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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Endlosband und ein Verfahren
zu dessen Herstellung zum Gebrauch in digitalen Abbildungssystemen
und insbesondere ein derartiges nahtloses, verstärktes Band, das für eine Übertragung
eines Zwischenbildes, für
eine Tonerfixierung (toner fusing) oder -übertragung und/oder für Fördervorgänge von
Bögen oder
dünnen
Schichten (sheet) verwendet werden kann.
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Auf
dem Gebiet der Xerographie und der Elektrographie sind digitale
Abbildungssysteme weithin gebräuchlich,
bei denen ein trockener oder flüssiger
Toner verwendet wird, um Text und graphische Bilder zu drucken.
Systeme, die digital addressierbare Schreibköpfe zum Ausbilden von latenten
Abbildungen verwenden, beinhalten beispielsweise Laser, Licht emittierende
Dioden und Elektronenstrahl-Drucker. Kopiergeräte verwenden optische Mittel,
um latente Abbildungen auszubilden. Unabhängig davon, wie sie ausgebildet
werden, werden die latenten Abbildungen eingefärbt (oder getönt), übertragen
und auf einem Papier oder einem Polymersubstrat fixiert. Gewöhnlicherweise
beinhalten diese Abbildungssysteme eine Komponente wie ein endloses
Band, eine Rolle oder eine Trommel, die verwendet wird, um das latente
Bild aufzunehmen, ein Zwischenbild zu übertragen (eine Übertragung
eines Toner-Bildes auf das Band, gefolgt von einer Übertragung
auf ein Substrat), den Toner zu übertragen
(eine Übertragung
des unfixierten Bildes auf das Band mit einer nachfolgenden Fixierung),
eine Kontaktfixierung oder eine elektrostatische und/oder eine Reibungsübertragung
von Bildträgern
wie Papier, Folien etc. durchzuführen.
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In
der Industrie werden zahlreiche Band-Konstruktionen verwendet. Es
ist beispielsweise ein Zwischenübertragungsband
zur Verwendung in einer elektrofotographischen Vorrichtung bekannt, das
eine Basisschicht aus einem Elastomer oder einem Gummi und eine
Oberflächenschicht,
die ein Polymer umfasst, aufweist (siehe
EP 769 729 ). Ein Zwischenübertragungsband,
das eine Kernschicht aus einer gewebten oder ungewebten Textillage
und eine Überzugsschicht
besitzt, wird in der japanischen Veröffentlichung Nr. 09 190090
gelehrt. In der japanischen Veröffentlichung
Nr. 10 111613 wird ein eine Abbildung fixierender Film beschrieben,
der eine Basisschicht aus einem Polyimidfilm, eine Zwischenschicht
aus Gummi und eine Oberflächenschicht
umfasst. In dem US-Patent
US
5,798,181 wird eine Walze oder ein Band zur Verwendung
in Kopiergeräten oder
Druckern beschrieben, mit Verwendung einer Oberflächenhaut
aus Polytetrafluorethylen, die mit einer Elastomerschicht oberflächen-verbunden
ist. Ein nahtloses Band, das ein Rohr aus Fluorharz mit einer geätzten inneren
Oberfläche
umfasst, wird in der japanischen Veröffentlichung Nr. 04 197622
beschrieben.
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Im
Falle von endlosen Bändern
werden derartige Bänder
typisch von rotierenden zylinderförmigen Walzen unter einer geeigneten
Traktion und Spannung bewegt oder angetrieben. Da diese Bänder eine
kritische Rolle in dem bildgebenden (abbildenden) oder das Substrat
fördernden
Prozess spielen, müssen
sie so gestaltet sein, genaue Standards zu erfüllen. Beispielsweise Bildübertragungsbänder müssen nahtlos
und flexibel sein und eine einheitliche Flachheit besitzen. Die
Bänder
sollten des Weiteren bestimmte elektrische Eigenschaften (Dielektrizitätskonstante,
Volumen- und Oberflächenwiderstand,
etc.), chemische Eigenschaften (Feuchtigkeitsbeständigkeit,
UV-Beständigkeit,
etc.) sowie Abmessungsbestimmungen (Umfang, Stärke, Breite, etc.) besitzen,
die abhängig
von der gewünschten Anwendung
variieren können.
