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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Diese
Erfindung betrifft ein Transferband und insbesondere ein Transferband
zum Transportieren ausgeformter Gegenstände bei hoher Temperatur von
einer Verarbeitungsstufe zu einer weiteren.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Im
allgemeinen ist es, bei einem Verfahren zur Herstellung ausgeformter
Gegenstände,
wo hohe Temperaturen angetroffen werden, zum Beispiel beim Ausformen
von Gegenständen
aus Aluminium, erforderlich, den hohen Temperaturen Rechnung zu tragen,
wenn die Gegenstände
durch aufeinanderfolgende Verarbeitungsstufen geführt werden.
Aluminiumextrudate liegen zum Beispiel üblicherweise bei einer hohen
Temperatur, um 550°–600°C, wenn sie aus
einem Extrudermundstück
austreten. Wenn die Extrudate abkühlen, werden sie zu anschließenden Verarbeitungsstufen
auf Anfangstischen, Auslauftischen, Transfertischen, Abkühltischen,
Strecktischen und dergleichen überführt.
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Die
Tische werden herkömmlicherweise durch
Befestigungsketten oder Riemenscheiben transportiert. In beiden
Fällen
werden jedoch Transferbänder
verwendet, um die ausgeformten Gegenstände zu transportieren. Das
Transferband ist typischerweise ein flaches Band, das ein Basisteil
umfaßt,
das aus einer Mehrzahl von Leinwandlagen, Gewebe aus versponnenen
Polyesterfäden
oder dergleichen, zusammengehalten durch einen Klebstoff, besteht
und ein genadeltes, Vlies aus wärmebeständigen thermoplastischen
Fasern umfaßt.
Das Basisteil und die genadelte, wärmebeständige thermoplastische Schicht
werden durch ein thermoplastisches Harz zusammengehalten.
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Um
die Wärmebeständigkeit
eines Transferbandes zu verbessern, lehrt das japanische Gebrauchsmuster
Nr. 2567268 die Verwendung eines Transferbandes, das einen gewebten,
mehrfädigen Stoff
oder dergleichen als ein Basisteil und eine wärmebeständige Faserschicht umfaßt, die
auf der Oberseite des Basisteils oder auf der Oberseite und der
Unterseite des Basisteils akkumuliert und mit dem Basisteil durch
Vernadelung zu einem Stück ausgebildet
ist.
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Verbindungseinheiten,
wie etwa Clips, werden an gegenüberliegenden
Enden des flachen Transferbandes bereitgestellt, so daß die Enden
miteinander verbunden werden können,
um ein Endlosband in Form einer Schlaufe auszubilden, die auf Walzen
angebracht und als ein Transferband verwendet werden kann.
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Wenn
die Verbindungseinheiten direkt auf dem Basisteil angebracht sind,
kann eine Belastung in Längsrichtung,
die auf das Band ausgeübt
wird, bewirken, daß sich
das Gewebe des Basisteils lockert, mit dem Ergebnis, daß die Verbindungseinheiten
außer
Eingriff mit dem Basisteil kommen können, was zu einem Versagen
des Bandes führt.
Daher ist es herkömmliche
Praxis gewesen, die Maßnahmen zu
ergreifen, die in 9 dargestellt sind, die ein
flaches Band 100a zeigt, das aus einem Basisteil 20, eine
oberseitige Faserschicht 30 und einer hinter- oder rückseitige
Faserschicht 40 besteht. Ein Verstärkungsgewebe 9 ist
mit einem thermoplastischen Harz, wie etwa thermoplastischem Urethanharz,
an das Basisteil 20 gebunden. Das Verstärkungsgewebe 9 umfaßt ein Gewebe,
das aus hochfesten Fasern, wie etwa Aramidfasern besteht, imprägniert mit einem
thermoplastischen Harz, zum Beispiel einem thermoplastischen Urethanharz.
Die Verbindungseinheit 5 ist auf dem so verstärkten Teil
des Basisteils angebracht.
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Das
das erweichte Aluminium unmittelbar im Anschluß an die Extrusion bei einer
hohen Temperatur von etwa 550°C–600°C liegt,
kann die Temperatur innerhalb des Transferbandes auf 100°C oder mehr ansteigen,
wenn ein heißer
Aluminiumgegenstand auf das Transferband gelegt wird. Daher ist
es, im Falle des Transferbandes 100 in 9,
bei dem ein Verstärkungsgewebe 9 verwendet
wird, wahrscheinlich, daß das
thermoplastische Harz, das das Basisteil 20 und das Verstärkungsgewebe 9 verbindet,
sich aufgrund der Hitze verschlechtern wird, was bewirkt, daß sich das
Gewebe 9 vom Basisteil ablöst. Wenn dies auftritt, ist
es wahrscheinlich, daß Verbindungseinheit 5 außer Eingriff
mit dem Verstärkungsgewebe 9 und
dem Gewebe des Basisteils 20 kommt, was zu einem Bruch
des Transferbandes 100 führt.
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Weil
das Endlosband in einem gebogenen Weg läuft, ist auch eine gewisse
Biegeermüdung
unvermeidbar. Größere Steifigkeit
des Transferbandes führt
zu einer größeren Neigung
zu Biegeermüdung. Überdies
steigt, wenn das Verstärkungsgewebe 9 des
Transferbandes 100 an den Teil der Verbindungseinheit 5 gebunden
ist, der sich in das Band hinein erstreckt, die Steifigkeit des
Verbindungsgewebes ebenfalls an. Somit ist es wahrscheinlich, daß das Verstärkungsgewebe 9 und
das Basisteil 20 sich letztendlich voneinander lösen werden
oder daß entweder
das Verstärkungsgewebe 9 oder
das Basisteil 20 aufgrund der Biegeermüdung brechen wird.
