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Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf eine Vorrichtung
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für das kontinuierliche Pressen einer Preßgutbahn (insbesondere bei
der Herstellung von Laminatbahnen aus kunstharzimprägnierten Papieren, bei der Kunstharzbeschichtung
von Gewebebahnen, bei der Herstellung bzw. Vergütung von Spanplatten, Faserplatten
u.
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dgl.), - mit zumindest einer beheizten Preßwalze, einem endlos umlaufenden
Preßband und einer Spann- und Umlenkvorrichtung für die Erzeugung der Preßdruckzugkraft
des Preßbandes, wobei das Preßband mit Gummi und/oder Kunststoff aufgebaut ist und
eine integrierte Bewehrung aufweist, wobei das Preßband ferner die Preßwalze teilweise
umschlingt und zwischen Preßband und Preßwalze die Preßgutbahn preßbar ist, welche
Preßgutbahn in einen Einlaufspalt zwischen Preßwalze und Preßband einführbar und
gepreßt aus einem Auslaufspalt zwischen Preßwalze und Preßband abführbar ist. Der
Preßvorgang verlangt hohe Preßdrücke von zumindest 10 kp/cm2 Bei bekannten Vorrichtungen
der beschriebenen Zweckbestimmung mit zumindest einer beheizten Preßwalze, einem
endlos umlaufenden Preßband und einer Spann- und Umlenkvorrichtung für die Erzeugung
der Preßdruckzugkraft des Preßbandes ist das Preßband ein Stahlblechband. Im Rahmen
der bekannten Maßnahmen ist ein Stahlblechband in der Lage, die hohen Preßdrücke
aufzubringen,
die insbesondere bei der Herstellung von Laminatbahnen
aus kunstharzimprägnierten Papieren, aber auch bei der Herstellung bzw.
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:Vergütung von Spanplatten, Faserplatten u. dgl., erforderlich sind.
Das Stahlblechband wird durch seine Krümmung in der Preßbandführung auf Biegung
beansprucht. Es steht unter einer hohen Zugspannung, wobei sich nach den Regeln
der Mechanik aus der Preßdruckzugkraft die entsprechenden Preßdrücke im Bereich
der lUmschlingung ableiten. Um den Biegeanteil dieser kombinierten Belastung zu
beherrschen, geht die herrschende Baulehre dahin, daß die Dicke des als Stahlband
ausgeführten Preßbandes maximal 1 Promille des kleinsten Krümmungsdurchmessers sein
darf. Bei einem Elastizitätsmodul von 2,1 x 106 kp/cm2 ergibt sich eine Biegespannung
von 2.100 kp/cm2. Bei einem sehr hochwertigen Stahlband ist eine Gesamtspannung
zwischen 3.000 und 4.500 kp/cm2 im Dauerbetrieb möglich. Für das Beispiel einer
(bereits hochliegenden) maximalen Beanspruchung von 4.100 kp/cm2 verbleiben für
die reine Zugbeanspruchung lediglich 2.000 kp/cm2. Es tritt also eine beachtliche
Reduzierung des Preßdruckes im Preßspalt .durch die Biegebeanspruchung des Stahlbandes
ein. Die hohe Festigkeit des Stahlbandes wird insoweit durch Biegespannungen gleichsam
aufgezehrt und kann zur Erzeugung des Preßdruckes nicht voll ausgenutzt werden.
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Grundsätzlich sind auch Vorrichtungen der beschriebenen Gattung bekannt,
bei denen das Preßband nicht als Stahlband ausgeführt ist, sondern grundsätzlich
aus Gummi oder Kunststoff aufgebaut ist und eine integrierte Bewehrung aufweist
(DE-PS 28 56 646).
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Hier ist die Bewehrung als ein Stahldrahtseilgewebe ausgeführt und
in eine Butylkautschukschicht einvulkanisiert, auf der unter
Zwischenlage
einer fest aufgebrachten Textillage als äußere Schicht eine Silikonkautschukschicht
fest aufgebracht ist. Versuche, mit einer solchen Vorrichtung Laminatbahnen aus
kunstharzimprägnierten Papieren herzustellen oder mit einer derartigen Vorrichtung
Spanplatten, Faserplatten u. dgl. zu vergüten, führten nicht zum Erfolg, weil die
erforderlichen Preßdrücke nicht aufgebracht werden können, es sei denn, man nimmt
in Kauf, daß das Preßband schon nach extrem kurzer Lebensdauer ausgetauscht werden
muß. Tatsächlich ist die bekannte Vorrichtung eher zum Vulkanisieren von Gummibahnen
und zum Verschweißen von Folienbahnen bekannt.
