CH715269A2

CH715269A2 - Verfahren zur Herstellung eines Gummituchs.

Info

Publication number: CH715269A2
Application number: CH01019/18A
Authority: CH
Inventors: Heim Albert
Original assignee: Clupak Ag
Priority date: 2018-08-23
Filing date: 2018-08-23
Publication date: 2020-02-28
Also published as: WO2020039311A4; WO2020039311A3; WO2020039311A2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Gummituchs, insbesondere zur Herstellung eines Gummituchs für Anlagen zum Verdichten oder Schrumpfen von Papier. Es soll ein Gummituch bereitgestellt werden, das zum Beispiel in Anlagen zum Verdichten von Papier eine hohe Lebensdauer des Gummituchs bei vergleichsweise geringem Herstellungsaufwand ermöglicht. Hierzu wird das Gummituch, das mindestens eine Lage (41, 42) aus vulkanisiertem Rohgummi mit einem der mindestens einen Lage (41, 42) vollflächig zugeordneten Verstärkungsmaterial (43) umfasst, mit den Schritten a) Positionierung der Lage (41, 42) b) Positionierung von zugeschnittenem Siebgewebes (43) als Verstärkungsmaterial vollflächig zur Lage (41, 42), auflegen des Verstärkungsmaterials und c) Verpressen der mindestens einen Lage (41, 42) mit dem Siebgewebe (43) hergestellt.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Gummituchs, insbesondere zur Herstellung eines Gummituchs für Anlagen zum Verdichten oder Schrumpfen von Papier.

[0002] Eine Anlage zum Verdichten von Papier gemäss der EP 2 561 982 B1 weist eine Einrichtung mit einer Mehrzahl, um parallele Achsen drehbare Tragwalzen auf, die in einer geschlossenen Schleife von einem Gummituch umschlungen sind. Mindestens eine der Tragwalzen ist antreibbar. Die Einrichtung umfasst weiterhin einen, zu den Achsen der Tragwalzen parallelen Druckbalken, der mit der Innenseite des Gummituchs in Kontakt ist. Der Druckbalken wird gegen eine beheizte Walze gedrückt, sofern eine feuchte Papierbahn zwischen der Walze und dem Gummituch hindurchläuft. Beim Andrücken wird die Papierbahn entfeuchtet und verdichtet.

[0003] Das Gummituch weist eine Stärke von mehreren Zentimetern und eine Breite von über einem Meter auf und läuft mit hoher Geschwindigkeit um die Tragwalzen um.

[0004] Eine ähnliche Ausführung der genannten Einrichtung ist in der CH 607 952 A5 offenbart, wobei eine zu schrumpfende Papierbahn zwischen Walze und Gummituch geführt ist.

[0005] Das Gummituch ist mit einem Baumwollgewebe verstärkt, damit sich der Gummi nur in Längsrichtung des Gummituchs ausdehnt oder zusammenzieht. Das Baumwollgewebe ist jedoch nicht wasserfest, quillt beim Eintritt von Wasser auf und delaminiert. In Verbindung mit der hohen Umlaufgeschwindigkeit des Gummituchs ist dessen Verschleiss hoch seine Lebensdauer entsprechend gering. Dies bedingt einen häufigen Ersatz des Gummituchs und somit hohe Wartungs- und Unterhaltskosten der Anlage.

[0006] Bekannt sind auch Gummiprodukte, wie zum Beispiel Reifen oder Förderbänder, mit einer anderen Verstärkungsschicht, zum Beispiel Glasfasern oder Stahldraht, die jedoch aufwändig in der Herstellung sind und den Nachteil des Baumwollgewebes nur teilweise eliminieren.

[0007] Die DE 000 029 724 792 U1 offenbart ein Pressband mit einer, aus elastomerem Material bestehenden Matrix und zwei die Matrix verstärkenden Lagen aus Verstärkungsfäden (Gitter), wobei die Verstärkungsfäden eine faserige Oberfläche besitzen können. Damit soll eine bessere Anbindung der Verstärkung an das Matrixmaterial geschaffen werden, um ein höhere Festigkeit des Pressbandes zu erreichen.

