專利名稱：帶有與型面軸向聯(lián)鎖齒的同步傳動皮帶的制造方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及本發(fā)明涉及同步傳動皮帶及牙輪皮帶，更具體而言，涉及一種帶有與型面軸向聯(lián)鎖齒的同步傳動皮帶的制造方法和設(shè)備。2．相關(guān)技術(shù)描述Gregg的美國專利No．5，209，705公開了一種帶有偏斜齒的同步傳動皮帶。
Skura的美國專利No．3，078，206公開了一種皮帶齒及加強的正傳動皮帶的成形方法。
美國專利NO．2，600，775公開了一種制造及硫化動力傳送帶的方法。
最后，日本專利No．59-133，034也涉及了一種制造同步傳動皮帶的方法。
同步傳動皮帶一般由彈性的彈性物制成，并利用縱向拉緊件加強，縱向拉緊件位于皮帶的節(jié)線上，由一組高彈性模數(shù)的心線組成。心線可由玻璃纖維、碳纖維、鋼、聚醚、高韌性人造絲或優(yōu)選地由聚酰胺制成。齒面可用耐磨織物，如尼龍加強。彈性物可為已知適用于此類皮帶的任何一種物質(zhì)，包括聚氯丁二烯、聚氨酯、丁腈橡膠、異丁烯-異戊二烯橡膠、異戊二烯橡膠、丁苯橡膠、CSM、乙烯／丙烯／二烯共聚物，其它熱固性、熱塑性彈性體及其它聚合物合金。
在平滑的圓心軸上利用外翻的方法制造非同步傳動皮帶的方法已為眾所周知。用于制造皮帶的材料被纏繞在心軸上，并將心軸放入硫化機內(nèi)的圓筒形隔膜之中。在硫化過程中，隔膜加壓并沿徑向向內(nèi)擠壓皮帶。在將皮帶或平板“翻過來”之前，對硫化后的皮帶或平板進行機械加工，以形成凸緣或凸棱并將皮帶彼此分開。
硫化后的環(huán)形皮帶經(jīng)過幾道工序制造而成。在一道工序中，未進行硫化的各條皮帶置入由層疊起來的配套環(huán)構(gòu)成的型模腔中。型模腔為空心。在硫化工序中，型模置于隔模和定位器之外，并將整個裝置硫化機中。隔膜膨脹，因而沿徑向向外向著型模腔的開口推壓，將皮帶壓向型模。
所用的Poly-V型皮帶，在可拆式心軸上利用外翻的方法制造而成。將皮帶從心軸上取下，并放入內(nèi)表面上周邊具有凹槽的圓筒式型模中(由于這一步難以自動進行，通常手工操作)。然后，將內(nèi)隔膜和定位器置于未進行硫化的皮帶或平板中。在硫化過程中，隔膜沿徑向向外將平板壓入凹槽之中。硫化結(jié)束后，將隔膜取出，平板徑向向內(nèi)彎曲，從而將模制而成的凸棱從型模的凹槽中取出。然后沿軸向?qū)⑵桨迦〕觥?br> 摩托雪橇的履帶用同樣的方法，利用內(nèi)隔膜或分段式、可擴徑式內(nèi)型模制得。然而，由于牙輪皮帶或其它同步皮帶有比摩托雪橇履帶或Poly-V型皮帶更高的精度要求，所以制造Poly-V型皮帶或摩托雪橇履帶的方法先前并不適用于制造牙輪皮帶或其它同步皮帶。
可拆式心軸以及外翻式型模中，平板的手工定位方法先前并不能達到同步皮帶的精度要求。而常常利用一種內(nèi)型模來達到所需的精度要求，這種內(nèi)型模的外圓柱表面上帶有齒，由一整塊金屬經(jīng)機加工而成。型模置入配套機中并將材料纏繞在型模上。在得到來進行硫化的皮帶之后，將型模放入硫化隔膜中，硫化隔膜在硫化過程中對平板施加一個徑向向內(nèi)的壓力。
這種徑向向內(nèi)推壓的操作可通過壓模塑法或徑向向內(nèi)傳遞模塑法來實現(xiàn)。在模壓和硫化過程中，一般要求牙輪皮帶的心線盡量靠近皮帶齒隙的頂端，并用模壓齒的頂端將其頂住。
在壓模塑法過程中，材料在將心線纏于心軸之前先纏繞在心軸上，并可以帶有預加工的齒以與心軸的齒隙相嚙合。這些材料大量填入心線與型模齒隙之間的空腔。其余材料可在心線之后放入。當在模壓過程中隔膜沿徑向向內(nèi)推壓時，原來位于心線之上的材料仍位于心線之上，而原來位于心線之下的材料仍位于心線之下。這就是壓模塑法。
