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Verfahren zur Herstellung eines end-
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losen Druckbandes fUr eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Pressen
und Dekatieren von Geweben, Gewirken u. dgl.
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines
endlosen Druckbandes für eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Pressen und Dekatieren
von Geweben, Gewirken u. dgl., wobei zumindest auf die eine Seite eines aus aromatischen
Polyamidfasern bestehenden, endlosen Gewebes eine oder mehrere unvulkanisierte Gummi-
oder Kautschukschichten bei Raumtemperatur aufgepreßt werden und das auf diese Weise
hergestellte Gebilde unter betriebsUblicher Längsspannung durch Anlage gegen eine
beheizte, spiegelblanke Fläche mehrere Stunden lang vulkanisiert wird. Derartige,
unter Längszug stehende Druckbänder werden um mehrere beheizte und auch unbeheizte
Umlenkwalzen und um eine beheizte Effektwalze herumgeschlungen und Uben auf die
zu behandelnde Ware unmittelbar einen Druck aus. Außer den Belastungen auf Zug treten
bei derartigen iruckbändern Biegewechsel-Beanspruchungen auf, welche durch die ständigen
Wechselwirkungen zwischen konkaver und konvexer Krtlmmung im Bereich
der
Umlenkwalzen hervorgerufen werden. Diese Druckband der, welche sehr widerstandsfähig
sein müssen, werden als druckgebende Elemente eingesetzt, welche die zu behandelnde
Ware mit steuerbarem Flächendruck gegen eine Effektwalze anpressen. Dabei können
Flächendruckwerte bis zu 5,0 kg/cm ²erforderlich werden, um den geforderten Preßeffekt
in der Ware zu verwirklichen. Druckband und Effektwalze müssen dabei bis auf 120
bzw. 160° C beheizt sein. Eine Antriebswalze sorgt dabei für den Umlauf des endlosen
Druckbandes, wobei der Flächendruck Uber eine hydraulisch angestellte Spannwalze
erzielt wird. Diese PreB- und Dekatlervor4.chtung ist den bekannten Nuldenpressen
insofern weit überlegen, als durch den synchronen Umlauf aller Walzen keinerlei
Dehnungen beim Pressen in der Ware zu verzeichnen sind. Außerdem steht eine etwa
16-fache Preßfläche zur Verfügung, wodurch auch die Einwirkzeit von Flächendruck,
Temperatur und Reuchtigkeit um das 16-fache größer ist als beim Preßvorgang auf
einer Muldenpresse.
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Wenn eine besonders intensive Fixierung gefordert wird, muß auch
genügend Feuchtigkeit beim Preßvorgang zur Verfügung stehen. Diese Forderung läßt
sich durch die Anordnung einer Dämpfzone oder einer Minimal-Auftragsvorrichtung
in unmittelbarer Nähe vor dem Preßwerk realisieren.
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In Bereich der Flächendruckzone auf dem Umfang der Effektwalze erfolgt
nun die Fixierung und Stabilisierung der Ware.
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Der Einsatz von Chemikalien kann die Fixierwirkung verstärken.
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Damit nun die singebrachte Feuchtigkeit (Chemikalie) auch unter der
Temperaturbelastung beim Pressen erhalten bleibt, muß das Druckband undurchlässig
sein. Der Verdampfungsprozeß wird dann durch das undurchlässige Druckband unterbunden,
wodurch ein echter Schwitzprozeß in der Wareantsteht.
Da die Temperaturen
der Effektwalze fixierende Wirkungen in der Ware auslösen, wird im Gegensatz zur
bekannten Spanpressenbehandlung ein fixierender Schwitzprozeß erreicht. Praktische
Versuche haben gezeigt, daß besonders im oberen Druckbereich und bei Temperaturen
von 1300 C Wareneffekte erzielt werden können, die zur Zeit nur von einer Kesseldekatur
unter maximaler Druckanwendung erbracht werden können.
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An die Ausführung eines geeigneten Druckbandes zur Durchführung der
beschriebenen dehnungsfreien Fixier- und Preßbehandlung werden somit folgende, gezielte
Forderungen gestellt: a) Es muß bei außerordentlich hohen Zugkräften in der Größenordnung
von etwa 150 kg/cm und mehr eine vergleichsweise geringe Dehnung aufweisen, in Querrichtung
also weitgehend stabil sein.
