CH675983A5

CH675983A5 -

Info

Publication number: CH675983A5
Application number: CH1945/88A
Authority: CH
Inventors: Eric R Romanski
Original assignee: Albany Int Corp
Priority date: 1987-08-07
Filing date: 1988-05-20
Publication date: 1990-11-30
Also published as: NO169451B; FI875722A0; GB2207631B; FR2619049A1; FI875722A; JPS6445888A; NL8702669A; NL192920B; SE8704591D0; AU591004B2; JP2543924B2; GB2207631A; SE8704591L; AT392099B; GB8818764D0; NO883483L; AU8244087A; DE3816004A1; NO883483D0; FI90445B

Description

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CH 675 983 A5

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Beschreibung

Das Gebiet der Erfindung bezieht sich auf Verfahren zur Herstellung von undurchlässigen Bändern mit glatten inneren Oberflächen, insbesondere 5 eines Bandes, das in einer Breitschuhpresse zur Entwässerung einer Faserbahn, die in einer Papierherstellungsmaschine gebildet wird, verwendet wird.

Breitschuhpressen werden gegenwärtig in der Papierindustrie für die Bildung von Papier und 10 Kraftprodukten verwendet. Viele Pressen dieses Typs verwenden ein endloses, undurchlässiges, öl-, abrieb- und knitterbeständiges Band, das sich in Berührung mit dem Anpressschuh in dem Pressspalt bewegt. Erste Konstruktionen verwendeten 15 lange Bänder im Bereich von 7,6 bis 15,2 m (25 bis 50 englische Fuss).

Die neueren Breitschuhpressenkonstruktionen wurden massstäblich verkleinert und benötigen Bänder von viel geringeren Längen. Diese neuen 20 Pressenkonstruktionen enthalten im allgemeinen ein Band mit kreisförmigem Querschnitt in Form einer Trommel, das die Presszone abdeckt, anstelle eines Bandes mit rechteckigem Querschnitt, wie es bei den ersten Konstruktionen verwendet wurde. 25

Die auf früher konstruierten Maschinen verwendeten langen Bänder werden endlos gemacht und mit einem zähen wärmehärtbaren Harz imprägniert. Die überzogene Oberfläche wird dann zu einer gleich-mässigen Dicke geschliffen und glatt poliert. Das 30 Band wird dann gewendet, so dass die glatte imprägnierte Oberfläche sich an der Innenseite befindet. Da während der Herstellung die Aussenseite des Bandes poliert wird und da es die Innenseite des Bandes ist, die glatt sein muss, um mit einem durch 35 Öl geschmierten Anpressschuh in Kontakt zu sein, ist das Wenden des Bandes erforderlich. Im Zuge der Entwicklung der neuen Breitschuhpressen wurde die Länge des Bandes auf 4,0 bis 4,6 m (13 bis 15 englische Fuss) herabgesetzt. Wegen dieser ver- 40 ringerten Länge sind die früheren Herstellungsverfahren ungeeignet, weil ein Band mit einer solchen geringen Länge nicht leicht gewendet werden kann. Der Prozess des Wendens eines kurzen, verhältnismässig brüchigen Bandes ist nicht nur sehr 45 schwierig (wenn nicht unmöglich), sondern die Beanspruchungen des Bandes bei dem Wenden desselben könnten auch Schwachstellen in dem Band erzeugen, die zu Versagen bei der Anwendung führen würden. Für eine Breitschuhpresse ist es 50 erforderlich, dass das Band eine gleichmässige Dicke hat und seine innere Oberfläche glatt poliert ist, so dass es auf dem mit Öl geschmierten Anpressschuh, der als hydraulisches Lager wirkt, gleiten kann. 55

