DE4435700C3 - Verfahren und Doppelbandpresse zur Herstellung einer Kunststoffbahn - Google Patents
Verfahren und Doppelbandpresse zur Herstellung einer KunststoffbahnInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Her
stellung einer Bahn aus thermoplastischem Kunststoff, nach dem Oberbegriff des Patentan
spruchs 1. Ferner bezieht sich
die Erfindung auf eine
Bandpresse nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 4.
Verfahren und Bandpressen dieser Art sind für die
Herstellung von relativ dicken Bahnen, insbesondere
Fußboden- und Wandbelägen in weitgehend lunkerfrei
er Ausführung und hoher Qualität vorzüglich geeignet.
Die für Fußboden- und Wandbeläge größerer Dicke
verwendeten thermoplastischen Kunststoffmischungen,
Harzgemische o. dgl. können als Bahnware richtungs
frei strukturiert werden. Die Förderbänder, zwischen
denen das Behandlungsgut bis zur Verfestigung der
Bahn gehalten wird, müssen Temperaturwechseln von
mindestens 200°C und Drücken von ca. 4,5 bar stand
halten. Für derartige Belastungen schienen bei bekann
ten Doppelbandpressen (DE 42 40 025 A1) nur ge
schlossene Edelstahlbänder geeignet. Letztere bilden
sowohl beim Vorerwärmen als auch beim Abkühlen des
Behandlungsguts mit temperierter Luft eine gewisse
Temperaturbarriere und verhindern, daß die Behand
lungsluft mit dem Behandlungsgut direkt in Kontakt
kommt und seine Temperatur unmittelbar auf das Be
handlungsgut übertragen kann. Längere Behandlungs
zeiten beim Vorwärmen und Abkühlen und dement
sprechend größere Behandlungslängen sind die Folge.
Aus der DE-PS 9 01 346 ist die Herstellung von pa
pierähnlichen Stoffen aus einem thermoplastischen
Kunststoffvlies bekannt. Zum Transport der Kunststoff
bahnen dienen zwei endlose Bänder, von denen eines
aus Drahtgewebe besteht. Während der Behandlung
wird der Bahn einseitig Wärme zugeführt, und die ent
gegengesetzte Seite wird gleichzeitig gekühlt. Der not
wendige Druck wird durch eine Druckwalze aufge
bracht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Ferti
gung von Kunststoffbahnen, insbesondere von relativ
dicken Bahnen ohne Qualitätseinbußen wirtschaftlicher
zu machen.
Verfahrensmäßig wird diese Aufgabe
mit den Merkmalen des Patentan
spruchs 1 gelöst. Die Bandpresse
nach dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 4 ist
erfindungsgemäß durch
die kennzeichnenden Merkmale
dieses Anspruchs gekennzeichnet.
Bei dem erfindungsgemäßen Sandwich aus äußerem
Metallmaschenband, zu verpressendem Kunststoffilm
und innerem Metallmaschenband kann Behandlungsluft
- egal ob im Zuge der Vorerwärmung oder bei der
Kühlung - die beiden siebartigen Förderbänder pro
blemlos durchdringen und das Behandlungsgut unmit
telbar erreichen. Diese unmittelbare Luftbespülung ge
währleistet einen optimalen Wärmeübergang und damit
kurze Behandlungszeiten- und -wege. Der für die Her
stellung eines einwandfreien Produkts notwendige An
preßdruck des Sandwichs an die Heiztrommel der
Handpresse wird mit Hilfe eines besonderen Pressban
des aufgebracht, welches das Sandwich auf die Heiz
trommel aufpreßt. Mit Hilfe des Preßbandes gelingt es,
die Zugbelastung der relativ dünnen Metallmaschen
bändern auf < 50 N/mm Bandbreite zu senken und
trotzdem die erwünschten Anpreßdrücke von minde
stens 4,5 bar/cm2 im Bereich der Heiztrommel wirksam
zu machen.
