WO2017037261A1 - Endloses transportband sowie ein verfahren zu dessen herstellung - Google Patents
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- WO2017037261A1 WO2017037261A1 PCT/EP2016/070769 EP2016070769W WO2017037261A1 WO 2017037261 A1 WO2017037261 A1 WO 2017037261A1 EP 2016070769 W EP2016070769 W EP 2016070769W WO 2017037261 A1 WO2017037261 A1 WO 2017037261A1
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- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
- D21F1/0027—Screen-cloths
- D21F1/0054—Seams thereof
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16G—BELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
- F16G3/00—Belt fastenings, e.g. for conveyor belts
- F16G3/10—Joining belts by sewing, sticking, vulcanising, or the like; Constructional adaptations of the belt ends for this purpose
Definitions
- the invention relates to an endless conveyor belt made of a technical textile, which is formed by a plurality of threads, wherein further the conveyor belt a
- the seam is at least one preferably substantially along the entire length of the seam extending connecting element, preferably in the form of a connecting strip, preferably a foil strip made of a plastic material, or in the form of a connecting profile, preferably with an H-section, wherein, of the
- Connecting element preferably tensile forces from one end of the tape to the other
- End of the band are transferable.
- the invention relates to a method for producing a seam of a conveyor belt consisting of a technical textile, wherein furthermore the conveyor belt has a longitudinal direction, a product side and a machine side, wherein two belt ends of the conveyor belt are connected by means of the seam so that over the seam in a running parallel to the longitudinal direction of rotation of the conveyor belt tensile forces that occur during use of the conveyor belt, transferable, wherein the seam is produced solely by at least one cohesive connection between the belt ends and on the product side and / or the machine side to the respective surface of the Textile a preferably extending substantially over the entire length of the seam connecting element is applied, which on both sides of a approach point, at the opposite end faces of the belt ends of the conveyor belt approach each other, in both parallel to the direction of rotation
- Conveyor belts are known for example as so-called transport screens, which are permeable to air. Due to this air permeability, it is possible that by means of a vacuum pump in the area of a so-called vacuum box objects to the
- Transfer position can be transported to a transfer position.
- the seam width should be kept as small as possible, since the endless conveyor belt is impermeable to air in the region of the seam.
- the airtightness poses no problem if the seam width is selected to be as large as possible so that the objects, which should be significantly longer than the seam width, can be sucked onto the conveyor belt and fluttering of the objects in the region of the seam is avoided.
- Too wide a seam, in addition to the reduced air permeability also have the disadvantage that it breaks at a deflection around the rollers.
- the known from the prior art woven endless conveyor belts are at the corresponding tape ends as an alternative via seam loops and a Lock wire connected together.
- the seam loops are formed, for example, by returning the MD threads (machine direction threads). That is, the MD yarns, at the respective tape end folded over, that is, fed back, that the seam loops are formed.
- the folded MD threads are still linked over a partial section with the CMD threads (cross machine direction threads), so that the stitch loops can not come loose.
- the adjacent MD yarns alternately form a seam loop, so that the seam loops of the two tape ends can be pushed into each other.
- a closing wire is guided through the corresponding seam loops of the two band ends. The seam is thus formed by the seam loops with the closing wire therein, wherein the closing wire absorbs the tensile forces.
- the previously cut-off tape ends can be connected by inter-weaving. After making such a seam, the tape is irreversibly closed and from the outside is barely recognizable at which point of the endless made band is the seam. Disadvantage of this widespread
- the conveyor belts can be separated from a long fabric in the desired length. Thereafter, an eyelet profile made of plastic is welded to the respective end of the tape. These eyelets at the two ends of the band correspond to each other, so that they can be pushed into each other, wherein the introduced into the nested eyelets locking wire connects the two band ends. The entire pulling force is absorbed by the closing wire again.
- a suction belt for transporting tobacco or filter material is known.
- the band is formed by a fabric of monofilament threads of thermoplastic materials.
- a connecting region in which two band ends are connected to one another in such a way that an endless band is formed, a light-absorbing material is provided, whereby the production of a
- the tape ends are overlapping or butted against each other, wherein in addition the light absorbing material is in the form of a film layer which may be disposed on one side of the seam portion or on both sides of the seam portion. Moreover, it is also possible to arrange the light absorbing material in the form of a film layer between the overlapping tape ends.
- the warp threads of the two ends to be joined are arranged one above the other and then welded.
- the use of film strips of light-absorbing material is indispensable in this case as well and should take place in an applied form on both opposite belt surfaces.
- a disadvantage of this known seam design is to be considered that the change in thickness in the region of the seam can lead to disturbances in the use of the conveyor belt.
- DE 10 2010 003 300 A1 describes a suction belt of a machine of the tobacco-processing industry. In the likewise disclosed method for
- the material of the adhesive itself forms after curing a kind of connecting element.
- the ends of the suction belt may be without weft yarns so that the warp yarns of the ends may be intermeshingly intermeshed in an overlapping area. In this case, in the overlapping area a
- the object of the present invention is to provide an endless conveyor belt which can be produced as quickly as possible and which has the required speed
- the underlying object is achieved in that the thickness of the textile is reduced at both belt ends with respect to the thickness of the textile in the remaining region of the conveyor belt, wherein the at least one connecting element in a region of the belt ends such a thickness in that the thickness of the conveyor belt in the area of the seam coincides with the thickness of the textile in the remaining area of the conveyor belt or is smaller than the thickness of the textile in the remaining area of the conveyor belt.
- connection point of the two band ends is preferably formed by the shorter sides of the previously rectangular textile, which has been separated, for example, from a very long web of the textile.
- the two band ends are approximated and connected by means of the cohesive connection. This results in the advantage that all MD threads can be firmly integrated into the seam and that can be dispensed with the formation of suture loops and the closing wire. The production can thereby be accelerated and the costs are reduced.
- the band ends and / or any additional suture elements are held together by means of atomic or molecular forces, wherein a cohesive connection by means of gluing, welding, soldering or
- Vulcanization can be made.
- the cohesive connection of the present invention allows the formation of a narrowest possible seam, wherein the seam
- the small seam width preferably has a width between 0.5 cm and 4 cm, more preferably between 0.7 cm and 2 cm, even more preferably between 1, 0 cm and 1.5 cm. This ensures that a possibly air-impermeable area is only very small and insufficient suction and / or flutter of the transported objects can be avoided.
- the cohesive connection can absorb sufficient tensile forces, so that the two mutually connected band ends are held together reliably even when using the endless conveyor belt and over long periods.
- the small seam width is possible because preferably all oriented in the direction of rotation of the tape threads can be integrated into the power transmission at the seam.
- the conveyor belt can be stretched and rotated by rollers with a small diameter, since a kinking or breaking of the cohesive connection does not occur.
- the result of using smaller rolls is that the machines in which the endless conveyor belts are used have to be made smaller and thus save space.
- a "technical textile” is to be understood as meaning any suitable textile fabric which can be embodied, for example, as a woven, knitted or knitted fabric or as a nonwoven fabric.
- the "threads” in the sense of claim 1 mean the fibers forming the nonwoven.
- the "threads” can be monofilament, multifilament or spun in all technical textiles in the context of this application.
- Plastic materials may preferably also be biodegradable and / or may consist of so-called “bioplastics”, which are made from renewable raw materials.
- the thickness of the conveyor belt is substantially constant over its entire circumference.
- the conveyor belt according to the invention is free on its surface from noticeable cracks, since the surface of the at least one connecting element and the surfaces of the adjacent regions of the textile are flush with each other.
- the thickness in the seam region may be slightly, preferably less than 20%, more preferably less than 10%, smaller than the thickness in the remaining region of the
- an embodiment of the technical fabric as a fabric consisting of MD threads and CMD threads, more preferably, the MD threads parallel to the circumferential direction of the conveyor belt and the CMD threads perpendicular to the MD threads and with the latter are interwoven.
- fabrics are particularly advantageous with their continuous MD threads, which are typically designed as warp threads of the fabric.
- the conveyor belt has at its two belt ends in each case an end face, which are preferably arranged at least approximately parallel to one another and to one another with a formed seam, that is to say when the two belt ends are connected to one another.
- the band ends can be in contact with each other or in a certain distance from one another. In the latter case, the force flow extends exclusively from one band end to the connecting element via the first cohesive connection and from there on the second cohesive connection back to the other end of the tape.
- the connecting element can be glued to the respective band ends, wherein the end faces of the two band ends can be arranged directly adjacent to each other or at a distance from each other. A distance between the two end faces is in particular present in a connecting element with an H-section.
- connection between the connecting element and the band ends can be produced by means of welding or gluing.
- a welding method is suitable in particular, a laser welding process that can be easily automated and performed with high accuracy.
- the film strip and the tape ends can be interposed between the film strip and the tape ends an absorbent film (Folien allerlegclar), which absorbs the laser radiation.
