Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrich
tung zur Herstellung eines Prophylaktikums aus dünnwandigem ela
stischen Material (Latex). Insbesondere befaßt sich die Erfin
dung mit einer möglichen Vorrichtung zur Herstellung des Prophy
laktikums gemäß des nach Anspruch 1 definierten Verfahrens.
Derartige Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung dünnwandi
ger Formkörper, insbesondere aus Naturkautschukverbindungen,
sind im Stand der Technik bekannt. Bei den bekannten Verfahren
zur Herstellung eines Prophylaktikums handelt es sich gewöhnlich
um einen bzw. zwei Tauchvorgänge, wobei das Tauchwerkzeug, das
in der Regel aus poliertem Metall, Porzellan, Holz oder Glas ge
fertigt sein kann, mit seiner gesamten Tauchlänge in ein mit
einer Latex-Mischung gefülltes Tauchbecken langsam hineinge
taucht und langsam wieder herausgeführt wird. Zwischen dem er
sten Tauchvorgang und dem zweiten Tauchvorgang findet ein Trock
nungsvorgang statt, indem das am Tauchwerkzeug und am aufge
brachten elastischen Material befindliche Wasser ausgedampft
wird.
Ohne auf jeden einzelnen Verfahrensschritt beim bekannten Ver
fahren einzugehen, ist es mit einem derartigen Verfahren unmög
lich, ein Prophylaktikum mit einem erfindungsgemäßen elastischen
Ring aus ein und demselben elastischen Material herzustellen,
das den Anforderungen, die an ein Prophylaktikum zur Empfängnis
verhütung oder zum Schutze vor ansteckenden Krankheiten von den
Gesundheitsbehörden gefordert wird, gerecht wird.
Mit den im Stand der Technik bekannten Verfahren und Vorrichtun
gen lassen sich zwar den oberen Teil des Prophylaktikums um
schließende Mehrfachringe herstellen, jedoch nicht ein einzelner
Ring, der ein Vielfaches an Masse der im Stand der Technik be
kannten Ringe aufweist.
Eine weitere im Stand der Technik bekannte Form eines Prophylak
tikums ist in der Druckschrift US-1,142,443 beschrieben. Hierbei
handelt es sich um ein Prophylaktikum, das im oberen geschlosse
nen Teil im Längsquerschnitt eine gewisse Kontur aufweist, die
der anatomischen Form des männlichen Gliedes angepaßt ist. Nach
teilig an dieser anatomischen Form wirkt sich der Umstand aus,
daß, obwohl die anatomische Form gegeben ist, kein Haltepunkt
entlang der Innenwand des Prophylaktikums vorhanden ist, der ihm
einen sicheren und angenehmen Halt verleiht.
Ferner ist es mit den im Stand der Technik bekannten Herstel
lungs-Tauchverfahren unmöglich, ein mehrfarbiges Prophylaktikum
herzustellen, bei dem die Farbe nicht in einem nachträglichen
Arbeitsgang auf die Außenfläche des Prophylaktikums aufgebracht
werden muß, was letztlich beim Gebrauch einen störenden Faktor
darstellt.
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Prophylak
tikum bereitzustellen, das im vorderen Teil einen Ring aus ela
stischem Material aufweist und bei Bedarf mehrfarbig hergestellt
werden kann, wobei das Prophylaktikum fehlerfrei im Material ist
und den Anforderungen der Prüfbehörden entspricht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den Hauptansprü
chen befindlichen kennzeichnenden Merkmale gelöst.
Entsprechend dem Oberbegriff des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist dieses dadurch gekennzeichnet, daß das Tauchwerkzeug bei
mehr als einem Tauchvorgang unterschiedlich tief in das flüssige
aufzubringende elastische Material eingetaucht wird, wobei es
entscheidend darauf ankommt, daß die erste Tauchtiefe wesentlich
kürzer ist als die darauffolgenden Tauchtiefen und nach jedem
Tauchvorgang eine Wärmebehandlung des Tauchwerkzeugs mit dem
aufgebrachten elastischen Material (Latex) erfolgt.