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Es
besteht im Stand der Technik demnach ein Bedarf nach einem endlosen
Band zum Gebrauch in digitalen Abbildungssystemen, das innerhalb
genauer Toleranzen einschließlich
einer Oberflächenflachheit
hergestellt und betrieben werden kann, und das für eine Vielzahl von abbildenden,
bildübertragenden
oder bogenfördernden
Vorgängen verwendet
werden kann (sheet material).
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Die
vorliegende Erfindung erfüllt
diesen Bedarf und schafft ein endloses Band mit einer genauen und
gleichmäßigen Flachheit;
das Band besitzt auch eine Arbeitsoberfläche, die angepasst werden kann, um
die geeigneten oder passenden Eigenschaften für eine Bildaufnahme (recording),
eine Abbildungsübertragung
oder einen Transport von Flachmaterial (sheet) zu erfüllen.
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Nach
einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein endloses Band zur
Verwendung in einem digitalen Abbildungssystem geschaffen, das einen
ersten und einen zweiten Rand sowie eine Mehrzahl von Schichten
besitzt. Eine einheitliche oder gleichmäßige Flachheit bedeutet, dass
die Stärke des
Bandes um weniger als 0,003 cm (0,001 Inch) von der ersten Kante
(Rand) zur zweiten Kante (Rand) und ebenfalls von einem umfänglichen
Punkt (Ort) zu einem anderen variiert. Die umfängliche Einheitlichkeit oder
Gleichförmigkeit
des Bandes variiert konisch ebenfalls um weniger als 0,013 cm (0,005
Inches), um über
die gesamte Struktur des Bandes eine umfängliche Einheitlichkeit oder
Gleichförmigkeit
zu schaffen.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung umfasst das Band eine elastomere Basislage oder -schicht,
eine polymere Zwischenlage oder -schicht auf der Basisschicht sowie
eine äußere elastomere
Lage oder Schicht auf der Zwischenschicht. Zum Zwecke der vorliegenden
Erfindung bedeutet der Begriff "auf', wenn er die Position
der Schichten betrifft, dass eine Schicht zu der Schicht benachbart ist, "auf' der sie ist, und
mit dieser in Kontakt steht. Die Begriffe "Lage" und "Schicht" sind im Sinne der Erfindung
auswechselbar (ply/layer).
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Die äußere Schicht
dient als eine Arbeitsoberfläche,
die dazu vorgesehen ist, eine Abbildungszusammenstellung aufzunehmen
oder ein Substrat zu transportieren. Die Oberflächenschicht kann beispielsweise
als Aufnahmeoberfläche
für eine
latente Abbildung, als eine Übertragungsoberfläche für eine Zwischenabbildung,
die eine eingefärbte
und unfixierte Abbildung von einer eine latente Abbildung aufnehmenden
Komponente übernimmt,
als eine dielektrische Oberfläche,
die elektrische Ladungen zum Anziehen, Speichern und Transportieren
von Papier oder Foliensubstraten aufnimmt, oder als eine tonerfixierende
Oberfläche
verwendet werden, die einen Toner auf ein Substrat pressen und fixieren
kann (fusing).
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Die äußere Schicht
umfasst vorzugsweise ein Elastomer, ausgewählt aus einer Gruppe bestehend
aus Silikon, Fluorsilikon, Fluorkohlenwasserstoff, EPDM (Ethylen-Propylendien-Terpolymer), EPM
(Ethylen-Propylen Copolymere), Polyurethan-Elastomere und Mischungen davon.