- the welding can be done for example by means of a diode laser. If the two band ends are joined together by means of a weld, it is particularly advantageous if the MD threads and the CMD threads each consist at least partially of a thermoplastic material. When welding by means of laser radiation, the required heat is generated by local absorption of the laser radiation and through
- Connection element viewed from the product side and / or the machine side, first has a permeable for laser radiation in a certain wavelength range between 800 nm and 1100 nm layer and / or then has a laser radiation in the particular wavelength range between 800 nm and 1100 nm absorbing layer, which is in contact with a surface of the conveyor belt.
- the laser beam is passed through the transmissive layer and is first absorbed by the plastic of the MD threads and / or CMD threads and / or the absorbent layer of the connecting element.
- the resulting heat melts at least the absorbent layer of the connecting element and / or the permeable layer of the connecting element and the MD threads and / or CMD threads, so that a
- the connecting element is connected to the belt ends both on the product side and on the machine side, wherein the connecting element on the machine side can be the same thickness, thinner or thicker than on the product side.
- the connecting element on the machine side can be the same thickness, thinner or thicker than on the product side.
- Connecting element is only attached to the machine side or only on the product side to produce a material connection between the two band ends.
- Different thicknesses of the attached on opposite sides of the conveyor belt fasteners make it possible, for example, to counteract on one side (product or machine side) increased wear by a correspondingly increased material thickness of the connecting element. It is also conceivable that different thicknesses in dependence of different radii of curvature to choose that occur on the two sides of the belt when circulating the belt.
- Conveyor belts can be achieved that is provided according to the invention that a transition from the seam region to the remaining region of the conveyor belt is stepped, wherein the conveyor belt in a longitudinal section of the seam region is preferably symmetrical to the longitudinal center plane.
- a connecting element is to be attached both on the machine side and on the product side, it is advantageous if the seam region is in a longitudinal section of the
- Conveyor belt is symmetrical to the longitudinal center plane, since the same type of connecting element can be mounted on the machine side and the product side, without causing a protrusion on the product side and the machine side, which would lead to abrasion and faster wear of the conveyor belt.
- the CMD threads which are arranged perpendicular to the direction of rotation of the conveyor belt and thus run parallel to the seam, can be made of the fabric composite
- the MD threads which in turn are arranged parallel to the direction of travel and thus perpendicular to the seam, now form only the respective band end.
- the cross sections of the adjacently arranged MD threads form the end face of the respective band end.
- the reduced thickness of the belt ends of the conveyor belt is achieved by compressing the technical textile with simultaneous exposure to heat.
- a combination is also conceivable, namely to remove the CMD threads and then to heat and press the textile.
- the fabric forming the conveyor belt has a large heterogeneity as a fabric having threads, that is, in addition to threads, it has large proportions of air inclusions.
- Such a material structure is disadvantageous for the production of a resilient cohesive connection, since the surface portions of the surface of the textile, which participate in the cohesive connection, tend to be too low.
- the invention proposes that the textile is provided in the region of the belt ends with a closed and smooth surface. This can be done in the case of heat by fusing the existing threads, preferably using a certain pressing pressure with corresponding smooth-surfaced pressing jaws.
- the lowest possible surface roughness is desirable. Namely, during the welding operation, in particular laser welding, it is important that the material of the connecting element melted in the contact area, preferably its area provided with an absorbent material, has a counterpart on the side of the strip end. If this is not the case, for example, due to a cavity or a voids in the surface of the strip end, the high energy input of the laser in conjunction with the lack of possibility of heat transfer to the material of the tape end to evaporation of the plastic material of
- the surface roughness of the mutually facing contact surfaces of the connecting element on the one hand and the band end on the other hand preferably less than 150 ⁇ , more preferably less than 50 m, even more preferably less than 30 ⁇ be.
- Adhesive bond negatively affected. In order to achieve a kind of micro-toothing, that is to say an increased strength of the adhesive bond, it makes sense here if the surface roughness of both joining partners (connecting element on the one hand and band end on the other hand) lies between approximately 100 ⁇ m and 300 ⁇ m. If, in preparation for a joining process with a filling material for filling cavities of the textile on the surfaces of the tape ends is working, this filler or at least the Golfmateial used on the surface can also have absorber properties for the laser radiation used. In this case, it would not be necessary to use a connecting element which is provided in the region of its contact surfaces with absorbing properties relating to laser beams.
- the invention provides that a thickness of the textile is reduced at both belt ends in relation to a thickness of the fabric in the remaining area of the conveyor belt such that after a material connection of the connecting element with the two band ends a thickness of the conveyor belt in Area of the seam with the thickness of the textile in the remaining area of the conveyor belt is equal to or smaller than the latter thickness.
- This method has the advantage that the production of the seam can be done quickly and inexpensively and yet the advantages of the seam described above are achieved.
- the textile be permanently deformed in the region of the strip ends by the action of pressure and / or temperature in such a way that regions having a thickness which is reduced in the remaining region of the conveyor belt compared to the thickness of the textile are produced.
- a step can be generated, each having a transition between the region of the textile with a reduced thickness and the remaining region of the
- Conveyor belt forms.
- Fig. 1 a schematic representation of a device in which an endless
- 2 shows a schematic representation of a seam of the endless conveyor belt in a first embodiment
- 3 is a schematic representation of a seam of the endless conveyor belt in a second embodiment
- Fig. 5 a schematic representation of a seam of the endless conveyor belt in a fourth embodiment.
- Fig. 1 a device 1 for transporting articles 2, e.g. consist of a un solidified and very short-fibred cellulose material shown.
- articles 2 e.g. consist of a un solidified and very short-fibred cellulose material shown.
- Device 1 has at least one transfer belt 3, a transfer belt 4 and an inventive endless conveyor belt 5, wherein it is provided that the
- the endless conveyor belt 5 is mounted under tension on two rollers 8, 9, so that sagging of the conveyor belt 5 is largely avoided.
- the endless conveyor belt 5 embodied as a fabric has a surface 15 which faces a product side PS and comes into contact with the objects 2, and a surface 16 which faces a machine side MS and comes into contact with the rollers 8, 9.
- the conveyor belt 5 Since the conveyor belt 5 is thus air-permeable to air, air can flow from the product side PS to the machine side MS or in the opposite direction.
- the air permeability is particularly advantageous because with the help of a arranged between the two rollers 8, 9 vacuum box 17 a negative pressure on the product side PS to be generated, sucked by means of which the objects 2 at the transfer position 6 of the transfer belt 3 to the conveyor belt 5 become.
- the articles 2 sucked onto the conveyor belt 5 become rotating in the clockwise direction in this embodiment Transport belt 5 transported from the transfer position 6 to the transfer position 7. At the takeover position 7, the negative pressure is missing, so that the articles 2 are released from the conveyor belt 5 and reach the transfer belt 4.
- the endless conveyor belt 5 is formed from a previously still rectangular fabric 18, which has two mutually opposite belt ends 19, 20, wherein the two belt ends 19, 20 are approximated and connected to each other via a seam 21, so that the endless conveyor belt 5 is formed.
- the fabric 18 consists of machine direction threads (MD threads), not shown here, typically warp threads running parallel to the direction of transport and direction of travel of the conveyor belt, and cross machine direction threads (CMD threads), typically weft threads perpendicular to the direction of transport and are arranged to the MD threads.
- MD threads machine direction threads
- CMD threads cross machine direction threads
- the two shorter sides of the fabric 18 at the seam 21 are materially connected to each other, so that two end surfaces 22, 23 are formed according to Figure 2 at the belt ends 19, 20 at least of cross sections of the MD yarns.
- the cohesive connection of the two band ends 19, 20 can be made directly or indirectly, wherein in the following embodiments, indirect cohesive connections are shown.
- connection profile 25 inserted opposite sides in the groove-shaped recesses of the connection profile 25 that end surfaces 22, 23 of the band ends 19, 20 close to close to a web 28 'of the connection profile 25.
- connection profile 25 with the band ends 19, 20 welded.
- a length of the connecting profile 25, not shown here, is about 350 mm and corresponds to a width of the fabric 18, not shown here, of the conveyor belt 5.
- the connecting profile 25 is about 12 mm wide.
- the connection profile 25 consists of a base material 26 which is permeable to laser beams in a wavelength range of 800 nm to 1100 nm. In this
- Base material are coextruded by two layers 27, which are absorbing for laser beams in a wavelength range between 800 nm and 1100 nm. A laser beam thus penetrates, in each case from the corresponding side of the
- Transport conveyor 5 considered earlier, so first the base material 26, to then be absorbed by the layer 27.
- the resulting heat is transferred to the adjacent surfaces of the two band ends 19, 20 and the slightly lower surface located below the material of the band ends 19, 20 (as well as on the base material 26).
- a substance-liquid connection between the layers 27 and the band ends 19 and 20 is achieved.
- Wavelength range absorbent material produce.