Die zu dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines
Prophylaktikums gehörende erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet
sich im wesentlichen dadurch aus, daß sie drei Tauchbecken, in
denen sich eine spezielle Mischung (Latex), im wesentlichen be
stehend aus Naturkautschuk, befindet, aufweist, wobei das erste
der drei Tauchbecken relativ zum Endlos-Förderband wesentlich
tiefer als die beiden anderen Tauchbecken liegt und zwischen dem
ersten und dem zweiten und dem zweiten und dem dritten Tauch
becken jeweils Trocknungsöfen vorgesehen sind, denen ein be
stimmtes Temperaturprofil und Temperaturprogramm aufgeprägt
wird, bei dem die maximale Temperatur etwa 70°C beträgt; und
hinter dem dritten Tauchbecken zunächst ein Trocknungsofen, eine
Bürstenvorrichtung und ein weiterer Trocknungsofen vorgesehen
ist; und einen über die gesamte Länge des Endlos-Förderbandes
sich erstreckenden Ofens aufweist, dem ein bestimmtes Tempera
turprofil und Temperaturprogramm aufgeprägt ist, wobei die maxi
male Temperatur etwa 110°C nicht übersteigt.
Besonders wichtig bei der vorliegenden Erfindung ist die Be
schaffenheit des erfindungsgemäßen Tauchwerkzeugs, das vorzugs
weise ein Glaszylinder ist, der an einem Ende geschlossen ist.
Im Bereich des geschlossenen Endes weist das Tauchwerkzeug in
vorteilhafter Weise eine bestimmte Kontur mit einer Vertiefung
(Graben) auf, die an der tiefsten Stelle eine erfindungsgemäße
Ringnut aufweisen kann, deren Öffnungswinkel zwischen 60° und
120° variiert. Bei der Auslegung der Maße für die Ringnut ist es
vorteilhaft, die Tiefe der Ringnut zwischen 0,3 und 1,5 mm zu
wählen. Neben verschiedenen Ausführungsformen des erfindungsge
mäßen Tauchwerkzeugs erscheint die Ausführungsform am vorteil
haftesten, bei der sich seitlich der Ringnut zwei kegelstumpf
förmige Abschnitte anschließen, deren Mantelflächen leicht bal
lig ausgebildet sind.
Am oberen, geschlossenen Ende des gläsernen Tauchwerkzeugs be
findet sich ein besonders vorteilhaftes und erfindungsgemäßes
Reservoirteil, das keulenartig ausgebildet ist, wobei das dün
nere Ende der Keule an den Glaskolben anschließt und das obere
größere Keulenende den Abschluß des Reservoirteils bildet. Die
vorteilhaften Maße für das Reservoirteil sind im oberen breite
ren Keulenteil etwa 12 mm und im unteren schmaleren Reservoir
teil 4 bis 10 mm, wobei die Länge des Reservoirteils etwa 16 mm
beträgt.
Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind den Unteransprüchen
zu entnehmen.
Im nun folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher
beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der nach dem erfindungsge
mäßen Verfahren arbeitenden Vorrichtung (1);
Fig. 2 die Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Tauchwerkzeugs
(14) aus Glas;
Fig. 3 eine geschnittene Teilansicht der Vertiefung mit der er
findungsgemäßen Ringnut (24);
Fig. 4 eine Teilansicht des Tauchwerkzeugs (14) mit einem ge
bildeten Rollring (20) am Ende der Tauchschichten;
Fig. 5 zwei Seitenansichten eines erfindungsgemäßen weiteren
Tauchwerkzeugs (14) aus Glas.
In Fig. 1 ist eine schematische Darstellung der erfindungsgemä
ßen Vorrichtung zur Herstellung eines dünnwandigen Prophylakti
kums, das in mehreren Tauchvorgängen hergestellt wird, gezeigt.
Die Vorrichtung 1 besteht aus einem Endlos-Förderband 3, das
über zwei Rollen 2 geführt ist und von diesen mit der geforder
ten Fördergeschwindigkeit angetrieben wird. An dem Endlos-För
derband 3 sind die in dieser Zeichnung nicht gezeigten erfin
dungsgemäßen Tauchwerkzeuge, die weiter unten näher beschrieben
werden, befestigt.
Im nun folgenden werden die wesentlichen Verfahrensschritte des
erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. Herstellungsprozesses im ein
zelnen beschrieben.
Die an dem Endlos-Förderband 3 befestigten Tauchwerkzeuge mit
den fast fertigen Prophylaktika gelangen über die Rollen 2 in
ein Waschbecken 4, das die wichtige Aufgabe hat, das aufge
brachte Latex-Material aufzuquellen, um bei einem weiteren Ar
beitsgang mittels einer Bürstenvorrichtung abgerollt zu werden
und in einem nicht gezeigten Sammelkorb aufbewahrt werden. In
einer weiteren Bürstenvorrichtung 6 befinden sich drei Bürsten
einheiten, die einerseits dafür sorgen, daß keine hängengeblie
benen Prophylaktika oder andere Rückstände an den Tauchwerkzeu
gen zurückbleiben und andererseits eine reinigende Wirkung aus
üben.
