NO763775L - - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår fremstilling av

materiale til forsterkede remmer, og særlig remmateriale med forsterkende lag av ikke-vevede materialer...'

Vevede fbrsterkningslag, som er en vanlig form for forsterkning i remmer har i.seg selv tilstrekkelig styrke til å tåle de krefter som opptrer under formingen av lagene og ved sammensetningen av remmaterialet. Videre er slike lag vanligvis belagt med uherdet elastomer som gir lagene en klebrig overflate og denne • "grønnklebings" egenskap benyttes med fordel når lagene skal holdes i riktige stillinger i forhold til hverandre før de samlet føres inn i en herde-

presse.

Ikke-vevede forsterkningslag, for eksempel av

materialer uten veft er hensiktsmessige i remmaterialer, men mangelen på styrke i visse retninger før materialet inn-

arbeides i den endelige rem gjør håndteringen vanskelig.

Dessuten er det nu praktisk å fremstille remmaterialer med veftløse forsterkninger som når de er belagt, ikke er klebrige og som derfor ikke har evnen til selv å holde seg på plass før forsterkningene innarbeides i det endelige remmateriale.

En hensikt med oppfinnelsen er å komme frem til en

tilfredsstillende innarbeidelse av slike materialer i en rem.

Oppfinnelsen kan særlig anvendes for remmer som er beskrevet i britisk patentansøkning nr. 11584/75 og 17174/75.

Det remmateriale som der er beskrevet omfatter en innleiret, forsterkende strimmel av materiale som er bygget opp med et stort antall tett sammenpakkede, innbyrdes parallelJe usnodde tråder av f.eks. nylon som er helt impregnert med et matrisemateriale som binder trådene sammen og binder disse til resten av remstrukturen med en tilstrekkelig sterk binding til å gi en tilfredsstillende rem. Strimmelen er uten veft og for- skjellige kombinasjoner av strimler kan brukes til produksjon av remmer med forskjellig bredde, styrke og stivhet. Flere lag av. strimmelformodede forsterkninger kan benyttes, ett eller flere lag av strimmelformet forsterkningsmateriale kan legges på tvers og to .eller flere langsgående lag kaxi legges ved siden av hverandre til fremstilling av remmer med forskjellig bredde ut fra en 'eneste strimmelbredde.

I henhold til ett trekk ved oppfinnelsen går en fremgangsmåte til fremstilling av remmer av elastomerisk materiale og en innleiret forsterkningsstruktur med to eller flere lag av ikke-vevet stoff av tråder ut på å anvende et forbiridelses-middel på minst noen av trådene i lagene for å danne lokale sammenføyninger til sammenbinding av disse lag i de stillinger de skal ha i den endelige rem, hvoretter den sammensatte rem gjøres ferdig og herdes eller vulkaniseres.

Fremgangsmåten kan utføres slik at man får en butt-skjøt mellom kantene av to lag eller man kan legge kantene på to eller flere lag på hverandre og forbinde disse.

Forbindélsesmidlet kan omfatte en stikkemaskin for sammenstikning av de sammenliggende lag. Stikningen kan utføres med tekstiltråd som kan være av stabelfibre, men det kan være mer fordelaktig å benytte en kontinuerlig tråd, f.eks. av nylon eller sytråd av polyester.

Stikningen er fortrinnsvis en svingnålstikning som, danner en siksaksammenføyning på tvers av lagene. Denne form for stikning er særlig egnet for sammenføyning av kantene på to lag som støter inntil hverandre og stikkelinjen strekker seg da langs de sammenstøtende kanter.

Stikkingen utføres vanligvis i en retning parallelt med lengderetningen av remmen, men kan være i vinkel på denne. To eller flere linjer eller grupper av linjer med stikninger kan anvendes for fullstendig lokalisering av forsterkningslagene..

Sammenføyningsmidlet kan som et alternativ, omfatte en sveisemaskin som anbringes over på hverandre liggende lag for sammensmeltning av disse i lokale sammenføyningsområder.