- Film strip 25 consisting of an upper layer of non-absorbent material (with respect to laser beam also in the wavelength range mentioned above) and made of a second layer 27 made of an absorbent material, flush with the surfaces 32, 33 of the conveyor belt 5, in the the seam area adjacent areas.
- FIG. 4 Another embodiment of the seam 221 is shown in Figure 4, wherein the two band ends 19, 20 each have a stage 34, 35, 36, 37 on the product side PS and the machine side MS, so that the thickness D1 of the fabric 18 of the conveyor belt 5 at the two band ends 19, 20 is less than the thickness D2 of the rest
- Connecting element 24, 124 attached and then welded to the band ends 19, 20, so that a material connection is formed and the seam 221 formed becomes.
- the welding of the respective connecting element 24, 124 can take place in parallel or in succession.
- the steps 34, 35, 36, 37 are arranged symmetrically to a longitudinal center plane 39.
- the seam 321 shown in FIG. 5 differs from the seam 221 shown in FIG. 4 in that a distance A2 between the two end faces 22, 23 of the conveyor belt 5 is greater.
- the absorbent layers 27 of the fasteners 24, during the welding operation be in direct contact with the associated surfaces of the belt ends 19, 20, for sufficient advertising transfer to the material of the belt ends 19, 20 and to ensure melting on this material.
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein endloses Transportband (5) aus einem technischen Textil, das von einer Vielzahl von Fäden gebildet wird, wobei des weiteren das Transportband (5) eine Längsrichtung, eine Produktseite (PS), eine Maschinenseite (MS) und eine Naht (21, 121, 221, 321) aufweist, an der zwei Bandenden (19, 20) so miteinander verbunden sind, dass in eine parallel zu der Längsrichtung verlaufende Umlaufrichtung des Transportbands (5) während des Einsatzes des Transportbands (5) Zugkräfte über die Naht (21, 121, 221, 321) übertragbar sind. Um ein möglichst kostengünstiges endloses Transportband (5) bereitzustellen, welches den erforderlichen Anforderungen, wie beispielsweise eine schmale Naht oder die ausreichende Aufnahme von Zugkräften, genügt, wobei das Verfahren zur Herstellung des endlosen Transportbandes (5) möglichst schnell durchgeführt und kostengünstig sein sollte, ist vorgesehen, dass die Übertragung der Zugkräfte über die Naht (21, 121, 221, 321) allein mittels mindestens einer stoffschlüssigen Verbindung, insbesondere einer Schweißnaht und/oder mindestens einer Klebenaht, erfolgt. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der Naht (221) des endlosen Transportbandes (5).
Description
ENDLOSES TRANSPORTBAND SOWIE EIN VERFAHREN ZU DESSEN HERSTELLUNG
Beschreibung
Einleitung
Die Erfindung betrifft ein endloses Transportband aus einem technischen Textil, das von einer Vielzahl von Fäden gebildet wird, wobei des weiteren das Transportband eine
Längsrichtung, eine Produktseite , eine Maschinenseite und eine Naht aufweist, an der zwei Bandenden so miteinander verbunden sind, dass in eine parallel zu der Längsrichtung verlaufende Umlaufrichtung des Transportbands während des Einsatzes des Transportbands Zugkräfte über die Naht übertragbar sind, wobei die Übertragung der Zugkräfte über die Naht allein mittels mindestens einer stoffschlüssigen Verbindung, insbesondere mittels
mindestens einer Schweißnaht und/oder mindestens einer Klebenaht, erfolgt, und wobei die Naht mindestens ein sich vorzugsweise im Wesentlichen über die gesamte Länge der Naht erstreckendes Verbindungselement, vorzugsweise in Form eines Verbindungsstreifens, vorzugsweise eines Folienstreifens aus einem Kunststoffmaterial, oder in Form eines Verbindungsprofils, vorzugsweise mit einem H-Querschnitt, aufweist, wobei von dem
Verbindungselement vorzugsweise Zugkräfte von einem Bandende auf das andere
Bandende übertragbar sind.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Naht eines aus einem technischen Textil bestehenden Transportbands , wobei des Weiteren das Transportband eine Längsrichtung, eine Produktseite und eine Maschinenseite aufweist, wobei zwei Bandenden des Transportbands mittels der Naht so verbunden werden, dass über die Naht in eine parallel zu der Längsrichtung verlaufende Umlaufrichtung des Transportbandes Zugkräfte, die während des Einsatzes des Transportbandes auftreten, übertragbar sind, wobei die Naht allein durch mindestens eine stoffschlüssige Verbindung zwischen den Bandenden hergestellt wird und auf der Produktseite und/oder der Maschinenseite auf die jeweilige Oberfläche des Textils ein sich vorzugsweise im Wesentlichen über die gesamte Länge der Naht erstreckendes Verbindungselement aufgebracht wird, das sich auf beiden Seiten einer Annäherungsstelle, an der sich gegenüberliegende Stirnflächen der Bandenden des Transportbandes einander annähern, in beide parallel zu der Umlaufrichtung
verlaufende Richtung des Transportbandes erstreckt und mittels mindestens einer stoffschlüssigen Verbindung mit jeweils beiden Bandenden verbunden wird.
Stand der Technik
Transportbänder sind beispielsweise als so genannte Transportsiebe bekannt, welche luftdurchlässig sind. Aufgrund dieser Luftdurchlässigkeit ist es möglich, dass mittels einer Vakuumpumpe im Bereich einer so genannten Vakuumbox Gegenstände an das
Transportband angesaugt und anschließend während einer Anhaftphase von einer
Übergabeposition an eine Übernahmeposition transportiert werden können.
Typischerweise ist ein derartiges Transportband (in diesem Fall auch bekannt als
„Diaperbelt") endlos und wird über zwei Walzen gespannt, welche sich um ihre Achse drehen und somit eine fortlaufende Drehung des endlosen Transportbandes ermöglichen. Das Transportband weist eine den Walzen zugewandte Maschinenseite und eine dem Produkt zugewandte Produktseite auf. Auf der Maschinenseite befindet sich die Vakuumpumpe mittels der die Gegenstände, wie beispielsweise Windeleinlagen oder Slipeinlagen, von der Übergabeposition an das Transportband gesaugt werden. Da das Transportband wie ein Sieb, also luftdurchlässig, aufgebaut ist, kann von der Maschinenseite her auf der
Produktseite ein Unterdruck erzeugt werden, der die Gegenstände an die Produktseite des Transportbands saugt. Indem die Walzen das Transportband in Umlaufrichtung bewegen, werden die Gegenstände zu der Übernahmeposition transportiert, wobei die Gegenstände sich nunmehr nach Verlassen des Bereichs der Vakuumbox von dem endlosen
Transportband lösen.
Um das Transportband endlos zu gestalten, werden zwei Bandenden des zuvor noch streifenförmigen Transportbandes zusammengefügt. Eine Naht hält die beiden Bandenden zusammen, wobei die Naht bestimmten Anforderungen genügen muss. Es ist somit zwingend erforderlich, dass die Naht ausreichend Zugkräfte aufnehmen kann, so dass die Bandenden sich auch im Einsatz des unter einer bestimmten Zugspannung stehenden Transportbandes unter keinen Umständen voneinander lösen können.
Ein weiterer zu berücksichtigender Aspekt liegt darin, dass die Nahtbreite möglichst klein gehalten werden sollte, da das endlose Transportband im Bereich der Naht luftundurchlässig ist. Die Luftundurchlässigkeit stellt kein Problem dar, wenn die Nahtbreite maximal so groß gewählt wird, dass die Gegenstände, die deutlich länger als die Nahtbreite sein sollten, an das Transportband gesaugt werden können und ein Flattern der Gegenstände im Bereich der Naht vermieden wird. Eine zu breite Naht kann neben der reduzierten Luftdurchlässigkeit auch den Nachteil haben, dass diese bei einer Umlenkung um die Walzen bricht.
Die aus dem Stand der Technik bekannten gewebten endlosen Transportbänder werden an den entsprechenden Bandenden als eine Alternative über Nahtschlingen und einen
Schließdraht miteinander verbunden. Die Nahtschlingen werden beispielsweise durch ein Zurückführen der MD-Fäden (Maschine Direction-Fäden) gebildet. Das heißt, dass die MD- Fäden, an dem jeweiligen Bandende derart umgeschlagen, das heißt zurückgeführt, werden, dass die Nahtschlingen ausgebildet werden. Die umgeschlagenen MD-Fäden sind noch über eine Teilstrecke mit den CMD-Fäden (Cross Maschine Direction-Fäden) verknüpft, damit die Nahtschlingen sich nicht lösen können.
Bei jedem Bandende bilden die benachbarten MD-Fäden im Wechsel eine Nahtschlinge aus, so dass die Nahtschlingen der beiden Bandenden ineinander geschoben werden können. Schließlich wird ein Schließdraht durch die miteinander korrespondierenden Nahtschlingen der beiden Bandenden geführt. Die Naht wird somit von den Nahtschlingen mit dem darin befindlichen Schließdraht gebildet, wobei der Schließdraht die Zugkräfte aufnimmt.