Nach dem Säuberungsbürsten in der Bürstenvorrichtung 6 werden
die Tauchwerkzeuge 14 direkt in das erste Tauchbad 7, das mit
einer Latexmischung gefüllt ist, eingebracht. Wichtig ist hier
bei, daß die Tauchwerkzeuge 14 eine bestimmten Temperatur haben,
die sich als Mittelwert über die gesamte Förderbandlänge in den
einzelnen Bearbeitungsschritten herausgestellt hat. Vor dem er
sten Tauchvorgang im Tauchbecken 7 ist dafür Sorge zu tragen,
daß die Oberfläche der Tauchwerkzeuge 14 nicht vollständig
trocken ist, sondern einen leichten Feuchtigkeitsgehalt aufwei
sen. In dem ersten Tauchbecken wird das jeweilige Tauchwerkzeug
14 nur mit seinem konturierten Teil 17 ca. 100 mm in das Tauch
bad eingetaucht. Während einer kurzen Zeit durchläuft das Tauch
werkzeug 14 mit der vorgegebenen Tauchlänge das Latex-Bad und
wird dann allmählich aus dem Bad herausgeführt. Die Tauchtiefe
im ersten Tauchbecken 7 wird beim ersten sogenannten Spitzen
tauch dadurch erreicht, daß das gesamte Tauchbecken 7 insgesamt
tiefergestellt wird. Das Eintauchen der Tauchwerkzeuge 14 ge
schieht in Schräglage, und das Austauchen der hängenden Tauch
werkzeuge 14 erfolgt in senkrecht zur Oberfläche des Tauchbades
stehender Lage. Beim ersten sogenannten Spitzentauch tauchen die
Tauchwerkzeuge 14 etwas später in das Latex-Bad ein und etwa 1 m
vor dem Ende des Tauchbeckens 7 wieder aus dem Latex-Bad heraus.
Damit im Anschluß an den Spitzentauch eine unmittelbare Trock
nungsphase einsetzen kann, wird die Trocknungsvorrichtung 8 etwa
1 m über dem Latex-Tauchbecken 7 vorgeschoben angebracht, so daß
die benetzten Tauchwerkzeuge 14 in Waagrechtstellung in den er
sten Trocknungsofen 8 einfahren können. Die Trocknung in dieser
Trocknungsvorrichtung 8 bezieht sich lediglich auf die benetzte
Spitze des Tauchwerkzeugs 14, wobei die Wärme so gerichtet ist,
daß lediglich die Werkzeugspitze erwärmt wird.
Unmittelbar nach Beendigung des Tauchvorganges, d. h. sobald das
Tauchwerkzeug 14 die Oberfläche des flüssigen Materials verlas
sen hat, wird das Tauchwerkzeug 14 durch einen am offenen Ende
des Tauchwerkzeugs befestigten Mechanismus in Rotation versetzt
und gleichzeitig um 90° gedreht in die waagrechte Lage gebracht.
In dieser waagrechten Lage durchläuft das mit elastischem Mate
rial benetzte Tauchwerkzeug 14 die erste Trocknungsstufe im
Trocknungsofen 8. Dieser Trocknungsofen 8 ist mit einem bestimm
ten Temperaturprofil beaufschlagt, dessen maximale Temperatur
ca. 70° nicht übersteigt. Während dieser ersten Trocknungsstufe
im Trocknungsofen 8 wird das auf das Werkzeug 14 aufgebrachte
elastische Material (Latex) einer gewissen Aushärtung bzw. Be
festigung unterzogen und andererseits für den zweiten Tauchvor
gang im zweiten Tauchbecken 9 vorbereitet und eventuelle Wasser
rückstände ausgedampft.
Die nach dem ersten Tauchvorgang beschichtete Oberfläche des
Werkzeugs 14 im vorderen Teil 17 des Tauchwerkzeugs 14 ist nun
so präpariert, daß ein zweiter Tauchvorgang angeschlossen werden
kann, in dem das Tauchwerkzeug 14 bis zum Ende der tatsächlichen
Länge des Prophylaktikums, verkürzt um den Materialverbrauch zur
Bildung eines Rollrings 20, eintaucht. Das Eintauchen erfolgt
verhältnismäßig schnell im Vergleich zum Herausführen. Unmittel
bar nachdem das Tauchwerkzeug 14 die Oberfläche des Tauchbades
(Latex) verlassen hat, wird es wieder in Rotation versetzt und
in eine waagrechte Position gebracht, in der es die zweite
Trocknungsstufe im Ofen 10 durchläuft. Der Trocknungsofen 10 ist
ebenfalls mit einem bestimmten Temperaturprofil beaufschlagt,
dessen maximale Temperatur etwa 70°C beträgt. Die Durchlaufge
schwindigkeit wird durch die Fördergeschwindigkeit des Endlos-
Förderbandes 3 bestimmt und ist während eines Produktionszyklus
konstant. Die Verweilzeit richtet sich demgemäß nach der Länge
des jeweiligen Trocknungsofens.
