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Massband aus Kunststoff und Vorrichtung zur Herstellung desselben
Die Erfindung betrifft ein Massband aus Kunststoff mit einer Lage eingebetteter, in Bandlängsrichtung nebeneinander sich geradlinig erstreckender, unverwebter und im wesentlichen undehnbarer Fäden. Ein derartiges Massband mit Fäden aus Glasfasern ist bereits vorgeschlagen worden. Es besitzt gegenüber den- jenigen Bändern, die eine Gewebeeinlage haben, den Vorteil einer ausserordentlich geringen Dehnbarkeit, da die in Bandlängsrichtung sich erstreckenden Glasfäden nicht wie beim Gewebe durch Schussfäden ge- wellt sind, sondern sich vollkommen geradlinig im Band erstrecken. Bei Dehnung des Bandes können daher die Glasfäden nicht mehr geradegezogen werden, wie dies bei den Kettfäden des Glasfasergewebes der Fall ist.
Aus diesen Gründen eignen sich Bänder mit einer Einlage aus unverwebten nebeneinanderliegenden Fäden vor allem für Bandmasse. Bei den bekannten Massbändern mit unverwebten nebeneinanderliegenden Glasseidefäden sind diese Fäden von einem Kunststoffmantel allseitig überzogen, der im Spritz- oder Tauchverfahren hergestellt werden kann. Diese Massbänder sind jedoch kompliziert in der Herstellung, da es schwierig ist, die Glasseidefäden im Spritz- oder Tauchverfahren in zufriedenstellender Weise mit Kunststoff zu umhüllen.
Ziel der Erfindung ist daher ein Kunststoffmassband mit einer Fadeneinlage, welches derart beschaffen ist, dass es einerseits den an das Band gestellten Anforderungen voll und ganz gerecht wird und anderseits auf einfache Weise herzustellen ist. Dies wird erfindungsgemass dadurch erreicht, dass die Lage dieser Fäden auf beiden Seiten jeweils durch eine vorfabrizierte bandförmige Kunststoffolie abgedeckt ist und die die eine Breitseite der Fadenlage abdeckende Folie mit der die andere Breitseite der Fadenlage abdeckenden Folie zur Bildung des Massbandes unter Einbettung der Fäden in die Folie verschweisst ist. Vorzugsweise hat die Kunststoffolie grössere Breite als die Lage der Fäden, so dass diese allseitig zwischen den Folien eingebettet ist.
Die Fäden gehen bei der Verschweissung der Kunststoffolie eine feste Verbindung mit diesen Folien ein, so dass die Zug- und Reissfestigkeit des erhaltenen Bandes ausserordentlich gross, zumindest grösser als bei den im Spritz- oder Tauchverfahren mit Kunststoff umhüllten Faserbändern ist. Bei diesen Bändern besteht nämlich die Gefahr, dass ihre Fäden keine ausreichend gleitfeste Verbindung mit der Kunststoffhülle eingehen. Diese Gefahr ist jedoch bei dem erfindungsgemassen Massband nicht gegeben. Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemässen Bandes besteht aber noch darin, dass es wesentlich einfacher und billiger herstellbar ist als diejenigen, deren Einlage im Spritz- oder Tauchverfahren umhüllt ist.
Die in Kunststoff eingebetteten Fäden können aus Glasfasern, aber auch Metall, z. B. Bronze, oder aus Textilmaterial, beispielsweise aus Leinen, Baumwolle, Kunstseide od. dgl. bestehen. Die die Fadeneinlage abdeckenden Kunststoffolien können auch von einem entsprechend breiten einzigen Band gebildet sein, das in seiner Mittellinie abgeknickt ist und dessen beiderseits dieser Knicklinie befindliche Längshälften aufeinandergeschweisst sind.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Herstellung solcher Massbänder mit einer Heizeinrichtung, an welcher zur Erhitzung und Erweichung mindestens eine der beiden Folien vorbei- oder durch
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die Heizeinrichtung hindurchbewegbar sind und mit zwei Presswalzen, welche die ihnen zugeführten Kunst- stoffolien mit dazwischenbefindlicher Fadenlage fest aneinanderpressen. Diese Vorrichtung ist erfindungs- gemäss dadurch gekennzeichnet, dass jeder der einzubettenden Fäden von einer eigenen Vorratsrolle oder
Vorratswalze abziehbar ist und dass die einzelnen Fäden in zueinander parallele Lage dicht nebeneinander durch getrennte Führungseinrichtungen gebracht werden, die aus Leitwalzen bzw.