徑向向內(nèi)傳遞模塑法所使用的材料并不與型模齒隙相嚙合或填入其中。當這種材料纏在型模上時，它沿弦向繞在型模的齒頂上，型模的齒隙保持為空。在這種方法中，只有那些要放入心線與皮帶齒隙頂端的材料先于心線之前纏繞在型模上。其余的材料，包括用于填充皮帶齒的材料，在心線之后纏在型模上。在模壓過程中，膈膜在心線之間沿徑向向內(nèi)推壓以填充型模齒隙。這就是徑向向內(nèi)傳遞模塑法。在模壓過程中，齒材料與心線的相對位置發(fā)生變化。用這種方法模壓而成的皮帶與型模聯(lián)鎖在一起，由于心線防止擴徑，因而只能沿軸向取出。
在硫化完成后，將型模的端型模環(huán)取下，然后將皮帶板沿軸向從型模中取出來。盡管這種方法具有一些優(yōu)點，但為將皮帶板從型模中取出需要施加很大的力。如此大的力可能會使皮帶板和心軸損壞。另外，這種方法只適用于不與型模聯(lián)鎖的皮帶板。這就使此法只限用于制造軸向或簡單螺旋齒的皮帶板。
此處所述的發(fā)明方法利用組合心軸作為支承并校準皮帶板的工具，此時皮帶板和心軸通過與型模及心軸裝配在一起的定位裝置安放在型模中。本發(fā)明的另一個重要方面是，在模壓和硫化過程中，利用可擴徑的組合心軸來向皮帶板施加一個向外的徑向力。本發(fā)明的另一個重要方面是，利用可擴徑的心軸來實現(xiàn)一種新的徑向向外傳遞模塑法，以便在皮帶板上精確地產(chǎn)生齒或凸棱。齒的形狀使其與型模的空腔聯(lián)鎖。本發(fā)明方法利用硫化后的皮帶板的徑向向內(nèi)彎曲，將聯(lián)鎖的皮帶板沿軸向從型模中取出。
型模內(nèi)圓柱面上帶有齒或凸棱，形成空腔。皮帶在可擴徑心軸的外圓柱面上以外翻方式制造而成。各層材料按與徑向向內(nèi)傳遞模塑法相反的順序涂在心軸上。齒或凸棱材料先于心線材料之前裹在心軸上。對于現(xiàn)有技術(shù)的徑向向內(nèi)傳遞模塑法、現(xiàn)有技術(shù)的徑向向外壓模塑法以及本發(fā)明的徑向向外傳遞模塑法，心線長度應大致相同。用于給齒加襯的一薄層纖維或其它材料可放在心線外側(cè)。
當所有各層材料全都裹在皮帶板上之后，如上所述，將皮帶板和心軸放入型模中。在徑向向外傳遞模塑法中，通過在心線之間徑向向外的流動，齒或凸棱材料相對于心線沿徑向向內(nèi)移動。
徑向向外傳遞模塑法使制成的外翻皮帶板的外徑小于型模的內(nèi)徑，從而使皮帶板無需事先彎曲就可放入型模中，并且無需將皮帶板從組合心軸上取下以使其向內(nèi)彎曲。本發(fā)明的這個方面使組合心軸可用于利用定位裝置將所制皮帶板支承并精確置于型模之中，從而可以提供更高的精度以滿足利用此法制造正傳動同步皮帶的需要，并且便于自動地移動皮帶板并將其放入型模中。
如果齒或凸棱原料利用徑向向外模塑法進行模壓，那么皮帶板可能會與型模聯(lián)鎖在一起。將可擴徑組合心軸從型模中取出，以留出空間將皮帶板沿徑向向內(nèi)彎曲以將其從型膜空腔中取出。從而可以以最小的力將皮帶板沿軸向從型模中取出而不會損壞型?；蚱О?。發(fā)明概述對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明的其它益處和優(yōu)點將變得常清楚，這些在閱讀并理解了以下詳細說明之后將可以實現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的實際應用，提供了一種利用傳遞模塑法制造同步傳動皮帶的方法。這種方法包括利用皮帶定位所用的定位裝置將皮帶定位于型模內(nèi)表面上的各個步驟。