專利名稱：：預(yù)成型鋼絲加強(qiáng)帶條卷的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種包括彈性體的帶條巻，其中采用平行布置在所述帶條內(nèi)的鋼絲加強(qiáng)。
背景技術(shù)：
：由彈性體構(gòu)成的帶條巻是公知的并且廣泛地用于多種應(yīng)用中。目前的發(fā)明涉及一種采用鋼絲加強(qiáng)的彈性體帶條巻。這樣的復(fù)合物結(jié)合了兩者的最佳特點(diǎn)彈性體的韌性、不滲透性、易加工性、相對的化學(xué)惰性與鋼絲的強(qiáng)度、柔性、耐高溫性的有利特性。當(dāng)兩種成分相互非常好地附著時(shí)，有利的特性進(jìn)一步提高。采用鋼絲加強(qiáng)的彈性體帶條已經(jīng)以鋼絲加強(qiáng)傳送帶的形式、或作為動力傳送帶、或作為輪胎生產(chǎn)中的中間產(chǎn)品使用了很多年。更近一些，這樣的鋼絲加強(qiáng)彈性體帶條作為電梯起重元件(WO00/37738)也越來越重要。在所有這些動態(tài)應(yīng)用中，鋼絲的柔性是重要的。因此，使用由許多單獨(dú)的細(xì)絲組成的鋼絲，因?yàn)椴捎眠@些細(xì)絲，如果細(xì)絲相互滑動，那么鋼絲的硬度會大大降低(細(xì)絲的硬度力矩與其直徑的4次方成比例)，并且鋼絲的柔性會增加。但是，有許多準(zhǔn)靜態(tài)的應(yīng)用，其中，鋼絲的柔性僅僅因?yàn)榧庸さ脑虿判枰趲l被置入適當(dāng)?shù)奈恢煤螅摻z僅僅被靜態(tài)或準(zhǔn)靜態(tài)地加栽，并且鋼絲的柔性不能長久地使用。柔性管的加強(qiáng)(WO02/090812)和通過用帶條翻新混凝土柱子而對其進(jìn)行的修補(bǔ)是這樣的應(yīng)用的非窮盡的實(shí)例。在這些應(yīng)用中，將彈性體帶條加強(qiáng)的鋼絲巻纏繞在將要被加強(qiáng)的物體周圍，該物體在柔性管的情況下是內(nèi)管，而在混凝土修補(bǔ)的情況下是柱子。雖然為了將帶條應(yīng)用在這些物體上，需要鋼絲的柔性，但是一旦帶條位于適當(dāng)?shù)奈恢茫巳嵝跃筒辉傩枰?。但是，將這樣的柔性引入鋼絲中會使鋼絲變得昂貴鋼絲需要被拉到更細(xì)的直徑并且更多的鋼絲需要被組裝在一起。因此，投入了大量的努力和成本到僅僅使用一次的鋼絲上。另一方面，當(dāng)使用更硬的鋼絲以便降低成本時(shí)，將要被加強(qiáng)的物體周圍的彎曲會在帶條內(nèi)引入殘余應(yīng)力，而使帶條在將要被加強(qiáng)的物體上的應(yīng)用變得更加困難。這導(dǎo)致加強(qiáng)層內(nèi)的應(yīng)力不平衡。同時(shí)，由于當(dāng)端部被松開時(shí)帶條可能被彈回，因此這些殘余應(yīng)力可以很危險(xiǎn)。此外，較大的硬度會使帶條的起始或末端處的附裝更加困難。帶條的增加的硬度還增大了被帶條纏繞的物體上的力。在混凝土柱子的修補(bǔ)中，這不會是很大的問題，但是在柔性管中，為了在纏繞過程中不會在帶條施加的力的作用下被破壞，內(nèi)管必須制造得足夠強(qiáng)，也就是說，帶條的硬度會抑制薄壁內(nèi)管的使用。
