DE3827486A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von dehnungsstabilen, fluessigkeitsundurchlaessigen, biegsamen pressbaendern, insbesondere fuer nasspressen von papiermaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von dehnungsstabilen, flüssigkeitsundurchlässigen, biegsamen Preßbändern, insbesondere für Naßpressen von Papierma­ schinen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ferner befaßt sich die Erfindung mit einer Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 28.

Ein solches Verfahren mit Vorrichtung zu seiner Durchfüh­ rung ist in der deutschen Patentanmeldung P 38 01 850 be­ schrieben. Die mit diesem Verfahren hergestellten elasti­ schen Preßbänder haben sich zwar in der Praxis bewährt, jedoch gibt es Anwendungsfälle, in denen diese Preßbänder eine besonders hohe Festigkeit aufweisen müssen sowie eine besonders hohe Dehnungsstabilität. Derartige Eigenschaften konnten bisher nur schwer verwirklicht werden, wenn Mate­ rialien in Fadenform verarbeitet werden sollen, und zwar insbesondere dann, wenn es sich dabei um beim Weben schwer beherrschbarer Materialien handelt, wie dies bei­ spielsweise bei Kevlar der Fall ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, das Ver­ fahren der genannten Art so weiterzubilden, daß derartige Preßbänder bezüglich der genannten Eigenschaften erheb­ lich verbessert werden und die Möglichkeit gegeben ist, durch vielfältige Variationen der bei der Herstellung zur Anwendung gelangenden Verfahrenstechnik ein sehr breites Spektrum dieser Eigenschaften in quantitativer Hinsicht abzudecken, ohne daß zu diesem Zweck ein unangemessen hoher apparatetechnischer und verfahrenstechnischer Auf­ wand getrieben werden muß.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß während der Beschichtung des Substrats mit der Prepoly­ mermischung gleichzeitig mit der Beschichtungsmasse ein­ adrige oder mehradrige Längsfäden oder schmale Gewebe­ bändchen in Drehrichtung der Walzeneinrichtung in die Be­ schichtungsmasse eingeführt und dadurch auf der Oberflä­ che des Substrats aufgebaut werden.

Zur Durchführung dieses Verfahrens dient eine Vorrichtung, die mit einer Walzeneinrichtung mit wenigstens zwei mit Abstand parallel übereinander oder nebeneinander angeord­ neten Walzen ausgerüstet ist, von denen wenigstens eine angetrieben ist, und die eine Beschichtungseinrichtung mit wenigstens einem Mischkopf für eine Beschichtungsmas­ se aufweist, insbesondere ein Prepolymergemisch, sowie wenigstens eine die Beschichtungsmasse auf das Substrat abgebende Einrichtung, das über die Walzen gespannt ist. Diese Beschichtungseinrichtung ist mit einer oder mehre­ ren Lieferspulen zur Abgabe von ein- oder mehradrigen Längsfäden und/oder schmalen Gewebebändchen ausgerüstet, die in Drehrichtung der Walzeneinrichtung in die Beschich­ tungsmasse eingeführt und auf der Oberfläche des Substrats abgelegt werden.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens dient als Substrat ein über die Walzenoberfläche ge­ spannter Teflonschlauch oder ein über die aus wenigstens zwei parallelen Walzen bestehende Walzeneinrichtung gespanntes endloses Teflontuch.

Außerdem können zwischen den Walzen Querfäden gespannt werden, die sich in etwa parallel zur Walzenlängsachse erstrecken und in Walzenumlaufrichtung vorwärts bewegt werden. Auf diesen Querfäden lassen sich Längsfäden oder Bändchen in Vorwärtsbewegungsrichtung des herzu­ stellenden Preßbandes ablegen und in die Beschichtungs­ masse einbauen. Diese Längsfäden, welche auch als Verstärkungsfäden angesehen werden können, wirken zwar wie Verdrängungskörper, die die Beschichtungsmasse aus dem Querschnittsvolumen des Preßbandes verdrängen, sind jedoch andererseits keine Fremdkörper, die den Zusammenhalt der Beschichtungsmasse nachteilig beein­ flussen, sofern zwischen den in die Beschichtungsmasse eingebauten Längsfäden ein ausreichender Zwischenraum verbleibt, der von der Beschichtungsmasse ausgefüllt werden kann.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Querfäden zwischen seitlich der Walzeneinrichtung angeordneten, über an den Stirnseiten der Walzen angebrachte Riemen­ scheiben oder Kettenrädern laufende Riemen oder Ketten zu spannen und die Querfäden auf dem Substrat bzw. der Walzenoberfläche durch Distanzelemente abzustützen, die beim Beschichtungsvorgang die Querfäden von der Walzen­ oberfläche bzw. dem Substrat mit Abstand getrennt halten und von der Beschichtungsmasse nicht beaufschlagt werden, wobei dann diese Distanzelemente dem Gießstrahl voreilend entfernt werden.

Als Distanelement der oben genannten Art können vorteil­ hafterweise Distanzfäden oder -bänder dienen, die auf die Walzenoberfläche bzw. das Substrat quer zur Walzen­ längsachse nebeneinander aufgespannt bzw. aufgewickelt werden und kurz vor dem Gießstrahl der Beschichtungsmasse wieder abgewickelt werden, wobei sich die Beschichtungs­ dicke auf der Preßbandinnenseite bzw. der der Walzenober­ fläche zugewandten Preßbandseite durch entsprechende Wahl der Dicke der Distanzfäden bzw. -bänder einstellen lässt.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Verfahrensvariante können die Distanzfäden oder -bänder auf wenigstens einem Teil ihrer dem Substrat zugewandten Oberfläche von Beschichtungsmaterial freigehalten werden und nach er­ folgter Beschichtung zur Bildung von Entwässerungskanälen aus der Beschichtungsmaterialschicht herausgezogen werden.