Die Metallmaschenbänder bestehen in bevorzugter
Ausführungsform aus gewebten Edelstahlfäden, deren
Reißfestigkeit ausreichend hoch bemessen ist, damit die
zur Bewegung der Bahn und zur Aufnahme der Restlast
im Bereich der Heiztrommel notwendigen Zugbelastun
gen aufgenommen werden können. Gemäß einem be
vorzugten Ausführungsbeispiel dient als Preßband ein
faserverstärktes Aramidband einer Stärke von mehr als
8 mm, vorzugsweise 11-12 mm. Als gut geeignet hat
sich ein unter dem Warenzeichen Kevlar im Handel
befindliches Aramidmaterial erwiesen. Das Preßband ist
bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung mit
einem Antihaftbelag beschichtet, der ein klebendes An
haften des Kunststoffmaterials verhindert bzw. mini
miert.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist vor
gesehen, daß die Metallmaschenbänder im Webverfah
ren derart hergestellt werden, daß die Knoten zwischen
Schuß und Kette auf einer Seite der gewebten Bahn
liegen und daß die gewebten Metallmaschenbänder in
der Doppelbandpresse so orientiert werden, daß die
Knoten jeweils auf der dem zu verpressenden Kunst
stoffmaterial abgewandten Bandseite liegen.
Die wärmeisolierenden Eigenschaften des
Preßbandes verhindern einen Wärmeentzug aus dem zu
verpressenden Kunststoffmaterial, während diesem von
der Heiztrommel Wärme zugeführt wird. Die von der
Heiztrommel durch die Maschen des siebartigen Me
tallmaschenbandes auf das zu verpressende Material
übertragene Wärme wird durch die wärmeisolierenden
Eigenschaften des Preßbandes zurückgehalten und zum
Aufschmelzen des granulatförmigen Material optimal
nutzbar gemacht. Andererseits ist das zu verpressende
Kunststoffmaterial (Behandlungsgut) außerhalb des
Umschlingungswinkels auf der Heiztrommel durch die
beiden Metallmaschenbänder für Heiz- oder Kühlluft
ströme weitgehend frei zugänglich.
Die Wirtschaftlichkeit der Produktion, insbesondere
der Fertigung von Kunststoffbahnen auf einer Doppel
bandpresse wird gemäß einem weiteren Aspekt der Er
findung dadurch verbessert, daß eine aus Heiztrommel
und zumindest einem Transportband bestehende Ma
schineneinheit relativ zur Anpreßvorrichtung verfahr
bar, d. h. auseinander- und zusammenfahrbar angeord
net ist. Damit wird eine wesentlich kürzere Wechselzeit
aller in der Maschine eingebauten Endlosbänder er
reicht. Während man bei herkömmlichen Bandpressen
mit Wechselzeiten von ungefähr fünf Arbeitstagen rech
net, läßt sich der Wechsel aller Endlosbänder mit Hilfe
der erfindungsgemäß vorgesehenen motorischen Öff
nungs- und Schließeinrichtung auf eine Schicht, d. h.
acht Stunden verkürzen.
In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung sind die
Heiztrommel und die Bandführung für ein Trägerband
an einem Tragschlitten gelagert, der auf einem Maschi
nenrahmen motorisch verfahrbar angeordnet ist.
Weitere vorteilhafte Fortbildungen der Erfindung
sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von in der
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher
erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht auf eine in
Produktionsstellung befindliche Doppelbandpresse ge
mäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
Fig. 2 eine vereinfachte Darstellung einer Doppel
bandpresse, bei der eine Maschineneinheit mit Heiz
trommel und Führungsanordnung eines Förderbandes
auf einem Schlitten in eine Band-Wechselposition aus
gefahren ist.
Die in Fig. 1 im Produktionszustand dargestellte
Doppelbandpresse hat zwei endlose Transportbänder 1
und 2 und eine Heiztrommel 3, die an einem Maschinen
rahmen 4 gelagert sind. Einem horizontalen Trum des
äußeren Transportbands 1 wird das zu verpressende
Kunststoffmaterial an einer in der Zeichnung nicht nä
her bezeichneten Stelle aufgegeben und in Richtung auf
einen Aufnahmespalt 5 nahe der Heiztrommel 3 trans
portiert. Hinter dem Aufnahmespalt laufen das äußere
Transportband 1 und das innere Transportband 2 zu
sammen und bilden über einen vorgegebenen Um
schlingungswinkel der Heiztrommel 3 mit dem zu ver
pressenden Kunststoffmaterial eine sandwichartige
Struktur. Die beschriebene Bandpresse arbeitet mit ei
nem endlosen Preßband 6, das mit Hilfe einer Spannwal
ze 7 und Umlenkrollen 8 und 9 mit einem vorgegebenen
Anpreßdruck an das äußere Transportband 1 ange
drückt wird und daß aus den beiden Transportbändern 1
und 2 und dem zu verpressenden Material 11 bestehen
de Sandwich etwa radial gegen die Heiztrommel 3
drückt. Die äußeren und inneren Transportbänder 1 und
2 sind jeweils über eigene Umlenkwalzen 13 und 14
geführt und durch Spannwalzen 15 und 16 gespannt
gehalten.