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US 4944716 offenbart ein
Drahtgewebeband, dessen Enden miteinander durch die Verwendung ineinandergreifender Ösen verbunden
sind, durch die eine Stange geschoben ist. Das Band ist in seinen
Endbereichen mit Verstärkungsstreifen
verstärkt,
um zu verhindern, daß das
Band sich in der Mitte mehr als an seinen Kanten durchbiegt, wenn
es unter einer Belastung steht.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung widmet sich den oben genannten Problemen bei einem Transferband,
das ein flaches Band und Verbindungsmittel umfaßt, die auf den entsprechenden
Enden des flachen Bandes angebracht sind, um besagte Enden des Bandes
zu verbinden, durch eine Konstruktion, bei der ein Teil von jedem
der Verbindungsmittel in einen Teil des flachen Bandes eingebettet
ist, das mit Harz imprägniert
oder infiltriert und dadurch verstärkt ist. Vorzugsweise hat der
verstärkte
Teil des flachen Bandes eine Tiefe im Bereich von 2 mm bis 5 mm
vom Rücken
des flachen Bandes und erstreckt sich von einem Ende des flachen
Bandes aus über
einen Abstand im Bereich von 5 mm bis 40 mm, gemessen von besagtem Ende
in der Längsrichtung
des Bandes. Vorzugsweise beträgt
die Menge an Harz pro Flächeneinheit
des verstärkten
Teils des flachen Bandes von 150 g/m2 bis
450 g/m2. Das Verstärkungsharz ist vorzugsweise aus
der Gruppe wärmehärtbarer
Harze, die Epoxy-, Phenol-, Melamin-, ungesättigte Ester- und Harnstoffharze
umfaßt.
Das Harz kann jedoch ein thermoplastisches Harz umfassen.
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Mit
dieser Erfindung ist es möglich,
die Enden von flachen Bändern
ohne Verwendung des Verstärkungsgewebes
oder dergleichen für
die Zwecke der Anbringung von Verbindungsclips zu verstärken. Folglich
kann die Steifigkeit des flachen Bandes im verstärkten Abschnitt verringert
und die Biegeermüdung
unterdrückt
werden.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Transferband bereitgestellt,
das ein flaches Band und Verbindungsmittel umfaßt, die auf den entsprechenden
Enden besagten flachen Bandes zum Verbinden besagter Enden des Bandes
angebracht sind, wobei ein Teil von jedem besagten Verbindungsmittel
in einem Teil des flachen Bandes eingebettet ist, der mit Harz imprägniert oder
infiltiert ist, der dadurch verstärkt ist, dadurch gekennzeichnet,
daß besagtes
flache Band eine oberseitige Faserschicht, ein Basisteil und eine
rückseitige
Faserschicht umfaßt,
und besagte oberseitige Faserschicht entlang der Oberfläche des
Basisteils an beiden Enden des flachen Bandes eingeschnitten ist, besagtes
Befestigungsmittel an besagtem Basisteil befestigt ist und besagtes
Basisteil mit dem Harz verstärkt
ist, so daß das
Verbindungsteil mit dem verstärkten
Teil des Basisteils in Eingriff steht.
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Geeigneterweise
besitzt der verstärkte
Teil des flachen Bandes eine Tiefe im Bereich von 2 mm bis 5 mm
von der Rückseite
besagten flachen Bandes.
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Vorteilhafterweise
liegt die Harzmenge pro Flächeneinheit
des verstärkten
Teils des flachen Bandes im Bereich von 150 g/m2 bis
450 g/m2.
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Vorzugsweise
erstreckt sich jedes besagte verstärkte Teil von einem Ende besagten
Bandes über
einen Abstand im Bereich von 5 mm bis 50 mm, gemessen von besagtem
Ende in der Längsrichtung des
Bandes.
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Vorteilhafterweise
ist besagtes Harz ausgewählt
aus der Gruppe wärmehärtbarer
Harze, die Epoxy-, Phenol-, Melamin-, ungesättigte Ester- und Harnstoffharze
umfaßt.
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Geeigneterweise
umfaßt
besagtes Harz ein thermoplastisches Harz.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Querschnittsansicht, die eine erste Ausführungsform eines Transferbandes
gemäß der Erfindung
zeigt, bei der die Enden des Bandes noch nicht verbunden sind;
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2 ist
eine Querschnittsansicht, die ein Transferband darstellt, bei dem
die Enden des Bandes miteinander durch Verbindungseinheiten verbunden
sind, die an beiden Enden des Bandes angebracht sind; und eine Verbindungsstange
durch ineinandergreifende Schlaufen der Verbindungseinheiten eingeschoben
ist, um ein Endlosband bereitzustellen;
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3 ist
eine Querschnittsansicht eines Transferbandes mit einer Lasche;
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4 ist
eine vergrößerte Querschnittsansicht
einer Kante eines Transferbandes, die das Ausmaß der Imprägnierung einer Harzschicht
im Verstärkungsteil
des Bandes darstellt;
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5 ist
eine weitere vergrößerte Querschnittsansicht
einer Kante eines Transferbandes ohne oberseitige Faserschicht,
die das Ausmaß der Imprägnierung
einer Harzschicht im Verstärkungsteil des
Bandes darstellt;
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6 ist
noch eine weitere vergrößerte Querschnittsansicht
einer Kante eines Transferbandes, die das Ausmaß der Imprägnierung einer Harzschicht
zeigt, wobei die Harzschicht sich von der Rückseite des Bandes bis über die
gegenüberliegende
Oberfläche
des Basisteils hinaus erstreckt;
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7 ist
eine schematische Ansicht einer sich S-förmig windenden Testmaschine
zur Bewertung der Biegeermüdung;
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8 ist
eine Tabelle, die die Ergebnisse mehrerer Beispiele und Vergleichsbeispiele
zeigt, die in der folgenden detaillierten Beschreibung diskutiert sind;
und
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9 ist
eine Querschnittsansicht, die ein Verbindungsteil eines herkömmlichen
Transferbandes darstellt.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Das
Transferband der Erfindung wird nunmehr unter Bezugnahme auf die
Zeichnungen erläutert
werden. In einem Transferband 1, im Querschnitt dargestellt
in 1, sind die Enden des Bandes gegenüberliegend,
aber noch nicht miteinander verbunden, dargestellt. Befestigt an
jedem Ende ist eine Verbindungseinheit 5, in der Form eines
Satzes Schlaufen 5b, ähnlich
zu den Bändern
eines Scharniers. Die Schlaufen der entsprechenden Verbindungseinheiten 5 greifen
ineinander, wie dargestellt in 2, und ein
längeres
Verbindungsteil 5a kann in die Schlaufen 5b, 5b eingeschoben
werden, um die Enden des Bandes miteinander zu verbinden, um ein Endlosband
zu bilden.