[0008] In der DE 1 122 014 001 850 B4 ist eine gewebte Faserverstärkungsschicht für Förderbänder offenbart, wobei Polyesterfasern als Kettfäden und Schussfäden verwendet werden, und dii Schussfäden einfach gezwirnte Fäden sind. Dadurch soll ein Aufdrehen der Fasern verhindert werden, welches zum Beispiel durch eine geringe Spannung (höhere Steifigkeit) auf die Polyesterfasern im Vergleich zu Nylon 66-Fasern verursacht wird.

[0009] Inder US 6 035 899 Aist ein faserverstärkter Gummischlauch offenbart, der mit einem inneren und einem äusseren rohrförmigen Teil versehen ist. Mindestens ein Teil besteht au carbonylhaltigem Acrylat-Elastomer und es besteht eine Verstärkungsschicht aus Polyesterfasern zwischen den zwei rohrförmigen Teilen.

[0010] Die WO 2003/025 282 A1 offenbart einen Schuhpressenband zur Entwässerung von Papierbahnen in Papier-, Karton- oder Tissue-Maschinen. Das Band weist eine Trägerschicht aus Weichgummi mit einer integrierten Textilverstärkung auf. Die Textilverstärkung besteht aus modifizierten Glasfasern, Kohlenstofffasern und/oder hochfesten Kunststoffasern und eine, mit der Trägerschicht fest verbundene oder zusammen gebildete Deckschicht. Die Textilverstärkung weist ein Fadengelege in Umfangs- und/oder Längsrichtung des Schuhpressenbandes auf.

[0011] Die WO 2015/091 654 A1 offenbart einen Pressmantel, umfassend zumindest eine Schicht aus einem elastomeren Material und eine Armierung, welche in die Schicht eingebettet ist. Die Armierung besteht zumindest teilweise aus Polyester und/oder weist zumindest eine Komponente auf, die einen Polyester umfasst. Der Polyester ist mit einer Imprägnierung und/oder Voraktivierung versehen, durch welche eine chemische Verbindung zwischen der Armierung und dem elastomeren Material der Schicht erzeugt wird.

[0012] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und ein Verfahren zur Herstellung eines Gummituchs bereitzustellen, das eine hohe Lebensdauer des Gummituchs bei vergleichsweise geringem Herstellungsaufwand ermöglicht.

[0013] Die Aufgabe ist mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

[0014] Erfindungsgemäss umfasst wobei das Gummituch mindestens eine Lage aus vulkanisiertem Rohgummi mit einem parallel zur mindestens eine Lage angeordneten Verstärkungsmaterial und wird mit den Schritten [0015] a) Positionierung der Lage [0016] b) Positionierung von zugeschnittenem Siebgewebes als Verstärkungsmaterial vollflächig zur Lage, auf legen des Verstärkungsmaterials und [0017] c) Verpressen der mindestens einen Lage mit dem Siebgewebe hergestellt.

[0018] Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen offenbart.

CH 715 269 A2 [0019] So kann das Gummituch zwei Lagen aus Rohgummi umfassen. Die Lagen werden dann flächig zueinander positioniert und das zugeschnittene Siebgewebes wird zwischen den Lagen positioniert und nachfolgend werden die Lagen mit dem eingelegten Verstärkungsmaterial verpresst.

[0020] In dieser Ausführungsform soll das Verstärkungsmaterial möglichst nahe an der Aussenseite der inneren Lage (in Bezug auf einen Druckbalken o. a.) angeordnet sein, weshalb die innere Lage auch wesentlich dünner als die äussere Lage ist. Ebenso kann die innere Lage auch als Schicht auf das Verstärkungsmaterial aufgetragen werden.

[0021] Das Verstärkungsmaterial ist insbesondere ein Siebgewebe aus einem Kunststoff.

[0022] Das erfindungsgemäss hergestellte Gummituch ist vorteilhaft in den eingangs genannten Anlagen zur Verdichtung oder Schrumpfung von Papierbahnen o. ä. einsetzbar. Das erfindungsgemässe Verstärkungsmaterial aus einem Siebgewebe aus einem Kunststoff ist handelsüblich, kostengünstig, einfach zuschneidbar und langlebig.

