DE2417850C3

DE2417850C3 - Conveyor belt made from an elastomer foam

Info

Publication number: DE2417850C3
Application number: DE19742417850
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Hofmann, Dieter Albrecht, Calgary, Alberta (Kanada)
Priority date: 1973-04-13
Filing date: 1974-04-11
Publication date: 1977-12-08

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Fördergurt aus einem Elastomerschaumstoff.The invention relates to a conveyor belt made from an elastomer foam.

In der Industrie eingesetzte Fördergurte, die früher aus Gummi oder Leder gefertigt wurden, werden heute, da sie hinsichtlich Bruchfestigkeit, Belastbarkeit, Einreißfestigkeit, Weiterreißfestigkeit, Temperaturbereich, Abrieb und chemischer Beständigkeit offensichtliche Nachteile aufweisen, durch solche aus Kunststoff ersetzt. In diesem werden, wenn dies der Verwendungszweck erfordert, verschiedenartige Verstärkungsmaterialien eingearbeitet, so werden als Verstärkungsmaterialien für verhältnismäßig große und lange Fördergurte meist Stahlseile verwendet.Conveyor belts used in industry, which used to be made of rubber or leather, are now as they are in terms of breaking strength, resilience, tear resistance, tear propagation resistance, temperature range, Abrasion and chemical resistance have obvious disadvantages due to those made of plastic replaced. In this, if required by the purpose, various types of reinforcement materials are used incorporated as reinforcement materials for relatively large and long conveyor belts mostly steel cables are used.

Nachdem festgestellt wurde, daß sich Formkörper, wie Platten, Schalen, hohle Körper und volle Profile, die hohen, mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt sind, aus Stoffen, die ein niedriges spezifisches Gewicht haben, herstellen lassen, wenn Kunststoffe auf der Basis der Polyurethane in Formen geschäumt werden (DT-PS 8 51 851), die auf kaltem Wege oder unter Wärmezufuhr zu Formkörpern verarbeitet werden, ist man, weil die aus diesen Produkten erhaltenen Formkörper den Vorteil haben, daß sie infolge einer sich beim Schäumen bildenden Schaumhaut eine hohe Festigkeit erhalten, auch dazu übergegangen, elastische Bänder aus Elastomerschaum herzustellen.After it was found that molded bodies such as plates, shells, hollow bodies and full profiles, the are exposed to high mechanical stresses from materials that have a low specific weight have produced when plastics based on polyurethane are foamed in molds (DT-PS 8 51 851), which are processed cold or with the addition of heat to moldings, you are because the Moldings obtained from these products have the advantage that, as a result of a foaming process, they expand The foam skin that forms it receives a high level of strength, and elastic bands have also been used Manufacture elastomer foam.

So wurden Flachriemen, insbesondere Treibriemen mit aus demselben Kunststoffmaterial bestehender Laufschicht und aufgerauhter Reibschicht hergestellt, bei denen die Reibschicht des aus vergießbarem Kunststoff, z. B. auf Polyesterisocyanidbasis, bestehenden Riemens eine geringere Dichte aufweist als die Zugschicht (DT-AS 10 48 101). Bei einer dieser Lösungen wurde während des Gießvorganges die untere Reibschicht durch äußere Wärmeeinwirkung aufgeschäumt, so daß sie eine geringere Dichte hat als die Zugschicht und mit ihrer Oberfläche eine quasi aufgerauhte Schicht bildet. Eine andere Lösung bestand darin, daß die Zugschicht auf die Reibschicht aufgegossen ist. Soweit erforderlich, wurden in die Zugschicht Zugeinlagen eingebettet.Flat belts, in particular drive belts made from the same plastic material, were thus used Overlayer and roughened friction layer are made, in which the friction layer is made of castable Plastic, e.g. B. based on polyester isocyanide, the existing belt has a lower density than that Traction layer (DT-AS 10 48 101). One of these solutions became the lower one during the casting process Friction layer foamed by the action of external heat so that it has a lower density than that Tensile layer and forms a quasi-roughened layer with its surface. Another solution existed in that the traction layer is poured onto the friction layer. Where necessary, were in the traction shift Embedded train inserts.

