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Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von in der Länge unbegrenzten
Bahnen aus Kautschuk oder.kautschukähnlichen Stoffen Die Erfindung betrifft ein
Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von in der Länge unbegrenzten Bahnen
aus Kautschuk oder kautschukähnlichen Stoffen, wie beispielsweise Kautschukläufern,
dicken Kautschukplatten oder Polsterstoffen aus Zellkautschuk o. dgl., unter Verwendung
der wässerigen Dispersionen dieser Stoffe.
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Gewisse Gegenstände großer Länge, wie beispielsweise Läufer, Treibriemen
oder Förderbänder o. dgl." sind schon aus Kautschukmischungen und Geweben hergestellt
worden. Bei diesem Verfahren wird das Gewebe mit den plastischen Stoffen durch Aufwalzen
verbunden, und die Vulkanisation wird dann abschnittweise in sehr langen Pressen
durchgeführt, die für diesen Zweck besonders gebaut sind. ' Um an Raum zu sparen
und die -Leistung der Pressen zu erhöhen, ist auch schon vorgeschlagen worden, die
Vulkanisation derartiger, aus mastiziertem Kautschuk hergestellter Kautschukbahnen
in mehretagigen hydraulischen Pressen durchzuführen, derart, daß die Kautschukbahn
schlangenlinienförmig durch die Etagen hindurchgeführt und die zwischen den Heizplatten
liegenden Teile der Kautschukbahn vulkanisiert werden, während die in dieser Verfahrensstufe
zwischen den einzelnen Etagen heraushängenden Teile so über Leitwalzen geführt werden,
daß sie im nächsten Arbeitsgang zwischen den Heizplatten liegen und vulkanisiert
werden.
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Es ist ferner bekannt, zum Herstellen von Kautschukbahnen mastizierte
vulkanisierbare Kautschukmischungen auf einem Förderbande auszubreiten und die Kautschukmischung
dann durch eine Vulkanisiervorrichtung mit im Winkel zueinander angeordneten Heizkästen
hindurchzuschicken, durch welche die Kautschukmasse- allmählich verdichtet und zusammengepreßt
und gleichzeitig auch erhitzt wird und somit eine zusammenhängende, dichte vulkanisierte
Kautschukplatte erhalten wird.
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Es ist ferner bekannt, zum Herstellen von Kautschukplatten oder strangförmigen
Kautschukgegenständen, wie Radreifen, gepulverte Kautschukabfälle in kleinen Ladungen
in das offene Ende einer rohrartigen Form von entsprechendem Querschnitt einzubringen
und jede Ladung mit Hilfe eines Kolbens gegen die vorhergehenden Schichten zu pressen,
so daß durch das unterbrochene Einpressen des Kautschuks in die Form ein absatzweiser
Vorschub des verdichteten Kautschuks in der Form bewirkt und schließlich ein der
Länge
und der Gestalt der Form entsprechender Gegenstand erhalten
wird.
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Im Gegensatz zu diesen bekannten Verfahren handelt es sich nach dem
Verfahren gemäß der Erfindung um das Herstellen von Kautschukbahnen unbegrenzter
Länge unter Verwendung von wässerigen Kautschukdispersionen. Diese erfordern, vor
allein wenn Kautschukbahnen einer gewissen Dicke hergestellt werden sollen, die
Verwendung von Formen. Da jedoch Formen großer Länge teuer und im Gebrauch unhandlich
und unbequem sind und da sie praktisch in Längen von mehr als einigen Metern nicht
benutzt werden können, wurden Kautschtthgegenstände großer Länge bisher in der Weise
hergestellt, daß zunächst verhältnismäßig kleine Stücke für sich fertiggestellt
und diese dann Ende an Ende durch Verkleben miteinander verbunden wurden.
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Gegenstand der Erfindung ist nun das Herstellen von Bahnen aus Kautschuk
o. dgl. unbeschränkter Länge unter Verwendung von Formen handlicher Länge, d. h.
verhältnismäßig kurzen Formen.
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Das Verfahren gemäß der Erfindung besteht darin, daß nacheinander
beliebige Mengen einer empfindlich gemachten, vergelfähigen wässerigen Kautschukdispersion
der nachstehend genannten Art in eine Form oder mehrere Formen gebracht und verfestigt
und diese Mengen fortlaufend so hintereinander angeordnet werden, daß die aufeinanderfolgenden
Teilmengen der verfestigten Dispersion sich fest miteinander verbinden können. Hierbei
wird eine unbegrenzte Seite einer bereits geformten und verfestigten Dispersionsmenge
vorteilhaft als Begrenzungsfläche für die folgende zu verformende und zu verfestigende
Dispersionsmenge benutzt.