Der Antrieb der Transportbänder 1 und 2 und der
drehbaren Heiztrommel 3 erfolgt bei dem beschriebe
nen Ausführungsbeispiel über eine der Umlenkwalzen 8
und über das Preßband 6.
Anders als bei herkömmlichen Doppelbandpressen
mit zwei endlosen Stahlbändern sind bei dem beschrie
benen Ausführungsbeispiel der Erfindung drei Endlos
bänder 1, 2 und 6 vorgesehen. Die Transportfunktion für
das Behandlungsgut ist den beiden Bändern 1 und 2
zugeordnet. Sie sind als siebartige Metallmaschenbän
der ausgebildet und frei durchlässig für einen Gasaus
tausch zum Vorheizen oder Kühlen des Behandlungsgu
tes 11. Die Maschen- oder Siebweite ist vorzugsweise so
groß wie möglich, aber kleiner als die Korngröße des zu
verpressenden Kunststoffmaterials. Hinter dem Auf
nahmespalt 5 schließen sich die beiden endlosen Metall
maschenbänder 1 und 2 beidseitig auf der zu verpres
senden Materialschicht 11 und bilden mit dieser ein fle
xibles Sandwich 21. Die Zugfestigkeit der beiden Me
tallmaschenbänder 1 und 2 ist naturgemäß geringer als
diejenige eines geschlossenen Stahlbandes gleicher
Stärke. Die zum Verpressen der Kunststoffmaterial
schicht 11 im Bereich des Umschlingungswinkels auf der
Heiztrommel 3 erforderlichen Andruckkräfte werden
überwiegend vom Preßband 6 aufgebracht, das zu die
sem Zweck aus einem zugfesten Material mit guten
Wärmeisolationseigenschaften besteht. Besonders ge
eignet ist ein faserverstärktes Aramidband mit einer
Stärke von etwa 10-13, vorzugsweise 11-12 mm. Ein
solches Preßband vermag eine Zugbelastung von 450
N/mm Bandbreite aufzunehmen. Die Metallmaschen
bänder werden dadurch soweit zugentlastet, daß sie nur
noch für eine Restbelastung < 50 N/mm Bandbreite
ausgelegt werden müssen. Die guten thermischen Isola
tionseigenschaften des Aramid-Preßbandes 6 verbes
sern auch den Wirkungsgrad bei der Wärmeübertra
gung zwischen der Heiztrommel 3 und der zu verpres
senden Materialschicht 11 im Sandwich 21; denn die im
wesentlichen unmittelbar auf das Behandlungsgut 11
übertragene Wärmeenergie kann das Sandwich 21 über
das Preßband 6 nur langsam verlassen. Dadurch gelingt
es, das zu verpressende, granulatförmige Material 11
aus thermoplastischem Kunststoff oder geeigneten
Harzgemischen mit relativ hohem Wirkungsgrad im
Anlagebereich auf der Heiztrommel 3 aufzuschmelzen
und relativ homogen auszurichten. Als Antriebswalze
dient bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel eine
der auf das Preßband 6 wirkenden Umlenkwalzen 8. Ein
alternativer oder zusätzlicher Antrieb ist auch über eine
der anderen Preßbandwalzen 7 bzw. 9 oder die Heiz
trommel 3 möglich.
Nach dem unter hohem Druck erfolgenden Auf
schmelzen des Materials 11 wird das Sandwich in dem
beschriebenen Ausführungsbeispiel durch eine Kühlein
richtung 22 geführt, in der Kühlluft, Wasser, flüssiger
Stickstoff oder ein anderes Kühlmittel aufgegeben wird.
Das jeweilige Kühlmittel wird dabei sowohl durch das
innere Metallmaschenband 2 als auch durch das äußere
Metallmaschenband 1 von unten und oben gleichmäßig
auf das Behandlungsgut gerichtet. Durch diese Kühlmit
telaufgabe wird eine Schockkühlung für das Behand
lungsgut erreicht. Das auf diese Weise intensiv mit
Kühlmittel gespülte, jetzt bandförmige Material 11 ver
läßt die eigentliche Doppelbandpresse hinter den Um
lenkwalzen 14 und kann danach in geeigneter Weise
weiterverarbeitet bzw. konfektioniert werden.
Anhand der schematischen Darstellung gemäß Fig. 2
wird ein weiterer Aspekt der Erfindung beschrieben.
