SE513660C2 - Förfarande för framställning av blad försedda med mjuk kantbeläggning - Google Patents

Description

20 25 30 35 513 660 0 ju större formen är desto större måste den ugn vara som är nödvändig för att förvärma formen och för att härda det gummiartade eller mjuka materialet och des- to högre måste trycket vara som är nödvändigt för att fylla formen; 0 det föreligger begränsningar i bladlängd på grund av svårigheter i fyllning av formen utan att defekter uppträder, behov av längre livslängder och lägre vis- kositeter, höjning av formvikten, tid för öppning, slutning och rengöring av formen, etc. _ Av dessa och andra skäl är det önskvärt att utveckla en enkel och ekonomisk kontinuerlig process för produk- tion av sådana blad utan begränsningar i längd och geo- metri.

Kortfattad sammanfattning av uppfinningen Ett ändamål med uppfinningen är att åstadkomma ett kontinuerligt förfarande för framställning av belägg- nings- eller avskrapningsblad försedda med en nötnings- resistent mjuk eller gummiartad beläggning.

Ett annat ändamål med uppfinningen är att åstadkomma ett sådant förfarande vilket ej innebär inskränkningar på bladlängd och geometri hos det belagda bladet. Ännu ett ändamål med uppfinningen är att åstadkomma ett kontinuerligt förfarande, vilket är kommersiellt kon- kurrenskraftigt och flexibelt för att uppfylla konsumen- tens specifikationer.

För dessa och andra ändamål vilka kommer att framgå av följande beskrivning àstadkommes genom uppfinningen ett kontinuerligt förfarande för framställning av belägg- nings- eller avstrykningsblad innefattande ett band av stål eller annat formstabilt material och en nötnings- resistent polymerbeläggning applicerad på bandet längs en längsgående kantsektion därav underkastad nötning. Förfa- randet innefattar följande steg: a) àstadkommande av kontinuerlig relativ rörelse mellan nämnda band och en applicerings- och be- handlingsstation; 10 15 20 25 30 35 513 660 b) kontinuerlig applicering vid nämnda station av en snabbhärdande polymerkomposition längs nämnda kantsektion; c) tillåtande den applicerade kompositionen att flyta ut så att den när ytterkanten av nämnda kantsektion och sedan härdas till bildning av en elastisk och klibbfri beläggning; och eventuellt d) efterhärdning av beläggningen vid en förhöjd temperatur.

Enligt en alternativ utföringsform av ett sådant kontinuerligt förfarande är följande steg involverade: a) àstadkommande av kontinuerlig relativ rörelse mellan ett andra band av dubbel bredd jämfört med först- nämnda band och en applicerings- och behandlingsstation; b) kontinuerlig tillförsel vid nämnda station av en snabbhärdande komposition längs en längsgående central sektion av dubbel bredd jämfört med nämnda kantsektion; c) tillåtande den applicerade kompositionen att fly- ta ut till önskad bredd och sedan härdas till bildning av en elastisk och klibbfri beläggning och, eventuellt, ef- terhärdning av beläggningen vid förhöjd temperatur; och d) längsgående delning av nämnda andra band längs mitten av den belagda centrala sektionen därav till bild- ning av två kantbelagda blad.

Vid förfarandet enligt uppfinningen är det föredrag- et att före appliceringssteget b) ovan introducera ett uppruggningssteg för nämnda kant- eller centrala sektion för att förbättra beläggningens vidhäftning.

Det är även föredraget för att ytterligare förbättra beläggningens vidhäftning att applicera en primer före appliceringssteget b) ovan.

Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen har den snabbhärdande polymerkompositionen en lagrings- livslängd av ca 5 till ca 30 sekunder.

Bland föredragna snabbhärdande polymerer kan nämnas sådana utvalda bland polyuretaner, styren-butadienpoly- merer, polyolefiner, nitrilgummin, naturliga gummin, po- 10 15 20 25 30 35 513 660 lyakrylater, polykloropren, termoplastiska elaster och polysiloxaner. Det är speciellt föredraget att som poly- mer använda ett polyuretan.

En lämplig snabbhärdande polymerkomposition är en flytande tre-komponents polyuretankomposition innehållan- de en förpolymer, en polyol och en kedjeextender. Sådan komposition blandas kontinuerligt med en katalysatorlös- ning, varefter blandningen appliceras pà det band som skall beläggas.

Beläggningsbredden är företrädesvis från ca 5 till ca 40 mm, och en föredragen tjocklek är från ca 1 till ca 3 mm.

Efter härdning av beläggningen är det föredraget att underkasta beläggningen en slipningsoperation för erhål- lande av önskad profil eller geometri.