Diese Transportbänder sind zwar sehr stabil, allerdings sind sie aufgrund der
Nahtschlingenerzeugung sehr aufwendig und kostenintensiv in der Herstellung. Die Größe des jeweiligen Transportbandes muss bereits im Voraus bekannt sein, damit die
Nahtschlingen an der richtigen Position angebracht werden können. Die Anfertigung eines sehr langen Gewebes, von dem lediglich die gewünschte Länge für das herzustellende endlose Transportband abgetrennt werden muss, bevor dieses an seinen beiden Bandenden zusammengefügt wird, ist bei dieser Art der Verbindung also bei der Ausbildung von
Nahtschlingen aus den MD-Fäden nicht möglich, da immer eine gewisse Gewebelänge für die Nahtherstellung benötigt wird.
Als weitere Alternative können auch die zuvor abgeschnittenen Bandenden durch ein Miteinander-Verweben verbunden werden. Nach Herstellung einer solchen Naht ist das Band irreversibel geschlossen und von außen ist kaum erkennen, an welcher Stelle des endlos gemachten Bandes sich die Naht befindet. Nachteil dieser weit verbreiteten
Herstellungsmethode ist jedoch der große Aufwand beim Vorgang des Verwebens und die dadurch bedingten hohen Kosten.
Nachteilig ist bei beiden Verfahren, bei denen die Kettfäden (MD-Fäden) der Bandenden zurück- beziehungsweise ineinander verwebt werden, dass sich die abgeschnittenen Kettenden unter Zugbelastung herausziehen können.
Anders ist dies bei den in den WO 2010/121360 A1 , WO 2013/023272 A1 , WO 2013/086609 A1, WO 2014/075170 A1 und WO 2014/121373 A1 beschriebenen Nähten von
Papiermaschinen-Bespannungen. Die Transportbänder können von einem langen Gewebe in der gewünschten Länge abgetrennt werden. Danach wird an das jeweilige Bandende ein Ösen-Profil aus Kunststoff geschweißt. Auch diese Ösen an den beiden Bandenden
korrespondieren miteinander, so dass diese ineinander geschoben werden können, wobei der in die ineinander geschobenen Ösen eingeführte Schließdraht die beiden Bandenden verbindet. Die gesamte Zugkraft wird wieder von dem Schließdraht aufgenommen.
Aus der DE 10 2012 223 074 A1 ist ein Saugband zum Transportieren von Tabak oder Filtermaterial bekannt. Das Band wird von einem Gewebe aus monofilen Fäden aus thermoplastischen Kunststoffen gebildet. In einem Verbindungsbereich, in dem zwei Bandenden derart miteinander verbunden werden, dass ein endloses Band entsteht, ist ein Licht absorbierendes Material vorgesehen, wodurch die Herstellung einer
Schweißverbindung mittels eines Laserstrahls ermöglicht werden soll. In dem Nahtbereich sind die Bandenden überlappend oder stumpf aneinander angeordnet, wobei zusätzlich das Licht absorbierende Material in Form einer Folienschicht vorhanden ist, die auf einer Seite des Nahtbereichs oder auf beiden Seiten des Nahtbereichs angeordnet sein kann. Darüber hinaus ist es auch möglich, das Licht absorbierende Material in Form einer Folienschicht zwischen den sich überlappenden Bandenden anzuordnen. Um eine Steigerung der
Festigkeit im Nahtbereich zu erzielen, werden die Kettfäden der beiden zu verbindenden Enden übereinander liegend angeordnet und anschließend verschweißt. Die Verwendung von Folienstreifen aus Licht absorbierendem Material ist auch in diesem Fall unverzichtbar und soll in auftragender Form auf beiden sich gegenüberliegenden Bandoberflächen erfolgen. Als nachteilig bei dieser bekannten Nahtgestaltung ist es anzusehen, dass die Dickenänderung im Bereich der Naht zu Störungen beim Einsatz des Transportbandes führen kann.
Darüber hinaus ist in der DE 10 2010 003 300 A1 ein Saugband einer Maschine der Tabak verarbeitenden Industrie beschrieben. Bei dem gleichfalls offenbarten Verfahren zum
Herstellen eines solchen Saugbandes werden die freien Enden des Bandes gleichfalls mittels Laserschweißens miteinander verbunden. Als Alternative hierzu ist auch eine
Verbindung durch Verwendung einer Klebermasse beschrieben, die von beiden Seiten her auf die Oberfläche des Saugbandes im Bereich der zu bildenden Naht aufgebracht wird. In diesem Fall wird ohne ein überlappendes Verbindungselement in Form eines Festkörpers (Folie oder Streifen o. Ä.) gearbeitet, sondern das Material des Klebstoffs selbst bildet nach dessen Aushärtung eine Art Verbindungselement. Darüber hinaus ist offenbart, dass die Enden des Saugbands ohne Schussfäden sein können, so dass die Kettfäden der Enden in kämmender Weise gegenseitig ineinandergreifend in einem Überlappungsbereich angeordnet werden können. In diesem Fall soll in dem Überlappungsbereich eine
Verschweißung der Kettfäden miteinander vorgenommen werden. In diesem Fall ist zwar der Dickenunterschied über die Bandlänge betrachtet vergleichsweise gering. Die Zugfestigkeit des Saugbandes im Bereich der Naht ist allerdings als kritisch zu betrachten, da der
gebildete Klebstofffilm im Wesentlichen allein für die Zugkraftübertragung zuständig ist und in seiner Dicke nur sehr schwer innerhalb enger Grenzen herstellbar ist.
Die aufwendige und teure Herstellung der Transportbänder ist insbesondere deshalb nachteilig, weil die Transportbänder regelmäßig ausgetauscht werden müssen. Der regelmäßige Austausch ist darauf zurückzuführen, dass sich Fasern der Gegenstände an das endlose Transportband anlagern und letzteres somit luftundurchlässiger wird. Die Saugkraft ist nach einem gewissen Verstopfungsgrad des Transportbandes nicht mehr ausreichend, um die Gegenstände anzusaugen. Aufgrund des regelmäßigen Austauschs wäre eine schnelle und kostengünstige Produktion der endlosen Transportbänder wünschenswert.
Aufgabe
Der vorliegenden Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, ein möglichst schnell zu fertigendes endloses Transportband bereitzustellen, welches den erforderlichen
Anforderungen, wie beispielsweise eine schmale Naht oder die ausreichende Aufnahme von Zugkräften sowie einer glatten, sprungfreien Oberfläche im Bereich der Naht, genügt, wobei das Verfahren zur Herstellung des endlosen Transportbandes möglichst schnell durchgeführt und kostengünstig sein sollte.
Lösung
Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art wird die zugrunde liegende Aufgabe dadurch gelöst, dass die Dicke des Textils an beiden Bandenden gegenüber der Dicke des Textils im übrigen Bereich des Transportbandes reduziert ist, wobei das mindestens eine Verbindungselement in einem Bereich der Bandenden eine solche Dicke aufweist, dass die Dicke des Transportbandes im Bereich der Naht mit der Dicke des Textils im übrigen Bereich des Transportbandes übereinstimmt oder kleiner ist als die Dicke des Textils im übrigen Bereich des Transportbands.
Unter der Naht wird eine Verbindungsstelle der zwei Bandenden verstanden, so dass das Transportband endlos wird. Die beiden Bandenden werden vorzugsweise von den kürzeren Seiten des zuvor rechteckigen Textils gebildet, welches beispielsweise von einer sehr langen Bahn des Textils abgetrennt wurde. Die beiden Bandenden werden einander angenähert und mittels der stoffschlüssigen Verbindung verbunden. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass alle MD-Fäden fest in die Naht eingebunden werden können und dass auf die Ausbildung von Nahtschlingen und den Schließdraht verzichtet werden kann. Die Herstellung kann dadurch beschleunigt und die Kosten gesenkt werden.
Bei der stoffschlüssigen Verbindung werden die Bandenden und/oder eventuelle zusätzliche Nahtelemente mittels atomarer oder molekularer Kräfte zusammengehalten, wobei eine stoffschlüssige Verbindung mittels Verklebung, Verschweißung, Verlötung oder
Vulkanisierung hergestellt werden kann. Die stoffschlüssige Verbindung der vorliegenden Erfindung erlaubt die Ausbildung einer möglichst schmalen Naht, wobei die Naht
vorzugsweise eine Breite zwischen 0,5 cm und 4 cm, weiter vorzugsweise zwischen 0,7 cm und 2 cm, noch weiter vorzugsweise zwischen 1 ,0 cm und 1,5 cm aufweist. Damit wird erreicht, dass ein möglicherweise luftundurchlässiger Bereich nur sehr klein ist und ein unzureichendes Ansaugen und/oder Flattern der transportierten Gegenstände vermieden werden kann. Trotz der schmalen Naht, das heißt der geringen Nahtbreite, kann die stoffschlüssige Verbindung ausreichend Zugkräfte aufnehmen, so dass die beiden miteinander verbundenen Bandenden auch im Einsatz des endlosen Transportbandes zuverlässig und über lange Laufzeiten zusammengehalten werden. Die geringe Nahtbreite ist deshalb möglich, weil vorzugsweise sämtliche in Umlaufrichtung des Bandes orientierte Fäden in die Kraftübertragung an der Naht eingebunden werden können.