Leitstäben und bzw. oder aus unmittelbar vor den Presswalzen angeordneten, nebeneinanderstehenden und zwischen sich par- allele Führungskanäle für die Fäden bildenden Leitblechen bestehen. Zum Transport des fertigen Massban- des dient eine besondere Bandzugeinrichtung, die gleichzeitig ein Abziehen der drei zusammenzupressen- den Lagen des Bandes von den Vorratsspulen bzw. -rollen gewährleistet.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des erfindungsgemässen Bandes sowie der zu dessen Herstellung dienenden Vorrichtung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels dieses Bandes und der Vorrichtung.
Fig. 1 zeigt einen Abschnitt des erfindungsgemässen Bandes, teilweise aufgerissen, in Schrägansicht.
Fig. 2 ist ein Vertikalschnitt durch die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Herstellung des Massbandes.
Fig. 3 ist eine Draufsicht auf diese Vorrichtung bei abgenommener oberer Presswalze, oberer Vorratsrolle für die eine Bandfolie und oberem Heizkeil mit deren Lagerung.
Fig. 4 ist ein Schnitt durch die Führung für die Einlagefäden nach Linie IV-IV in Fig. 2 in grösserem Massstab.
Fig. 5 ist eine Draufsicht auf die in Fig. 4 in grösserem Massstab gezeigte Führungsvorrichtung für die Fäden.
Fig. 6 zeigt in schematischer Darstellungsweise einen Schnitt durch eineAusführungsform der Düsenanordnung einer mit Heissgas oder Heissluft arbeitenden Heizeinrichtung der erfindungsgemässen Vorrichtung.
Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Massbandes besteht aus zwei aufeinanderliegenden bandförmigen Folien 1 und 2 aus thermoplastischem Kunststoff, zwischen welche eine Lage von sechs dicht bzw. in geringem gegenseitigem Abstand nebeneinanderliegenden, im wesentlichen undehnbaren Fäden 3 angeordnet ist. Die Breite der Folienbänder übertrifft die Breite der Lage der Fäden. Durch gegenseitiges Verschweissen der beiden Folienbänder 1 und 2 sind diese fest miteinander und mit den Fäden 3 verbunden.
Dieses Band kann auf einfache Weise in der in den Fig. 2 - 4 dargestellten Vorrichtung hergestellt werden, die ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung darstellt. Diese Vorrichtung besteht aus einem Maschinenbock 4, der einen Walzenträger 5 für zwei unter gegenseitigem Andruck stehende Presswalzen 6 und 7 aufweist. Die obere Presswalze 7 ist senkrecht verstellbar gelagert, so dass ihr Andruck gegen die untere Walze 6 je nach den gegebenen Erfordernissen verändert werden kann.
Am Maschinenbock 4 und am Walzenträger 5 ist je eine weitere Spule 8 und 9 gelagert, die als Vorratsspulen für die beiden Folienbänder 1 und 2 dienen, aus welchen das fertige Massband 10 hergestellt werden soll. Von diesen Spulen 8 und 9 werden die Bänder 1 und 2 abgezogen und zwischen den Presswal- zen 6 und 7 hindurchgeführt.
Am hinteren Teil des Maschinenbocks sind Rollen 11 drehbar gelagert, deren Anzahl der Anzahl der in dem herzustellenden Band 10 vorgesehenen Fäden 3 entspricht. Jede Rolle 11 dient als Vorratsspule für einen dieser Fäden, welche von diesen Rollen abgezogen und über Leitzapfen 12 und an sich bekannte Streckwerke 13 den beiden Presswalzen 6 und 7 zugeführt werden. Bevor diese Fäden 3 die Presswalzen erreichen, werden sie dicht aneinander herangeführt, wozu lamellenartig dünne, senkrecht stehende Leitbleche 14 dienen. Diese Leitbleche laufen anfangs in Bewegungsrichtung der Fäden bis auf einengeringen gegenseitigen Abstand aneinander heran, um dann parallel zueinander bis nahe zu den Presswalzen zu verlaufen.
Die Räume zwischen je zwei Leitblechen dienen als Führungskanäle für jeweils einenFaden 3, die nahe nebeneinander aus diesen Kanälen in paralleler Lage und Bewegungsrichtung austreten und zwischen den von den Spulen 8 und 9 abgezogenen Bandfolien 1 und 2 zwischen die Presswalzen hindurchgeführt werden.