Nachdem das Tauchwerkzeug am Endlos-Förderband 3 den Trocknungs
ofen 10 verlassen hat, erfolgt der dritte und letzte Tauchvor
gang im Tauchbecken 11. In diesem Tauchbecken 11 taucht das
Tauchwerkzeug 14, wie bereits vorher beschrieben wurde, in glei
cher Weise in das Tauchbecken 11 bis zu einer Länge ein, die
knapp unter der Eintauchlänge des vorangegangenen Tauchvorganges
im Tauchbecken 9 liegt. Im Anschluß an den dritten und letzten
Tauchvorgang im Tauchbecken 11 erfolgt wiederum eine Trocknung
im Trocknungsofen 13, die in ähnlicher Weise wie vorher be
schrieben wurde, abläuft. Danach erfolgt die Bildung eines Roll
rings 20 (Fig. 4), der mit Hilfe rotierender Bürsten, die hier
nicht näher gezeigt werden, erstellt. Nach der Herstellung des
Rollrings 20 auf dem Tauchwerkzeug 14 in der Vorrichtung 13a
durchläuft das Tauchwerkzeug eine weitere Trocknungsstufe 13b.
Nach der Herstellung des Rollrings 20 auf dem Tauchwerkzeug 14
durchläuft das Tauchwerkzeug mit dem bereits fertigen Prophylak
tikum die letzte Wärmebehandlung im Wärmeofen 12, in dem
zunächst ein Trocknungsvorgang einsetzt.
Der über die gesamte Länge der Vorrichtung am oberen Teil des
Endlos-Förderbandes 3 sich erstreckende Ofen 12 ist mit einem
ganz bestimmten Temperaturprogramm und einem bestimmten Tempera
turprofil beaufschlagt, wobei die maximale Temperatur innerhalb
des Ofens 12 110°C nicht übersteigt. Die Verweilzeit des ferti
gen Prophylaktikums richtet sich selbstverständlich wieder nach
der Geschwindigkeit des Endlos-Förderbandes 3 und liegt typi
scherweise zwischen 6 cm/s und 8 cm/s, woraus eine Verweilzeit
von ca. 9 Minuten resultiert. Nach Verlassen des Ofens 12 wird
das fertige Prophylaktikum auf dem Tauchwerkzeug 14 über das Um
lenkrad 2 in das vorher bereits erwähnte Laugenbad 4 getaucht,
um ein Aufquellen des fertigen Prophylaktikums zu erzielen.
In Fig. 2 ist ein Tauchwerkzeug 14 in einer Seitenansicht darge
stellt. Das Tauchwerkzeug 14 besteht in diesem Falle aus einem
langgestreckten Glaszylinder (350 mm lang), der im wesentlichen
in zwei Bereiche 16 und 17 unterteilt ist, wobei der Bereich 16
ein langgestreckter gerader Zylinder ist, an den sich in dieser
Darstellung linksseitig ein geformter, am Ende geschlossener
Teil 17 anschließt. Am offenen Teil 16 des Glaszylinders befin
det sich ein Absatz 25, der dazu dient, das gesamte Tauchwerk
zeug 14 an einer nicht näher erläuterten Haltevorrichtung am
Endlos-Förderband 3 zu befestigen. Der geformte Teil 17 des
Tauchwerkzeugs 14 weist an seinem linken Ende eine Ausbuchtung
23 auf, die etwa 15 mm lang ist und an seinem offenen Ende ca.
15 mm Durchmesser aufweist. Durch diese Ausbuchtung wird beim
späteren fertigen Prophylaktikum das sogenannte Reservoir herge
stellt. Der Übergang von der Ausbuchtung 23 zum aufgeweiteten
vorderen Teil 17 erfolgt mit einem angemessenen weich verlaufen
den Krümmungsradius. Der vordere aufgeweitete Teil 17 des Tauch
werkzeugs 14 weist ferner einen zylindrischen geraden Teil auf,
der ca. 15 mm lang ist.
