本發(fā)明與運動器材有關(guān)，特別是指一種跑步機的跑步帶(treadmillbelt)的制法及其制品。
背景技術(shù)：
：一般的電動跑步機，均依使用的性質(zhì)及場合區(qū)分為：家庭用(homeuse)、商業(yè)用(commercial)、及輕型商業(yè)用(lightcommercial)。家庭用的適合居家運動使用，產(chǎn)品材料規(guī)格以一個家庭平均4個人使用。每人每次使用不超過1個小時的使用強度來規(guī)劃制造。商業(yè)用的開放供大眾使用的健身中心，大型健身俱樂部。其使用強度以營業(yè)為目的，使用時間每日可達12小時以上，長時間持續(xù)運轉(zhuǎn)。輕型商業(yè)用的供特定的多數(shù)人使用，使用強度低于商業(yè)用，但遠高于家庭用規(guī)格。適用于封閉性的社區(qū)大樓健身房、飯店旅館健身中心、公司企業(yè)的員工健身中心及機關(guān)學(xué)校的附屬健身房。購買前必須確定使用的時機、場合及性質(zhì)，然后選擇適當(dāng)規(guī)格的跑步帶產(chǎn)品。否則會因為電動跑步機規(guī)格的低階高用，如在社區(qū)健身中心或員工健身房使用家用型電動跑步機，將會因為規(guī)格與機械強度不足、不堪負荷，短時間即損害故障，勞民又傷財，得不償失。甚至造成運動者的意外傷害。如果跑步帶的張力調(diào)得過緊，將會降低前后滾輪及跑步帶的使用壽命，甚至運轉(zhuǎn)一段時間后，會損壞其他傳動系統(tǒng)的零件。當(dāng)您在跑步機上運動，雙腳若感到有打滑現(xiàn)象(瞬間停頓的現(xiàn)象)，此時是跑步帶已稍有松弛造成。這是跑步帶疲乏的正?，F(xiàn)象，您只需將跑步帶稍作張力調(diào)整即可。跑步時兩腳步伐約與肩同寬，因此跑帶越寬跑起來會越舒適，45～50cm是目前市售跑步機常見規(guī)格。專業(yè)商用型高端跑步機為符合各種體型需求的運動舒適度，寬度多在50cm以上，長度150cm以上。馬力與最高速度成正比，一般直流3.0hp馬達可達18km/hr，直流4.0hp馬達可達22km/hr。直流馬達4.0hp已是最大極限。速度設(shè)定過高易造成馬達過載，馬達壽命降低。商用器材為達到更高的訓(xùn)練目標(biāo)，最高速度都較快。一般ac3.0馬達可達20km/hr，ac5.0馬達可達25km/hr。要達到高強度的訓(xùn)練，跑步機最高速度應(yīng)在16～20km/hr以上較為合適。避震科技應(yīng)有符合人體運動科學(xué)的專利，且避震墊數(shù)量越多越好。跑步容易造成膝/踝關(guān)節(jié)受沖擊，且為避免運動傷害，應(yīng)該選擇有良好的避震緩沖功能的跑步機。國際廠牌在避震結(jié)構(gòu)均申請有專利，采用的避震緩沖材料多為復(fù)合材料。且應(yīng)采用耐磨損、耐腐蝕、防滑脫的特殊材質(zhì)，以避免運動時汗水易滴落在腳踏板上，若不采用特殊材質(zhì)， 則容易腐蝕磨損，掉漆生銹，造成日后維修成本的升高及運動者的安全。往昔在商用型高端跑步機所使用的跑步帶與跑板之間，一直存在有長期的動態(tài)摩擦所造成跑步帶溫度升高至85℃以上，也因為此溫度的上升高于跑步帶中所使用聚酯(pet)纖維制的補強梭織物玻璃轉(zhuǎn)位點(tg)，因而使聚酯纖維制的補強梭織物產(chǎn)生變形與破壞的現(xiàn)象，因為熱衰解而導(dǎo)致補強強料的聚酯梭織物與基材的聚氯乙烯(pvc)產(chǎn)生脫層與界面強度的降低，導(dǎo)致跑步帶破損甚至于斷裂，尤其在長時間高負荷行的商用型高端跑步機更是要避免此現(xiàn)象。