型模的內(nèi)表面上帶有凹槽。接著，利用擠壓所用的擠壓裝置將皮帶沿徑向向外壓入凹槽中，從而在心線之間利用傳遞模塑的方法將皮帶內(nèi)的齒原料進行模壓，并壓入型模的凹槽中。接著，利用硫化所用的硫化裝置將皮帶硫化，最后將皮帶從型模中取出。通過使皮帶的一部分沿徑向朝著型模的軸線向內(nèi)彎曲，可將皮帶從型模中取出。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，皮帶在制造所用的制造裝置上制成。在制造裝置上安裝有軟外殼或隔膜并且兩者合在一起。心軸可放入型模中并利用定位裝置精確定位。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，制造同步傳動皮帶的一種方法包括將一個阻擋層定位于擠壓所用的擠壓裝置徑向外側(cè)的各個步驟。接著，將皮帶的齒原料層置于阻擋層徑向外側(cè)。接著，通過利用擠壓裝置對阻擋層施加徑向向外的壓力，在心線之間對齒原料層進行擠壓并壓入型模的凹槽中。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，將頂層彈性體層置于擠壓裝置徑向外側(cè)以及阻擋層徑向內(nèi)側(cè)。頂層彈性層的粘度與齒原料層的粘度不同。頂層彈性體層以及齒原料層的粘度，按照提供由擠壓裝置所施加的所需壓力來選定。頂層的粘度遠大于齒原料層的粘度。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，同步傳動皮帶包括三層頂層彈性體層、位于頂層彈性體層徑向內(nèi)側(cè)的阻擋層，以及位于阻擋層徑向內(nèi)側(cè)的拉緊件層。齒原料層位于皮帶拉緊件層及齒面纖維徑向內(nèi)側(cè)，齒面纖維位于齒原料彈性體徑向內(nèi)側(cè)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，利用傳遞模塑法制造同步傳動皮帶的方法包括將皮帶齒原料層置于將皮帶壓入相關(guān)型模的凹槽中所用的擠壓裝置接觸面徑向外側(cè)的各個步驟。接著，通過利用擠壓裝置對阻擋層或齒原料層施加沿徑向向外的壓力，將齒原料層壓入相關(guān)型模的凹槽中，擠壓裝置接觸面為不平面、波紋狀表面、帶凸棱面、帶凹槽表面，或者說非平滑表面。波紋的節(jié)距或間距以及深度與皮帶的其它特征相稱，從而使皮帶能實現(xiàn)所需性能，并且使擠壓裝置的皺紋與阻擋層或心線層接觸，從而施加一個徑向向外的力。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，制造同步傳動皮帶的裝置包括一個心軸，在將皮帶硫化之前在心軸上制造皮帶。然后可將心軸置入型模中以將皮帶硫化。心軸帶有定位裝置，可用于將心軸相對于硫化裝置定位。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，這種裝置還包括套在心軸上的隔膜。通過使隔膜加壓或減壓，隔膜的外周長可以調(diào)節(jié)。
對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明的其它益處和優(yōu)點在閱讀并理解了以下詳細說明之后將變得非常清楚。
說明在領(lǐng)會以下說明后，本發(fā)明也將得到更好地理解，這些說明適用于說明書及所附
權(quán)利要求
此處所用“軸向的”及“軸向地”是指與皮帶、型模或心軸的轉(zhuǎn)動軸線平行的方向。
“側(cè)向”是指軸線方向。
所用“徑向的”及“徑向地”是指沿徑向朝向或背離圓柱體，如心軸或制造圓筒的方向。