Kort sammanfattning av ritningen Föreliggande uppfinning kommer i det följande att beskrivas med hänvisning till bilagda ritning, vari: Figur l är en schematisk vy av ett kontinuerligt frammatat band där även den beläggning som appliceras il- lustreras; Figur 2 är en motsvarande vy av en alternativ proce- dur för samtidig framställning av två mjukkantbelagda blad; och Figur 3 är en schematisk sidovy av ett aggregat för utförande av det kontinuerliga förfarandet enligt uppfin- ningen.

Detaljerad beskrivning av uppfinningen En föredragen sekvens av förfarandesteg beskrives i det följande i allmänna termer, men det bör observeras att föreliggande uppfinning ej är inskränkt till sådana steg utöver vad som definieras i bilagda patentkrav.

Steg l. kallvalsat metalliskt underlag med en tjocklek av 0,1 till 1,5 mm, en bredd av 50 till 200 mm och en längd av upp till 100 m. Bladets ytområde som skall motta avsätt- uppruggas Detta steg innebär ytpreparation av ett ningen av mjukt material (kant eller centrum) 10 15 20 25 30 35 513 660 genom sand- eller gritblästring och avfettas och rengöres eventuellt därefter. Bredden på det uppruggade ytomràdet är mellan 5 och 40 mm (dubbla dessa tal för avsättning centralt).

Steg 2. Detta steg avser avsättningen av adherend eller primer. För att uppnå god vidhäftning mellan kompo- sitionen av mjukt material och bassubstratet är applice- ring av ett mellanliggande bindskikt föredraget. Den lös- ningsmedels- eller vattenburna adherend- eller primer- lösningen appliceras uppe på det sand- eller gritblästra- de ytomràdet genom någon av följande metoder: sprayning, borstbeläggning, valsbeläggning, applicering med blad, flytbeläggning, etc, på ett sådant sätt att en jämn och slät beläggning med en torrtjocklek av 5 till 30 um bil- das. För att assistera och accelerera avdunstning av lös- ningsmedel eller vatten kan bladet bringas att passera genom en torktunnel med hetluft, varefter beläggningen blir klibbfri så att upplindning av det belagda bladet möjliggöres.

Steg 3. uppe på mellanskiktet av primer under användning av en Kompositionen av mjukt material appliceras låg-(eller hög-)trycksblandnings- och doseringsmaskin som kan hantera ultrasnabbhärdande multikomponenthartssystem med lagringstider så korta som 5 - 30 sekunder. De blan- dade hartskomponenterna hälles direkt fràn blandningskam- maren på det frammatade metalliska substratet genom ett lämpligt munstycke.

Under lagringstiden om 5 - 30 sekunder utbreder sig hartset till dess att_det når kanten på substratet eller kvarstannar i bladets centrum med dubbel bredd beroende på munstyckets placering. Efter denna mycket korta tid- rymd ökar viskositetenjtill följd av komponenternas reak- tion och förhindrar ytterligare utflytning eller dropp- ning från substratkanten när det gäller alternativet kantbeläggning av ett blad av enkel bredd. När det appli- cerade hartset nàšuypplindningsstället har det härdats eller hàrdnat tillräckligt för att bli elastiskt och 10 15 20 25 30 35 515 660 klibbfritt, och bladet kan upplindas under användning av en spacer för att undvika ytskada. Bredden och tjockleken av det applicerade bandet regleras genom strömningshas- tigheten och substratets linjära hastighet men beror även pà den initiala reologin och lagringslivslängden motsvar- ande beredningens viskositetshöjningshastighet. Lagrings- tiden regleras genom typ och koncentration av härdnings- katalysatorn.

Typiskt uppnås en bredd av 5 - 40 mm och en tjocklek av l - 3 mm vid användning av en strömningshastighet av 0,25 till 1,5 kg/min och en linjär hastighet av 1,5 till 10 m/min hos det löpande bandet.

Steg 4. För att erhålla optimala mekaniska egenskap- er hos den gummiliknande kompositionen utföres värmebe- handling för att ytterligare efterhärda materialet. Detta kan utföras direkt pà det upplindade bladet från Steg 3 genom införande i en ugn med cirkulerande luft under 16 - 24 timmar vid 80 - 85°C.

Steg 5. Slutligen slipas den efterhärdade, nande beläggningen till önskad form och geometri, gummilik- och bladen skäres till önskade dimensioner. Vid alternativet med en avsättning på substratets mitt skäres bladet först på längden i två halvor medelst en laserstràle eller nå- gon annan skäranordning.

Ritningen illustrerar schematiskt de två alternati- ven för bladframställning i Figur 1 och 2 och även en lämplig maskinutrustning för det kontinuerliga förfaran- det i enlighet med Figur 3.