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In
einer Ausführungsform
der Erfindung ist die äußere Schicht
elektrisch leitend. Elektrisch leitend bedeutet, dass die Schicht
einen Widerstand von weniger als 1014 Ohm × cm besitzt.
Die äußere Schicht
besitzt vorzugsweise einen Oberflächenwiderstand von weniger
als ungefähr
1014 Ohm/Quadrat (Ohm/square), was bei einer
Zwischenbildübertragung,
einer Fixierung des Toners oder Übertragungsanwendungen
wünschenswert
ist. Bei Anwendungen, wie bei Aufnahme einer latenten Abbildung oder
einer Substratförderung,
bei denen eine Oberflächenladungsdichte
auf die Außen-
oder Arbeitsfläche
aufgebracht wird, besitzt die äußere elastomere Schicht
vorzugsweise einen Volumenwiderstand von ungefähr 1012 Ohm × cm oder
mehr.
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In
einer anderen Ausführungsform
der Erfindung ist die äußere Schicht
elektrisch isolierend. Elektrisch isolierend bedeutet, das die Schicht
einen Oberflächenwiderstand
von größer als
ungefähr
1014 Ohm × cm besitzt. Der Oberflächenwiderstand
der äußeren Schicht
beträgt
ungefähr
1014 Ohm/Quadrat (Ohm/square) oder mehr,
was für
elektrostatische Anwendungen, die einen greiferlosen Transport eines
Substrates über
die Bandoberfläche
beinhalten, wünschenswert
ist.
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Die
polymere Zwischenschicht umfasst vorzugsweise ein Polymer, ausgewählt aus
der Gruppe bestehend aus Polytetrafluorethylen, Polyetherimid, Polyvinylidenfluorid
und Ethylenchlortrifluorethylen. Die Zwischenschicht ist vorzugsweise
an beiden Oberflächen
geätzt,
um so eine gute Anhaftung an den umgebenden elastomeren Schichten
zu erreichen.
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Die
elastomere Basisschicht ist vorzugsweise aus der Gruppe bestehend
aus Silikon, Fluorsilikon, Fluorkohlenwasserstoff, EPDM (Ethylen-Propylendien-Terpolymeren), EPM
(Ethylen-Propylen Copolymeren), Polyurethan-Elastomeren und Mischungen
davon, ausgewählt.
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In
der obigen Ausführungsform
kann zum Zwecke einer größeren umfänglichen
Festigkeit zwischen der Basisschicht und der Zwischenschicht eine
elastomer-imprägnierte,
gesponnene Cord- oder Litzenlage beinhaltet sein, um eine zusätzliche Stütze für das Band
zu schaffen. Unter einem "Cord" (Litze) verstehen
wir eine einzelne Faser oder zahlreiche Fasern, die zu einer kontinuierlichen
Litze ausgebildet sind. Mit dem Begriff "imprägniert" meinen wir, dass
das Elastomer wenigstens teilweise die Zwischenräume zwischen der gesponnen
Faser oder den Fasern einnimmt, allerdings nicht notwendigerweise
die einzelnen Fasern imprägniert.
Das Elastomer ist vorzugsweise jeder der zuvor aufgeführten Elastomere.
Alternativ kann das Band sowohl eine elastomer-imprägnierte,
gesponnene Litzenlage und eine gewebte oder ungewebte Textillage
auf der gesponnenen Litzenlage beinhalten. Die Textillage ist ebenfalls
mit einem beliebigen der zuvor genannten Elastomere imprägniert.
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In
einer alternativen Ausführungsform
der Erfindung umfasst das Band eine äußere Polymerschicht und eine
elastomere Basisschicht. In dieser Ausführungsform ist die äußere Polymerschicht
vorzugsweise aus der Gruppe bestehend aus Polytetrafluorethylen,
Polyetherimid, Polyvinylidenfluorid und Ethylenchlortrifluorethylen
ausgewählt.