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Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße
Vorrichtung so weiter auszubilden, daß auch sehr hohe Preßdrücke, von z. B. zumindest
10 kp/cm2 und mehr, erzeugt werden können und die Vorrichtung folglich insbesondere
bei der Herstellung von Laminatbahnen aus kunstharzimprägnierten Papieren, bei der
Kunstharzbeschichtung von Gewebebahnen, bei der Herstellung bzw. Vergütung von Spanplatten,
Faserplatten u. dgl. eingesetzt werden kann.
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Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Bewehrung eine
Mehrzahl von nebeneinander angeordneten, über die Preßbandbreite verteilten, endlosen
Zugsträngen aufweist, die aus Garn aus einem aromatischen Polyamid aufgebaut sind
und die Preßdruckzugkräfte aufnehmen, und daß die -Zugstränge und/oder die Garne
mit einem Drall in textiltechnischem Sinne versehen sind. Nach bevorzugter Ausführungsform
der
Erfindung sind die Zugstränge Seile oder Litzen.
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- Garn bezeichnet im Rahmen der Erfindung in übereinstimmung mit der
Textiltechnik ein strangförmiges Gebilde aus einer Mehrzahl von zum Garnstrang vereinigten
Fäden. Die Fäden können Monofilfäden oder Multifilfäden sein oder aus Stapelfasern
aufgebaut sein. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Varianten möglich. Eine
ist dadurch gekennzeichnet, daß die Seile aus einem einlitzigen oder mehrlitzigen
Kern, einer mehrlitzigen Außenlage sowie einer ebenfalls mehrlitzigen Zwischen lage
aufgebaut sind und daß der Kern sowie die Außenlage durch ein Bindemittel (wie Gummi
oder Kunststoff) verfestigt sind, die Zwischenlage jedoch als bindemittelfreie Ausgleichsschicht
ausgebildet ist. Eine andere Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die
Litzen aus einem eingarnigen oder mehrgarnigen Kern, einer mehrgarnigen Außenlage
sowie einer ebenfalls mehrgarnigen Zwischenlage aufgebaut sind und daß der Kern
sowie die Außenlage durch ein Bindemittel (wie Gummi oder Kunststoff) verfestigt
sind, die Zwischenlage jedoch als bindemittelfreie Ausgleichsschicht ausgebildet
ist. Jedenfalls sind die Garne zweckmäßigerweise als Stapel garne aufgebaut und
mit einem Drall von etwa 40 Drehungen pro Meter versehen. Demgegenüber sollen die
Litzen vorzugsweise einen Drall von etwa 15 Drehungen pro Meter aufweisen. Die Zugstränge
können auch als Garnstränge ausgeführt sein. Wie auch immer die Zugstränge aufgebaut
sind, eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist stets dadurch gekennzeichnet,
daß alle Garne bzw. die Garne einerseits, die Litzen andererseits den gleichen Drall
aufweisen und parallel nebeneinander, ohne Kreuzung, angeordnet sind. Um möglichst
große Zugkräfte in einem vorgegebenen Preßbandquerschnitt unterzubringen, empfiehlt
die Erfindung, daß die Zugstränge einen im wesentlichen rechteckigen
Querschnitt
aufweisen und dicht an dicht angeordnet sind.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, die sich dadurch auszeichnet,
daß extrem hohe Preßdruckzugkräfte aufgebracht werden können und folglich sehr hohe
Preßdrücke realisierbar sind, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Garne aus demjenigen
aromatischen Polyamid aufgebaut sind, welches unter dem Handelsnamen Keflar (Dupont)
bekannt ist. Je nach den Krümmungsradien, die bei der Umlenkung auftreten, kann
es zweckmäßig sein, die Fäden in der Zwischenlage mit einem Gleitmittel auszurüsten
sowie im Kern auf eine Stabilisierung zu verzichten und auch dort ein Gleitmittel
vorzusehen. - Es versteht sich, daß die Spann- und Umlenkvorrichtung für das Preßband
so ausgelegt ist, daß die erforderliche Preßdruckzugkraft, die zur Sicherstellung
eines Preßdruckes von zumindest 10 kp/cm2 aufgebracht werden muß, erzeugt werden
kann.