En sveisemaskin kan beveges kontinuerlig over forsterkningslagene eller det kan være hensiktsmessig å bevege den trinnvis for å la den utføre sveising når den stanser.

Sveisene kan omfatte en rekke adskilte sveiser i et gitterliknende mønster eller de kan omfatte sammenhengende sveisel-injer som ligger i avstand fra hverandre mellom de på; hverandre liggende lag.

En foretrukken sveisemåte er å anvende radiafrekvens-oppvarming mellom et par plater. Den nedre plate er fortrinns-

vis plan og den øvre plate er forsynt med en sats av frem-

spring som bringes i lett berøring med oversiden av bunken med forsterkende lag og holdes i denne stilling under,oppvarming og avkjøling for utførelse av sveisen. Oppvarmingstiden kan være ganske kort slik at sveisingen bare tar noen få sekunder.

Alternative sveisemetoder gjør bruk av andre former for oppvarming, f.eks. høyfrekvent induksjonsoppvarming, di-elektrisk oppvarming, elektronstrålesveising og ultralyd-

sveising. I det sistnevnte eksempel kan energioverføringen foregå gjennom et sett med sko som glir på de sammenliggende lag for sveising i sammenhengende linjer som ligger i avstand fra hverandre.

Dessuten kan forbindelsesmidlet omfatte et klebemiddel, f.eks. trykkfølsomt klebemiddel eller "hot melt" lim som binder i de lokale områder.

Fremgangsmåten kan også innbefatte anbringelse av ett eller flere forsterkningslag av parallelle tråder i et ikke-

vevet materiale med trådene liggende i remmens veftretning.

Dette kan gjøres ved å kutte en sammenhengende lang lengde av veftløst materiale opp i stykker som legges på tvers og kant-i-kant med det tilstøtende stykke, hvoretter det hele bindes sammen slik at lagene holdes på plass og danner et sammenhengende lag av tversgående tråder. De avkuttede stykker kan legges på

tvers i en vinkel på 90° i forhold til remmens lengderetning eller i en annen vinkel i forhold til denne, og da fortrinnsvis mellom 60° og 90°. . Mer enn en sammenføyningsoperasjon kan også utføres, f.eks. kan forsterkningslagene legges sammen i avdelinger som hver omfatter to eller flere lag, hvoretter disse avdelinger settes sammen.

Videre kan den sammenlagte forsterkningsstruktur under-kastes en overflatebehandling, f.eks. en påføring med et bindemiddel før påføringen av den elastomer som skal danne remmens ytre dekklag. Bindemidlet'kan tørkes før dekklagene påføres.

Oppfinnelsen går også ut på et remmateriale som omfatter et elastomerisk materiale hvori det er innleiret en forsterkningsstruktur bestående av to. eller flere lag av ikke-vevet stoff av trådformet materiale bundet sammen i lokale områder som er dannet mellom lagene.

Sammenføyningene kan være sveisede områder og er fortrinnsvis linjer med stikninger.

Oppfinnelsen er kjennetegnet ved de i kravene gjengitte trekk og vil i det følgende bli beskrevet nærmere som eksempel, under henvisning til de skjematiske tegninger der: Fig. 1 viser trinnene ved oppbygning av materialet for remmer,

fig. 2 viser et stykke av forsterkningsmaterialet sammensatt og sett ovenfra og'

fig. 3 viser et sveiseverktøy sett fra siden, for anvendelse sammen med foreliggende oppfinnelse.

Et langstrakt forsterkningslag med en bredde på

624 mm ble fremstilt ved å sette sammen av 1692 lengder av 94 tex nylon dekkgarn (140 filamenter pr. garn),slik at man får et totalt antall på 236880 filamenter av 0,67 tex i et lag av regelmessig liggende filamenter som så innhylles i en PVC plastisolmatrise i en mengde på 300% av garnets vekt. Det ferske innesluttede lag føres så over en oppvarmet valse for å gelere PVS materialet. Det resulterende innesluttede lag av ikke-vevet forsterkning ble så rullet opp i en rull for senere anvendelse som en del av renningsmaterialet i den forsterkede rem.