Die äußere Schicht
ist vorzugsweise auf der die Basisschicht kontaktierenden Oberfläche geätzt, um
mit der Basisschicht eine gute Anhaftung zu erreichen. Die Basisschicht
ist vorzugsweise aus der Gruppe bestehend aus Silikon, Fluorsilikon,
Fluorkohlenwasserstoff, EPDM und Mischungen davon, ausgewählt.
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In
dieser Ausführungsform
kann das Band optional eine elastomer-imprägnierte,
gesponnene Litzenlage auf der Basisschicht und/oder eine gewebte
oder ungewebte Textillage auf der gesponnenen Litzenlage beinhalten,
wie zuvor beschrieben wurde.
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Die
vorliegende Erfindung schafft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung
eines endlosen Bandes zur Verwendung in einem digitalen Abbildungssystem.
In einer Ausführungsform
umfasst das Verfahren im Allgemeinen die Schritte eines Aufbringens
eines ungehärteten
(uncured) Elastomers auf ein Arbeitsstück wie einen Dorn, um eine
Basisschicht auszubilden, ein Aufbringen einer polymeren Zwischenschicht über die
Basisschicht, ein Aufbringen einer äußeren Schicht eines ungehärteten Elastomers über die
polymere Zwischenschicht und dann ein Aushärten der zusammengefügten Schichten.
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Das
Verfahren beinhaltet vorzugsweise den Schritt eines Ätzens beider
Seiten der polymeren Zwischenschicht vor deren Aufbringung über die
Basisschicht.
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Das
Verfahren kann den Schritt eines Aufbringens einer elastomer-imprägnierten,
gesponnenen Litzenlage auf die Basisschicht vor dem Aufbringen der
polymeren Zwischenschicht beinhalten. Alternativ kann das Verfahren
den Schritt einer Aufbringung sowohl einer elastomer-imprägnierten,
gesponnenen Litzenlage auf die Basisschicht als auch einer gewebten
oder ungewebten Textillage über
die gesponnene Litzenlage beinhalten.
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Die
elastomere Basisschicht beschichtet vorzugsweise in Form einer solvatisierten
Gummilösung die
Oberfläche
des Arbeitsstücks.
Die elastomere Außenschicht
kann auf diese Weise ebenfalls die polymere Zwischenschicht beschichten
oder alternativ in Form eines kalandrierten Bogens aus einem ungehärteten Elastomer über die
polymere Zwischenschicht aufgebracht werden.
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Nachdem
die elastomere Außenschicht
aufgebracht ist, werden die zusammengefügten Schichten dann gehärtet. Nach
dem Härten
wird die Oberfläche
der elastomeren Außenschicht
vorzugsweise geschliffen oder anders behandelt, so dass die elastomere
Schicht – wie
zuvor beschrieben wurde – als eine
Arbeitsfläche
dient.
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Es
hat sich herausgestellt, dass mit dem Verfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung ausgebildete endlose Bänder
eine ausgezeichnete Leistungsfähigkeit
besitzen, wenn sie unter (mechanischer) Spannung in Vorrichtungen
zur digitalen Bilderzeugung eingebaut werden. Es hat sich ebenfalls
herausgestellt, dass die Bänder
aufgrund der Konstruktion und der Auswahl der Elastomere oder Polymere geeignete
Eigenschaften hinsichtlich der Aufnahme eines Toners zur Verwendung
bei einer Zwischenbildübertragung,
einer geeigneten Erhaltung der Oberflächenladungsdichte für Anwendungen
des Förderns
von Substraten, Anwendungen einer Aushärtung eines Toners oder einer Übertragung
(transfusing) besitzen.