In Breitschuhpressen verwendete Bänder benötigen im allgemeinen eine Art von Faserverstärkung, um den ungeheuren Presskräften von bis zu 10 508 N pro linearem cm (6 000 englische Pfund pro linearem Zoll) beim Gebrauch zu widerstehen (siehe 60 z.B. die US-PS Nr. 4 222 253). Ein Band umfasst im allgemeinen ein Grundgewebe oder eine Karkasse, die mit einem Harzmaterial überzogen ist. Die Gleichmässigkeit der Banddicke sowie die Gleich-mässigkeit des Niveaus der Karkassentiefe inner- 65

halb des Überzugs sind bei Bändern dieses Typs wesentlich. Verfahren zum Überziehen der Karkasse umfassen gewöhnlich die Verwendung von zwei Walzen, einer Spannwalze und einer Antriebswalze, und einer Überzugs- oder Imprägnierungsvorrichtung. Ein Verfahren zur Bildung eines verstärkten Kunststoff-Endlosbandes ist in der US-PS Nr. 4 267 139 beschrieben, welches Verfahren das Einbringen einer endlosen schrumpfbaren Karkasse in eine Form und das anschliessende Füllen der Form mit einem Giesskunststoff umfasst. Das gewebte Gebilde wird dann in dem gehärteten Kunststoff eingekapselt. Ein Nachteil eines nach diesem Verfahren hergestellten Bandes besteht darin, dass die Karkasse in Kontakt mit dem inneren Stützkern der Form gebracht werden muss, um eine gleichmässige Tiefe innerhalb des Überzugs zu erzielen.

Die vorliegende Erfindung löst das Problem des Standes der Technik, das sich aus dem Wenden des kurzen endlosen Bandes nach der Herstellung ergibt, und gewährleistet, dass das Band eine gleichmässige Dicke und eine glatte innere Oberfläche hat. Dies wird erzielt mit Hilfe eines Verfahrens, bei dem ein flüssiger Überzug von Urethan auf einen polierten Dorn aufgebracht, der Überzug getrocknet, eine Gewebekarkasse auf den Dorn geschoben und dann ein weiterer flüssiger Überzug aufgebracht wird. Infolge der Verwendung flüssiger Ure-thanüberzüge und des polierten Dorns ist die innere Oberfläche des Bandes glatt, wenn es von dem Dorn abgenommen wird. Das Band ist somit bereit für die Montage in einer Breitschuhpresse, wobei das Innere des Bandes glatt sein muss, um den Ver-schleiss durch Reibung mit dem Anpressschuh zu verringern.

Ein hauptsächlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass das erzeugte Band ein Grundgewebe enthält, das darin eingeschlossen ist, um das Band sowohl in der Maschinenrichtung als auch quer zur Maschinenrichtung zu unterstützen. Das Grundgewebe unterscheidet sich von den früher verwendeten Grundgeweben dadurch, dass die peripheren Garne schrumpfbar sind.

Ein weiterer Vorteil des vorliegenden Verfahrens zur Bildung des Bandes besteht darin, dass dank der Tatsache, dass sich die zweite Schicht von flüssigem Urethan nur bis zum äussersten Punkt der Gewebekarkasse erstreckt, geringfügig erhöhte Teile oder Erhebungen auf der äusseren Oberfläche des Bandes auftreten. Das erfindungs-gemässe Band wird in Kombination mit einem Trocknungsfilz der Breitschuhpresse verwendet. Die Erhebungen, die auf der äusseren Oberfläche des Bandes gebildet werden, sind insofern vorteilhaft, als sie den Schlupf zwischen den Bändern während des Gebrauches verringern. Die erfindungsge-mäss hergestellten Bänder decken den gegenwärtigen Bedarf in der Technik für ein lange haltbares Band, das eine qualitativ hochstehende Leistung zur Verfügung stellt.

Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung sind ersichtlich, wenn man die folgende detaillierte Beschreibung liest, die in Verbindung mit den Zeichnungen zu lesen ist.

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Figur 1 ist eine Schnittansicht der Stufe des Aufbringens eines Urethanüberzuges auf einen polierten Dorn und des Trocknens des Überzuges.

Figur 2 ist eine Schnittansicht, die das Schleifen des getrockneten Urethanüberzuges auf die vorgeschriebene Dicke erläutert.

Figur 3 erläutert in auseinandergezogener Darstellung eine Grundgewebekarkasse, die für die Montage auf dem mit Urethan überzogenen Dorn von Figur 2 ausgerichtet ist.