Darüberhinaus wird die verfahrenstechnische Möglichkeit geschaffen, ein bestimmtes Entwässerungsvolumen des Preßbandes dadurch zu erzeugen, daß unmittelbar nach dem Aufwickeln der Längsfäden in das auf das Substrat auf­ gebrachte, noch flüssige Beschichtungsmaterial zusätzliche Längsfäden aufgewickelt werden, die dann in der gleichen Ebene wie die zuerst aufgewickelten Längsfäden ange­ ordnet werden, jedoch einen größeren Durchmesser auf­ weisen und deshalb über die zuerst aufgewickelten Längs­ fäden hinausragen.

Ein bestimmtes, gewünschtes Entwässerungsvolumen des Preßbandes lässt sich in Verbindung mit den zuletzt genannten Maßnahmen oder unabhängig davon gemäß einer weiteren vorteilhaften Verfahrensvariante auch dadurch erzeugen, daß nach dem Aufgießen der Beschichtungsmasse auf das Substrat in die noch nicht ausgehärtete Be­ schichtungsmasse Entwässerungskanäle eingedrückt oder eingerollt werden.

Für den Fall, daß Längsfäden oder Gewebebändchen in die Beschichtungsmasse eingebracht werden, kann dies auch in mehreren Lagen solcher Fäden oder Bändchen ge­ schehen, wobei diese Lagen in der Weise in das herzu­ stellende Preßband eingebaut werden können, daß sie zunächst auf das Substrat aufgewickelt werden, bevor die Beschichtungsmasse aufgebracht wird, wobei darüber­ hinaus die Längsfäden oder Gewebebändchen auch über die ganze Breite des Substrats bzw. der Walzeneinrichtung mit Abstand nebeneinander aufgewickelt werden können, indem sie von einer entsprechenden Anzahl Spenderspulen abgewickelt werden.

Bei Verwendung mehrerer Lagen von Längsfäden oder Gewebebändchen kann das Aufwickeln so erfolgen, daß wenigstens zwei dieser Lagen einander kreuzen. Darüberhinaus ist die Möglichkeit gegeben, Längsfäden und Gewebebändchen auch gleichzeitig in ein- und demselben Preßband zu verwenden und/oder diese aus unterschiedlichen Materialien auszubilden.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Verfahrensvariante läßt sich nach der Beschichtung und Bewicklung der einen Seite des Substrats dieses bzw. das die Walzen­ oberfläche verlassende Preßband auf seiner entgegen­ gesetzten Oberfläche mit zusätzlicher Beschichtungsmasse versehen und, gemäß einer weiteren Weiterbildung des Erfindungsvorschlags, in einem solchen Fall auf dieser zweiten Seite auch mit Längsfäden oder schmalen Web­ bändchen bewickeln, die in die Beschichtungsmasse ein­ geführt werden.

Die Beschichtung des Substrats, das selbst auch ein Armierungsgewebeband sein kann, erfolgt vorteilhafter­ weise in der Weise, daß die Beschichtungsmasse raupen­ förmig auf das Substrat aufgetragen wird, indem ein oder mehrere die Auftragsdüsen verlassende Gießstrahlen bei sich kontinuierlich drehenden Walzen sich langsam in Richtung der Walzenlängsachse über die Walzenlänge hinweg verschieben, wobei gleichzeitig mit der Ablegung der Gießstrahlen auf dem Substrat in die sich raupenförmig ablegende Beschichtungsmasse wenigstens ein Längsfaden und/oder ein schmales Webbändchen abgelegt wird.

Weitere vorteilhafte Verfahrensvarianten sind den Unter­ ansprüchen zu entnehmen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der zur Durch­ führung des Verfahrens dienenden Vorrichtung ist die Beschichtungseinrichtung mit wenigstens einem Mischkopf und wenigstens einer Auftragsdüse für die Beschichtungs­ masse versehen.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung dieser Vorrichtung werden zwei Beschichtungseinrichtungen verwendet, von denen die eine zur Beschichtung des Substrats auf der einen Walze und die andere zur Beschichtung des die eine Walze verlassenden Preßbandes dient, bevor dieses die zweite Walze erreicht.

Für den Fall, daß zwischen den Walzen etwa parallel zur Walzenlängsachse gespannte Querfäden Verwendung finden, sind die Walzen auf ihren Stirnseiten mit Riemenscheiben oder Kettenrädern versehen, über die Riemen oder Ketten laufen, welche Halterungselemente für die in das herzustellende Preßband einzuarbeitenden Querfäden aufweisen, wobei die Querfäden die Aufgabe haben, die Längsfäden und/oder schmalen Webbändchen vor oder während der Beschichtung mit der Beschichtungsmasse aufzunehmen.

In den Fällen, in denen gemäß der genannten vorteil­ haften Verfahrensvariante die Beschichtungsmasse raupen­ förmig auf das Substrat aufgetragen wird, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, auf der Walzenoberfläche einen diese umgebenden und in Richtung der Walzenlängsachse verschiebbaren Distanzring zu verwenden, der sich ent­ sprechend dem über die Walzenoberfläche wandernden Gießstrahl bei der Ablagerung der Beschichtungsmasse bewegt und die Querfäden in einem gewünschten Abstand von der Walzenoberfläche bzw. dem Substrat hält, wobei dann zweckmäßigerweise die axiale Bewegung des Distanz­ ringes mit Hilfe von über die Walzenoberfläche in Richtung der Querfäden verlaufenden Zugsträngen bewirkt wird, die durch die hohle Lagerwelle der Walzen nach außen geführt und mit einer Zugvorrichtung verbunden sind.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Aus­ führungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bestehend aus einer aus zwei Walzen gebildeten Walzeneinrichtung mit einem Mischkopf mit einer über der Oberseite des über die Walzen laufenden Substrats angeordneten Auftragsdüse für das Beschichtungsmaterial und einer neben dieser befindlichen Längsfadenspendereinrichtung,