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Arbeitet man nach der Lehre der Erfindung, so lassen sich die für
die Herstellung von Laminatbahnen aus kunstharzimprägnierten Papieren sowie die
bei der Herstellung und Vergütung von Spanplatten, Faserplatten u. dgl. erforderlichen
hohen Preßdrücke ohne Schwierigkeiten erzeugen. Nichtsdestoweniger zeichnet sich
das Preßband einer erfindungsgemäßen Vorrichtung durch extrem lange Lebensdauer
aus. Das beruht darauf, daß zwischen den einzelnen Elementen der Bewehrung zerstörende
Beanspruchungen nicht auftreten, also auch nicht zwischen den einzelnen Fäden, aus
denen die Garne aufgebaut sind. Dabei kommt besondere Bedeutung der Tatsache zu,
daß die Zugstränge in der angegebenen Weise mit einem Drall im textiltechnischen
Sinne versehen sind. Der Drall bewirkt eine statistische Verteilung der Fäden über
den Querschnitt der Zugstränge und bewirkt folglich auch eine entsprechende
statistische
Verteilung der Beanspruchungen mit Zugspannungsausgleich, wobei nichtsdestoweniger
in ausreichendem Maße von jedem Element der Zugstränge die aus der Preßdruckzugkraft
resultierende Zugspannung aufgenommen wird. Von besonderer Bedeutung ist in diesem
Zusammenhang auch die Ausführungsform mit Seilen bzw. Litzen, die in der angegebenen
Weise eine spannungsausgleichende Zwischenschicht aufweisen. Diese Ausführungsform
eignet sich daher für extreme Beanspruchungen.
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Arbeitet man nach der Lehre der Erfindung, so resultiert aus dem Teilmerkmal,
daß die Bewehrung eine Mehrzahl von nebeneinander angeordneten, über die Preßbandbreite
verteilten, endlosen Zugsträngen aufweist, daß die Zugstränge in Umfangsrichtung
des Preßbandes ungewellt, bei ebenem Preßband also gerade, verlaufen.
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Ausgehend von dieser Grundregel ist der Aufbau des Preßbandes weitgehend
beliebig. Insbesondere kann mit einem Schlauchgewebe oder Schlauchgewirke gearbeitet
werden. Insoweit lehrt die Erfindung, daß die Zugstränge in Umlaufrichtung ungewellt,
bei ebenem Preßband gerade, geführt und durch orthogonal zur Umlaufrichtung angeordnete,
vergleichsweise dünne Bindefäden, die zusammen mit den Zugsträngen einer Gewebekonstruktion
oder einer Gewirkekonstruktion angehören, verbunden sind. Bewährter ist eine Ausführungsform,
die darüber hinaus den Vorzug hat, auf einfache Weise hergestellt werden zu können.
Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstränge in Umlaufrichtung fortlaufend
gewickelt sind, wobei die einzelnen Windungen der Wicklung die einzelnen endlosen
Zugstränge bilden, und daß die Wicklung insgesamt durch den Werkstoff (Gummi oder
Kunststoff) zusammengehalten ist, in den die Zugstränge eingebettet sind. Es versteht
sich, daß bei dieser Ausführungsform die Enden der Wicklung, die im Randbereich
eines
Preßbandes liegen, besonders festgelegt und gesichert werden müssen, was auf beliebige
Weise geschehen kann. Im Rahmen der Erfindung liegt es, die Zugstränge in mehreren
Lagen anzuordnen, was man insbesondere dann durchführt, wenn extrem hohe Preßdruckzugkräfte
aufgebracht werden sollen, und die entsprechenden Zugspannungen durch eine sehr
große Anzahl von Zugsträngen übernommen werden sollen. Bei einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung hat das Preßband auch Querkräfte aufzunehmen. Soweit das nicht durch
den Werkstoff geschieht, in den die Zugstränge oberseitig und/oder unterseitig durch
Gewebebahnen abgedeckt und die Gewebebahnen zur Aufnahme von im Preßband auftretenden
Querkräften eingerichtet sind. Die Randstreifen des Preßbandes können durch erhöhte
Festigkeit stabilisiert sein.