Et tversgående forsterkningslag med en dimensjon på 624 mm ble fremstilt ved sammenlegning av 846 lengder av 94 tex nylongarn (140 filamenter pr. garn) slik at man får et samlet antall på 118440 filamenter i et lag med regelmessig liggende- filamenter. Laget ble innesluttet i et PVC matrisemateriale som forklart ovenfor, i en mengde på 300% av garnets vekt, og ble gelert på en oppvarmet valse. Det omhyllede ark ble så rullet opp i en rull.

To ruller av det langstrakte forsterkningsmateriale ble anbrakt i de stillinger som er vist ved 10 og 11 på fig.

1, slik at de to bånd 16 og 17 som hver.er 624 mm og kommer fra

hver sin av de to ruller, løper langs hverandre og danner et enkelt lag av renning (dvs. langsgående) forsterkningsmateria-le for remmen. Rullen med tversgående forsterkningsmateriale som skal anvendes for å danne veftforsterkningen i remmen ble anbrakt ved posisjonen 13, som vist på fig. 1. Lengder-'av tversgående forsterkningsmateriale på 1248 mm ble kuttet opp ved en kutteseksjon 14, og ble så dreiet 90° ved seksjonen 15, der de veftforsterkende rektangler 25 ble ført videre til et samle-bord 12 og lagt på tvers på oversiden av de to renningsbånd 16 og 17. Det hele ble så ført under en rekke på seks symaskiner med svingnåler (ikke vist) som sto slik at stikkelinjene 18

(se fig. 2) ble liggende med en ved hver kant av renningsbånd-<*>ene 16 og 17,og en stikkelinje 19 ble liggende langs midten av hvert renningsbånd 16, 17. Det stukkede materiale 20 som derved fremkom var tilstrekkelig sterkt til at det deretter kunne håndteres. ;Det båndformede materiale ble så ført under en' sprøyte-enhet 21 der et belegg av CHEMLOK (varemerke tilhørende Hughson Chemical Company) ble påført på veftoverflaten som her er oversiden av det stukkede materiale 20, og det hele ble så rullet opp i en rull ved 22. CHEMLOK-materialet virket som et bindemiddel for et lag av dekkmateriale av gummi som deretter ble kalandrert fast på den kjemisk behandlede flate, og det dekkede materiale ble rullet opp i en rull. ;To ruller 23 og 24 av det dekkede materiale som er fremstilt så langt ble så satt sammen med deres dekkmaterialer vendt ut for å danne en enkel sammensatt rem ved at de ble rullet ut rygg mot rygg,og ved at kantene ble holdt i flukt med hverandre av styringer i en innføringssone for en rempresse. Pressen ble benyttet til å smelte sammen den sammensatte rem og også til å vulkanisere gummilagene. Resultatet etter renskjær-ing av kantene var en gummirem, 1200 mm bred, og med en stand-ard 315 KU/ m styrke. ;Ved den fremgangsmåte til fremstilling av remmer som er beskrevet ovenfor dannet stikningen en binding av lagene av det veftløse forsterkningsmateriale som ellers ville vært vanskelig å håndtere. ;Mange andre kombinasjoner av lag kan benyttes avhengig av den oppbygning av remmateriale det er behov for. Videre kan forsterkningsmaterialet legges sammen komplett før stikning eller to eller flere deler av forsterkningen kan stikkes sammen før de legges sammen til det endelige forsterkningsmateriale. ;Andre stikkemønstre kan anvendes alt etter anordningen av de'lag som skal holdes i stilling. Rett stikning kan benyttes som et alternativ eller som'et tillegg til svingnålstis-ning, og stikningen kan følge andre retninger enn den som er parallell med beltematerialets lengderetning, alt etter hva som er mest hensiktsmessig når det gjelder å holde lagene samlet...''."<*>

Som et alternativ til stikning kan sveising, f.eks. høyfrekvens'sveising benyttes til å binde lagene sammen ved lokal sammensmeltning av lagenes matrisemateriale.