Die lamellenartigen Leitbleche 14 sind in dem horizontalen Schenkel 15 eines Lagerwinkels 16 eingelassen, der an dem Träger 5 der Presswalzen 6 und 7 befestigt ist.
Unmittelbar vor den beiden Presswalzen 6 und 7 ist eine Heizeinrichtung 17 angeordnet, welche ebenfalls an dem Träger 5 befestigt ist. Diese Heizeinrichtung besteht aus zwei keilförmigen Körpern, die elektrisch beheizbar sind. Die Heizkörper schmiegen sich an den Umfang der Presswalzen 6 bzw. 7 und damit an die auf diesen abrollenden Folienbänder 1 bzw. 2 an.
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Sind die Heizkeile erhitzt, so werden die Folienbänder 1 und 2 beim Vorbeilaufen an ihnen erweicht, so dass sie anschliessend beim Zusammenpressen durch die beiden Presswalzen eine feste Verbindung mit- einander und mit den dazwischenliegenden Fäden eingehen.
Die Presswalzen 6 und 7 können gleichzeitig als Zugwalzen für die drei Lagen des erfindungsgemässen
Massbandes und als Transportwalzen für das fertige Massband dienen. Da es jedoch zweckmässig ist, dass das fertige Massband 10 die beiden Presswalzen 6 und 7 unter einer Spannung verlässt, die der Gesamtspan- nung sämtlicher Fäden 3 dieses Bandes entspricht, erfolgt der Transport desselben vorzugsweise nicht al- lein durch die Presswalzen, sondern wie bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine besondere
Bandzugeinrichtung, die in Bewegungsrichtung des Bandes hinter den Presswalzen angeordnet ist.
Diese
Bandzugeinrichtung besitzt eine Umlenkrolle 21 und zwei übereinanderliegende. zusammenwirkende Band- zugwalzen 23 und 24, die um ihre horizontale Achse drehbar an einem Rahmen gelagert sind und von de- nen die untere Zugwalze 24 und die Umlenkwalze 21 in gleicher Höhe wie die untere Presswalze 6 liegen.
Zwischen dieser Umlenkwalze 21 und den beiden Bandzugwalzen 23 und 24 läuft das durch die Presswal- zen 6 und 7 hindurchgetretene fertige Massband über eine Tänzerwalze 22, die an einem Schwenkhebel
25 gelagert ist und unter der Last eines Gewichts 26 steht, das den Hebel entgegen der Bandspannung nach abwärts. zu schwenken sucht. Das Gewicht 26 ist so bemessen, dass es dem zweifachengewünschtenBand- zug entspricht.
Die Bandzugwalzen, zwischen welchen das Band 10 nach dem Vorbeilaufen an der Tänzerwalzehin- durchbewegt wird, werden über geeignete Getriebe in Drehung versetzt, wodurch eine stetige Fortbewe- gung des Bandes und ein Abziehen der drei Bandlagen 1, 2 und 3 von den Vorratsspulen bzw.-rollen 8, 9 und 11 gewährleistet wird.
Durch diese Bandzugeinrichtung werden die Verschiebungen in den noch heissen und plastischen Folien, die beim Zusammenpressen derselben auftreten können und zur Wellung bzw. Kräuselung des fertigen Bandes führen, ausgeglichen. Die Zugwalzen dieser Einrichtung werden zunächst mit einer konstanten, für den Schweissvorgang geeigneten Geschwindigkeit angetrieben. Tritt beim Pressen ein Schlupfen oder Dehnen des Bandes 10 im Bereich der Presswalzen ein, so wird sich die Tänzerrolle an dem Schwenkhebel auf Grund der Gewichtsbelastung langsam senken und dadurch eine Abnahme der Bandspannung verhindern, bis sie einen in der Zeichnung nicht dargestellten Schalter betätigt, der eine Anpassung der Drehzahl der Zugwalzen 23 und 24 an die gewünschte Bandspannung einleitet.
Würde die erhöhte Drehzahl der Zugwalzen oder ein Schlupf bzw. eine Schrumpfung des Bandes zwischen den Presswalzen 6 und 7 zu einer unerwünschten Erhöhung der Bandspannung führen, so wird die Tanzerrolle mittels ihres Schwenkhebels nach aufwärts bewegt und damit dem Anstieg der Bandspannung entgegengewirkt, bis die Tänzerrolle 22 bzw. ihr Schwenkhebel in einer gewissen obersten Schwenklage einen weiteren Schalter betätigt, der eine Verringerung der Drehzahl der Zugwalzen 23 und 24 einleitet. Auf diese Weise wird die Bandspannung zwischen der Zugeinrichtung und den Presswalzen bzw. den Vorratsspulen stets konstant gehalten, unabhängig davon, ob ein Schlupf, eine Dehnung oder eine Schrumpfung des Bandes zwischen diesen Walzen oder Rollen auftritt.