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Nachstehend werden an Hand der schematischen Zeichnung (Fig. ia bis
5) einige Ausführungsformen der Erfindung näher beschrieben.
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In der Zeichnung veranschaulichen die Fig. ia und ib die Herstellung
eines mit gitterartigen Musterungen versehenen Kautschukläufers i. Die offene Form
2 dient zur Aufnahme der zu verfestigenden Kautschukdispersion. Das Ende 3 dieser
Form ist vorübergehend geschlossen, während das andere Ende 4 offen ist und unmittelbar
mit der Form 5 in Verbindung steht, die mit einem Deckel versehen ist. Die Form
5 ist vollständig mit einer bereits verfestigten Kautschukdispersion gefüllt. Das
offene Ende 4 der Form 5 dient, da die darin enthaltene Dispersion bereits verfestigt
ist, als Abschluß für das offene Ende der Form 2 während des Füllens und Verfestigens.
Die in der Form 5 verfestigte Kautschukdispersion ist durch das andere offene Ende
6 der Form mit dein bereits hergestellten Kautschukläufer oder -teppich i, dessen
Querschnitt aus Fig. ib ersichtlich ist, fest verbunden.
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Das Herstellen von Bahnen oder Läufern o. dgl. unbegrenzter Länge
mit Hilfe der verhältnismäßig kurzen Formen 2 und 5° wird in der folgenden Weise
durchgeführt. Der Dekkel der Form 5 wird abgenommen, und beide Enden der Form werden
vorübergehend, beispielsweise durch Metallplatten, geschlossen. Die Form wird dann
mit einer in an sich bekannter Weise empfindlich gemachten wässerigen Kautschukdispersion
eines Gesamtgehalts an Kautschukfeststoffen von 6o%, der einen Trockenrückstand
der folgenden Zusammensetzung liefert, gefüllt:
| Gewichtsteile: |
| Kautschuk . . . . . 8o.o |
| Schwefel . . . . . . 2#5 |
| Zinkoxyd . . . . . 2,0 |
| Mercaptobenzothiazol. . 0,5 |
| Mineralische Füllstoffe , io.o |
| Farbstoff . . . . . i,0 |
| Mineralöl . . . . . 4,o |
| 100,0 |
Ehe die Dispersion in die Form gegossen «,ird, %eird ihr in an sich bekannter «'eise
eine Lösung von kieselfluorwasserstoffsaurem Natrium zugesetzt, deren durch Vorversuch
festgestellte Menge so bemessen wird, daß sie ausreicht, die Dispersion in 5 bis
i o Minuten in ein festes Gel umzuwandeln. Nachdem die Dispersion in die Form 5
eingegossen worden ist, wird der Deckel aufgesetzt, wobei darauf zu achten ist,
daß unter dem Deckel keine Luftblasen mit eingeschlossen werden. Nachdem die Verfestigung
der Dispersion stattgefunden hat, wird die Verschlußplatte am Ende 4 der Form 5
entfernt und an die Form 5 die Form 2 angeschlossen, wie es in Fig. ia angegeben
worden ist, wobei darauf zu achten ist, daß die beiden Formen in horizontaler Ebene
aneinander angeschlossen werden. Die Form 2, an welcher die eine Endplatte 3 angebracht,'
von deren anderem Ende 4 die Endplatte jedoch entfernt worden ist, wird dann mit
der wie oben angegebenen und wie zuvor mit einer Lösung von kieselfluorwasserstoffsaurem
Natrium gemischten Dis.persion gefüllt, wie es im Zusammenhang mit der Form 5 angegeben
worden ist. Während der Zeit, die für das Verfestigen dieser zweiten Dispersionsmenge
erforderlich ist, kann die in der Form 5 bereits verfestigte Dispersion vulkanisiert
werden. Zu diesem Zwecke können oberhalb und unterhalb der Form (in der Zeichnung
nicht veranschaulichte) Heizplatten angebracht werden. Wenn die zweite Dispersionsmenge
in der Form 2
verfestigt worden ist, hat sich auch die erhaltene
verfestigte Kautschukdispersion mit der bereits in der Form 5 verfestigten Dispersion
innig verbunden. Der Deckel der Form 5 wird dann entfernt, die darin enthaltene
Läuferlänge abgehoben und der untere Teil der Form dann auch entfernt. Darauf wird
nach dem öffnen der Form 2 an ihrem Ende 3 die ganze Form 5 an dieses Ende angesetzt,
und zwar in der gleichen Weise, wie zuvor die Form
--> an die Form 5 angesetzt
worden war. Darauf kann eine weitere Menge empfindlich gemachter Dispersion in der
Form 5 in ihrer neuen Stellung der Yormgebung unterzogen und verfestigt werden,
so däßdiese Dispersion an ihrem einen Ende nach der Verfestigung mit der bereits
in der Form 2 verfestigten Dispersion innig verbun-.den wird.