Bei einer anderen Lösung (DT-OS 15 56 300) besteht das elastische Band aus mindestens zwei Schichten aus elastischem Kunststoff, zwischen denen eine Verstärkungsschicht aus einem Werkstoff höherer Dehnungsfestigkeit angeordnet ist. Die beiden Schichten können aus gleichem Werkstoff, aus Derivaten des gleichen Werkstoffes mit unterschiedlicher Härte bestehen, wobei als Werkstoff für diese beiden Schichten Polyurethanschaumstoff Verwendung fand. Zusätzlich wurde empfohlen, auf die obere elastische Schicht eine Beschichtung aus Polyurethan im Sprühverfahren aufzutragen und es wurde als zweckmäßig erachtet, dafür zu sorgen, daß mindestens die am Fördergut angreifende Oberfläche des Bandes neben der Zellstruktur oberflächlich geschlossene Poren aufweist, um eine Glättung des Bandes zu gewährleisten.In another solution (DT-OS 15 56 300) the elastic band consists of at least two layers elastic plastic, between which a reinforcing layer made of a material of higher tensile strength is arranged. The two layers can be made from the same material, from derivatives of the consist of the same material with different hardness, with as a material for these two Layers of polyurethane foam were used. In addition, it was recommended to use elastic on the top Layer to apply a coating of polyurethane by spraying and it was considered expedient considered to ensure that at least the surface of the belt engaging the conveyed material next to the surface of the cell structure has closed pores in order to ensure smoothing of the tape.

Die beiden elastomeren Kunststoffschichten weisen eine offenzellige Struktur auf, sind also freischäumend hergestellt worden. Erst nachträglich kann man an der Oberfläche die offenen Poren schließen, so daß sich nur an der Oberfläche eine äuiierst dünne Haut bildet. Um eine gegen Reißen sichere Oberfläche zu erhalten, würde eine Verdichtung des Werkstoffes an der Oberfläche genügen, was ein Schließen der Poren an der Außenfläche bewirkt, dies führt aber zugleich zu einem Glätten der Oberfläche, und aus diesem Grunde wurde empfohlen, um die Mitnahme des Fördergutes und eine Schlupfsicherheit sicherzustellen, die Verdichtung der Oberflächen nicht zu weit zu treiben, es muß die Zellstruktur noch leicht beibehalten bleiben. Gegebenenfalls soll man die Oberflächen nachträglich noch aufrauhen, wenn die Oberfläche des gewählten Werkstoffes zu glatt bzw. zu wenig rauh sein sollte.The two elastomeric plastic layers have an open-cell structure and are therefore free-foaming has been manufactured. Only afterwards can the open pores on the surface be closed, so that only forms an extremely thin skin on the surface. To obtain a surface that is safe against tearing, a compression of the material on the surface would be sufficient, which closes the pores on the External surface causes, but this also leads to a smoothing of the surface, and for this reason was recommended in order to ensure that the conveyed goods can be carried along and that there is no slip, the compaction of the Not to drive surfaces too far, the cell structure must still be easily retained. Possibly should the surfaces be roughened afterwards if the surface of the selected material should be too smooth or too little rough.

