DE4126117C2 - Festigkeitsträger für Transportbänder - Google Patents

Festigkeitsträger für Transportbänder

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Description

Die Erfindung betrifft einen Festigkeitsträger für Transportbänder, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 28 42 837 C2 ist bereits ein dehnungsarmes Förderband bekannt, dessen geringe Dehnung durch parallele Textilgarne als Festigkeitsträger erzielt wird, die eine maximale Dehnung von 20% bei 50% der nominellen Bruchlast aufweisen. Bei einem derartigen Förderband sind die im wesentlichen parallelen Textilgarne mit mindestens einer Lage aus Stapelfasern durch Nadelung verbunden. Die parallelen Textilgarne sowie die Lage aus Stapelfasern sind von einer Matrix aus einem zellenfreien elastomeren Polymerharz umschlossen. Die Fasermischung für das Nadelvlies kann aus synthetischen Fasern wie Polyamid-, Polyester-, Polyolefin-, Acrylfasern und/oder natürlichen Fasern wie Jute bestehen. Die Stapelfaserlage kann ein- oder beidseitig auf die Textilgarne aufgenadelt werden. Die als Festigkeitsträger verwendeten Textilgarne können Polyester- oder Polyamidgarne sein. Nach seiner Herstellung wird das Nadelvlies mit einem flüssigen Zwischenprodukt imprägniert, welches nach Trocknung und Vulkanisierung ein zellfreies Polymerharz liefert. Bevorzugt wird hierzu eine Nitril-Butadien-Kautschuk-Dispersion verwendet. Aus einem derartigen Material bestehende Förderbänder weisen im Vergleich zu herkömmlichen, mit Gewebe beschichteten Bändern einen geräuscharmen Lauf und eine hohe Schnittfestigkeit auf, haben aber dennoch nur eine begrenzte Einsatzfähigkeit, weil die als Festigkeitsträger verwendeten Garne oder Gewebe in sich Spannungen aufweisen, die sich durch den Nadelungsprozeß noch verstärken. Hierdurch lassen sich vor allem kurze und breite Bänder kaum noch aussteuern, d. h. das Band kann nach wenigen Um­ drehungen verlaufen.
Aus der zur Bildung der Gattung ausgewerteten DE-OS 32 31 119 ist ein einlagiges Förderband bekannt, bei dem ein Gewebe oder Gewirk, dessen Längsgarne eine hohe Zugfestigkeit, geringe Dehnung und gleichförmige Schrumpfung aufweisen, mit einem Stapelfaservlies sowie einem in fester Form vorliegenden thermoplastischen Polymer-Kunstharz, vernadelt und das genadelte Produkt durch Hitze und Druck verfestigt ist. Das Harz fließt dabei in die einzelnen Garne und Fasern ein, hüllt diese ein und verbindet sie miteinander zu einer einschichtigen Struktur.
Die angenadelten Stapelfaservliese haben vorzugsweise ein Flächengewicht zwischen etwa 68 und 680 g/m². Sie können aus wahllos orientierten Stapelfasern wie synthetischen Fasern, z. B. Polyamid- und Polyesterfasern, sowie natürlichen Fasern bestehen.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Festigkeitsträger für Transportbänder zu schaffen, der wirtschaftlich herzustellen und zu Transportbändern weiterverarbeitbar ist, wobei der Festigkeitsträger ein einwandfreies Laufverhalten der Transportbänder durch Vermeidung des Verlaufens sowie eine lange Lebensdauer der Bänder gewährleisten soll.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst.
Für diesen Zweck geeignete Spinnvliese sind vorteilhaft thermisch, mechanisch und/oder durch einen Binder verfestigt und weisen sowohl in Längs- als auch in Querrichtung, d. h. notwendigerweise in allen Richtungen der Ebene, eine hohe Festigkeit bei niedriger Dehnung auf. Geeignete Beispiele für Polymere, aus denen das Spinnvlies hergestellt wird, sind Polyester und Polyamide. Auch Glasfaservliese sind geeignet.
Begrenzt ist der Einsatz der Polymeren, sofern sie ausreichend hohe Festigkeiten und niedrige Dehnungen aufweisen, nur dadurch, daß ihr Schmelzpunkt nicht in der Nähe der Temperatur liegt, bei der entweder das Spinnvlies thermisch verfestigt oder nach ein- oder beidseitigem Aufnadeln und Imprägnieren mit einem Binder die Trocknung erfolgt. So ist Polypropylen weniger geeignet, da dessen Schmelzpunkt in der Nähe der Trocknungstemperatur liegt, bei der das mit Nitril-Butadien- Kautschuk imprägnierte Nadelvlies getrocknet wird. Das als Festigkeitsträger eingesetzte Spinnvlies weist vorteilhaft eine Reißkraft von wenigstens 10 N/mm bei 1% Dehnung auf, und zwar notwendigerweise in Längs-, Quer- und Diagonalrichtung.
Der Fasertiter des Spinnvlieses liegt bei bevorzugt 1 bis 20 dtex, insbesondere bei 3 bis 6 dtex.