[0023] In Versuchen zeigte sich, dass das erfindungsgemässe Gummituch wesentlich höhere Standzeiten als ein herkömmliches Gummituch mit Baumwollgewebe besitzt.

[0024] Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand einer Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen die

Fig. 1 : eine Ansicht einer Verdichtungseinheit einer Anlage zum Verdichten von Papier und

Fig. 2: ein erfindungsgemässes Gummituch mit zwei Gummilagen.

[0025] Eine fachübliche Anlage zum Verdichten von Papier, wie sie zum Beispiel aus der der EP 2 561 982 B1 bekannt ist (Fig. 1), weist eine Einrichtung mit einer Mehrzahl, um parallele Achsen drehbare Tragwalzen 1,2, 3 auf, die in einer geschlossenen Schleife von einem Gummituch 4 umschlungen sind. Mindestens eine der Tragwalzen 1,2,3 ist dabei antreibbar, insbesondere die Tragwalze 1. Es können auch zwei Tragwalzen angetrieben sein.

[0026] Die Einrichtung umfasst weiterhin einen, zu den Achsen der Tragwalzen 1,2,3 parallelen Druckbalken 5, der mit der Innenseite (Lage 42) des Gummituchs 4 in Kontakt ist. Der Druckbalken 5 wird im Betriebszustand gegen eine beheizte Walze 6 (Hauptzylinder) gedrückt, sofern eine feuchte Papierbahn 7 (Wassergehalt 30-40%) zwischen der Walze 6 und dem Gummituch 4 hindurchläuft. Zur Reibungsminderung wird die Innenseite des Gummituchs 4 mit Wasser besprüht.

[0027] Die Geschwindigkeit der Tragwalze 1 und der Walze 6 sind gleich.

[0028] Beim Andrücken wird die Papierbahn entfeuchtet und verdichtet.

[0029] Das Gummituch 4 weist eine Stärke von mehreren Zentimetern, bevorzugt 2,5-3,2 cm, und eine Breite von mehreren Metern, entsprechend der Breite der Papierbahnen, auf und läuft zur Erreichung einer hohen Produktivität der Anlage mit einer Geschwindigkeit von ca. 1000-1200 m/min um die Tragwalzen 1,2, 3 um.

[0030] Das Gummituch 4 umfasst zwei Lagen 41,42, zwischen denen ein Siebgewebe 43 zum Beispiel aus Polypropylen eingebracht ist. In der gezeigten Ausführungsform ist das Siebgewebe 43 möglichst nahe an der Aussenseite der inneren, dem Druckbalken 5 zugewandten, Lage 42 angeordnet. Die innere Lage 42 ist daher wesentlich dünner als die äussere Lage 41.

[0031] In anderer Ausführungsform kann, insbesondere bei einem Siebgewebe 43 mit guten Gleiteigenschaften, auf eine innere Lage 42 verzichtet werden.

[0032] Das Siebgewebe 43 entspricht in seiner Ausbildung üblichem Siebgewebe, wie es zur Herstellung von Sieben verwendet wird, es wird entsprechend der Abmessungen des Gummituchs 4 zugeschnitten. Es kann zum Beispiel ein Flächengewicht von 680 g/m2 oder weniger aufweisen.

[0033] Zur Herstellung des erfindungsgemässen Gummituchs 4 werden zwei Lagen 41,42 aus Rohgummi vulkanisiert und flächig mit ihren Grundflächen zueinander positioniert, wobei eine zugeschnittene Lage des Siebgewebes 43 zwischen den Lagen 41,42 positioniert wird. Anschliessend werden die Lagen zusammengepresst.

[0034] Zur besseren Verbindung der Lagen 41,42 untereinander und mit dem Siebgewebe 43 kann ein Haftverbesserer verwendet werden. Vorteilhaft wird zum Beispiel Rohgummi in Toluol aufgelöst und die Gummilösung wird vor oder während der Positionierung des Siebgewebes 43 beidseitig auf dieses auf getragen. Anstelle des aufgelösten Rohgummis könnte auch eine handelsübliche, teurere, Gummilösung verwendet werden.

