CS259408B1

CS259408B1 - Method of joining conveyor belts

Info

Publication number: CS259408B1
Application number: CS866065A
Authority: CS
Inventors: Ladislav Rychtr
Original assignee: Ladislav Rychtr
Priority date: 1986-08-18
Filing date: 1986-08-18
Publication date: 1988-10-14
Also published as: CS606586A1

Abstract

Řešení se týká způsobu spojování dopravních pásů v podmínkách povrchových dolů, nebo jiných náročných provozů, který je založen na vytváření adhezívní vrstvy na spojovaných koncích pásů z materiálů, obsahujících tvrditelné pryskyřice, nebo jejich složky. Podstatou řešení je vytváření adhezívní vrstvy na plochách obou spojovaných konců pásů nanesením jednoho roztoku vznikajícího rozpuštěním dvou kaučukových směsí, z nichž jedna obsahuje síťovatelný materiál a druhá donor formaldehydu. Způsob řeší stávající těžkosti vznikající při vytváření adhezivní vrstvy ze dvou roztoků, zjednodušuje tento proces a odstraňuje negativní důsledky, které vyvolávají změny v koncentraci těchto roztoků. Způsob dále odstraňuje nutnost analytické kontroly koncentrace a umožňuje libovolné dořeďování.The solution concerns a method of joining conveyor belts in conditions of open-pit mines or other demanding operations, which is based on the formation of an adhesive layer on the joined ends of the belts from materials containing hardenable resins or their components. The essence of the solution is the formation of an adhesive layer on the surfaces of both joined ends of the belts by applying one solution formed by dissolving two rubber mixtures, one of which contains a crosslinkable material and the other a formaldehyde donor. The method solves the existing difficulties arising in the formation of an adhesive layer from two solutions, simplifies this process and eliminates the negative consequences that cause changes in the concentration of these solutions. The method also eliminates the need for analytical control of the concentration and allows for any further dilution.

Description

Vynález se týká způsobu spojování dopravních pásů v podmínkách povrchových .dolů, nebo jiných náročných provozů, který je založen na vytváření adhezívní vrstvy na spojovaných koncích pásů z materiálů, obsahujících sífovatelné pryskyřice, nebo jejich složky.The invention relates to a method of joining conveyor belts in conditions of open-pit mines or other demanding operations, which is based on the formation of an adhesive layer on the joined ends of the belts from materials containing sieveable resins or their components.

Pásová doprava skrývkového nadloží, uhlí, nebo jiných nerostů je základní složkou technologie v uvedených provozech. Spolehlivost pásové dopravy je v těchto obtížných technologických, i povětrnostních podmínkách jedním ze základních činitelů úspěšnosti těžby a snižování neplánovaných výpadků a ztrát. Samotná spolehlivost pásové dopravy závisí ve značné míře právě na kvalitě spojů pásů.Belt transport of overburden, coal, or other minerals is a basic component of technology in the above-mentioned operations. The reliability of belt transport is one of the basic factors of mining success and reduction of unplanned outages and losses in these difficult technological and weather conditions. The reliability of belt transport itself depends to a large extent on the quality of belt joints.

Převážná většina spojů pro tyto, náročné podmínky je prováděna tzv. vulkanizačním spojováním. Při tomto postupu se připravené konce pásů spojí pomocí roztoků a vrstev z kaučukových směsí a spoj se potom za zvýšené teploty a tlaku vulkanizuje.The vast majority of joints for these demanding conditions are made by so-called vulcanization joining. In this procedure, the prepared ends of the belts are joined using solutions and layers of rubber mixtures, and the joint is then vulcanized at elevated temperature and pressure.

Vzhledem k tomu, že nosné, kostry pásu zajišťují v celém rozsahu pevnostní parametry, vyžaduje kvalitní spojení nejen soudrž_:nosí mezi vulkanizovanými částmi pásů, ale zejména také spojení mezi nosnými vložkami.Since the supporting, belt skeletons ensure strength parameters throughout the entire range, a high _- quality connection requires not only the joints between the vulcanized parts of the belts, but also the connection between the supporting inserts.