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Es
ist folglich ein Merkmal der vorliegenden Erfindung, ein nahtloses
Band für
eine Verwendung in Vorrichtungen zur digitalen Bilderzeugung zu schaffen,
das eine einheitliche Flachheit besitzt und das bei einer Aufnahme
einer latenten Abbildung, einer Übertragung
einer Abbildung oder einem Transport eines Bogens verwendet werden
kann. Diese und andere Merkmale und Vorzüge der vorliegenden Erfindung
werden aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung, den
beigefügten
Zeichnungen und den angefügten
Ansprüchen
hervorgehen.
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Damit
die Erfindung einfacher verstanden werden kann, wird nun beispielhaft
auf die beigefügten
Zeichnungen Bezug genommen, in denen:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines Bandes gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigt, das auf rotierbaren Walzen läuft,
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2 eine
perspektivische Ansicht des Bandes der 1 zeigt,
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3 eine
Schnittansicht entlang der Linie 3-3 der 2 zeigt,
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4 eine
Schnittansicht einer anderen Ausführungsform der Erfindung zeigt,
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5 eine
Schnittansicht einer anderen Ausführungsform der Erfindung zeigt;
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6 eine
Schnittansicht einer anderen Ausführungsform der Erfindung zeigt
und
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7 ein
Flussdiagramm zeigt, das die Schritte eines Verfahrens zur Herstellung
des Bandes gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt.
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Das
erfindungsgemäße nahtlose
Band schafft gegenüber
Bändern
nach dem Stand der Technik den Vorteil, dass es innerhalb exakter
Toleranzen hergestellt werden kann, um eine einheitliche oder gleichmäßige Flachheit
und verbesserte Leistungsfähigkeit
unter einer Drehspannung zu erhalten. Für besondere Anwendungen können die
Schichten des Weiteren variiert werden, dass das Band für eine Verwendung
bei einer Aufnahme oder Aufzeichnung von latenten Abbildungen, einer
Zwischenbildübertragung,
einer Substratförderung
und einer Fixierung oder Übertragung
(fusing oder transfusing) eines Toners zugeschnitten werden kann.
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Beispielsweise
umfasst die äußere Schicht bei
Anwendungen zur Förderung
eines Substrates, bei denen über
der äußeren Schicht
eine Oberflächenladungsdichte
aufgebracht wird, einen Kunststofffilm, und das gesamte endlose
Band einen Hauptquerschnittswiderstand (back to face bulk resistivity)
von 1014 Ohm × cm oder mehr besitzt.
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Für eine Zwischenbildübertragung
umfasst die äußere Schicht
vorzugsweise ein Elastomer, das für eine Freisetzung von Toner
geeignet ist und einen Oberflächenwiderstand
von ungefähr
1014 Ohm/Quadrat (Ohm/square) oder weniger
besitzt.
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Für eine Tonerfixierung
bestehen sämtliche Schichten
des Bandes aus hochtemperaturresistenten und wärmeübertragungseffizienten Materialien, wobei
die äußere Schicht
vorzugsweise elastomer ist.
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Für Übertragungs-Anwendungen
besteht die äußere Schicht
vorzugsweise aus einem hochtemperaturbeständigen Elastomer, das geeignete
Toner-freisetzende Eigenschaften und eine Oberflächenleitfähigkeit von ungefähr 1014 Ohm–1 oder weniger besitzt.
Es ist zu berücksichtigen,
dass die Zusammensetzung und die Eigenschaften der in dem Band enthaltenen
Schichten in Abhängigkeit
von der gewünschten
Endverwendung des Bandes nach Wunsch variiert werden können.
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In
den 1 und 2 ist ein gemäß der vorliegenden
Erfindung hergestelltes Band 10 dargestellt, das eine nahtlose,
einheitlich flache Struktur besitzt. In der Ausführungsform der 1 wird
das dargestellte Band 10 zum Zwecke einer Zwischenbildübertragung
verwendet. Bei anderen Anwendungen kann das Band ebenfalls als ein
Recording- oder Aufnahmemedium, wie die in 1 dargestellte
Aufnahmetrommel 16, verwendet werden.
