[发明专利]连接嵌入热塑性材料内的钢丝帘线带的接头

说明书

技术领域

本发明涉及连接钢丝帘线增强的皮带(belt)或条带(strip)的含热塑性聚合物的接头或接口。

背景技术

使用钢丝帘线增强的皮带可能首先被引入以增强传送带。合适的皮带基本上由嵌入橡胶基体内的一组钢丝帘线组成。钢丝帘线传输带在惰轮上运转且在接收和释放站之间拉紧以供传输材料。显然，增强传输带的钢丝帘线的尺寸相对大，直径为2-14mm，因为作用力大。在该领域(spectrum)的另一端，出现了用非常细的钢丝帘线增强的精确计时的皮带，它由直径为40微米-150微米的钢丝组装，但现在嵌入在热塑性聚合物而不是橡胶内。

最近，钢丝帘线因增强在相对静态的应用中使用的条带，例如增强管道或软管重新享有大家的关注。参见例如FR 2 914 040,EP 1 760380,WO 2002/0909812。但使用挠性条带可能甚至更加多样化，因为它也可用作翻新材料修复受损的混凝土结构或者保护系船索避免切割。

尽管在技术意义上措辞“皮带”主要用于其中运动或动力(power)转移的动态情形中，措辞“条带”似乎更多地用于静态意义上，以便在没有运动的情况下，转移力。下文中仅仅使用措辞“条带”，但对于本申请的目的来说，它应当显然通常还指代“皮带”。

总是需要连接条带的末端到彼此上，以便使之无接头，或者需要连接数个单个的条带在一起，以制造非常长的条带。这一连接成为“接口”或“接头”，对于本申请的目的来说，它们被视为是同义的。理想的接头在条带中不应当明显。接头因此必须具有：

(A)作为条带，相等的断裂强度；

(B)作为条带本身，拉伸以及弯曲时相等的劲度；

(C)作为条带，相等的尺寸(没有较厚的部分)；

(D)作为条带，显示出相等的动态疲劳；

(E)应当相对容易地在场地上实施。

原则上，当接头的长度没有限制时，可制造理想的接头。然而，这不实际。

因此，制造实际的接头总是在以上提及的不同要求(A)-(E)之间折中。一类接头因此可在一个应用中完美地适配，但在另一应用中无法连接另一类条带。下述接合方法是已知的：

通过机械紧固件接合：将一排夹子固定到与其长度方向垂直切割的皮带的边缘上。将连接棒引入到所形成的内部数码化的孔眼中。这种接头用于织物增强类型的条带。它不可能用于具有主要轴向增强的条带(夹子扯下)。当接头像铰链一样时，它的挠性大于条带本身。

交叠接合：交叠条带的末端并硫化或胶合到彼此上。这种接头有时用于制造橡胶轨道无环带(tracks endless)。在接合区域内它具有增加的弯曲劲度，这是因为两个末端的两个帘线平面不一致并形成刚硬的双层。

联锁接合：根据具有彼此适配的凸出和凹陷的图案，在条带所在平面内切割条带的末端(类似于楔形连接)。之后硫化接头或者在一起胶合或者熔融。参见例如WO 2009/040628。

在ISO 15236-4标准中描述了下述接合。

Finger接头是条带末端在其内被切割成匹配的锯齿图案的接头。之后硫化“fingers”到彼此上。它主要用于织物增强的皮带或条带，因此如果存在仅仅纵向取向的钢丝帘线，则不那么合适。

在“交织的分段(stepped)接头中”，来自一个条带的帘线一端在另一条带的帘线之间排列-“交织”-，和随后用橡胶或聚合物覆盖或者胶合在一起。“帘线的一端”被视为在接头内的一部分帘线。其中帘线终止的地方被称为“对接端”。帘线的对接端通常在接头的规则的位置处终止，因此它命名为“分段接头”。“交织的分段接头”因此可定义为一个接头，其中在接头区域内帘线的数量总是大于在条带内的帘线数量。这一条带具有非常良好的静态强度(接头可能比皮带更结实)，但在接头区域内显示出增加的劲度。若条带具有小于约50%的线性包装密度，则可使用分段交织的接头。“线性包装密度(linear packing density)”是指所有帘线的直径之和与条带的总宽度之比。在较大线性包装密度的情况下，一些帘线必须在两个皮带的接头入口处被切割，以便容纳插入的帘线用空间，从而导致强度损失，或者可使得接头区域比条带宽，以便容纳增加数量的帘线。