På fig. 3 er det vist et særlig hensiktsmessig sveise-verktøy til utførelse av et gittermønster av lokale sveisepunkter mellom forsterkningslagene 16, 17, 25, i stedet for den ovenfor beskrevne stikning. Sveiseverktøyet omfatter en aluminiumplate 30, en isolerende plate 31 av Tufnol 2,5 cm tykk, et sveisegitter 32 som blir beskrevet mer i detalj neden-for, og to bånd 33 av 15 cm bredt og 0,05 mm tykt kobber danner elektriske forbindelser mellom aluminiumplaten og sveisegitteret. Sveisegitteret 32 er dannet av flatlagt strekkmetall (stål) med dimensjonene 32 cm x 75 cm, og med disse ytterli-gere detaljdimensjoner: Tilnærmet maskestørrelse = 17,5 mm x 41 mm. Tilnærmet andel av åpent = 76%

område

Tilnærmet strengbredde = 2,4 4 mm

Tilnærmet strengtykkelse = 1,07 mm.

Dette sveiseverktøy er beregnet på å bli festet til topplaten i en høyfrekvens sveisepresse der den nedre plate har en jevn metallflate som det lagformede materiale som skal føyes sammen beveges trinnvis fremover.

Detaljer ved én anvendelse av denne høyfrekvens sveisemaskin til sammenføyning av to lag av forsterkningsmateriale til fremstilling av transportbånd er som følger. Et forsterk- ningslarninat med en bredde på 77/5 cm ble dannet ved sammenlegning av bånd av tversgående forsterkningslag i rett vinkel_ over et langsgående forsterkningslag. Både det langsgående forsterkningslag og båndene av tversgående forsterkningslag var 77,5 cm brede og besto av en sammenstilling av 94 tex nylon dekkgarn (140 filamenter/garn) innlagt i en PVC plastisolmatrise i en mengde på 300 vekt-%. Det langsgående forsterkningslag besto av 2136 garn, det vil si 299040 filamenter på 0,67 tex og båndene av tversgående forsterkningslag hadde 1068 garn, det vil si 149520 filamenter på 0,67 tex. Den lagdelte forsterkning ble så ført inn i høyfrekvenssveisepressen;og bundet sammen ved gjentatt sveising av 34 cm lange seksjoner med en energitilførsel på 17 kW og sveisetider på 10-15 sek.

Oppfinnelsen er ikke begrenset til remmaterialer med PVC matrise og kan benyttes sammen med andre matrisematerialer, herunder også gummi.

Claims (28)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av materiale for remmer av elastomerisk materiale på en innleiret forsterkning som omfatter to eller flere lag av ikke-vevet materiale med filamenter, karakterisert ved at en sammen-føyningsanordning (32) anbringes over minst noen av filamentene i lagene (16, 17) for å danne lokale sammenfø yninger som binder lagene sammen i de stillinger de skal ha i forhold til hverandre ved den avsluttende fremstilling av remmaterialet, og herdning eller vulkanisering av den sammensatte rem.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at filamentene i hvert lag (16, 17) innleires i et rnatrisemateriale før sammenføyningsanordningen trer i virksomhet.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at lagene (16, 17)legges sammen i de stillinger de skal ha i forhold til hverandre ved den avsluttende fremstilling av remmen, og at sammenføyningsanordningen deretter trer i virksomhet for stikning (18,19) av lagene sammen.

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert vedat lagene (16, 17) legges sammen i de-stillinger de skal ha i forhold til hverandre ved den endelige fremstilling av remmen, og at sammenføyningsanordningen så bringes i virksomhet for sammensveising av lagene. -:

5. Fremgangsmåte som angitt i krav 4, karakterisert ved at sammenføyningsanordningen beveges trinnvis i forhold ,til filamentene til frembringelse av en rekke adskilte sveiser.

6. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at sammenføyningsanordningen omfatter et bindemiddel som er påført minst ett av de to lag som skal bindes sammen, hvilke lag derved blir sammensatt i de stillinger de skal ha i forhold til hverandre ved den avsluttende fremstilling av remmaterialet..