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Insbesondere bei der Ausführungsform, bei der die Zugstränge gewickelt
sind, werden die Zugstränge, gegebenenfalls in einzelne Garne oder Fäden aufgelöst,
in diese Randstreifen eingeführt, und zwar so, daß das Preßband über seine gesamte
Breite gleichen E-Modul aufweist.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert.
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Es zeigen Fig. 1 die Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
zur Herstellung von Laminatbahnen, von Spanplatten, Faserplatten u. dgl. durch kontinuierliches
Pressen, Fig. 2 den Gegenstand nach Fig. 1 mit verschiedenen Preßdruckzonen,
Fig.
3 eine Ansicht des Gegenstandes der Fig. 2 aus Richtung des Pfeiles A, Fig. 4 eine
Abwandlung des Gegenstandes der Fig. 2 mit zwischen den Preßdruckzonen angeordneten
Kalibrierwalzen o. dgl., Fig. 5 eine Ausführungsform des Gegenstandes der Fig. 1,
die mit besonders hohem Preßdruck arbeitet, Fig. 6 einen Querschnitt durch das Preßband
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 7 eine Draufsicht auf den Gegenstand nach
Fig. 6, Fig. 8 einen einzelnen Zugstrang aus dem Gegenstand nach den Fig. 6 und
7, Fig. 9 einen Querschnitt durch den Gegenstand nach Fig. 8 und Fig. 10 entsprechend
der Fig. 9 eine andere Ausführungsform eines solchen Zugstranges.
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Die in den Figuren dargestellten Vorrichtungen dienen zur Herstellung
von Laminatplatten, Spanplatten u. dgl. durch kontinuierliches Pressen von bahnförmigem
Preßgut 1. Zum grundsätzlichen Aufbau gehören stets zumindest eine Preßwalze 2 und
ein
die Preßwalze 2 mit vorgegebenem Umschlingungswinkel 3 unter Bildung eines Preßspaltes
4 umschlingendes, unter Zugspannung stehendes Preßband 5.
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Die Preßgutbahn 1 ist unmittelbar oder unter Zwischenschaltung eines
Mitläuferbandes 6a in den Preßspalt 4 einführbar und in diesem mit vorgegebenem
Preßdruck preßbar. Das Mitläuferband kann z. B. aus Kunststoffolie, Blech oder Nadelfilz
bestehen.
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In den Figuren deuten Pfeile den Einlauf der Preßgutbahn 1 bzw.
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den Auslauf des fertiggepreßten Gutes 1 und die Umlaufrichtung der
Preßwalze 2 an. Das Preßband 5 ist im übrigen durch geeignete Preßbandführungswalzen
6 geführt. Die Preßwalze 2 und/oder die Preßbandführungswalzen 6 sind angetrieben.
Im allgemeinen wird man lediglich die Preßwalze 2 antreiben und das Preßband 5 sowie
die Preßbandführungswalzen 6 schleppen. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 bildet
das Preßband 5 einen Preßspalt, der sich über etwa 270ö der Preßwalze 2 erstreckt.
Das Preßband Smag hier eine einlagige oder mehrlagige Gewebebahn sein. Bei der Ausführungsform
nach den Fig. 2 und 3 ist, wie die Fig. 3 deutlich macht, das Preßband 5 aus einer
Mehrzahl von parallel geführten Seilen oder Litzen als Zugstränge 7 aufgebaut, die
auch dicht an dicht liegen können. Zwischen den Seilen oder Litzen 7 und dem Preßgut
1 läuft hier ein dünnes Blech 6a zum Ausgleich.
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Man erkennt, daß drei Preßzonen I, II, III gebildet sind, in denen
mit unterschiedlichen Preßdrücken gearbeitet wird. Das gilt auch für die Ausführungsform
nach Fig. 4, wo zwischen den Preßzonen I, II, III mit unterschiedlichen Preßdrücken
noch Kalibrierwalzen 8 o. dgl. angeordnet sind. Bei der Ausführungsform nach Fig.
5 erzeugt die Zugkraft des Preßbandes 5 in dem
Bereich IV gleichsam
zweimal Preßdruck, so daß hier mit besonders hohem Preßdruck gearbeitet werden kann.
Allerdings sind zur Abstützung der beiden Preßbandumschlingungstrume Laufrollen,
z. B. in Form einer Laufrollenkette 9, zwischengeschaltet. In allen Figuren sind
die Preßdrücke angegeben worden.