Fig. 2 unterscheidet sich von der in Fig. 1 dargestellten
Produktionsstellung der Doppelbandpresse dadurch,
daß eine Maschineneinheit, bestehend aus einem am
Maschinenrahmen 4 horizontal verschiebbar gelagerten
Trägerschlitten 40, der Heiztrommel 3, der Umlenkwal
ze 16 des inneren Metallmaschenbandes 2 und der unte
ren Anordnung 22e der Kühleinrichtung 22, aus ihrer
Produktionsstellung ausgefahren ist. Der Maschinen
rahmen 4 mit den von ihm gehalterten übrigen Maschi
nenkomponenten bleibt stationär. In der ausgefahrenen
Stellung des Trägerschlittens 40 und insbesondere der
Heiztrommel 3 entfällt die Trommelumlenkung sowohl
des äußeren Metallmaschenbandes 1 als auch des Ara
mid-Preßbandes 6. Beide Bänder nehmen zwischen den
verbleibenden Umlenkstellen eine entspannte, durch
hängende Stellung an und lassen sich in dieser Position
problemlos auswechseln. Da Heiztrommel 3 und Walze
16 bzw. 17 am Trägerschlitten 40 gelagert sind und beim
Ausfahren ihre Relativpositionen beibehalten, bleibt das
innere Metallmaschenband 2 so lange gespannt, bis die
der Spannwalze 16 zugeordnete und mit einem ausrei
chenden Hub in der Horizontalrichtung (Pfeil 43) ausge
stattete Spannwalze 16 an die Heiztrommel 3 näher
herangerückt ist, um das Metallmaschenband 2 ausrei
chend schlaff und zum Auswechseln bereit zu machen.
Das Verschieben des Trägerschlittens 40 auf dem Ma
schinenrahmen 4 erfolgt bei dem beschriebenen Aus
führungsbeispiel motorisch. Die zugehörigen Antriebs
organe sind an sich bekannt und daher in der Zeichnung
nicht im einzelnen dargestellt.
Durch das erfindungsgemäß vorgesehene elektromo
torisch Auseinanderfahren der Anlage lassen sich we
sentlich kürzere Wechselzeiten als bisher erreichen. Die
Wechselzeit der Endlosbänder kann, soweit sich heute
absehen läßt, drastisch verkürzt werden auf etwa eine
Schicht, das sind acht Stunden.
Es las
sen sich das erfindungsgemäße Verfahren und die be
schriebene Doppelbandpresse auch zum Verpressen an
derer Materialien, beispielsweise zum Verpressen von
Kautschukgemischen usw. verwenden. Die Zahl der
Umlenkwalzen, der angetriebenen Walzen sowie die
Länge der jeweils verwendeten Transport- und Preß
bänder ist durch die Erfindung nicht beschränkt, son
dern kann je nach Einsatzbedingungen vom Konstruk
teur und Benutzer frei gewählt werden.
Claims (9)
1. Verfahren zur Herstellung einer Bahn aus ther
moplastischem Kunststoff, Harzgemischen o. dgl.
unter Verwendung einer Doppelbandpresse, wobei
körniges oder granulatförmiges Behandlungsgut in
einen Spalt zwischen zwei bewegungsgekoppelten
Förderbändern eingeführt, mit beiden Bändern
sandwichartig in Kontakt gehalten, über eine Heiz
trommel geführt, von außen etwa radial an die
Heiztrommel gedrückt, nach Durchlaufen eines
vorgegebenen Umschlingungswinkels von der
Heiztrommel abgezogen und nach öffnen der För
derbänder als zusammenhängende Bahn ausgege
ben wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß siebartige Metallmaschenbänder mit einer Siebweite kleiner als die Korngröße des eingesetz ten Behandlungsguts als Förderbänder verwendet werden;
daß ein Preßband aus einem gut wärmeisolieren den und zugfesten Material zum Anpressen des aus den beiden Metallmaschenbändern und der Be handlungsgutschicht bestehenden Sandwichs an die Heiztrommel verwendet und zur Zugentlastung in den Metallmaschenbändern synchron mit dem be nachbarten Metallmaschenband bewegt wird,
daß das Behandlungsgut nach Abzug von der Heiz trommel durch ein durch wenigstens eines der Metall maschenbänder hindurchge führtes Kühlfluid gekühlt wird.