7. Fremgangsmåte som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at lagene av ikke-vevet materiale belegges med et bindemiddel før påføringen av dekklagene, hvoretter det derved dannede remmateriale herdes eller vulkaniseres.

8. Materiale for remmer, omfattende elastomerisk materiale med en innleiret forsterkning, karakterisert v e d at forsterkningen omfatter to eller flere lag (16, 17) av ikke-vevet stoff med filamenter, forbundet med hverandre i lokale punkter som er dannet mellom lagene.

9. Materiale som angitt i krav 8, karakterisert ved at de lokale sammenbindinger er i form av en sammenbindingslinje (18, 19) med en bredde som er forholdsvis liten sammenliknet med lengden av sammenbindingslinjen.

10. Materiale som angitt i krav 9, karakterisert ved at lagene (16, 17) er bundet sammen kontinuerlig langs lengdene av sammenbindingslinjen.

11. • Materiale som angitt i et hvilket som helst av kravene 8-10, karakterisert ved at lagene (16, 17) av ikke-vevet materiale er forbundet med hverandre med to eller flere lokale bindinger (18, 19).

12. Materiale som angitt i et hvilket som helst av kravene 8-11, karakterisert ved at de lokale bind inger er en stukket sammenføyning (18,19).

13. Materiale som angitt i krav 12, karakterisert ' v e d at den stukkede sammenføyning er av et tekstil-materiale.

14.' Materiale som'angitt i krav 12 eller 13, karakterisert ved at den stukkede binding er i form av en siksaksøm (18,19).

15. Materiale som angitt i'et hvilket som helst av kravene 8-11, karakterisert ved at den lokale binding er en sveiset binding.

16. Materiale som angitt i krav 15, karakterisert ved at den lokale binding er en sammenhengende sveis som strekker seg på tvers av de sammenlagte lag i form av en skjøtelinje.

17. Materiale som angitt.i krav 8 eller 9, karakterisert ved at den lokale binding omfatter en rekke adskilte sveiser som strekker seg på tvers av sammenlagte lag.

18. Materiale som angitt i krav 8 eller 9, karakterisert ved at en sats av adskilte sveisepunkter i et gittermønster binder de to forsterkningslag sammen.

19. Materiale som angitt i et hvilket som helst av kravene 8-11, karakterisert ved at de lokale bindinger er dannet med bindemiddel.

20. Materiale som angitt i krav 9, karakterisert ved at bindingslinjen (18,19) strekker seg stort sett parallelt med materialets lengderetning.

21. Materiale som angitt i krav 9, karakterisert ved at bindingslinjen strekker seg på tvers av materialets lengderetning.

22. Materiale som angitt i krav 8 eller 9, karakterisert ved at de lokale bindinger omfatter en gruppe på to eller flere bindingslinjer (18, 19) som stort sett løper ved siden av hverandre.

23. Materiale som angitt i krav 22, karakterisert ved at det finnes to eller flere grupper bindingslinjer (18,19).

24. Materiale som angitt i et hvilket som helst av kravene 8-22, karakterisert ved at filamentene i ett lag (16) løper stort sett parallelt med filamentene i det annet lag (17).

25. Materiale som angitt i et hvilket som helst av kravene 8-23/karakterisert ved at filamentene i ett lag (25) strekker seg på tvers av filamentene i é't annet lag (16, 17) og på tvers av materialets lengderetning.

26. Materiale som angitt i krav 25, karakterisert ved at styrken av fbrsterkningslaget (25) som strekker seg på tvers av materialet er mindre enn styrken av det annet forsterkningslag (16,17).

27. Materiale som angitt i et hvilket som helst av kravene 8-26, kar a_k terisert ved at to forsterkningslag (16,17) er lagt sammen kant i kant.

28. Materiale som angitt i et hvilket som helst av kravene 8-26, karakteris,ert ved at de to forsterkningslag (16,17,25) er forbundet med hverandre med overlapning.