專利名稱：用于運輸皮帶和傳動皮帶的擠壓型材的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種如權利要求1前序部分所述的用于運輸皮帶和傳動皮帶的熱塑性塑料的擠壓型材以及一種用于制造這種擠壓型材的方法。
在傳動和運輸技術領域大量地應用了熱塑性塑料，尤其是基于聚氨酯和聚酯的擠壓皮帶。為了制造，將成型材料擠壓成散裝商品，在大多數使用場合，以相應的長度將其焊接成無端頭皮帶。根據使用目的，可將皮帶制作成圓形皮帶、三角皮帶、扁平皮帶或帶有特定成型截面的皮帶。
為了提高這種皮帶的抗拉強度和抗斷強度，已公知應用復合擠壓工藝在熱塑性塑料擠壓型材中埋入作為抗拉載體的型芯。該抗拉載體型芯是一種諸如芳族聚酰胺纖維、玻璃纖維、碳纖維等增強纖維繩索，或是一種尼龍或絞線繩索。
這種已知強抗拉皮帶在擠壓型材焊接成無端頭皮帶時出現的問題是，該抗拉載體型芯妨礙了塑料的熱塑性焊接。因此，通常由于在焊接前在共同對應的被焊接擠壓型材端去除抗拉載體型芯，這樣就致使在焊接處僅僅將熱塑性塑料對接和焊接。該抗拉載體型芯的去除是一個費時間的工作步驟。而且尤其是由于在焊接位置去除了抗拉載體型芯就會在皮帶上出現缺乏增強的具有較低抗斷和伸縮強度的薄弱環節。因此，公知的皮帶容易在焊縫處撕開。
本發明的任務是提供一種用于具有高抗拉和抗斷強度的運輸和傳動皮帶的擠壓型材，這種擠壓型材焊接成無端頭皮帶不會有薄弱環節。
按照本發明，該任務是通過具有權利要求1的特征的擠壓型材完成的。
權利要求10為制造該擠壓型材的方法。
在從屬權利要求中表示了本發明的優選實施例。
按照本發明，由熱塑性塑料擠壓成用于輸送和傳動皮帶的型材。尤其是使用基于聚氨酯和聚酯的熱塑性彈性體。該擠壓是使用一種已知的擠壓設備，例如螺旋擠壓機進行的。
將從0.5至40重量百分比的增強纖維混入熱塑性塑料。已證明玻纖尤其可作為一種增強纖維。同樣，也能使用其他的增強纖維，例如芳族聚酰胺纖維(Kevlar)或碳纖維。
根據熱塑性塑料和增強纖維的特性，當纖維份額為塑料的5至30、尤其是8至20重量百分比時產生特別好的品質。
在這里百分比數據總是基于塑料和增強纖維的總量。
增強纖維以盡可能均質分散的方式混合在塑料中。當增強纖維作為短纖維混合于塑料時，這樣一種均質方式將增強纖維混合于塑料是特別有益的。尤其是所述的短纖維可先與粉末狀或成粒狀的塑料物質均質地混合，再供給擠壓設備。
可將本發明的擠壓型材直接用作輸送皮帶或傳動皮帶，并且焊接成無端頭皮帶。在這里該擠壓型材形成皮帶的整個型材橫截面。該整個的型材橫截面通過增強纖維增強。
也可將本發明擠壓型材用作具有抗拉增強型芯。在這種情況下，用不含增強纖維的熱塑性塑料將這種通過增強纖維增強的擠壓型材包上。為此，把本發明的擠壓型材輸入另一個擠壓設備，并且在復合擠壓工序中用熱塑性塑料包上。如果擠壓型材和包覆體使用同樣的熱塑性塑料，那么抗拉載體型芯的擠壓型材和包覆體之間的結合就會特別好。
可依據使用目的自由選擇擠壓型材的截面形狀。他們可以制成圓形、三角形、扁平形和各種其他形狀。如果使用本發明擠壓型材為抗拉載體型芯，那么也可在使用中把包覆體的形狀選擇成相應的形狀。
增強纖維的百分比份額至少部分地取決于，纖維增強擠壓型材是否形成整個皮帶的型材截面或者是否用作外包塑料的抗拉載體型芯。
