DE102009044828A1

DE102009044828A1 - Verwendung eines Ein-Komponenten-Klebstoffes zur Kaltverklebung von Bauteilen einer Förderanlage

Info

Publication number: DE102009044828A1
Application number: DE200910044828
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Kerwel
Original assignee: ContiTech Transportbandsysteme GmbH
Current assignee: ContiTech Transportbandsysteme GmbH
Priority date: 2009-12-09
Filing date: 2009-12-09
Publication date: 2011-06-16

Abstract

Die Erfindung befasst sich mit der Verwendung eines Ein-Komponenten-Klebstoffes von Bauteilen einer Förderanlage, insbesondere im Rahmen folgender Anwendungsfälle:
– Ein Aufbauteil aus einem polymeren Werkstoff wird mit der tragseitigen Oberfläche eines elastischen Fördergurtes verklebt.
– Eine drehbare Trommel aus Metall, die mit der laufseitigen Oberfläche eines elastischen Fördergurtes korrespondiert, wird mit einer Oberflächenbeschichtung aus einem polymeren Werkstoff versehen, wobei die Oberflächenbeschichtung mit der Oberfläche der Trommel verklebt ist. Das gleiche Konzept kann auch bei einer drehbaren Rolle umgesetzt werden.
– Eine Schurre aus Metall, die sich im Fördermaterialaufgabebereich befindet, wird zumindest zur Fördermaterialseite hin mit einer Oberflächenbeschichtung aus einem polymeren Werkstoff versehen, wobei die Oberflächenbeschichtung mit der Oberfläche der Schurre verklebt ist.
Ferner wird eine bevorzugte Klebstoffzusammensetzung vorgestellt.

Description

Förderanlagen zum Transport von Material unterschiedlicher Art, beispielsweise Erz, Abraum und Gestein, erstrecken sich bis zu mehreren Kilometern, und zwar sowohl im Flachland wie auch in Gebirgen sowie im Rahmen des Übertage- und Untertagebergbaus.
Ein wesentliches Bauteil einer derartigen Förderanlage ist der elastische Fördergurt mit einer tragseitigen und laufseitigen Deckplatte. Das Deckplattenmaterial besteht zumeist aus einer vulkanisierten Kautschukmischung, insbesondere auf folgender Basis:
Naturkautschuk (NR)
Butadien-Kautschuk (BR)
Chloropren-Kautschuk (CR)
Styrolbutadien-Kautschuk (SBR)
Nitrilkautschuk (NBR)
NR/BR-Verschnitt
SBR/BR-Verschnitt
Von besonderer Bedeutung ist bislang CR, das sich durch eine hohe Flamm-, Witterungs- und Alterungsbeständigkeit auszeichnet, insbesondere für Fördergurte mit Einsatz im Untertagebergbau.
Fördergurte sind zumeist mit einem eingebetteten Festigkeitsträger bzw. Zugträger ausgestattet, wobei Textilfördergurte und insbesondere Stahlseilfördergurte zu nennen sind. Insbesondere bei Stahlseilfördergurten werden zwecks Schlitzschutzes noch Synthesecordquerarmierungen in die tragseitige und/oder laufseitige Deckplatte eingebracht.
Der Fördergurt kann in gemuldeter Form oder als Rohrfördergurt auftreten, wobei die geschlossene Ausführung eine zunehmende Bedeutung erlangt hat.
Weitere Bauteile einer Förderanlage sind:
Antriebstrommel
Umkehrtrommel
Tragrollen
Umlenkrollen
Korrekturrollen, insbesondere bei Rohrfördergurtanlagen
Schurren
Traggerüste
Im Rahmen der Überwachung von Förderanlagen kommen zudem Transponder und/oder Leiterschleifen und/oder Barcodes, die innerhalb der tragseitigen und/oder laufseitigen Deckplatte des Fördergurtes eingebettet sind sowie opto-elektronische Systeme, die die tragseitige und/oder laufseitige Oberfläche des Fördergurtes überwachen, zum Einsatz, verbunden mit einer vollelektronischen Auswerteeinrichtung.
Hinsichtlich des Standes der Technik derartiger Förderanlagen wird insbesondere auf folgende Patentliteratur verwiesen:
DE 36 06 129 A1
DE 36 12 765 A1
DE 43 33 839 B4
EP 0 336 385 B1
EP 1 053 447 B1
EP 1 187 781 B1
EP 1 222 126 B1
WO 2005/023688 A1
WO 2008/034483 A1
US 7 178 663 B2
Neben der überwiegend mechanischen Zusammenfügung von Bauteilen einer Förderanlage kommen auch Hochleistungsklebestoffe zum Einsatz, insbesondere im Rahmen der Kaltverklebung. Von besonderer Bedeutung ist dabei die Verklebung von polymeren Bauteilen untereinander oder die Verklebung im Rahmen eines Polymer/Metallverbundes.
Zum Einsatz kamen dabei bislang Zwei-Komponenten-Klebstoffe (2K-Klebstoffe). Bei diesem Kaltklebesystem ist die erste Komponente ein Klebstoff, beispielsweise auf der Basis von CR. Die zweite Komponente ist eine Verstärkerlösung oder ein Aktivator, beispielsweise Desmodur (Firma Bayer). Vor der Verklebung muss die Verstärkerlösung oder der Aktivator in den Klebstoff eingerührt werden. Der jetzt aktivierte Klebstoff ist jedoch nur eine begrenzte Zeit bearbeitbar und zudem aktivierungsabhängig von der Umgebungstemperatur. Das Restmaterial ist zum Schluss vollständig eingedickt und muss dem Abfall zugeführt werden.
Die Nachteile dieses Zwei-Komponenten-Klebstoffes sind insbesondere:

– Mischen der Komponenten, verbunden mit der Gefahr von Mischfehlern;
– Überschreiten der Topfzeit, dadurch Abfall durch nicht mehr verwendbare Reste;
– Hohe Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsempfindlichkeit;
– Doppelte Lagerhaltung;
– Beschränkte Verarbeitbarkeit;
– Hohe Kosten.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, einen Klebstoff bereitzustellen, der die oben genannten Nachteile vermeidet.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Verwendung eines Ein-Komponenten-Klebstoffes.
Bei Förderanlagen kommt dieser Ein-Komponenten-Klebstoff (1K-Klebstoff) insbesondere bei folgenden Bauteilen zum Einsatz:

– Ein Aufbauteil, beispielsweise ein Mitnehmerteil, Führungsteil, Rand- und Seitenwandprofile, das aus einem polymeren Werkstoff (Elastomer, Thermoplastisches Elastomer, Thermoplast) besteht, wird fußseitig mit der tragseitigen Oberfläche des elastischen Fördergurtes verklebt. Derartige Aufbauteile werden insbesondere in der folgenden Patentliteratur beschrieben: DE 32 19 170 A1 DE 34 14 285 A1 DE 10 2009 025 906 A1 DE 10 2009 025 911 A1
– Eine drehbare Trommel aus Metall (z. B. Stahl), insbesondere eine Antriebstrommel oder Umkehrtrommel, die mit der laufseitigen Oberfläche des elastischen Fördergurtes korrespondiert, wird mit einer Oberflächenbeschichtung aus einem polymeren Werkstoff (Elastomer, Thermoplastisches Elastomer, Thermoplast) versehen, wobei die Oberflächenbeschichtung mit der Oberfläche der Trommel verklebt ist.
– Eine drehbare Rolle aus Metall (z. B. Stahl), insbesondere eine Tragrolle, Umlenkrolle oder Korrekturrolle, die ebenfalls mit der laufseitigen Oberfläche des elastischen Fördergurtes korrespondiert, wird mit einer Oberflächenbeschichtung aus einem polymeren Werkstoff (Elastomer, Thermoplastisches Elastomer, Thermoplast) versehen, wobei die Oberflächenbeschichtung mit der Oberfläche der Rolle verklebt ist.
– Eine Schurre aus Metall (z. B. Stahl, Blech), die sich im Fördermaterialaufgabebereich einer Förderanlage befindet, wird zumindest zur Fördermaterialseite hin mit einer Oberflächenbeschichtung aus einem polymeren Werkstoff (Elastomer, Thermoplastisches Elastomer, Thermoplast) versehen, wobei die Oberflächenbeschichtung mit der Oberfläche der Schurre verklebt ist.