Fig. 2 eine der Fig. 1 ähnliche schematische Seiten­ ansicht einer anderen Ausführungsform der Vor­ richtung, bei der die Auftragsdüse zusammen mit der Längsfadenspendereinrichtung auf der Unterseite des Substrats bzw. Preßbandes im Bereich des zwi­ schen diesem Band und der Walzenoberfläche gebilde­ ten Spaltes angeordnet ist,

Fig. 3 eine perspektivische Draufsicht auf eine Walzenein­ richtung der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Art, bei der über seitliche Ketten Querfäden gespannt sind,

Fig. 4 eine Längsschnittansicht durch eine der Walzen mit einem auf der Walzenoberfläche verschiebbaren Di­ stanzring,

Fig. 5 eine schematisierte Teillängsschnittansicht einer Walze, die die Lage der Längs- und Querfäden sowie des Distanzfadens in Bezug auf den Gießstrahl bei der Preßbandherstellung verdeutlicht,

Fig. 6 eine schematisierte Teillängsschnittansicht, ähn­ lich der von Fig. 5, bei der der Distanzfaden durch einen dem Gießstrahl voreilend bewegten Di­ stanzring ersetzt ist, und

Fig. 7 eine schematisierte Teilquerschnittsansicht der Walze von Fig. 5 mit der Anordnung der Längsfaden­ aufwickelvorrichtung und der Distanzfadenabwickel­ vorrichtung.

Zur Herstellung von dehnungsstabilen, flüssigkeitsundurch­ lässigen, biegsamen, elastischen Preßbändern, die insbe­ sondere für mit einem verlängerten Pressenspalt versehene Naßpressen von Papiermaschinen geeignet sind, wird ein in den Fig. 1 und 2 mit 6 bezeichnetes Substrat in Form eines Teflonbandes über zwei mit Abstand getrennte Walzen 2, 3 gespannt, deren Achsen 4, 5 parallel liegen, wobei der Achsabstand durch nicht dargestellte Mittel verändert wer­ den kann, um unterschiedliche Preßbandlängen herzustellen.

Wenigstens eine der beiden Walzen 2, 3 ist angetrieben, so daß das Substrat in Pfeilrichtung über die Walzenoberflä­ chen 11, 12 transportiert wird.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der Her­ stellungsvorrichtung ist über der Außenseite des Substrats 6 im Bereich der einen Walze 2 ein Mischkopf 4 angeordnet, der die Komponenten eines Prepolymers, beispielsweise Poly­ urethan, enthält, und die fließfähige Beschichtungsmischung an die an ihm angeschlossene Auftragsdüse 5 abgibt, die eine Breitschlitzdüse sein kann, welche sich über die gesamte Breite des zu beschichtenden Substrats erstreckt.

Anstelle des über die beiden Walzen gespannten end­ losen Teflontuches als Substrat 6 läßt sich jede der Walzen 2, 3 einzeln mit einem Teflonschlauch um­ spannen, wobei dann die Auftragsdüse 5 so weit gegen die Walze 2 vorgerückt wird, daß die Beschichtungsmasse auf den Teflonschlauch trifft.

Im Bereich der Walze 2 bzw. der Auftragsdüse 5 ist eine Spendereinrichtung 15 angeordnet, die eine oder mehrere Lieferspulen, im vorliegenden Fall die beiden Lieferspulen 7, 8, zur Abgabe eines oder mehrerer ein­ adriger oder mehradriger Längsfäden oder schmaler Gewebe­ bändchen aufweist und die zur Einstellung der Faden­ spannung mit einer Bremse 16 versehen sind, welche im vorliegenden Fall gleichzeitig als Umlenkrolle dient, die die beiden Längsfäden 14 aus einer senkrechten oder nahezu senkrechten Verlaufsrichtung in eine horizontale Richtung umlenken, um sie im Bereich der Mündung der Auftragsdüse 5 in die Beschichtungsmasse hineinlaufen zu lassen, in der sie dann zusammen mit dem Substrat 6 über die Oberflächen 11, 12 der rotierenden Walzen 2, 3 transportiert werden.

Die Beschichtungsmassenaustrittsöffnung der Auftrags­ düse 5 ist zu diesem Zweck gegen die Oberfläche des Substrats gerichtet. Das aus dieser Öffnung austretende Prepolymergemisch wird in einer gewünchten Schichtdicke auf dem Substrat aufgetragen. Für den Fall, daß als Substrat kein Teflonband, sondern ein für die Be­ schichtungsmasse durchlässiges Armierungsband verwendet wird, tritt ein Teil der Beschichtungsmasse unter dem Aufspritzdruck durch die Gewebemaschen des Armierungs­ bandes hindurch und gelangt auf die der Walzenoberfläche 11 gegenüberliegende Innenseite des Armierungsbandes. Die beschriebene Vorrichtung bietet jedoch auch die Möglichkeit, ein solches Armierungsband zusammen mit einem beschichtungsmassenundurchlässigen Substrat in Form eines Teflonbandes oder anders gearteten Bandes zu verwenden, wodurch verhindert wird, daß die Be­ schichtungsmasse auf der unbekleideten Walzenoberfläche haften bleibt, wenn dieses Anhaften nicht auf andere Weise vermieden werden kann.