V současné době jsou nosné vložky zhotovovány převážně ze syntetických vláken, zejména polyamidu a proto, nemůže prostá kaučuková směs zajistit dokonalé spojení jednotlivých vrstev pásu. Z toho důvodu bylo nutno použít pro tento účel materiály obsahující tvrditelné pryskyřice, nebo jejich složky. Nejrozšířenější v tomto, směru jsou materiály na bázi rezorcinu a hexametyléntetraminu. Realizace této technologie však narážela na značné potíže, neboť příprava kaučukových směsí s těmito poměrně reaktivními složkami je velice obtížná a náročná a vyžaduje speciální zařízení. Navíc se ukázalo, že i skladovatelnost těchto materiálů, pokud se je podařilo připravit je v reálných podmínkách nedostatečná.Currently, the carrier inserts are made mainly of synthetic fibers, especially polyamide, and therefore, a simple rubber mixture cannot ensure a perfect connection of the individual layers of the belt. For this reason, it was necessary to use materials containing hardenable resins or their components for this purpose. The most widespread in this direction are materials based on resorcinol and hexamethylenetetramine. However, the implementation of this technology encountered significant difficulties, because the preparation of rubber mixtures with these relatively reactive components is very difficult and demanding and requires special equipment. In addition, it turned out that the storage life of these materials, if they were successfully prepared, is insufficient in real conditions.

Tyto¹ těžkosti se do značné míry podařilo odstranit zavedením postupu podle AO 230 501. Podle tohoto vynálezu se směsi s jednotlivými složkami adhezívního systému připravují a rozpouštějí odděleně a vlastní adhezívní roztok se připravuje bezprostředně před nanášením na spojované části pásu, smísením stejných množství separátně připravovaných a skladovaných roztoků. ^These difficulties have been largely overcome by introducing the procedure according to AO 230 501. According to this invention, the mixtures with the individual components of the adhesive system are prepared and dissolved separately, and the adhesive solution itself is prepared immediately before application to the parts of the strip to be joined, by mixing equal amounts of the separately prepared and stored solutions.

Tímto způsobem lze dosáhnout jak dobré soudržnosti spojovaných vrstev, tak také dobré skladovatelnosti materiálu.In this way, both good cohesion of the joined layers and good storability of the material can be achieved.

Při praktické realizaci však vznikla řada dalších potíží a. komplikací, jak v oblasti přípravy adhezívního roztoku, tak v distribuci a skladování, i při samotném spojování. Některé potíže vyplývají z toho, že roztoky je třeba připravovat, transportovat a uschovávat odděleně, což vyžaduje zdvojení všech operací, nádob, zásobníků a zařízení.However, in practical implementation, a number of other difficulties and complications arose, both in the area of preparation of the adhesive solution, in distribution and storage, and in the bonding itself. Some difficulties arise from the fact that the solutions must be prepared, transported and stored separately, which requires duplication of all operations, containers, reservoirs and equipment.

Další závažnější potíže však vyplývají ze samotného složení materiálu.However, other more serious problems arise from the composition of the material itself.

Roztoky těchto kaučukových směsí jsou složité a poměrně málo stálé disperzní soustavy, obsahující složky adhezívního, vulkanizačního i ztužujícího systému s velmi odlišnými měrnými hmotnostmi a navíc směs různě těkavých rozpustidel.Solutions of these rubber mixtures are complex and relatively unstable dispersion systems, containing components of the adhesive, vulcanizing and reinforcing system with very different specific gravities and, in addition, a mixture of solvents of varying volatility.

V důsledku toho dochází stáním k výrazné změně koncentrace různých komponent v různých vrstvách roztoku. Vzhledem k tomu, že na poměru složek jsou zcela závislé vlastnosti směsi (například síťování) a samozřejmě i vlastnosti vulkanizované adhezní vrstvy, je tato skutečnost velice závažná. Dodatečná homogenizace jednotlivých roztoků skladovaných u spotřebitele v oddělených zásobnících, která by vytvářela předpoklady, že ve výsledném adhezním roztoku budou všechny složky obsaženy v původním množství a tudíž v požadovaném poměru, je vzhledem k poměrně vysoké viskozitě značně obtížná a problematická. K tomu navíc přistupuje i možnost různého odpaření těkavých složek při přepravě, manipulaci, i při samotném rozpouštění a tím i další nekontrolovatelné změny koncentrace jednotlivých roztoků.As a result, the concentration of various components in different layers of the solution changes significantly during standing. Given that the properties of the mixture (for example, crosslinking) and, of course, the properties of the vulcanized adhesive layer are completely dependent on the ratio of the components, this fact is very serious. Additional homogenization of individual solutions stored at the consumer in separate containers, which would create assumptions that the resulting adhesive solution will contain all components in the original amount and therefore in the required ratio, is quite difficult and problematic due to the relatively high viscosity. In addition, there is the possibility of different evaporation of volatile components during transportation, handling, and even during the dissolution itself, and thus further uncontrolled changes in the concentration of individual solutions.