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Das
Transferband 1 umfaßt
ein Basisteil 2, hergestellt aus einem Gewebe aus einer
wärmebeständigen oder
universellen Faser oder einem Faservlies aus wärmebeständiger oder universeller Faser,
eine oberseitige Oberflächenfaserschicht 3,
aus akkumulierter wärmebeständiger Faser,
und eine hinter- oder rückseitige
Faserschicht 4.
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Das
Basisteil 2 kann die Form von zwei oder mehr Geweben annehmen,
die zusammengebracht und durch Ineinanderweben zu einem Stück ausgebildet
sind. Die Gewebe werden sich nicht leicht ablösen, wenn eine Faserschicht
sandwichartig zwischen ihnen aufgenommen ist. Ein Gewebe kann jedoch
mit ähnlichen
Ergebnissen ohne eine Faserschicht akkumuliert werden.
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Das
Basisteil 2, die oberseitige Oberflächenfaserschicht 3 und
die rückseitige
Faserschicht 4 werden vernadelt, um ein einstückiges flaches
Band 1a herzustellen.
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Das
Transferband 1 der Erfindung wird hergestellt, indem die
oberseitige Faserschicht 3 zunächst an beiden Enden des flachen
Bandes 1a entlang der Oberfläche des Basisteils 2 eingeschnitten wird,
wodurch die Enden der Faserschicht 3 vom Basisteil getrennt
werden. Mit den freiliegenden Endabschnitten der Basisteile werden
Verbindungseinheiten, wie etwa Clips 5, an den Basisteilen
befestigt. Dies kann im Falle von Clips 5 dadurch erfolgen,
daß sie
in solcher Weise gebogen werden, daß bewirkt wird, daß ihre Enden
den freiliegenden Abschnitt des Basisteils durchdringen, wie dargestellt
in 1 und 2. Der freiliegende Teil des
Basisteils ist durch ein wärmehärtbares
Harz verstärkt,
so daß der
Clip mit einem verstärkten
Teil des Basisteils in Eingriff steht.
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Im
Falle eines flachen Bandes, das mehrere ineinandergewebte Gewebe
mit einer oberseitigen Faserschicht 3 und einer rückseitigen
Faserschicht 4 umfaßt,
bestehen die Bedenken, daß das
Gewebe, das das Basisteil 2 ausmacht, als ein Ergebnis
des Einschneidvorganges, der durchgeführt wird, um die Verbindungsclips
zu befestigen, abgetrennt werden könnte. Aus diesem Grund ist
es wünschenswert, daß die Oberfläche des
Basisteils 2 nicht vollständig freigelegt wird. Das Vermeiden
der Freilegung der Oberfläche
des Basisteils 2 wird erreicht, indem die Faserschicht 3 so
eingeschnitten wird, daß ein
Teil der Faserschicht 3 auf dem Basisteil 2 verbleibt.
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Für die Kette
der Stoff- oder Faserschicht, die das Basisteil 2 bildet,
ist es wünschenswert,
Fasern mit hoher Festigkeit und niedriger Dehnung einzusetzen, d.h.
Fasern mit einer Festigkeit von 10 g/d (Denier) oder mehr und einer
Dehnungsrate von weniger als 10%, wie etwa para-Aramid-Fasern, vollständig aromatische
Polyester, PBO(Polybenzoxazol)-Fasern und Glasfasern.
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Für den Schuß der Stoff-
oder Faserschicht, die das Basisteil 2 bildet, werden vorzugsweise
Fasern mit hoher Festigkeit und niedriger Dehnung, entsprechend
den Kettfasern, oder universelle Fasern, wie etwa Polyester und
Nylons, verwendet.
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In
dem Fall, daß das
Basisteil aus einer Mehrzahl von Geweben besteht, mit Faserschichten zwischen
den Geweben, können
die Kette und der Schuß der
Gewebe aus den obengenannten Fasern ausgewählt werden.
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Die
Fasern, die die oberseitige Faserschicht 3 und die rückseitige
Faserschicht 4 bilden, sind wünschenswerterweise wärmebeständige Fasern,
wie etwa meta-Aramid-Fasern, para- Aramid-Fasern, PBO-Fasern oder Glasfasern.
Universelle Fasern, wie etwa Polyester-Fasern, können jedoch verwendet werden,
wenn das Band in einem Verfahren verwendet wird, wo ein hoher Grad
an Hitzebeständigkeit
nicht erforderlich ist.
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Harze,
wie etwa Silikonharz, können
in die rückseitige
Faserschicht 4 imprägniert
oder darauf verteilt werden, um die Schicht 4 mit dem Ziel
zu verstärken,
Dropout und Abnutzung von Fasern zu verhindern.