發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一種消除上面列舉的問題并允許使用更硬的鋼絲的帶條巻。本發(fā)明的另一目的是提供一種比現(xiàn)有技術(shù)的帶條更適用于其目的的帶條巻。更特別地，提供了一種按照待加強(qiáng)的物體而預(yù)成型的帶條巻。按照本發(fā)明的第一方面(權(quán)利要求l)，要求保護(hù)一種帶條巻。"帶條巻"指的是具有一定的寬度W的薄材料(帶條)的基本長度，所述帶條在與其長度和寬度方向垂直的一個(gè)方向上彎曲，并且這樣巻回到其自身上，從而形成具有與帶條的寬度W基本相同寬度并具有內(nèi)徑和外徑的環(huán)形體。帶條可以纏繞在芯管或線軸上，或者它可以纏繞在可拆除芯部上，該芯部在纏繞之后可被拆除。所提供的帶條包括相互平行布置并與帶條的表面平行的鋼絲。在該結(jié)構(gòu)中，"平行"指的是鋼絲相互之間的距離和單獨(dú)的鋼絲到表面的距離在帶條的整個(gè)長度上保持不變。所以，當(dāng)在帶條中的任意位置取橫截面時(shí)，該橫截面實(shí)際上將與任意其它位置的橫截面相同，單獨(dú)的鋼絲會在相同的位置出現(xiàn)。用于鋼絲密封的彈性體可以是熱固性或熱塑性的聚合物。前者的實(shí)例當(dāng)然可以是所有已知形式的橡膠，例如天然的或合成的異戊二烯橡膠、丁苯橡膠(SBR)、乙烯三元共聚物(EPDM)或任意其它適用于該目的的橡膠。后者的實(shí)例是高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PCV)或任意其它熱塑性聚合物。在聚合物的選擇中，帶條必須承受的環(huán)境和將要被加強(qiáng)的材料類型是非常重要的。例如，對于非常容易腐蝕的材料，必須使用聚四氟乙烯(PTFE)或某種其它含氟聚合物。在帶條用于高溫應(yīng)用的情況下，可以考慮使用聚苯硫醚(PPS)。用在本發(fā)明的帶條巻中的鋼絲的類型的選擇是由帶條所需的橫向強(qiáng)度決定的，該橫向強(qiáng)度是由應(yīng)用決定的。通常，該強(qiáng)度ST(用N/mm表示)如下計(jì)算Sr=(iV/『)xFA=(FA/(d)X^啤其中，N是帶條中的鋼絲的數(shù)量，^是用"牛頓"表示的鋼絲的破壞載荷，W是與其長度垂直并用"mm"表示的帶條的寬度。當(dāng)所有的鋼絲位于同一層上時(shí)，在所有的鋼絲相互鄰近時(shí)可獲得最大值(N/W)。那么，(N/W)等于其中，c/^是所使用的鋼絲的直徑。通常，鋼絲將相互稍微間隔開，這導(dǎo)致"帶條充填度^,/'等于帶條中的鋼絲的所有直徑的總和除以帶條的寬度。當(dāng)由于成本的原因，希望在應(yīng)用中減少帶條層的數(shù)量時(shí)，非常清楚的是，(F"《^)和^,需要盡可能的大。關(guān)于第一個(gè)因素(K〃")，將尋找如下的鋼絲-具有高金屬密度，也就是說，在鋼絲的橫截面上，金屬的面積與外接圓的面積的比值應(yīng)當(dāng)盡可能的高。所以對于由單個(gè)圓鋼絲組成的鋼絲(mO，此金屬密度是100%。對于m等于2的情況，由于鋼絲由兩個(gè)相互纏繞的單獨(dú)的圓細(xì)絲制成，該值立即下降到50%。對于m值為3和7的情況，該值分別變成65%和78%。對于更大的m值，該比值可達(dá)到最大的理論值90.7%。由具有高抗張強(qiáng)度的細(xì)絲組成?？箯垙?qiáng)度是細(xì)絲的破壞載荷與其金屬的橫截面面積的比值。實(shí)際上，具有高抗張強(qiáng)度(例如高于3700N/mm2)的細(xì)絲，只能制成為具有圓橫截面，并且直徑低于例如0.75mm。雖然在現(xiàn)有技術(shù)的類型的帶條中，鋼絲的硬度在設(shè)計(jì)中也起到重要的作用，但是對于本發(fā)明的帶條巻并非如此。鋼絲的硬度與單獨(dú)的細(xì)絲的硬度成比例并且與t/4成比例，d是構(gòu)成鋼絲的細(xì)絲約直徑。因此，現(xiàn)有技術(shù)的帶條是由典型地0.15mm-0.175mm的相對較細(xì)的細(xì)絲生產(chǎn)的。本發(fā)明的帶條巻是用包括有限數(shù)量(優(yōu)選為全部具有相同的直徑)的鋼絲的結(jié)構(gòu)非常簡單的鋼絲制成的，其優(yōu)選地在一個(gè)步驟中被組裝成一束。