附圖簡述本發(fā)明可能實際形式為某些部分，或某些部分的組合，本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案在說明書中將進行詳述并示于附圖中，構(gòu)成一個部分，其中

圖1是本發(fā)明一個帶有內(nèi)螺旋齒的型模環(huán)的軸向視圖，圖2是圖1中型模環(huán)過軸線的剖視圖，圖3是圖2所示型模環(huán)一部分的放大圖，
圖4是圖1中圓4-4中所示型模環(huán)齒的放大圖，圖5是型模裝置的正面剖視圖，利用了一套帶內(nèi)螺旋齒的環(huán)并示出了相配的內(nèi)部零件，該零件不僅用作隔膜定位器，也用作柔性制造心軸，圖6是圖5中一部分的放大圖，圖7是圖示說明本發(fā)明方法的一個方面的剖視圖，圖8是圖7中一部分的放大圖，圖9是本發(fā)明方法一部分的示意圖，圖10是圖9一個部分的放大圖。
發(fā)明詳述附示說明了一種同步傳動皮帶及其制造方法和設(shè)備。
參照圖1和圖2，公開了本發(fā)明的型模環(huán)12。從圖中可清楚看到，型模環(huán)12徑向內(nèi)側(cè)表面18上帶有許多凹槽14。
參照圖3和圖4，其中放大地表示出單個型模環(huán)12的端部22、凹槽14以及徑向內(nèi)側(cè)表面18的一部分。
參照圖5，多個型模環(huán)12裝配成型模裝置26。型模裝置26包括頂端板30、底端板32以及容器36。用于向型模12擠壓皮帶板或未硫化的皮帶38的擠壓裝置為可脹隔膜40。隔膜40可利用管道46、48中的流體，如空氣、水蒸汽或熱水，根據(jù)情況選擇地進行加壓或減壓。同樣，型模環(huán)12可利用加熱裝置進行加熱，它的一個實施例由每個型模環(huán)中的空隙58構(gòu)成，空隙中可選擇地注入經(jīng)管道52、54所供的流體，并進行加熱或冷卻。
繼續(xù)參照圖5，本發(fā)明一個重要的特征是，用于在其上構(gòu)造未硫化的皮帶的組合心軸60與隔膜40裝配在一起并可放入型模裝置26中。以前，利用此類制造技術(shù)不能達到同步傳動皮帶的精度要求?，F(xiàn)在利用用于將心軸60與型模環(huán)12正確定位的定位裝置及此處所公開的本發(fā)明方法就可達到要求精度了。定位裝置參見圖6，其中圖5的一部分進行了放大。
參照圖6，可以看到定位裝置包括裝入容器槽中的頂端板的一角。更具體地說，頂端板30的圓角66裝入容器36的凹槽70中。凹槽70包括兩個垂直的表面，表面76處于水平方向而表面78處于豎直方向。通過將角66定位于槽70中，可實現(xiàn)頂端板30與容器36軸向與徑向的定位，并且型模裝置26的其余部分、型模環(huán)12可精確地實現(xiàn)與心軸60的裝配與定位。
型模中皮帶板的軸向及徑向定位可完全由軸向及徑向定位器來實現(xiàn)。與皮帶其它位置的允許公差相比，皮帶的實際軸向定位相對來說不太重要。徑向定位更重要，但要求并非特別高，因為當隔膜沿徑向向外擠壓時，皮帶板及隔膜為柔性且與型模相一致。
所要控制的要求最高的一個方面是型模軸線與皮帶軸線之間的夾角，它由皮帶中的心線確定。如果皮帶軸線與型膜軸線不平行，心線就不會位于從完成的皮帶一邊到另一邊的同一螺旋線上。本文中所述本發(fā)明的設(shè)備及方法，將這一要求嚴格的定位提高到了一個公差可接受的新的精度水平。