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的主要目的在于提供一種跑步帶的制法，以及依據(jù)該制法所得的跑步帶成品或半成品，使采用該制法完成的跑步帶具有較長的使用壽命。為達到上述目的，本發(fā)明提供了一種跑步帶的制法，包含有：制備一第一織物層；制備一第一塑料層的原料；在所述第一織物層的其中一側(cè)面成型一與所述第一織物層結(jié)合的所述第一塑料層；其特征在于：制備所述第一塑料層的原料時，在原料中混摻1％～5％的復(fù)合礦石粉末，所述復(fù)合礦石粉末的熱擴散系數(shù)為0.031mm2/sec～0.144mm2/sec，熱傳導(dǎo)系數(shù)為90.1mw/mk～150.6mw/mk。上述跑步帶的制法中，所述復(fù)合礦石粉末的熱擴散系數(shù)為0.050mm2/sec～0.125mm2/sec，熱傳導(dǎo)系數(shù)為100.2mw/mk～140.5mw/mk。所述復(fù)合礦石粉末的成份包含有白云石、氧化鎂、碳酸鎂、電氣石、硅酸鋯、三氧化二鋁、碳化硅、二氧化硅、二氧化鈦、石墨烯、氧化石墨烯或上述材料的組合物。所述復(fù)合礦石粉末的粒度分布為d99≦0.8μm。所述制法還包含有：在所述第一塑料層的與所述第一織物層相反的側(cè)面結(jié)合一第二織物層，以及，在所述第二織物層的與所述第一塑料層相反的側(cè)面成型一與所述第二織物層結(jié)合的第二塑料層；而且，在制備所述第二塑料層的原料時，在原料中混摻1％～5％的所述復(fù)合礦石粉末。為達到上述目的，本發(fā)明還提供了一種跑步帶成品或半成品，包含有：一第一織物層；一第一塑料層，結(jié)合在所述第一織物層的其中一側(cè)面；其特征在于：所述第一塑料層中混摻有1％～5％的復(fù)合礦石粉末，所述復(fù)合礦石粉末的熱擴散系數(shù)為0.031mm2/sec～0.144mm2/sec，熱傳導(dǎo)系數(shù)為90.1mw/mk～150.6mw/mk。其中，所述復(fù)合礦石粉末的熱擴散系數(shù)為0.050mm2/sec～0.125mm2/sec，熱傳導(dǎo)系數(shù)為100.2mw/mk～140.5mw/mk。所述復(fù)合礦石粉末的成份包含有白云石、氧化鎂、碳酸鎂、電氣石、硅酸鋯、 三氧化二鋁、碳化硅、二氧化硅、二氧化鈦、石墨烯、氧化石墨烯或上述材料的組合物。所述復(fù)合礦石粉末的粒度分布為d99≦0.8μm。所述跑步帶成品或半成品還包含有一第二織物層及一第二塑料層，所述第二織物層結(jié)合在所述第一塑料層的與所述第一織物層相反的側(cè)面，所述第二塑料層結(jié)合在所述第二織物層的與所述第一塑料層相反的側(cè)面；所述第二塑料層中也混摻有1％～5％的所述復(fù)合礦石粉末。根據(jù)織物補強復(fù)合材料介面強度分布的理論，為提升織物補強復(fù)合材料介面強度，將可采用耦合劑以解決織物與基材間的介面強度。但是因為溫度超過梭織物玻璃轉(zhuǎn)位點(tg)所造成的變形與脫層問題，就有賴運用高熱擴散系數(shù)與低熱傳導(dǎo)系數(shù)次微米或納米粉末，先行經(jīng)由界面活性劑的分散處理后，再以逐步定量方式添加至基材如聚丙烯(polypropylene)、聚乙烯(polyethylene)、聚酰胺(polyamide)、聚氨基甲酸酯(polyurethane)、聚氯乙烯(polyvinylchloride)、人造橡膠及天然橡膠等中，或是添加至溶解基材的溶劑中。運用混合攪拌機將高熱擴散系數(shù)與低熱傳導(dǎo)系數(shù)次微米或納米粉末充分均勻混合在基材中，再經(jīng)由貼合、被覆或含浸壓吸梭織物、針織物、非織物或其組合體后，最后經(jīng)過烘干熟成后，制造成具備散熱、潤滑、延長使用壽命等多重功能的跑步帶。