[发明专利]用于制造含短纤维的橡胶板的方法和装置

说明书

本申请是同一申请人于2003年3月11日提交的中国发明专利申请 (申请号03120199.7)的分案申请。

技术领域

本发明涉及用于制造动力传送带的橡胶板，更具体而言，涉及含短 加强纤维的橡胶板。本发明旨在提供用于制造这种橡胶板的方法和装置。

背景技术

人们公知，采用其中嵌有短加强纤维的橡胶来形成一层或多层动力 传送带。人们还公知，将短纤维与未硫化橡胶混合，并将该含有纤维的 未硫化橡胶置于一对以不同转速运转的砑光辊之间。通过该机构，纤维 长度基本上都定向为橡胶经过所述协同运转辊的前进方向。然后，所获 得的板材按照其将构成的特定带的构造而被切割为一定宽度，并形成卷 状放置。为了形成所需厚度，将所述板材和一块或多块类似的板材和/ 或其它组分层压在一起。所述板材中的纤维被这样定向，使纤维长度沿 所述板材将组成的带的宽度方向延伸，以增强其横向稳定性。

在制造过程中，所述带的组成部分/层通常被连续地缠绕在一滚筒 上。更具体而言，传统的V形肋状动力传送带或毛边V形带的制造过程 按如下方式实施。将一片或多片覆盖帆布及衬垫橡胶层缠绕在柱状成型 滚筒的外表面上。环绕该衬垫橡胶层螺线形地缠绕着载重绳。随后，缠 绕一层或多层压缩橡胶层，从而完成被硫化的带套筒的初加工。典型的， 带压缩部分的厚度由三至四层这种层压层限定。可将一层或多层其中嵌 有所述纤维的所述板材缠绕在所述成型滚筒上，从而使所述压缩部分或 其它部分具备所需的厚度。

一个实际问题是，为了使采用上述方法的短纤维一致定向，所述板 材必须相对较薄。为获得特定板材/层的所需厚度，最终需要将大量板材 叠置起来。结果，由于必须将多层其中嵌有短纤维的橡胶材料板/层层压 在一起，可能使工艺变得复杂。

为了避免这个问题，已知采用一种使用胀形模的挤压工艺来形成具 有一致定向的短纤维的基本上较厚的橡胶板材。在日本已审查专利申请 公开文件NO.9847/1994中披露了一种示范性的胀形模。其中，胀形模具 有一环形胀形空间，在输入位置与输出位置之间该空间的直径增加。该 空间的宽度也在所述输入位置和所述输出位置之间变化。更具体而言， 输入位置处的宽度较中间位置处的宽度窄。输出位置处的宽度小于中间 位置处的宽度且大于输入位置处的宽度。

日本未审专利申请公开文件NO.106602/1994披露了一种装置，其 中，当从一模具中输出一圆筒状弹性体型材时，用一切割装置连续地切 断含沿圆周方向定向的短纤维的所述圆筒状弹性体型材。采用这种机构， 可连续地形成一种轴向切割，从而允许将该圆筒状型材制成为平板材。 向位于模具与切割装置之间的圆筒状型材吹送空气，以有效地冷却该圆 筒状型材。这种冷却处理可防止该圆筒状型材沿圆周方向收缩，而由于 这种收缩不一致，这会扰乱纤维的定向。通过保持板材切割端与其中央 位置之间的距离相等，可避免卷边问题。

在这种传统的胀形模装置中，可利用以下方面来对定向比进行三维 调节：a)控制输入位置与中间位置以及中间位置与输出位置之间的空间 宽度比，b)输入位置与输出位置的半径，以及c)截面积。由于定向比受 到流动压力的控制，而流动压力又取决于模具形状，因此，仅通过改变 模具就可改变定向比。

在上述现有技术的结构中，橡胶流在供给圆筒与胀形模之间由水平 方向转向至垂直方向。由于胀形模的轴定向为垂直方向，因此内应变例 如偏移相对较小。结果，在该胀形模内经挤压出的圆筒状型材的厚度可 保持一致。但是，上述构造仍具有一些缺点。

现有技术采用一种十字头结构，该结构将所引入流分开地引入胀形 模内，以实现沿圆周一致地分配所述材料。相应地，在分流点处就形成 了一条结合线。该分流汇合在位于沿直径相对位置的第二结合线处。位 于该第二结合线处的聚合将使那里的纤维随意取向，从而可能会产生不 均匀的厚度。