上述機械定位器是實現(xiàn)心軸與型模定位、以得到兩個剛性圓筒狀結(jié)構(gòu)軸線之間同心度和平行度的一種裝置。在這種情況下，剛性結(jié)構(gòu)為金屬型模和金屬心軸。實際上，更大的困難在于確定并精確控制心線構(gòu)成的非剛性圓筒的軸線。心線由未硫化皮帶中的其它材料大約、但非嚴格地保持在一條螺旋線上。當心線繞在心軸上時，可使其形成一條與剛性心軸的軸心同心、平行的精確螺旋線。在現(xiàn)有技術(shù)的方法和設(shè)備中，如果／當皮帶(及其中的心線)從心軸上取下，由于未硫化的皮帶及其表面的柔性和粘性特點，就會失去準確的定位并且皮帶的軸線就會難以測定。但在本發(fā)明的方法和設(shè)備中，皮帶并不從心軸上取下。因此，皮帶及心軸軸線的確定和控制得以保持。皮帶和心軸作為一個裝置放入型模中，可由心軸上的剛性定位面定位。
本發(fā)明的一個主要特點是皮帶利用傳遞模塑法而非壓模塑法或噴射模塑法制造而成。“傳遞模塑法”、“壓模塑法”、及“噴射模塑法”這三個名詞在本領(lǐng)域中已經(jīng)熟悉，并且在本領(lǐng)域中熟知的各種教科書和參考書中都有論述，如RT Vanderbilt公司出版的《TheVanderbilt Rubber》。在該書中，論述了用橡膠和塑料制造的模壓制品，并且在本文中也引用了該書中的這部分。
傳遞模塑的阻擋層法參照圖7，圖示為型模環(huán)12。參照圖8A和圖8B，進一步示出了圖7的放大部分。圖8A所示為傳遞模塑過程之前裝置及皮帶組件的結(jié)構(gòu)位置，而圖8B所示為傳遞模塑過程完成后這些裝置及組件的結(jié)構(gòu)位置情況。參照圖8A和圖8B，型模環(huán)12包括凹槽14。未硫化的皮帶80包括多個組件。這些組件包括齒面纖維84、皮帶拉緊件心線88、齒原料彈性體92、阻擋層94以及頂層彈性體98。在硫化過程中所使用的結(jié)構(gòu)還包括隔膜40以及組合心軸60。在心軸60與隔膜40之間為壓力流體102。阻擋層94可由輪胎簾布、帆布或針織布、塑料薄膜或彈性體薄膜、帶有雜亂或整齊的纖維的紡粘結(jié)構(gòu)、或者甚至金屬絲布制成。所選材料必須與制成的皮帶的功用相一致，而且必須能夠在傳遞模塑與硫化過程中起到所需的阻擋層的作用。阻擋層在制成的皮帶中也可用作有用結(jié)構(gòu)。
某些同步皮帶需要纖維層或輪胎簾布層形式的橫向加強結(jié)構(gòu)。該層的作用是承受斜齒所產(chǎn)生的軸向沖力。該層可置于拉緊件心線88之上，拉緊件心線88之下，或上下均有。優(yōu)選置于拉緊件心線88之上，以便保持較低的節(jié)線差動(或“PLD”)，但無需與拉緊件心線88緊密相連。如果齒面纖維84的體積加上齒原料彈性體92的體積，小于型模凹槽的體積加上拉緊件心線層心線之間的體積之和的100％，在傳遞模塑及硫化過程中，阻擋層94就會向拉緊件心線88移近并與之接觸。如果阻擋層94不會阻礙流動變形，則100％體積的剩余部分將由流過阻擋層94的頂層彈性體98組成，頂層彈性體98在與拉緊件心線88之間齒原料彈性體92的流動變形所產(chǎn)生的壓力大致相同的壓力下，流過阻擋層94。
如果阻擋層94中的孔隙尺寸減小，或者如果齒原料彈性體92或頂層彈性體98的粘度增大，當齒原料流過心線時，阻擋層94就會增大對心線的壓力。這種增大的壓力可由阻擋層94傳遞到拉緊件心線88上，這就可以在彈性范圍之內(nèi)將心線向外推向型模12及齒面纖維84。如果齒原料的體積小于空腔體積的100％，陰擋層就會與心線接觸。如果阻擋層94中的孔隙尺寸減小，或者如果頂層彈性體98的粘度增大，阻擋層就會增大推動頂層彈性體98流動變形的壓力。
皮帶中所用的多種材料在一定程度上都是熱塑性的，某些材料可能是粘彈性的。其它材料中可能含有纖維或絲。大多數(shù)皮帶材料也顯示出了非牛頓流動特性，因此指定動力粘度或運動粘度范圍并不合適。主要方面在于在用要求的材料完全填滿型模的齒隙時，為對心線施加一個沿徑向向外的力，齒原料層流過心線以及頂層流過阻擋層的相對流動特性。