最優(yōu)選的是當(dāng)鋼絲只包括單個(gè)的細(xì)絲時(shí)，在所謂的"鋼絲"中明確地包括外殼。鋼絲領(lǐng)域的技術(shù)人員將如下的鋼絲視為適當(dāng)?shù)匿摻z.例如19x1W的瓦靈頓結(jié)構(gòu)類型。這是在單個(gè)操作中組裝的線束，因此具有單個(gè)的掄距并且具有三種不同的細(xì)絲直徑。它具有大約84%的金屬密度。例如12CC的密實(shí)性鋼絲的結(jié)構(gòu)類型。這也是在單個(gè)操作中組裝的線束，具有單個(gè)捻距(laylength),其中所有的細(xì)絲具有相同的直徑。它具有大約70%的金屬密度。具有100%的金屬密度的單個(gè)細(xì)絲。用于本發(fā)明的鋼絲的鋼優(yōu)選地具有普通碳鋼成分。這樣的鋼通常具有0.40wt%C或至少0.70wt%C的最小碳含量，但是最優(yōu)選地至少0.80wt%C且最大值為l.lwt%C，錳含量在0.10-0.卯wt。/oMn的范圍內(nèi)，石克磺和磷的含量每個(gè)都優(yōu)選保持在0.03wt。/o以下；也可以加入附加的微合金元素，例如鉻(高達(dá)0.2-0.4wt%)、硼、鈷、鎳、釩(非窮盡的列舉)。鋼絲可以被涂覆或未被涂覆?？梢酝扛餐繉右员愀倪M(jìn)對彈性體的附著性。涂層可以是例如有機(jī)功能性硅烷、有機(jī)功能性鈦酸鹽或有機(jī)功能性鋯酸鹽的本領(lǐng)域已知的改進(jìn)附著性的有機(jī)涂層?；蛘?，涂層可以是已知的附著在彈性體上的金屬或金屬合金，例如將黃銅附著在橡膠上。涂層也可以是防腐蝕層，例如鋅涂層或例如鋅鋁合金的鋅合金涂層。實(shí)際上，本發(fā)明的帶條巻與現(xiàn)有技術(shù)的帶條巻的區(qū)別在于，在纏繞成帶條巻之前，帶條塑性變形到一定的程度。這樣的塑性變形通過從直徑為D的帶條巻上截取一塊帶條即樣本而容易地確定。樣本的長度應(yīng)當(dāng)大約等于3到3.5乘以D。當(dāng)該樣本被自由地懸掛時(shí)，它將自己形成線圏。"自由懸掛"指的是除了線圏本身的殘余應(yīng)力，作用在線圏上的所有力都可以忽略。線圏的直徑d可以被測量。按照權(quán)利要求l,該直徑C,必須小于D。通常，線圏在其中心被懸掛，并且在重力的作用下自由地懸掛。但是，這樣的方法將容易在重力的作用下使線圏下垂。為此，自由懸掛端可以被支撐以便抵消重力。作為確定曲率半徑的等價(jià)方法，可以截取僅具有大約D/5或更小的長度的樣本。這樣的樣本不易在重力的作用下下垂。當(dāng)樣本的中心位于平層上時(shí)，通過測量端部相對于平層的升高，采用標(biāo)準(zhǔn)的幾何方法可以確定該帶條塊的曲率半徑，從而通過將半徑乘以2確定線圏直徑C2。重力效應(yīng)可以通過在以下情況下重復(fù)該過程而被進(jìn)一步修正，其中該樣本在其兩端處靠在平層上并測量中間部分的高度。通過相同類型的計(jì)算，可以獲得c;。<:2和<:3的平均值可以理解為線圏直徑的最精確的測定值，從現(xiàn)在開始，無論測量方法如何，都將該值稱為"C"。本發(fā)明的帶條巻與現(xiàn)有技術(shù)的帶條巻的區(qū)別還在于這樣的事實(shí)，當(dāng)分離帶條巻的端部時(shí)，它會在釋放時(shí)彎回到帶條巻上。當(dāng)帶條巻將被用于類似管子或柱子的長的、圓柱形的物體的加強(qiáng)時(shí)，帶條也可以被預(yù)成型成當(dāng)它被松開時(shí)，不僅會出現(xiàn)徑向塑性變形，而且會出現(xiàn)橫向位移(從屬權(quán)利要求2)。橫向位移相對于帶條的一個(gè)邊緣進(jìn)行測量。這樣的橫向位移必須至少等于在線圏的一個(gè)完整的圓周上的帶條的寬度。