Figur 4 ist eine Schnittansicht der Grundgewebekarkasse, die auf den überzogenen Dorn heiss aufgeschrumpft wird.

Figur 5 ist eine Schnittansicht von Garnen der Grundgewebekarkasse, die nach der in Figur 4 erläuterten Schrumpfungsstufe auf dem ursprünglichen Urethanüberzug ruhen.

Figur 6 ist eine Schnittansicht einer weiteren Überziehungs- und Trocknungsstufe.

Figur 7 ist eine ähnliche Schnittansicht wie Figur 5 nach der weiteren Überziehungsstufe von Figur 6.

Figur 1 erläutert einen auf einer Welle 4 montierten Aufbaudorn 2, der eine hochpolierte äussere Oberfläche hat. Die äussere Oberfläche des Dor-nes ist poliert, um schliesslich dem Band während seiner Herstellung eine polierte innere Oberfläche zu verleihen. Ein zähes wärmehärtbares Harz, vorzugsweise ein hochviscoses flüssiges Urethan, wird auf die äussere Oberfläche des Domes aufgebracht. In Figur 1 wird das Urethan unter Venwendung einer Rakel aufgebracht, um eine erste Überzugsschicht zu bilden. Eine Malerwalze kann ebenfalls verwendet werden. Eine Heizvorrichtung, wie eine Infrarotheizvorrichtung 10, wird verwendet, um den ersten Urethanüberzug zu trocknen. Man lässt den Dorn 2 im Uhrzeigersinn rotieren, wie dargestellt, und Urethan wird gleichmässig durch die Rakel 8 aufgebracht und dann durch die Heizvorrichtung 10 getrocknet (gehärtet). Die Heizvorrichtung überdeckt vorzugsweise 180° der Dornoberfläche.

Eine Schicht von gehärtetem Urethan mit angemessener Dicke wird auf der Oberfläche des polierten Doms aufgebaut, wie beispielsweise eine Schicht mit einer Dicke zwischen 0,5 und 2,5 mm (0,020 und 0,100 englischen Zoll). Dieser erste Urethanüberzug wird dann zu einer gewünschten gleichmässigen Dicke innerhalb einer Toleranz von plus oder minus 0,05 mm (0,002 englischen Zoll) geschliffen (siehe Fig. 2). Die Gleichmässigkeit der Dicke und die Genauigkeit des Schleifens sind wichtig. Jede geeignete herkömmliche Schleifvorrichtung kann für diesen Zweck angewendet werden, wie eine Schleifmaschine/Sandpapierschleifmaschine 12, wie in Figur 2 dargestellt. Das Schleifen dient auch dazu, den Urethanüberzug glatt zu polieren.

Figur 3 erläutert die Montage einer endlosen Gewebekarkasse 14 auf dem Dorn 2, auf den vorher ein erster Urethanüberzug 6 aufgebracht worden ist. Die schlauchförmige Gewebekarkasse (oder Hülle) enthält vorzugsweise periphere Garne, die durch Wärme schrumpfbar sind. Die Hülle kann aus Nylonmonofilamenten zusammengesetzt sein.

Figur 4 erläutert die Stufe des thermischen Aufschrumpfens der Hülle auf den Dorn. Die Garne sind zur Erläuterung mit 16 und 18 bezeichnet. Die gleiche Infrarotheizvorrichtung 10, wie sie für die Trocknung des Urethans verwendet wurde, kann angewandt werden. Die Hülle 14 wird auf den Dorn 10 aufgeschrumpft, so dass sie einen sehr satten Sitz erhält.

Figur 5 ist eine Schnittansicht der nach der in Figur 4 erläuterten Stufe satt auf den mit Urethan überzogenen Dorn aufgeschrumpften Hülle. Sobald die schrumpfbare Hülle sich an Ort und Stelle befindet, wird ein zweiter Überzug von hochviscosem flüssigem Urethan in und durch die aus Monofila-menten bestehende schlauchförmige Gewebehülle geräkelt, um eine Bindung mit der vorher aufgebrachten gehärteten Urethanschicht herzustellen.

