驟：成型一個具有一頂布層單元、一線繩層單元及一加纖底膠積層的成型膠帶筒；一個膠帶筒硫化步驟：利用一個加硫模具以硫化技術對該成型膠帶筒進行硫化加工，以形成一個硫化膠帶筒，同時在該硫化膠帶筒之加纖底膠積層上一體形成數條沿著一個傳動方向環狀延伸且間隔相同的突峯條，以及數條分別介於該等突峯條中相鄰的其中兩條間之切割凹溝；及一個切割分條步驟：沿著該傳動方向在該硫化膠帶筒之切割凹溝上進行切割，以分割成一條條的傳動V帶。
2. 如請求項1所述單條切割V帶之製造方法，其中，該膠帶筒硫化步驟採用分段加壓加溫方式進行。
3. 如請求項1所述單條切割V帶之製造方法，其中，該切割分條步驟中，是採用一個切割圓刀來切斷該硫化膠帶筒之線繩層單元及頂布層單元。
4. 如請求項2所述的單條切割V帶之製造方法，其中，該膠帶筒硫化步驟是先加壓及加溫軟化該頂布層單元，使該頂布層單元貼附在該加硫模具上，接著再升溫及升壓來硫化該加纖底膠積層。
5. 如請求項1所述的單條切割V帶之製造方法，其中，該 加硫模具包含有數個平行於該傳動方向並對應該等突峯條的模溝，以及數條分別位於該等模溝中間的分隔突塊。
6. 如請求項5所述的單條切割V帶之製造方法，其中，每個分隔突塊都具有一個小於九十度的角度θ。
7. 如請求項6所述的單條切割V帶之製造方法，其中，每個模溝都具有一個槽底，以及兩個位在該槽底相反側的槽斜面，該等槽斜面及該槽底之間形成一個角度γ，該角度γ選自於：尖角及弧角，該槽底選自於：平滑面及凹凸面。
8. 如請求項7所述的單條切割V帶之製造方法，其中，每個分隔突塊都具有一個尖峰頂，且該等尖峯頂位在該線繩層單元的底部。
9. 如請求項8所述的單條切割V帶之製造方法，其中，該加硫模具之相鄰之尖峯角之間具有一個寬度ω，該寬度ω等於該傳動V帶之上寬，而該等模溝的深度h等於該傳動V帶之突峯條的高度，所述加硫模具還具有一個與該等模溝連通的模溝連結層，該模溝連結層具有一個厚度t，所述厚度t等於該頂布層單元22及該線繩單元之總和，並且該厚度t與該深度h的總和等於該傳動V帶之總厚度。