Das Flächengewicht des Spinnvlieses beträgt 50 bis 300 g/m², vorzugsweise 175 bis 225 g/m². Zum Erreichen der geforderten Reißfestigkeitswerte von wenigstens 10 N/mm bei 1% Dehnung kann es vorteilhaft sein, zwei oder mehr Lagen eines Spinnvlieses einzuarbeiten. Hierbei kann zwischen die einzelnen Spinnvlieslagen jeweils eine kleine Menge an Stapelfasern eingenadelt werden. Dies wirkt sich auch günstig auf die späteren Laufeigenschaften des Bandes aus.
Bei der Herstellung des Vliesstoffes werden ein oder mehrere Lagen eines Spinnvlieses beidseitig mit einem Stapelfaservlies vernadelt, sodann wird das mechanisch verfestigte Vlies mit einer Binderlösung imprägniert und anschließend bei einer Temperatur von 150°C getrocknet und vulkanisiert.
Bevorzugte Bindemittel sind Nitril-Butadien-Kautschuk- und/oder Styrol-Butadien-Kautschuk-Latex. Als Bindemittel kann man weiterhin beispielsweise wäßrige und/oder lösemittelgelöste Binder wie Polyurethan, Polyvinylchlorid, Polyacrylat oder deren Mischungen einsetzen. Dabei kann das Verhältnis Faser : Binder bevorzugt 1 : 2 bis 2 : 1, besonders bevorzugt 1 : 1 Gewichtsteile, betragen.
Der imprägnierte und getrocknete Vliesstoff kann zur Verbesserung der Oberfläche sodann ein- oder beidseitig mit Schmirgelpapier geschliffen werden.
Ein für die Herstellung von Förderbändern geeigneter Festigkeitsträger kann Stärken von 1,5 bis 8 mm, bevorzugt 2,5 bis 5,5 mm, und ein Flächengewicht von 600 bis 6000 g/m², bevorzugt 2000 bis 4000 g/m² besitzen.
Die Figur zeigt im Längsschnitt ein Ausführungsbeispiel von einem erfindungsgemäßen Festigkeitsträger. Das Band (1) besteht aus einem Spinnvlies (2) (hier nur einlagig gezeichnet). Das Spinnvlies (2) ist beidseitig mit je einer Lage aus Stapelfasern (3) verna­ delt. Das Band (1) (d. h. Spinnvlies (2) und die beidseitig damit vernadelten Stapelfaserlagen (3)) sind vollständig in eine Matrix aus einem Binder eingebettet.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele veranschau­ licht:
Beispiel 1
Ein 250 g/m² schweres thermisch verfestigtes Polyesterspinnvlies mit Titer 4,5 dtex wird beidseitig mit je 1000 g/m² Polyesterfasern, bestehend aus 2 Gew.-Teilen 6,7 dtex (Stapellänge 40 mm) und 1 Gew.-Teil 17 dtex (Stapellänge 60 mm) so vernadelt (800 Einstiche pro cm²), daß eine Schädigung des Spinnvlieses weitgehend unterbleibt. Das Basisvlies wird anschließend mit 100 Gew.-% Nitril-Butadien-Kautschuk- Latex, dem 25 Gew.-% Kalziumkarbonat als Füllstoff und 5 Gew.-% Vulkanisationsmittel aus Schwefel- und Zinkoxid zugesetzt sind, imprägniert, in einem Infrarotschacht koaguliert, ausgewaschen, entwässert, sodann bei 150°C getrocknet und vulkanisiert. Anschließend wird der binderverfestigte Vliesstoff beidseitig mit Schmirgelpapier, Körnung 120, geschliffen, so daß eine gleichmäßig glatte Oberfläche, eine Stärke von 5,5 mm und ein Gewicht von 3500 g/m² entsteht. Das Produkt besitzt eine Reißkraft von 10 N/mm bei 1% Dehnung.
Beispiel 2
Zwischen zwei thermisch verfestigte Polyesterspinnvliese mit einem Gewicht von je 200 g/m² und einem Titer von 4,5 dtex werden zunächst 200 g/m² Polyesterstapelfasern, bestehend aus 2 Gew.-Teilen 6,7 dtex (Stapellänge 40 mm) und 1 Gew.-Teil 17 dtex (Stapellänge 60 mm), mit 800 Einstichen pro cm² eingenadelt. Zu diesem Verbund werden in einem zweiten Schritt beidseitig je 800 g/m² Polyesterfasern der gleichen Mischung mit ebenfalls 800 Einstichen pro cm² zugenadelt. Die weitere Ausrüstung erfolgt wie in Beispiel 1. Das fertige Produkt besitzt eine Reißkraft von 14 N/mm bei 1% Dehnung.

Claims (5)

1. Festigkeitsträger für Transportbänder, der aus einer dehnungsarmen Einlage (2) mit einer Reißkraft in Längsrichtung von mindestens 10 N/mm bei 1% Dehnung und mit einem beidseits aufgenadelten Stapelfaservlies (3) besteht,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einlage aus lediglich einer oder mehreren Spinnvlieslagen besteht und in Querrichtung eine Reißkraft von mindestens 10 N/mm bei 1% Dehnung aufweist.
2. Festigkeitsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß örtlich zwischen den einzelnen Spinnvlieslagen jeweils Stapelfasern eingenadelt sind.
3. Festigkeitsträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Spinnvlies aus Polyester, Polyamid oder Glasfasern besteht.
4. Festigkeitsträger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Titer der das Spinnvlies bildenden Fäden zwischen 1 und 20 dtex liegt, vorzugsweise bei 3 bis 6 dtex.
5. Festigkeitsträger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Spinnvlies ein Flächengewicht von 50 bis 300 g/m², vorzugsweise 175 bis 225 g/m² hat.
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