Dieser Prozess ist in Figur 6 erläutert. Wie dargestellt, wird die Rakel 20 gebogen, um überschüssiges flüssiges Urethan abzuwischen, das sich über die radial äussersten Punkte der Gewebekarkasse 14 erstreckt, um die Dicke des Überzuges gleichmässig zu halten, so dass das fertige Band sich an eine Breitschuhpresse anlegt, wozu ein Band mit gleichmässiger Dicke erforderlich ist. Die Trocknungsvorrichtung 10 wird noch einmal verwendet, um die äussere Urethanschicht mittels eines ähnlichen Prozesses zu trocknen, wie er in Figur 1 dargestellt ist. Wie aus Figur 7, die eine Schnittansicht eines fertigen Bandes ist, ersichtlich, härtet die Infrarotheizvorrichtung das flüssige Urethan, sodass das ganze Gebilde zu einer von festem Urethan eingekapselten Gewebehülle verbunden wird.

Nachdem die in Urethan eingekapselte Hülle gehärtet ist, wird die Hülle von dem Formdorn abgenommen. Druckluft wird zwischen die polierte Oberfläche des Domes und den ersten Urethanüberzug eingeführt, und die Hülle wird von dem Dorn abgehoben. Wie oben angegeben, wird vorzugsweise ein Trennmittel, wie ein Silikon, vor Beginn des Überziehens auf die Oberfläche des polierten Dorns aufgebracht, was die Abnahme der Hülle erleichtert.

Figur 7 erläutert das Band 22, das die mit Urethan eingekapselte Hülle umfasst. Infolge des in Figur 6 dargestellten Abwischens der Oberfläche durch die Rakel 20 werden auf der äusseren Oberfläche des Bandes 22 Erhebungen 26 gebildet. Die Erhebungen sind beim Gebrauch wichtig, um einen (nicht dargestellten) Filz besser zu erfassen, der durch den Pressspalt läuft. Ein einzigartiges Merkmal des erfindungsgemässen Bandes besteht darin, dass die durch den Aufbaudorn erhaltene hochpolierte Oberfläche 24 auf der inneren Oberfläche des Bandes erzeugt wird, um eine glatte Oberfläche für den Kontakt mit dem Anpressschuh der Breitschuhpresse zur Verfügung zu stellen. Die Qualität der glatten Oberfläche des Bandes 22 ist gleich wie oder besser als bei Bändern nach dem Stande der Technik. Überdies muss das Band nicht gewendet werden. Ein weiterer Vorteil des Bandes 22 besteht darin, dass das Gebilde sowohl in der Maschinenrichtung als auch quer zur Maschinenrichtung durch das schrumpfbare endlose Grundgewebe verstärkt ist. Somit eignen sich die durch Gewebe verstärkten Bänder, um beim Betrieb einer Breit5

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schuhpresse den ungeheuren Presskräften von bis zu 10 508 N pro linearem cm (6 000 englische Pfund pro linearem Zoll) zu widerstehen.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines Bandes (22) für die Verwendung bei der Papierherstellung, dadurch gekennzeichnet, dass man einen Dom (2) mit 10 einer glatt polierten Oberfläche beschafft; einen ersten Uberzug (6) von wärmehärtbarem Harz auf den Dorn (2) aufbringt; den ersten Überzug (6) von wärmehärtbarem Harz trocknet; eine Gewebehülle (14) auf den überzogenen Dorn (2) aufbringt; einen 15 zweiten Überzug von wärmehärtbarem Harz auf den von dem Gewebe umschlossenen, mit wärmehärtbarem Harz überzogenen Dorn (2) aufbringt; und den zweiten Überzug von wärmehärtbarem Harz trocknet. 20

2. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung eines Bandes (22) für die Verwendung bei der Papierherstellung, dadurch gekennzeichnet, dass man einen glatten Dorn (2) mit einer hochpolierten Oberfläche beschafft, die dazu geeignet ist, dem Band (22) 25 eine glatte innere Oberfläche (24) zu verleihen; einen ersten Überzug (6) eines wärmehärtbaren Harzes auf den Dorn (2) aufbringt; den ersten Überzug