I Figur 1 visas ett löpande stàlband l som rör sig i pilens a) riktning. Hartsmunstycket 3 applicerar harts- kompositionen som breddas till det önskade bandet 5 som når upp till bladets 1 ena kant.

Figur 2 visar alternativet med samtidig framställ- ning av tvà blad under användning av ett blad 9 med dub- bel bredd och applicering av en beläggning 13 av dubbel bredd från ett appliceringsmunstycke 11. Efter härdning av beläggningen 13 skäres bladet longitudinellt i tvâ 10 15 20 25 30 35 513 660 halvor längs linjen 15 medelst laser eller annan lämplig skäranordning.

Figur 3 visar schematiskt en sidovy av en maskinupp- ställning för att utföra_det kontinuerliga förfarandet i enlighet med uppfinningen. Ett stålband 1 tillföres från en lagerrulle 19 och rör sig genom en tunnel med hetluft för förvärmnings- och torkningsändamål. En blandningskam- mare 23 försedd med ett appliceringsmunstycke 25 är pla- cerad ovanför det löpande bandet 1 och tillför en belägg- ningskomposition längs kanten på bandet 1 såsom illustre- ras i Figur l. Det belagda bandet 1 rör sig vidare genom och bandet 1 med den applicerade elastiska och klibbfria beläggningen en tunnel med het luft för härdningsändamàl, upprullas sedan pà en upptagningsrulle 29 under använd- ning av en spacer för att undvika ytskador och även för att kompensera för beläggningstjockleken. Det belagda bladet slipas sedan till önskad form och geometri och bandet skäres i önskade längder för att möta konsumentens behov.

Beskrivning av specifika utföringsformer Följande exempel illustrerar ytterligare uppfinning- en genom specifika utföringsformer därav. Det bör emel- lertid observeras, att uppfinningen ej är inskränkt till dessa exempel.

Exempel I a) Bindemedel En rulle av kallvalsat stål med en tjocklek av 0,635 mm, en bredd av 100 mm och en längd av 30 m sandblästras på den ena sidan ingmuett område som bildar en 3 cm bred, längsgående sektion från en kant under användning av Edelkorund weiss (WSK) F 180 (Treibacher). området beläggs på ett kontinuerligt sätt med ett binde- såsom Chemosil 597 E (Henkel) använt för att be- främja vidhäftning avïgjutna polyuretaner på stål. Binde- Det uppruggade medel, medelslösningen appliceras utan utspädning medelst ett 0,15 mm tjockt och 4 cm brett böjt stålblad så att hela det sandblästrade området täckes med en regelbunden och 10 15 20 25 30 35 513 660 slät film av ca 15 um torrtjocklek. Efter avdunstning av lösningsmedlet härdas rullen av belagt stål eventuellt i en ugn med cirkulerande luft vid 85°C i 2 timmar. b) PUR-toppbeläggning Den flytande gjutna polyuretankomposition som använ- des för att belägga bladet appliceras uppe på den binde- medelsbelagda remsan eller området medelst en làgtrycks blandnings- och doseringsmaskin utrustad med en anordning som tillåter injicering av en katalysator direkt i bland- ningskammaren. Tre-komponent PUR formuleras som en ultra- snabbhärdande komposition genom injicering av en högef- fektiv katalysatorlösning direkt i blandningskammaren.

Kompositionen utgöres av en MDI (polyester-”kvasi”- förpolymer med ett isocyanatinnehåll av l6,4%, såsom Ure- flex@>MDQ 23165 (Baulé), en polyesterpolyol Ureflex@7D2O (Baulé) och en kedjeextender 1,4-butandiol (Baulé) blan- dat i ett förhållande av l0O:l40 respektive 10,4. Kataly- (Baulé) blandningskammaren med en hastighet av 2% av det totalt satorlösningen UIeflex@>SD6 introduceras direkt i utmatade av 0,25 kg/min, vilket ger en lagringstid av ca 15 sekunder och en förgelningstid av ca 30 sekunder. Den flytande blandningen appliceras vid 1 cm av kanten inom den 3 cm breda bindemedelsremsan på substratet med en linjär hastighet av 3,3 m/min. Det frammatade substratet upplindas 4 m från appliceringspunkten vilket ger till- räcklig tidrymd för att polyuretanet skall förgelas och bli klibbfritt, förhindra eventuella ytskador på den applicerade polyure- under det att en spacer användes för att tanelasten under upplindningsoperationen. Rullen av upp- lindat substrat och spacer underkastas sedan värmebehand- ling i en ugn med cirkulerande luft vid 85°C i 24 timmar.