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- Die vorstehend beschriebenen Verfahrensmaßnahmen können beliebig
oft wiederholt werden, und es können auf diese Weise unter Verwendung verhältnismäßig
kurzer Formen, beispielsweise einer Länge von 5o bis ioo cm, Kautschukbahnen wie
Läufer beliebiger Länge hergestellt werden.
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Nachdem der lbLäufer aus den Formen 5 oder 2 herausgenommen worden
ist, wird er vorteilhaft getrocknet und auf 'der Walze 7 aufgerollt, oder aber er
kann auch getrocknet werden, nachdem die ganze Länge des Läufers hergestellt worden.
ist.
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Wenn sehr zäh$üssige, pastenartige Kautschukdispersionen ioder in
Schaum übergeführte Dispersionen benutzt werden, so wird ,es zumeist nicht nötig
sein, während des Füllens das Formende vorübergehend zu schließen, das an der bereits
verfestigten Dispersion nicht anliegt. In diesem Falle werden die durch die aufeinanderfolgenden
Maßnahmen des Füllens, Formens und Verfestigens erhaltenen Teile miteinander in
an sich bekannter Weise längs einer geneigten Fläche 8, wie es aus Fig. 2a in. Verbindung
mit dem in Fig. 2b veranschaulichten, mit nach unten offenen Hohlräumen versehenen
Schwammkautschukpolstermaterial hervorgeht, verbunden. Wenn jedoch in diesem Falle
die beiden Enden des Gegenstandes unter Verwendung vorübergehend anzubringender
FormverschluBplatten auch,durch lotrecht stehende Flächen abgeschlossen wer-,den,
so wird der durch das Zuspitzen und Zurichten eintretende Abfall vermieden.
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Um das Herstellungsverfahren zu beschleunigen, können auch drei. oder
mehr aneinanderzusetzende Formen benutzt werden. Außerdem ist es vorteilhaft; gleichzeitig
mit oder unabhängig von dem Aufrollen - des hergestellten Gegenstandes die Formen
mit Unterbrechung oder mit langsamer, fortlaufender Bewegung in Richtung des Pfeiles
9 laufen zu lassen, so daß die einzelnen Stufen des Füllens, Verfestigens, Vulkanisierens
und Trockners immer an ein und derselben Stelle durchgeführt werden können.
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An Stelle der oben beschriebenen einfachen Formen können auch andere
Formeinrichtungen benutzt werden. Beispielsweise werden nach einer anderen in Fig.
3 schematisch veranschaulichten Ausführungsform der Erfindung die oben offenen Formen
i o durch ebne endlose Fläche i i, beispielsweise ein Förderband, über einen Tisch
geführt. Die Formen werden nach dem Füllen geschlossen, bis das Verfestigen und
gegebenenfalls auch das Vulkanisieren stattgefunden hat, und zwar beispielsweise
durch die endlose Fläche 12 an Stelle eines Deckels. Diese endlose Fläche kann beispielsweise
aus einem Metallband bestehen, dessen Umlaufgeschwindigkeit die gleiche ist wie
die der Fläche i i, damit die verfestigte Dispersion und die Oberfläche des daraus
erhaltenen Gegenstandes nicht beschädigt werden. Die Form wird, wenn sie das endlose
Förderband 12 verläßt, von- dem hergestellten Gegenstand und dem umlaufenden Förderband
i i abgenommen und an der richtigen Stelle wieder auf das Förderband i i aufgesetzt,
so @daß sie. von neuem in den Verfahrenskreislauf wieder eingeschaltet werden kann.