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Die
Verbindungseinheiten 5 können alle aus einer Vielzahl
verfügbarer
Clips sein, hergestellt aus entweder Metall oder Harz, oder industrielle
Befestigungsmittel oder dergleichen. Eine Mehrzahl von Schlaufen 5b sind
in jeder Verbindungseinheit 5 ausgebildet. Schlaufen jeder
Verbindungseinheit passen zwischen Schlaufen der angrenzenden Einheit
in ineinandergreifender Beziehung, und ein Verbindungsteil 5a erstreckt
sich durch die ineinandergreifenden Schlaufen, um die Verbindungseinheiten
miteinander in derselben Weise zu verbinden wie im Falle eines herkömmlichen
Bandes.
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Das
verstärkende
Harz, das für
diese Erfindung verwendet wird, ist vorzugsweise ein wärmehärtbares
Harz, wie etwa Epoxyharz, Phenolharz, Melaminharz, ungesättigtes
Polyesterharz und Harnstoffharz, etc. Diese wärmehärtbaren Harze werden in das
Basisteil hinein imprägniert,
um ein verstärktes Teil 6 zu
bilden. Alternativ können
die Harze auf dem Basisteil verteilt werden, so daß eine Infiltration
von Harz in das Basisteil hinein stattfindet, wodurch in ähnlicher
Weise ein verstärktes
Teil 6 gebildet wird.
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Ein
Verfahren zum Imprägnieren
des Basisteils mit wärmehärtbarem
Harz ist, eine Lösung
von wärmehärtbarem
Harz aufzubringen. Das Lösemittel kann
Wasser oder organisches Lösemittel
sein, in Abhängigkeit
von der Art des verwendeten Harzes. Die Lösung wird verdünnt und
in ihrer Konzentration eingestellt. Alternativ wird ein flaches
Band in einen Behälter
gegeben, der eine verdünnte
Harzlösung enthält, und
dann wird das Band zwischen einem Paar Walzen hindurchgeführt, so
daß überschüssiges Harz
herausgequetscht wird.
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Die
in das flache Band hinein imprägnierte Harzmenge
kann bestimmt werden, indem die vor und nach der Imprägnierung
vorhandene Harzmenge verglichen wird oder durch Messen des Gewichtsanstieges
des flachen Bandes im Anschluß an
die Imprägnierung.
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Wenn
ein Paar Walzen verwendet wird, um überschüssiges Harz aus dem Band herauszuquetschen,
kann die aus dem Band herausgequetschte Harzmenge durch Einstellung
des Spaltes zwischen den Walzen gesteuert werden. Wenigstens eine
Walze sollte aus Gummi hergestellt sein, so daß die Verbindungseinheiten
nicht kollabieren, wenn sie zwischen den Walzen hindurchgehen.
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Ein
wärmehärtbares
Harz kann auf dem Basisteil des Bandes verteilt und in diesen hinein
infiltrieren gelassen werden, indem eine Lösung aus wärmehärtbarem Harz in Wasser oder
einem organischen Lösemittel
auf das Basisteil aufgesprüht
wird.
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Die
Festigkeit des verstärkten
Teils 6 des Bandes wird mit ansteigenden Mengen von in
das Band hinein imprägniertem
oder darauf abgeschiedenem Harz ansteigen, und die Festigkeit des
verstärkten
Teils wird ebenfalls ansteigen, wenn die Fläche, über die das Harz abgeschieden
wird, erhöht wird.
Mit zunehmender Festigkeit, die auf diese Weise erreicht wird, wird
aber im allgemeinen ein Anstieg in der Steifigkeit folgen und die
Neigung des Bandes, als ein Ergebnis von Biegeermüdung zu
versagen, wird unvermeidlich zunehmen. Daher ist es wichtig, daß die Harzmenge,
die in das Basisteil hinein imprägniert
oder darauf abgeschieden wird, begrenzt ist oder daß die Fläche, über der
das Harz abgeschieden wird, begrenzt ist, so daß der verstärkte Teil des Bandes nicht übermäßig steif
wird und einer frühzeitigen
Biegeermüdung
unterliegt. Eine Einstellung der Steifigkeit des verstärkten Teils
des Bandes wird zu einer längeren
Gebrauchsdauer führen.
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Die
Menge an Imprägnierung
und Abscheidung des wärmehärtbaren
Harzes auf dem Basisteil kann eingestellt werden, indem ein Verdickungsmittel,
wie etwa Methylcellulose, zugesetzt wird, um die Viskosität des wärmehärtbaren
Harzes einzustellen, wenn es mit Wasser oder organischem Lösemittel gelöst ist.
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Um
ein verstärktes
Teil im Transferband 1 dieser Erfindung auszubilden, kann
auch ein thermoplastisches Harz anstelle eines wärmehärtbaren Harzes verwendet werden,
wenn ein hoher Grad an Wärmebeständigkeit
nicht erforderlich ist, zum Beispiel wenn das Band nur bei Umgebungstemperaturen verwendet
werden wird. Alle Arten thermoplastischer Harze können zur
Verstärkung
verwendet werden, wo Wärmebeständigkeit
nicht erforderlich ist.
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In
einigen Fällen,
wo das Band in einer Umgebung verwendet wird, wo Wärmebeständigkeit
erforderlich ist, können
thermoplastische Harze verwendet werden, aber es ist notwendig,
den Erweichungspunkt des thermoplastischen Harzes in Rechnung zu
stellen, d.h. die Temperatur, bei der das Harz weich wird, wenn
es erhitzt wird, und um sicherzustellen, daß die Temperaturen, auf die
das Band trifft, den Erweichungspunkt nicht übersteigen.
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Ein
repräsentatives
Verfahren zur Bestimmung des Erweichungspunktes ist der „Vicat"-Erweichungspunkttest (ASTM D1525), wobei
der Erweichungspunkt die Temperatur ist, bei der eine Eindringsonde
mit einem vorbestimmten Gewicht bis zu einer vorbestimmten Tiefe
in ein Testharz, das durch Hitze erweicht wird, eindringt.
