WO2024114868A1

WO2024114868A1 - System for producing rubberized reinforcements, and method

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Publication number: WO2024114868A1
Application number: PCT/DE2023/200232
Authority: WO
Inventors: Hilke Wolf; Mihail Holodenko; Stephan Reinhold; Petr Hlavác; Erik Hattemer; Philipp Schreinemacher; Richard Sacha; Detlef Riethmueller
Original assignee: Continental Reifen Deutschland Gmbh
Priority date: 2022-11-29
Filing date: 2023-11-22
Publication date: 2024-06-06
Also published as: DE102022212825A1

Abstract

The invention relates to a system (10) for rubberizing a web-shaped textile material, comprising: i) a supply unit (12) for supplying a web-shaped textile material, ii) a temperature-control unit (14) for controlling the temperature of the textile material supplied by the supply unit (12), comprising a material inlet (16), a material outlet (18), and a plurality of heatable guide elements (20) between the material inlet (16) and the material outlet (18) for guiding the textile material, iii) a rubberizing unit (22) for integrating the textile material, which has been temperature-controlled by the temperature-control unit (14), into a rubber mixture, and iv) a temperature booster unit (24) comprising one or more heat emitters (26a, 26b), the emission intensity maximum of which lies in a wavelength range of 780 nm to 50000 nm, wherein the system (10) is designed such that the temperature of the temperature-controlled textile material can be increased between the material inlet (16) and the material outlet (18) of the temperature-control unit (14) and/or between the temperature-control unit (14) and the rubberizing unit (22) by means of the temperature booster unit (24), and the system (10) is designed such that the temperature booster unit (24) can be activated or deactivated and/or the radiation output thereof can be controlled on the basis of the textile material type.

Description

Beschreibung Description

System zur Herstellung von gummierten Festigkeitsträgern und Verfahren System for the production of rubberized reinforcements and process

Die Erfindung betrifft ein System zur Gummierung eines bahnförmigen textilen Materials, ein Verfahren zur Herstellung eines gummierten textilen Materials mit einem entsprechenden System und ein daran anknüpfendes Verfahren zur Herstellung eines Kautschukproduktes. Offenbart werden zudem ein mit dem entsprechenden Verfahren hergestelltes vulkanisiertes Kautschukprodukt und eine Verwendung für eine Temperaturboostereinheit zur Verringerung oder Vermeidung von Temperaturanpassungen bei der Einstellung von materialspezifischen Temperierungserfordernissen verschiedener Materialtypen bei der Gummierung textiler Materialien. The invention relates to a system for rubberizing a web-shaped textile material, a method for producing a rubberized textile material using a corresponding system and a method for producing a rubber product based thereon. Also disclosed is a vulcanized rubber product produced using the corresponding method and a use for a temperature booster unit for reducing or avoiding temperature adjustments when setting material-specific temperature requirements for different material types when rubberizing textile materials.

An die Eigenschaften und Leistungscharakteristika moderner Fahrzeugreifen werden stetig steigende Anforderungen gestellt, insbesondere für den Einsatz in Hochleistungsbereichen, wobei ein Bedürfnis danach besteht, die Roll- und Fahreigenschaften aber auch die sonstigen Eigenschaften zu optimieren. Einen wesentlichen Beitrag zu der Einstellung der Fahreigenschaften liefern bei modernen Fahrzeugluftreifen die Reifenkarkasse sowie die zwischen der Reifen karkasse und dem Laufstreifen angeordneten Verstärkungslagen. The demands placed on the properties and performance characteristics of modern vehicle tires are constantly increasing, particularly for use in high-performance areas, with a need to optimize the rolling and driving properties as well as other properties. The tire carcass and the reinforcement layers arranged between the tire carcass and the tread make a significant contribution to adjusting the driving properties of modern pneumatic vehicle tires.

Moderne Reifenkarkassen von Fahrzeugluftreifen bestehen aus einer oder mehreren Karkasslagen. Ebenso wie zahlreiche der zwischen der Reifen karkasse und dem Laufstreifen zum Einsatz kommenden Verstärkungslagen umfassen diese Karkasslagen regelmäßig eine Vielzahl von textilen Festigkeitsträgern, welche in einer sogenannten Gummierung eingebettet sind, sodass die entsprechenden Lagen als Verbundmaterialien angesehen werden können. Modern tire carcasses of pneumatic vehicle tires consist of one or more carcass layers. Just like many of the reinforcement layers used between the tire carcass and the tread, these carcass layers regularly include a large number of textile reinforcements which are embedded in a so-called rubber coating, so that the corresponding layers can be regarded as composite materials.

Angesichts der großen Bedeutung, die den entsprechenden Lagen aus gummierten textilen Festigkeitsträgern mit Blick auf die Leistungseigenschaften von Fahrzeugluftreifen zukommen, besteht im Bereich der Technik ein stetes Interesse daran, leistungsfähige gummierte Festigkeitsträger zu entwickeln und die zur Herstellung verwendeten Verfahren zu optimieren. In view of the great importance of the corresponding layers of rubberized textile reinforcements with regard to the In view of the increasing importance of the performance characteristics of pneumatic vehicle tires, there is a constant interest in the field of technology in developing high-performance rubberized reinforcement members and optimizing the processes used for their production.

Bei der Herstellung gummierter textiler Festigkeitsträger kommt dem Aspekt der Verbundfestigkeit zwischen den unterschiedlichen Materialien, d.h. insbesondere den textilen Festigkeitsträgern und dem umgebenden Gummiwerkstoff, eine besondere Bedeutung zu. Angesichts der unterschiedlichen physikalisch-chemischen Eigenschaften dieser Materialien, insbesondere der unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften, stellt die Gewährleistung einer hinreichenden Verbundfestigkeit zwischen den textilen Festigkeitsträgern und dem Gummiwerkstoff regelmäßig eine große Herausforderung dar, insbesondere da diese Verbundfestigkeit auch unter starken mechanischen Belastungen erhalten bleiben soll, sodass ein unerwünschtes Ablösen der Gummierung von den Festigkeitsträgern zuverlässig verhindert werden muss. When manufacturing rubberized textile reinforcements, the aspect of bond strength between the different materials, i.e. in particular the textile reinforcements and the surrounding rubber material, is of particular importance. Given the different physical and chemical properties of these materials, in particular the different mechanical properties, ensuring sufficient bond strength between the textile reinforcements and the rubber material is regularly a major challenge, particularly since this bond strength must be maintained even under strong mechanical loads, so that undesirable detachment of the rubber coating from the reinforcements must be reliably prevented.

Insoweit wurden in der Vergangenheit verbesserte Verfahren zur Herstellung von gummierten Festigkeitsträgern entwickelt, wobei die hierfür aus verschiedenen Vorrichtungen zusammengestellten Systeme stetig komplexer werden und in vielen Fällen die Form von aufwendigen Fertigungsstraßen annehmen. In this respect, improved processes for the production of rubberized reinforcements have been developed in the past, whereby the systems composed of various devices for this purpose are becoming increasingly complex and in many cases take the form of complex production lines.

Ein besonderes Problem, welches die Gummierung von Festigkeitsträgern nachteilig beeinflussen kann, ist eine Restfeuchte der eingesetzten textilen Materialien, wobei insbesondere eine Verdampfung der verbliebenen Feuchtigkeit während der nachgelagerten Bearbeitung, insbesondere während der Gummierung oder der anschließenden Vulkanisation der vulkanisierbaren Kautschukmischung zu unerwünschten Defekten führen kann. Vor diesem Hintergrund ist es im Stand der Technik bekannt, die zu gummierenden textilen Festigkeitsträger vor der Einbettung in die Kautschukmischung in geeigneten Temperiereinheiten, beispielsweise in sogenannten Heiztürmen, zu trocknen. Da es zudem bekannterweise vorteilhaft ist, wenn die textilen Festigkeitsträger vor dem Gummierungsschritt eine erhöhte Temperatur aufweisen, wird der notwendige Trocknungsschritt in entsprechenden Systemen zur Herstellung von gummierten Festigkeitsträgern zumeist unmittelbar vor der Gummierungseinheit durchgeführt, sodass die getrockneten Festigkeitsträger unmittelbar vor der Gummierung vorgewärmt werden. A particular problem that can adversely affect the rubber coating of reinforcements is residual moisture in the textile materials used, whereby evaporation of the remaining moisture during downstream processing, in particular during rubber coating or the subsequent vulcanization of the vulcanizable rubber mixture, can lead to undesirable defects. Against this background, it is known in the prior art to dry the textile reinforcements to be rubberized in suitable temperature control units, for example in so-called heating towers, before embedding them in the rubber mixture. Since it is also known to be advantageous if the textile reinforcements have an increased temperature before the rubberizing step, the necessary drying step in corresponding systems for producing rubberized reinforcements is usually carried out immediately before the rubberizing unit, so that the dried reinforcements are preheated immediately before rubberizing.

Aus dem Stand der Technik ist zudem bekannt, dass unterschiedliche textile Festigkeitsträger in Abhängigkeit der eingesetzten Materialien unter unterschiedlichen Bedingungen getrocknet werden sollten. So erfordert das Trocknen von zahlreichen Kunststoffen, wie beispielsweise Polyestern oder Polyamiden, regelmäßig niedrigere Temperaturen als die Trocknung von Viskose-basierten Festigkeitsträgern. Da es nicht nur aus ökonomischen und ökologischen Erwägungen unzweckmäßig ist, kunststoffbasierte Festigkeitsträger bei den für Viskose geeigneten Temperaturen zu trocknen, sondern bei diesen erhöhten Temperaturen zudem auch unerwünschte Materialveränderungen in den Kunststoffen auftreten können, ist es regelmäßig nicht zielführend, textile Festigkeitsträger aus unterschiedlichen Materialien bei einer einheitlichen, hohen Temperatur zu trocknen, die so gewählt wird, dass sie für die am schwersten zu trocknenden Festigkeitsträger ausreichend wäre. It is also known from the state of the art that different textile reinforcements should be dried under different conditions depending on the materials used. For example, drying numerous plastics, such as polyesters or polyamides, regularly requires lower temperatures than drying viscose-based reinforcements. Since it is not only impractical for economic and ecological reasons to dry plastic-based reinforcements at the temperatures suitable for viscose, but also because these elevated temperatures can cause undesirable material changes in the plastics, it is generally not useful to dry textile reinforcements made of different materials at a uniform, high temperature that is chosen so that it would be sufficient for the reinforcements that are most difficult to dry.

Vielmehr wird in der Praxis beim Wechsel des Materials an textilen Festigkeitsträgern in der Fertigungsstraße auch die Temperatur der Temperiereinrichtungen verändert, sodass Festigkeitsträger aus Kunststoffmaterialien beispielsweise bei Temperaturen von etwa 100 °C getrocknet werden, wohingegen die Temperiereinheiten der eingesetzten Systeme vor der Verarbeitung von Viskose-basierten Festigkeitsträgern aufgeheizt werden, beispielsweise auf Temperaturen von etwa 130 °C. Dieses Vorgehen funktioniert zumindest in der Theorie gut und ermöglicht nach Einstellung der jeweiligen optimalen Temperaturen die Herstellung von leistungsfähigen gummierten Festigkeitsträgern. In practice, when the material of textile reinforcements is changed in the production line, the temperature of the tempering devices is also changed, so that reinforcements made of plastic materials are dried at temperatures of around 100 °C, for example, whereas the tempering units of the systems used are heated up before processing viscose-based reinforcements, for example to temperatures of around 130 °C. This procedure works well, at least in theory, and enables the production of high-performance rubberized reinforcements after setting the respective optimal temperatures.

In der Praxis wird das aus dem Stand der Technik bekannte Verfahren jedoch häufig auch als nachteilig empfunden. Der Hauptgrund hierfür ist, dass es sich bei entsprechenden gummierten Festigkeitsträgern und den entsprechenden Reifenlagen regelmäßig um Halbzeuge handelt, welche im Bereich der Reifenfertigung in großen Mengen benötigt werden. Aus Gründen der Zeit- und Kosteneffizienz sowie angesichts der Komplexität der eingesetzten Fertigungsstraßen ist es regelmäßig nicht erwünscht, die zur Herstellung verwendeten Systeme während der notwendigen Aufheizoder Abkühlphase stillzulegen, um vor der weiteren Verarbeitung anderer textiler Festigkeitsträger eine ausreichende Temperaturanpassung vorzusehen. In practice, however, the process known from the state of the art is often also perceived as disadvantageous. The main reason for this is that the corresponding rubberized reinforcements and the corresponding tire layers are usually semi-finished products that are required in large quantities in the tire manufacturing sector. For reasons of time and cost efficiency and in view of the complexity of the production lines used, it is usually not desirable to shut down the systems used for production during the necessary heating or cooling phase in order to provide sufficient temperature adjustment before further processing of other textile reinforcements.

In den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren und Fertigungsstraßen kommt es im Falle eines Materialwechsels daher meist zu einem nahtlosen Übergang zwischen den unterschiedlichen textilen Festigkeitsträgern, wobei die eingesetzten bahnförmigen Materialien beispielsweise unter Einsatz sogenannter Speicherschleifen während des kontinuierlichen Betriebs der Fertigungsstraßen gewechselt werden können. In the processes and production lines known from the state of the art, in the event of a material change, there is usually a seamless transition between the different textile reinforcements, whereby the web-shaped materials used can be changed, for example, using so-called storage loops during the continuous operation of the production lines.