當(dāng)使用帶條巻纏繞在直徑為D?！膱A柱形物體的周圍時(shí)，在下面的情況下，帶條的邊緣將正好彼此相鄰其中，L是帶條的節(jié)距，也就是在圓柱體上正好旋轉(zhuǎn)一圏后，帶條的橫向位移。緊接著，自由懸桂線圏的橫向位移"K"必須至少等于帶條的寬度。更優(yōu)選地，該位移與將要被加強(qiáng)的物體上的帶條的最終纏繞角度相一致，在下面的情況下，可獲得上述情況￡—Y在許多情況下，在將被加強(qiáng)的物體上，在被稱作中立角(neutralangle)的特定角度的情況下纏繞帶條是有利的。當(dāng)帶條的周長"tt"。一"與帶條的纏繞節(jié)距長度"L，，的比值等于《2=1.41421...時(shí)，纏繞是在中立角的情況下進(jìn)行的。因此，其中自由懸掛線圏出現(xiàn)線圍直徑的2-3倍的位移的帶條巻是優(yōu)選的。該位移為線圏直徑的2和2.5倍之間是更為優(yōu)選的。帶條的預(yù)成型不需要在帶條的整個(gè)長度上延伸。也可以限定在帶條的外端(從屬權(quán)利要求3)以使帶條對被纏繞的物體的連接更容易。鋼絲的位置如已經(jīng)提到過的是相互平行的并且與表面平行。獲得該位置的最方便的方法是將所有鋼絲固定在與帶條的表面平行的一層中。這將產(chǎn)生仍然可以沿著與其長度和寬度方向垂直的方向容易地彎曲的帶條，因?yàn)榧訌?qiáng)鋼絲將在中立平面上。另一種選擇性的方案(如在從屬權(quán)利要求4中要求保護(hù)的)是鋼絲分布在均與帶條的表面平行但是距離稍微不同的兩個(gè)層上。最方便的是，偶數(shù)的鋼絲布置在第一層上，而奇數(shù)的鋼絲布置在第二層上。這樣的帶條將更加堅(jiān)硬，因?yàn)殇摻z現(xiàn)在位于中立平面之外。但是，從某種意義上說，該結(jié)構(gòu)提供的主要優(yōu)點(diǎn)是允許"帶條充填度^/大于l。因此，帶條的強(qiáng)度可以增加，這可以減少所需的加強(qiáng)層的數(shù)量。按照本發(fā)明的第二方面，提供了一種生產(chǎn)本發(fā)明的帶條巻的方法。在該方法中，在用彈性體涂覆之前，將鋼絲保持在單個(gè)層內(nèi)。這可以通過從線軸架上展開鋼絲并在用彈性體密封之前將其通過擠壓機(jī)進(jìn)行供給而完成，該擠壓機(jī)具有將所有的鋼絲保持在單個(gè)層上的壓模嵌入件(dieinsert)。在擠壓模具之后，帶條在優(yōu)選地被冷卻的輥?zhàn)由蠌澢?。輥?zhàn)拥闹睆叫〉娇墒逛摻z和彈性體合成物塑性延長到這樣的程度，即帶條樣本彎曲成直徑比其纏繞在上面的帶條巻的直徑小的線圏。塑性變形量通過預(yù)成型的輥?zhàn)拥闹睆脚c帶條的厚度的比值以及合成物的材料特性進(jìn)行控制，后者如下進(jìn)行確定用于鋼絲的鋼絲直徑和鋼絲的屈服極限c^(2是需要施加在鋼絲上以便當(dāng)應(yīng)力去除時(shí)具有0.2%的持久伸長的應(yīng)力)。所使用的鋼絲越厚，當(dāng)其在預(yù)成型的輥?zhàn)由蠌澢鷷r(shí)在最外面的纖維上施加大的伸長就越容易。屈服極限越低，使鋼絲產(chǎn)生持久伸長就越容易。除了其它的參數(shù)之外，屈服極限也由鋼絲的極限抗張強(qiáng)度決定抗張強(qiáng)度越大，使鋼絲持久變形所需要的應(yīng)力越大。因此，具有不太高的抗張強(qiáng)度的、帶有厚鋼絲的鋼絲在這里是最優(yōu)選的。彈性體的特性。彈性體在擠壓模具中達(dá)到其最高溫度。因此，在擠壓模具的出口處，它仍然是熱的并且是可變形的。通過立即在預(yù)成型輥?zhàn)由线M(jìn)行冷卻，彈性體會"凍住"預(yù)成型輥?zhàn)拥陌霃健＿@樣，彈性體的極限硬度(肖氏硬度A，肖氏硬度D)也將確定塑性變形的程度。