Da nun beim Beladen von Fördergurten häufig hohe Spannungsspitzen erreicht werden, wenn große Teile des Fördergutes in Klumpen auf den Fördergurt fallen und scharfe Kanten solcher Klumpen aufgrund der hohen Spannungen häufig in die Deckschichten der Fördergurte einschneiden und dadurch den Anfang eines späteren Gurtbruches legen, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Fördergurt aus einem Elastomerschaumstoff derart auszubilden, daß die Trag- und Laufflächen einen höheren Abriebwiderstand und eine hohe Zerreißfestigkeit aufweisen sowie in einem großen Temperaturbereich anwendbar und gegen chemische Einflüsse verhältnismäßig unempfindlich sind.Since high tension peaks are now often reached when loading conveyor belts when large parts of the material to be conveyed fall on the conveyor belt in lumps and have sharp edges due to the high tensions often cut into the cover layers of the conveyor belts and thus the beginning a later belt break, the invention is based on the object of a conveyor belt from a Forming elastomer foam in such a way that the bearing and running surfaces have a higher abrasion resistance and have a high tensile strength and can be used in a wide temperature range and against chemical influences are relatively insensitive.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Elastomerschaumstoff geschlossene Mikrozellen aufweist, eine Dichte von mindestens 0,25 g/cm³ besitzt, wobei die Dichte im Bereich der Außenflächen höher ist. Der Aufbau eines solchen Fördergurtes ist so beschaffen, daß das Elastomer nicht durchgehend und gleichmäßig geschäumt ist, bei Betrachtung des Fördergurtes im Querschnitt zwar ein einheitliches Material vorliegt, dieses Material aber eine geschlossenzellige Schicht von Mikroporen aufweist, die allmählich in eine hochdichte, feste Deckschicht übergeht, auf die das Fördergut gelangt. Diese Deckschicht kann dicker oder dünner ausgeführt sein, wobei die Hautdicke gleichzeitig noch über die Breite des Fördergurtes variiert werden kann. Dies gilt sowohl für die Lauf- als auch für die Tragseite des Fördergurtes. Durch diesen Aufbau erreicht man eine erhebliche Einsparung an Herstellungsstufen und an Arbeitszeit, denn im Gegensatz zu einem mehrschichtigen Aufbau aus verschiedenen oder gleichen Materialien gelangt man lediglich durch Variieren der entsprechenden Oberflächentemperaturen der angrenzenden Formteile zum erfindungsgemäßen Aufbau aus einem geschäumten Teil und aus einem hochdichten, als Deckschicht bzw. als Laufseite bezeichneten Teil. Trotz Vorliegen eines weniger dichten Mediums in der Kernschicht des Fördergurtes bzw. in der unter der Deckschicht des Fördergurtes liegenden Schicht wird ein Weiterreißen eines erzeugten Risses weitgehend vermieden, da offensichtlich die geschlossenen Mikrozellen zu einer erheblichen Spannungsentlastung beitragen und dadurch ein Weiterreißen weitgehend verhindern. Dadurch, daß die Außenflächen des Fördergurtes im wesentlichen solide und bläschenfrei sind, lassen sich lange Standzeiten auch im schweren Betrieb mit Sicherheit erzieilen. Dauerversuche haben gezeigt, daß diese Fördergurte nicht nur beiThis object is achieved according to the invention in that the elastomer foam has closed microcells, has a density of at least 0.25 g / cm ³ , the density being higher in the area of the outer surfaces. The construction of such a conveyor belt is such that the elastomer is not foamed continuously and evenly; when looking at the conveyor belt in cross section, the material is uniform, but this material has a closed-cell layer of micropores that gradually changes into a high-density, solid cover layer on which the conveyed material arrives. This cover layer can be made thicker or thinner, with the skin thickness being able to be varied at the same time over the width of the conveyor belt. This applies to both the running and the carrying side of the conveyor belt. This structure results in considerable savings in manufacturing steps and working time, because, in contrast to a multi-layer structure made of different or the same materials, the structure according to the invention consisting of a foamed part and a high-density one, as simply by varying the corresponding surface temperatures of the adjacent molded parts, is achieved Top layer or part referred to as the running side. In spite of the presence of a less dense medium in the core layer of the conveyor belt or in the layer below the cover layer of the conveyor belt, any further tearing of a generated crack is largely avoided, since the closed microcells obviously contribute to considerable stress relief and thereby largely prevent further tearing. Because the outer surfaces of the conveyor belt are essentially solid and free of bubbles, long service lives can be achieved with certainty, even in heavy-duty operation. Endurance tests have shown that these conveyor belts are not only used for

hohen Temperaturen erhebliche Standzeiten erreichen, sondern auch dann, wenn sie ständig stark wechselnden Temperaturen ausgesetzt sind, also der Fördergurt Fördergut von einer Stelle, an der beispielsweise eine Temperatur von — 30° herrscht, zu eine^r Stelle fördert, an der beispielsweise eine Temperatur von 50° C vorhanden ist. Auch dann, wenn diese Fördergurte chemischen Einflüssen ausgesetzt sind, ergibt sich eine hohe Unempfindlichkeit gegen diese Einflüsse.reach high temperatures considerable downtime, but also if they are constantly exposed to highly variable temperatures, so the conveyor belt conveyed by a point at which, for example, a temperature of - there is 30 degrees, promotes to an ^r point where, for example, a temperature of 50 ° C is available. Even when these conveyor belts are exposed to chemical influences, there is a high level of insensitivity to these influences.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Ausführungsbeispiele veranschaulichenden Zeichnung erläutert Es zeigtThe invention is explained below with reference to the illustrative drawings It shows