Dieser Materialwechsel im laufenden Betrieb führt in Kombination mit dem vorstehend beschriebenen Bedarf an unterschiedlichen optimalen Trocknungstemperaturen jedoch zwangsläufig zu einer Übergangsphase, in der die Temperatur der Temperiereinheit -je nach der zeitlichen Steuerung- am Ende der ersten Materialbahn entweder schon von den optimalen Bedingungen abweicht, und/oder am Anfang der neuen Materialbahn noch nicht der optimalen Trocknungstemperatur entspricht, die eigentlich für das neu eingebrachte Material benötigt würde. Beispielsweise kann so bei einem Materialwechsel von Festigkeitsträgern aus PET oder Nylon, welche regelmäßig im Bereich von 90 °C bis 110 °C getrocknet werden, auf Viskosefasern, welche auch als Rayon bezeichnet werden und eine Trocknung bei etwa 130 °C erfordern, die folgende Problematik auftreten. Wird die Temperatur in der Temperiereinheit so früh erhöht, dass die Temperiereinheit beim Eintreten des Rayons bereits auf der gewünschten Temperatur ist, erfahren große Teile der zuvor temperierten Kunststofffestigkeitsträger eine Trocknung bei zu hohen Temperaturen, was bei PET oder Nylon zu einem Kontrahieren der Festigkeitsträger führen kann, durch welches das Beibehalten einer konstanten Spannung der Festigkeitsträger in der Fertigungsstraße erschwert wird. Wird mit der Temperaturerhöhung hingegen so lange gewartet, dass die Temperaturerhöhung erst mit Eintritt des Rayons in die Temperiereinheit begonnen wird, so führt die Trägheit des Systems beim Aufheizen der Temperiereinheit dazu, dass signifikante Teile des Viskosebasierten Materials nicht bei den notwendigen Trocknungstemperaturen getrocknet werden können. However, this material change during operation, in combination with the need for different optimal drying temperatures described above, inevitably leads to a transition phase in which the temperature of the tempering unit - depending on the timing - at the end of the first material web either already deviates from the optimal conditions and/or at the beginning of the new material web does not yet correspond to the optimal drying temperature that would actually be required for the newly introduced material. For example, when changing material from reinforcements made of PET or nylon, which are regularly dried in the range of 90 °C to 110 °C, to viscose fibers, which are also known as rayon and require drying at around 130 °C, the following problem can arise. If the temperature in the tempering unit is increased so early that the tempering unit is already at the desired temperature when the rayon enters, large parts of the previously tempered plastic reinforcements are dried at temperatures that are too high, which in the case of PET or nylon can lead to contraction of the reinforcements, which makes it difficult to maintain a constant tension of the reinforcements in the production line. If, on the other hand, the temperature increase is delayed so long that the temperature increase only begins when the rayon enters the tempering unit, the inertia of the system when heating up the tempering unit means that significant parts of the viscose-based material cannot be dried at the necessary drying temperatures.

Je nach der Temperatursteuerung beim Materialwechsel kommt es bei den aus dem Stand der Technik bekannten Systemen und Verfahren somit in jedem Fall zu einer Phase, in der mit dem System zur Herstellung gummierter Festigkeitsträger nicht-optimal gummierte Festigkeitsträger erhalten werden, weil diese entweder unzureichend getrocknet und/oder unzureichend vorgewärmt sind, oder weil die Temperatur der Trocknung im Gegenteil zu hoch war, sodass die physikalisch-chemischen Eigenschaften und/oder Verfahrensparameter der Festigkeitsträger beim Kalandrieren außerhalb des Toleranzbereiches liegen, beispielsweise weil die für das Gummieren eigentlich vorgesehenen Spannungen der Festigkeitsträger nicht präzise eingestellt werden können. Depending on the temperature control during the material change, the systems and processes known from the state of the art therefore always result in a phase in which the system for producing rubberized reinforcements produces non-optimally rubberized reinforcements because they are either insufficiently dried and/or insufficiently preheated, or because, on the contrary, the drying temperature was too high, so that the physico-chemical properties and/or process parameters of the reinforcements are outside the tolerance range during calendering, for example because the tensions of the reinforcements actually intended for rubberizing cannot be precisely adjusted.

Diese Problematik führt zu einer unerwünschten Variation in der Qualität der hergestellten gummierten Festigkeitsträger, mit der Gefahr zur Herstellung von Verbundmaterialien, die die gestellten Anforderungen nicht erfüllen können. Insbesondere angesichts der hohen Sicherheitsrelevanz von Fahrzeug reifen kann diese Variation in den Eigenschaften in schweren Fällen dazu führen, dass die in der Übergangsphase hergestellten gummierten Festigkeitsträger nicht weiterverwendet werden können und vielmehr als Ausschuss anfallen.This problem leads to an undesirable variation in the quality of the rubberized reinforcements produced, with the risk of producing composite materials that do not meet the requirements Particularly in view of the high safety relevance of vehicle tires, this variation in properties can, in severe cases, lead to the rubberized reinforcements produced in the transition phase not being able to be reused and instead being discarded.

Die primäre Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die vorstehend beschriebenen Nachteile des Standes der Technik auszuräumen oder zumindest zu verringern. The primary object of the present invention was to eliminate or at least reduce the disadvantages of the prior art described above.

Insbesondere war es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein System zur Herstellung von gummierten Festigkeitsträgern und ein darauf aufbauendes Verfahren anzugeben, mit denen beim Materialwechsel der verarbeiteten textilen Festigkeitsträger das Auftreten von Übergangsphasen, in denen die Trocknungsbedingungen für die Festigkeitsträger von den optimalen Trocknungsbedingungen abweichen, trotz unterschiedlicher Anforderungen an die Trocknungsbedingungen möglichst weitgehend reduziert werden können. In particular, the object of the present invention was to provide a system for producing rubberized reinforcements and a method based thereon, with which the occurrence of transition phases in which the drying conditions for the reinforcements deviate from the optimal drying conditions can be reduced as far as possible when changing the material of the processed textile reinforcements, despite different requirements for the drying conditions.

Insoweit war es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System zur Herstellung von gummierten Festigkeitsträgern und ein entsprechendes Verfahren anzugeben, mit dem insbesondere in einer kontinuierlichen Verfahrensführung gummierte Festigkeitsträger ausgehend von verschiedenen textilen Materialien mit unterschiedlichen Trocknungsanforderungen zuverlässig und in hoher Qualität hergestellt werden können. In this respect, it was an object of the present invention to provide a system for producing rubberized reinforcements and a corresponding method with which, in particular in a continuous process, rubberized reinforcements can be produced reliably and in high quality starting from various textile materials with different drying requirements.

Hierbei war es wünschenswert, dass mit dem anzugebenen System zur Herstellung von gummierten Festigkeitsträgern und dem entsprechenden Verfahren ein deutlich schnellerer Wechsel der Trocknungsbedingungen zwischen verschiedenen Betriebsmodi möglich sein sollte. It was desirable that the specified system for the production of rubberized reinforcements and the corresponding process should enable a significantly faster change of the drying conditions between different operating modes.

Es war eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, dass das anzugebene System und das entsprechende Verfahren die Herstellung von gummierten Festigkeitsträgern in einer besonders zeit- und kosteneffizienten Art und Weise ermöglichen sollten. It was a further object of the present invention that the system to be specified and the corresponding method facilitate the production of rubberized reinforcements in a particularly time- and cost-efficient manner.

Darüber hinaus war es eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, dass die mit dem anzugebenden System und dem entsprechenden Verfahren hergestellten gummierten Festigkeitsträger über ausgezeichnete physikalisch-chemische sowie mechanische Eigenschaften verfügen sollten und sich ausgezeichnet für den Einsatz in modernen Fahrzeugluftreifen eignen sollten, insbesondere auch für Hochleistungsanwendungen. Furthermore, it was a further object of the present invention that the rubberized reinforcements produced with the specified system and the corresponding method should have excellent physical-chemical and mechanical properties and should be excellently suited for use in modern pneumatic vehicle tires, in particular for high-performance applications.

Darauf aufbauend war es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines vulkanisierten Kautschukproduktes, insbesondere eines Fahrzeugluftreifens, anzugeben. Building on this, it was an object of the present invention to provide a method for producing a vulcanized rubber product, in particular a pneumatic vehicle tire.

Es war eine sekundäre Aufgabe der vorliegenden Erfindung, zudem ein mit dem entsprechenden Verfahren herstellbares vulkanisiertes Kautschukprodukt sowie eine Verwendung für eine Temperaturboostereinheit zur Verringerung oder Vermeidung von Temperaturanpassungen bei der Einstellung von materialspezifischen Temperierungserfordernissen verschiedener Materialtypen bei der Gummierung textiler Materialien anzugeben. It was a secondary object of the present invention to also provide a vulcanized rubber product that can be produced using the corresponding method and a use for a temperature booster unit for reducing or avoiding temperature adjustments when setting material-specific tempering requirements of different material types when rubberizing textile materials.

Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben nunmehr gefunden, dass sich die vorstehend beschriebenen Aufgaben ausgehend von typischen Systemen zur Herstellung von gummierten Festigkeitsträgern lösen lassen, wenn neben der Bereitstellungseinheit zur Bereitstellung des bahnförmigen textilen Materials, der regulären Temperiereinheit zur Temperierung dieser Materialien sowie der für die Gummierung eingesetzten Gummierungseinheit zusätzlich eine auf IR-Strahlung basierende Temperaturboostereinheit vorgesehen wird, mit welcher die Temperatur der verarbeiteten textilen Materialien bei Bedarf zusätzlich erhöht werden kann, wie es in den Ansprüchen definiert ist. Hierdurch ist es in vorteilhafter Weise möglich, die Temperiereinheit kontinuierlich auf einer vergleichsweise niedrigen Temperatur zu betreiben, die beispielsweise ausreichend ist, um PET- oder Nylon-Festigkeitsträger zu trocknen, sodass beispielsweise der eingesetzte Heizturm konstant auf der gleichen Temperatur gefahren werden kann. Beim Materialwechsel auf ein Material, welches zur Trocknung beziehungsweise Vorwärmung höhere Temperaturen erfordert, beispielsweise Viskose, wird statt einer langsamen Temperaturerhöhung in der Temperiereinheit vielmehr die Temperaturboostereinheit zugeschaltet, die unter Einsatz von Infrarotstrahlung die zusätzliche nötige Wärmeenergie in die textilen Festigkeitsträger einbringen kann. Anstatt einer trägen Anpassung der Temperatur in der Temperiereinheit, welche mit der vorstehend beschriebenen Übergangsphase verbunden wäre, lässt sich hierdurch in vorteilhafter Weise eine schnelle Umstellung der Trocknungsbedingungen erreichen, sowohl von niedrigeren Temperaturen zu höheren Temperaturen als auch umgekehrt, wobei der Einsatz von IR-Strahlung einen sehr präzise zu steuernden Energieeintrag ermöglicht, wodurch die Dauer der Übergangsphasen stark reduziert werden kann, wobei im besten Fall eine nahezu unmittelbare Umstellung der Temperatur möglich wird. The inventors of the present invention have now found that the above-described objects can be achieved on the basis of typical systems for the production of rubberized reinforcements if, in addition to the supply unit for supplying the web-shaped textile material, the regular tempering unit for tempering these materials and the rubberizing unit used for the rubberizing, a temperature booster unit based on IR radiation is also provided, with which the temperature of the processed textile materials can be additionally increased if required, as defined in the claims. This advantageously makes it possible to continuously adjust the tempering unit to to operate at a comparatively low temperature, which is sufficient, for example, to dry PET or nylon strength carriers, so that the heating tower used can be operated at a constant temperature. When changing to a material that requires higher temperatures for drying or preheating, for example viscose, instead of a slow temperature increase in the temperature control unit, the temperature booster unit is switched on, which can introduce the additional necessary heat energy into the textile strength carriers using infrared radiation. Instead of a sluggish adjustment of the temperature in the temperature control unit, which would be associated with the transition phase described above, this advantageously makes it possible to quickly change the drying conditions, both from lower temperatures to higher temperatures and vice versa, with the use of IR radiation enabling a very precisely controlled energy input, which can greatly reduce the duration of the transition phases, and in the best case scenario an almost immediate change in temperature is possible.

Die vorstehend genannten Aufgaben werden entsprechend durch den Gegenstand der Erfindung gelöst, wie er in den Ansprüchen definiert ist. Bevorzugte erfindungsgemäße Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und den nachfolgenden Ausführungen. The above-mentioned objects are achieved accordingly by the subject matter of the invention as defined in the claims. Preferred embodiments of the invention emerge from the subclaims and the following statements.

Solche Ausführungsformen, die nachfolgend als bevorzugt bezeichnet sind, werden in besonders bevorzugten Ausführungsformen mit Merkmalen anderer als bevorzugt bezeichneter Ausführungsformen kombiniert. Ganz besonders bevorzugt sind somit Kombinationen von zwei oder mehr der nachfolgend als besonders bevorzugt bezeichneten Ausführungsformen. Ebenfalls bevorzugt sind Ausführungsformen, in denen ein in irgendeinem Ausmaß als bevorzugt bezeichnetes Merkmal einer Ausführungsform mit einem oder mehreren weiteren Merkmalen anderer Ausführungsformen kombiniert wird, die in irgendeinem Ausmaß als bevorzugt bezeichnet werden. Merkmale bevorzugter Verfahren, vulkanisierter Kautschukprodukte und Verwendungen ergeben sich aus den Merkmalen bevorzugter Systeme. Such embodiments, which are referred to below as preferred, are combined in particularly preferred embodiments with features of other embodiments referred to as preferred. Combinations of two or more of the embodiments referred to below as particularly preferred are therefore particularly preferred. Also preferred are embodiments in which a feature of an embodiment referred to as preferred to any extent is combined with one or more further features. other embodiments which are designated as preferred to some extent. Features of preferred processes, vulcanized rubber products and uses are apparent from the features of preferred systems.

Die Erfindung betrifft insbesondere ein System zur Gummierung eines bahnförmigen textilen Materials, umfassend: i) eine Bereitstellungseinheit zur Bereitstellung eines bahnförmigen textilen Materials, ii) eine Temperiereinheit zur Temperierung des von der Bereitstellungseinheit bereitgestellten textilen Materials, umfassend einen Materialeinlass und einen Materialauslass sowie zwischen dem Materialeinlass und dem Materialauslass eine Vielzahl von beheizbaren Führungselementen zur Führung des textilen Materials, iii) eine Gummierungseinheit zur Einbettung des von der Temperiereinheit temperierten textilen Materials in einer Kautschukmischung, und iv) eine Temperaturboostereinheit, umfassend ein oder mehrere Wärmestrahler, deren Intensitätsmaximum der Emission bei einer Wellenlänge im Bereich von 780 nm bis 50000 nm liegt, wobei das System dazu eingerichtet ist, dass die Temperatur des temperierten textilen Materials zwischen dem Materialeinlass und dem Materialauslass der Temperiereinheit und/oder zwischen der Temperiereinheit und der Gummierungseinheit durch dieThe invention relates in particular to a system for rubberizing a web-shaped textile material, comprising: i) a supply unit for providing a web-shaped textile material, ii) a tempering unit for tempering the textile material provided by the supply unit, comprising a material inlet and a material outlet and between the material inlet and the material outlet a plurality of heatable guide elements for guiding the textile material, iii) a rubberizing unit for embedding the textile material tempered by the tempering unit in a rubber mixture, and iv) a temperature booster unit, comprising one or more heat radiators, the intensity maximum of the emission of which lies at a wavelength in the range from 780 nm to 50,000 nm, wherein the system is set up so that the temperature of the tempered textile material between the material inlet and the material outlet of the tempering unit and/or between the tempering unit and the rubberizing unit is controlled by the

Temperaturboostereinheit erhöht werden kann, und wobei das System dazu eingerichtet ist, dass die Temperaturboostereinheit in Abhängigkeit des Materialtyps des textilen Materials aktiviert oder deaktiviert und/oder in der Strahlungsleistung gesteuert werden kann. Das erfindungsgemäße System ist dazu vorgesehen, bahnförmige textile Materialien zu gummieren und kann insbesondere durch eine Fertigungsstraße gebildet werden. Das Konzept der Gummierung von Festigkeitsträgern und die hierfür prinzipiell geeigneten Vorrichtungen, welche in erfindungsgemäßen Systemen zum Einsatz kommen können, sind dem Fachmann im Bereich der kautschukverarbeitenden Industrie umfassend bekannt. Temperature booster unit can be increased, and wherein the system is designed so that the temperature booster unit can be activated or deactivated and/or the radiation power can be controlled depending on the material type of the textile material. The system according to the invention is intended for rubberizing web-shaped textile materials and can be formed in particular by a production line. The concept of rubberizing reinforcements and the devices which are in principle suitable for this purpose and which can be used in systems according to the invention are well known to those skilled in the art in the rubber processing industry.