[0035] Ebenso kann auch eine der Lagen, bevorzugt die dünne innere Lage 42 als Schicht aufgespritzt werden.

[0036] Die Vulkanisierung kann im Autoklaven zum Beispiel bei ca. 150°C überca. zwei Stunden erfolgen. Die Lagen aus Rohgummi werden dazu zum Beispiel auf einen Zylinder extrudiert.

[0037] In Versuchen wurde festgestellt, dass das Siebgewebe 43 wesentlich verschleissfester als vorbekannte Verstärkungsmaterialien, insbesondere Baumwollgewebe, ist und wesentlich höhere Laufzeiten des Gummituchs 4 erzielt werden.

CH 715 269 A2 [0038] Im Vergleich zu Baumwolle hat ein Kunststoff eine höhere Zugfestigkeit und Festigkeit. Der Betrag des Initialmoduls (Widerstand des Materials zu seiner elastischen Verformung / bei geringer Spannung) und die Bruchdehnung sind höher.

Auflistung der Bezugszeichen [0039]

Tragwalze

Gummituch

Druckbalken

Walze

Papierbahn

Lage

Siebgewebe

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines Gummituchs, wobei das Gummituch (4) mindestens eine Lage (41,42) aus vulkanisiertem Rohgummi mit einem, der mindestens einen Lagen (41,42) zugeordneten Verstärkungsmaterial umfasst, gekennzeichnet durch die Schritte

a) Positionierung der Lage (41,42)

b) Positionierung von zugeschnittenem Siebgewebes (43) als Verstärkungsmaterial vollflächig zur Lage, auflegen des Verstärkungsmaterials und

c) Verpressen der der mindestens einen Lage (41,42) mit dem Siebgewebe (43).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsmaterial (43) zwischen zwei Lagen (41, 42) angeordnet und verpresst wird, wobei eine Lage (42) wesentlich dünner als die andere Lage (41) ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass vor und/oder während Schritt b) ein Haftverbesserer auf das Siebgewebe (43) aufgetragen wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis3, dadurch gekennzeichnet, dass der Haftverbesserer in Toluol aufgelöster Rohgummi oder eine handelsübliche Gummilösung ist.
5. Gummituch für eine Anlage zum Verdichten oder schrumpfen von Papier, umfassend mindestens eine Lage (41,42) aus vulkanisiertem Rohgummi mit einem, der Lage (41,42) vollflächig zugeordneten Verstärkungsmaterial, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsmaterial ein Siebgewebe (43) aus einem Kunststoff ist.
6. Gummituch nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsmaterial (43) zwischen zwei Lagen (41,42) angeordnet und verpresst ist, wobei eine Lage (42) wesentlich dünner als die andere Lage (41) ist.
7. Gummituch nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Siebgewebe (43) ein Flächengewicht von 680 g/m2 oder weniger aufweist.
8. Gummituch nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Siebgewebe (43) aus Polypropylen besteht.
9. Einrichtung zum Verdichten oder Schrumpfen von Papier, die eine Mehrzahl, um parallele Achsen drehbare Tragwalzen (1,2, 3) aufweist, die in einer geschlossenen Schleife von einem Gummituch (4) umschlungen sind, wobei mindestens eine der Tragwalzen (1, 2, 3) antreibbar ist, und dass die Einrichtung weiterhin einen, zu den Achsen der Tragwalzen (1, 2, 3) parallelen Druckbalken (5) umfasst, der gegen eine beheizte Walze (6) drückbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gummituch (4) mindestens eine Lage (41,42) aus vulkanisiertem Rohgummi mit einem, der Lagen (41,42) vollflächig zugeordneten Verstärkungsmaterial in Form eines Siebgewebes (43) aus einem Kunststoff umfasst.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsmaterial (43) zwischen zwei Lagen (41,42) angeordnet und verpresst ist, wobei eine innere Lage (42) wesentlich dünner als die andere Lage (41) ist.