DE69921214T2 - Förderbandverbindung - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Förderband mit einem ersten und einem zweiten Endabschnitt und einem Verbindungsstück zum Verbinden des ersten und des zweiten Endabschnitts. Ein solches Förderband ist aus DE-A-4118373 bekannt.
  • Endlos-Förderbänder, die in zahlreichen Anwendungen zum Einsatz kommen, sind typischerweise entweder durch Verknüpfen der einander gegenüberliegenden Enden des Bands auf standardmäßige Weise, beispielsweise durch Verwendung von Schnüren o. dgl. oder durch Vulkanisieren, Verschweißen oder Verkleben der einander gegenüberliegenden Enden gebildet. Bei zahlreichen Anwendungen wird ein vulkanisiertes Band gegenüber einem zusammengeschnürten Band vorgezogen. Insbesondere wenn Hygiene eine Rolle spielt, wie z. B. beim Umgang Nahrungsmitteln o. dgl., sind zusammengeschnürte Bänder aus hygienischen Gründen häufig nicht akzeptabel. Bei anderen Anwendungen kann das Produkt durch die Schnurverbindung beschädigt oder verkratzt werden. Es ist in der Förderbandindustrie allgemein anerkannt, dass Bänder, deren einander gegenüberliegende Enden durch Vulkanisieren o. dgl. miteinander verbunden sind, gegenüber zusammengeschnürten Bändern bevorzugt werden.
  • Da bei in Betrieb befindlichen Bändern eine erhebliche Abnutzung auftritt, müssen die Bänder von Zeit zu Zeit ersetzt werden. Im Regelfall macht das Ersetzen eines Bands das korrekte Einbauen des neuen Bands in den Förderer und das Verbinden nach dem Einbau erforderlich. Das Verbinden der beiden Enden des Bands unter Verwendung von Schnüren geht relativ schnell vonstatten. Das Verbinden der einander gegenüberliegenden Enden eines Bands unter Anwendung des standardmäßigen Vulkanisier- oder Schweißverfahrens zum Zeitpunkt des Einbaus oder Ersetzens eines Bands macht jedoch spezielle Maschinen zum Aufbringen eines hohen Drucks erforderlich und dauert typischerweise mehrere Stunden. Ein beträchtlicher Nachteil dieses Prozesses besteht in der mit dem Prozess verbundenen Ausfallzeit.
  • In DE-A-4118373 ist ein Förderband-Verbindungsstück aus RFTE-beschichtetem Glas, Kevlar oder Normex beschrieben. Es ist durch Abschrägen oder Abstufen der freien Enden des Bands und anschließendes Verbonden der freien Enden durch Schweißen, Kleben etc. gebildet. Ein Film aus PTFE ist auf beide Seiten des Verbindungsstücks aufgebracht und mit beiden Enden verbondet. Der PTFE-Film unterbricht die Ebenheit des Riemens.
  • In WO-A-97/37834 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verbinden der Enden eines thermoplastischen Bands beschrieben. Die Vorrichtung ist eine Form zum Aufnehmen der Enden, die darin geschmolzen werden. Die Enden werden in einem Vernetzungsmuster geschnitten, um ein adäquates Schmelzen in der Form zu gewährleisten.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Stands der Technik zu eliminieren, und zu diesem Zweck stellt die Erfindung ein Förderband gemäß dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 bereit.
  • Die Erfindung schafft ferner ein Verfahren zum Verbinden erster und zweiter einander gegenüberliegender Enden einer Länge eines Förderbands gemäß Anspruch 6.