在給定了變量的情況下，必需進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn)以便確定最佳的輥?zhàn)又睆?。首先，理論?jì)算表明，輥?zhàn)拥闹睆奖仨氈辽傩∮趲l的厚度的20倍。更優(yōu)選地，輥?zhàn)拥闹睆叫∮趲l的厚度的10倍。當(dāng)輥?zhàn)影惭b為在其離開擠壓機(jī)時(shí)其軸線與帶條的平面平行并且垂直于帶條的縱向方向時(shí)，這將在拉到輥?zhàn)由现螳@得與帶條的寬度和長度尺寸垂直的殘余變形(從屬權(quán)利要求6)。當(dāng)對自由線圏直徑進(jìn)行取樣時(shí)，可觀察到可忽略的軸向位移。當(dāng)輥?zhàn)影惭b為在其離開擠壓機(jī)時(shí)其軸線與帶條的平面平行但是相對于帶條的長度尺寸成一定角度(不同于直角)安裝時(shí)，殘余軸向位移在帶條巻上將是顯著的(從屬權(quán)利要求7)。獲得具有自由線圏直徑和軸向位移的帶條巻的另一種方法是在相同方向具有基本上相同水平的殘余扭轉(zhuǎn)的鋼絲上釆用上面描述的方法。鋼絲的殘余扭轉(zhuǎn)是在其被從線軸上拉出大約6米后，鋼絲端部被保持固定時(shí)發(fā)生的扭轉(zhuǎn)。端部被釋放時(shí)，鋼絲將繞其自身的軸線旋轉(zhuǎn)。端部旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)數(shù)是"在6米的范圍內(nèi)殘余扭轉(zhuǎn)的數(shù)量"。當(dāng)帶條中的所有的鋼絲在相同的方向上(沿著鋼絲觀察線軸時(shí)的順時(shí)針或逆時(shí)針)顯示出一定的殘余扭轉(zhuǎn)水平并且具有大致相同的水平時(shí)，這將在擠壓后反應(yīng)在帶條內(nèi)。當(dāng)結(jié)合了在輥?zhàn)由系膹澢鷷r(shí)，帶條將具有形成為螺旋狀的趨勢(從屬權(quán)利要求8)。生產(chǎn)具有權(quán)利要求4中的特征的帶條巻的方法在獨(dú)立權(quán)利要求9中要求保護(hù)。鋼絲分布在第一層和第二層中，第二層與第一層不重合。舉例來說帶條中的偶數(shù)的鋼絲形成第一層，而奇數(shù)的鋼絲形成第二層。該方法的特征在于，第二層的鋼絲比第一層的鋼絲的供給速度快。不同的速度導(dǎo)致帶條巻的自由線圏直徑。作為附帶的優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)中立平面位于兩層之間時(shí)帶條更硬。同時(shí)，兩層中的分布允許帶條充填度^一大于1。生產(chǎn)具有權(quán)利要求4中的特性的帶條巻的另一種方法在獨(dú)立權(quán)利要求10中要求保護(hù)。鋼絲在兩層上的分布通過將兩個(gè)帶條相互連接獲得。兩個(gè)帶條具有位于單個(gè)層中的鋼絲。兩個(gè)帶條以不同的速度供給，這樣在帶條巻內(nèi)產(chǎn)生殘余彎曲。同樣，帶條更硬，并且?guī)l充填度p,大于l。帶條也可以相互連接，其中心鋼絲相互輕微地偏移(從屬權(quán)利要求11)。偏移在寬度尺寸上完成。用這種方法，在隨后的線圏之間獲得重疊。這樣的重疊與帶條的邊對邊的纏繞相比，可以有助于保證纏繞結(jié)構(gòu)的更好的封閉。這樣的封閉對于保證要被加強(qiáng)的結(jié)構(gòu)的均勻支撐是有益的。當(dāng)例如附加的填充物必須設(shè)置在將要被加強(qiáng)的物體和加強(qiáng)結(jié)構(gòu)之間時(shí)，它也是有幫助的。可以設(shè)想混凝土需要注入在加強(qiáng)帶條和柱子之間的情況。兩個(gè)帶條的連接可以用多種方法完成。例如，它們可以相互粘合(從屬權(quán)利要求12)。