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Wenn
ein thermoplastisches Harz mit einem vorgeschriebenen Erweichungspunkt
als das Harz im Verstärkungsteil 6 verwendet
wird, kann es in einer ähnlichen
Art und Weise zu der Art und Weise, in der ein wärmehärtbares Harz eingebracht wird,
dort hinein imprägniert,
oder darauf verteilt oder darin hinein infiltriert werden.
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Wenn
ein ausgeformter Gegenstand, der aufgrund der Hitze erweicht ist,
transportiert wird, werden die Verbindungseinheiten 5 des
Transferbandes 1 von dem ausgeformten Gegenstand gelegentlich
Markierungen beibringen. Um zu vermeiden, daß die Verbindungseinheiten 5 den
ausgeformten Gegenstand markieren oder beschädigen, kann eine Lasche vorgesehen
sein, um die Verbindungseinheiten 5 zu überdecken, wie dargestellt
in 3. Die Lasche 8 ist an einer der Kanten
des Bandes vorgesehen, und beide Verbindungseinheiten 5 werden
von der Lasche 8 im Transferband 1' überdeckt.
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In
der Kante des Transferbandes 12, dargestellt im Querschnitt
in 4, imprägniert
Harz das Band bis zu einem Abstand L vom Ende des flachen Bandes 12a und
bis zu einer Tiefe T von der Rückseite
der Faserschicht 4 des Bandes.
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5,
die eine Querschnittsansicht einer Kante eines Transferbandes 14 ist,
stellt das Ausmaß der
Imprägnierung
des Harzes im Verstärkungsabschnitt
dar. Das Transferband 14 hat keine oberseitige Faserschicht 3 im
flachen Band 14a; es umfaßt nur ein Basisteil 2 und
eine rückseitige
Faserschicht 4. Das Harz imprägniert das Basisteil 2 und
die Faserschicht 4 bis zu einem Abstand L vom Ende des flachen
Bandes 14a und erstreckt sich bis zur Oberfläche des
Basisteils 2, durch eine Tiefe T' von der Rückseite der Faserschicht 4.
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6,
die eine Querschnittsansicht einer Kante eines weiteren Transferbandes 16 ist,
stellt das Ausmaß der
Imprägnierung
des Harzes im Verstärkungsabschnitt 6 dar.
Das Harz imprägniert
das flache Band bis zu einem Abstand L vom Ende des Bandes und erstreckt
sich von einer Stelle nahe der Oberseite des Basisteils 2 durch
eine Tiefe T'', die sich von der
Rückseite
der Faserschicht 4 des Bandes aus erstreckt.
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Konkrete
Beispiele der Transferbänder 1, 1', 12, 14 und 16 werden
nunmehr unten erläutert
werden. In jedem Beispiel wurde das verdünnte Harz auf einem zu verstärkenden
Teil des Bandes mittels einer Bürste
verteilt und dort hinein imprägniert.
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BEISPIEL 1
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Das
Basisteil bestand aus einem Gewebe mit einer Kette aus Kevlar-Faser
und Polyester-Faser als
dem Schuß.
Das Gewebe hatte ein Flächengewicht
von 320 g/m2. Eine Kurzfaserschicht, die
zur Hälfte
aus para-Aramid-Fasern und zur Hälfte
aus Kohlenstofffasern bestand, wurde auf dem Basisteil akkumuliert
und durch Vernadelung integriert. Ein flaches Band mit einer Dicke
von 10 mm und einem Flächengewicht
von 4.000 g/m2 wurde erhalten.
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Die
Kante dieses flachen Bandes wurde von der Rückseite bis zu einer Dicke
von bis zu 3 mm eingeschnitten. Metallische Verbindungsclips wurden am
freigelegten Teil des Bandes befestigt. Dann wurde, um den Befestigungsteil
des Bandes zu verstärken,
wäßriges Epoxyharz,
verdünnt
mit Wasser, um eine Feststoffkonzentration von 7,5% (Gew.-%) zu haben,
mittels einer Bürste
auf dem flachen Band über
einen Abstand, der sich 10 mm von der Kante des flachen Bandes aus
erstreckt, verteilt und dort hinein imprägniert, wobei die resultierende
Menge an Abscheidung pro Flächeneinheit
150 g/m2 betrug. Danach wurde der verstärkte Teil
des Bandes für
eine Stunde in einem heißen
Luftstrom bei 120°C
getrocknet.
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BEISPIEL 2
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Dasselbe
flache Band wie in BEISPIEL 1 wurde hergestellt, und die Kante des
flachen Bandes wurde von der Rückseite
bis zu einer Dicke von 3 mm eingeschnitten. Metallische Verbindungsclips
wurden in einem freiliegenden Teil des Bandes befestigt. Dann wurde,
um den Befestigungsteil des Bandes zu verstärken, wäßriges Epoxyharz, verdünnt mit
Wasser, um eine Feststoffkonzentration von 10% (Gew.-%) zu haben,
mittels einer Bürste
auf das flache Band über
einen Abstand, der sich 10 mm von der Kante des flachen Bandes aus
erstreckt, verteilt und dort hinein imprägniert, wobei die resultierende Menge
an Abscheidung pro Flächeneinheit
200 g/m2 betrug. Danach wurde der verstärkte Teil
für eine Stunde
in einem heißen
Luftstrom bei 120°C
getrocknet.