本發(fā)明的跑步帶可因添加高熱擴散系數(shù)與低熱傳導(dǎo)系數(shù)次微米或納米粉末的均勻分布，使本發(fā)明產(chǎn)品跑步帶提供出獨特的機械性能與潤滑、散熱性導(dǎo)致可延長使用壽命，以降低生產(chǎn)成品與提升高附加價值力。運用上述的高熱擴散系數(shù)與低熱傳導(dǎo)系數(shù)次微米或納米粉末、基材或溶劑與梭織物、針織物、非織物、薄膜或上述的組合體，以制造成各種不同型態(tài)的跑步帶。附圖說明圖1是本發(fā)明一較佳實施例的跑步帶制品的斷面示意圖。具體實施方式跑步帶基本上是一種由二層pet梭織物經(jīng)pvc含浸壓吸后再經(jīng)過疊層、熱壓成型、烘干成形、分條、裁斷、接合、測試等制作成織物補強復(fù)合材料制跑步帶。有鑒于如何延長跑步帶的耐用性與使用壽命，甚至能超越市售的商品，而實地測試2368小時動態(tài)測試冗長的測試結(jié)果發(fā)現(xiàn)，我們解決了長時間運轉(zhuǎn)下跑步帶溫度均達到80℃以下，且比往昔市售商用跑步帶產(chǎn)品90℃以上，降低溫度有10℃以上，有此功能效益的原因在于pvc基材中添加有1％～5％的散熱快、潤滑、低摩擦等功能的次微米或納米級無機粉體。但是因為該項次微米或納米級無機粉體售價昂貴且在pet梭織物與pvc基材間的介面強度問題，因此執(zhí)行該項研究主題，以解決未來跑 步帶量產(chǎn)所產(chǎn)生的問題如：1.解決pet梭織物與pvc基材間的介面強度與跑步帶使用壽命的問題，必須考慮在第一、三層的pvc基材中添加散熱快、潤滑、低摩擦等功能的次微米或納米級無機粉體的量及第一、三層間的添加量；2.基于解決pet梭織物與pvc基材間的介面強度與跑步帶使用壽命的問題，必須建置一種在各種不同溫度(30～100℃)拉伸環(huán)境下的拉伸強度測試方法的建置與拉伸樣本制作；3.基于解決pet梭織物與pvc基材間的介面強度與跑步帶使用壽命的問題，必須建置在各種不同溫度(30～100℃)環(huán)境下的撥離強度測試方法的建置與撥離樣本制作；4.基于解決pet梭織物與pvc基材間的粘著力與跑步帶使用壽命的問題，必須建置一種在耐磨實驗機參考astmd3039下，連續(xù)摩擦4至8小時環(huán)境下，即時量測摩擦跑步帶樣本4至8小時的表面溫度分布狀況，以了解跑步帶散熱的狀況；并建立一種動態(tài)摩擦跑步帶的一種測試方法；5.為解決pet梭織物與pvc基材間的介面強度問題，必須經(jīng)過第4項的連續(xù)摩擦4至8小時以后，再行拉伸強度的測試，其測試方法與測試樣本的建置如第2項的方法；6.第2、3與5項測試后破損樣本必須實施破損容忍度分析，以作為未來跑步帶結(jié)構(gòu)設(shè)計、納米級無機粉體配方、填加標(biāo)的處(第一、三層)與填加量(1％、2％、3％)等參數(shù)的評估；7.、第1項pet/pvc跑步帶樣本制作完成后，測試各種不同組成對pet/pvc跑步帶散熱性的影響評估；8.綜合上述結(jié)果與分析，將建置一個跑步帶的進貨與出貨的允收標(biāo)準(zhǔn)，以作為品質(zhì)管制的參考。為累積多年來的研究發(fā)展成果得以精進，開發(fā)廣泛化、差異化、特殊化創(chuàng)意產(chǎn)品，并提升國益競爭力與附加價值力，創(chuàng)新織物結(jié)構(gòu)、納米填充材料與基材的異業(yè)整合，特提發(fā)明專利的申請。本發(fā)明執(zhí)行范圍在于開發(fā)具備散熱、潤滑與耐久性的織物補強復(fù)合材料制跑步帶，其在整體含浸壓吸、貼合或被覆制程上并無需增購特殊設(shè)備或工具。由于復(fù)合粉末的研制需具備有散熱與潤滑等功能，因此在多種粉末的組成與研磨上除需備有精密的儀器及經(jīng)驗來配合外，尚須配合后道非織物、梭織與針織含浸壓吸、貼合或被覆制程的開發(fā)，如此才能開發(fā)出優(yōu)異的織物補強復(fù)合材料制跑步帶。