Těmito skutečnostmi je značně zhoršena přesnost odměřování, respektive odvažování jednotlivých roztoků, při přípravě výsledného adhezního roztoku při procesu spojování, které je již samo o sobě vzhledem k vysoké viskozitě dosti náročné. Většinou je nutno při této operaci provést analytickou kontrolu koncentrace roztoků.These facts significantly impair the accuracy of measuring, or rather weighing, individual solutions when preparing the resulting adhesive solution during the bonding process, which is already quite demanding due to the high viscosity. It is usually necessary to perform an analytical control of the concentration of the solutions during this operation.

7a uvedených podmínek není prakticky možné (jak to ukazují výsledky rozborů na některých závodech SHD) zaručit u spotřebitele, ikterý skladuje jednotlivé roztoky v samostatných zásobnících, spolehlivé odměření potřebného >množství jednotlivých roztoků tak, aby výsledný roztok obsahoval všechny komponenty v předepsaném poměru, bez spolehlivé analýzy. Proto není možné vždy zaručit, ani výsledné vlastnosti a kvalitu spoje.7a of the above conditions, it is practically impossible (as shown by the results of analyses at some SHD plants) to guarantee a consumer, who stores individual solutions in separate containers, reliable measurement of the required >quantity of individual solutions so that the resulting solution contains all components in the prescribed ratio, without reliable analysis. Therefore, it is not always possible to guarantee the resulting properties and quality of the joint.

Některé z těchto nedostatků může odstranit postup, podle AO 219 646, podle kterého je připravován, distribuován, skladován jediný kaučukový roztok a jedna, nebo obě složky adhezního systému na bázi rezorcinu a hexametyléntetramínu jsou při spojování aplikovány, respektive přidávány ve formě pravého roztoku v polárních rozpustidlech. Je-li základní kaučukový roztok dodáván a uchováván v menších nádobách a roztok adhezních složek v odměřeném množství, nejlépe v množství odpovídající jednomu spoji, je tímto' postupem v podstatě možné zaručit správné složení adhezního roztoku a tím i patřičnou kvalitu spoje.Some of these shortcomings can be eliminated by the procedure according to AO 219 646, according to which a single rubber solution is prepared, distributed, stored and one or both components of the adhesive system based on resorcinol and hexamethylenetetramine are applied or added in the form of a true solution in polar solvents during bonding. If the basic rubber solution is supplied and stored in smaller containers and the solution of the adhesive components in a measured amount, preferably in an amount corresponding to one joint, this procedure can essentially guarantee the correct composition of the adhesive solution and thus the appropriate quality of the joint.

Nedostatkem tohoto postupu je stále ještě nutnost připravovat, distribuovat, skladovat a spojovat dva různé roztoky, i když pravý roztok složek adhezního systému v polárnich pozpustidlech je používán jen v malém množství a nesedimentuje. Poměr mezi oběma roztoky musí však být i zde alespoň přibližně zachován. V případě, že je tímto způsobem aplikována jenom jedna složka adhezního systému, musí být poměr obou roztoků, respektive složek dodržen přesně. Navíc příprava roztoků adhezních složek vyžaduje zvláštní zařízení (i když poměrně malé] a dále kvalifikovaného pracovníka.The disadvantage of this method is still the need to prepare, distribute, store and combine two different solutions, even though the true solution of the adhesive system components in polar solvents is used only in small quantities and does not sediment. However, the ratio between the two solutions must also be maintained at least approximately here. In the case where only one component of the adhesive system is applied in this way, the ratio of the two solutions, or rather the components, must be maintained exactly. In addition, the preparation of the adhesive component solutions requires special equipment (although relatively small) and a qualified worker.