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BEISPIEL 3
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Dasselbe
flache Band wie in BEISPIEL 1 wurde hergestellt, und die Kante des
flachen Bandes wurde von der Rückseite
bis zu einer Dicke von 3 mm eingeschnitten. Metallische Verbindungsclips
wurden am freiliegenden Teil des Bandes befestigt. Dann wurde, um
den Befestigungsteil des Bandes zu verstärken, wäßriges Epoxyharz, verdünnt mit
Wasser, um einen Feststoffgehalt von 15% (Gew.-%) zu haben, mittels
einer Bürste
auf dem flachen Band über einen
Abstand, der sich 10 mm von der Kante des flachen Bandes aus erstreckt,
verteilt und dort hinein imprägniert,
wobei die resultierende Menge an Abscheidung pro Flächeneinheit
300 g/m2 betrug. Danach wurde der verstärkte Teil
für eine
Stunde in einem heißen
Luftstrom bei 120°C
getrocknet.
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BEISPIEL 4
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Dasselbe
flache Band wie in BEISPIEL 1 wurde hergestellt, und die Kante des
flachen Bandes wurde von der Rückseite
bis zu einer Dicke von 3 mm eingeschnitten. Metallische Verbindungsclips
wurden am freiliegenden Teil des Bandes befestigt. Dann wurde, um
den Befestigungsteil des Bandes zu verstärken, wäßriges Epoxyharz, verdünnt mit
Wasser, um einen Feststoffgehalt von 20% (Gew.-%) zu haben, mittels
einer Bürste
auf dem flachen Band über einen
Abstand, der sich 10 mm von der Kante des flachen Bandes aus erstreckt,
verteilt und dort hinein imprägniert,
wobei die resultierende Menge an Abscheidung pro Flächeneinheit
400 g/m2 betrug. Danach wurde der verstärkte Teil
für eine
Stunde in einem heißen
Luftstrom bei 120°C
getrocknet.
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BEISPIEL 5
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Dasselbe
flache Band wie in BEISPIEL 1 wurde hergestellt, und die Kante des
flachen Bandes wurde von der Rückseite
bis zu einer Dicke von 3 mm eingeschnitten. Metallische Verbindungsclips
wurden am freiliegenden Teil des Bandes befestigt. Dann wurde, um
den Befestigungsteil des Bandes zu verstärken, wäßriges Epoxyharz, verdünnt mit
Wasser, um einen Feststoffgehalt von 22,5% (Gew.-%) zu haben, mittels
einer Bürste
auf dem flachen Band über einen
Abstand, der sich 10 mm von der Kante des flachen Bandes aus erstreckt,
verteilt und dort hinein imprägniert,
wobei die resultierende Menge an Abscheidung pro Flächeneinheit
450 g/m2 betrug. Danach wurde der verstärkte Teil
für eine
Stunde in einem heißen
Luftstrom bei 120°C
getrocknet.
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BEISPIEL 6
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Dasselbe
flache Band wie in BEISPIEL 1 wurde hergestellt, und die Kante des
flachen Bandes wurde von der Rückseite
bis zu einer Dicke von 2 mm eingeschnitten. Metallische Verbindungsclips
wurden am freiliegenden Teil des Bandes befestigt. Dann wurde, um
den Befestigungsteil des Bandes zu verstärken, wäßriges Epoxyharz, verdünnt mit
Wasser, um einen Feststoffgehalt von 15% (Gew.-%) zu haben, mittels
einer Bürste
auf dem flachen Band über einen
Abstand, der sich 10 mm von der Kante des flachen Bandes aus erstreckt,
verteilt und dort hinein imprägniert,
wobei die resultierende Menge an Abscheidung pro Flächeneinheit
300 g/m2 betrug. Danach wurde der verstärkte Teil
für eine
Stunde in einem heißen
Luftstrom bei 120°C
getrocknet.
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BEISPIEL 7
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Dasselbe
flache Band wie in BEISPIEL 1 wurde hergestellt, und die Kante des
flachen Bandes wurde von der Rückseite
bis zu einer Dicke von 5 mm eingeschnitten. Metallische Verbindungsclips
wurden am freiliegenden Teil des Bandes befestigt. Dann wurde, um
den Befestigungsteil des Bandes zu verstärken, wäßriges Epoxyharz, verdünnt mit
Wasser, um einen Feststoffgehalt von 15% (Gew.-%) zu haben, mittels
einer Bürste
auf dem flachen Band über einen
Abstand, der sich 10 mm von der Kante des flachen Bandes aus erstreckt,
verteilt und dort hinein imprägniert,
wobei die resultierende Menge an Abscheidung pro Flächeneinheit
300 g/m2 betrug Danach wurde der verstärkte Teil
für eine
Stunde in einem heißen
Luftstrom bei 120°C
getrocknet.
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BEISPIEL 8
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Dasselbe
flache Band wie in BEISPIEL 1 wurde hergestellt, und die Kante des
flachen Bandes wurde von der Rückseite
bis zu einer Dicke von 3 mm eingeschnitten. Metallische Verbindungsclips
wurden am freiliegenden Teil des Bandes befestigt. Dann wurde, um
den Befestigungsteil des Bandes zu verstärken, wäßriges Epoxyharz, verdünnt mit
Wasser, um einen Feststoffgehalt von 15% (Gew.-%) zu haben, mittels
einer Bürste
auf dem flachen Band über einen
Abstand, der sich 5 mm von der Kante des flachen Bandes aus erstreckt,
verteilt und dort hinein imprägniert,
wobei die resultierende Menge an Abscheidung pro Flächeneinheit
300 g/m2 betrug. Danach wurde der verstärkte Teil
für eine
Stunde in einem heißen
Luftstrom bei 120°C
getrocknet.
