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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Bahnen unbegrenzter Länge aus Kautschuk od. dgl.
Material.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Waren aus Kautschuk od. dgl., der aus aus Kautschuk bestehenden oder Kautschuk enthaltenden wässerigen Dispersionen erhalten wird.
Sie betrifft insbesondere die Herstellung von Bahnen unbegrenzter Länge aus Kautschuk od. dgl., wie beispielsweise Gummiteppiche, dicke Platten, Tapezierermaterial aus zellförmigem Kautschuk u. dgl.
Bestimmte Erzeugnisse von grosser Länge, beispielsweise Teppiche, Riemen usw., sind aus plastischen Kautsehukmisehungen und Geweben hergestellt worden. Bei diesem Verfahren wird das Gewebe mit den plastischen Stoffen durch Friktionieren vereinigt und die Vulkanisation abschnittsweise in sehr langen Pressen, die für diesen Zweck besonders gebaut sind, durchgeführt.
Da diese Formen von beträchtlicher Länge tatsächlich kostspielig und unbequem zu handhaben sind und da sie praktisch für Längen, die über wenige Meter hinausgehen, nicht in Betracht kommen, hat man früher Gegenstände von beträchtlicher Länge zusammengesetzt, indem man verhältnismässig kleine Stücke Ende an Ende durch Aneinanderkleben vereinigte, wobei jedes der kleinen Stücke gesondert hergestellt wurde.
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zu formen und zu verfestigen, wobei die geformten Abschnitte sich unmittelbar zu einer Einheit zusammenschliessen, so dass auch die Fläche eines bereits geformten bzw. verfestigten Abschnittes die Begrenzungsfläche für den nächstfolgenden zu verformenden Abschnitt bilden wird.
Die Erfindung besteht darin, dass für die endlose Verformung bzw. Verfestigung aufeinanderfolgender Abschnitte eine oder mehrere Formen mit abnehmbaren Endstücken oder eine oder mehrere Flächen, z. B. endlose Bänder, verwendet werden.
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Erfindung sind in der Zeichnung sehematisch dargestellt. Fig. 1 a zeigt eine Vorrichtung zur Herstellung eines Gummiteppichs mit Gittermuster und Fig. 1 b einen Querschnitt durch den Teppich.
Fig. 2 a und 2 b zeigen eine Bahn eines Schwammkautschuktapezierermaterials im Längs- und Querschnitt. Fig. 3,4 und 5 zeigen abgeänderte Ausführungsformen gemäss der Erfindung, und Fig. 6 stellt eine Seitenansicht zu Fig. 5 dar.
In den Fig. 1 a und 1 b bezeichnet 1 den herzustellenden Gummiteppieh mit Gittermuster. Die offene Form 2 dient zur Aufnahme der zu verfestigenden Kautschukdispersion. Das Ende. wird provisorisch verschlossen, das andere Ende 4 ist indessen offen und schliesst direkt an die Form 5 an, die mit einem Deckel verschlossen ist. Die Form 5 ist mit einer Kautschukdispersion, die bereits verfestigt wurde, vollständig gefüllt.
Die in der Form 5 enthaltene verfestigte Dispersion bildet am offenen Ende 4 der Form 5 während des Füllens der Form. 2 und während des Verfestig-en in dieser einen Abschluss für das offene Ende der Form : ? Die verfestigte Kautschukdispersion in der Form 5 ist an dem andern offenen Ende 6 der Form mit dem bereits fertiggestellten Gummiteppieh 1, dessen Querschnitt in Fig. 1 b dargestellt ist, zu einem Stück vereinigt.
Die Herstellung von Teppichen in unbegrenzten Längen mittels der verhältnismässig kurzen Formen 2 und. ? geht in folgender Weise vor sich : Der Deckel der Form 5 wird abgenommen ; hierauf werden beide Enden der Form, beispielsweise durch Metallplatten, provisorisch abgeschlossen.