Aufgrund der geringen Breite der stoffschlüssigen Verbindung und der damit
aufrechterhaltenden Flexibilität im Bereich der Naht kann das Transportband auch von Walzen mit einem geringen Durchmesser gespannt und gedreht werden, da ein Abknicken oder Brechen der stoffschlüssigen Verbindung nicht auftritt. Der Einsatz von kleineren Walzen hat zur Folge, dass die Maschinen in der die endlosen Transportbänder eingesetzt werden, weniger groß ausgestaltet sein müssen und somit platzsparender sind.
Unter einem "technischen Textil" im Sinne der vorliegenden Anmeldung ist jedes geeignete textile Flächengebilde zu verstehen, das beispielsweise als Gewebe, Gestrick, Gewirk oder als Vliesstoff ausgeführt sein kann. In letztgenanntem Fall sind unter den "Fäden" im Sinne des Anspruchs 1 die das Vlies bildenden Fasern zu verstehen. Die "Fäden" können dabei bei sämtlichen technischen Textilien im Rahmen dieser Anmeldung monofil, multifil oder gesponnen ausgebildet sein. Insbesondere kommen Fäden aus Kunststoffmaterialien, insbesondere solchen mit thermoplastischen Eigenschaften, in Frage, wobei die
Kunststoffmaterialien vorzugsweise auch biologisch abbaubar sein können und/oder aus so genannten "Biokunststoffen" bestehen können, die aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt sind.
Erfindungsgemäß wird erreicht, dass die Dicke des Transportbandes über seinen gesamten Umfang im Wesentlichen konstant ist. Insbesondere wird vermieden, dass - wie bei der DE 10 2012 223 074 A1 - im Bereich der Naht auf Grund des vorstehenden
Verbindungselements oder der Überlappung des Textils eine Unstetigkeitsstelle entsteht, die im Betrieb des Transportbandes zu Störungen beziehungsweise Qualitätseinbußen führen
kann. Das erfindungsgemäße Transportband ist im Gegensatz hierzu an seiner Oberfläche frei von spürbaren Sprüngen, da die Oberfläche des mindestens einen Verbindungselements und die Oberflächen der benachbarten Bereiche des Textils bündig miteinander sind.
Allenfalls kann die Dicke im Nahtbereich geringfügig, vorzugsweise weniger als 20%, weiter vorzugsweise weniger als 10%, kleiner sein als die Dicke im übrigen Bereich des
Transportbandes. Durch die dann leicht vertiefte Lage des Verbindungselements gegenüber der Oberfläche des übrigen Transportbands kann ein gewisser Verschleißschutz
(Abriebverminderung) für das Verbindungselement erreicht werden.
Besonders bevorzugt ist eine Ausführung des technischen Textils als Gewebe, das aus MD- Fäden und CMD-Fäden besteht, wobei weiter vorzugsweise die MD-Fäden parallel zu der Umlaufrichtung des Transportbandes und die CMD-Fäden senkrecht zu den MD-Fäden verlaufen und mit letzteren verwebt sind. Insbesondere im Hinblick auf eine mögliche hohe Lastaufnahme in Längsrichtung, d.h. Umlaufrichtung des Transportbandes, sind Gewebe mit ihren durchlaufenden MD-Fäden, die typischerweise als Kettfäden des Gewebes ausgeführt sind, besonders vorteilhaft.
Das Transportband weist an seinen beiden Bandenden jeweils eine Stirnfläche auf, die bei einer ausgebildeten Naht, also wenn die beiden Bandenden miteinander verbunden sind, vorzugsweise zumindest ungefähr parallel zueinander und aneinander angenähert angeordnet sind. Die Stirnflächen werden von den neben- und/oder übereinander angeordneten Querschnitten der MD-Fäden (= typischerweise Kettfäden) und/oder mindestens einem senkrecht zu den MD-Fäden angeordneten CMD-Fäden (= typischerweise Schussfäden) gebildet.
Nachdem die stoffschlüssige Verbindung, also die Naht, hergestellt wurde, können die Bandenden miteinander in Verbindung beziehungsweise in Kontakt stehen oder in einem gewissen Abstand zueinander angeordnet sein.. Der Kraftfluss verläuft in letzterem Fall ausschließlich von einem Bandende über die erste stoffschlüssige Verbindung auf das Verbindungselement und von dort über die zweite stoffschlüssige Verbindung wieder auf das andere Bandende.
Das Verbindungselement kann mit den jeweiligen Bandenden verklebt werden, wobei die Stirnflächen der beiden Bandenden unmittelbar aneinander oder in einem Abstand zueinander angeordnet sein können. Ein Abstand zwischen den beiden Stirnflächen ist insbesondere bei einem Verbindungselement mit einem H-Querschnitt vorhanden.
Grundsätzlich kann die Verbindung zwischen dem Verbindungselement und den Bandenden mittels Verschweißen oder Verkleben hergestellt werden. Als Schweißverfahren eignet sich
insbesondere ein Laserschweißverfahren, das sich gut automatisieren und mit hoher Genauigkeit durchführen lässt.
Z.B. kann zwischen dem Folienstreifen und den Bandenden eine absorbierende Folie zwischengelegt werden (Folienzwischenlegverfahren), die die Laserstrahlung absorbiert. Das Verschweißen kann beispielsweise mit Hilfe eines Dioden-Lasers erfolgen. Sollten die beiden Bandenden mittels einer Schweißnaht zusammengefügt werden, ist es besonders vorteilhaft, wenn die MD-Fäden und die CMD-Fäden jeweils zumindest teilweise aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehen. Beim Schweißen mittels Laserstrahlung wird die benötigte Wärme durch lokale Absorption der Laserstrahlung erzeugt und durch
Wärmeleitung an die zu schweißenden Bereiche (Schweißbereiche) der thermoplastischen Fügepartner weitergegeben.
Um eine besonders gute und zufriedenstellende stoffschlüssige Verbindung herzustellen, ist in einer Weiterentwicklung der Erfindung vorgesehen, dass mindestens ein
Verbindungselement, von der Produktseite und/oder der Maschinenseite her betrachtet, zunächst eine für Laserstrahlung in einem bestimmten Wellenlängenbereich zwischen 800 nm und 1100 nm durchlässige Schicht und/oder anschließend eine für Laserstrahlung in dem bestimmten Wellenlängenbereich zwischen 800 nm und 1100 nm absorbierende Schicht besitzt, die mit einer Oberfläche des Transportbands in Kontakt steht.
Der Laserstrahl wird durch die durchlässige Schicht hindurchgeleitet und wird zunächst vom Kunststoff der MD-Fäden und/oder CMD-Fäden und/oder der absorbierenden Schicht des Verbindungselements absorbiert. Die dabei entstehende Wärme schmilzt zumindest die absorbierende Schicht des Verbindungselements und/oder die durchlässige Schicht des Verbindungselements und die MD-Fäden und/oder CMD-Fäden auf, sodass eine
stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Verbindungselement und dem jeweiligen
Bandende entstehen kann (Laserdurchstrahlschweißen)
Es hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, dass das Verbindungselement sowohl auf der Produktseite als auch auf der Maschinenseite mit den Bandenden verbunden wird, wobei das Verbindungselement auf der Maschinenseite gleich dick, dünner oder dicker als auf der Produktseite sein kann. Es ist allerdings auch denkbar, dass das
Verbindungselement nur an der Maschinenseite oder nur an der Produktseite angebracht wird, um eine stoffschlüssige Verbindung zwischen den beiden Bandenden herzustellen. Unterschiedliche Dicken der auf gegenüber liegenden Seiten des Transportbandes angebrachten Verbindungselemente ermöglichen es beispielsweise, einem auf einer Seite (Produkt- oder Maschinenseite) erhöhten Verschleiß durch eine entsprechend vergrößerte Materialstärke des Verbindungselements zu begegnen. Auch ist es denkbar, die
unterschiedlichen Dicken in Abhängigkeiten von unterschiedlichen Krümmungsradien zu wählen, die auf den beiden Bandseiten beim Umlauf des Bandes auftreten.