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b) Es muß in der Lage sein, hohe Zugkräfte aufzunehmen.
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c) Es muß auch bei hohen Zugkräften und Temperaturen oberflächenstabil
sein.
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Die Forderung nach weitgehender Querstabilität bei Zugkräften von
etwa 150 kg/cm und mehr ergeben sich aus der Erkenntnis, daß zur Vermeidung von
Druckstellen in dem Gewebe, welches über das Druckband an den Dekatierzylinder oder
die Effektwalze angepreßt wird, die Breite des Druckbandes unter dieser Belastung
nicht mehr als3 , krumpfen darf. Würde sich das Druckband unter dem Einfluß der
hohen Zugkräfte in Querrichtung kontrahieren, dann wären Druckstellen in der Form
von Längsstreifen im Gewebe unvermeidbar.
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Die Forderung nach erhöhten Zugkräften in der Größenordnung von 150
kgicm und mehr ist dadurch bedingt, daß erst bei entsprechend hohen, über das Druckband
auf das Gewebe ausgeübten Anpreßkräften sowie bei Temperaturen im Bereich von 1580
C - 1700 C der geforderte Warenausfall nach dem Dekatieren sichergestellt ist.
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Schließlich ist die Forderung nach Oberflächenstabilität des Bandes
insofern unabdingbar, als eine glatte Bandoberfläche erst die Voraussetzung für
eine earkierungsfreie Ware ist. Die Erfahrung lehrt, daß sich herkömmliche Bänder
unter dem Einfluß erhöhter Zugkräfte eine wellenförmige bzw. eine sogenannte "elefantenhautartige"
Oberfläche erhalten, was mit der Forderung nach einer markierungsfreien Oberfläche
des zu behandelnden Gewebes unvereinbar istç Selbst bei klelnen Längsfalten oder
anderen Unebenheiten auf dem Druckband entstehen bereits klar sichtbare Streifenmarkierungen
auf der Oberfläche des Dekatiergutes.
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Für diese Problemlösung verwendete man bisher Druckbänder, die aus
aromatischen Polyamidfasern endlos hergestellt und im Anschluß an den endlosen Webprozeß
einer synthetischen Faservlies-Benadelung unterzogen werden (DE-OS 29 39 637).
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Diese Behandlung ist erforderlich, da zwischen dem aromatischen Polyamid-Fasermaterial
und dem Gummi nur ein mangelhafter Haftkontakt erzielt werden kann. Dieser Benadelungsvorgang
erreicht zumindest eine beachichtungafreundl.iche Oberfläche, schafft den Kontakt
zum aufvulkanisierten Medium Gummi und sorgt für eine einwandfreie Haftung Als Material
für die Oberflächenbehandlung eignet sich Polyester am besten.
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So konnte das Haftproblem zum Gummi gelöst werden; indes stellen sich
in des Praxis recht bald andere Unzuträglichkeiten ein. Relativ kurze Lbensdauer
sind die Folgen, und unter Belastung tritt nach 400 oder 500 Betriebsstunden der
Bruch des Druckbandes ein. Untersuchungen zeigten dann, daß die Ursache für diese
Erscheinung in der Oberflächen-Benadelung
zu suchen ist. Der Nadelvorgang
kann nämlich eine Beschädigung auf den in Zugrichtung liegenden Polyamidfasern nicht
ganz ausschließen. Zumindest entstehen dabei Kerbwirkungen, welche die Belastbarkeit
dieser relativ spröden, aber hochfesten Spezialfaser beachtlich herabsetzen. Die
so mehr oder minder eingebrachten -Rerbfaktoren bestimmen damit die Lebensdauer
eines solchen Druckbandes in erhöhtem Maße.