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Ein
Computer 12 steuert anfänglich
die Bildung einer latenten Abbildung 14 mittels eines Schreibkopfes 60 (wie
beispielsweise einem Laser oder einer LED) auf einer Aufnahmetrommel 16.
Die latente Abbildung zieht trockenen Toner von einer Tonerpatrone 18 elektrostatisch
an, um eine gefärbte, unfixierte
Abbildung 20 auszubilden. Diese Abbildung wird nachfolgend
auf das Band 10 in Form eines Zwischenbildes 22 überfragen.
Das Band wird mittels Walzen 24, 26 und 28 angetrieben,
wodurch das Zwischenbild durch einen Übertragungsspalt 30 gefördert wird,
wo Hitze und Druck aufgebracht werden, um gleichzeitig die Tonerabbildung
auf ein Substrat 32 zu übertragen
und zu fixieren, das synchron durch eine Fixierungswalze 34 gefördert wird,
um die fixierte Abbildung 36 am Ende auszubilden. Es ist
zu beachten, dass die latente Abbildung 14, die unfixierte
Abbildung 20, das Zwischenbild 22 und die fixierte Abbildung 36 so
dargestellt sind, dass die Abfolge der bei der Ausbildung einer
Abbildung involvierten Schritte besser dargestellt werden kann.
Beispielsweise findet bei der derzeitigen Erzeugung, Übertragung
und Fixierung eine Abbildung 36 auf dem Träger 32 in
dem Walzenspalt 30 statt. Es sollte ebenfalls beachtet
werden, dass das zuvor beschriebene Verfahren ebenfalls mit flüssigem Toner
durchgeführt werden
kann.
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Die 3 zeigt
das endlose Band, das gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde. Das Band 10 beinhaltet
eine elastomere Basisschicht 40, eine polymere Zwischenschicht 42 und
eine elastomere Außenschicht 44.
Sowohl die Außenschicht
als auch die Basisschicht sind vorzugsweise elastomer und können Silikone,
Fluorsilikone, Fluorkohlenwasserstoffe, EPDM, EPM und Polyurethanelastomere
oder Mischungen daraus, umfassen. Ein für eine Verwendung in der vorliegenden
Erfindung bevorzugtes Elastomer ist ein Silikongummi, wie ein auf
einem Polydimethylsiloxan oder Methylvinylsiloxan basiertes Gummi,
das mit anderen Inhaltsstoffen entsprechend den gewünschten
Anforderungen gemischt ist. Die äußere Schicht 44 kann
in Abhängigkeit
von der gewünschten
Anwendung des Bandes elektrisch leitend oder isolierend sein. Wenn
eine leitende elastomere Schicht erwünscht ist, enthält das Elastomer vorzugsweise
eine ausreichende Menge von Ruß oder anderen
leitenden Zusatzstoffen, um der äußeren Schicht
einen Oberflächenwiderstand
von ungefähr
1014 Ohm/Quadrat (Ohm/square) oder weniger zu
geben.
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Die
polymere Zwischenschicht 42 ist vorzugsweise aus der Gruppe
bestehend aus Polytetrafluorethylen, Polyetherimid, Polyvinylidenfluorid
und Ethylen-Chlortrifluorethylen ausgewählt. Es sollte allerdings beachtet
werden, dass beliebige andere polymere Materialien verwendet werden
können,
solange sie die gewünschten
dielektrischen Eigenschaften ermöglichen.
Es werden beispielsweise Materialien bevorzugt, die einen hohen
Widerstand von ungefähr 1014 Ohm/Quadrat (Ohm/square) oder mehr besitzen,
was ermöglicht,
dass das resultierende Band als Kapazität dient, wobei die Zwischenschicht 42 als eine
dielektrische Schicht dient. Die Zwischenschicht ist vorzugsweise
auf beiden Seiten, die die Basisschicht und die elastomere Außenschicht
kontaktieren, geätzt,
um eine gute Anhaftung an den elastomeren Schichten zu fördern. Die
Schicht kann mittels konventionellen chemischen oder mechanischen Verfahren
oder aus Kombinationen daraus geätzt werden.