Die Arbeitsweise der erfindungsgemässen Vorrichtung ist wie folgt :
Zunächst wird durch das Verstellrad 18 die obere Presswalze soweit von der unteren Presswalze abgehoben, dass das auf der Spule 9 aufgewickelte Folienband 2, das auf der Spule 8 aufgewickelte Folienband 1 und die auf den Rollen 11 aufgespulten Fäden 3 in gewünschter gegenseitiger Lage zwischen den beiden Presswalzen 6 und 7 hindurchgeführt werden können. Ist dann die obere Presswalze 7 in erforderlicher Weise wieder nach abwärts bewegt, dass sie den gewünschten Anpressdruck auf die drei Bandlagen 1, 2 und 3 ausübt, wird die untere Presswalze 6 durch einen Elektromotor über das im Gehäuse 20 befindliche Getriebe angetrieben, wodurch auch die obere Presswalze 7 zum Mitlaufen gebracht wird.
Hiedurch werden die drei aufeinandergelegten Bandlagen von den Vorratswalzen 8,9 und Vorratsrollen 11 abgezogen und bei erhitzter Heizeinrichtung 17 miteinander verschweisst. Der Vorschub dieser drei Bandlagen und des fertigen Bandes 10 erfolgt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch die Bandzugeinrichtung, die von dem fertigen Massband 10 durchlaufen wird und eine stets gleichbleibende Bandspannung gewährleistet.
Selbstverständlich kann das in Fig. l - 5 dargestellte Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vor- richtung in der einen oder andern Weise abgeändert werden, ohne den Rahmen des Erfindungsgedankens zu verlassen. So ist es beispielsweise möglich, nur einen einzigen Heizkeil unmittelbar vor den Presswalzen 6 anzuordnen, an welchem beide Folienbänder vorbeilaufen. Die Anordnung der Rollen 11 kann ebenfalls in anderer Weise als bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel vorgenommen sein. So können beispielsweise die Rollen nicht nebeneinander, sondern übereinander liegen.
Auch ist es möglich, andere Führungs-und Leiteinrichtungen für die Fäden vorzusehen, wobei jedoch zu berücksichtigen ist, dass die
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Fäden bei hoher Vorschubgeschwindigkeit vor den Presswalzen zum Flattern kommen, so dass die Anordnung von getrennten Führungskanälen für die Fäden in jedem Fall erforderlich ist.
Fig. 6 der Zeichnung zeigt zwei Düsen 27 einer mit Heissluft oder Heissgas arbeitenden Heizeinrichtung, die an Stelle der in Fig. 2 dargestellten Heizkeile 17 zwischen den beiden aufeinanderzuschwei- ssenden Folienbändern 1 und 2 vor den Presswalzen 6 und 7 angeordnet sind und das Heissgas bzw. die Heissluft unmittelbar vor ihrer gegenseitigen Berührung auf die Folienbänder aufblasen. Durch diese Heissluft oder dieses Heissgas werden die aufeinanderzupressenden Seiten der Bänder ebenso wie durch die Heizkeile erweicht, so dass sie beim Durchlaufen zwischen die Presswalzen 6 und 7, von welchen die obere mit geeigneter Kraft gegen die untere gedrückt werden kann, eine feste Verbindung miteinander und mit den Fäden 3 eingehen. Unter Umständen kann auch eine einzige Düse ober- oder unterhalb der Fadenlage 3 genügen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Massband aus Kunststoff mit einer Lage eingebetteter, in Bandlängsrichtung nebeneinander sich geradlinig erstreckender, unverwebter und im wesentlichen undehnbarer Fäden, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage dieser Fäden (3) auf beiden Seiten jeweils durch eine vorfabrizierte bandförmige Kunststofffolie (1, 2) abgedeckt ist und die die eine Breitseite der Fadenlage abdeckende Folie mit der die andere Breitseite der Fadenlage abdeckenden Folie zur Bildung des Massbandes unter Einbettung der Fäden in die Folie verschweisst ist.