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Nach einer weiteren, in Fig. q. veranschaulichten Ausführungsform
der Erfindung kann die zuletzt genannte Stufe auch weggelassen werden, indem an
Stelle von einzelnen Formen, @d. h. der Formen 2 und 5 in Fig. i a, zwei endlose
Flächen benutzt werden. Beispielsweise kann die Fläche 13 an die Stelle des Bodens
der Formen treten, während die Fläche 1q., die der obererwähnten Fläche 12 entspricht,
als Deckel der Formen dient. Die Seitenwandungen der Formen können durch an der
Fläche 13 angebrachte Brettchen 15 -o. -dgl. gebildet werden. Diese Wandungen können
auch aus einzelnen schmalen Leisten 16 hergestellt werden, derart, daß sie,um die
Außenseiten der Trommeln 17, welche das untere Förderband tragen und spannen, herumgeführt
werden können.
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An Stelle von Leisten können auch endlose Flächen als Seitenwandungen
benutzt werden, so daß eine Ausführungsform ider Formvorrichtung erhalten wird,
wie sie in Fig. 5 schematisch veranschaulicht worden ist. Die Bewegung der die Seitenwandungen
bildenden endlosen Flächen 18 und i 9 entspricht aus den obengenannten Gründen der
der Flächen 20 und 21, welche die Unterlage,und die Deckplatte bilden. Die endlose
Fläche, welche die Deckplatte bildet, kann vorteilhaft so eingerichtet werden, daß
sie gehoben und gesenkt werden kann. Wenn beispielsweise die
untere
endlose Fläche aussetzend laufen gelassen wird, dann kann während der Zeit der Bewegung
der unteren Fläche die obere endlose Fläche _gehoben werden. ?Nach dem Senken kann
dann auf diese *Fläche ein leichter Druck ausgeübt werden, beispielsweise mit Hilfe
einer für das Vulkanisieren benutzten Heizplatte, damit die darunter befindliche
verfestigte Dispersion die Form besser ausfüllt.
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Die Formen sowie auch die endlosen Flächen können, wie auch sonst
üblich, mit eingravierten oder hervortretenden Musterungen, Kernen o. dgl. versehen
sein. Beispielsweise können bei dem Herstellen von schwammartigem Kautschukpolstermaterial,
dessen Querschnitt in Fig. 2b veranschaulicht ist, die Unterlage oder der Deckel
oder die gegebenenfalls als Unterlage oder Deckel der Form benutzten endlosen Flächen
mit Vorsprüngen oder Kernen versehen sein. Diese Vorsprünge oder Kerne können mit
der den Boden der Form bildenden Fläche aus einem Stück bestehen, oder sie können
auch darauf befestigt oder auch an einer von dem genannten Boden unabhängigen Unterlage
angeordnet sein. In letzterem Falle können unter Verwendung entsprechender Einsätze
mit ein und derselben Form oder mit ein und derselben endlosen Fläche Gegenstände
mit den verschiedensten Musterungen, Nuten, Hohlräumen o. d-1. hergestellt werden.
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Die Formen oder Formeinheiten können durch Trennwände, die in einer
Längsrichtung angeordnet werden, in mehrere Teile unterteilt werden, und auf diese
Weise können mehrere gleiche oder verschiedenartigeGegenstände unbegrenzter Länge
nebeneinander in einem Arbeitsgang hergestellt werden. Die Gegenstände gemäß der
Erfindung sind über ihre ganze Länge von gleicher Stärke und Festigkeit, und die
Stoß- oder Verbindungsstellen, an denen die einzeln geformten Teile miteinander
verbunden sind, können kaum wahrgenommen werden.
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Für die Durchführung der Erfindung können natürliche oder künstliche
Dispersionen von Kautschuk oder ähnlichen Stoffen benutzt werden, wie beispielsweise
Kautschuklösungen, künstliche, wässerige Kautschukdispersionen, Kautschukmilch u.
dgl. oder Mischungen der genannten Stoffe, und zwar in vulkanisiertem oder unvulkanisiertem
Zustand und ferner mit oder ohne Zusatz der verschiedensten aktiven oder inaktiven
Zusatzstoffe, wie sie in der Technik allgemein bekannt sind und benutzt werden.
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Das Verfestigen der Dispersion kann auf irgendeine bekannte Weise
durchgeführt werden, wie beispielsweise durch Trocknen, durch Verdampfen des Dispersionsmittels
oder durch Zusatz von Gebermitteln o. dgl. Um das Verfestigen zu beschleunigen,
können die Formen auch zwischen Heiz- oder Kühlflächen hindurchgeführt oder Formen
benutzt werden, die beheizt oder gekühlt werden können.