daß siebartige Metallmaschenbänder mit einer Siebweite kleiner als die Korngröße des eingesetz ten Behandlungsguts als Förderbänder verwendet werden;
daß ein Preßband aus einem gut wärmeisolieren den und zugfesten Material zum Anpressen des aus den beiden Metallmaschenbändern und der Be handlungsgutschicht bestehenden Sandwichs an die Heiztrommel verwendet und zur Zugentlastung in den Metallmaschenbändern synchron mit dem be nachbarten Metallmaschenband bewegt wird,
daß das Behandlungsgut nach Abzug von der Heiz trommel durch ein durch wenigstens eines der Metall maschenbänder hindurchge führtes Kühlfluid gekühlt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Behandlungsgut nach dem Behei
zen auf der Heiztrommel in einer Kühleinrichtung
einer Schockkühlung unterworfen wird, indem das
Behandlungsgut durch die Maschen der beiden Me
tallmaschenbänder auf beiden Flachseiten gleich
mäßig und großflächig mit einem Kühlfluid gespült
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß als Kühlfluid Kühlluft, Wasser oder
flüssiger Stickstoff verwendet wird.
4. Bandpresse zur Herstellung einer Bahn (11') aus
thermoplastischem Kunststoff, einem Harzgemisch
o. dgl. mit einer drehbaren Heiztrommel (3) und
zwei bewegungsgekoppelten Förderbändern (1, 2),
die unter der Andrückwirkung einer Anpreßvor
richtung (6, 7) über einen Umschlingungswinkel an
den Umfang der Heiztrommel gepreßt werden, und mit Mitteln zum
Einsetzen von körnigem
oder granulatförmigem
Behandlungsgut in einem
Spalt zwischen den beiden
Förderbändern und mit
einer der Heiztrommel
nachgeschalteten Kühlein
richtung,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Förderbänder als siebartige, gasdurchlässi ge Metallmaschenbänder (1, 2) mit einer Siebweite kleiner als die Korngröße des körnigen oder granulatför migen Einsatzgutes ausgebildet sind;
daß die Anpreßvorrichtung ein Preßband (6) aus einem gut wärmeisolierenden, zugfesten Material aufweist, das im Umschlingungsbereich der Heiz trommel an das äußere Förderband (1) mit einer vorgegebenen Mindestdruckkraft andrückbar und mit diesem synchron bewegbar ist, und daß die Kühleinrichtung (22) so ausgebildet ist, daß sie Kühlfluid durch wenigstens eines der Metallmaschen bänder dem Behandlungs gut zuführt.
daß die Förderbänder als siebartige, gasdurchlässi ge Metallmaschenbänder (1, 2) mit einer Siebweite kleiner als die Korngröße des körnigen oder granulatför migen Einsatzgutes ausgebildet sind;
daß die Anpreßvorrichtung ein Preßband (6) aus einem gut wärmeisolierenden, zugfesten Material aufweist, das im Umschlingungsbereich der Heiz trommel an das äußere Förderband (1) mit einer vorgegebenen Mindestdruckkraft andrückbar und mit diesem synchron bewegbar ist, und daß die Kühleinrichtung (22) so ausgebildet ist, daß sie Kühlfluid durch wenigstens eines der Metallmaschen bänder dem Behandlungs gut zuführt.
5. Bandpresse nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Preßband (6) ein faserverstärktes
Aramidband einer Stärke von mehr als 8 mm, vor
zugsweise 11-12 mm ist.
6. Bandpresse nach Anspruch 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das Preßband (6) wenigstens
auf der dem Metallmaschenband (1) zugewandten
Seite mit einem Antihaftbelag beschichtet ist.
7. Bandpresse nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Metallmaschen
bänder (1, 2) aus gewebten Edelstahlfasern beste
hen, deren Knoten jeweils nur nach der von dem
Materialaufnahmespalt (5) abgewandten Seite vor
stehen.
8. Bandpresse, insbesondere nach einem der An
sprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Heiztrommel (3) und mindestens eine Transport
bandführung als Baueinheit relativ zur Anpreßvor
richtung (6, 7) ausfahrbar und einfahrbar angeord
net sind.
9. Bandpresse nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Heiztrommel (3) und die Trans
portbandführung auf einem Schlitten (40) gelagert
sind, der auf einem Hauptrahmen (4) motorisch ver
fahrbar angeordnet ist.
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---|---|---|---|---|
ITTO980558A1 (it) | 1998-06-29 | 1999-12-26 | Mondo Spa | Procedimento per la realizzazione di rivestimenti a base di gomma e relativi prodotti intermedio e finale |
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