Ein besonders gleichmäßiger Übergang zwischen der Naht und dem restlichen
Transportband, also eine möglichst gleiche Dicke der Naht und des restlichen
Transportbands, kann dadurch erreicht werden, dass erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass ein Übergang von dem Nahtbereich zu dem übrigen Bereich der Transportbandes stufenförmig ist, wobei das Transportband in einem Längsschnitt des Nahtbereichs vorzugsweise symmetrisch zu dessen Längsmittelebene ist. Insbesondere wenn sowohl an der Maschinenseite als auch an der Produktseite ein Verbindungselement angebracht werden soll, ist es vorteilhaft wenn der Nahtbereich in einem Längsschnitt des
Transportbandes symmetrisch zu dessen Längsmittelebene ist, da auf der Maschinenseite und der Produktseite die gleiche Art des Verbindungselements angebracht werden kann, ohne dass dabei auf der Produktseite und der Maschinenseite ein Überstand entsteht, der zu einem Abrieb und einem schnelleren Verschleiß des Transportbandes führen würde.
Um eine reduzierte Dicke der Bandenden schnell, kostengünstig und ohne große
Materialverluste zu erzielen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Naht parallel zu den CMD-Fäden verläuft und in dem im Nahtbereich in seiner Dicke reduzierten technischen Textil, insbesondere Gewebe, zumindest ein Teil der dort zuvor vorhandenen CMD-Fäden entfernt ist und/oder lediglich MD-Fäden vorhanden sind.
Die CMD-Fäden, welche senkrecht zu der Umlaufrichtung des Transportbandes angeordnet sind und somit parallel zu der Naht verlaufen, können aus dem Gewebeverbund
herausgelöst werden. Die MD-Fäden, die wiederum parallel zu der Laufrichtung und somit senkrecht zu der Naht angeordnet sind, bilden nunmehr allein das jeweilige Bandende. Die Querschnitte der nebeneinander angeordneten MD-Fäden bilden die Stirnfläche des jeweiligen Bandendes.
Alternativ oder ergänzend ist es denkbar, dass die reduzierte Dicke der Bandenden des Transportbandes durch ein Zusammenpressen des technischen Textils unter gleichzeitiger Wärmeeinwirkung erreicht wird. Auch eine Kombination ist denkbar, nämlich die CMD- Fäden zu entfernen und dann das Textil zu erhitzen und zu pressen.
Das das Transportband bildende Textil besitzt als Fäden aufweisendes Flächengebilde eine große Heterogenität, das heißt neben Fäden besitzt es große Anteile von Lufteinschlüssen.
Eine derartige Materialstruktur ist für die Erzeugung einer belastbaren stoffschlüssigen Verbindung nachteilig, da die Flächenabschnitte der Oberfläche des Textils, die an der stoffschlüssigen Verbindung teilhaben, tendenziell zu gering sind. Aus diesem Grunde wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass das Textil im Bereich der Bandenden mit einer geschlossenen und glattflächigen Oberfläche versehen wird. Dies kann im Falle einer Wärmeeinwirkung durch Verschmelzen der vorhandenen Fäden, vorzugsweise unter Anwendung eines bestimmten Pressdrucks mit entsprechend glattflächigen Pressbacken, geschehen. Alternativ hierzu ist es auch möglich, die Struktur des Textils, das heißt die Fäden als solche, zu belassen und lediglich die Zwischenräume zwischen benachbarten Fäden mittels einer Füllmasse auszufüllen, die nach ihrer Aushärtung zum einen fest mit dem Textil verbunden ist und zum anderen eine gewisse Elastizität besitzt, um
Verformungen des Textils folgen zu können beziehungsweise solche Verformungen überhaupt noch zu ermöglichen.
In Abhängigkeit davon, ob als stoffschlüssiges Verbindungsverfahren ein Verkleben oder Verschweißen gewählt wird, ist die Anforderung an die Oberflächenqualität im Bereich der Bandenden, die mit dem Verbindungselement in Kontakt kommen, unterschiedlich:
Beim Verschweißen ist eine möglichst geringe Oberflächenrauheit anzustreben. Während des Schweißvorgangs, insbesondere des Laserschweißens, ist es nämlich wichtig, dass das im Kontaktbereich aufgeschmolzene Material des Verbindungselements, vorzugsweise dessen mit einem absorbierenden Material versehener Bereich, einen Gegenpart auf Seiten des Bandendes hat. Ist dies beispielsweise auf Grund einer Kavität beziehungsweise eines Lunkers in der Oberfläche des Bandendes nicht der Fall, so führt der hohe Energieeintrag des Lasers in Verbindung mit der fehlenden Möglichkeit einer Wärmeübertragung auf das Material des Bandendes zu einer Verdampfung des Kunststoffmaterials des
Verbindungselements und somit zu einer mangelhaften Verbindung zwischen den zu fügenden Teilen. Aus diesem Grunde sollte die Oberflächenrauheit der einander zugewandten Kontaktflächen des Verbindungselements einerseits und des Bandendes andererseits vorzugsweise kleiner als 150 μητι, weiter vorzugsweise kleiner als 50 m, noch weiter vorzugsweise kleiner als 30 μητι, sein.
Etwas anders sind die Anforderungen im Falle eines Verklebens, da hier eine zu glatte Oberfläche, das heißt eine zu geringe Oberflächenrauheit, die Festigkeit der
Klebeverbindung negativ beeinflusst. Um eine Art Mikroverzahnung, das heißt eine gesteigerte Festigkeit der Klebeverbindung, zu erreichen, ist es hier sinnvoll, wenn die Oberflächenrauheit beider Fügepartner (Verbindungselement einerseits und Bandende andererseits) zwischen ca. 100 μιη und 300 μιτι liegt.
Sofern zur Vorbereitung eines Fügeprozesses mit einer Füllmasse zur Auffüllung von Hohlräumen des Textils an den Oberflächen der Bandenden gearbeitet wird, kann dieses Füllmaterial beziehungsweise zumindest das an der Oberfläche verwendete Füllmateial zugleich auch Absorbereigenschaften für die verwendete Laserstrahlung aufweisen. In diesem Falle wäre es nicht erforderlich, ein Verbindungselement zu verwenden, das im Bereich seiner Kontaktflächen mit Absorbtionseigenschaften betreffend Laserstrahlen versehen ist.
Ausgehend von dem Verfahren der eingangs beschriebenen Art ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass eine Dicke des Textils an beiden Bandenden gegenüber einer Dicke des Textils im übrigen Bereich des Transportbandes derart reduziert ist, dass nach einem stoffschlüssigen Verbinden des Verbindungselements mit den beiden Bandenden eine Dicke des Transportbandes im Bereich der Naht mit der Dicke des Textils im übrigen Bereich des Transportbandes übereinstimmt oder kleiner ist als letztgenannte Dicke.
Dieses Verfahren bringt den Vorteil mit sich, dass die Herstellung der Naht schnell und kostengünstig erfolgen kann und dennoch die zuvor beschriebenen Vorteile der Naht erreicht werden.
Erfindungsgemäß wird weiter vorgeschlagen, dass das Textil im Bereich der Bandenden durch Einwirkung von Druck und/oder Temperatur bleibend so verformt wird, dass Bereiche mit einer Dicke erzeugt werden, die gegenüber der Dicke des Textils im übrigen Bereich des Transportbandes reduziert ist.
Ferner kann auf der Produktseite und/oder der Maschinenseite des Transportbandes an jeweils beiden Bandenden eine Stufe erzeugt werden, die jeweils einen Übergang zwischen dem Bereich des Textils mit einer reduzierten Dicke und dem übrigen Bereich des
Transportbandes bildet.
Ausführungsbeispiele
Die vorstehend beschriebene Erfindung wird nachfolgend anhand zweier
Ausführungsbeispiele, welche in den Figuren dargestellt werden, näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 : eine schematische Darstellung einer Vorrichtung, in der ein endloses
Transportband eingesetzt wird,
Fig. 2: eine schematische Darstellung einer Naht des endlosen Transportbandes in einer ersten Ausführungsform,
Fig. 3: eine schematische Darstellung einer Naht des endlosen Transportbandes in einer zweiten Ausführungsform,
Fig. 4: eine schematische Darstellung einer Naht des endlosen Transportbandes in einer dritten Ausführungsform, und
Fig. 5: eine schematische Darstellung einer Naht des endlosen Transportbandes in einer vierten Ausführungsform.
In der Figur 1 ist eine Vorrichtung 1 zum Transport von Gegenständen 2, die z.B. aus einem un verfestigten und sehr kurzfaserigen Cellulose-Material bestehen, dargestellt. Die
Vorrichtung 1 weist zumindest ein Übergabeband 3, ein Übernahmeband 4 sowie ein erfindungsgemäßes endloses Transportband 5 auf, wobei vorgesehen ist, dass die
Gegenstände 2 an einer Übergabeposition 6 von dem Übergabeband 3 an das
Transportband 5 und anschließend an einer Übernahmeposition 7 von dem Transportband 5 an das Übernahmeband 4 übergeben werden.