  • Erfindungsgemäß werden einander gegenüberliegende Enden eines Bandabschnitts aus einem leicht schmelzbaren Material gefertigt und wird ein durchgehendes Band durch Verbinden der beiden schmelzbaren Abschnitte an den einander gegenüberliegenden Enden der Bänder gebildet. Das Verbinden der einander gegenüberliegenden Enden des Bandabschnitts erfolgt durch einen vereinfachten Prozess in einem Bruchteil der Zeit, die typischerweise für das Vulkanisieren von Bandenden durch Anwendung von dem Stand der Technik entsprechenden Prozessen benötigt wird. Vorteilhafterweise werden die Ausfallzeit und der Verlust von Betriebsstunden der Förderanordnung in hohem Maße reduziert.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Materialabschnitt, der primär ein Polyurethanharz aufweist, das als B. F. Goodrich Estane-Polyurethanharz bekannt ist, einander gegenüberliegenden Enden eines Bandabschnitts hinzugefügt und werden die Endabschnitte durch Aufbringen von Wärme über einen relativ kurzen Zeitraum miteinander verbunden. Neben Polyurethanharz können andere thermoplastische Materialien, wie z. B. thermoplastische Polyester (z. B. Hytrel, Arnitel), thermoplastischer Kautschuk (z. B. Santopren etc.) EPDM, PeBax etc. verwendet werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die Dicke des Bands in den einander gegenüberliegenden Enden benachbarten Bereichen reduziert und ist ein Abschnitt des Harzes jedem Endbereich mit reduzierter Dicke hinzugefügt und verläuft ein kurzes Stück über jedes der einander gegenüberliegenden Bandenden hinaus. Beim Einbau sind die Endabschnitte aus Harz einander benachbart positioniert und wird Wärme unter Verwendung eines Heizstabs o. dgl. auf die einander gegenüberliegenden Endabschnitte aus Harz aufgebracht. Wenn die Endabschnitte aus Harz auf eine Schmelztemperatur erwärmt sind, wird der Heizstab entfernt und werden die einander gegenüberliegenden Enden des Bands miteinander verbunden, um einen Naht zu bilden. Vorteilhafterweise ist erfindungsgemäß die zum Verbinden der einander gegenüberliegenden Enden eines Bands erforderliche Zeit auf Minuten anstelle von Stunden reduziert, die typischerweise für das Verbinden einander gegenüberliegender Enden von Gewebebändern beim Stand der Technik benötigt werden. Ferner wird die umfangreiche Ausrüstung, die beim Verbinden von Gewebebändern unter Anwendung der dem Stand der Technik entsprechenden Verfahren verwendet wird, nicht benötigt.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
  • 1 eine Draufsicht eines gemäß der Erfindung verbundenes Band;
  • 2 eine Seitenansicht eines Endes des Bands, das mit einem abgetragenen Endabschnitt versehen ist;
  • 3 eine Seitenansicht eines Endstücks aus Polyurethanharz, das zum Verbinden mit dem in 2 gezeigten Ende des Bands vorbereitet ist;
  • 4 eine Seitenansicht des in 3 gezeigten Endstücks, das mit dem in 2 gezeigten Endabschnitt verbunden ist;
  • 5 eine Seitenansicht einander gegenüberliegender Bandenden, die jeweils mit einem Endstück und einem Heizstab versehen sind; und
  • 6 eine Draufsicht einander gegenüberliegender Bandenden, die in einem Winkel angeordnet sind, wobei ein Heizstab zwischen den einander gegenüberliegenden Enden vorgesehen ist.
  • 1 zeigt eine weggebrochene Ansicht einander gegenüberliegender Endabschnitte 101,102 eines Förderbands 100, die entlang einer erfindungsgemäß ausgebildeten Nahtverbindung 105 miteinander verbunden sind. Das Förderband 100 weist vorzugsweise eine Gewebebasislage oder Karkasse, die aus mehreren Gewebemateriallagen gebildet ist, welche auf standardmäßige Weise abgedeckt sind, und eine obere Lage aus Synthetikmaterial oder Naturkautschuk o. dgl. auf, die mit der Karkasse verbunden ist. Bei einem typischen Bandaufbau kann die Decklage des Bands mit mehreren Erhebungen 104 ausgebildet sein. Wie nachstehend beschrieben, wird das Verbindungsstück 105 zunächst durch Verbinden eines Endstücks aus einem Material, das primär ein thermoplastisches Material aufweist, wie z. B. aus Polyurethanharz, beispielsweise B. F. Goodrich Estane-Harz, mit der Unterseite der Karkasse der einan der gegenüberliegenden Endabschnitte 101,102 gebildet. Wärme wird an den einander gegenüberliegenden Endabschnitten des Bands auf die Endstücke aus Polyurethanharz aufgebracht, und die Endabschnitte werden miteinander verbunden, um das Verbindungsstück 105 zu bilden. 105 kann orthogonal zu einander gegenüberliegenden Seiten des Bands verlaufen, wie in 1 dargestellt, oder in einem Winkel, wie in 5 dargestellt, und zwar in einem schiefen Winkel zu den einander gegenüberliegenden Seiten des Bands, um einen längeren Nahtbereich zu bilden.