In Übereinstimmung mit dem fachmännischen Verständnis wird der Festigkeitsträger beim Gummieren zunächst mit einer vulkanisierbaren Kautschukmischung umgeben, die durch nachfolgende Vulkanisation in einen Gummiwerkstoff überführt werden kann. In accordance with expert understanding, during rubberizing the reinforcement is first surrounded by a vulcanizable rubber mixture, which can be converted into a rubber material by subsequent vulcanization.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird der Begriff „bahnförmige textile Materialien“ verwendet, um die textilen Materialien zu klassifizieren, welche auch im Stand der Technik regelmäßig in Gummierungsprozessen eingesetzt werden. Hierbei handelt es sich neben Textilbahnen von parallel verlaufenden textilen Festigkeitsträgern auch um andere bahnförmige textile Flächengebilde, beispielsweise Gewebe oder Gewirke aus mehreren textilen Festigkeitsträgern, welche anschließend gummiert werden sollen. Der Fachmann versteht insoweit, dass der Ausdruck „bahnförmig“ im Rahmen der vorliegenden Erfindung deshalb verwendet wird, da gummierte Festigkeitsträger in der Praxis in der weit überwiegenden Zahl der Fälle mit einer gewissen Produktionsbreite hergestellt werden, so dass auch bei untereinander nicht verbundenen textilen Festigkeitsträgern eine bahnförmige Zusammenstellung mehrerer Festigkeitsträger gemeinsam verarbeitet werden wird. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist der Ausdruck bahnförmig dabei breit zu verstehen und umfasst entsprechend auch bandförmige und strangförmige Materialien, wie beispielsweise einzelne Festigkeitsträger oder einzelne Korde aus mehreren miteinander verdrehten Festigkeitsträgern. In Übereinstimmung mit dem fachmännischen Verständnis ist das Kriterium für die bahnförmigen, bandförmigen oder strangförmigen textilen Materialien lediglich, dass diese in einer Dimension, d. h. der Bahnrichtung, erheblich länger sind als in den anderen Raumrichtungen, sodass sie als Bahn, Band oder Strang durch das System zur Gummierung geführt werden können. Wegen der hohen wirtschaftlichen Relevanz sind jedoch flächige bahnförmige textile Materialien bevorzugt, wodurch ausgedrückt wird, dass das textile Material ein bahnförmiges textiles Material im engeren Sinne ist. In the context of the present invention, the term "web-shaped textile materials" is used to classify the textile materials which are also regularly used in rubberizing processes in the prior art. In addition to textile webs of parallel textile reinforcements, this also includes other web-shaped textile fabrics, for example woven or knitted fabrics made of several textile reinforcements, which are subsequently to be rubberized. The person skilled in the art will understand that the term "web-shaped" is used in the context of the present invention because in practice, rubberized reinforcements are produced in the vast majority of cases with a certain production width, so that even in the case of textile reinforcements that are not connected to one another, a web-shaped combination of several reinforcements will be processed together. In the context of the present invention, the term "web-shaped" is to be understood broadly and accordingly also includes band-shaped and strand-shaped materials, such as individual reinforcements or individual cords made of several reinforcements twisted together. In accordance with the expert's understanding, the criterion for the web-shaped, band-shaped or The only difference between strand-shaped textile materials is that they are considerably longer in one dimension, ie the web direction, than in the other spatial directions, so that they can be guided through the rubber coating system as a web, band or strand. However, due to the high economic relevance, flat web-shaped textile materials are preferred, which expresses that the textile material is a web-shaped textile material in the narrower sense.

Das erfindungsgemäße System umfasst zunächst eine Bereitstellungseinheit, auf welcher das bahnförmige textile Material bereitgestellt werden kann. Typischerweise wird es sich hierbei wegen der vorteilhaften Handhabungseigenschaften um optional angetriebene Rollenaufnahmen zur Aufnahme von Materialrollen handeln, auf denen das zu gummierende textile Material aufgerollt ist. Bevorzugt ist entsprechend ein erfindungsgemäßes System, wobei die Bereitstellungseinheit eine oder mehrere Materialrollen mit dem aufgerollten textilen Material umfasst. The system according to the invention initially comprises a supply unit on which the web-shaped textile material can be provided. Due to the advantageous handling properties, this will typically be an optionally driven roller holder for receiving material rolls on which the textile material to be rubberized is rolled up. Accordingly, a system according to the invention is preferred, wherein the supply unit comprises one or more material rolls with the rolled up textile material.

Darüber hinaus kann die Bereitstellungseinheit jedoch auch weitere, komplexere Vorrichtungen umfassen. Nach Einschätzung der Erfinder ist hierbei insbesondere der Einsatz von Speicherschleifen vorteilhaft, in denen die Lauflänge des textilen Materials in einem vorgegebenen Raum erhöht oder verringert werden kann, um insoweit einen Vorrat an textilem Material bereithalten zu können, der im Falle eines Rollenwechsels genutzt werden kann, um in den nachgelagerten Vorrichtungen des erfindungsgemäßen Systems eine kontinuierliche Verfahrensführung aufrechtzuerhalten, wobei die Speichereinheit die hierbei freigegebene Strecke an Material durch eine gegenüber der Materialaufnahme langsameren Materialausgabe nach Einsetzen einer neuen Materialrolle im Inneren wieder aufbauen kann. Bevorzugt ist entsprechend ein erfindungsgemäßes System, wobei die Bereitstellungseinheit eine oder mehrere Speicherschleifen umfasst, wobei die Speicherschleife dazu eingerichtet ist, dass die Bahnlänge eines in der Speicherschleife geführten bahnförmigen textilen Materials reversibel und zerstörungsfrei verändert werden kann, so dass eine kontinuierliche Entnahme von textilem Material aus der Speicherschleife möglich ist, wenn vorrübergehend kein textiles Material in die Speicherschleife eingeführt wird. In addition, the supply unit can also comprise other, more complex devices. According to the inventors, the use of storage loops is particularly advantageous in this case, in which the running length of the textile material can be increased or reduced in a given space in order to be able to keep a supply of textile material ready, which can be used in the event of a roll change in order to maintain a continuous process in the downstream devices of the system according to the invention, wherein the storage unit can rebuild the length of material released in this way by a material output that is slower than the material intake after inserting a new material roll inside. Accordingly, a system according to the invention is preferred, wherein the supply unit comprises one or more storage loops, wherein the storage loop is set up so that the web length of a textile material in the storage loop guided web-shaped textile material can be changed reversibly and non-destructively, so that a continuous removal of textile material from the storage loop is possible if temporarily no textile material is introduced into the storage loop.

Nach Einschätzung der Erfinder lässt sich das erfindungsgemäße System insbesondere in solchen Ausgestaltungen besonders effizient umsetzen, bei denen die Temperiereinheit durch einen sogenannten Heizturm oder eine Heizstraße ausgebildet wird, wobei es nach Einschätzung der Erfinder in allen Fällen vorteilhaft ist, wenn die Temperiereinheit eine möglichst große Zahl an beheizbaren Führungselementen umfasst, die bevorzugt als Führungswalzen ausgeführt werden können. Bevorzugt ist folglich ein erfindungsgemäßes System, wobei die Temperiereinheit ein Heizturm oder eine Heizstraße, bevorzugt ein Heizturm, ist, wobei die Führungselemente bevorzugt versetzt zueinander angeordnet sind, so dass ein in der Temperiereinheit geführtes bahnförmigen textiles Material Zickzack-förmig verläuft. Bevorzugt ist zusätzlich oder alternativ ein erfindungsgemäßes System, wobei die Temperiereinheit 6 oder mehr, bevorzugt 8 oder mehr, besonders bevorzugt 10 oder mehr, beheizbare Führungselemente umfasst. Bevorzugt ist zusätzlich oder alternativ auch ein erfindungsgemäßes System, wobei die Führungselemente Führungswalzen sind. According to the inventors, the system according to the invention can be implemented particularly efficiently in those embodiments in which the temperature control unit is formed by a so-called heating tower or a heating line, whereby according to the inventors it is advantageous in all cases if the temperature control unit comprises as large a number of heatable guide elements as possible, which can preferably be designed as guide rollers. Consequently, a system according to the invention is preferred, wherein the temperature control unit is a heating tower or a heating line, preferably a heating tower, wherein the guide elements are preferably arranged offset from one another, so that a web-shaped textile material guided in the temperature control unit runs in a zigzag shape. Additionally or alternatively, a system according to the invention is preferred, wherein the temperature control unit comprises 6 or more, preferably 8 or more, particularly preferably 10 or more, heatable guide elements. Additionally or alternatively, a system according to the invention is also preferred, wherein the guide elements are guide rollers.

Auch wenn es prinzipiell denkbar ist, die Temperiereinheit mit separaten Heizelementen auszurüsten, welche beispielsweise in den Wandungen eines Heizturms angeordnet werden können, ist es nach Einschätzung der Erfinder bevorzugt, wenn der von der Temperiereinheit geleistete Temperatureintrag möglichst weitgehend über die beheizbaren Führungselemente eingebracht wird. Hinsichtlich der Beheizung der Führungselemente ist es nach Einschätzung der Erfinder besonders vorteilhaft, dampfbeheizte Führungselemente einzusetzen. Durch die vorteilhafte Kombination mit der nachfolgend weiter beschriebenen Temperaturboostereinheit ist es in vorteilhafter Weise möglich, auch höhere Trocknungstemperaturen zu erreichen, ohne dass die Temperiereinheit notwendigerweise über 100 °C, d. h. der üblichen Verdampfungstemperatur von Wasser, geheizt werden müsste. Hierdurch wird eine Dampfbeheizung der Führungselemente in besonders effizienter Weise möglich. Bevorzugt ist vor diesem Hintergrund ein erfindungsgemäßes System, wobei die Führungselemente elektrisch beheizte Führungselemente sind, oder wobei die Führungselemente mit Dampf beheizte Führungselemente sind, bevorzugt mit Dampf beheizte Führungselemente. Even if it is conceivable in principle to equip the temperature control unit with separate heating elements, which can be arranged, for example, in the walls of a heating tower, it is preferable, in the opinion of the inventors, if the temperature input provided by the temperature control unit is introduced as far as possible via the heatable guide elements. With regard to heating the guide elements, in the opinion of the inventors it is particularly advantageous to use steam-heated guide elements. Due to the advantageous combination with the following described Temperature booster unit makes it possible to achieve higher drying temperatures in an advantageous manner without the temperature control unit necessarily having to be heated above 100 °C, ie the usual evaporation temperature of water. This makes it possible to heat the guide elements with steam in a particularly efficient manner. Against this background, a system according to the invention is preferred, wherein the guide elements are electrically heated guide elements, or wherein the guide elements are guide elements heated with steam, preferably guide elements heated with steam.

Der Fachmann versteht, dass es zweckmäßig ist, die bahnförmigen textilen Materialien für eine hinreichende Zeit zu trocknen. Hierfür sollte die Aufenthaltszeit der textilen Materialien in der Temperiereinheit hinreichend lang sein, was bei einer vorgegebenen Bahngeschwindigkeit, die typischerweise in der Größenordnung von 30 bis 50 m/min liegt, vor allem durch die Lauflänge des Materials in der Temperiereinheit eingestellt werden kann. Bevorzugt ist nach Einschätzung der Erfinder insoweit ein erfindungsgemäßes System, wobei die Temperiereinheit so ausgelegt ist, dass ein in der Temperiereinheit zwischen dem Materialeinlass und dem Materialauslass geführtes bahnförmiges textiles Material eine Bahnlänge von 20 m oder mehr, bevorzugt 30 m oder mehr, besonders bevorzugt im Bereich von 20 bis 100 m, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 30 bis 70 m, aufweist. The person skilled in the art understands that it is expedient to dry the web-shaped textile materials for a sufficient time. For this, the residence time of the textile materials in the tempering unit should be sufficiently long, which can be adjusted at a predetermined web speed, which is typically in the order of magnitude of 30 to 50 m/min, above all by the running length of the material in the tempering unit. In the opinion of the inventors, a system according to the invention is preferred in this respect, wherein the tempering unit is designed such that a web-shaped textile material guided in the tempering unit between the material inlet and the material outlet has a web length of 20 m or more, preferably 30 m or more, particularly preferably in the range of 20 to 100 m, very particularly preferably in the range of 30 to 70 m.

Im Lichte der vorstehenden Erläuterung zu der vorliegenden Erfindung versteht der Fachmann, dass mit dem erfindungsgemäßen System in vorteilhafter Weise auch solche textilen Materialien verarbeitet werden können, die zum Trocknen vergleichsweise hohe Temperaturen erfordern, ohne dass die Temperiereinheit diese Trocknungstemperaturen allein liefern müsste. Im Lichte der zur Trocknung typischer textiler Kunststoffmaterialien bevorzugter Temperaturen schlagen die Erfinder vor, dass das erfindungsgemäße System hinsichtlich der Temperiereinheit auf die Erreichung von Temperaturen abgestimmt werden kann, mit denen ohne Zuschaltung der Temperaturboostereinheit eine effiziente Gummierung von Kunststoff-basierten textilen Materialien möglich ist. Bevorzugt ist hierfür ein erfindungsgemäßes System, wobei die Temperiereinheit dazu eingerichtet ist, ein in der Temperiereinheit geführtes bahnförmiges textiles Material zwischen dem Materialeinlass und dem Materialauslass auf eine Temperatur im Bereich von 80 bis 120 °C, bevorzugt im Bereich von 90 bis 110 °C, besonders bevorzugt im Bereich von 95 bis 105 °C, zu temperieren, und/oder wobei die Führungselemente dazu eingerichtet sind, auf eine Temperatur im Bereich von 80 bis 120 °C, bevorzugt im Bereich von 90 bis 110 °C, besonders bevorzugt im Bereich von 95 bis 105 °C, temperiert zu werden. In light of the above explanation of the present invention, the person skilled in the art will understand that the system according to the invention can also advantageously be used to process textile materials that require comparatively high temperatures for drying, without the temperature control unit having to provide these drying temperatures alone. In light of the temperatures preferred for drying typical textile plastic materials, the inventors propose that the system according to the invention be based on the temperature control unit the achievement of temperatures can be coordinated with which efficient rubberizing of plastic-based textile materials is possible without switching on the temperature booster unit. A system according to the invention is preferred for this purpose, wherein the temperature control unit is set up to temper a web-shaped textile material guided in the temperature control unit between the material inlet and the material outlet to a temperature in the range of 80 to 120 °C, preferably in the range of 90 to 110 °C, particularly preferably in the range of 95 to 105 °C, and/or wherein the guide elements are set up to be tempered to a temperature in the range of 80 to 120 °C, preferably in the range of 90 to 110 °C, particularly preferably in the range of 95 to 105 °C.