F i g. 1 einen Teilschnitt durch einen mikrozellig verschäumten Fördergurt, bei welchem durch unterschiedliche Verarbeitungstemperatur an der Lauf- und der Tragseite eine verschieden dicke Haut dichteren oder soliden Materiales (Skin-Effekt) in einem einheitlichen integrierten HerstelJungsprozeß erzielt wurde,F i g. 1 shows a partial section through a microcellular foamed conveyor belt, in which by different Processing temperature on the running and the carrying side a skin of different thicknesses denser or solid material (skin effect) was achieved in a uniform, integrated manufacturing process,

Fig.2 einen Teilschnitt durch einen mikrozellig verschäumten Fördergurt mit Skin-Effekt, bei welchem weiterhin die Stahlseileinlagen vermittels der Seiltemperatur mit einer Schicht hochdichten oder soliden Elastomers ummantelt sind, um höhere Ausreißfestigkeit zu erhalten,2 shows a partial section through a microcellular foamed conveyor belt with skin effect, in which Furthermore, the steel cable inserts by means of the cable temperature with a layer of high-density or solid Are coated with elastomers in order to obtain higher pull-out strength,

Fig. 3 einen Teilschnitt durch einen mikrozellig verschäumten Fördergurt mit nach Anforderung variierter Skindicke der Tragseite.3 shows a partial section through a microcellular foamed conveyor belt which is varied as required Skin thickness of the carrying side.

Unterschiedliche Dicken der hochdichten oder im wesentlichen soliden Laufseite 11 und der Tragschicht 10 werden durch entsprechende Oberflächentemperaturen der angrenzenden Formteile erzeugt. Das erhaltene Produkt ist in F i g. 1 verdeutlicht. Die Kernseite 12 des Fördergurtes wird dabei gleichzeitig geregelt, indem die Abzugsgeschwindigkeit bei gleichem Elastomer-Durchsatz variiert oder bei konstanter Abzugsgeschwindigkeit der Durchsatz variiert wird. Stahlseileinlagen 13 sind auf dem Wege zur Verarbeitung mit einem Bindemittel vorbehandelt, welches aktiviert wird, während die Stahlseileinlagen 13 auf Verarbeitungstemperatur gebracht werden. Die Stahlseileinlagen 13 werden ausreichend genau positioniert einer Fertigungsmaschine zugeführt und sodann vom verschäumten Elastomer selbst während der Vernetzung in richtiger Lage gehalten.Different thicknesses of the high-density or substantially solid running side 11 and the base layer 10 are generated by the corresponding surface temperatures of the adjacent molded parts. The received The product is shown in FIG. 1 clarifies. The core side 12 of the conveyor belt is regulated at the same time by the Take-off speed varies with the same elastomer throughput or at a constant take-off speed the throughput is varied. Steel cable inserts 13 are on the way to processing with a Pre-treated binding agent, which is activated while the steel cable inserts 13 are at processing temperature to be brought. The steel cable inserts 13 are positioned with sufficient accuracy on a manufacturing machine fed and then from the foamed elastomer itself during the crosslinking in held in the correct position.

Der Fördergurt der Fig. 2 deutet an, daß die Zuführungstemperatur der Stahlseileinlagen 13 dahingehend geändert wurde, um eine Lage hochdichten oder im wesentlichen soliden Materials 14 zu erhalten. Längere Standzeiten werden mit einer dem Verwendungszweck angepaßten Tragschichtdicke 16 gemäß F i g. 3 erreicht. Erreicht wird dies mit entsprechender Temperaturregelung über die Breite der angrenzenden Maschinenteile.The conveyor belt of FIG. 2 indicates that the feed temperature of the steel cable inserts 13 to this effect has been modified to provide a layer of high density or substantially solid material 14. Longer service lives are achieved with a base layer thickness 16 adapted to the intended use F i g. 3 reached. This is achieved with appropriate temperature control across the width of the adjacent Machine parts.

Je nach verwendetem Grundwerkstoff kann ein Fördergurt bereits nach Verlassen der vorbeschriebenen Maschine fertig sein. Polyurethane benötigen jedoch im allgemeinen eine gewisse Aufheizung, um optimale Werkstoffeigenschaften zu erhalten.Depending on the base material used, a conveyor belt can already be used after leaving the above-described Machine ready. However, polyurethanes generally require a certain amount of heating in order to to obtain optimal material properties.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Conveyor belt made of elastomer foam, characterized in that the elastomer foam (12) has closed microcells, has a density of at least 0.25 g / cm ³ , the density being higher in the area of the outer surfaces (10, 11).