Das endlose Transportband 5 ist unter Zugspannung auf zwei Walzen 8, 9 angebracht, so dass ein Durchhängen des Transportbandes 5 weitestgehend vermieden wird. Ein
Austausch des endlosen Transportbandes 5 wird dadurch ermöglicht, dass der Abstand A1 zwischen den beiden Walzen 8, 9 verkleinert wird, in dem die Walze 9 in Richtung des Pfeils 10 geschoben wird. Nach dem Austausch wird die Walze 9 in entgegengesetzte Richtung geschoben, wodurch das endlose Transportband 5 wieder unter Zugspannung steht.
Im eingebauten Zustand des endlosen Transportbandes 5 bewirkt eine Drehung der Walzen 8, 9 um ihre Längsachse 11 eine Drehung des Transportbandes 5 in Umlaufrichtung (hier dargestellt mit Pfeil 12), wobei die Umlaufrichtung je nach Bedarf im Uhrzeigersinn oder entgegen des Uhrzeigersinns sein kann. Beide Walzen 8, 9 bilden jeweils einen Wendepunkt 13, 14, an dem das Transportband 5 umgelenkt wird.
Das als Gewebe ausgeführte endlose Transportband 5 weist eine Oberfläche 15 auf, die einer Produktseite PS zugewandt ist und mit den Gegenständen 2 in Kontakt kommt, und eine Oberfläche 16, die einer Maschinenseite MS zugewandt ist und mit den Walzen 8, 9 in Berührung kommt.
Da das Transportband 5 siebförmig also luftdurchlässig ist, kann Luft von der Produktseite PS auf die Maschinenseite MS oder in die Gegenrichtung strömen. Die Luftdurchlässigkeit ist insbesondere deshalb von Vorteil, weil mit Hilfe einer zwischen den beiden Walzen 8, 9 angeordneten Vakuumbox 17 ein Unterdruck auf der Produktseite PS erzeugt werden soll, mittels dessen die Gegenstände 2 an der Übergabeposition 6 von dem Übergabeband 3 an das Transportband 5 gesaugt werden. Die an das Transportband 5 gesaugten Gegenstände 2 werden aufgrund des in diesem Ausführungsbeispiel im Uhrzeigersinn drehenden
Transportbandes 5 von der Übergabeposition 6 an die Übernahmeposition 7 transportiert. An der Übernahmeposition 7 fehlt der Unterdruck, so dass sich die Gegenstände 2 von dem Transportband 5 lösen und auf das Übernahmeband 4 gelangen.
Das endlose Transportband 5 wird aus einem zuvor noch rechteckigen Gewebe 18 gebildet, welches zwei sich gegenüberliegenden Bandenden 19, 20 aufweist, wobei die beiden Bandenden 19, 20 einander angenähert und über eine Naht 21 miteinander verbunden werden, so dass das endlose Transportband 5 entsteht. Das Gewebe 18 besteht aus hier nicht dargestellten Maschine Direction-Fäden (MD-Fäden), typischerweise Kettfäden, die parallel zur Transportrichtung und Umlaufrichtung des Transportbandes verlaufen, und Cross Maschine Direction-Fäden (CMD-Fäden), typischerweise Schussfäden, die senkrecht zur Transportrichtung und zu den MD-Fäden angeordnet sind. Vorteilhafterweise werden die beiden kürzeren Seiten des Gewebes 18 an der Naht 21 stoffschlüssig miteinander verbunden, so dass zwei Stirnflächen 22, 23 gemäß Figur 2 an den Bandenden 19, 20 zumindest von Querschnitten der MD-Fäden gebildet werden.
Die stoffschlüssige Verbindung der beiden Bandenden 19, 20 kann direkt oder indirekt erfolgen, wobei in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen indirekte stoffschlüssige Verbindungen dargestellt werden.
In der Figur 2 wird eine erste Ausführungsform der Naht 21 dargestellt, welche die beiden Bandenden 19, 20 stoffschlüssig verbindet. Die Stirnflächen 22, 23 des jeweiligen
Bandendes 19, 20 werden einander angenähert. Anschließend wird ein Verbindungselement
24 in Form eines Verbindungsprofils 25 mit einem H-Querschnitt so auf beide Bandenden 19, 20 aufgeschoben beziehungsweise die beiden Bandenden 19, 20 von beiden
gegenüberliegenden Seiten in die nutförmigen Vertiefungen des Verbindungsprofils 25 eingeschoben, dass Stirnflächen 22, 23 der Bandenden 19, 20 bis nahe an einen Steg 28' des Verbindungsprofils 25 heranreichen. Eine Höhe H der Nuten in dem Verbindungsprofil
25 ist geringfügig größer als eine Dicke D1 im Bereich der Bandenden 19, 20, wobei diese reduzierte Dicke D1 durch einen Pressvorgang unter Hitzeeinwirkung erzielt wird, wobei die in den Bandenden 19, 20 verbliebenen Fäden dabei miteinander verschmolzen werden. Vor dem Press- und Schmelzvorgang kann ein Teil der im Bereich der Bandenden 19, 20 vorhandenen Fäden entfernt werden, insbesondere die dort vorhandenen CMD-Fäden (Schussfäden) beziehungsweise zumindest ein Teil davon. Anschließend wird das
Verbindungsprofil 25 mit den Bandenden 19, 20 verschweißt. Eine hier nicht dargestellte Länge des Verbindungsprofils 25 ist ca. 350 mm und entspricht einer hier nicht dargestellten Breite des Gewebes 18 des Transportbandes 5. Ferner ist das Verbindungsprofil 25 ca. 12 mm breit.
Das Verbindungsprofil 25 besteht aus einem Grundmaterial 26, dass für Laserstrahlen in einem Wellenlängenbereich von 800 nm bis 1100 nm durchlässig ist. In dieses
Grundmaterial sind im Wege einer Koextrusion zwei Schichten 27 eingebettet, die für Laserstrahlen in einem Wellenlängenbereich zwischen 800 nm und 1100 nm absorbierend sind. Ein Laserstrahl durchdringt somit, jeweils von der entsprechenden Seite des
Transportbands 5 eher betrachtet, also zunächst das Grundmaterial 26, um dann von der Schicht 27 absorbiert zu werden. Die dabei entstehende Hitze wird auf die benachbarten Oberflächen der beiden Bandenden 19, 20 sowie das etwas tiefer unter den Oberflächen befindliche Material der Bandenden 19, 20 (sowie auch auf das Grundmaterial 26) übertragen. Dabei wird insbesondere eine stoffflüssige Verbindung zwischen den Schichten 27 und den Bandenden 19 und 20 erzielt. Unter fertigungstechnischen Aspekten kann es sinnvoll sein, auch den Steg 28 aus dem für Laserstrahlung eben besagten
Wellenlängenbereich absorbierenden Material herzustellen.
Die Figur 3 zeigt eine alternative Ausführungsform einer Naht 121 , wobeidie Bandenden 19, 20 mit ihrer reduzierten Dicke D1 so gestaltet sind, dass Stufen 34, 35 lediglich auf der Produktseite des Transportbandes 5 vorhanden sind. Die Unterseiten 29, 30 des
Transportbandes 5, die der Maschinenseite MS zugewandt sind, sind durchgängig frei von Stufen oder Versprüngen. Auch im Falle des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 3 ist die Oberfläche 33 des Verbindungselements 24, das in diesem Fall in Form eines
Folienstreifens 25' bestehend aus einer oberen Schicht aus nicht absorbierendem Material (bezüglich Laserstrahl auch in dem weiter oben genannten Wellenlängenbereich) und aus einer zweiten Schicht 27 aus einem absorbierendem Material ausgeführt ist, bündig mit den Oberflächen 32, 33 des Transportbandes 5, in den an den Nahtbereich angrenzenden Bereichen.
Eine weitere Ausführungsform der Naht 221 wird in der Figur 4 dargestellt, wobei die beiden Bandenden 19, 20 jeweils eine Stufe 34, 35, 36, 37 auf der Produktseite PS und der Maschinenseite MS aufweisen, so dass die Dicke D1 des Gewebes 18 des Transportbandes 5 an den beiden Bandenden 19, 20 geringer ist als die Dicke D2 des restlichen
Transportbandes 5. .
Nach der Annäherung der beiden Bandenden 19, 20 beziehungsweise Stirnflächen 22, 23 wird sowohl auf der Oberfläche 16 auf der Maschinenseite MS als auch auf der Oberfläche 15 der Produktseite PS in einem Bereich der Stufen 34, 35, 36, 37 jeweils ein
Verbindungselement 24, 124 angebracht und anschließend mit den Bandenden 19, 20 verschweißt, so dass eine stoffschlüssige Verbindung entsteht und die Naht 221 gebildet
wird. Die Verschweißung des jeweiligen Verbindungselements 24, 124 kann parallel oder nacheinander erfolgen.