盡管流速計可以測定預期的齒原料層及頂層各自的粘度，但它們不能測定這兩種材料的合格性，因為實際應用取決于心線的幾何形狀及阻擋層的幾何形狀。最終的測試是在給定壓力下流過某種形狀的心線的齒原料體積，與在相同壓力、溫度及時間條件下流過給定阻擋層的頂層體積的比較。換言之，有用的比值是齒原料流過心線之間時的阻力與頂層流過阻擋層時的阻力之比。這又取決于心線之間通道的尺寸和間隔、以及阻擋層中孔隙(如果存在的話)的尺寸和間隔、以及阻擋層的強度。
當頂層的粘度遠大于齒原料層的粘度時，皮帶設(shè)計人員在選定阻擋層材料時就有了最大的選擇余地。粘度之差通常要受到皮帶其它要求的限制，因此一般說來阻擋層的孔隙要遠小于心線之間的間隙。頂層的粘度上限由型模齒隙和齒原料層的體積精度決定。頂層和阻擋層的流動或變形至少應足以在可接受的齒原料容積或厚度范圍之內(nèi)都能填充型模齒隙。齒原料層的厚度可在0．001英寸～0．012英寸之間變化，依其制造方法而定。阻擋層和頂層必須能夠適應這個變化范圍。
最后這個特點非常重要，因為它使得利用同一個型模制造心線長度變化很小的同步皮帶成為可能。這種方法對于微調(diào)制造工序、補償變化及材料、或者制造特殊應用場合所用的特殊尺寸的皮帶非常有用，而且無需特殊工具。
圖8A示出了傳遞模塑過程之前皮帶組件的位置情況。參照圖8B，所示為傳遞模塑過程完成之后皮帶組件的情況。齒面纖維84已移入凹槽14中。齒原料彈性體92已壓入凹槽14中。皮帶拉緊件心線88、阻擋層94以及頂層彈性體的結(jié)構(gòu)如圖8B所示。隔膜40已向型模環(huán)12的徑向內(nèi)側(cè)表面移動。壓力流體102稍微擴張。組合心軸60的位置并未改變。重要的是要注意到，比較圖8A和圖8B很容易發(fā)現(xiàn)這一點，齒原料彈性體92在傳遞模塑過程中已經(jīng)穿過皮帶拉緊件心線88。波紋狀隔膜法參照圖9，所示為傳遞模塑同步傳動皮帶的替代方法。
參照圖10A和圖10B，所示為圖9的放大圖。圖10A示出了傳遞模塑過程之前各皮帶組件及模壓構(gòu)件的位置情況。而圖10B則示出了傳遞模塑過程完成之后這些組件和構(gòu)件的結(jié)構(gòu)位置情況。參照圖10A，圖10A及圖10B中與圖8A及圖8B中所示的相同的構(gòu)件和組件其數(shù)字編號也相同。在圖8A和圖8B中，隔膜40的徑向外側(cè)表面平滑，然而在如圖10A和圖10B所示的隔膜40A中，隔膜40A的徑向外側(cè)表面為波紋狀。
隔膜40A上波紋110的深度設(shè)置為與制成的皮帶80中位于皮帶拉緊件心線88之上的彈性體層的要求厚度相同。齒面纖維84的體積加上位于皮帶拉緊件88和隔膜40A之間的彈性體92的體積，必須等于凹槽14的體積加上皮帶拉緊件14線88之間空隙的體積與波紋狀隔膜40A中波紋110之間的體積之和。彈性體層92可由一種材料構(gòu)成，或者可由具有皮帶中有用的性能的多層材料構(gòu)成。隔膜40必須比齒原料彈性體92更為堅硬，從而齒形不會受到在硫化過程中產(chǎn)生的壓力的扭曲變形作用。除非波紋沿軸線方向的橫截面均相同，隔膜40A在硫化結(jié)束后沿徑向向內(nèi)的回程必須大于波紋110的深度。否則，它們就會阻礙沿軸向?qū)⒛?0A及心軸60從硫化后的皮帶80上拆下。
這種波紋狀隔膜法的優(yōu)點包括，皮帶更加柔韌以及耗費材料更少等等。缺點是制成的皮帶80后部為波紋狀，在某些應用中可能不希望如此。
就申請人所知，在徑向向外傳遞模塑法中利用波紋狀隔膜法還是第一次提出來。