Die Form wird mit einer wässerigen Kautschukdispersion gefüllt, deren Gesamtgehalt an festen Bestandteilen 60% beträgt und die einen Trockenrückstand der folgenden Zusammensetzung liefert :
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<tb>
<tb> Kautschuk...................................... <SEP> 80 <SEP> Gewichtsteile
<tb> Schwefel......................................... <SEP> 2-5
<tb> Zinkoxyd <SEP> 2 <SEP> "
<tb> Mereaptobenzothiazol............................. <SEP> O'a,,
<tb> Mineralische <SEP> Füllstoffe <SEP> 10.,
<tb> Farbstoff <SEP> l
<tb> Mineralöl........................................
<SEP> 4 <SEP>
<tb> 100 <SEP> Gewichtsteile
<tb>
Bevor man die Dispersion in die Form einfüllt, setzt man ihr in bekannter Weise eine durch Versuche ermittelte Menge von Natriumsilicofluoridlösung zu, die hinreicht, um die Dispersion innerhalb von Ï bis 10 Minuten in ein festes Gel zu verwandeln. Nachdem man die Dispersion in die Forum J gefüllt hat, verschliesst man die Form mit dem Deckel, wobei dafür Sorge zu tragen ist, dass keine Luftblasen miteingeschlossen werden. Nachdem die Verfestigung der Dispersion eingetreten ist, wird die
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dies in Fig. 1 a gezeigt ist. Die zwei Formen werden so angeordnet, dass sie in einer horizontalen Ebene nebeneinander zu liegen kommen.
Hierauf wird die Form 2, deren Ende 3 durch eine Platte abge- schlossen ist und von deren anderm Ende 4 die Endplatte entfernt ist, nach dem gleichen Verfahren, das für die Form 5 beschrieben wurde, mit der wässerigen Dispersion gefüllt, der ebenfalls Natrium-
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sion bestehenden zweiten Abschnittes erforderlich ist, wird die bereits verfestigte Dispersion in Form. 5 zweckmässig einer Vulkanisierung unterworfen. Zu diesem Zwecke können Heizplatten, die in den Zeichnungen nicht dargestellt sind, oberhalb und unterhalb der Form vorgesehen werden.
Wenn sich der zweite Abschnitt, der sich in der Form 2 befindet, verfestigt hat, so ist, wie sich gezeigt hat, diese verfestigte Kautschukdispersion mit der bereits vorher verfestigten Dispersion in der Form 5 zu einem Stuck vereinigt. D ? r Deckel der Form 5 wird hierauf abgenommen, das Stück des Teppichs, das in
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Weise wie vorher die Form 2 neben der Form 5 aufgesetzt. Eine weitere Menge von empfindlich ge- machter Dispersion kann hierauf in der neu angeordneten Form. 5 geformt und verfestigt werden, so dass die Dispersion nach ihrer Verfestigung an einem Ende mit der bereits vorher verfestigten Dispersion in Form 2 zu einem Stücke vereinigt wird.
Das beschriebene Verfahren kann beliebig oft wiederholt werden, und man kann in dieser Weise bei Benutzung verhältnismässig kurzer Formen, die beispielsweise eine Länge von 50 bis 100 cm besitzen, Teppiche jeder gewünschten Länge herstellen.
Nachdem der Teppich aus der Form 5 oder 2 entfernt worden ist, wird er vorzugsweise getrocknet und auf der Trommel 7 aufgerollt. Die Trocknung kann aber auch erst dann vorgenommen werden, nachdem der Teppich in seiner gesamten Länge fertiggestellt worden ist.