Das erfindungsgemäße System umfasst eine der Temperiereinheit nachgelagerte Gummierungseinheit, d. h. eine Vorrichtung, in der das zuvor getrocknete bzw. vorgewärmte textile Material in eine vulkanisierbare Kautschukmischung eingebettet wird. Entsprechende Gummierungseinheiten sind dem Fachmann dabei bekannt und kommerziell erhältlich sowie in den meisten kautschukverarbeitenden Unternehmen ohnehin in verschiedenen Ausgestaltungen verfügbar, wobei vorteilhafterweise in erfindungsgemäßen Systemen keine Modifikation an den bestehenden Gummierungseinheiten nötig ist. Bevorzugt ist insoweit ein erfindungsgemäßes System, wobei die Gummierungseinheit einen Walzenkalander umfasst. The system according to the invention comprises a rubberizing unit downstream of the tempering unit, i.e. a device in which the previously dried or preheated textile material is embedded in a vulcanizable rubber mixture. Corresponding rubberizing units are known to the person skilled in the art and are commercially available, and are available in most rubber processing companies in various designs anyway, with no modification to the existing rubberizing units being necessary in systems according to the invention. In this respect, a system according to the invention is preferred, wherein the rubberizing unit comprises a roller calender.

Mit Blick auf eine möglichst effiziente Verfahrensführung schlagen die Erfinder vor, dass hinter der Gummierungseinheit auch eine Kühleinheit vorgesehen werden kann, mit der die frisch gummierten Festigkeitsträger kontrolliert abgekühlt werden können. Bevorzugt ist für diese Verfahrensführung ein erfindungsgemäßes System, zusätzlich umfassend: v) eine Kühleinheit zur Kühlung eines in der Gummierungseinheit gummierten textilen Materials. Das erfindungsgemäße System umfasst eine Temperaturboostereinheit. Diese Temperaturboostereinheit umfasst dabei ein oder mehrere Wärmestrahler, welche in Übereinstimmung mit dem fachmännischen Verständnis elektromagnetische Strahlung emittieren. Das Intensitätsmaximum der Emission liegt für diese Wärmestrahler dabei bei einer Wellenlänge im Bereich von 780 nm bis 50000 nm, wodurch es sich in Übereinstimmung mit dem fachmännischen Verständnis um IR- Wärmestrahler handelt. With a view to conducting the process as efficiently as possible, the inventors propose that a cooling unit can also be provided behind the rubberizing unit, with which the freshly rubberized reinforcements can be cooled in a controlled manner. A system according to the invention is preferred for this process, additionally comprising: v) a cooling unit for cooling a textile material rubberized in the rubberizing unit. The system according to the invention comprises a temperature booster unit. This temperature booster unit comprises one or more heat radiators which, in accordance with the expert's understanding, emit electromagnetic radiation. The maximum intensity of the emission for these heat radiators is at a wavelength in the range of 780 nm to 50,000 nm, which means that, in accordance with the expert's understanding, they are IR heat radiators.

Auch wenn es prinzipiell denkbar ist, den gegebenenfalls benötigten zusätzlichen Energieeintrag durch lediglich einen, beispielsweise sehr groß und flächig ausgeführten IR-Wärmestrahler zu leisten, ist es nach Einschätzung der Erfinder für im Wesentlichen Ausführungsformen bevorzugt, in der Temperaturboostereinheit eine Vielzahl von Wärmestrahlern vorzusehen. Bevorzugt ist entsprechend ein erfindungsgemäßes System, wobei die Temperaturboostereinheit zwei oder mehr, bevorzugt vier oder mehr, besonders bevorzugt sechs oder mehr, Wärmestrahler umfasst, deren Intensitätsmaximum der Emission bei einer Wellenlänge im Bereich von 780 nm bis 50000 nm liegt. Even if it is conceivable in principle to provide the additional energy input that may be required by just one, for example very large and flat, IR heat radiator, the inventors believe that it is preferable for embodiments to provide a large number of heat radiators in the temperature booster unit. Accordingly, a system according to the invention is preferred, wherein the temperature booster unit comprises two or more, preferably four or more, particularly preferably six or more, heat radiators whose emission intensity maximum is at a wavelength in the range from 780 nm to 50,000 nm.

Nach Einschätzung der Erfinder eignet sich für die typischerweise bei der Gummierung von textilen Materialien eingesetzten Materialien Infrarotstrahlung besonders gut, um bei Bedarf den gewünschten zusätzlichen Energieeintrag zu liefern. Nach Einschätzung der Erfinder ist hierbei vor allen Dingen solche elektromagnetische Strahlung vorteilhaft, welche im nahen Infrarotbereich liegt. Bevorzugt ist demgemäß ein erfindungsgemäßes System, wobei das Intensitätsmaximum der Emission der Wärmestrahler bei einer Wellenlänge im Bereich von 780 bis 3000 nm, bevorzugt im Bereich von 780 bis 1400 nm, liegt. According to the inventors, infrared radiation is particularly suitable for the materials typically used for rubberizing textile materials in order to provide the desired additional energy input when required. According to the inventors, electromagnetic radiation that is in the near infrared range is particularly advantageous here. Accordingly, a system according to the invention is preferred, wherein the intensity maximum of the emission of the heat radiators is at a wavelength in the range from 780 to 3000 nm, preferably in the range from 780 to 1400 nm.

In den Versuchen der Erfinder, welche mit textilen Festigkeitsträgern aus Rayon (2440 dtex x2) mit einem Feuchtigkeitsgehalt von ca. 9 % durchgeführt wurden, haben sich für die Aufheizung des Materials insbesondere IR-Wärmestrahler als besonders vorteilhaft erwiesen, deren Intensitätsmaximum der Emission bei einer Wellenlänge im Bereich von 780 bis 1400 nm liegt, da die entsprechende Strahlung tief in die zu erwärmenden Materialien eindringt und eine gleichmäßige Erwärmung erlaubt. Für die Trockung haben sich dabei zusätzlich oder alternativ IR- Wärmestrahler als besonders vorteilhaft erwiesen, deren Intensitätsmaximum der Emission bei einer Wellenlänge im Bereich von 2000 bis 4000 nm, bevorzugt im Bereich von 2500 bis 3500 nm, liegt. Ohne an diese Theorie gebunden sein zu wollen gehen die Erfinder davon aus, dass diese vorteilhafte Trocknungswirkung darauf beruht, dass das Absorptionsmaximum von Wasser bei etwa 3000 nm liegt, so dass ein besonders effizienter Energieeintrag möglich ist. Nach Einschätzung der Erfinder ist es besonders bevorzugt, die entsprechenden IR- Wärmestrahler in der Temperaturboostereinheit zu kombinieren, so dass die Temperaturboostereinheit ein oder mehrere erste IR-Wärmestrahler, deren Intensitätsmaximum der Emission bei einer Wellenlänge im Bereich von 780 bis 1400 nm liegt, sowie ein oder mehrere zweite IR- Wärmestrahler, deren Intensitätsmaximum der Emission bei einer Wellenlänge im Bereich von 2000 bis 4000 nm liegt, umfasst. Hierdurch wird eine möglichst schnelle und gleichmäßige Aufheizung mit einer vorteilhaften Trocknungsleistung kombiniert. In the inventors’ experiments, which were carried out with textile reinforcements made of rayon (2440 dtex x2) with a moisture content of approx. 9 %, IR heat radiators in particular proved to be particularly advantageous for heating the material, the The maximum intensity of the emission is at a wavelength in the range of 780 to 1400 nm, since the corresponding radiation penetrates deep into the materials to be heated and allows uniform heating. In addition or alternatively, IR heat radiators have proven to be particularly advantageous for drying, with the maximum intensity of the emission at a wavelength in the range of 2000 to 4000 nm, preferably in the range of 2500 to 3500 nm. Without wishing to be bound to this theory, the inventors assume that this advantageous drying effect is based on the fact that the absorption maximum of water is at around 3000 nm, so that a particularly efficient energy input is possible. According to the inventors, it is particularly preferred to combine the corresponding IR heat radiators in the temperature booster unit, so that the temperature booster unit comprises one or more first IR heat radiators, the maximum intensity of the emission of which is at a wavelength in the range of 780 to 1400 nm, and one or more second IR heat radiators, the maximum intensity of the emission of which is at a wavelength in the range of 2000 to 4000 nm. This combines the fastest and most uniform heating possible with an advantageous drying performance.

Die vorstehende Definition der Wärmestrahler über das Intensitätsmaximum der Emission ist dabei in Übereinstimmung mit dem fachmännischen Verständnis zweckmäßig, da viele Strahlungsquellen, beispielsweise übliche Leuchten, in ihrem Emissionsspektrum auch Anteile im infraroten Bereich aufweisen, wobei insbesondere auch heiße Gegenstände entsprechende Emissionsanteile aufweisen können. Der Fachmann versteht im Lichte der vorstehenden Definition jedoch zwanglos, dass es sich bei den Wärmestrahlern der Temperaturboostereinheit um IR-Wärmestrahler handelt, deren Emissionsspektrum elektromagnetische Strahlung im Bereich des Infraroten nicht nur als Nebenbestandteil umfasst, sondern vielmehr die maximale Intensität der Emission bei dieser Wellenlänge aufweist, sodass insbesondere weder die beheizbaren Führungselemente noch etwaige Beleuchtungen der Werkshalle als Wärmestrahler einer Temperaturboostereinheit zu verstehen sind. Vor diesem Hintergrund versteht der Fachmann auch, dass die entsprechenden Wärmestrahler bevorzugt dezidierte Infrarotlampen bzw. Infrarot-LED sind, wobei letztere insbesondere bevorzugt sind. Besonders bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes System, wobei die Wärmestrahler ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Infrarotlampen und Infrarot-LED. The above definition of heat radiators based on the maximum intensity of the emission is appropriate in accordance with the expert's understanding, since many radiation sources, for example conventional lights, also have components in the infrared range in their emission spectrum, whereby hot objects in particular can also have corresponding emission components. In the light of the above definition, the expert will readily understand that the heat radiators of the temperature booster unit are IR heat radiators whose emission spectrum does not only include electromagnetic radiation in the infrared range as a secondary component, but rather has the maximum intensity of the emission at this wavelength, so that In particular, neither the heatable guide elements nor any lighting in the factory hall are to be understood as heat radiators of a temperature booster unit. Against this background, the person skilled in the art also understands that the corresponding heat radiators are preferably dedicated infrared lamps or infrared LEDs, with the latter being particularly preferred. A system according to the invention is particularly preferred, wherein the heat radiators are selected from the group consisting of infrared lamps and infrared LEDs.

Bevorzugt sind nach Einschätzung der Erfinder Wärmestrahler mit einer Leistung im Bereich von 0,5 bis 5 kW, bevorzugt 0,75 bis 3,5 kW. Besonders bevorzugt ist der Einsatz von sogenannten „schnell reagierenden“ (fast responding) Wärmestrahlern, die lediglich wenige Sekunden, bspw. 1 bis 2 s, bis zum Erreichen der angestrebten Heizleistung benötigen. According to the inventors, heat radiators with an output in the range of 0.5 to 5 kW, preferably 0.75 to 3.5 kW, are preferred. The use of so-called "fast responding" heat radiators, which only require a few seconds, e.g. 1 to 2 s, to reach the desired heating output, is particularly preferred.

Das erfindungsgemäße System ist dazu eingerichtet, dass die Temperatur des textilen Materials, welche prinzipiell durch die Temperiereinheit beeinflusst wird, bei Bedarf durch die Temperaturboostereinheit erhöht werden kann. Zur Umsetzung der entsprechenden Eignung schlagen die Erfinder vor, dass die Wärmestrahler der Temperaturboostereinheit besonders bevorzugt innerhalb der Temperiereinheit, d. h. bspw. im Inneren eines Heizturms, angeordnet werden können. Zusätzlich oder alternativ ist es nach Einschätzung der Erfinder zudem möglich die Wärmestrahler der Temperaturboostereinheit oder einen Teil dieser Wärmestrahler entlang der Bahnrichtung zwischen der Temperiereinheit und der Gummierungseinheit anzuordnen, sodass die in der Temperiereinheit temperierten textilen Materialien vor dem Eintritt in die Gummierungseinheit durch die Temperaturboostereinheit eine zusätzliche Temperaturerhöhung erfahren können, sofern dies in Abhängigkeit von den zu gummierenden textilen Materialien notwendig ist. Nach Einschätzung der Erfinder ist dabei die Anordnung der Wärmestrahler im Inneren der Temperiereinheit in vielen Fällen besonders energieeffizient, wohingegen die Anordnung zwischen der Temperier- und der Gummierungseinheit insoweit vorteilhaft ist, dass dadurch in vielen Fällen eine besonders leichte Umrüstbarkeit bestehender Systeme zur Gummierung erreicht werden kann, da eine entsprechende Anordnung der Wärmestrahler in vielen Fällen leichter umzusetzen ist als beispielsweise die Nachrüstung eines bestehenden Heizturms. Bevorzugt ist somit zunächst ein erfindungsgemäßes System, wobei die Wärmestrahler der Temperaturboostereinheit im Inneren der Temperiereinheit und/oder im Bereich zwischen der Temperiereinheit und der Gummierungseinheit, bevorzugt im Inneren der Temperiereinheit, angeordnet sind. Bevorzugt ist entsprechend auch ein erfindungsgemäßes System, wobei das System dazu eingerichtet ist, dass die Temperatur des temperierten textilen Materials zwischen dem Materialeinlass und dem Materialauslass der Temperiereinheit durch die Temperaturboostereinheit erhöht werden kann, und/oder wobei das System dazu eingerichtet ist, dass die Temperatur des temperierten textilen Materials zwischen der Temperiereinheit und der Gummierungseinheit durch die Temperaturboostereinheit erhöht werden kann. The system according to the invention is designed so that the temperature of the textile material, which is in principle influenced by the temperature control unit, can be increased by the temperature booster unit if necessary. To implement the corresponding suitability, the inventors propose that the heat radiators of the temperature booster unit can be arranged particularly preferably within the temperature control unit, i.e., for example, inside a heating tower. In addition or alternatively, according to the inventors, it is also possible to arrange the heat radiators of the temperature booster unit or some of these heat radiators along the web direction between the temperature control unit and the rubberizing unit, so that the textile materials tempered in the temperature control unit can experience an additional temperature increase by the temperature booster unit before entering the rubberizing unit, if this is necessary depending on the textile materials to be rubberized. According to the inventors, the arrangement of the heat radiators inside the temperature control unit is particularly energy-efficient in many cases. whereas the arrangement between the tempering and the rubberizing unit is advantageous in that in many cases it is particularly easy to convert existing systems for rubberizing, since a corresponding arrangement of the heat radiators is in many cases easier to implement than, for example, retrofitting an existing heating tower. A system according to the invention is therefore preferred, wherein the heat radiators of the temperature booster unit are arranged inside the tempering unit and/or in the area between the tempering unit and the rubberizing unit, preferably inside the tempering unit. A system according to the invention is also preferred, wherein the system is set up so that the temperature of the tempered textile material between the material inlet and the material outlet of the tempering unit can be increased by the temperature booster unit, and/or wherein the system is set up so that the temperature of the tempered textile material between the tempering unit and the rubberizing unit can be increased by the temperature booster unit.