An den geraden Teil schließt sich eine Vertiefung 22 an, die
praktisch eine Einengung des Durchmessers des Tauchwerkzeugs 14
darstellt. Etwa in der Mitte der Vertiefung 22 erstreckt sich
über einen kurzen Bereich ein gerades Stück, das etwa 6 mm lang
ist. In der Mitte dieser geraden, parallel zur Längsachse ver
laufenden Vertiefung befindet sich eine erfindungswesentliche
Ringnut 24, bei der der Öffnungswinkel zwischen 60° und 120°
variiert. Die Tiefe der Ringnut 24 richtet sich nach den Bedürf
nissen des Anwenders des Prophylaktikums und liegt zwischen 0,3
und 1,5 mm. Die Querschnittsform der Ringnut 24 ist nicht a pri
ori festgelegt, sondern richtet sich nach dem zu verwendenden
elastischen Material. Beispielsweise kann eine im Querschnitt
dreieckige Ringnut gewählt werden, die verhältnismäßig kleine
Krümmungsradien an den Übergangsstellen zum flachen Teil der
Vertiefung 22 aufweisen können (siehe Fig. 2). Eine andere
denkbare Ringnut 24 ist in Fig. 3 dargestellt. Hier verlaufen
die Übergänge von den flachen Teilen mit einem verhältnismäßig
großen Krümmungsradius, wobei jedoch der Öffnungswinkel zwischen
60° und 120° erhalten bleibt.
Die Einarbeitung der Ringnut 24 erfolgt mit bekannten handwerk
lichen Mitteln und wird an dieser Stelle nicht näher beschrie
ben. Das gleiche gilt für die Erstellung des gesamten Tauchwerk
zeugs 14 aus Glas.
Fig. 4 zeigt einen Teilausschnitt des Tauchwerkzeugs 14, auf das
zunächst zwei Schichten 26, 27 des elastischen Materials (Latex)
in den einzelnen Tauchbädern aufgebracht und anschließend mit
Hilfe rotierender Bürsten zu einem Rollring aufgerollt wurde.
Die rotierenden Bürsten greifen zunächst an der ersten Schicht
26 an, rollen diese zusammen mit der zweiten Schicht 27 zu einem
Rollring 20 zusammen. Bei einer anschließenden Wärmebehandlung
wird der Rollring mit seinen einzelnen Schichten 26 und 27 ver
netzt, so daß er eine kompakte Einheit bildet.
In Fig. 5 ist ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel
des Tauchwerkzeugs 14 dargestellt. Das Tauchwerkzeug 14 besteht
aus einem langgestreckten zylindrischen Teil 16, an den sich ein
konturierter Teil 17 des Tauchwerkzeugs 14 anschließt.
Diese besonders wichtige Ausführungsform des Tauchwerkzeugs 14
bzw. des fertigen Prophylaktikums hat seine Besonderheit darin,
daß einerseits die Vertiefung 22 durch zwei kegelstumpfartige
Teile 28 und 29 gebildet wird. An der tiefsten Stelle, an der
die beiden kleinen Deckflächen der Kegelstümpfe aneinandersto
ßen, kann wahlweise eine Ringnut 24, wie vorher beschrieben,
eingearbeitet werden oder aber die Ringnut entfällt. Für den
Fall, daß die Ringnut nicht eingearbeitet ist, ist es von außer
ordentlicher Bedeutung, daß die Stoßstellen der Kegelstümpfe 28
und 29 einen scharfen ausgeprägten Knick 30 bilden. Bei entspre
chendem Material kann dieser ausgeprägte Knick bzw. Rille 30 die
Bildung des erfindungsgemäßen Ringes hervorrufen bzw. die erfin
dungsgemäße Ringnut 24 ersetzen. Ein weiteres wichtiges erfin
dungsgemäßes Merkmal dieser Ausführungsform ist die Balligkeit
der Mantelflächen der Kegelstümpfe 28 und 29. Der Durchmesser
der kleinen Deckflächen der Kegelstümpfe 28, 29 ist zwischen 16
und 30 mm zu wählen.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung befindet sich am oberen
Ende des Werkzeugs 14 ein sogenanntes Reservoir 31, das erfin
dungsgemäß in dieser Ausführungsform keulenartig ausgebildet
ist. Besonders hervorzuheben sind dabei die Maße des Reservoirs
31, die am unteren schmalen Ende zwischen 4 bis 10 mm liegen und
am oberen Ende 12 mm betragen. Die Länge des Reservoirs 31 ist
ca. 16 mm.