Während der Beschichtung werden von den Lieferspulen 7, 8 der Längsfadenspendervorrichtung 15 über Umlenk­ rollen 16 ein- oder mehradriger bzw.-strängige Längs­ fäden und/oder Bändchen abgezogen und in die Beschichtungs­ masse eingeführt und dadurch auf der Oberfläche des Substrats aufgebaut. Dabei ist nicht nur die Möglichkeit gegeben, die Längsfäden über die ganze Breite des Substrats mit Abstand parallel nebeneinander auf das Substrat aufzuwickeln, sondern solche Fäden auch in mehreren Lagen übereinander zu wickeln, wobei das Wickeln so erfolgen kann, daß wenigstens zwei dieser Lagen einander kreuzen.

Die beim Aufwickeln der Längsfäden auf das Substrat gleichzeitig durch die Auftragsdüse 5 aufgebrachte Prepolymermischung läßt sich mengenmäßig so einstellen bzw. über die Substratoberfläche verteilen, daß ein Teil der aufgewickelten Längsfäden oder Bänder wenigstens mit einem Teil ihres Durchmessers aus der aufgebrachten Beschichtungsmasse herausragt und sich die Masse in dieser Konfiguration verfestigt, so daß auf der Preßband­ oberfläche mit Hilfe der Längsfäden rillenartige Kanäle geschaffen werden, die beim Einsatz des Preßbandes zur Wasserableitung dienen.

Es versteht sich, daß von den Lieferspulen 7, 8 auch Längsfäden unterschiedlichen Materials abgezogen werden können, wobei auch hochfeste Produkte, beispielsweise Kevlar, Verwendung finden können. Es versteht sich fer­ ner, daß bei Verwendung von gewebten Bändchen als Längs­ fadenelemente die Bändchen nebeneinander liegen und auch einander überlappend über die Walzenlänge angeordnet wer­ den können.

Die bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der Vorrichtung zur Verfahrensdurchführung von der Außensei­ te auf das Substrat 6 und die zugeführten Längsfäden 14 abgelegte Beschichtungsmasse ist so bemessen, daß im Fal­ le der Verwendung einer Breitschlitzdüse 5, die sich über die ganze oder nahezu ganze Breite des herzustellenden Preßbandes erstreckt, die Bandoberfläche mit dem Prepoly­ mer in einem Arbeitsgang beschichtet wird, wobei die Bandgeschwindigkeit und damit auch die Abzugsgeschwindig­ keit der Längsfäden von den Lieferspulen 7, 8 dem Be­ schichtungsverfahren insofern angepaßt wird, als nach Be­ ginn der Bandbewegung in Richtung der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Pfeile und nach Beschichtungsbeginn der beschichtete Teil des Substrats langsam von der vorderen Walze 2 weitertransportiert wird, sich dann von der Ober­ fläche 11 dieser Walze löst, wozu die Walzenoberfläche mit einem speziellen Trennmittel, beispielsweise einem Silikonöl versehen wird, um das Ablösen der zumindest teilweise bereits ausgehärteten Beschichtungsmasse zu er­ leichtern. Das so erzeugte Band wandert dann zusammen mit den eingebetteten Längsfäden auf die Oberfläche 12 der zweiten Walze 3. Nach Fertigbeschichtung werden die von den Lieferspulen gelieferten Fäden 14 abgeschnitten. Nach Aushärtung und nach Bedarf stattgefundener Oberflächenbe­ handlung wird das fertige Tuch aus der Maschine genommen.

Die in Fig. 2 dargestellte Verfahrensweise der Preßband­ herstellung unterscheidet sich von der Verfahrensweise gemäß Fig. 1 nur darin, daß der Mischkopf 4 und die Breit­ schlitzdüse 5 sowie die Lieferspulen 7, 8 im Zwischenraum zwischen den beiden Walzen 2, 3 angeordnet sind, wobei die Beschichtungsmassenaustrittsöffnung der Düse von innen ge­ gen das Substrat 6 bzw. die Längsfäden 14 gerichtet ist, und zwar dort, wo beide auf die Oberfläche 12 der zweiten Walze 3 auflaufen, so daß die von der Düse abgegebene Pre­ polymermischung direkt in den von der Walzenoberfläche und dem Substrat gebildeten Spalt oder Zwickel eingespritzt wird. Für den Fall, daß als Substrat ein Armierungsgewebe­ band verwendet wird, tritt in diesem Fall die Beschich­ tungsmasse durch die Gewebemaschen nach außen, weil die Walzenoberfläche ein Teil dieser Beschichtungsmasse durch die Maschen hindurchpreßt, sobald das Substrat mit der Walzenoberfläche in Berührung kommt.

Bei dieser Ausführungsform werden die Längsfäden 14 von den Lieferspulen 7, 8 über die Umlenkrolle 16 an die Ober­ fläche 12 der Walze herangeführt und laufen dann in dem von dieser Oberfläche und dem Substrat 6 gebildeten Zwickel in die Beschichtungsmasse hinein.

Falls gewünscht, läßt sich über der Walze 3 eine Anpreß­ walze 13 anordnen, die die Beschichtungsmasse glättet oder auf ihr eine gewünschte Struktur ausbildet, beispielsweise Entwässerungsrinnen oder Kanäle in die Oberfläche des noch nicht ausgehärteten Preßbandes einpreßt.

Die beiden in den Fig. 1 und 2 beschriebenen Ausführungs­ formen lassen sich insofern miteinander kombinieren, als die Längsfäden 14 sowohl von der Außenseite des Substrats 6, wie in Fig. 1 gezeigt, als auch von dessen Innenseite aus, wie in Fig. 2 gezeigt, gleichzeitig in die Beschich­ tungsmasse eingebettet werden können, das Substrat also von beiden Seiten mit Längsfäden der gewünschten Art be­ wickelt wird.

Die Herstellung von Preßbändern der genannten Art kann, wie aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich, auch dadurch erfol­ gen, daß zwischen den beiden Walzen 2, 3 in etwa parallel zu ihren Längsachsen Querfäden gespannt werden, die in Walzenumfangsrichtung, welche in Fig. 1 durch die einge­ zeichneten Pfeile gekennzeichnet ist, in Richtung auf die Walze 2 vorwärts bewegt werden.