  • 2 zeigt eine Seitenansicht des Endabschnitts 102 des Bands 100. Die Gewebekarkasse des Bands ist mit 103 bezeichnet, und eine Bandabdecklage ist in 4 gezeigt. Ein Endteilbereich 110 der Karkasse 103 ist abgetragen worden, um einen Teil des Polyurethanharzes aufzunehmen. Der in 2 gezeigte abgetragene Teilbereich ist eine Fase mit einer Neigung von ungefähr 15°. Bei einer spezifischen Ausführungsform liegt die Länge l des abgetragenen Teilbereichs in der Größenordnung von 5 Zentimetern. Eine Stufenverbindung, in den die Enden jeder Lage quadratisch geschnitten statt abfast sind, oder eine Fingerverbindung oder eine Finger-Stufen-Finger-Verbindung kann ebenfalls für den Zweck der Erfindung, wie sie in der vorliegenden Anmeldung beschrieben ist, verwendet werden. Die unterschiedlichen Verbindungstechniken sind bekannt und werden normalerweise zum Verbinden mehrlagiger Bänder angewandt.
  • 3 zeigt eine Seitenansicht eines Beispiels für ein Endstück 107 aus Polyurethanharz, das zum Verbinden mit dem Endteilbereich 110 des Endabschnitts 102 über ein abgetragenes Verbindungsstück vorgesehen ist. Es sei darauf hingewiesen, dass andere Endstückkonfigurationen zur Verwendung bei anderen bekannten Verbindungskonfigurationen, wie z. B. einer Fingerverbindung oder einer Stufenverbindung oder Kombinationen daraus, vorstellbar sind. Das Endstück 107 weist eine vertikal verlaufende Endfläche 112 und eine Neigungsfläche 113 auf. Die Länge der Neigungsfläche 113 des Endstücks 107 entspricht der Länge l des in 2 gezeigten abgetragenen Teilbereichs 110 des Endabschnitts 102. Der Winkel zwischen der unteren Fläche 115 und der Neigungsfläche 113 liegt vorzugsweise in der Größenordnung von 15°. Das Ende 107 ist mit einem nicht geneigten Ende 119 versehen, das in 3 durch eine gestrichelte Linie dargestellt ist und unter der Fläche 113 über den geneigten Teilbereich hinaus verläuft. 4 zeigt den mit dem abgetragenen Endteilbereich 110 des Endabschnitts 103 verbundenen Abschnitt 107. Das nicht geneigte Ende 119 verläuft ein kurzes Stück über das Abschlussende des Abschnitts 103 hinaus, z. B. in der Größenordnung von 2 oder 3 mm. Das Ende 119 ist zumindest teilweise geschmolzen, wenn die einander gegenüberliegenden Endabschnitte miteinander verbunden werden, um eine Naht zu bilden.
  • 5 zeigt den Endabschnitt 102 mit dem Endstück 107 aus Polyurethanharz und den Endabschnitt 101 mit dem Endstück 106 aus Polyurethan, das auf im wesentlichen gleiche Weise wie das Endstück 107 ausgebildet und angebracht ist. Die Endstücke 106 und 107 können mittels eines stark klebenden Klebers, wie z. B. des als Plastibond bekannten handelsüblichen Klebers von der Firma Bonding Solution, oder eines Klebers, wie z. B. des bekannten Rema's Plastic Cement, an den Bandendabschnitten 101 bzw. 102 angebracht sein.