Die bevorzugte Stärke
der Zwischenschicht beträgt
ungefähr
0,0178 cm (0,007 Inches) oder weniger.
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Es
sollte wahrgenommen werden, dass die Zwischenschicht dem Band eine
ausreichende Festigkeit gibt, so dass zusätzliche verstärkende Schichten
nicht notwendig benötigt
werden. Bei einigen Ausführungsformen
kann es allerdings erwünscht sein,
zusätzliche
verstärkende
Tragschichten einzufügen.
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In
einer alternativen Ausführungsform
der Erfindung, die in 4 dargestellt ist, beinhaltet
das Band des Weiteren beispielsweise eine elastomer-imprägnierte,
gesponnene Litzenlage 46, die dem Band in umfänglicher
Richtung Stabilität
und Festigkeit verschafft. Die elastomer-imprägnierte, gesponnene "Cordlage" ist vorzugsweise
unter Verwendung einer Litze oder Faser aus einem Textil, einem Kunststoff
oder einem Metall, wie Fasern aus Polyaramid, Fiberglas oder rostfreiem
Stahl, ausgebildet, die in eine Lösung aus einem Elastomer in
einem Lösungsmittel
eingetaucht wurden und um einen Dorn herum gewickelt oder gesponnen
wurden. Dieser wird nachfolgend genauer erklärt werden.
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In
einer weiteren alternativen Ausführungsform,
die in der 5 dargestellt ist, kann das
Band eine elastomere Basisschicht 40, eine Elastomer-imprägnierte,
gesponnene Litzenlage 46, eine Schicht 48 aus
einem gewebten oder ungewebten Textil, eine polymere Zwischenschicht 42 sowie
eine elastomere Außenschicht
(Oberfläche) 44 umfassen.
Die Textilschicht 48 verschafft dem Band eine Querfestigkeit und
kann hochtemperaturresistente Aramidfasern umfassen. Das Textil
ist vorzugsweise mit einem Elastomer imprägniert, wie im Nachfolgenden
beschrieben werden wird.
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In
einer anderen Ausführungsform
der Erfindung, die in der 6 dargestellt
ist, umfasst das nahtlose Band lediglich eine polymere Außenschicht 44 und
eine elastomere Basisschicht 40. Die Schicht 44 umfasst
vorzugsweise einen endlosen Kunststofffilm wie Polytetrafluorethylen,
Polyätherimid,
Polyvinylidenfluorid oder Ethylenchlortrifluorethylen, was dem Band
eine ausreichende Festigkeit verschafft, so dass keine verstärkenden
Schichten notwendig sind. Es sollte allerdings beachtet werden,
dass – wie zuvor
beschrieben – verstärkende Schichten
wie eine gesponnene Litzenlage und/oder eine Schicht aus einem gewebten
oder ungewebten Textil zwischen der Außenschicht und der Basisschicht
beinhaltet sein können,
wenn gewollt. Die Außenschicht 44 ist
auf der die Basisschicht 40 kontaktierenden Oberfläche vorzugsweise
geätzt,
um auf diese Weise besser an der Basisschicht anzuhaften.
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Es
wird nun auf die 7 Bezug genommen, die ein Flussdiagramm
zeigt, das die Schritte eines Verfahrens zur Herstellung des nahtlosen
Bandes gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt. Gleiche Bezugsnummern bezeichnen in der 7 die
gleichen Elemente wie in der 3. Es sollte
beachtet werden, dass das nachfolgend beschriebene Verfahren ebenfalls
auf die in der 6 dargestellte zweischichtige
Ausführungsform
anwendbar ist.