In Übereinstimmung mit dem fachmännischen Verständnis werden die Wärmestrahler so ausgerichtet, dass die emittierte erlektromagnetische Strahlung auf das textile Material auftrifft. Bevorzugt ist nach Einschätzung der Erfinder ein erfindungsgemäßes System, wobei der Abstand der Wärmestrahler von der späteren Laufstrecke des textilen Materials einen Abstand im Bereich von 30 bis 500 mm, bevorzugt im Bereich von 40 bis 250 mm, besonders bevorzugt im Bereich von 50 bis 125 mm aufweist. Besonders bevorzugt ist es dabei, die Wärmestrahler so anzuordnen, dass sie auf gegenüberliegenden Seiten der späteren Laufstrecke des textilen Materials liegen, so dass ein im System verarbeitetes textiles Material im erfindungsgemäßen Verfahren beidseitig mit der entsprechenden elektromagnetischen Strahlung der Wärmestrahler beaufschlagt werden kann. Zusätzlich der alternativ ist es zudem möglich, im Bereich der Temperaturboostereinheit reflektierende Elemente vorzusehen, die die Teile der elektromagnetischen Strahlung, die nicht auf das textile Material auftreffen, auf das textile Material zurück zu reflektieren, um dadurch eine verbesserte beidseitige Erwärmung und/oder eine verbesserte Energieeffizienz zu erreichen. In accordance with the expert understanding, the heat radiators are aligned in such a way that the emitted electromagnetic radiation impinges on the textile material. According to the inventors' assessment, a system according to the invention is preferred, wherein the distance between the heat radiators and the later running path of the textile material is in the range of 30 to 500 mm, preferably in the range of 40 to 250 mm, particularly preferably in the range of 50 to 125 mm. It is particularly preferred to arrange the heat radiators in such a way that they are on opposite sides of the later running path of the textile material, so that a textile material processed in the system can be exposed to the corresponding electromagnetic radiation of the heat radiators on both sides in the method according to the invention. In addition or alternatively, it is also possible to provide reflective elements in the area of the temperature booster unit, which reflect the To reflect parts of the electromagnetic radiation that do not hit the textile material back to the textile material in order to achieve improved heating on both sides and/or improved energy efficiency.

Das erfindungsgemäße System ist dazu eingerichtet, dass die Temperaturboostereinheit aktivierbar und deaktivierbar beziehungsweise in ihrer Strahlungsleistung steuerbar ist. Dadurch ist es möglich, den Energieeintrag in das textile Material, welcher durch die Temperaturboostereinheit geleistet wird, materialabhängig zu steuern. Insoweit schlagen die Erfinder vor, dass sich die einfachsten Verfahrensführungen in vielen Fällen dadurch realisieren lassen, dass die Temperaturboostereinheit vollständig zu- oder weggeschaltet werden kann. In diesem Fall ist das erfindungsgemäße System zweckmäßigerweise dazu eingerichtet, dass die Temperiereinheit alleine die notwendige Temperatur bereitstellen kann, die zur Trocknung der textilen Materialien mit der niedrigsten Trocknungstemperatur benötigt wird. Alternativ ist es jedoch ebenfalls möglich, auch für die Materialien mit den niedrigsten Trocknungstemperaturen einen Beitrag zum Erreichen der gewünschten Trocknungstemperatur über die Temperaturboostereinheit zu leisten, was deshalb vorteilhaft sein kann, weil die Wärmestrahler der Temperaturboostereinheit hinsichtlich der Leistung häufig besser zu steuern sind als die beheizbaren Führungselemente der Temperiereinheit, sodass bei Einsatz der Temperaturboostereinheit auch bei textilen Materialien mit niedrigeren Trocknungstemperaturen ein aktiveres Temperaturmanagement möglich ist, beispielsweise zum Ausgleich von Temperaturschwankungen. Bevorzugt ist somit für besonders einfache Ausgestaltungen ein erfindungsgemäßes System, wobei das System dazu eingerichtet ist, dass die Temperaturboostereinheit in Abhängigkeit des Materialtyps des textilen Materials aktiviert oder deaktiviert werden kann, bevorzugt automatisch, besonders bevorzugt durch eine elektronische Steuereinheit. Bevorzugt ist alternativ ein erfindungsgemäßes System, wobei das System dazu eingerichtet ist, dass die Temperaturboostereinheit in der Strahlungsleistung gesteuert werden kann, bevorzugt automatisch, besonders bevorzugt durch eine elektronische Steuereinheit. The system according to the invention is designed so that the temperature booster unit can be activated and deactivated or its radiation output can be controlled. This makes it possible to control the energy input into the textile material, which is provided by the temperature booster unit, depending on the material. In this respect, the inventors propose that the simplest process controls can be implemented in many cases by completely switching the temperature booster unit on or off. In this case, the system according to the invention is expediently designed so that the temperature control unit alone can provide the necessary temperature that is required to dry the textile materials with the lowest drying temperature. Alternatively, however, it is also possible to make a contribution to achieving the desired drying temperature for materials with the lowest drying temperatures via the temperature booster unit, which can be advantageous because the heat radiators of the temperature booster unit can often be controlled better in terms of performance than the heatable guide elements of the temperature control unit, so that when the temperature booster unit is used, more active temperature management is possible even for textile materials with lower drying temperatures, for example to compensate for temperature fluctuations. A system according to the invention is therefore preferred for particularly simple embodiments, wherein the system is set up so that the temperature booster unit can be activated or deactivated depending on the type of textile material, preferably automatically, particularly preferably by an electronic control unit. Alternatively, a system according to the invention is preferred, wherein the system is set up so that the Temperature booster unit in which the radiation output can be controlled, preferably automatically, particularly preferably by an electronic control unit.

Der Fachmann versteht, dass bei der Ausgestaltung über eine Aktivierung beziehungsweise Deaktivierung der Temperaturboostereinheit eine Ausgestaltung mit zwei Zuständen bezeichnet ist, wobei jedoch der Zustand der Deaktivierung der Temperaturboostereinheit nicht bedeuten muss, dass die Wärmestrahler (vollständig) ausgeschaltet sind. Vielmehr ist der deaktivierte Zustand der Temperaturboostereinheit ein Zustand, bei dem die Temperatur des textilen Materials durch die Temperaturboostereinheit unter Berücksichtigung der praxisrelevanten Temperaturänderungen im Wesentlichen nicht beeinflusst wird. Dies bedeutet in Übereinstimmung mit dem fachmännischen Verständnis, dass beispielsweise ein schwaches Glimmen der Wärmestrahler im deaktivierten Zustand möglich ist, wenn dieses im Wesentlichen keine Temperaturerhöhung in dem textilen Material bedingt. Gleichzeitig kann im Sinne der Erfindung eine Deaktivierung der Temperaturboostereinheit auch bei voller Leistung der Wärmestrahler erreicht werden, wenn diese beispielsweise durch Sichtblenden abgeschirmt oder vom textilen Material weggerichtet werden, auch wenn solche Ausgestaltungen nach Einschätzung der Erfinder in der Praxis regemäßig weniger Relevanz haben dürften. Bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes System, wobei das System dazu eingerichtet ist, in einem ersten Betriebszustand zur Temperierung eines ersten textilen Materials und in einem zweiten Betriebszustand zur Temperierung eines zweiten textilen Materials betrieben zu werden, wobei das System bevorzugt dazu eingerichtet ist, automatisch zwischen dem ersten Betriebszustand und dem zweiten Betriebszustand zu wechseln, wobei das System besonders bevorzugt dazu eingerichtet ist, bei Registrierung eines Wechsels des textilen Materials automatisch zwischen dem ersten Betriebszustand und dem zweiten Betriebszustand zu wechseln. Bei dem Einsatz im Wesentlichen stationärer Wärmestrahler der für im Wesentlichen alle Ausführungsformen bevorzugt ist, bestimmt sich der Eintrag an Wärmeenergie in die textilen Materialien zum einen aus der Wellenlänge und der Leistung der Wärmestrahler und zum anderen aus der Zeit, die die textilen Materialien von den Wärmestrahlern bestrahlt werden. Bei Annahme einer vorgegebenen Bahngeschwindigkeit des textilen Materials im späteren Gummierungsverfahren lässt sich die zur Bestrahlungszeit über die Länge des Bereiches festlegen, in dem die Bestrahlung erfolgt. Hierbei haben die Erfinder in eigenen Experimenten erkannt, dass beispielsweise die Aufheizung von Viskose mit typischen IR- Wärmestrahlern aufbauend auf einer auf etwa 100 °C betriebenen Temperiereinheit, an jedem Punkt des bahnförmigen textilen Materials für eine Zeit von 10 s oder mehr, bevorzugt 15 s oder mehr, besonders bevorzugt 20 s oder mehr, erfolgen sollte. The person skilled in the art will understand that in the case of the design via activation or deactivation of the temperature booster unit, a design with two states is designated, although the state of deactivation of the temperature booster unit does not necessarily mean that the heat radiators are (completely) switched off. Rather, the deactivated state of the temperature booster unit is a state in which the temperature of the textile material is essentially not influenced by the temperature booster unit, taking into account the temperature changes relevant in practice. In accordance with the expert's understanding, this means that, for example, a weak glow of the heat radiators is possible in the deactivated state if this essentially does not cause an increase in temperature in the textile material. At the same time, within the meaning of the invention, deactivation of the temperature booster unit can also be achieved when the heat radiators are at full power if they are shielded by screens or directed away from the textile material, for example, even if, in the opinion of the inventors, such designs are likely to be less relevant in practice. A system according to the invention is preferred, wherein the system is designed to be operated in a first operating state for tempering a first textile material and in a second operating state for tempering a second textile material, wherein the system is preferably designed to automatically switch between the first operating state and the second operating state, wherein the system is particularly preferably designed to automatically switch between the first operating state and the second operating state upon registration of a change in the textile material. When using essentially stationary heat radiators, which is preferred for essentially all embodiments, the input of heat energy into the textile materials is determined on the one hand by the wavelength and the power of the heat radiators and on the other hand by the time that the textile materials are irradiated by the heat radiators. Assuming a predetermined web speed of the textile material in the subsequent rubberizing process, the irradiation time can be determined via the length of the area in which the irradiation takes place. In their own experiments, the inventors have recognized that, for example, the heating of viscose with typical IR heat radiators based on a temperature control unit operated at around 100 °C should take place at every point on the web-shaped textile material for a time of 10 s or more, preferably 15 s or more, particularly preferably 20 s or more.

Der Fachmann versteht, dass die Erfindung zudem ein Verfahren zur Herstellung eines gummierten textilen Materials mit einem erfindungsgemäßen System betrifft, umfassend die Verfahrensschritte: a) Bereitstellen eines bahnförmigen textilen Materials in der Bereitstellungseinheit, b) Temperieren des bereitgestellten textilen Materials in der Temperiereinheit zum Erhalt eines temperierten textilen Materials, und c) Einbetten des temperierten textilen Materials in eine Kautschukmischung in der Gummierungseinheit zum Erhalt des gummierten textilen Materials, wobei die Temperaturboostereinheit in Abhängigkeit des Materialtyps des textilen Materials aktiviert oder deaktiviert und/oder in der Strahlungsleistung gesteuert wird, um die Temperatur des temperierten textilen Materials zwischen dem Materialeinlass und dem Materialauslass der Temperiereinheit und/oder zwischen der Temperiereinheit und der Gummierungseinheit in Abhängigkeit des Materialtyps des textilen Materials zu beeinflussen. The person skilled in the art will understand that the invention also relates to a method for producing a rubberized textile material using a system according to the invention, comprising the method steps: a) providing a web-shaped textile material in the provision unit, b) tempering the provided textile material in the tempering unit to obtain a tempered textile material, and c) embedding the tempered textile material in a rubber mixture in the rubberizing unit to obtain the rubberized textile material, wherein the temperature booster unit is activated or deactivated depending on the material type of the textile material and/or is controlled in terms of the radiation power in order to increase the temperature of the tempered textile material between the material inlet and the material outlet of the tempering unit and/or between the tempering unit and the Rubberizing unit depending on the material type of the textile material.