Aufgrund der Stufen 34, 35, 36, 37 kann eine annähernd gleiche Dicke D2 des endlosen Transportbandes 5 über den gesamten Umfang erreicht werden. Das heißt also, dass die Dicke D3 des stoffschlüssig verbundenen Transportbandes 5 im Bereich 38 im
Wesentlichen genauso groß ist, wie die Dicke D2 des restlichen Transportbandes 5.
Die Stufen 34, 35, 36, 37 sind symmetrisch zu einer Längsmittelebene 39 angeordnet.
Es ist auch denkbar, dass die Mittellage nicht realisiert wird und an Produktseite PS und Maschinenseite MS jeweils unterschiedlich dicke streifenförmige Verbindungselemente 24 aufgebracht werden, um den auf beiden Seiten bündigen Abschluss der
Verbindungselemente zu gewährleisten und unterschiedlichen Walzendurchmessern beim Bandumlauf gerecht zu werden.
Die in der Figur 5 dargestellte Naht 321 unterscheidet sich in der Hinsicht von der in Figur 4 dargestellten Naht 221 , dass ein Abstand A2 zwischen den beiden Stirnflächen 22, 23 des Transportbandes 5 größer ist.
Um eine qualitativ hochwertige und belastbare Schweißnaht zu erhalten, ist es von Bedeutung, dass die absorbierenden Schichten 27 der Verbindungselemente 24, während des Schweißvorgangs in unmittelbarem Kontakt mit den zugeordneten Oberflächen der Bandenden 19, 20 sind, um einen hinreichenden Werbeübergang auf das Material der Bandenden 19, 20 und ein Aufschmelzen auf dieses Material sicherzustellen.
Bezugszeichenliste
A1 Abstand
A2 Abstand
D1 Dicke
D2 Dicke
PS Produktseite
MS Maschinenseite
N Nahtbereich
L Längsrichtung
H Höhe
1 Vorrichtung
2 Gegenstände
3 Übergabeband
4 Übernahmeband
5 Transportband
6 Übergabeposition
7 Übernahmeposition
8 Walze
9 Walze
10 Pfeil
11 Längsachse
12 Pfeil
13 Wendepunkt
14 Wendepunkt
15 Oberfläche
16 Oberfläche
17 Vakuumbox
18 Gewebe
19 Bandende
20 Bandende
21, 121, 221, 321 Naht
22 Stirnfläche
23 Stirnfläche
24, 124 Verbindungselement
25 Verbindungsprofil
25' Folienstreifen
26 Schicht
Schicht
Steg
Unterseite Unterseite Oberfläche Oberfläche Oberfläche Stufe
Stufe
Stufe
Stufe
Bereich
Längsmittelebene Annäherungsstelle
Claims
1. Endloses Transportband (5) aus einem technischen Textil, das von einer Vielzahl von Fäden gebildet wird, wobei des weiteren das Transportband (5) eine Längsrichtung, eine Produktseite (PS), eine Maschinenseite (MS) und eine Naht (21 , 121 , 221 , 321 ) aufweist, an der zwei Bandenden (19, 20) so miteinander verbunden sind, dass in eine parallel zu der Längsrichtung verlaufende Umlaufrichtung des Transportbands (5) während des Einsatzes des Transportbands (5) Zugkräfte über die Naht (21 , 121 , 221 , 321) übertragbar sind, wobei die Übertragung der Zugkräfte über die Naht (21 , 121 , 221 , 321 ) allein mittels mindestens einer stoffschlüssigen Verbindung, insbesondere mindestens einer Schweißnaht und/oder mindestens einer Klebenaht, erfolgt, und wobei die Naht (21 , 121 , 221 , 321 ) mindestens ein sich vorzugsweise im Wesentlichen über die gesamte Länge der Naht erstreckendes Verbindungselement (24, 124), vorzugsweise in Form eines Verbindungsstreifens, vorzugsweise eines Folienstreifens (25) aus einem Kunststoffmaterial, oder in Form eines
Verbindungsprofils, vorzugsweise mit einem H-Querschnitt, aufweist, wobei von dem Verbindungselement (24, 124) vorzugsweise Zugkräfte von einem Bandende (19, 20) auf das andere Bandende (20, 19) übertragbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke (D1) des Textils an beiden Bandenden (19, 20) gegenüber der Dicke (D2) des Textils im übrigen Bereich des Transportbandes (5) reduziert ist, wobei das mindestens eine (38) Verbindungselement (24, 124) in einem Bereich der Bandenden (19, 20) eine solche Dicke (D4) aufweist, dass die Dicke (D3) des Transportbandes (5) im Bereich der Naht (21 , 121 , 221 , 321 ) mit der Dicke (D2) des Textils im übrigen Bereich des Transportbandes (5) übereinstimmt oder kleiner ist als die Dicke (D2).
2. Transportband (5), dadurch gekennzeichnet, dass das Textil an beiden Bandenden (19, 20) zumindest an den dem mindestens einen Verbindungselement (24, 124) zugewandten Oberflächen geschlossen, insbesondere glattflächig, ist.
3. Transportband (5) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das technische Textil ein Gewebe (18) ist, das aus MD-Fäden und CMD-Fäden besteht, wobei die MD-Fäden parallel zu der Umlaufrichtung des Transportbandes (5) und die CMD-Fäden senkrecht zu den MD-Fäden verlaufen und mit letzteren verwebt sind.
4. Transportband (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fäden, vorzugsweise die MD-Fäden und die CMD-Fäden, jeweils zumindest teilweise aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehen.
5. Transportband (5) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Übergang von dem Bereich (38) zu dem übrigen Transportband (5) stufenförmig ist.
6. Transportband (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Naht (21 , 121, 221 , 321) parallel zu den CMD-Fäden verläuft und in dem in seiner Dicke (D1 ) reduzierten Bereich (38)
- zumindest ein Teil der dort zuvor vorhandenen CMD-Fäden entfernt ist
und/oder
- lediglich MD-Fäden vorhanden sind.
7. Transportband (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein auf einer Oberfläche (15, 16) des Transportbandes (5) angeordnetes Verbindungselement (24, 124) eine geringere Dicke aufweist als ein auf einer gegenüberliegenden Oberfläche (15, 16) des Transportbandes angeordnetes Verbindungselement (24, 124).
8. Verfahren zur Herstellung einer Naht eines aus einem technischen Textil
bestehenden Transportbands (5), wobei das Transportband (5) eine Längsrichtung, eine Produktseite (PS) und eine Maschinenseite (MS) aufweist, wobei zwei
Bandenden (19, 20) des Transportbands (5) mittels der Naht (21 , 121 , 221 , 321) so verbunden werden, dass über die Naht (21 , 121 , 221 , 321) in eine parallel zu der Längsrichtung verlaufende Umlaufrichtung des Transportbandes (5) Zugkräfte, die während des Einsatzes des Transportbandes (5) auftreten, übertragbar sind, wobei die Naht (21 , 121 , 221 , 321) allein durch mindestens eine stoffschlüssige Verbindung zwischen den Bandenden (19, 20) hergestellt wird und auf der Produktseite (PS) und/oder der Maschinenseite (MS) auf die jeweilige Oberfläche des Textils (5) ein sich vorzugsweise im Wesentlichen über die gesamte Länge der Naht (21 , 121 , 221 , 321) erstreckendes Verbindungselement (24, 124) aufgebracht wird, das sich auf beiden Seiten einer Annährungsstelle (40), an der sich gegenüberliegende
Stirnflächen (22, 23) der Bandenden (19, 20) des Transportbandes (5) einander annähern, in beide parallel zu der Umlaufrichtung verlaufende Richtungen des Transportbands (5) erstreckt und mittels mindestens einer stoffschlüssigen
Verbindung mit jeweils beiden Bandenden (19, 20) verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dicke (D1 ) des Textils an beiden Bandenden (19, 20) gegenüber einer Dicke (D2) des Textils im übrigen Bereich des Transportbands (5) derart reduziert wird oder ist, dass nach einem stoffschlüssigen Verbinden des Verbindungselements (24, 124) mit den beiden Bandenden (19, 20) eine Dicke (D3)
des Transportbandes (5) im Bereich der Naht (21 , 121 , 221 , 321) mit der Dicke (D2) des Textils im übrigen Bereich des Transportbands (5) übereinstimmt oder kleiner ist als die Dicke (D2).
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Textil im Bereich der Bandenden (19, 20) durch Einwirkung von Druck und/oder Temperatur bleibend so verformt wird, dass Bereiche mit einer Dicke (D1) erzeugt werden, die gegenüber der Dicke (D2) des Textils im übrigen Bereich des Transportbandes (5) reduziert ist.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass auf der
Produktseite (PS) und/oder der Maschinenseite (MS) des Transportbands (5) an jeweils beiden Bandenden (19, 20) eine Stufe (34, 35, 36, 37) erzeugt wird, die jeweils einen Übergang zwischen dem Bereich des Textils mit einer reduzierten Dicke (D1) und dem übrigen Bereich des Transportbands (5) bildet.
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