Die Oberflächenbeschichtung der Trommel, Rolle und Schurre dient dem Verschleißschutz.
Der Ein-Komponenten-Klebstoff ist vor dem Auftragen eine Suspension (Dispersion), wobei als Lösungsmittel (Dispergiermittel) beispielsweise Benzin, Methylethylketon, Aceton oder Ethylacetat oder ein Gemisch hiervon eingesetzt werden. Der Anteil des Lösungsmittels beträgt vorzugsweise 65 bis 80 Gew.-%.
Die Suspension enthält insbesondere folgende Bestandteile:

– CR mit einem bevorzugten Mengenbereich von 10 bis 20 Gew.-%;
– ein Klebeharz, beispielsweise ein Alkylphenolharz, mit einem bevorzugten Mengenbereich von 10 bis 15 Gew.-%;
– ein Metalloxid, beispielsweise MgO und/oder ZnO, mit einem bevorzugten Mengenbereich von 0,5 bis 3 Gew.-%;
– einen Vulkanisationsbeschleuniger, beispielsweise Thirurame, Thiazole, Dithiocarbamate oder Xanthogenate, mit einem bevorzugten Mengenbereich von 0,5 bis 2 Gew.-%.

In der folgenden Tabelle wird in diesem Zusammenhang ein Rezepturbeispiel angegeben.

Bestandteile Mengen in Gew.-%

Lösungsmittel 74,4

CR 12,0

Alkylphenolharz 11,0

MgO und ZnO 1,5

Vulkanisationsbeschleuniger 1,1
Nach dem Auftragen des Ein-Komponenten-Klebstoffes auf die entsprechenden Haftflächen verdunstet das Lösungsmittel bei einer gleichzeitig zunehmenden Haftfähigkeit mit Langzeitwirkung.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 3606129 A1 [0008]
DE 3612765 A1 [0008]
DE 4333839 B3 [0008]
EP 0336385 B1 [0008]
EP 1053447 B1 [0008]
EP 1187781 B1 [0008]
EP 1222126 B1 [0008]
WO 2005/023688 A1 [0008]
WO 2008/034483 A1 [0008]
US 7178663 B2 [0008]
DE 3219170 A1 [0014]
DE 3414285 A1 [0014]
DE 102009025906 A1 [0014]
DE 102009025911 A1 [0014]

Claims

Verwendung eines Ein-Komponenten-Klebstoffes zur Kaltverklebung von Bauteilen einer Förderanlage.
Verwendung nach Anspruch 1, wobei ein Aufbauteil aus einem polymeren Werkstoff fußseitig mit der tragseitigen Oberfläche eines elastischen Fördergurtes verklebt ist.
Verwendung nach Anspruch 1, wobei eine drehbare Trommel aus Metall, die mit der laufseitigen Oberfläche eines elastischen Fördergurtes korrespondiert, mit einer Oberflächenbeschichtung aus einem polymeren Werkstoff versehen ist, wobei die Oberflächenbeschichtung mit der Oberfläche der Trommel verklebt ist.
Verwendung nach Anspruch 1, wobei eine drehbare Rolle aus Metall, die mit der laufseitigen Oberfläche eines elastischen Fördergurtes korrespondiert, mit einer Oberflächenbeschichtung aus einem polymeren Werkstoff versehen ist, wobei die Oberflächenbeschichtung mit der Oberfläche der Rolle verklebt ist.
Verwendung nach Anspruch 1, wobei eine Schurre aus Metall, die sich im Fördermaterialaufgabebereich einer Förderanlage befindet, zumindest zur Fördermaterialseite hin mit einer Oberflächenbeschichtung aus einem polymeren Werkstoff versehen ist, wobei die Oberflächenbeschichtung mit der Oberfläche der Schurre verklebt ist.
Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Ein-Komponenten-Klebstoff eine Suspension ist.
Verwendung nach Anspruch 6, wobei das Lösungsmittel der Suspension einen Anteil von 65 bis 80 Gew.-% hat.
Verwendung nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Suspension Chloropren-Kautschuk enthält.
Verwendung nach Anspruch 8, wobei der Anteil an Chloropren-Kautschuk 10 bis 20 Gew.-% beträgt.
Verwendung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei die Suspension ein Klebeharz enthält.
Verwendung nach Anspruch 10, wobei der Anteil an Klebeharz 10 bis 15 Gew.-% beträgt.
Verwendung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, wobei die Suspension ein Metalloxid enthält.
Verwendung nach Anspruch 12, wobei der Anteil an Metalloxid 0,5 bis 3 Gew.-% beträgt.
Verwendung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, wobei die Suspension einen Vulkanisationsbeschleuniger enthält.
Verwendung nach Anspruch 14, wobei der Anteil an dem Vulkanisationsbeschleuniger 0,5 bis 2 Gew.-% beträgt.