上面參照一個優(yōu)選實施方案對本發(fā)明進行了描述。顯然，在閱讀并理解了本說明書之后應當明白，其它實施方案可進行修正和變動。申請人意在包括在所附權(quán)利要求或其同一概念范圍之內(nèi)的所有此類修正和變動。
權(quán)利要求
1．一種利用傳遞模塑法制造同步傳動皮帶的方法，這種方法包括以下步驟利用將皮帶定位于型模上的定位裝置，將皮帶置于緊靠型模內(nèi)表面的位置，型模內(nèi)表面上帶有凹槽；利用擠壓所用的擠壓裝置，將皮帶沿徑向向外壓入凹槽中，從而利用傳遞模塑法將皮帶壓入型模的凹槽內(nèi)；利用硫化所用的硫化裝置對皮帶進行硫化；將皮帶從型模中取出。
2．權(quán)利要求1的方法，其特征在于通過使皮帶的一部分向著型模軸線沿徑向向內(nèi)彎曲，來完成將皮帶從型模中取出的操作。
3．權(quán)利要求1的方法，其特征在于擠壓裝置為可脹式隔膜。
4．權(quán)利要求1的方法，其特征在于硫化裝置包括加熱型模所用的加熱裝置。
5．權(quán)利要求1的方法，其特征在于加熱裝置包括貫穿于型模并可注入加熱流體的管道。
6．權(quán)利要求1的方法，其特征在于這種方法還包括，在將皮帶壓入凹槽前，在制造所用的制造裝置上制造皮帶，隔膜安裝在制造裝置上并與其合在一起。
7．權(quán)利要求6的方法，其特征在于制造裝置包括一個圓柱式心軸。
8．權(quán)利要求6的方法，其特征在于，在制造皮帶步驟之后將制造裝置從相關(guān)皮帶配套機上拆下；將制造裝置運到型模處；將制造裝置安裝于型模中。
9．權(quán)利要求6的方法，其特征在于定位裝置安裝在制造裝置上。
10．權(quán)利要求1的方法，其特征在于定位裝置包括裝入制造裝置的凹槽中的型模的伸長部分，在制造裝置上能夠制造皮帶。
11．一種制造同步傳動皮帶的方法，包括以下步驟將阻擋層定位于擠壓所用的擠壓裝置徑向外側(cè)；將齒原料層定位于阻擋層徑向外側(cè)；通過利用擠壓裝置對阻擋層施加一個徑向向外的壓力，將齒原料層壓入相關(guān)型模的凹槽中。
12．權(quán)利要求11的方法，其特征在于傳動皮帶包括一拉緊件層。
13．權(quán)利要求11的方法，其特征在于這種方法還包括如下步驟，在將阻擋層定位于擠壓裝置徑向外側(cè)之后將一個齒原料層定位于阻擋層徑向外側(cè)。
14．權(quán)利要求13的方法，其特征在于這種方法還包括如下步驟，在將齒原料層定位于阻擋層徑向外側(cè)之后將一個拉緊件層定位于齒原料層徑向外側(cè)。
15．權(quán)利要求14的方法，其特征在于這種方法還包括如下步驟，在將拉緊件層定位于齒原料層徑向外側(cè)之后將一個齒面纖維層定位于拉緊件層徑向外側(cè)。
16．權(quán)利要求11的方法，其特征在于這種方法還包括如下步驟，在將阻擋層定位于擠壓裝置徑向外側(cè)之前將一個頂層彈性體層定位于擠壓裝置徑向外側(cè)及阻擋層徑向內(nèi)側(cè)。
17．權(quán)利要求8的方法，其特征在于在將制造裝置從所在的皮帶配套機上拆下、將制造裝置運往型模處、以及將制造裝置安裝于型模內(nèi)這幾個步驟中，皮帶仍裝在制造裝置上。
18．權(quán)利要求11的方法，其特征在于阻擋層中帶有孔隙，該孔隙的大小按照提供擠壓裝置所施加的所需壓力來選定。
19．權(quán)利要求11的方法，還包括以下步驟，在將阻擋層定位于擠壓裝置徑向外側(cè)之前將一個頂層彈性體層定位于擠壓裝置徑向外側(cè)以及阻擋層徑向內(nèi)側(cè)，頂層彈性體層的粘度不同于齒原料層的粘度，頂層彈性體層及齒原料層的粘度按照提供擠壓裝置所施加的所需壓力來選定。
20．權(quán)利要求1的方法，其特征在于定位裝置包括心軸及用于實現(xiàn)心軸與型模定位的定位裝置。