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Bei den erfindungsgemäßen Vorrichtungen besitzt das Preßband 5 zur
Aufnahme der Zugkräfte eine Dicke, die wesentlich über der eines Stahlblechbandes
liegt. Das Dehnverhalten des für das Preßband 5 eingesetzten Werkstoffes bewirkt
im Rahmen der Erfindung lediglich, daß die bei der Biegebeanspruchung an der Preßwalze
2 gleichsam auf dem größten Radius befindlichen Zugstränge 7 beim Umlauf eine etwas
größere Zugspannung erfahren als die gleichsam innenliegenden Zugstränge. Die Unterschiede
liegen in einer solchen Größenordnung, daß 90 % und mehr der auf das Preßband 5
ausgeübten Zugkraft unmittelbar in Preßdruck umgesetzt werden.
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Arbeitet man beispielsweise mit einem Walzendurchmesser von 1.300
mm, einer Preßbanddicke von 3,5 mm, einer Banddehnung von 1 % bei 1,75 t pro cm
Bandbreite und einer Zugkraft von etwa 4 t pro cm Bandbreite, so erhält man im Preßspalt
4 eine Flächenpressung von über 50 kp/cm2. Dieses Beispiel zeigt, daß die Festigkeit
des eingesetzten Werkstoffes praktisch voll zur Erzeugung des Preßdruckes ausgenutzt
wird und nicht, wie eingangs erläutert, durch Biegespannung aufgezehrt wird. Wegen
der Dehnbarkeit in Zugrichtung erreicht man eine sehr konstante Verteilung der Zugkräfte
über die Banddicke.
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Insbesondere aus den Fig. 6 bis 10 entnimmt man, wie im Rahmen der
Erfindung das Preßband 5 im einzelnen aufgebaut ist. Man erkennt,
daß
hier die Bewehrung eine Mehrzahl von nebeneinander angeordneten, über die Preßbandbreite
verteilten, endlosen Zugsträngen 7 aufweist. Diese sind aus Garn aufgebaut, welches
aus einem aromatischen Polyamid besteht. Es kann sich um Garnstränget um Litzen
oder um Seile handeln. Die Zugstränge 7 nehmen die Preßdruckzugkräfte auf und sind
entsprechend ausgelegt, so daß die eingangs angegebenen hohen Preßdrücke erzeugt
werden können.
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Die Zugstränge 7, d. h. die Seile, Litzen oder Garne sind mit einem
Drall 10 versehen, und zwar mit einem Drall im textiltechnischen Sinne. Dazu wird
insbesondere auf die Fig. 8 verwiesen, wo der Drall 10 durch entsprechende Strichführung
verdeutlicht wurde. Bei der Ausführungsform nach den Fig. 6 bis 8 sind die Zugstränge
7 als Litzen ausgeführt. - Die Fig. 9 macht deutlich, daß eine Litze oder ein Seil
7 einen durch ein Bindemittel stabilisierten Kern K, eine spannungsausgleichende
Zwischenschicht Z und eine Außenlage A aufweist. Bei der Ausführungsform nach Fig.
10 sind die Zugstränge 7 als Seile ausgeführt, wobei die einzelnen Adern 12 des
Seiles 7 ihrerseits wieder als Fäden 11 aufgebaut sind. Der Drall 10 besitzt eine
Drallrichtung, die in Fig. 8 im Winkelbereich von etwa 100 zur Umlaufrichtung verläuft,
wobei die Umlaufrichtung durch den Pfeil 13 angedeutet wurde.
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Die Zugstränge 7 verlaufen in Umlaufrichtung stets ungewellt. Sie
könnten mit Hilfe von Verbindungsfäden in ein Gewebe oder Gewirke einbezogen sein.
Im Ausführungsbeispiel und nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung sind die
Zugstränge 7jedoch in Umlaufrichtung fortlaufend gewickelt, wobei die einzelnen
Windungen der Wicklung die einzelnen, endlosen Zugstränge 7 bilden,
die
also endlos von Wicklung zu Wicklung ineinander übergehen.
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Die Wicklung insgesamt ist in den Werkstoff eingebettet, aus dem das
Preßband 5 im übrigen besteht. Nicht gezeichnet wurde, daß die Zugstränge 7 auch
in mehreren Lagen angeordnet werden können und daß zusätzlich zur Aufnahme von Querkräften
Gewebebahnen möglich sind. Das Preßband 5 besitzt Randstreifen 14 erhöhter Festigkeit.
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