綜上所述本發(fā)明的創(chuàng)新性可由下述的方向來說明：1.采用攪拌研磨的濕式研磨方式，并采用陰離子界面活性劑，以分散制造d99≦0.8μm的片狀次微米或納米復(fù)合礦石懸浮液；2.以攪拌方式將片狀次微米或納米復(fù)合礦石懸浮液與溶劑或基材均勻混合，由于經(jīng)過預(yù)處理分散性良好，使用量均設(shè)定在5％以下，且預(yù)估在經(jīng)過1800小時以上的使用時間后，其散熱、潤滑與耐久性均可保持在80％以上，并不會有嚴重衰減功能的現(xiàn)象；3.本發(fā)明所采用的復(fù)合礦石粉末配方具備有散熱、潤滑與耐久性等多重功能，便于達成織物補強復(fù)合材料制跑步帶；4.在產(chǎn)品安全性方面，本發(fā)明所調(diào)配采用復(fù)合礦石粉末的輻射放射性決不會有超出原子能委員會所制定的放射性物料管理法施行細則中，依環(huán)境輻射監(jiān)測結(jié)果，對設(shè)施外輻射劑量率于一小時內(nèi)超過0.01毫西弗，或估算對設(shè)施外一般人所造成的個人年有效等效劑量超過0.25毫西弗的規(guī)定。5.為兼顧織物補強復(fù)合材料制跑步帶功能性、安全性及經(jīng)濟性，復(fù)合礦石粉末的粒徑分布、添加量與跑步帶規(guī)格需取得一個平衡點，以達到單位成本下的最高功能與耐用性的商用跑步帶為考量。本發(fā)明產(chǎn)品的制作方式是采用次微米或納米級高熱擴散系數(shù)與低熱傳導(dǎo)系數(shù)的微量粉末，先行經(jīng)由界面活性劑的均勻分散處理后，將分散處理后的片狀次微米或納米復(fù)合礦石懸浮液再以逐步定量添加至聚氯乙烯基材中，并先經(jīng)由攪拌機充分均勻混合后，再經(jīng)過含浸壓吸機使聚酯梭織物充滿飽和聚氯乙烯基材與片狀次微米與納米復(fù)合礦石懸浮液，最后運用貼合或被覆與疊層、烘干成形、分條、裁斷、接合、測試等制作成織物補強復(fù)合材料制跑步帶。并可根據(jù)跑步帶表面紋路設(shè)計制作成各種不同花紋形狀、厚度、顏色、結(jié)構(gòu)等的跑步帶。跑步帶表面紋路設(shè)計有輪胎紋、圓點紋、鉆石紋、菱形紋、草紋等，在厚度上大約可在20～50mm，顏色有黑色、海軍藍、灰色、紅色等。織物結(jié)構(gòu)以平紋與斜紋結(jié)構(gòu)為主。以達到高強力、低阻力、低噪音、耐磨擦、耐低溫、不易伸長、不易卷曲且不會有偏擺等優(yōu)點的商用跑步帶。本發(fā)明的跑步帶在經(jīng)過2368小時動態(tài)測試結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著跑步帶實際運轉(zhuǎn)時間的增長，跑步帶表面溫度介于70～80℃之間，解決了長時間運轉(zhuǎn)下，跑步帶表面溫度降低到80℃以下，且比往昔市售商用跑步帶產(chǎn)品90℃以上，降低溫度有10℃以上，有此功能效益的原因在于pvc基材中添加有1％～5％的散熱快、潤滑、低摩擦等功能的次微米或納米級無機粉體，且均勻的分散于pvc與pet間。且本發(fā)明的商用跑步帶經(jīng)由拉伸強度、撥離強度與耐摩擦性的測試結(jié)果顯示，比往昔市售商用跑步帶產(chǎn)品者改善約15％以上。請參閱圖1，本發(fā)明所提供的跑步帶成品或(例如尚未分條、裁斷、接合之前的)半成品包含有：一第一織物層10，由梭織物(wovenfabric)、針織物(knittedfabric)、非織物(nonwovenfabric)或前述各種織物的復(fù)合體所構(gòu)成，其原料可能為聚酯(pet)、聚酰胺(pa)或?qū)ξ环枷阕寰埘０?