21．一種同步傳動皮帶，其特征在于一個頂層彈性體層；一個阻擋層，阻擋層位于頂層彈性體層徑向內(nèi)側(cè)；一個拉緊件層，位于阻擋層徑向內(nèi)側(cè)；一個齒原料層，齒原料層位于皮帶拉緊件層徑向內(nèi)側(cè)；以及一個齒面纖維層，齒面纖維位于齒原料彈性體層徑向內(nèi)側(cè)。
22．一種利用傳遞模塑法制造同步傳動皮帶的方法，這種方法包括以下步驟將一個皮帶齒原料層定位于擠壓裝置接觸面徑向外側(cè)，擠壓裝置用于將皮帶壓入所連型模的凹槽中；以及通過利用擠壓裝置對阻擋層施加一個徑向向外的壓力，將齒原料層壓入所連型模的凹槽中，擠壓裝置的接觸面為非平面。
23．權(quán)利要求22的方法，其特征在于接觸面為波紋狀。
24．權(quán)利要求22的方法，其特征在于接觸面上帶有凸棱。
25．權(quán)利要求22的方法，其特征在于接觸面上帶有凹槽。
26．權(quán)利要求22的方法，其特征在于傳動皮帶包括一個拉緊件層。
27．權(quán)利要求22的方法，其特征在于這種方法還包括如下步驟，在將齒原料層定位于擠壓裝置徑向外側(cè)之后將一個拉緊件層定位于齒原料層徑向外側(cè)。
28．權(quán)利要求27的方法，其特征在于這種方法還包括如下步驟，在將拉緊件層定位于齒原料層徑向外側(cè)之后將一個齒面纖維層定位于拉緊件層徑向外側(cè)。
29．權(quán)利要求28的方法，其特征在于這種方法還包括如下步驟，在將齒原料層定位于擠壓裝置徑向外側(cè)之前，將一個頂層彈性體層定位于擠壓裝置徑向外側(cè)及齒原料層徑向內(nèi)側(cè)。
30．權(quán)利要求26的方法，其特征在于波紋的深度為制成皮帶中拉緊件層以上彈性體層的厚度的85％～115％之間的值。
31．權(quán)利要求26的方法，其特征在于波紋的深度在0．004英寸(0．01毫米)～0．900英寸(2．286毫米)之間。
32．一種制造同步傳動皮帶的設(shè)備，其特征在于一個心軸，皮帶在硫化之前在心軸上制造，此后皮帶放入型模中進行硫化，心軸上帶有實現(xiàn)心軸與用于硫化皮帶的硫化裝置的定位關(guān)系所用的定位裝置。
33．權(quán)權(quán)利要求32的設(shè)備，其特征在于定位裝置包括裝入心軸凹槽中的型模的一個角。
34．權(quán)利要求32的設(shè)備，其特征在于這種設(shè)備還包括套在心軸上的隔膜，心軸為可脹式。
35．權(quán)利要求34的設(shè)備，其特征在于這種設(shè)備還包括套在心軸上的隔膜，隔膜具有外表面，通過選擇性地對隔膜加壓或減壓，可以對外表面進行調(diào)節(jié)。
36．權(quán)利要求34的設(shè)備，其特征在于隔膜配有一種心線卷繞裝置，用于使皮帶中拉緊件層內(nèi)的加強心線保持精確的長度。
全文摘要
本文公開了一種制造同步傳動皮帶或牙輪皮帶的設(shè)備和方法。這種方法可用于制造帶有軸向聯(lián)鎖的齒的皮帶。這種方法利用傳遞模塑法,而非壓模塑法,并且涉及一種可脹式隔膜(40),隔膜(40)將橡膠(38)從心軸(60)沿徑向向外壓入內(nèi)表面帶有齒的型模中。這種方法包括提供一個阻擋層,有利的是,阻擋層可加入皮帶中以改善傳遞模塑過程的效果。
文檔編號B29C70/44GK1204278SQ96198971
公開日1999年1月6日 申請日期1996年10月3日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月15日
發(fā)明者B·W·道格拉斯 申請人:固特異輪胎和橡膠公司