所使用的粘合劑當(dāng)然必須與使用的彈性體兼容。或者，如果彈性體是熱塑性彈性體，帶條可以相互熱焊接。按照本發(fā)明的第三方面，要求保護(hù)帶條巻在圓柱形的加強(qiáng)物體上的使用(獨(dú)立權(quán)利要求14)。使用這樣的帶條巻消除了在其纏繞在將要被加強(qiáng)的物體周圍之前對直帶條進(jìn)行預(yù)成型的需要。這樣的圓柱形物體可以是需要被加強(qiáng)的任意物體。非窮盡的實(shí)例為-例如聚乙烯管子的管子，雖然混凝土管子、鋼管或任意其它的管子同樣可以通過本發(fā)明的帶條巻的方法很好地加強(qiáng)(從屬權(quán)利要求15)。例如柱子的圓柱形建筑結(jié)構(gòu)(從屬權(quán)利要求16)。下面將參照附圖對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述，其中-圖1描述了確定C^的測量方法。-圖2'a，和'b，闡明了<:2和C;如何;故測量的。-圖3示出軸向位移K是如何確定的。-圖4'a，和'b，是雙層聚合物帶條的橫截面。-圖5示出按照本發(fā)明的帶條的生產(chǎn)方法，其中冷卻輥與帶條方向垂直。-圖6示出當(dāng)冷卻輥與帶條方向成角度時(shí)，按照本發(fā)明的帶條的生產(chǎn)方法。具體實(shí)施方式圖l-3描述了確定線圏直徑的大小的測量方法。在圖1中，自由懸掛樣本100被示為從帶條巻上截取下來。由于其在自身重量的作用下會輕微地下垂而形成形狀104,因此其端部必須相應(yīng)地進(jìn)行支撐102以便確定"自由懸掛"線圏直徑C,。由于該方法有點(diǎn)傾向于任意性，因此圖2'a，和'b，中描述的方法更為優(yōu)選。其中，小塊帶條的曲率半徑在兩個(gè)位置被確定向上彎曲和向下彎曲的位置。樣本的長度"L"和樣本相對于平面的高度"H"共同被測量。這樣，H、L和<:2之間的關(guān)系簡單地為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>該超越方程通過迭代法容易求解。作為初值，可以使用C2=Z2/(4i/)?？紤]到樣本的厚度，可以通過將其從"H，，中減去進(jìn)行修正。在朝向上(C2)和朝向下(C3)的樣本中應(yīng)用相同的算法。兩者的平均值給出了線圏直徑"C"的最佳近似值。圖3示出軸向位移"K"是如何確定的。第一樣本被制成包含24根在來自Solvay的HDPETub172中擠壓成的7x3x0.15規(guī)格的鋼絲。帶條的寬度為45.5mm。被擠壓后，帶條在直徑為120mm的圓柱形管上預(yù)成型，隨后被加熱和冷卻。預(yù)成型后，帶條保持為圓柱形。加熱溫度越高，線圏直徑越小<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>線圏直徑從圖2a中的形狀進(jìn)行估計(jì)。圖4a示出包括兩層間隔距離為"d2"的加強(qiáng)鋼絲的優(yōu)選實(shí)施例的橫截面400。帶條自身在與寬度和長度尺寸垂直的方向上彎曲(在圖4a中不可見)。作為鋼絲404，具有高拉伸性的導(dǎo)線的0.365+18x0.34密實(shí)性鋼絲非常適合。該鋼絲的破壞載荷為5600N,具有0.365和0.34mm的相對較粗的絲。鋼絲自身的直徑為1.73mm。作為聚合物，同樣可以使用Solvay的HDPETub172。在單個(gè)層中，可以在90.25mm的總寬度中容納45根鋼絲，其中心間隔為2mm。上層(被認(rèn)為從帶條巻徑向向外的層)距帶條的表面的距離為"d,"(例如大約lmm)。"d2'，優(yōu)選地比鋼絲的直徑略大，例如2mm。