(6) von Harz trocknet; den ersten Überzug (6) von Harz bis zu einer vorbestimmten gleichmässigen 30 Dicke schleift; eine schrumpfbare Gewebehülie (14) auf den überzogenen Dorn (2) aufbringt; die Gewebehülle (14) auf den überzogenen Dorn (2) aufschrumpft; einen zweiten Überzug von wärmehärtbarem Harz auf den von dem Gewebe umschlösse- 35 nen, überzogenen Dorn (2) aufbringt; den zweiten Überzug von Harz trocknet; und das Band (22), das die Schichten von wärmehärtbarem Harz und die Gewebehülle (14) aufweist, von dem Dorn (2) abnimmt. 40

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufschrumpfen der Gewebehülle (14) die Zufuhr von Wärme zu der Gewebehülle (14) umfasst.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch 45 gekennzeichnet, dass das Aufbringen eines zweiten Überzugs von wärmehärtbarem Harz ferner das Aufbringen des zweiten Überzuges mit einer Rakel (8, 20) und das Abwischen von überschüssigem wärmehärtbarem Harz von der Oberfläche um- 50 fasst, wodurch sich Erhebungen (26) auf der äusseren Oberfläche des Bandes (22) bilden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man vor der Aufbringung des ersten Überzugs (6) von Harz ein 55 Trennmittel auf den glatten Dorn (2) aufbringt und dass das Abnehmen des Bandes (22) von dem Dorn

(2) die Einleitung von Druckluft zwischen die polierte Oberfläche des Domes (2) und den ersten Überzug (6) von Harz umfasst. 60

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufschrumpfen der Gewebehülle (14) das satte Inberührungbringen des Domes (2) mit der Hülle (14) nach dem Schrumpfen mit sich bringt. 65

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Trocknen des ersten (6) und zweiten Überzugs und das Aufschrumpfen der Gewebehülle (14) die Infraroterhitzung der Überzüge und der Gewebehülle (14) umfasst.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Trocknen des zweiten Überzugs ferner das Verschmelzen der ersten (6) und zweiten Schichten von wärmehärtba-rem Harz zu einer zusammenhängenden Schicht, die die Gewebehülle (14) umschliesst, umfasst.

9. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung eines Bandes (22) für die Verwendung bei der Papierherstellung, dadurch gekennzeichnet, dass man einen glatten Dorn (2) drehbar auf einer Welle (4) montiert; den Dorn (2) um die Welle (4) rotieren lässt, wobei man einen ersten Überzug (6) von flüssigem Urethan darauf aufbringt; den ersten Überzug (6) von flüssigem Urethan trocknet, indem man einen Trocknungsapparat (10) vorsieht, der einen Teil des Umfangs des Domes (2) überdeckt; den getrockneten ersten Überzug (6) von Urethan auf eine vorbestimmte Dicke schleift; eine schrumpfbare Gewebehülle (14) mit Fäden (16,18) in einer Maschinenrichtung und einer Richtung quer zur Maschinenrichtung auf dem Dorn (2) montiert; die Gewebehülle (14) schrumpft, so dass sie den Dorn (2) berührt, indem man den Dorn (2) unter Erwärmung durch den Trocknungsapparat (10) rotieren lässt; einen zweiten Überzug von Urethanharz auf den durch die Gewebehülle (14) umschlossenen ersten Überzug (6) aufbringt, indem man den Dorn (2) rotieren lässt und eine Wischvorrichtung (20) verwendet, um überschüssiges Urethan abzuwischen, so dass die äussere Oberfläche des zweiten Überzuges sich bis zu dem radial äussersten Punkt der Gewebehülle (14) erstreckt; den zweiten Überzug trocknet, indem man den Dorn (2) unter Erwärmen durch den Trocknungsapparat (10) rotieren lässt; und das Band (22), das die von den Urethanüberzü-gen umschlossene Gewebehülle (14) aufweist, von dem Dorn (2) abnimmt.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als wärmehärtbares Harz flüssiges Urethan verwendet.

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