  • Die in 5 gezeigte Seitenansicht zeigt die voneinander beabstandeten Endabschnitte 101,102 und einen Heizstab 120 zwischen den einander gegenüberliegenden Endstücken 106 und 107 aus Polyurethanharz. Der Heizstab 120 kann beispielsweise ein handelsübliches Andro Splice Tool und über Leitungen 122 mit einer elektrischen Versorgung verbunden sein. Der Heizstab 120 wird vorzugsweise auf eine Temperatur von ungefähr 287 °C (550 °F) erwärmt und mit den einander gegenüberliegenden Endflächen 111,112 der Abschnitte 106 bzw. 107 unter relativ niedrigem Druck in der Größenordnung von ungefähr 207 kPa (30 psi) ungefähr 8 Sekunden lang in Kontakt gehalten. Danach wird der Heizstab 120 entfernt und werden die Enden bei einem Druck von ungefähr 207 kPa (30 psi) in aneinander anliegender Position gehalten und auf Zimmertemperatur abgekühlt.
  • 6 zeigt eine alternative Ausführungsform der Erfindung, bei der die Endabschnitte 101,102 in einem Winkel geschnitten sind und die Endstücke 106, 107 im wesentlichen in dem gleichen Winkel verlaufen. Die in 6 gezeigte Konfiguration wird bevorzugt, wenn kleine Endrollen oder -scheiben vorhanden sind und um den sogenannten Scharniereffekt zu minimieren.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass die oben beschriebenen Ausführungsformen nur die Erfindung erläutern und dass andere Anordnungen vorstellbar sind, ohne dass dadurch vom Umfang der Erfindung, wie er in den beiliegenden Patentansprüchen definiert ist, abgewichen wird.

Claims (11)

  1. Förderband (100) mit einem ersten und einem zweiten Endabschnitt (101,102) und einem Verbindungsstück (105) zum Verbinden des ersten und des zweiten Endabschnitts, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsstück aufweist: ein an dem ersten Endabschnitt (101) angebrachtes erstes Endstück (106) und ein an dem zweiten Endabschnitt (102) angebrachtes zweites Endstück (107), wobei das erste und das zweite Endstück (106,107) jeweils im wesentlichen aus einem thermoplastischen Harz gefertigt sind und entlang einer aus dem ersten und dem zweiten Endstück gebildeten Naht miteinander verbunden sind.
  2. Förderband nach Anspruch 1, wobei das Förderband eine Basislage (103) und eine mit der Basislage verbundene obere Lage (104) aufweist und das erste und das zweite Endstück (106,107) mit Teilbereichen der Basislage des ersten und des zweiten Endabschnitts (101,102) verbunden sind.
  3. Förderband nach Anspruch 2, bei dem der erste und der zweite Endabschnitt (101,102) jeweils eine Endfläche und eine geneigte untere Fläche (110) aufweisen, die benachbart zu der Endfläche angeordnet ist und in einem Winkel von der unteren Fläche der Basislage (103) in Richtung der oberen Lage (104) verläuft und an der Endfläche endet, und die Endstücke (106,107) jeweils eine untere Fläche (115) aufweisen, die bündig mit der unteren Fläche der Basislage (103) angeordnet ist, und eine geneigte obere Fläche (113) aufweisen, die benachbart zu der geneigten unteren Fläche eines der Endabschnitte (101,102) angeordnet ist.
  4. Förderband nach Anspruch 2, bei dem der erste und der zweite Endabschnitt (101,102) jeweils Abschlussenden benachbart zu der Naht (105) aufweisen und bei dem das erste Endstück über das Abschlussende des ersten Endabschnitts hinaus verläuft (119) und das zweite Endstück über das Abschlussende des zweiten Abschnitts hinaus verläuft (119).
  5. Förderband nach Anspruch 1, bei dem die Naht (105) durch Erwärmen und Verbinden des ersten und des zweiten Endstücks (101,102) ausgebildet worden ist.