該實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)為允許大于l的'V鄉(xiāng)"。由于存在兩個(gè)層，帶條將會非常的堅(jiān)硬，但是在這樣的情況下，這不是問題，因?yàn)橛捎诮o定的預(yù)成型，帶條自身將繞待加強(qiáng)的目標(biāo)懸吊。該實(shí)施例甚至可以通過使其由兩個(gè)單層的加強(qiáng)帶條組成而進(jìn)一步簡化，這兩個(gè)單層的加強(qiáng)帶條如圖4b中所示相互粘合且橫向偏移。其中，組件460示出為包括兩個(gè)在其共同的表面474上相互熱焊接的帶條466。該偏移允許不同的線圏相互配合以給出更為封閉的線圏。圖5示出使帶條持久預(yù)成型的第一種方法。擠壓裝置500被示出，其中，不同的鋼絲從不同的線軸504、504'、504"、504〃'與從漏斗502供給的彈性體一起供給到擠壓機(jī)520中。該擠壓工藝的特點(diǎn)是具有小直徑的冷卻預(yù)成型輥?zhàn)?06。優(yōu)選地，該直徑小于帶厚度的20倍。更優(yōu)選地，輥?zhàn)?06的直徑小于帶厚度的IO倍。在這之后，帶條被引導(dǎo)到(可能經(jīng)過冷卻地)拉動絞盤(pull-throughcapstan)508。因此，預(yù)成型輥?zhàn)?06不一定被驅(qū)動。該擠壓機(jī)的另一個(gè)特點(diǎn)是帶條510—旦被擠壓就總是沿著相同的方向彎曲直到纏繞到帶條巻512上。所以，不必注意到使帶條反向彎曲。圖6示出不僅使帶條預(yù)成型，而且使其偏移的進(jìn)一步的改進(jìn)方法。同樣，示出了擠壓裝置600，其中送料線軸604、604'、604"、604'"中包含的鋼絲與通過漏斗602供給的彈性體一起被供給到擠壓機(jī)620中。同樣，在被巻繞到輥?zhàn)?12上之前，剛剛被擠壓的帶條由拉動絞盤608拉到冷卻預(yù)成型輥?zhàn)?06上。和前面的方法相似，需要注意的是帶條只向著一個(gè)方向(無反向彎曲)彎曲。和前面的方法的區(qū)別在于，預(yù)成型輥?zhàn)拥妮S線與擠壓鋼絲的平面平行，但是相對于帶條的長度尺寸成角度p(在輥?zhàn)虞S線與帶條的長度尺寸垂直的情況下，|3為0)。(3的余弦必須大于但是接近于帶條的寬度與帶條繞輥?zhàn)?06的捻距的比值，以便防止帶條被其自身線圏阻礙。權(quán)利要求1.一種帶條卷，包括彈性體和用于加強(qiáng)所述彈性體的鋼絲，所述鋼絲相互平行并與帶條的表面平行布置，其特征在于，當(dāng)來自所述帶條卷的樣本被自由地懸掛時(shí)由所述樣本形成的線圈直徑小于所述帶條卷的直徑，從所述帶條卷上截取的所述樣本的長度等于所述帶條卷的周長。2.如權(quán)利要求l所述的帶條巻，其中，所述自由懸掛樣本的兩端之間的橫向位移大于或等于所述帶條的寬度。3.如權(quán)利要求1或2中任一項(xiàng)所述的帶條巻，其中，所述樣本在帶條巻的外端處截取。4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的帶條巻，其中，帶條中的鋼絲交替地布置在與所述帶條的外表面相距第一距離和第二距離處。5.—種生產(chǎn)帶條巻的方法，包括如下步驟-在單個(gè)層中提供基本上相互平行布置的鋼絲；-通過將所述平行布置的鋼絲密封在彈性體中來形成帶條；-通過將所述帶條拉在輥?zhàn)由鲜顾鰩l預(yù)成型；-將所述帶條纏繞成帶條巻；其特征在于，所述輥?zhàn)拥闹睆叫∮趲l的厚度的20倍，以便使帶條塑性變形到這樣的程度，即當(dāng)所述帶條巻的樣本被自由地懸掛時(shí)由所述樣本形成的線圏直徑小于所述帶條巻的直徑，從所述帶條巻上截取的所述樣本的長度等于所述帶條巻的周長。