Nedostatky všech výše uvedených postupů odstraňuje způsob spojování dopravních pásů, založený na natření spojovaných ploch kaučukovým adhezním roztokem, obsahujícím tvrditelné pryskyřice, nebo jejich složky schopné síťování a na případném vložení nevulkanizované vrstvy kaučukové směsi.The shortcomings of all the above-mentioned methods are eliminated by the method of joining conveyor belts, based on coating the joined surfaces with a rubber adhesive solution containing curable resins or their components capable of crosslinking and optionally inserting an unvulcanized layer of rubber mixture.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že adhezivní vrstva mezi vulkanizovanými částmi pásu, případně textilními vložkami a nevulkanizovanou vrstvou kaučukové směsi se vytváří nanesením roztoku vzniklého při procesu rozpouštění dvou pevných kaučukových směsí, z nichž jedna obsahuje sífovatelný materiál, druhá donor formaldehydu.The essence of the invention lies in the fact that the adhesive layer between the vulcanized parts of the belt, or textile inserts, and the unvulcanized layer of the rubber mixture is formed by applying a solution formed during the process of dissolving two solid rubber mixtures, one of which contains a sieveable material, the other a formaldehyde donor.

Hlavní výhodou tohoto· postupu je, že ve výsledném adhezním roztoku jsou všechny komponenty obsaženy vždy přesně ve stanoveném poměru a dále, že tento poměr zůstává konstantní i při případných změnách koncentrace způsobených odparem rozpustidel v průběhu rozpouštění a skladování, případně při dalším nařeďování roztoku, nebo při použití jiného množství rozpustidla při vlastním rozpouštění. Z této skutečnosti vyplývá, že není nutné provádět obtížné stanovení a kontrolu koncentrace roztoků, které vyžaduje postup používající dva roztoky.The main advantage of this procedure is that all components are always contained in the resulting adhesive solution in exactly the specified ratio and that this ratio remains constant even with possible changes in concentration caused by evaporation of solvents during dissolution and storage, or when further diluting the solution, or when using a different amount of solvent during the dissolution itself. This fact implies that it is not necessary to carry out the difficult determination and control of the concentration of the solutions, which is required by the procedure using two solutions.

Je-li roztok připravený podle tohoto způPříklad provedení 1 sobu dodáván v množství potřebném přibližně pro jeden, nebo jen několik spojů (což umožňuje snadnou ruční homogenizaci), zaručuje uvedený způsob všechny podmínky pro vytvoření dokonalé adhezivní vrstvy a umožňuje také libovolné neředění, respektive opětné doředění tak, jak to vyžaduje technika samotného nanášení.If the solution prepared according to this method is supplied in the amount required for approximately one or only a few joints (which allows for easy manual homogenization), the method guarantees all the conditions for creating a perfect adhesive layer and also allows for any dilution or re-dilution as required by the application technique itself.

Další výhoóau tohoto postupu je, že ve srovnání s postupy uvedenými výše, odpadají všechny komplikované operace spo jené s odměřováním a smícháváním dvou viskozních roztoků a dále t®, že při transportu, uskladnění, ani aplikaci, není třeba manipulovat se dvěma až třemi zásobníky, či nádobami, ani provádět složitou kontrolu koncentrace roztoků.Another advantage of this procedure is that, compared to the procedures mentioned above, all complicated operations associated with measuring and mixing two viscous solutions are eliminated, and furthermore, during transport, storage, or application, there is no need to manipulate two to three containers or containers, nor to perform complex control of the concentration of solutions.

Skladcivatelnost tohoto roztoku je poměrně vysoká. Za podmínek odpovídajících příslušným ČSN neztrácí roztok své funkční vlastnosti ani po pěti měsících skladování.The shelf life of this solution is relatively high. Under conditions corresponding to the relevant ČSN, the solution does not lose its functional properties even after five months of storage.

Postup přípravy adhezívního roztoku ze dvou pevných kaučukových směsí, z nichž jedna obsahuje sítovatelnou složku a druhá donor formaldehydu přímo v procesu rozpouštění těchto směsí, je možno realizovat jednak tím způsobem, že se odvážené množství každé směsi vpraví do míchačky a rozpustí ve směsi toluenu s benzínem, nebo tak, že se každá z obou směsí rozpustí samostatně a celé obsahy míchaček se spojí a smíchají v homogenizačním zásobníku. V obou případech je správný poměr složek zaručen bez ohledu na koncentraci a to i tehdy, jestliže se míchačky proplachují čerstvým rozpustidlem.The procedure for preparing an adhesive solution from two solid rubber mixtures, one of which contains a crosslinkable component and the other a formaldehyde donor directly in the process of dissolving these mixtures, can be carried out either by placing a weighed amount of each mixture into a mixer and dissolving it in a mixture of toluene and gasoline, or by dissolving each of the two mixtures separately and combining and mixing the entire contents of the mixers in a homogenizing tank. In both cases, the correct ratio of components is guaranteed regardless of the concentration, even if the mixers are rinsed with fresh solvent.