Bei Verwendung sehr viskoser, pastenartiger Kautschukdispersionen oder zu Schaum geschlagener Dispersionen ist es nicht notwendig. während des Füllens das Ende oder die Enden der Form, die mit der bereits verfestigten Dispersion nicht in Berührung stehen, zeitweilig zu schliessen. In diesem Falle sind die Teile, die durch aufeinanderfolgendes Füllen, Formen und Verfestigen erhalten worden sind, miteinander nicht längs einer Fläche verbunden, die zu der Längsrichtung des Erzeugnisses normal steht, sondern längs einer geneigten Fläche 8, wie dies Fig. 2 a bei einem hohlen nach unten zu offenen Sehwammkautschuktapezierermaterial, dessen Querschnitt in Fig. 2 b dargestellt ist, zeigt.
Wenn man indessen an beiden Enden des Erzeugnisses auch in diesem Falle die Stirnflächen senkrecht stehend ausbildet, indem man abnehmbare Abschlussplatte für die Form verwendet, so vermeidet man den Abfall, der andernfalls beim Zurichten der Erzeugnisse erhalten wird.
Um den Herstellungsprozess zu beschleunigen, kann man drei oder mehr nacheinander aufgesetzte Formen verwenden. Ferner ist es zweckmässig, die Formen gleichzeitig mit oder unabhängig von dem Aufrollen des fertigen Erzeugnisses absatzweise oder langsam kontinuierlich in der Richtung des Pfeiles 9 zu bewegen, so dass die Einzelmassnahmen, wie Füllen, Verfestigen, Vulkanisieren und Trocknen, immer an dem gleichen Ort vorgenommen werden können.
An Stelle der beschriebenen einfachen Formen können andere Vorrichtungen zur Formgebung verwendet werden. Beispielsweise wird nach einer andern Ausführungsform, die in Fig. 3 schematisch dargestellt ist, die nach oben offene Form 10 mittels einer endlosen Fläche 11, z. B. einem endlosen Band, über einen Tisch geführt. Die Formen werden nach dem Füllen bis zur Vollendung der Verfestigung und allenfalls Vulkanisation, beispielsweise durch eine endlose Fläche 12 an Stelle eines Deckels, verschlossen. Diese Fläche kann aus einem Metallband bestehen, dessen Umlaufgeschwindigkeit die gleiche ist wie die der Fläche 11, damit die verfestigte Dispersion und die Oberfläche des daraus erhaltenen Erzeugnisses nicht beschädigt wird.
Die Form 10 wird, nachdem sie die endlose Fläche 12 verlassen hat, von dem gebildeten Erzeugnis und dem laufenden Band 11 entfernt und auf dieses Band an solcher Stelle wieder aufgesetzt, dass sie den Verfahrensgang von Neuem mitmacht.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, die in Fig. 4 dargestellt ist, kann der letzte Schritt auch entfallen, wenn man an Stelle gesonderter Formen, beispielsweise der Formen 2 und 5 in Fig. 1 a, zwei endlose Flächen oder Bänder verwendet. Beispielsweise kann an Stelle des Bodens der Formen ein endloses Band 1. 3 verwendet werden, während das Band 14 in analoger Weise wie das Band 12 als Deckel der Formen dient. Die Seiten der Formen können durch Wände oder Einfassungen 15 gebildet werden, die an dem Band 13 befestigt sind. Diese Einfassungen können aus kleinen Leisten 16 zusammengesetzt sein, derart, dass sie um die Oberfläche der Trommeln 17 geführt werden können, welche das untere Band 13 stützen und spannen.
An Stelle von Einfassungen können auch endlose Flächen als Seitenwände verwendet werden, wobei eine Formgebungsvorrichtung gemäss Fig. 5 erhalten wird. Die endlosen Bänder 18 und 19, welche die Seitenwände bilden, bewegen sich gleichlaufend mit den Bändern20 20 und21, welche die Grundund Deckfläche bilden. Das den Deckel bildende endlose Band wird vorzugsweise so angeordnet, dass es je nach Erfordernis gehoben und gesenkt werden kann. Wenn beispielsweise das untere endlose Band diskontinuierlich bewegt wird, dann kann während der Dauer der Bewegung des unteren Bandes das obere endlose Band gehoben werden.