In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird nunmehr das erfindungsgemäße System verwendet, um gummierte textile Materialien herzustellen. Hierfür wird das zu gummierende bahnförmige textile Material in der Bereitstellungseinheit bereitgestellt, in der Temperiereinheit temperiert und anschließend in der Gummierungseinheit in einer Kautschukmischung eingebettet, sodass das gummierte Material erhalten werden kann. In Übereinstimmung mit den vorstehenden Ausführungen wird die Temperaturboostereinheit in Abhängigkeit des Materialtyps verwendet, um die Temperatur des textilen Materials bei Bedarf über die Temperatur hinaus zu erhöhen, die durch die Temperiereinheit eingestellt wird. Nach Einschätzung der Erfinder eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere für die Gummierung von textilen Materialien, die auf Kunststoffen, insbesondere Polyestern und Polyamiden, oder Viskose basieren, wobei letztere Materialien auch unter dem Begriff „Rayon“ bekannt sind. Bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei das bahnförmige textile Material ein Fasermaterial umfasst, welches ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polyestern, insbesondere PET (Polyethylenterephthalat), Polyamiden, insbesondere PA6 (Polycaprolactam) und PA6.6 (Poly-Hexamethylenadipamid), und Viskose. Bevorzugt ist insoweit auch ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei das bahnförmige textile Material zwei oder mehr verschiedene Fasermaterialien umfasst, welche ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Polyestern und Polyamiden, bevorzugt in der Form eines Mischgewebes. In the method according to the invention, the system according to the invention is now used to produce rubberized textile materials. For this purpose, the web-shaped textile material to be rubberized is provided in the supply unit, tempered in the tempering unit and then embedded in a rubber mixture in the rubberizing unit so that the rubberized material can be obtained. In accordance with the above statements, the temperature booster unit is used depending on the type of material in order to increase the temperature of the textile material if necessary above the temperature set by the tempering unit. In the opinion of the inventors, the method according to the invention is particularly suitable for rubberizing textile materials based on plastics, in particular polyesters and polyamides, or viscose, the latter materials also being known under the term "rayon". A method according to the invention is preferred, wherein the web-shaped textile material comprises a fiber material which is selected from the group consisting of polyesters, in particular PET (polyethylene terephthalate), polyamides, in particular PA6 (polycaprolactam) and PA6.6 (polyhexamethylene adipamide), and viscose. A method according to the invention is also preferred in this respect, wherein the web-shaped textile material comprises two or more different fiber materials which are selected from the group consisting of polyesters and polyamides, preferably in the form of a blended fabric.

In Übereinstimmung mit dem fachmännischen Verständnis werden in der Praxis zumeist textile Materialien eingesetzt werden, die ein im Wesentlichen reines Fasermaterial umfassen, welches beispielsweise ausschließlich aus Polyethylenterephthalat (PET) oder Rayon besteht, sodass entsprechende textile Materialien auch bevorzugt sind. Gleichzeitig versteht der Fachmann, dass es ebenfalls möglich ist, dass die Fasermaterialien neben ihren Hauptbestandteilen auch noch weitere Komponenten umfassen können, beispielsweise Füllstoffe oder typische Kunststoffadditive. Bevorzugt ist vor diesem Hintergrund ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei das bahnförmige textile Material zu 90 % oder mehr, bevorzugt 95 % oder mehr, besonders bevorzugt zu 99 % oder mehr, aus dem Fasermaterial besteht, bezogen auf die Masse des textilen Materials. In accordance with the expert understanding, in practice mostly textile materials are used which comprise a substantially pure fiber material, which consists for example exclusively of polyethylene terephthalate (PET) or rayon, so that corresponding textile materials are also preferred. At the same time the person skilled in the art understands that it is also possible for the fiber materials to comprise other components in addition to their main components, for example fillers or typical plastic additives. Against this background, a method according to the invention is preferred, wherein the web-shaped textile material consists of 90% or more, preferably 95% or more, particularly preferably 99% or more, of the fiber material, based on the mass of the textile material.

Nach Einschätzung der Erfinder ergeben sich mit Blick auf die wichtigsten Materialien bei der Herstellung von gummierten Festigkeitsträgern im erfindungsgemäßen Verfahren vor allen Dingen zwei unterschiedliche besonders vorteilhafte Verfahrensführungen. According to the inventors' assessment, with regard to the most important materials in the production of rubberized reinforcements in the process according to the invention, there are above all two different particularly advantageous process procedures.

In der ersten vorteilhaften Verfahrensführung handelt es sich bei dem textilen Material um ein textiles Material aus Kunststoff, insbesondere PET oder Nylon, wobei vergleichsweise niedrige Anforderungen an die Trocknungstemperatur gestellt werden. Bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei das bahnförmige textile Material ein Fasermaterial umfasst, welches ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polyestern, insbesondere PET, Polyamiden, insbesondere PA6 und PA6.6 und Mischungen dieser Fasermaterialien. In the first advantageous method, the textile material is a textile material made of plastic, in particular PET or nylon, with comparatively low requirements being placed on the drying temperature. A method according to the invention is preferred, wherein the web-shaped textile material comprises a fiber material which is selected from the group consisting of polyesters, in particular PET, polyamides, in particular PA6 and PA6.6, and mixtures of these fiber materials.

In diesen Ausgestaltungen ist es nach Einschätzung der Erfinder besonders vorteilhaft, die zur Trocknung notwendige Temperatur im erfindungsgemäßen Verfahren möglichst weitgehend, bevorzugt im Wesentlichen vollständig über das Temperieren in der Temperiereinheit zu ermöglichen, d. h. den Beitrag der Temperaturboostereinheit zu der Trocknungsenergie möglichst gering zu halten. Bevorzugt ist dabei ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei das Verfahren bei der Gummierung von textilen Materialien aus Kunststoffen, bevorzugt aus Polyestern, insbesondere PET und/oder aus Polyamiden, insbesondere PA6 und PA6.6, so durchgeführt wird, dass das bereitgestellte textile Material vor dem Einbetten auf eine maximale Temperatur im Bereich von 80 bis 120 °C, bevorzugt im Bereich von 90 bis 110 °C, besonders bevorzugt im Bereich von 95 bis 105 °C, temperiert wird. Bevorzugt ist zusätzlich oder alternativ ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei der von der Temperaturboostereinheit geleistete Beitrag an der zur Erreichung der maximalen Temperatur notwendigen Wärmeenergie 10 % oder weniger, bevorzugt 5 % oder weniger, besonders bevorzugt 1 % oder weniger, beträgt, wobei der geleistete Beitrag beispielsweise durch kalorimetrische Messungen mit und ohne Zuschaltung der Temperaturboostereinheit bestimmt werden kann. Bevorzugt ist zusätzlich oder alternativ ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei das Verfahren so durchgeführt wird, dass das bereitgestellte textile Material ohne den Einsatz der Temperaturboostereinheit vor dem Einbetten auf eine maximale Temperatur im Bereich von 70 bis 120 °C, bevorzugt im Bereich von 80 bis 110 °C, besonders bevorzugt im Bereich von 85 bis 105 °C, temperiert würde. In these embodiments, it is particularly advantageous, according to the inventors, to enable the temperature required for drying in the method according to the invention to be achieved as far as possible, preferably essentially completely, by tempering in the tempering unit, i.e. to keep the contribution of the temperature booster unit to the drying energy as low as possible. A method according to the invention is preferred, wherein the method is carried out in the rubber coating of textile materials made of plastics, preferably polyesters, in particular PET and/or polyamides, in particular PA6 and PA6.6, in such a way that the textile material provided is heated to a maximum temperature in the range of 80 to 120 °C, preferably in the range from 90 to 110 °C, particularly preferably in the range from 95 to 105 °C. Additionally or alternatively, a method according to the invention is preferred, wherein the contribution made by the temperature booster unit to the heat energy required to reach the maximum temperature is 10% or less, preferably 5% or less, particularly preferably 1% or less, wherein the contribution made can be determined, for example, by calorimetric measurements with and without activation of the temperature booster unit. Additionally or alternatively, a method according to the invention is preferred, wherein the method is carried out in such a way that the textile material provided would be tempered to a maximum temperature in the range from 70 to 120 °C, preferably in the range from 80 to 110 °C, particularly preferably in the range from 85 to 105 °C, before embedding without the use of the temperature booster unit.

Die alternative Verfahrensführung mit hoher industrieller Relevanz ist die Verarbeitung von viskosebasierten Materialien, welche höhere Trocknungstemperaturen erfordern. Es handelt sich somit zunächst um ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei das bahnförmige textile Material ein Fasermaterial umfasst, welches ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Viskose. The alternative process with high industrial relevance is the processing of viscose-based materials which require higher drying temperatures. This is therefore initially a process according to the invention, wherein the web-shaped textile material comprises a fiber material which is selected from the group consisting of viscose.

In diesem Fall ist es im Gegensatz zu den vorstehenden Ausführungen bevorzugt, wenn die Temperaturboostereinheit einen signifikanten Beitrag zu der Gesamttemperatur leistet. Bevorzugt ist dabei ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei das Verfahren bei der Gummierung von textilen Materialien aus Viskose so durchgeführt wird, dass das bereitgestellte textile Material vor dem Einbetten auf eine maximale Temperatur von 120 °C oder mehr, bevorzugt 125 °C oder mehr, besonders bevorzugt 130 °C oder mehr, temperiert wird. Besonders bevorzugt ist dabei ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei das Temperieren unter Einsatz der Temperaturboostereinheit erfolgt, und/oder wobei der von der Temperaturboostereinheit geleistete Beitrag an der zur Erreichung der maximalen Temperatur notwendigen Wärmeenergie bei 15 % oder mehr, bevorzugt 20 % oder mehr, besonders bevorzugt 25 % oder mehr, beträgt. Bevorzugt ist zusätzlich oder alternativ ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei das Verfahren so durchgeführt wird, dass das bereitgestellte textile Material ohne den Einsatz der Temperaturboostereinheit vor dem Einbetten auf eine maximale Temperatur im Bereich von 80 bis 110 °C, bevorzugt im Bereich von 90 bis 105 °C, besonders bevorzugt im Bereich von 95 bis 100 °C, temperiert würde. In this case, in contrast to the above statements, it is preferred if the temperature booster unit makes a significant contribution to the overall temperature. A method according to the invention is preferred, wherein the method is carried out in the rubber coating of textile materials made of viscose in such a way that the textile material provided is tempered to a maximum temperature of 120 °C or more, preferably 125 °C or more, particularly preferably 130 °C or more, before embedding. A method according to the invention is particularly preferred, wherein the tempering takes place using the temperature booster unit, and/or wherein the contribution made by the temperature booster unit to the heat energy required to achieve the maximum temperature is 15% or more, preferably 20% or more, particularly preferably 25% or more. Additionally or alternatively, a method according to the invention is preferred, wherein the method is carried out in such a way that the textile material provided without the use of the temperature booster unit would be tempered to a maximum temperature in the range of 80 to 110 °C, preferably in the range of 90 to 105 °C, particularly preferably in the range of 95 to 100 °C, before embedding.

Der Fachmann versteht, dass sich die größten Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens an der Stelle zeigen, in der das erfindungsgemäße System von der Gummierung einer ersten Art von textilen Festigkeitsträgern auf die Gummierung einer zweiten Art von textilen Festigkeitsträgern umgestellt wird, die andere Anforderungen an die Trocknungstemperatur stellen, da eine Umstellung des Materials und der Trocknungsbedingungen im laufenden Betrieb möglich wird, ohne dass es zu einer ausgedehnten Übergangsphase kommt, in der die textilen Materialien unter suboptimalen Bedingungen gummiert würden. Der Fachmann versteht insoweit, dass ein besonders bevorzugtes erfindungsgemäßes Verfahren dann erhalten wird, wenn das erfindungsgemäße Verfahren verwendet wird, um nacheinander solche unterschiedlichen textilen Materialien zu gummieren. Besonders bevorzugt ist entsprechend ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei das Verfahren mit dem gleichen System hintereinander bei der Gummierung von textilen Materialien aus Kunststoffen, bevorzugt aus Polyestern, insbesondere PET und/oder aus Polyamiden, insbesondere PA6 und PA6.6 und bei der Gummierung von textilen Materialien aus Viskose eingesetzt wird, wobei die Temperatur in der Temperiereinheit zwischen den Verfahren bevorzugt um 5 °C oder weniger, besonders bevorzugt um 2 °C oder weniger, ganz besonders bevorzugt im Wesentlichen gar nicht, verändert wird. Es kann als Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens gesehen werden, dass dieses durch die Eliminierung der Übergangsphase und die fehlende Notwendigkeit einer Temperaturanpassung in der Temperiereinheit besonders effizient als kontinuierliches Verfahren geführt werden kann, sodass es nach Einschätzung der Erfinder auch besonders vorteilhaft ist, eine entsprechende Verfahrensführung zu realisieren, insbesondere auch trotz zwischenzeitlich erfolgter Materialwechsel, wie es beispielsweise durch den Einsatz von Speicherschleifen möglich wird. Bevorzugt ist entsprechend ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei das Verfahren ein kontinuierliches oder halbkontinuierliches, bevorzugt kontinuierliches, Verfahren ist. The person skilled in the art will understand that the greatest advantages of the method according to the invention are apparent at the point where the system according to the invention is switched from rubberizing a first type of textile reinforcement to rubberizing a second type of textile reinforcement, which has different requirements for the drying temperature, since it is possible to change the material and the drying conditions during operation without an extended transition phase occurring in which the textile materials would be rubberized under suboptimal conditions. The person skilled in the art will understand that a particularly preferred method according to the invention is obtained when the method according to the invention is used to rubberize such different textile materials one after the other. Accordingly, a method according to the invention is particularly preferred, wherein the method is used with the same system in succession for the rubberizing of textile materials made of plastics, preferably polyesters, in particular PET and/or polyamides, in particular PA6 and PA6.6, and for the rubberizing of textile materials made of viscose, wherein the temperature in the tempering unit between the methods is preferably changed by 5 °C or less, particularly preferably by 2 °C or less, most preferably essentially not at all. It can be seen as an advantage of the method according to the invention that it can be carried out particularly efficiently as a continuous process due to the elimination of the transition phase and the lack of need for temperature adjustment in the temperature control unit, so that in the opinion of the inventors it is also particularly advantageous to implement a corresponding process control, in particular despite material changes that have taken place in the meantime, as is possible for example through the use of storage loops. Accordingly, a method according to the invention is preferred, wherein the method is a continuous or semi-continuous, preferably continuous, method.

Wie vorstehend erläutert, sind das erfindungsgemäße Verfahren und das erfindungsgemäße System hinsichtlich der eingesetzten Gummierungseinheiten nicht beschränkt. In gleicherweise ist das erfindungsgemäße Verfahren auch für die Verarbeitung im Wesentlichen sämtlicher typischer Kautschukmischungen geeignet, welche für typische Gummierungen eingesetzt werden. Der Fachmann versteht insoweit, dass es sich im Lichte der typischen Verfahrensführung in der kautschukverarbeitenden Industrie bei der Kautschukmischung regelmäßig um vulkanisierbare Kautschukmischungen handeln wird, d. h. um Kautschukmischungen, welche durch anschließende Vulkanisation in einen Gummiwerkstoff überführt werden können. In Übereinstimmung mit dem fachmännischen Verständnis drückt der Ausdruck „Kautschukmischung“ dabei aus, dass die Kautschukmischung zumindest einen Kautschuk umfasst, wodurch das erfindungsgemäße Verfahren als Verfahren der kautschukverarbeitenden Industrie klassifiziert ist. As explained above, the method according to the invention and the system according to the invention are not limited with regard to the rubberizing units used. In the same way, the method according to the invention is also suitable for processing essentially all typical rubber mixtures that are used for typical rubberizing. The person skilled in the art will understand that, in light of the typical process management in the rubber processing industry, the rubber mixture will usually be vulcanizable rubber mixtures, i.e. rubber mixtures that can be converted into a rubber material by subsequent vulcanization. In accordance with the expert's understanding, the term "rubber mixture" expresses that the rubber mixture comprises at least one rubber, whereby the method according to the invention is classified as a method in the rubber processing industry.

