Hohe Temperatur des Materials

Im Kunststoff-Spritzgussbereich liegen die Teiletemperaturen nach der Entformung zu großen Teilen unter 80°C. Diese Temperatur ist für nahezu alle Fördergurte vollkommen unproblematisch. Hier gibt es eine große Auswahl verschiedener Materialien (PVC, PU, Filz, Polyester, Plüsch, Gummi, Silikon, etc.), die auch nahezu alle sonstigen Anforderungen (z.B. FDA-Konformität, Oberflächenstruktur, Einsatzfähigkeit auf abgewinkelten Förderbändern, antistatische Eigenschaften, Ölbeständigkeit, etc.) erfüllen.

Bei Temperaturen der Teile oberhalb 80°C bis 100°C wird die Auswahl möglicher Gurte für das Förderband bereits deutlich eingeschränkt. So verringert sich beispielsweise das Spektrum möglicher Gurte mit FDA-Zertifikat. Auch die Auswahlmöglichkeiten von Gurten für abgewinkelte Förderbänder oder die Möglichkeit Mitnehmerstollen oder Wellkanten aufzubringen wird dann sehr eingegrenzt. Laufdecken mit Oberflächen aus PVC oder PU können dann in der Regel nicht mehr eingesetzt werden.

Bei abgewinkelten Förderbändern oder der Notwendigkeit von Mitnehmerstollen konzentriert sich die Auswahl dann immer mehr z.B. auf Polyestergurte wie der MTF- Gurt Nr. 12. Diese ist sehr strapazierfähig und kann sehr vielseitig eingesetzt werden. Auch Filzgurte oder in einigen Fällen auch Gummimaterialien können eine Alternative darstellen, sind aber hinsichtlich der Breite ihrer Einsatzfälle schon deutlich eingeschränkt.

Bei Dauertemperaturen oberhalb 120°C bis 130°C bleiben vor allen Dingen noch Silikongurte als Alternativen übrig. Der MTF-Gurt Nr. 22 (Silikon, weiß) kann für Langzeittemperaturen bis zu 180°C eingesetzt werden. Aufgrund seiner FDA-Zulassung ist er sogar für medizintechnische Anwendungen geeignet. Allerdings kann dieser Gurt nicht auf abgewinkelten Förderbändern eingesetzt werden und auch die Aufbringung von Mitnehmerstollen etc. ist nicht möglich.

Bei noch höheren Temperaturen, wie sie z.B. im Druckgussbereich vorkommen, können als Sonderlösung auch Kevlarfilzgurte eingesetzt werden. Hierbei handelt es sich um endlos gewebte Laufdecken, die für Kontakttemperaturen von bis zu 350°C geeignet sind. Diese Art Gurt kann aber ebenfalls nur auf geraden Förderbändern montiert werden und erlaubt keine Aufbringung von Mitnehmerstollen, etc.

Bei der Angabe von Temperaturbeständigkeiten von flexiblen Gurten handelt es sich in der Regel um Dauertemperatur-beständigkeiten. Das bedeutet, dass z.B. ein bis 80°C temperaturbeständiger Gurt in einem 80°C heißen Ofen dauerhaft betrieben werden darf.

Wenn die Teiletemperatur des Fördergutes beim Auftreffen auf den Gurt mehr als 80°C beträgt, so hängt es maßgeblich von der Geometrie sowie dessen Wärmeleitfähigkeit ab, ob es zu einem Problem kommen kann. Stellt man sich einen dickwandigen Würfel vor, der flächig auf dem Gurt aufliegt, so hat dies einen gänzlich anderen Einfluss auf den Gurt wie ein ebenso schweres Teil, welches sich z.B. fein verästelt oder nur punktuelle Auflagepunkte auf dem Gurt besitzt. Beim Würfel wird die Teiletemperatur voraussichtlich vollständig an den Gurt abgegeben, bei dem punktuell aufliegenden Teil nicht.