Nach dem Senken kann auf dieses Band beispielsweise mittels einer beheizten Platte, die zur Vulkanisation dient, ein schwacher Druck ausgeübt werden, damit die darunter befindliche verfestigte Dispersion die Form vollständiger ausfüllt.
Sowohl die Formen als auch die endlosen Flächen oder Bänder können mit erhabenen Mustern, Rillen, Giesskernen u. dgl. versehen sein. Bei der Herstellung von Tapezierermaterial aus Schwammkautschuk, dessen Querschnitt beispielsweise in Fig. 2 b dargestellt ist, kann die Grund-oder Deckfläche bzw. das als Grund- oder Deckfläche der Form verwendete endlose Band mit vorstehenden Kernen versehen sein. Die Kerne können entweder mit dem den Boden der Form bildenden Band aus einem Stück bestehen oder sie können an diesem Band oder an einer von dem Boden unabhängigen Grundfläche befestigt sein. Im letzteren Falle ist es möglich, in ein und derselben Form bzw. bei Verwendung ein und desselben endlosen Bandes mit Hilfe geeigneter Einlagen Erzeugnisse herzustellen, die mit verschiedenen Mustern, Rillen.
Zellen u. dgl. versehen sind.
Die Formen oder Formeinheiten können durch Trennungswände, die in der Längsrichtung angeordnet sind, in verschiedene Teile geteilt sein : auf diese Weise können mehrere ähnliche oder verschiedene Erzeugnisse von unbegrenzter Länge nebeneinander in einem Verfahrensgang hergestellt werden. Die Erzeugnisse gemäss der Erfindung haben auf ihrer ganzen Länge eine gleichmässige einheitliche Festigkeit und die Verbindungsnähte der einzeln geformten Teile können nicht oder kaum wahrgenommen werden, wenn die Herstellung in sorgfältiger Weise durchgeführt wurde. Ferner ist es, wenn man aus endlosen Flächen zusammengesetzte Formeinheiten verwendet, möglich, die Dispersion in kontinuierlicher Weise in die Teile der Formeinheit einzuführen.
Die für die Verfestigung der Dispersion erforderliche Zeit und die Geschwindigkeit der endlosen Formwände sind so eingeregelt, dass die Verfestigung allmählich entlang der geformten Dispersion fortschreitet. Auf diese Weise können Erzeugnisse hergestellt werden, welche quer verlaufende Nähte überhaupt nicht aufweisen, wodurch das Aussehen des Erzeugnisses ebenso wie seine Dauerhaftigkeit wesentlich erhöht wird.
Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung können natürliche oder künstliche Dispersionen von Kautschuk od. dgl. Stoffen verwendet werden, beispielsweise Kautsehuklösungen, künstliche Kautsehukdispersionen, Latex u. dgl. oder Mischungen der genannten Stoffe in vulkanisiertem oder unvulkanisiertem Zustande, mit oder ohne Zusatz verschiedener aktiver oder inaktiver Mischungbestandteile, deren Verwendung allgemein bekannt ist.
Die Verfestigung der Dispersion kann in beliebiger bekannter Weise vorgenommen werden, beispielsweise durch Trocknung, durch Abdampfen des Dispersionsmediums, durch Zusatz koagulierender Stoffe u. dgl. Um die Verfestigung zu beschleunigen, können die Formen zwischen Heizungs-oder Kühlflächen durchgeführt werden oder es können Formen verwendet werden, die beheizt oder gekühlt werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Kautschukbahnen unbegrenzter Länge aus wässerigen Dispersionen aus Kautschuk od. dgl., die abschnittsweise geformt und verfestigt werden, derart, dass die geformten Abschnitte sich unmittelbar zu einer Einheit zusammenschliessen, dadurch gekennzeichnet, dass die Formgebung und Verfestigung aufeinanderfolgender Abschnitte in einer oder mehreren Formen durchgeführt wird, von denen jede mit zumindest einem zeitweilig abnehmbaren Endstück versehen ist.