  6. Verfahren zum Verbinden eines ersten und eines zweiten gegenüberliegenden Endes (101,102) einer Länge eines Förderbands (100), wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Ausbilden eines ersten und eines zweiten Endstücks (106,107) aus einem thermoplastischen Harz, die jeweils ein Anbringende (113) und ein freies Ende (119) aufweisen; Verbinden des Anbringendes (113) des ersten Endstücks (106) mit dem ersten gegenüberliegenden Ende (101); Verbinden des Anbringendes (113) des zweiten Endstücks (107) mit dem zweiten gegenüberliegenden Ende (102); Aufbringen von Wärme auf das freie Ende (119) jedes Endstücks (106, 107); Verbinden der freien Enden (119) des ersten und des zweiten Endstücks (106,107) miteinander; und Kühlen der Endstücke bei Halten der Endstücke im verbundenen Zustand unter einem vorbestimmten Druck über einen vorbestimmten Zeitraum, wodurch die einander gegenüberliegenden Enden des Förderbands miteinander verbunden werden.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem der Schritt des Aufbringens von Wärme auf das freie Ende jedes Endstücks folgende Schritte umfasst: Positionieren der einander gegenüberliegenden Enden (101,102) des Förderbands derart einander gegenüber, dass die Endstücke (106,107) zueinander benachbart von voneinander beabstandet sind; Positionieren eines Heizstabs (120) zwischen die voneinander beabstandeten Endstücke und in unmittelbare Nachbarschaft zu den beiden Endstücken (106,107); Aktivieren des Heizstabs (120) zum Aufbringen von Wärme auf die Endflächen, bis mindestens ein Teilbereich jedes Endstücks eine Schmelztemperatur erreicht; Entfernen des Heizstabs; und Verbinden der beiden Endstücke.
  8. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die Schritte des Verbindens der Anbringenden mit den gegenüberliegenden Enden den Schritt des Verbindens der Anbringenden derart, dass die freien Enden (119) des ersten und des zweiten Endstücks (106,107) jeweils über eines der gegenüberliegenden Enden (101,102) der Länge des Förderband hinaus verlaufen, umfassen.
  9. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die Länge des Förderbands eine Basislage (103) und eine mit der Basislage verbundene obere Lage (104) aufweist, wobei das Verfahren ferner den Schritt des Abtragens eines Teilbereichs der Basislage benachbart zu jedem gegenüberliegenden Ende (101,102) von einer Unterseite der Basislage in Richtung der oberen Lage zum Ausbilden eines abgetragenen Bandendteilbereichs (110) umfasst, wobei der Schritt des Ausbildens der Endstücke den Schritt des Versehens jedes Endstücks (106,107) mit einer im wesentlichen ebenen unteren Fläche (115), einer Endfläche (112) und einer oberen Fläche (113) umfasst, wobei mindestens ein Teilbereich der oberen Fläche in einem Winkel von einer der ebenen unteren Fläche benachbarten Position in Richtung der Endfläche verläuft und wobei die Schritte des Verbindens der Anbringenden des ersten und des zweiten Endstücks mit den gegenüberliegenden Enden den Schritt des Anbringens der oberen Fläche (113) eines Endstücks an jedem abgetragenen Bandendteilbereich (110) umfasst.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem die Schritte des Ausbildens des ersten und des zweiten Endstücks (106,107) jeweils den Schritt des Ausbildens jedes Endstücks mit einem Endteilbereich (119) mit einem ebenen oberen Flächenteilbereich, der im wesentlichen parallel zu der ebenen unteren Fläche (115) verläuft, umfassen, wobei die Schritte des Verbindens des ersten und des zweiten Endteilbereichs mit den gegenüberliegenden Enden (101,102) den Schritt des Verbindens der Endteilbereiche mit den gegenüberliegenden Enden derart, dass mindestens ein Teil der ebenen oberen Flächenteilbereiche (119) über die gegenüberliegenden Enden der Länge des Förderbands hinaus verläuft, umfassen.
  11. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem das schmelzbare Material im wesentlichen Polyurethanharz aufweist.
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