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BEISPIEL 9
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Dasselbe
flache Band wie in BEISPIEL 1 wurde hergestellt, und die Kante des
flachen Bandes wurde von der Rückseite
bis zu einer Dicke von 3 mm eingeschnitten. Metallische Verbindungsclips
wurden am freiliegenden Teil des Bandes befestigt. Dann wurde, um
den Befestigungsteil des Bandes zu verstärken, wäßriges Epoxyharz, verdünnt mit
Wasser, um einen Feststoffgehalt von 15% (Gew.-%) zu haben, mittels
einer Bürste
auf dem flachen Band über einen
Abstand, der sich 20 mm von der Kante des flachen Bandes aus erstreckt,
verteilt und dort hinein imprägniert,
wobei die resultierende Menge an Abscheidung pro Flächeneinheit
300 g/m2 betrug. Danach wurde der verstärkte Teil
für eine
Stunde in einem heißen
Luftstrom bei 120°C
getrocknet.
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BEISPIEL 10
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Dasselbe
flache Band wie in BEISPIEL 1 wurde hergestellt, und die Kante des
flachen Bandes wurde von der Rückseite
bis zu einer Dicke von 3 mm eingeschnitten. Metallische Verbindungsclips
wurden am freiliegenden Teil des Bandes befestigt. Dann wurde, um
den Befestigungsteil des Bandes zu verstärken, wäßriges Epoxyharz, verdünnt mit
Wasser, um einen Feststoffgehalt von 15% (Gew.-%) zu haben, mittels
einer Bürste
auf dem flachen Band über einen
Abstand, der sich 30 mm von der Kante des flachen Bandes aus erstreckt,
verteilt und dort hinein imprägniert,
wobei die resultierende Menge an Abscheidung pro Flächeneinheit
300 g/m2 betrug. Danach wurde der verstärkte Teil
für eine
Stunde in einem heißen
Luftstrom bei 120°C
getrocknet.
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BEISPIEL 11
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Dasselbe
flache Band wie in BEISPIEL 1 wurde hergestellt, und die Kante des
flachen Bandes wurde von der Rückseite
bis zu einer Dicke von 3 mm eingeschnitten. Metallische Verbindungsclips
wurden am freiliegenden Teil des Bandes befestigt. Dann wurde, um
den Befestigungsteil des Bandes zu verstärken, wäßriges Epoxyharz, verdünnt mit
Wasser, um einen Feststoffgehalt von 15% (Gew.-%) zu haben, mittels
einer Bürste
auf dem flachen Band über einen
Abstand, der sich 40 mm von der Kante des flachen Bandes aus erstreckt,
verteilt und dort hinein imprägniert,
mit einer resultierenden Menge an Abscheidung pro Flächeneinheit
300 g/m2 betrug. Danach wurde der verstärkte Teil
für eine
Stunde in einem heißen
Luftstrom bei 120°C
getrocknet.
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Um
das Transferband der Erfindung, gemäß den obigen Beispielen, zu
vergleichen, wurden Transferbänder
als Vergleichsbeispiele hergestellt. Vergleichsbeispiel 1 ist eines,
in dem der Befestigungsteil für
die Verbindungseinheit mit einem Verstärkungsgewebe verstärkt wurde.
In Vergleichsbeispiel 2–5
war die Zusammensetzung insgesamt dieselbe wie diejenige der Erfindung,
aber der Umfang der Imprägnierung
des Harzes in den verstärkten
Teil des Bandes hinein wurde variiert.
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VERGLEICHSBEISPIEL 1
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Das
Basisteil, das ähnlich
zu demjenigen von BEISPIEL 1 ist, bestand aus einem Gewebe mit der Kette
aus Kevlar-Faser und einem Schuß aus
Polyester-Faser, wobei das Gewebe ein Flächengewicht von 320 g/m2 hatte. Eine Kurzfaserschicht, die zur Hälfte aus
para-Aramid-Faser
und zur Hälfte
aus Kohlenstofffasern bestand, wurde auf dem Basisteil akkumuliert
und durch Vernadelung integriert. Ein flaches Band mit einer Dicke
von 10 mm und einem Flächengewicht
von 4.000 g/m2 wurde erhalten. Die Kante
dieses flachen Bandes wurde von der Rückseite bis zu einer Dicke
von 3 mm eingeschnitten.
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Ein
Gewebe aus aromatischer Polyamid-Faser, imprägniert mit Polyurethan-Kleber,
mit einer 20% Konzentration an gelöstem Feststoff in einem organischen
Lösemittel,
wurde als ein Verstärkungsgewebe
verwendet. Das Verstärkungsgewebe
wurde an den freiliegenden Teil des flachen Bandes mit einem Polyurethan-Kleber
gebunden, und Metallverbindungsclips wurden am verstärkten Teil
befestigt.
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VERGLEICHSBEISPIEL 2
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Dasselbe
flache Band wie in BEISPIEL 1 wurde hergestellt, und die Kante des
flachen Bandes wurde bis zu einer Dicke von 3 mm von der Rückseite eingeschnitten.
Metallverbindungsclips wurden am freiliegenden Teil des flachen
Bandes befestigt. Dann wurde, um den Befestigungsteil zu verstärken, wäßriges Epoxyharz,
verdünnt
mit Wasser, um eine Feststoffkonzentration von nur 5% (Gew.-%) zu
haben, über
einen Abstand von 10 mm von der Kante des Bandes auf das flache
Band aufgebürstet
und in das Band hinein imprägniert.
Die resultierende Abscheidung pro Flächeneinheit betrug 100 g/m2. Danach wurde der verstärkte Teil für eine Stunde in einem heißen Luftstrom
bei 120°C
getrocknet.
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VERGLEICHSBEISPIEL 3
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Dasselbe
flache Band wie in BEISPIEL 1 wurde hergestellt, und die Kante des
flachen Bandes wurde bis zu einer Dicke von 3 mm von der Rückseite eingeschnitten.
Metallverbindungsclips wurden am freiliegenden Teil des flachen
Bandes befestigt. Dann wurde, um den Befestigungsteil zu verstärken, wäßriges Epoxyharz,
verdünnt
mit Wasser, um eine Feststoffkonzentration von 25% (Gew.-%) zu haben, über einen
Abstand von 10 mm von der Kante des Bandes auf das flache Band aufgebürstet und
in das Band hinein imprägniert.