6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述輥?zhàn)拥妮S線與所述單個(gè)層平行并與所述帶條的長度尺寸垂直。7.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述輥?zhàn)拥妮S線與所述單個(gè)層平行并與所述帶條的長度尺寸成一定角度。8.如權(quán)利要求5至7中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述鋼絲在一個(gè)方向上具有基本上相同的殘余扭轉(zhuǎn)。9.一種生產(chǎn)帶條巻的方法，包括如下步驟-提供基本上相互平行布置的鋼絲，其中，鋼絲交替地位于第一層和第二層中；-通過將所述平行布置的鋼絲密封在彈性體中來形成帶條；-將所述帶條纏繞成帶條巻；其特征在于，所述第二層鋼絲以比所述第一層鋼絲高的速度供給，從而當(dāng)來自所述帶條巻的樣本被自由地懸掛時(shí)由所述樣本形成的線圏直徑小于所述帶條巻的直徑，從所述帶條巻上截取的所述樣本的長度等于所述帶條巻的周長。10.—種生產(chǎn)具有權(quán)利要求4中的特征的帶條巻的方法，包括如下步驟-提供包括彈性體和用于加強(qiáng)所述彈性體的鋼絲的第一帶條巻，所述鋼絲在單個(gè)層中相互平行布置，所述層與所述帶條的外表面平行；-提供包括彈性體和用于加強(qiáng)所述彈性體的鋼絲的第二帶條巻，所述鋼絲在單個(gè)層中相互平行布置，所述層與所述帶條的內(nèi)表面平行；-將所述第一帶條和第二帶條結(jié)合成復(fù)合帶條，所述復(fù)合帶條隨后纏繞成帶條巻；其特征在于，-所述第一和第二帶條巻同時(shí)被展開，并且，-所述第一帶條的所述外表面與所述第二帶條的所述內(nèi)表面連接，同時(shí)，所述第一帶條以比所述第二帶條低的線性速度展開，從而形成所述復(fù)合帶條。11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述第一帶條和第二帶條在相互連接之前相互橫向偏移。12.如權(quán)利要求10至11所述的方法，其中，所述第一帶條的所述外表面與所述第二帶條的所述內(nèi)表面相互粘合。13.如權(quán)利要求10至11所述的方法，其中，所述第一帶條的所述外表面與所述第二帶條的所述內(nèi)表面相互坪接。14.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的帶條巻在大體圓柱形的物體的加強(qiáng)中的使用。15.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的帶條巻在管子的加強(qiáng)中的使用。16.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的帶條巻在圓柱形的建筑結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)中的使用。全文摘要本發(fā)明涉及一種采用平行鋼絲加強(qiáng)的彈性體材料的帶條卷。該帶條卷與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別在于，有意地使該帶條卷在被展開時(shí)不是平坦的該帶條卷獲得了持久的預(yù)成型，以便在被松開時(shí)獲得螺旋狀的形狀。這樣的帶條對于加強(qiáng)例如管子或柱子的大體圓柱形的物體特別地有用。還提出了生產(chǎn)這種帶條的方法。文檔編號D07B1/22GK101223313SQ200680026211公開日2008年7月16日申請日期2006年7月4日優(yōu)先權(quán)日2005年7月20日發(fā)明者G-F·塞恩黑弗,R·范登默勒布羅克申請人:貝卡爾特股份有限公司