Bevorzugt ist entsprechend ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die Kautschukmischung eine vulkanisierbare Kautschukmischung ist. Beispielhaft ist ein erfindungsgemäßes Verfahren, wobei die Kautschukmischung wenigstens einen Dienkautschuk umfasst, wobei der Dienkautschuk besonders bevorzugt ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus natürlichem Polyisopren (NR), synthetischem Polyisopren (IR), Butadien-Kautschuk (BR), lösungspolymerisiertem Styrol-Butadien- Kautschuk (SSBR) und emulsionspolymerisiertem Styrol-Butadien- Kautschuk (ESBR). Accordingly, a method according to the invention is preferred, wherein the rubber mixture is a vulcanizable rubber mixture. An example is a method according to the invention, wherein the rubber mixture comprises at least one diene rubber, wherein the diene rubber is particularly preferably selected from the group consisting of natural polyisoprene (NR), synthetic polyisoprene (IR), butadiene rubber (BR), solution-polymerized styrene-butadiene rubber (SSBR) and emulsion-polymerized styrene-butadiene rubber (ESBR).

Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten gummierten textilen Materialien, welche in einer vulkanisierbaren Kautschukmischung eingebettet sind, können zumindest theoretisch durch direkte Vulkanisation der entsprechenden bahnförmigen Materialien in ein vulkanisiertes Kautschukprodukt überführt werden. Die weit größere Praxisrelevanz haben jedoch solche Ausgestaltungen, in der die gummierten Textilmaterialien im Rahmen von weiteren Verarbeitungsschritten, beispielsweise typischen Reifenaufbauverfahren, zu einem Kautschukrohling, beispielsweise einem Fahrzeugreifenrohling verarbeitet werden, der das gummierte textile Material umfasst, sodass das gummierte textile Material zusammen mit den weiteren Bestandteilen des Kautschukrohlings vulkanisiert werden kann, beispielsweise um als vulkanisiertes Kautschukprodukt einen Fahrzeugluftreifen zu erhalten. The rubberized textile materials produced using the method according to the invention, which are embedded in a vulcanizable rubber mixture, can, at least theoretically, be converted into a vulcanized rubber product by direct vulcanization of the corresponding web-shaped materials. However, those embodiments in which the rubberized textile materials are processed in further processing steps, for example typical tire building processes, into a rubber blank, for example a vehicle tire blank, which comprises the rubberized textile material, so that the rubberized textile material can be vulcanized together with the other components of the rubber blank, for example in order to obtain a vehicle pneumatic tire as a vulcanized rubber product.

Die Erfindung betrifft folglich auch ein Verfahren zur Herstellung eines vulkanisierten Kautschukproduktes, umfassend die Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines gummierten textilen Materials, sowie den Verfahrensschritt: iv) Vulkanisieren des gummierten textilen Materials oder eines Kautschukrohlings umfassend das gummierte textile Material unter Vulkanisation der Kautschukmischung zum Erhalt eines vulkanisierten Kautschukprodukts. The invention therefore also relates to a process for producing a vulcanized rubber product, comprising the process steps of the process according to the invention for producing a rubberized textile material, as well as the process step: iv) vulcanizing the rubberized textile material or a rubber blank comprising the rubberized textile material with vulcanization of the rubber mixture to obtain a vulcanized rubber product.

Hierbei wird die vulkanisierbare Kautschukmischung nach dem in der Reifenindustrie üblichen Verfahren vulkanisiert, beispielsweise durch eine schwefel basierte Vernetzung. The vulcanizable rubber compound is vulcanized using the process commonly used in the tire industry, for example by sulfur-based crosslinking.

Offenbart wird hierauf aufbauend auch ein vulkanisiertes Kautschukprodukt, insbesondere ein Fahrzeug reifen, bevorzugt ein Fahrzeugluftreifen, hergestellt oder herstellbar mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Kautschukproduktes. Based on this, a vulcanized rubber product is also disclosed, in particular a vehicle tire, preferably a Pneumatic vehicle tire, manufactured or producible by the process according to the invention for producing a rubber product.

Offenbart wird abschließend auch die Verwendung einer Temperaturboostereinheit, umfassend ein oder mehrere Wärmestrahler, deren Intensitätsmaximum der Emission bei einer Wellenlänge im Bereich von 780 nm bis 50000 nm liegt, zur Erwärmung von in einer Temperiereinheit temperierten textilen Materialien vor der Einbettung in eine Kautschukmischung zur Verringerung oder Vermeidung von Temperaturanpassungen in der Temperiereinheit bei der Einstellung von materialspezifischen Temperierungserfordernissen verschiedener Materialtypen des textilen Materials. Finally, the use of a temperature booster unit comprising one or more heat radiators whose emission intensity maximum is at a wavelength in the range from 780 nm to 50,000 nm is also disclosed for heating textile materials tempered in a tempering unit before embedding them in a rubber mixture in order to reduce or avoid temperature adjustments in the tempering unit when setting material-specific tempering requirements of different material types of the textile material.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert und beschrieben. Dabei zeigt: Preferred embodiments of the invention are explained and described in more detail below with reference to the accompanying drawings, in which:

Fig. 1 eine vereinfachte schematische Darstellung eines beispielhaften erfindungsgemäßen Systems in einer bevorzugten Ausführungsform. Fig. 1 is a simplified schematic representation of an exemplary system according to the invention in a preferred embodiment.

Fig. 1 zeigt eine vereinfachte schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Systems 10 zur Gummierung eines bahnförmigen textilen Materials in einer bevorzugten Ausführungsform, wobei entsprechende Fertigungsstraßen in der Praxis beispielsweise eine Gesamtlänge von 30 m oder mehr aufweisen können. Fig. 1 shows a simplified schematic representation of a system 10 according to the invention for rubberizing a web-shaped textile material in a preferred embodiment, wherein corresponding production lines in practice can, for example, have a total length of 30 m or more.

Das System 10 umfasst im gezeigten Beispiel eine Bereitstellungseinheit 12, welche dazu eingerichtet ist, ein bahnförmiges textiles Material (nicht gezeigt) bereitzustellen, welches auf einer Materialrollen 28 bereitgestellt wird. Die Bereitstellungseinheit 12 umfasst zusätzlich zu der Materialrolle 28 eine Speicherschleife 30, welche dazu eingerichtet ist, eine bestimmte Menge an textilem Material durch Variation der Bahnlänge vorzuhalten, sodass eine kontinuierliche Entnahme von textilem Material aus der Speicherschleife 30 möglich ist, selbst wenn temporär keine Zufuhr von textilem Material in die Speicherschleife 30 erfolgen sollte, beispielsweise aufgrund eines Wechsels der Materialrollen 28. In the example shown, the system 10 comprises a supply unit 12 which is designed to provide a web-shaped textile material (not shown) which is provided on a material roll 28. In addition to the material roll 28, the supply unit 12 comprises a storage loop 30 which is designed to hold a certain amount of textile material by varying the web length, so that a continuous removal of textile material from the Storage loop 30 is possible even if there is temporarily no supply of textile material into the storage loop 30, for example due to a change of the material rolls 28.

Das gezeigte System 10 umfasst zudem eine als Heizturm ausgebildete Temperiereinheit 14 mit einem Materialeinlass 16, einem Materialauslass 18 sowie versetzt zueinander angeordnet zwölf mit Dampf beheizbaren Führungselementen 20, welche als Führungswalzen ausgeführt sind. Die gezeigte Temperierienheit 14 ist dazu eingerichtet, ein in ihr geführtes bahnförmiges textiles Material zwischen dem Materialeinlass 16 und dem Materialauslass 18 auf eine für typische Kunststoff-basierte Festigkeitsträger geeignete Temperatur im Bereich von 95 bis 105 °C zu temperieren. The system 10 shown also includes a tempering unit 14 designed as a heating tower with a material inlet 16, a material outlet 18 and twelve guide elements 20 that can be heated with steam and are designed as guide rollers and are arranged offset from one another. The tempering unit 14 shown is designed to temper a web-shaped textile material guided in it between the material inlet 16 and the material outlet 18 to a temperature in the range of 95 to 105 °C that is suitable for typical plastic-based reinforcements.

Das System 10 umfasst überdies eine Gummierungseinheit 22 mit einem Walzenkalander zur Einbettung des von der Temperiereinheit 14 temperierten textilen Materials in eine Kautschukmischung. The system 10 further comprises a rubberizing unit 22 with a roller calender for embedding the textile material tempered by the tempering unit 14 in a rubber mixture.

Das System 10 umfasst zudem eine Temperaturboostereinheit 24 mit zwei schematisch eingezeichneten Wärmestrahlern 26a, 26b. Der erste Wärmestrahler 26a ist innerhalb der Temperiereinheit 14 so angeordnet, dass die Temperatur eines in die Temperiereinheit 14 eingegebenen textilen Materials nach einem Eintritt durch den Materialeinlass 16 und vor einem Austritt durch den Materialauslass 18 von dem Wärmestrahler 26a erhöht werden kann. Der zweite Wärmestrahler 26b ist zwischen dem Materialauslass 18 der Temperiereinheit 14 und der Gummierungseinheit 22 derart angeordnet, dass die Temperatur des aus der Temperiereinheit 14 ausgegebenen temperierten textilen Materials weiter erhöht werden kann. Die Wärmestrahler 26a-b sind im gezeigten Beispiel als Infrarotlampen ausgebildet. In den Versuchen der Erfinder kamen als Wärmestrahler IR-Lampen, insbesondere schnell reagierende IR-Lampen mit einer Aufheizzeit von weniger als 2 s, zum Einsatz, deren Intensitätsmaximum der Emission bei etwa 980 nm, 1200 nm, 1600 nm, 2000 nm und 2600 nm lag, wobei insbesondere bei der Kombination von IR-Lampen mit einem Emissionsmaximum bei 1200 nm mit IR-Lampen mit einem Emissionsmaximum bei 2600 nm, ausgezeichnete Ergebnisse erzielt werden konnten. The system 10 also includes a temperature booster unit 24 with two schematically drawn heat radiators 26a, 26b. The first heat radiator 26a is arranged within the tempering unit 14 such that the temperature of a textile material fed into the tempering unit 14 can be increased by the heat radiator 26a after it has entered through the material inlet 16 and before it exits through the material outlet 18. The second heat radiator 26b is arranged between the material outlet 18 of the tempering unit 14 and the rubberizing unit 22 such that the temperature of the tempered textile material output from the tempering unit 14 can be further increased. The heat radiators 26a-b are designed as infrared lamps in the example shown. In the inventors’ experiments, IR lamps were used as heat emitters, in particular fast-reacting IR lamps with a heating time of less than 2 s, whose emission intensity maximum was around 980 nm, 1200 nm, 1600 nm, 2000 nm and 2600 nm, whereby in particular the combination of IR lamps with an emission maximum at 1200 nm with IR lamps with an emission maximum at 2600 nm, excellent results could be achieved.

Die gezeigte Temperaturboostereinheit 24 kann in Abhängigkeit des Materialtyps des textilen Materials über eine elektronische Steuereinheit (nicht gezeigt) automatisch aktiviert bzw. deaktiviert werden. Alternativ kann im gezeigten Beispiel die Strahlungsleistung der Temperaturboostereinheit 24 durch die elektronische Steuereinheit gesteuert werden. Insofern ist das gezeigten System 10 beispielsweise dazu eingerichtet, in zwei verschiedenen Betriebszuständen derart betrieben zu werden, dass die optimale Temperierung zweier verschiedener textiler Materialien ermöglicht wird, nämlich beispielsweise mit und ohne Zuschaltung der Temperaturboostereinheit 24. The temperature booster unit 24 shown can be automatically activated or deactivated via an electronic control unit (not shown) depending on the type of textile material. Alternatively, in the example shown, the radiation output of the temperature booster unit 24 can be controlled by the electronic control unit. In this respect, the system 10 shown is set up, for example, to be operated in two different operating states in such a way that the optimal temperature control of two different textile materials is possible, namely, for example, with and without the temperature booster unit 24 being switched on.

Zusätzlich umfasst das gezeigte System 10 eine als Kühlturm ausgeführte Kühleinheit 32 zur Kühlung eines zuvor in der Gummierungseinheit 22 gummierten textilen Materials. In addition, the system 10 shown comprises a cooling unit 32 designed as a cooling tower for cooling a textile material previously rubberized in the rubberizing unit 22.

Im Rahmen eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines gummierten textilen Materials wird ein aus der Bereitstellungseinheit 12 des gezeigten Systems ausgegebenes bahnförmiges textiles Material, beispielsweise eine bahnförmige Zusammenstellung nebeneinander verlaufender textiler Festigkeitsträger aus Polyester oder aus Viskose, zunächst die Temperiereinheit 14 durchlaufen, beispielsweise mit einer Bahngeschwindigkeit von etwa 40 m/min. In der Temperiereinheit 14 wird das textile Material über den Materialeinlass 16 und die beheizten Führungselemente 20 geleitet, wobei eine Erhöhung der Temperatur im Falle von Viskose nicht nur durch die beheizten Führungselemente 20, sondern auch zusätzlich durch den Wärmestrahler 26a der Temperaturboostereinheit 24 bewirkt wird, um trotz der niedrigeren Temperatur der Temperiereinheit 14 die für Viskose notwendige Temperatur erreichen zu können. Nach Verlassen des Heizturms über den Materialauslass 18 bewirkt der zweite Wärmestrahler 26b der Temperaturboostereinheit 24 bei Bedarf eine weitere Erhöhung der Temperatur. In the context of a method according to the invention for producing a rubberized textile material, a web-shaped textile material, for example a web-shaped assembly of textile reinforcements made of polyester or viscose running side by side, which is output from the supply unit 12 of the system shown, first passes through the tempering unit 14, for example at a web speed of about 40 m/min. In the tempering unit 14, the textile material is guided via the material inlet 16 and the heated guide elements 20, whereby an increase in the temperature in the case of viscose is not only brought about by the heated guide elements 20, but also additionally by the heat radiator 26a of the temperature booster unit 24 in order to be able to reach the temperature required for viscose despite the lower temperature of the tempering unit 14. After leaving the heating tower via the material outlet 18, the second heat radiator 26b of the Temperature booster unit 24 further increases the temperature if necessary.