Zu diesem Zweck sind die Walzen 2, 3 auf ihren Stirnsei­ ten mit Riemenscheiben oder Kettenrädern 17 ausgestattet, über die Riemen oder Ketten 18 laufen, welche mit Halte­ rungselementen 19, beispielsweise in Form von Haken, ver­ sehen sind, zwischen denen die Querfäden 20 sich erstrek­ ken. Die Querfäden werden in das herzustellende Preßband eingearbeitet, wobei auf ihnen die Längsfäden 21 und/oder schmalen Webbändchen vor oder während der Beschichtung mit der Beschichtungsmasse abgelegt werden. Hierzu werden die Querfäden auf dem Substrat 6 bzw. der Walzenoberflä­ che 11 durch Distanzelemente, die beispielsweise die Form eines Distanrings 22 oder von Distanzfäden 30 (Fig. 5) auf­ weisen können, abgestützt. Diese Distanzelemente halten die Querfäden von der Walzenoberfläche bzw. dem Substrat beim Beschichtungsvorgang mit Abstand getrennt, werden aber selbst nicht von der Beschichtungsmasse beaufschlagt. Beides, also Dichtungsfäden und -ring, dient zur Siche­ rung einer gleichmäßigen PU-Beschichtungsdicke unterhalb der Querfäden. Der Distanzring 22 wird mit kleinem Ab­ stand vor dem Gießstrahl 52 bzw. der Gießraupe 25 herge­ zogen, wie in Fig. 5 und Fig. 6 gezeigt. Die Distanzfäden werden dem Gießstrahl vorauseilend abgewickelt, wie in Fig. 7 schematisch dargestellt.

Als Distenzelemente können, ohne daß dies in der Zeich­ nung dargestellt ist, auch Distanzfäden oder -bänder die­ nen, die auf die Walzenoberfläche bzw. das Substrat quer zur Walzenlängsachse nebeneinander aufgespannt bzw. auf­ gewickelt werden und kurz nach dem Vergießen der Beschich­ tungsmasse wieder abgewickelt werden. Die Beschichtungs­ dicke auf der Preßbandinnenseite bzw. der der Walzenober­ fläche zugewandten Preßbandseite läßt sich durch entspre­ chende Wahl der Decke der Distanzfäden bzw. -bänder ein­ stellen. Dabei kann die Anordnung auch so getroffen wer­ den, daß die Distanzfäden oder -bänder auf wenigstens einem Teil ihrer dem Substrat zugewandten Oberfläche von Beschichtungsmaterial freigehalten werden. Nach erfolgter Beschichtung werden dann diese Distanzfäden oder -bänder, die auch mehradrig gewickelt werden können, zur Bildung von Entwässerungskanälen aus der Beschichtungsmaterial­ schicht ausgezogen. Daraufhin wird das Preßband gewendet, da die Entwässerungskanäle außen, also auf der dem Filz zugewandten Seite liegen müssen.

So können, um beispielsweise das Entwässerungsvolumen des Preßbandes an eine gewünschte Größe anzunähern, in das flüssige Beschichtungsmaterial unmittelbar nachdem die Längsfäden in dieses auf das Substrat aufgebrachte Mate­ rial hineingewickelt worden sind, zusätzliche Längsfäden eingewickelt werden, die - gemäß einer weiteren Verfah­ rensvariante - in der gleichen Ebene wie die zuerst auf­ gewickelten Längsfäden angeordnet werden, jedoch einen größeren Durchmesser aufweisen und deshalb über die zu­ erst aufgewickelten Längsfäden hinausragen.

Ebenso ist die Möglichkeit gegeben, mehrere Lagen von Längsfäden oder Gewebebändchen übereinander in die Be­ schichtungsmasse einzubringen oder diese mehreren Lagen auf das Substrat aufzuwickeln, bevor die Beschichtungs­ masse aufgebracht wird. Das Aufbringen dieser Masse er­ folgt, wie in den Fig. 4 bis 6 gezeigt, in Form von Gieß­ raupen, wobei der aus der Gießdüse 5 austretende Strahl sich auf der Walzenoberfläche ablegt.

Die Spenderspulen für die Längsfäden oder Gewebebändchen lassen sich bei der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Vor­ richtung ähnlich anordnen, wie dies bei den in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsformen erläutert wurde. Die Spenderspulen können aber auch in Längsachsenrichtung der Walzen 2, 3 beweglich sein, so daß sie den oder die Längs­ fäden 21 oder Gewebebändchen über die ganze Breite des Substrats bzw. die ganze Länge der Walzen 2, 3 mit Abstand nebeneinander kontinuierlich abwickeln, und - falls ge­ wünscht - auch mehrere Längsfadenlagen übereinander wickeln, wobei sich wenigstens zwei dieser Lagen einander kreuzen können.