Die resultierende Abscheidung pro Flächeneinheit betrug 500 g/m2. Danach wurde der verstärkte Teil für eine Stunde in einem heißen Luftstrom
bei 120°C
getrocknet.
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VERGLEICHSBEISPIEL 4
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Dasselbe
flache Band wie in BEISPIEL 1 wurde hergestellt, und die Kante des
flachen Bandes wurde bis zu einer Dicke von 7 mm von der Rückseite eingeschnitten.
Metallverbindungsclips wurden am freiliegenden Teil des flachen
Bandes befestigt. Dann wurde, um den Befestigungsteil zu verstärken, wäßriges Epoxyharz,
verdünnt
mit Wasser, um eine Feststoffkonzentration von 15% (Gew.-%) zu haben, über einen
Abstand von 10 mm von der Kante des Bandes auf das flache Band aufgebürstet und
in das Band hinein imprägniert.
Die resultierende Abscheidung pro Flächeneinheit betrug 300 g/m2. Danach wurde der verstärkte Teil für eine Stunde in einem heißen Luftstrom
bei 120°C
getrocknet.
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VERGLEICHSBEISPIEL 5
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Dasselbe
flache Band wie in BEISPIEL 1 wurde hergestellt, und die Kante des
flachen Bandes wurde bis zu einer Dicke von 3 mm von der Rückseite eingeschnitten.
Metallverbindungsclips wurden am freiliegenden Teil des flachen
Bandes befestigt. Dann wurde, um den Befestigungsteil zu verstärken, wäßriges Epoxyharz,
verdünnt
mit Wasser, um eine Feststoffkonzentration von nur 15% (Gew.-%)
zu haben, über
einen Abstand von 50 mm von der Kante des Bandes auf das flache
Band aufgebürstet
und in das Band hinein imprägniert.
Die resultierende Abscheidung pro Flächeneinheit betrug 300 g/m2. Danach wurde der verstärkte Teil für eine Stunde in einem heißen Luftstrom
bei 120°C
getrocknet.
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Jedes
Transferband der obigen Beispiele wurde auf eine Breite von 10 cm
zugeschnitten, einschließlich
des Verbindungsteils. Dann wurden die zugeschnittenen Teile der
Transferbänder
für 100 Stunden
in einem Ofen belassen, der auf 100°C erhitzt worden war. Danach
wurden 40.000 Wiederholungstests unter Verwendung einer sich S-förmig windenden
Testmaschine durchgeführt,
wie dargestellt in 7. Die Festigkeit an der Verbindung
der zwei Teile jeden Bandes zum Zeitpunkt des Bruches wurde unter
Verwendung einer Zugfestigkeits-Testmaschine gemessen. Die Steifigkeit
des Verstärkungsteils
jeden Bandes wurde ebenfalls gemessen, unter Verwendung eines Gurley-Steifigkeitstesters,
hergestellt von Toyo Seiki Co., Ltd., gemäß der Biegeabstoßungs-Testmethode
A (JIS-L-1096 6.20).
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Aus
den Meßergebnissen,
die in 8 tabelliert sind, kann man sehen, daß die Transferbänder dieser
Erfindung den Vergleichsbeispielen in Hinsicht auf Steifigkeit und
Biegeermüdung überlegen
sind.
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Die
Meßergebnisse
zeigen, daß die
Menge an Abscheidung pro Flächeneinheit
des Harzes im Verstärkungsteil
vorzugsweise im Bereich von 150–450
g/m2 liegen sollte. Die Harzschicht im Verstärkungsteil
sollte im Bereich von 2–5
mm von der Rückseite
betragen und sollte 5–40
mm von der Kante betragen.
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In
einem Transferband gemäß der Erfindung ist
es möglich, übermäßige Steifigkeit
im Verstärkungsteil
zu vermeiden, in dem die Verbindungsclips angebracht sind, und folglich
kann die Biegeermüdung,
die auftritt, wenn ein Endlostransferband in einem gebogenen Weg über die
Walzen läuft,
auf dem es montiert ist, verringert werden. Als ein Ergebnis ist es
möglich,
den Bruch des Transferbandes an der Stelle der Verbindung zwischen
seinen Enden zu verhindern und seine Gebrauchsdauer zu verbessern.
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Zusätzlich kann,
da die Verbindungsmittel vorzugsweise zunächst an den Enden eines Transferbandes
angebracht werden und dann der Verstärkungsteil mit Harz imprägniert oder
bestrichen wird, das Herstellungsverfahren eines Transferbandes vereinfacht
werden, und seine Herstellungskosten können verringert werden.
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Besonders
gute Leistung, besonders gute Verringerung der Biegeermüdung, während hohe Festigkeit
im Verbindungsteil des Transferbandes aufrechterhalten wird, kann
gemäß der Erfindung durch
ein einzelnes der folgenden Merkmale oder Kombinationen derselben
erreicht werden: (a) Halten der Tiefe des harzhaltigen verstärkten Teils
des Bandes im Bereich von 2–5
mm von der Rückseite
des Bandes; (b) Halten der Menge an Abscheidung pro Flächeneinheit
des Harzes im Bereich von 150–450 g/m2; und (c) Halten der Länge des Verstärkungsteils mit
dem Harz im Bereich von 5–40
mm von der Kante des Bandes.
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Weiter
kann verbesserte Hitzebeständigkeit im
verstärkten
Teil des Bandes durch Verwendung eines wärmehärtbaren Harzes als Verstärkungsharz verwirklicht
werden, das ausgewählt
ist aus Epoxy-, Phenol-, Melamin-, ungesättigten Polyester- oder Harnstoffharzen.