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Um
eine genaue umfängliche
Einheitlichkeit von Kante zu Kante zu erhalten, wird ein fixiertes
und in den Toleranzen großes
Arbeitsstück
wie ein metallener Zylinder und ein zylinderförmiger Dorn 50 mit einer
polierten Oberfläche
verwendet, um das Band aufzubauen. Nachfolgend wird ein Elastomer,
das in einer Löungsmittellösung vorliegt,
auf den Dorn aufgebracht, entweder mit einem Messerstreichverfahren
oder einem Walzenstreichverfahren, um die elastomere Basisschicht 40 auszubilden.
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Nachfolgend
wird die polymere Zwischenschicht 42 über die Basisschicht aufgebracht.
Die polymere Zwischenschicht wird vorzugsweise an beiden Oberflächen vor
der Aufbringung über
die Basisschicht geätzt.
Die elastomere Oberflächenschicht 44 wird
dann über
die polymere Zwischenschicht aufgebracht. Die äußere Schicht wird in der Form
eines gelösten
(solvatisierten) Gummizementes vorzugsweise mittels Messerstreichen
in der gewünschten Stärke über die
polymere Zwischenschicht aufgetragen. Die Oberflächenschicht kann alternativ
unter Verwendung von kalandrierten und formbaren Bögen aus
Gummi aufgebaut werden, die direkt auf die Polymerschicht aufgebracht
werden.
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In
den Ausführungsformen,
die eine gesponnene Litzenlage beinhalten, wird nach dem Aufbringen
der Basisschicht eine Litze aus einem Textil, einem Kunststoff oder
einem Metall in einem Tauchtank eingetaucht, der ein gelöstes Elastomer
(vorzugsweise gelösten
Gummizement) mit einer eingestellten Viskosität enthält. Die Litze umfasst vorzugsweise
hitzebeständige
Aramidfaser(n), kann allerdings ebenfalls Nylon, Baumwolle, Wolle
oder andere Materialien in Abhängigkeit
von der gewünschten Endverwendung
des Bandes umfassen. Der zylinderförmige Dorn wird nachfolgend
so rotiert, dass die eingetauchte Litze in umfänglicher Richtung nach links
oder rechts in dem gewünschten
Muster und der gewünschten
Beabstandung spinngewickelt wird. Es können einzelne oder überlappende
Litzenmuster verwendet werden. Nachdem die in Gummi getauchte Litze
spinngewickelt worden ist, wird eine dünne Schicht des Gummizementes über die
in umfänglicher
Richtung gewickelte Litze vorzugsweise messergestrichen, um die
Zwischenräume
zwischen der Litze auszufüllen.
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In
den Ausführungsformen,
die des Weiteren eine Textilschicht beinhalten, wird ein nicht gewebtes oder
lose gewebtes Textil von sehr dünnem
Endmaß über die
Oberfläche
der Litzenlage geschichtet. Das Textil wird vorzugsweise vor der
Anbringung über
der Litzenlage in einen gelösten
Gummizement eingetaucht. Die verbleibenden Schichten werden nachfolgend
wie zuvor beschrieben aufgebracht.
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Nachdem
das Band über
dem zylinderförmigen
Dorn aufgebaut wurde, wird es eng in einen (nicht dargestellten)
Kunststoffüberzug
eingewickelt und einer Hitze- und Druckeinwirkung ausgesetzt, um
das Elastomergummi in den Schichten des Bandes auszuhärten. Nach
dem Härten
wird das Band bei Raumtemperatur ausgepackt. Die Oberfläche der äußeren Lage
wird nachfolgend entsprechend den gewünschten Vorgaben, wie Ra (mittlere
Rautiefe), matt oder glänzend
fertig bearbeitet, um eine Arbeitsoberfläche auszubilden. Die äußere Schicht kann
mittels gängiger
Schleif- oder Formverfahren fertig bearbeitet werden. Vorzugsweise
wird die äußere Schicht auf eine Stärkentoleranz von +/–0,003 cm
(0,001 Inch) geschliffen.