Es versteht sich, daß Längsfäden und Gewebebändchen gleichzeitig in ein und demselben Preßband verwendet wer­ den können und auch aus unterschiedlichen Materialien be­ stehen können, wobei für den Fall, daß ein hochfestes Produkt benötigt wird, beispielsweise Kevlar verwendet wird. Bei den in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausfüh­ rungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der zugehörigen Vorrichtung wird die Beschichtungsmasse rau­ penförmig auf das Substrat aufgetragen, und zwar mittels einer oder mehrerer nicht dargestellter Auftragsdüsen, die einen oder mehrere entsprechende Gießstrahlen auf das Substrat bzw. die sich kontinuierlich drehenden Wal­ zen abgeben und gleichzeitig sich in Richtung der Walzen­ längsachse verschieben, so daß, wie aus Fig. 4 ersicht­ lich, die nebeneinander liegenden Raupen der Beschich­ tungsmasse jeweils einen Längsfaden 21 einschließen, der von einem nicht dargestellten Spenderspulensystem in die Beschichtungsmasse eingeführt wird. Der sich über die Walzenoberfläche erstreckende Distanring 22 ist ge­ schlitzt und verschiebt sich entsprechend dem Fortschritt der raupenförmig abgelegten Beschichtungsmasse, wobei er nicht nur dazu dient, den oder die sich quer zum Preßband bzw. parallel zur Walzenlängsachse erstreckenden Querfä­ den 20 in einem bestimmten Abstand von der Walzenoberflä­ che bzw. dem Substrat zu halten, sondern auch eine gewis­ sermaßen wandernde Begrenzung für die Beschichtungsmasse darstellt, so daß diese sich nicht ungehindert über die gesamte Walzenoberfläche bzw. das Substrat ausbreiten kann.

Der Distanring 22 wird in Axialrichtung der Walzen mit Hilfe von in Richtung der Querfäden verlaufenden Zug­ strängen 23 über die Walzenoberfläche gezogen, wobei die Zugstränge durch die hohle Lagerwelle 24 der Walze nach außen geführt und mit einer in der Zeichnung nicht darge­ stellten Zugvorrichtung verbunden sind. Die Lagerwelle wird in bekannter Weise mittels Rollenlagern 26, 27 auf Lagerböcken 28, 29 zu beiden Seiten der Walzenstirnsei­ ten abgestützt.

Somit bietet das erfindungsgemäße Verfahren eine große Vielfalt von Möglichkeiten der Preßbandherstellung, wo­ bei sowohl von einem Substrat in Form eines Armierungs­ gewebebandes als auch von Einzelfäden ausgegangen werden kann, die vollständig oder teilweise in ein Beschichtungs­ material eingebaut werden, das auf dieses Substrat abge­ legt wird und aushärtet, so daß eine kontinuierliche Preßbandherstellung ermöglicht wird, indem das fertige Band an dem einen Ende der Walzeneinrichtung abgenommen wird, während an seinem anderen Ende der Auftrag der Be­ schichtungsmasse auf das Substrat erfolgt, während sich die Walzen kontinuierlich drehen. Diese Verfahrensweise ist allerdings nur bei nicht endlosen Preßbändern anwend­ bar. Für die Beschichtung des Substrats können sowohl Breitschlitzdüsen Verwendung finden, die sich im wesent­ lichen über die gesamte Bandbreite bzw. Walzenlänge er­ strecken, wobei dann aus einer Vielzahl von Spenderdü­ sen über die Walzenlänge eine Vielzahl von Walzenlängs­ fäden und/oder Gewebebändchen in die Masse einlaufen oder gleichzeitig auf das Substrat aufgewickelt werden.

Die Beschichtung kann aber auch mit Hilfe einer oder mehrerer einen schmalen Gießstrahl abgebender Düsen er­ folgen, die die Beschichtungsmasse kontinuierlich in schmalen Strängen auf dem Substrat nebeneinander able­ gen, so daß sich auf der Substratoberfläche ein raupen­ förmiges Gebilde aus Beschichtungsmaterial ergibt, wobei die einzelnen Raupen in Abhängigkeit von der Viskosität der Beschichtungsmasse ineinander überlaufen, so daß das auf diese Weise entstehende Preßband über seine gesamte Breite eine homogene Beschichtung erhält.

Das erfindungsgemäße Verfahren, dessen Grundidee das Auf­ wickeln von Fäden und/oder Bändern auf einem Substrat bei gleichzeitiger Beschichtung mit einer Beschichtungsmasse darstellt, bietet die Möglichkeit, alle in Faden- oder Bandform herstellbare Materialien einzusetzen und auch verschiedenartige Materialien in mannigfacher Weise mit­ einander zu kombinieren, also beispielsweise verschiede­ ne Materialqualitäten nebeneinander zu wickeln, wodurch Maßungenauigkeiten sowie mangelnde Formbeständigkeit ver­ mieden werden. So läßt sich beispielsweise bei Verwendung von Kevlar als Fadenmaterial jegliche Konstruktionsdeh­ nung, die sonst bei verwobenen bzw. gekröpften Fäden auftritt, weitgehend vermeiden und damit im Kraft/Deh­ nungsdiagramm eine steile Charakteristik für das fertige Preßband erzielen. Dadurch, daß die in das Beschichtungs­ material einzubringenden Längsfäden nicht nur im Hinblick auf ihre Beschaffenheit und die Art und Weise, wie sie auf das Substrat aufgewickelt werden, die vielfältigsten Möglichkeiten eröffnen, sondern auch bezüglich der Ein­ bringungs- bzw. Wickelzeit so aufeinander abgestimmt werden können, daß sie zur Bildung gewünschter Entwässe­ rungsvolumina mit dem Beschichtungsmaterial in einem mehr oder weniger ausgehärteten Zustand in Berührung treten, lassen sich die vielfältigsten Oberflächen- und Quer­ schnittskonfigurationen für solche Preßbänder herstellen und Preßbänder schaffen, die ganz individuell an spezielle Verwendungszwecke bzw. Einsatz- oder Betriebsbedingungen angepaßt sind. Dabei ist auch die Möglichkeit gegeben, mehrere Gießvorgänge aufeinanderfolgend auf dasselbe Sub­ strat stattfinden zu lassen und jeweils bestimmte Längsfä­ den einzuwickeln, die zur Schaffung bestimmter Oberflächen­ konfigurationen später, d.h. vor Abschluß des Aushärungs­ vorgangs, aus dem Beschichtungsmaterial zumindest teilwei­ se wieder entfernt werden können und auf diese Weise Rin­ nen und Kanäle zurücklassen, die sonst nur mit aufwendigen Bearbeitungsvorgängen in ein fertiges Preßband eingearbei­ tet werden können.