Es ist im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechend möglich bei gleichbleibender Temperatur in der Temperiereinheit 14, beispielsweise bei einer Temperierung des textilen Materials auf etwa 100 °C, verschiedene textile Materialien im gleichen System 10 direkt hintereinander zu verarbeiten. Ein Fasermaterial aus Polyester, beispielsweise Nylon, PA6, würde im Rahmen dieses Verfahrens ohne die Notwendigkeit der Temperaturboostereinheit 24 auf die gewünschten 100 °C temperiert, wohingegen textile Festigkeitsträger aus Viskose unter Einsatz der Temperaturboostereinheit 24 auf etwa 130 °C temperiert würde, sodass von der Temperaturboostereinheit 24 ein signifikanter Beitrag an der zur Erreichung der maximalen Temperatur notwendigen Wärmeenergie geleistet wird. Within the scope of the method according to the invention, it is correspondingly possible to process different textile materials in the same system 10 directly one after the other at a constant temperature in the tempering unit 14, for example when the textile material is tempered to approximately 100 °C. A fiber material made of polyester, for example nylon, PA6, would be tempered to the desired 100 °C within the scope of this method without the need for the temperature booster unit 24, whereas textile reinforcements made of viscose would be tempered to approximately 130 °C using the temperature booster unit 24, so that the temperature booster unit 24 makes a significant contribution to the heat energy required to reach the maximum temperature.

Ein derart optimal temperiertes textiles Material kann im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens nachfolgend in der Gummierungseinheit 22 in eine vulkanisierbare Kautschukmischung eingebettet und schließlich in der Kühleinheit 32 derart abgekühlt werden, dass es anschließend weiterverarbeitet werden kann, beispielsweise zu einem Fahrzeugreifenrohling, aus welchem mittels Vulkanisation ein vulkanisierter Fahrzeugreifen erhalten werden kann. Within the scope of the method according to the invention, such an optimally tempered textile material can subsequently be embedded in a vulcanizable rubber mixture in the rubberizing unit 22 and finally cooled in the cooling unit 32 in such a way that it can then be further processed, for example into a vehicle tire blank, from which a vulcanized vehicle tire can be obtained by means of vulcanization.

Mit einem erfindungsgemäßen System 10, welches hinsichtlich des Aufbaus dem vorstehend beschriebenen System 10 entspricht, wurden in einem erfindungsgemäßen Verfahren textile Festigkeitsträger aus Viskose (Rayon) verarbeitet. Hierbei wurde das Rayon-Material ausgehend von einem Heizturm, welcher auf die Trocknung von Festigkeitsträgern aus PET oder Nylon ausgelegt war und die Festigkeitsträger entsprechend auf eine Trocknungstemperatur von ca. 100 °C temperiert, durch den Einsatz einer Temperaturboostereinheit 24 getrocknet. Eine Messung der Restfeuchte der resultierenden Materialien vor der Gummierungseinheit 22 ergab, dass die Restfeuchte für alle Proben zuverlässig unter die vorgegebenen Grenzwerte gebracht werden konnten, die auch für die herkömmliche Verarbeitung mit einem auf 130 °C temperierten Heizturm angestrebt werden. Textile reinforcements made of viscose (rayon) were processed in a method according to the invention using a system 10 according to the invention, which corresponds in terms of structure to the system 10 described above. The rayon material was dried by using a temperature booster unit 24, starting from a heating tower which was designed for drying reinforcements made of PET or nylon and which tempered the reinforcements accordingly to a drying temperature of approximately 100°C. A measurement of the residual moisture of the resulting materials before the rubberizing unit 22 showed that the residual moisture for all samples could be reliably brought below the specified limit values, which are also aimed for for conventional processing with a heating tower tempered to 130 °C.

Ausgewählte dieser erfindungsgemäß getrockneten Festigkeitsträger wurden anschließend gummiert. Hierbei wurde die Verbundfestigkeit der resultierenden Verbundmaterialien mit einem internen Bewertungsverfahren, welches in Anlehnung an ASTM D885MA, DIN 53530, DIN ISO 6133 und ISO 36 konzipiert wurde, an 25 mm Proben qualitativ bestimmt. Der dabei ermittelte Trennwiderstand (in N) lag für die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gummierten Festigkeitsträger im gewünschten Spezifikationsbereich und war im Rahmen der Genauigkeit der Messmethode mit den Trennwiderständen vergleichbar, die an herkömmlich getrockneten gummierten Rayon-Festigkeitsträgern ermittelt wurden. Selected strength members dried according to the invention were then rubberized. The bond strength of the resulting composite materials was qualitatively determined on 25 mm samples using an internal evaluation method that was designed based on ASTM D885MA, DIN 53530, DIN ISO 6133 and ISO 36. The separation resistance (in N) determined in this way was within the desired specification range for the strength members rubberized using the method according to the invention and, within the accuracy of the measurement method, was comparable to the separation resistances determined on conventionally dried rubberized rayon strength members.

Bezugszeichenliste List of reference symbols

10 System 10 Systems

12 Bereitstellungseinheit12 Provisioning unit

14 Temperiereinheit 16 Materialeinlass 14 Temperature control unit 16 Material inlet

18 Materialauslass 18 Material outlet

20 Führungselement 20 Guide element

22 Gummierungseinheit22 Rubberizing unit

24 Temperaturboostereinheit 26a-b Wärmestrahler 24 Temperature booster unit 26a-b Heater

28 Materialrolle 28 Material roll

30 Speicherschleife 30 Memory loop

32 Kühleinheit 32 Cooling unit

Claims

Ansprüche Expectations

1 . System (10) zur Gummierung eines bahnförmigen textilen Materials, umfassend: i) eine Bereitstellungseinheit (12) zur Bereitstellung eines bahnförmigen textilen Materials, ii) eine Temperiereinheit (14) zur Temperierung des von der Bereitstellungseinheit (12) bereitgestellten textilen Materials, umfassend einen Materialeinlass (16) und einen Materialauslass (18) sowie zwischen dem Materialeinlass (16) und dem Materialauslass (18) eine Vielzahl von beheizbaren Führungselementen (20) zur Führung des textilen Materials, iii) eine Gummierungseinheit (22) zur Einbettung des von der Temperiereinheit (14) temperierten textilen Materials in einer Kautschukmischung, und iv) eine Temperaturboostereinheit (24), umfassend ein oder mehrere Wärmestrahler (26a, 26b), deren Intensitätsmaximum der Emission bei einer Wellenlänge im Bereich von 780 nm bis 50000 nm liegt, wobei das System (10) dazu eingerichtet ist, dass die Temperatur des temperierten textilen Materials zwischen dem Materialeinlass (16) und dem Materialauslass (18) der Temperiereinheit (14) und/oder zwischen der Temperiereinheit (14) und der Gummierungseinheit (22) durch die Temperaturboostereinheit (24) erhöht werden kann, und wobei das System (10) dazu eingerichtet ist, dass die Temperaturboostereinheit (24) in Abhängigkeit des Materialtyps des textilen Materials aktiviert oder deaktiviert und/oder in der Strahlungsleistung gesteuert werden kann. 1 . System (10) for rubberizing a web-shaped textile material, comprising: i) a supply unit (12) for providing a web-shaped textile material, ii) a tempering unit (14) for tempering the textile material provided by the supply unit (12), comprising a material inlet (16) and a material outlet (18) and between the material inlet (16) and the material outlet (18) a plurality of heatable guide elements (20) for guiding the textile material, iii) a rubberizing unit (22) for embedding the textile material tempered by the tempering unit (14) in a rubber mixture, and iv) a temperature booster unit (24), comprising one or more heat radiators (26a, 26b), the intensity maximum of the emission of which lies at a wavelength in the range from 780 nm to 50,000 nm, wherein the system (10) is designed so that the temperature of the tempered textile material is between the Material inlet (16) and the material outlet (18) of the tempering unit (14) and/or between the tempering unit (14) and the rubberizing unit (22) can be increased by the temperature booster unit (24), and wherein the system (10) is designed such that the temperature booster unit (24) can be activated or deactivated and/or controlled in terms of radiation power depending on the material type of the textile material.

2. System (10) nach Anspruch 1 , wobei die Temperiereinheit (14) ein Heizturm oder eine Heizstraße ist. 2. System (10) according to claim 1, wherein the tempering unit (14) is a heating tower or a heating line.

3. System (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Temperiereinheit (14) dazu eingerichtet ist, ein in der Temperiereinheit (14) geführtes bahnförmiges textiles Material zwischen dem Materialeinlass (16) und dem Materialauslass (18) auf eine Temperatur im Bereich von 80 bis 120 °C zu temperieren. 3. System (10) according to one of claims 1 or 2, wherein the tempering unit (14) is designed to temper a web-shaped textile material guided in the tempering unit (14) between the material inlet (16) and the material outlet (18) to a temperature in the range of 80 to 120 °C.

4. System (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Intensitätsmaximum der Emission der Wärmestrahler (26a-b) bei einer Wellenlänge im Bereich von 780 bis 3000 nm liegt. 4. System (10) according to one of claims 1 to 3, wherein the intensity maximum of the emission of the heat radiators (26a-b) is at a wavelength in the range of 780 to 3000 nm.

5. System (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Wärmestrahler (26a-b) der Temperaturboostereinheit (24) im Inneren der Temperiereinheit (14) und/oder im Bereich zwischen der Temperiereinheit (14) und der Gummierungseinheit (22) angeordnet sind. 5. System (10) according to one of claims 1 to 4, wherein the heat radiators (26a-b) of the temperature booster unit (24) are arranged in the interior of the tempering unit (14) and/or in the region between the tempering unit (14) and the rubberizing unit (22).

6. System (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das System (10) dazu eingerichtet ist, in einem ersten Betriebszustand zur Temperierung eines ersten textilen Materials und in einem zweiten Betriebszustand zur Temperierung eines zweiten textilen Materials betrieben zu werden. 6. System (10) according to one of claims 1 to 5, wherein the system (10) is configured to be operated in a first operating state for tempering a first textile material and in a second operating state for tempering a second textile material.

7. Verfahren zur Herstellung eines gummierten textilen Materials mit einem System (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, umfassend die Verfahrensschritte: a) Bereitstellen eines bahnförmigen textilen Materials in der Bereitstellungseinheit (12), b) Temperieren des bereitgestellten textilen Materials in der Temperiereinheit (14) zum Erhalt eines temperierten textilen Materials, und c) Einbetten des temperierten textilen Materials in eine Kautschukmischung in der Gummierungseinheit (22) zum Erhalt des gummierten textilen Materials, wobei die Temperaturboostereinheit (24) in Abhängigkeit des Materialtyps des textilen Materials aktiviert oder deaktiviert und/oder in der Strahlungsleistung gesteuert wird, um die Temperatur des temperierten textilen Materials zwischen dem Materialeinlass (16) und dem Materialauslass (18) der Temperiereinheit (14) und/oder zwischen der Temperiereinheit (14) und der Gummierungseinheit (22) in Abhängigkeit des Materialtyps des textilen Materials zu beeinflussen. 7. A method for producing a rubberized textile material with a system (10) according to one of claims 1 to 6, comprising the method steps: a) providing a web-shaped textile material in the provision unit (12), b) tempering the provided textile material in the tempering unit (14) to obtain a tempered textile material, and c) embedding the tempered textile material in a rubber mixture in the rubberizing unit (22) to obtain the rubberized textile material, wherein the temperature booster unit (24) is activated or deactivated depending on the material type of the textile material and/or the radiation power is controlled in order to influence the temperature of the tempered textile material between the material inlet (16) and the material outlet (18) of the tempering unit (14) and/or between the tempering unit (14) and the rubberizing unit (22) depending on the material type of the textile material.

8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das bahnförmige textile Material ein Fasermaterial umfasst, welches ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polyestern, Polyamiden und Viskose. 8. The method according to claim 7, wherein the web-shaped textile material comprises a fiber material selected from the group consisting of polyesters, polyamides and viscose.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei das Verfahren bei der Gummierung von textilen Materialien aus Kunststoffen so durchgeführt wird, dass das bereitgestellte textile Material vor dem Einbetten auf eine maximale Temperatur im Bereich von 80 bis 120 °C temperiert wird. 9. Method according to one of claims 7 or 8, wherein the method for rubberizing textile materials made of plastics is carried out in such a way that the textile material provided is tempered to a maximum temperature in the range of 80 to 120 °C before embedding.

10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der von der Temperaturboostereinheit (24) geleistete Beitrag an der zur Erreichung der maximalen Temperatur notwendigen Wärmeenergie 10 % oder weniger beträgt. 10. The method according to claim 9, wherein the contribution made by the temperature booster unit (24) to the heat energy necessary to achieve the maximum temperature is 10% or less.

11. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Verfahren bei der Gummierung von textilen Materialien aus Viskose, so durchgeführt wird, dass das bereitgestellte textile Material vor dem Einbetten auf eine maximale Temperatur von 120 °C oder mehr temperiert wird. 11. The method according to claim 8, wherein the method for rubberizing textile materials made of viscose is carried out in such a way that the textile material provided is tempered to a maximum temperature of 120 °C or more before embedding.

12. Verfahren nach Anspruch 11 , wobei der von der Temperaturboostereinheit (24) geleistete Beitrag an der zur Erreichung der maximalen Temperatur notwendigen Wärmeenergie 15 % oder mehr beträgt. 12. The method according to claim 11, wherein the contribution made by the temperature booster unit (24) to the heat energy necessary to achieve the maximum temperature is 15% or more.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei das Verfahren mit dem gleichen System (10) hintereinander bei der Gummierung von textilen Materialien aus Kunststoffen und bei der Gummierung von textilen Materialien aus Viskose eingesetzt wird. 13. Method according to one of claims 8 to 12, wherein the method with the same system (10) is used successively in the rubberizing of textile materials made of plastics and in the rubberizing of textile materials made of viscose.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 13, wobei das Verfahren ein kontinuierliches oder halbkontinuierliches Verfahren ist. 14. A process according to any one of claims 7 to 13, wherein the process is a continuous or semi-continuous process.

15. Verfahren zur Herstellung eines vulkanisierten Kautschukproduktes, umfassend die Verfahrensschritte des Verfahrens zur Herstellung eines gummierten textilen Materials nach einem der Ansprüche 7 bis 14, sowie den Verfahrensschritt: iv) Vulkanisieren des gummierten textilen Materials oder eines Kautschukrohlings umfassend das gummierte textile Material unter Vulkanisation der Kautschukmischung zum Erhalt eines vulkanisierten Kautschukprodukts. 15. A process for producing a vulcanized rubber product, comprising the process steps of the process for producing a rubberized textile material according to any one of claims 7 to 14, and the process step: iv) vulcanising the rubberised textile material or a rubber blank comprising the rubberised textile material with vulcanisation of the rubber mixture to obtain a vulcanised rubber product.