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Hier setzt der Erfindungsgedanke ein. Der Erfindung liegt die Aufgabe
zugrunde, ein Verfahren dieser Art aufzuzeigen, mit welchem unter Vermeidung von
Kerbwirkungen die Lebensdauer derartiger Bänder auf ein Maximum gesteigert werden
kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Polyamidfasern
vor der Verarbeitung zu dem Gewebe mit einer gummi- oder kautschukfreundlichen Schicht
umgeben werden. Hierdurch ist eine außerordentlich innige, praktisch unlösbare Verbindung
zwischen dem Gewebe und den Gummi- oder Kautschukschichten hergestellt, ohne daß
man dabei auf Nadelvorgänge zuriickgreifen müßte, welche als Folge der damit verbundenen
Kerbwirkungen der Lebensdauer des Druckbandes abträglich sind.
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Zweckmäßig ist als gummi- oder kautschukfreundliche Schicht zumindest
e i n Polyesterfaden vorgesehen, welcher um eine Jede Polyamidfaser herumgewickelt
wird. Dabei werden vorteilhaft als Polyamidfasern Aramidfasern verwendet. Man kann
aber auch als Polyamidfasern Kevlarfasern verwenden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Druckbändern ist
nachstehend anhand der Zeichnung noch etwas näher veranschaulicht. In der Zeichnung
zeigen in rein schematischer Weise:
Fig. 1 einen senkrechten Schnitt
durch das nach der erfindungsgemäßen Methode hergestellte Druckband, Fig. 2 eine
isometrische Darstellung in vergrößertem Maßstab einer Polyamidfaser, welche mit
einer gummi- oder kautschukfreundlichen Schicht umgeben ist, Fig. 3 eine schematische
tarstellg der Preß-und Vulkanisiervorrichtung.
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Mit 1 ist das Druckband bezeichnet, welches aus einem aus aromatischen
Polyamidfasern 2 bestehenden endlosen Gewebe als Trägerelement aufgebaut ist. Auf
zumindest einer Seite des endlosen Gewebes werden eine oder mehrere unvulkanisierte
Gummi- oder Kautschukschichten 3 bei Raumtemperatur aufgepreßt.
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Die Polyamidfasern 2 werden vor der Verarbeitung zu dem Gewebe mit
einer gummi- oder kautschukfreundlichen Schicht umgeben. Zweckmäßig werden die Polyamidfasern
2 mit einem Polyesterfaden 4 umwickelt, wobei - wie die Fig. 2 der Zeichnung zeigt
- diese Polyesterfäden 4 eng nebeneinander #### ### ####### ######### liegen.#######
Als Polyamidfasern werden zweckmäßig Aramidfasern verwendet. Man kann aber auch
Kevlarfasern einsetzen.
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Das aus dem Gewebe und den Gummi- oder Kautschukschichten 3 bestehende
Gebilde wird unter betriebsüblicher Längsspannung durch Anlage gegen eine beheizte,
spiegelblanke Fläche mehrere Stunden lang vulManisiert. Das Pressen und Vulkanisieren
erfolgt dabei mit Hilfe einer Preß- und Vulkanisiervorrichtung, welche in Fig. 3
der Zeichnung schematisch dargestellt ist. Das endlose Gewebe wird mit Hilfe der
Spannwalze
5 auf Zug belastet, so daß am spiegelblanken Umfang der Vulkanisiertrommel 6 (Effektwalze)
ein radial wirkender Flächendruck entsteht.
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Die Antriebswalze 7 sorgt für den Umlauf des mit einer oder mehreren
Gummi- oder Kautschukschichten 3 versehenen Gewebes und damit auch für den Umlauf
der Walzen 5, 9.
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Die Gummi- oder Kautschukschichten 3 werden von der Rolle 8 in voller
Breite abgewickelt und faltenfrei unter Anpreßdruck - zunächst bei Raumtemperatur
- -auf das Gewebe aufgepreßt. Dabei werden mehrere Schichten 4 übereinander gewickelt,
so daß auf diese Weise das Gewebe in der gesamten Umfangslänge belegt wird. Anschließend
daran werden die Vulkanisiertrommel 6 (Effektwalze) und die Umlenkwalze 9 auf etwa
1600 C aufgeheizt.
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Nachdem die Antriebswalze 7 auf Kriechgang-Geschwindigkeit geschaltet
wurde, setzt der Vulkanisiervorgang ein.
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Dieser dauert mehrere Stunden und führt unter der Betriebsbelastung
bei Zug- und Biegewechsellast zu einem innigen Verbund der das Druckband 1 bildenden
Teile.