Aus der aus den Fig. 5 und 6 dargestellten schematisierten Teillängsschnittansicht der Walze 2, 3 ergibt sich die Lage der Längsfäden 21, die zusammen mit dem Gießstrahl 5 a auf die Walzenoberfläche aufgewickelt bzw. in den Gieß­ strahl eingewickelt werden, wobei der Gießstrahl in Form von Gießraupen 25 auf der Oberfläche abgelegt wird und in dem einen Fall (Fig. 5) Distanzfäden 30 dazu dienen, den Querfaden in einem gewünschten Abstand von der Walzenober­ fläche zu halten, so daß das Beschichtungsmaterial, bei­ spielsweise PUR-Material, des Gießstrahls unter den Querfa­ den gelangt und diesen vollständig einbettet. Die Distanz­ fäden 30 werden, wie auch aus der in Fig. 7 dargestellten schematisierten Teilquerschnittsansicht der Walze hervor­ geht, dem Gießstrahl voreilend während des Gießvorgangs von der Walzenoberfläche abgewickelt und auf eine Spule 31 aufgewickelt, während gleichzeitig die Längsfäden 21 von einer Spule 32 auf die Walzenoberfläche zusammen mit dem Gießstrahl bzw. in den Gießstrahl hinein auf die Walzen­ oberfläche aufgewickelt werden.

In den Fällen, in denen anstelle der Distanzfäden 30 ein Distanzring 22 Verwendung findet, wie dies in Fig. 6 dar­ gestellt ist, wird dieser Ring den Gießstrahl 5 a ebenfalls voreilend bewegen, wie durch den Pfeil A angedeutet.

Distanzfaden bzw. -fäden wie auch Distanzring garantieren, daß sich unterhalb der Querfäden 30 eine Materialdicke aufbaut. Ohne ihr Vorhandensein würden die Querfäden nicht unterstützt werden, so daß dann die Gefahr des Durchhän­ gens bzw. Aufliegens der Querfäden auf der Walzenoberflä­ che bestehen würde. Distanzfaden bzw. -fäden und Distanz­ ring werden von dem Beschichtungsmaterial (PUR) nicht be­ aufschlagt, da der Gießstrahl 5 a ihnen erst mit Abstand folgt.

Claims (32)

1. Verfahren zur Herstellung von dehnungsstabilen, flüs­ sigkeitdundurchlässigen, biegsamen, insbesondere für mit einem verlängerten Preßspalt versehene Naßpressen von Pa­ piermaschinen geeigneten, elastischen Preßbändern bzw. Preßmänteln, die wenigstens auf ihrer der Faserbahn bzw. dem oder den Filztüchern zugewandten Außenseite zur Flüs­ sigkeitsabführung Hohlräume und/oder Vertiefungen aufwei­ sen, wobei eine fließfähige Mischung eines Prepolymers, insbesondere Polyurethan, auf ein Substrat aufgegossen wird, das über eine Walzeneinrichtung geführt wird und mittels einer Beschichtungseinrichtung mit dem fließfähi­ gen Prepolymer beschichtet wird, dadurch gekenn­ zeichnet, daß während der Beschichtung des Sub­ strats mit der Prepolymermischung gleichzeitig mit der Beschichtungsmasse einadrige oder mehradrige Fäden oder schmale Gewebebändchen in Drehrichtung der Walzeneinrich­ tung in die Beschichtungsmasse eingeführt und dadurch auf der Oberfläche des Substrats aufgebaut werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Substrat ein über die Walzen­ oberfläche gespannter Teflonschlauch verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Substrat ein über die aus we­ nigstens zwei parallelen Walzen bestehende Walzeinrichtung gespanntes endloses Teflontuch verwendet wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in etwa parallel zur Walzenlängsachse zwischen den Walzen Querfäden gespannt und in Walzenumlaufrichtung vorwärtsbewegt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß auf die Querfäden die Längsfäden oder Bändchen abgelegt werden.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Querfäden zwischen seitlich der Walzeneinrichtung angeordneten, über an den Stirnseiten der Walzen angebrachte Riemenscheiben oder Ketten laufende Riemen oder Ketten gespannt werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von ge­ webten Bändchen als Längsfadenelemente die Bändchen neben­ einanderliegend und einander überlappend über die Walzen­ länge angeordnet werden.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 oder 7, da­ durch gekennzeichnet, daß die Querfä­ den auf dem Substrat bzw. der Walzenoberfläche durch Distanzelemente abgestützt werden, die beim Beschich­ tungsvorgang die Querfäden von der Walzenoberfläche bzw. dem Substrat mit Abstand getrennt halten und von der Beschichtungsmasse nicht beaufschlagt werden.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Distanzelement Distanzfäden oder -bänder dienen, die auf die Walzenoberfläche bzw. das Substrat quer zur Walzenlängsachse nebeneinander aufgespannt bzw. aufgewickelt werden und kurz vor dem Vergießen der Beschichtungsmasse wieder abgewickelt werden.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Beschichtungsdicke unterhalb der Querfäden auf der Preßbandinnenseite bzw. der der Walzenoberfläche zugewandten Preßbandseite durch ent­ sprechende Wahl der Decke der Distanzfäden bzw. -bänder eingestellt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Distanzfäden oder -bänder auf wenigstens einem Teil ihrer dem Substrat zu­ gewandten Oberfläche von Beschichtungsmaterial freige­ halten werden und daß nach erfolgter Beschichtung diese Distanfäden oder -bänder zur Bildung von Entwässerungs­ kanälen aus der Beschichtungsmaterialschicht herausgezo­ gen werden.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Di­ stanzfäden oder -bänder mehradrig gewickelt werden.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zur Schaffung eines bestimmten Entwässerungsvolumens des Preßbandes unmittelbar nach dem Aufwickeln der Längs­ fäden in das auf das Substrat aufgebrachte, noch flüs­ sige Beschichtungsmaterial zusätzliche Längsfäden auf­ gewickelt werden.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die zusätzlichen, zur Schaffung eines bestimmten Entwässerungsvolumens die­ nenden Längsfäden in der gleichen Ebene wie die zuerst aufgewickelten Längsfäden angeordnet werden, jedoch einen größeren Durchmesser aufweisen und deshalb über die zuerst aufgewickelten Längsfäden hinausragen.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Aufgießen der Beschichtungsmasse auf das Substrat in die noch nicht ausgehärtete Beschichtungsmasse Ent­ wässerungskanäle eingedrückt oder eingerollt werden.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Lagen von Längsfäden oder Gewebebändchen übereinander in die Beschichtungsmasse eingebracht werden.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Lagen Längsfä­ den oder Gewebebändchen auf das Substrat aufgewickelt werden, bevor die Beschichtungsmasse aufgebracht wird.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsfäden oder Gewebebändchen über die ganze Breite des Substrats bzw. der Walzeneinrichtung mit Abstand nebeneinander von einer entsprechenden Anzahl Spenderspulen abgewickelt werden.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Aufwickeln von mehreren einzelnen Lagen Längsfäden oder Gewebebändchen diese so gewickelt werden, daß wenigstens zwei dieser La­ gen einander kreuzen.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß Längsfäden und Gewebe­ bändchen gleichzeitig in ein und demselben Preßband ver­ wendet werden.

21. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsfäden oder Ge­ webebändchen aus unterschiedlichen Materialien bestehen.

22. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß als Material für die Längsfäden ein hochfestes Produkt, beispielsweise Kevlar, verwendet wird.

23. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Beschichtung und Bewicklung der einen Seite des Substrats das Substrat bzw. das die Walzenoberfläche verlassende Preßband auf seiner entgegengesetzten Oberfläche mit zusätzlicher Be­ schichtungsmasse versehen wird.

24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Falle der Beschichtung beider Oberflächenseiten des Preßbandes mit einer Prepolymermi­ schung Längsfäden oder schmale Webbändchen auf beiden Seiten in die Beschichtung eingewickelt werden.

25. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Substrat ein Armierungsgewe­ beband verwendet wird.

26. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungsmasse raupenförmig auf das Substrat aufgetragen wird, indem ein oder mehrere die Auftragsdüsen verlassende Gießstrahlen bei sich kontinuierlich drehenden Walzen sich langsam in Richtung der Walzenlängsachse über die Walzenlänge hinweg verschieben, wobei gleichzeitig mit der Ablegung der Gieß­ strahlen auf dem Substrat in die sich raupenförmig able­ gende Beschichtungsmasse wenigstens ein Längsfaden und/ oder ein schmales Webbändchen abgelegt wird.

27. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 26, mit einer Walzeneinrichtung (1), mit wenigstens zwei mit Abstand parallel übereinan­ der oder nebeneinander angeordneten Walzen (2, 3), von denen wenigstens eine angetrieben ist, und mit einer Be­ schichtungseinrichtung mit wenigstens einem Mischkopf (4) für eine Beschichtungsmasse, insbesondere ein Prepoly­ mergemisch, mit wenigstens einer die Beschichtungsmasse auf das Substrat abgebenden Einrichtung, das über die Wal­ zen gespannt ist, gekennzeichnet durch eine oder mehrere Lieferspulen (7, 8) zur Abgabe von ein- oder mehradrigen Längsfäden und/oder schmalen Gewebebänd­ chen, die in Drehrichtung der Walzeneinrichtung in die Beschichtungsmasse eingeführt und auf der Oberfläche des Substrats abgelegt werden.

28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Beschichtungseinrichtung mit wenigstens einem Mischkopf (4) und wenigstens einer Auf­ tragsdüse (5) für die Beschichtungsmasse versehen ist.

29. Vorrichtung nach Anspruch 27 oder 28, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwei Beschichtungseinrich­ tungen vorgesehen sind, von denen die eine zur Beschich­ tung des Substrats auf der einen Walze (2) und die andere zur Beschichtung des die eine Walze (2) verlassenden Preß­ bandes (6) dient, bevor dieses die zweite Walze (3) er­ reicht.

30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27 bis 29, da­ durch gekennzeichnet, daß die Walzen (2, 3) auf ihren Stirnseiten mit Riemenscheiben oder Kettenrädern (17) versehen sind, über die Riemen oder Ketten (18) lau­ fen, welche mit Halterungselementen (19) versehen sind, zwischen denen Querfäden in etwa parallel zur Längsachse der Walzen (2, 3) verlaufen, die in das herzustellende Preßband eingearbeitet werden und auf denen die Längsfa­ den (21) und/oder schmalen Webbändchen vor oder während der Beschichtung mit der Beschichtungsmasse ablegbar sind.

31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekenn­ zeichnet, daß auf der Walzenoberfläche ein diese umgebender und in Richtung der Walzenlängsachse verschieb­ barer Distanzring (22) angeordnet ist, der sich entspre­ chend dem über die Walzenoberfläche wandernden Gießstrahl bei der Ablagerung der Beschichtungsmasse bewegt und die Querfäden (20) in einem gewünschten Abstand von der Wal­ zenoberfläche bzw. dem Substrat hält.

32. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die axiale Bewegung des Distanzrin­ ges (22) mit Hilfe von über die Walzenoberfläche in Rich­ tung der Querfäden verlaufenden Zugsträngen (23) durch die hohle Lagerwelle (24) der Walze nach außen geführt und mit einer Zugvorrichtung verbunden sind.