Efter nedkylning upprullas rullen och visar ingen defor- mation av metallbäraren. Den fullt härdade polyuretan- elastremsan har en shore A-hårdhet av 70 - 73 bladet), hållet vid en passage. Bladen slipas sedan kontinuerligt (uppmätt pà en bredd av 3 cm och en tjocklek av 2,5 mm er- till slutlig bladgeometri och skärs till önskad längd. 10 l5_ 515 660 Exempel II Exempel I upprepas under användning av ett stàlband med en bredd av 200 mm, varvid det omrâde skall beläggas är placerat centralt och har en bredd av 6 cm. Detta om- råde behandlas och beläggs såsom beskrivits i Exempel I, och bandet laserskäres sedan längs mitten av det belagda området och kantslipning utföres till önskad bladgeo- metri. _Wi Uppfinningen har beskrivits ovan genom specifika ex- empel och sekvens av steg involverade i det kontinuerliga förfarandet enligt uppfinningen. Det är emellertid uppen- bart för fackmannen att förfarandet kan modifieras på olika sätt utan att uppfinningstanken enligt bilagda pa- tentkrav fràngàs. Samtliga sådana modifikationer är av- sedda att täckas av nämnda patentkrav.

Claims (11)

10 15 20 25 30 35 513 660 10 PATENTKRAV

1. Förfarande för framställning av ett beläggnings- eller avstrykningsblad innefattande ett band av stål el- ler annat formstabilt material och en nötningsresistent polymerbeläggning applicerad på bandet längs en längsgå- ende kantsektion därav underkastad nötning, k ä n n e - t e c k n a t av följande steg: a) åstadkommande av kontinuerlig relativ rörelse mellan nämnda band och en applicerings- och behandlings- station; I b) kontinuerlig applicering vid nämnda station av en snabbhärdande polymerkomposition längs nämnda kantsek- tion; c) tillåtande den applicerade kompositionen att flyta ut så att den når ytterkanten av nämnda kantsektion och sedan härdas till bildning av en elastisk och klibb- fri beläggning; och eventuellt d) efterhärdning av beläggningen vid en förhöjd temperatur.

2. Förfarande för framställning av ett beläggnings- eller avstrykningsblad innefattande ett första band av stål eller annat formstabilt material och en nötningsre- sistent polymerbeläggning applicerad på nämnda band längs en longitudinell kantsektion därav underkastad nötning, k ä n n e t e c k n a t av följande steg: a) åstadkommande av kontinuerlig relativ rörelse mellan ett andra band av dubbel bredd jämfört med förstnämnda band och en applicerings- och behand- lingsstation; b) kontinuerlig tillförsel vid nämnda station av en snabbhärdande komposition längs en längsgående central sektion av dubbel bredd jämfört med nämn- da kantsektion; c) tillåtande den applicerade kompositionen att fly- ta ut till önskad bredd och sedan härdas till bildning av en elastisk och klibbfri beläggning 10 15 20 25 30 35 513 660 11 och, eventuellt, efterhärdning av beläggningen vid en förhöjd temperatur; och d) längsgående delning av nämnda andra band längs mitten av den belagda centrala sektionen därav till bildning av två kantbelagda blad.

3. Förfarande enligt patentkravet l eller 2, k ä n n e t e c k n a t av uppruggning av nämnda kant eller centrala sektion före appliceringssteget b) för att förbättra beläggningens vidhäftning.

4. Förfarande enligt patentkravet 1, 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a t av applicering av en primer före appliceringssteget b) för att ytterligare förbättra be- läggningens vidhäftning.

5. Förfarande enligt något av de föregående patent- kraven, vari nämnda snabbhärdande polymerkomposition har en lagringslivslängd av ca 5 till 30 sekunder.

6. Förfarande enligt något av de föregående patent- kraven, vari nämnda polymerkomposition är baserad på en polymer utvald bland polyuretaner, styren-butadienpoly- merer, polyolefiner, nitrilgummin, naturliga gummin, po- lyakrylater, polykloropren, termoplastiska elaster och polysiloxaner.

7. Förfarande enligt patentkravet 6, vari nämnda po- lymer är ett polyuretan.

8. Förfarande enligt patentkravet 7, vari en flytan- de tre-komponents polyuretankomposition innehållande en förpolymer, en polyol och en kedjeextender kontinuerligt blandas med en katalysatorlösning och blandningen sedan appliceras på nämnda band.

9. Förfarande enligt något av de föregående patent- kraven, vari nämnda polymer appliceras med en bredd av ca 5 till 40 mm och en tjocklek av ca 1 till 3 mm.

10. Förfarande enligt något av de föregående patent- kraven, vari nämndampolvmerbeläggning efter härdning un- derkastas en slipningsoperation för erhållande av en öns- kad profil. 513 660 12

11. ll. Beläggnings- eller avstrykningsblad framställt genom förfarandet enligt något av de föregående patent- kraven.