尤其是玻璃纖維作為混合的增強纖維會對擠壓嘴造成嚴重的磨損。用于復雜皮帶型材的擠壓嘴是相當昂貴的。因此，只要用玻纖增強整個型材截面，那么就要嘗試，為了減小昂貴擠壓嘴的磨損而盡可能地減少增強纖維的份額；但是為了實現理想地改善抗拉和抗斷強度，還必須具有足夠的增強纖維份額。在這種使用場合，優選將增強纖維份額選擇在約0.5至15的重量百分比范圍，其中一般來說，在約5至15的重量百分比范圍就能顯著改善抗拉和抗斷強度，而此時擠壓嘴的磨損還不太大。相反，如果將纖維增強的擠壓型材用作抗拉載體型芯，把它用塑料包上，那么，對于抗拉載體型芯可采用簡單截面型材，例如圓型截面型材。皮帶的復雜型材形狀通過塑料外包物實現。因為可低成本的制造帶有簡單截面，如圓形截面的擠壓嘴，在這種情況下由增強玻璃纖維造成的較強的磨損是可以容忍的。這里可以加入的較高的增強纖維份額是在約5至20重量百分比范圍，優選在約10至15重量百分比范圍。
可以在沒有預處理或后處理情況下熱塑性地焊接本發明的擠壓型材。對此可使用本身公知的焊接方法，如對稱焊接，無接觸焊接，摩擦焊接，紅外焊接，超聲焊接和熱氣焊接。
該擠壓型材在焊縫處具有如同其他沒有焊接的區域一樣高的抗拉和抗斷強度。如果按本發明擠壓型材形成整個皮帶擠壓截面，那么都能產生不受增強纖維影響的可焊接性。如果通過外包本發明擠壓型材而生產的皮帶，那么可在其整個成型截面上焊接該皮帶，而無需特殊加工由擠壓型材形成的抗拉載體型芯。用同樣的方法在擠壓型材和外包物的截面上進行焊接并且這種焊接是同質的。
對本發明擠壓型材的拉伸試驗表明在焊縫區域連接是毋庸置疑的，例如對帶有焊縫的擠壓型材進行下述拉伸試驗1、本發明的含有10％份額玻璃纖的直徑為3mm的聚氨酯圓形型材在負載為250N并拉伸65％時才斷裂。
2、通過復合擠壓工序附加用聚氨酯(PU 80A)將該擠壓型材外包成直徑為9mm的圓形皮帶。該皮帶直至500N負載、拉伸400％仍能承受而沒有出現皮帶斷裂。直到拉伸700％皮帶才斷裂。但是在焊縫區域既沒有發生本發明擠壓型材的抗拉載體型芯斷裂，也沒有發生外包物的斷裂。
權利要求
1.用于運輸皮帶或傳動皮帶的用纖維增強的熱塑性塑料擠壓型材，其特征是，將約0.5至40重量百分比份額的增強纖維混合于擠壓型材的塑料。
2.按照權利要求1所述的擠壓型材，其特征是，混合于塑料中的增強纖維的份額為5至30重量百分比，優選為8至20重量百分比。
3.按照權利要求1或2所述的擠壓型材，其特征是，該熱塑性塑料是基于聚氨酯或聚酯的彈性體。
4.按照權利要求1至3之一所述的擠壓型材，其特征是，該增強纖維是玻璃纖維。
5.按照權利要求1至3之一所述的擠壓型材，其特征是，該增強纖維是芳族聚酰胺纖維或者碳纖維。
6.按照前述權利要求之一所述的擠壓型材，其特征是，該增強纖維是短纖維。
7.按照權利要求1至6之一所述的擠壓型材，其特征是，該擠壓型材形成皮帶的整個型材截面。
8.按照權利要求1至6之一所述的擠壓型材，其特征是，用熱塑性塑料外包上擠壓型材。
9.按照權利要求8所述的擠壓型材，其特征是擠壓型材的塑料和包覆物的塑料是同樣的。
10.用于制造作為運輸皮帶或傳動皮帶的熱塑性塑料擠壓型材，尤其是按照權利要求1至9之一所述的擠壓型材的方法，其特征是，在擠壓型材擠壓時，將約0.5至40重量百分比，優選在5至30重量百分比，并尤其是在8至20重量百分比份額的增強纖維混合于塑料。
11.按照權利要求10所述的方法，其特征是，把增強纖維作為短纖維混合于塑料。
12.按照權利要求11所述的方法，其特征在于，將短纖維和粉末狀或者成粒狀的塑料均質混合，然后供給擠壓。
13.按照權利要求10至12所述的方法，其特征是，在復合擠壓工序中用熱塑性塑料外包該擠壓型材。
全文摘要
描述了一種用于運輸皮帶和傳動皮帶的熱塑性塑料擠壓型材。該擠壓型材是這樣增強的,即將約0.5至40重量百分比份額的玻纖、芳族聚酰胺纖維或碳纖維混合于塑料。可將帶或者不帶塑料外包物的擠壓型材焊接成無端頭皮帶。
文檔編號B29C47/06GK1262991SQ9911597
公開日2000年8月16日 申請日期1999年12月2日 優先權日1998年12月2日
發明者B·貝漢 申請人:克·貝漢技術新發展有限公司