Darüber hinaus spielt auch die Einwirkdauer eine ganz wesentliche Rolle. Werden Teile z.B. auf einem Förderband abgelegt, um dort gezielt langsam abzukühlen, so wird auch hier der Wärmeübertrag auf den Gurt entsprechend groß sein. Wenn Teile auf einem kurzen Förderband mit hoher Bandgeschwindigkeit abtransportiert werden, so können auch deutliche heißere Teile befördert werden, als dies der Angabe der Temperaturbeständigkeit der Gurte entspricht. Während der kurzen Kontaktzeit heizt sich der Gurt dabei nicht auf und kann auch immer wieder ausreichend abkühlen.

Insbesondere wenn eine starke Luftdurchströmung der Förderstrecke notwendig ist, um Bauteile abzukühlen, bieten sich die Stahlgewebeförderbänderzum Transport heißer Teile an. Die offene Struktur der Stahlgewebegurte ermöglicht, dass das Fördergut bestmöglich mit Luft umströmt und somit abgekühlt wird.

Damit eignen sich solche Drahtgurtförderbänder insbesondere auch für den Transport heißer Hohlkörperteile, die auf einem glatten Gurt oder auch auf Stahlscharnierplatten keine oder keine ausreichende Belüftung der inneren Struktur erzielen könnten. Hier können zusätzliche Ventilatoren unter- und/oder oberhalb des Förderbandes für zusätzliche Abkühlung sorgen.

Die Stahlgewebegurte können für höchste Temperaturbereiche eingesetzt werden. Die Kontakttemperaturen des Fördergutes können dabei bis über 1.000°C gehen (nur bei Stahlgewebegurten ohne Kettenführung). Bei solchen extremen Temperaturen muss allerdings im Einzelfall genau der Einsatzfall geprüft werden. Hier spielen Förderbandabmessung, Bandbelastung, Funktion, etc. eine große Rolle.

Bei sehr hohen Temperaturen erfolgt die Obertrumabtragung in der Regel über ein Edelstahl-Lochblech, bei niedrigeren Temperaturen bzw. bei ausreichender Abkühlmöglichkeit können auch Kunststoff-Gleitleisten (bei Bedarf Hochtemperatur-Kunststoffe) eingesetzt werden.

Ein extrem wirksames und energieeffizientes Mittel zur Teilekühlung sind Ventilatoren. Gerade bei der Produktion von Masseteilen wie z.B. Verschlusskappen, etc. werden innerhalb sehr kurzer Zykluszeiten große Teilemengen produziert. Die Teile sind bei der Entformung oftmals noch sehr warm und weich. Damit sie sich im Auffangbehälter nicht unter ihrem eigenen Gewicht verformen, müssen sie schnell abgekühlt werden.
Ventilatoren können die während des Transportvorgangs auf dem Förderband das isolierende „Luftpolster“ um die Teile herum einfach wegblasen. Aus der Luftbewegung ergibt sich eine Art „Windchill-Effekt“, der die Teile deutlich schneller abkühlen lässt als bei unbewegter Luft.
Im Versuch links ist erkennbar, dass bei Verwendung eines standardmäßigen Zimmerventilators die Teiletemperatur eine Minute nach der Entformung von 105°C auf 70°C gefallen ist (ΔT = 35 °C) während bei „Windstille“ die Temperatur lediglich um 14°C fällt.

Werden diese Messwerte in einem Diagramm aufgeführt, so zeigt sich der Unterschied deutlich. Insbesondere direkt nach der Entformung wirkt sich ein Ventilator sehr stark aus. Deshalb führt MTF Technik Förderbänder in solchen Fällen in der Regel mit Bandabdeckungen aus, auf denen Lüfter möglichst direkt am Bandeinlauf montiert werden. Dies senkt die Teiletemperatur und schont den Gurt – so können selbst bei sehr heißen Teilen oftmals standardmäßige Gurte eingesetzt werden, da die hohe Temperatur nur sehr kurzfristig auf die Laufdecke einwirkt.

Im Beispiel links sehen Sie ein Förderband mit mehreren Lüftern, die in der Bandabdeckung integriert werden. Die Bandabdeckung bildet dabei eine Art Tunnel, welcher dafür sorgt, dass die Teile über einen längeren Weg von Luft umströmt werden und somit ihre Wärme besser abgeben können.