Roztok může být bez kontrolní analýzy přímo použit pro vytvoření adhezivní vrstvy ve spoji.The solution can be used directly to form an adhesive layer in the joint without control analysis.

Kaučukové směsi A a B o složení Rubber compounds A and B on composition A hmot. dílů A weight of parts B hmot. dílů B parts weight kaučuk přírodní RSS I natural rubber RSS I 50 50 50 50 (lámaný) (broken) kyselina stearová stearic acid 0,5 0.5 0,5 0.5 ZnO ZnO 3 3 3 3 fenylbetanaftylamin phenylbetanaphthylamine 0,5 0.5 0,5 0.5 saze soot 12 12 12 12 SiOz (aktivní) SiO2 (active) 6 6 6 6 hexametyléntetramin hexamethylenetetramine — — 1,5 1.5 rezorcin resorcinol 3 3 — — kumaronová pryskyřice tekutá coumarone resin liquid 1 1 1 1 kalafuna rosin 2 2 2 2 merkaptobenzthiazoldisulfid mercaptobenzothiazole disulfide 0,5 0.5 — — difenylguanldin diphenylguanidine 0,2 0.2 ' — ' — síra sulfur 1,3 1.3 1,3 1.3

80 se v uvedených množstvích (poi 80 hmot. dílech) ve formě pásku, neboi rozřezané fólie vpraví do míchačky a rozpustí v 900 hmot. dílech směsi toluenu s benzínem v poměru 1: 4.80 in the specified quantities (80 parts by weight) in the form of a strip or cut foil is placed in a mixer and dissolved in 900 parts by weight of a mixture of toluene and gasoline in a ratio of 1:4.

Vzniklý roztok se nanese na připravené plochy obou spojovaných konců pásu.The resulting solution is applied to the prepared surfaces of both joined ends of the strip.

Po odpaření rozpustidel se nátěr opakuje, pak se na zaschlý povrch spodní části spoje přiloží a přitlačí nevulkanizovaná vrstva kaučukové směsi, vloží druhý konec pásu s adhezívním nátěrem, přitlačí a po dokončení konfekce se provede vulkanizace.After the solvents have evaporated, the coating is repeated, then an unvulcanized layer of rubber mixture is applied and pressed onto the dried surface of the lower part of the joint, the other end of the strip with the adhesive coating is inserted, pressed and, after completion of the assembly, vulcanization is performed.

Ve směsi A lze rezorcin a část SiOz nahradit některým komerčním produktem, například Cofillem fy Degussa, který je směsí rezorcínu a SIO2. Možné jsou také úpravy vulkanizačniho systému.In mixture A, resorcinol and part of the SiO2 can be replaced by some commercial product, for example Cofill from Degussa, which is a mixture of resorcinol and SiO2. Modifications to the vulcanization system are also possible.

Příklad provedení 2Example of execution 2

Kaučukové směsi A a B uvedené v příkladu 1 se každá samostatně po 80 hmot. dílech rozpustí ve 450 hmot. dílů směsi toluenu s benzínem v poměru 1:4a obsahy míchaček se převedou do směšovacího homogenizačního zásobníku a smíchají. Dále se postupuje jako v příkladu 1.Rubber mixtures A and B given in example 1 are each separately dissolved in 80 parts by weight in 450 parts by weight of a mixture of toluene and gasoline in a ratio of 1:4 and the contents of the mixers are transferred to a mixing homogenization tank and mixed. The procedure is then as in example 1.

Claims

A method of bonding conveyor belts, based on coating the bonded surfaces of both ends of the belts with an adhesive solution containing curable resins, or a crosslinking component thereof, optionally in combination with an unvulcanised rubber compound layer and subsequent vulcanization of the joint; The composition is formed by dissolving two solid rubber compositions, one containing the invention and the other a formaldehyde donor.

2. A process according to claim 1, characterized in that the two mixtures are introduced into a mixer and dissolved together, whereupon the resulting solution is fed to the joint region.

3. A process according to claim 1, wherein the mixture containing the crosslinkable component and the formaldehyde donor mixture is first separately dissolved, whereupon the resulting solutions are combined and homogenized and the solution obtained is applied to the region of the joint.