例如“kevlar”纖維)等；一第一塑料層20，經(jīng)由貼合、被覆或含浸壓吸等方法結(jié)合在第一織物層10的其中一側(cè)面，第一塑料層20的主原料可能為聚丙烯(pp)、聚乙烯(pe)、聚酰胺(pa)、聚氨基甲酸酯(pu)、聚氯乙烯(pvc)、人造橡膠或天然橡膠等；前述跑步帶成品或半成品的特征在于：第一塑料層20中混摻有1％～5％的復(fù)合礦石粉末，前述復(fù)合礦石粉末的粒度分布為d99≦0.8μm，熱擴散系數(shù)為0.031mm2/sec～0.144mm2/sec(較佳地，為0.050mm2/sec～0.125mm2/sec)，熱傳導(dǎo)系數(shù)為90.1mw/mk～150.6mw/mk(較佳地，為100.2mw/mk～150.5mw/mk)。在如圖所示的較佳實施例中，前述跑步帶成品或半成品還包含有一第二織物層30及一第二塑料層40，第二織物層30結(jié)合在第一塑料層20的與第一織物層10相反的側(cè)面，第二塑料層40結(jié)合在第二織物層30的與第一塑料層20相反的側(cè)面；第二塑料層40中也混摻有1％～5％的前述復(fù)合礦石粉末。對應(yīng)地，本發(fā)明所提供的跑步帶的制法包含有：制備一第一織物層10；制備一第一塑料層20的原料；在第一織物層10的其中一側(cè)面成型一與第一織物層10結(jié)合的第一塑料層20；前述制法的特征在于：制備第一塑料層20的原料時，在原料中混摻1％～5％的復(fù)合礦石粉末，前述復(fù)合礦石粉末的粒度分布為d99≦0.8μm，熱擴散系數(shù)為0.031mm2/sec～0.144mm2/sec(較佳地，為0.050mm2/sec～0.125mm2/sec)，熱傳導(dǎo)系數(shù)為90.1mw/mk～150.6mw/mk(較佳地，為100.2mw/mk～150.5mw/mk)。在一較佳實施例中，前述制法還包含有：在第一塑料層20的與第一織物層10相反的側(cè)面結(jié)合一第二織物層30，以及，在第二織物層30的與第一塑料層20相反的側(cè)面成型一與第二織物層30結(jié)合的第二塑料層40；而且，在制備第二塑料層40的原料時，在原料中混摻1％～5％的前述復(fù)合礦石粉末。在一較佳實施例中，前述復(fù)合礦石粉末的成份包含有白云石、氧化鎂、碳酸鎂、電氣石、硅酸鋯、三氧化二鋁、碳化硅、二氧化硅、二氧化鈦、石墨烯、氧化石墨烯或上述材料的組合物。以下列出依據(jù)本發(fā)明的制法所制成的跑步帶(兩種樣本)的各項測試數(shù)據(jù)。其中，第一織物層10及第二織物層30均采用聚酯(pet)梭織物，第一塑料層20及第二塑料層40的主原料均采用聚氯乙烯(pvc)。表中的“(pvc+3％)/pet/(pvc+3％)/pet”代表“第一塑料層及第二塑料層各添加3％前述復(fù)合礦石粉末”，“(pvc+3％)/pet/(pvc+1％)/pet”代表“第一塑料層添加1％前述復(fù)合礦石粉末， 第二塑料層添加3％前述復(fù)合礦石粉末”。各項測試中的跑步帶試片尺寸均為250mm(長度)*30mm(寬度)*2.3mm(厚度)。接頭破壞強度，兩種樣本各測試三次：非接頭破壞強度，兩種樣本各測試三次：標(biāo)準(zhǔn)受力80kg的延伸率(非接頭)，兩種樣本各測試三次：絕緣阻抗值(上層及底層)，兩種樣本各測試三次：靜摩擦系數(shù)，兩種樣本各測試三次(平均值)：(pvc+3％)/pet/(pvc+3％)/pet0.19(pvc+3％)/pet/(pvc+1％)/pet0.17動摩擦系數(shù)，兩種樣本各測試三次(平均值)：(pvc+3％)/pet/(pvc+3％)/pet0.16(pvc+3％)/pet/(pvc+1％)/pet0.16當(dāng)前第1頁12