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Mehrschichtiger, gefältelter, elastischer Stoff und Verfahren zu seiner Herstellung.
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einer glatten Walze und einer damit zusammenwirkenden Walze hindurchgeführt, die mit der gleichen Geschwindigkeit umläuft und mit hervortretenden Rippen oder andern Formen von Vorsprüngen versehen ist. Gleichzeitig mit der Längsstreckung der Schicht tritt eine gewisse Zusammenziehung in der Querrichtung auf. In Übereinstimmung mit der Zuführung der gestreckten Schicht wird zwischen den genannten Walzen eine zweite Schicht aus unvulkanisiertem Kautschuk in ungestrecktem Zustande zugeführt. Infolge des Druckes zwischen den Vorsprüngen auf der einen Walze und der glatten Walze wird die ungestreckte Schicht aus Rohkautschuk mit der gestreckten an denjenigen Stellen, an denen der Druck ausgeübt wird, anhaftend vereinigt.
Wenn die beiden Schichten aus dem Walzenmaul heraustreten, wird die Spannung der gestreckten Schicht aufgehoben mit der Wirkung, dass sie sich in der Länge zusammenzieht und in der Breite mehr oder weniger ausdehnt. Diese Zusammenziehung hat zur Folge, dass diejenigen Teile der ungestreckten Schicht, die nicht infolge des ausgeübten Druckes an der andern Schicht anhaften, sich falten, während die seitliche Ausdehnung der gestreckten Schicht nach ihrer Freigabe ebenfalls zur Folge hat, dass sie sich in Falten legt.
Während der Vorbereitung des Rohkautschuks durch Auswalzen und vor dem Kalandern desselben im warmen Zustande in Schichten wird seine Elastizität zeitweilig in beträchtlichem Masse aufgehoben, um ihn für das Kalandern genügend plastisch zu machen, wobei die kalanderte Schicht nach ihrer Abkühlung genügend Elastizität wiedergewinnt, um sich in gewissem Masse zu strecken und alsdann wieder zusammenzuziehen, wenn die Spannung aufgehoben wird. Es ist zu beachten, dass bei der Ausführung des Verfahrens gemäss der Erfindung die Spannung auf die unvulkanisierte gestreckte Schicht nicht etwa ausreicht, um sie zu zerreissen oder unmässig zu strecken.
Als Ergebnis der obigen Verfahrensstufen wird die hiedurch hergestellte zusammengesetzte Schicht nicht nur auf derjenigen Seite nach aussen gefältelt, an der die ungestreckte Schicht angeordnet war, sondern sie wird auch auf der gegenüberliegenden Seite nach aussen gefältelt. Wenn die Vorsprünge auf der einen Walze die Form von ringsherumgehenden und in einem gewissen Abstand voneinanderliegenden Rippen haben, so werden die gegenüberliegenden Seiten der zusammengesetzten gefältelten Schicht in einem gewissen Abstand voneinanderliegende, mehr oder weniger gebrochene schmale Flächen oder Linien an denjenigen Stellen haben, an denen der durch die Rippen ausgeübte Druck die Schichten vereinigt hat.
An der ungestreckten Schicht werden längsverlaufende Reihen von kurzen mehr oder weniger unregelmässig verlaufenden Fältelungen erscheinen, welche im allgemeinen quer zwischen den genannten und in gewissen Abstand voneinander befindlichen Linien liegen, während bei der gestreckten Schicht im wesentlichen fortlaufende längsverlaufende Falten zwischen den in einem gewissen Abstand voneinander befindlichen Linien erscheinen werden.
In den Fig. 1-4 der Zeichnungen ist in vergrössertem Massstab eine Ausführung des gemäss der Erfindung hergestellten gefältelten Stoffes dargestellt, wobei der Stoff zwischen einer glatten Walze und einer damit zusammenwirkenden Walze hindurchgeht, die mit der gleichen Geschwindigkeit umläuft und mit in gleichmässigem Abstand liegenden Umfangsrippen versehen ist. 1 bezeichnet die Schicht auf der einen Seite des Stoffes und 2 die Schicht auf der gegenüberliegenden Seite. Mit 3 sind die Linien oder schmalen Flächen bezeichnet, längs denen die Schichten infolge des ausgeübten Druckes zwischen der gerippten Walze und der glatten Walze aneinander anklebend vereinigt werden.
Diese Linien oder Flächen verlaufen nicht fortlaufend, sondern sind mehr oder weniger gebrochen.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Schicht 2 diejenige, welche unter Spannung liegt und in Berührung mit der gerippten Walze kommt, während die Schicht 1 während des Durchganges durch die Walze spannungslos war. Die Schicht 1 erscheint mit längsverlaufenden Reihen von kurzen mehr oder weniger unregelmässig quer verlaufenden Fältelungen 4 zwischen den Linien 3, während unmittelbar unter jeder Reihe von querverlaufenden Fältelungen und zwischen den Linien 3 die untere Schicht fortlaufende längsverlaufende Fältelungen 5 hat.
Sobald eine Materialplatte benötigt wird, kann der auf diese Weise hergestellte gefältelte Stoff vulkanisiert werden, damit er seine Gestalt dauernd beibehält und hierauf zu den gewünschten Gegenständen verarbeitet oder in Plattenform benutzt werden. Anderseits kann der gefältelte Stoff auch in unvulkanisiertem Zustand zugeschnitten und unmittelbar zu den gewünschten Gegenständen, wie beispielsweise Badeanzügen, Badekappen, Badeschuhen, Baderöckchen u. dgl. verarbeitet werden, worauf die fertigen Gegenstände vulkanisiert werden.
Bei der Herstellung der Gegenstände aus unvulkanisiertem gefälteltem Stoff liegt ein besonderer Vorteil darin, dass der Abfall, der durch das Zuschneiden entsteht, einfach durch Wiederzusammenwalzen mitfrischem Material und durch Kalandern von neuem benutzt werden kann ; desgleichen ist der weitere Vorteil vorhanden, dass bei der Herstellung der Gegenstände aus zugeschnittenen Stücken aus unvulkanisiertem gefälteltem Material ein besseres Anhaften bei der Herstellung erzielt wird.
Eine geeignete Maschine zur Ausführung des Verfahrens weist im wesentlichen zwei zusammenwirkende und mit der gleichen Geschwindigkeit umlaufende Walzen auf, von denen die eine glatt und die andere mit Rippen versehen ist.
Beim Vorschub der Schichten zwischen den Druckwalzen hindurch kann die gespannte oder gestreckte Schicht entweder in Berührung mit der glatten Walze oder mit der mit den Vorsprüngen versehenen Walze sein, jedoch wird die letztere Methode vorgezogen. Es ist gleichfalls vorzuziehen,
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für die unter Spannung befindliche Schicht ein etwas schwereres Stück zu benutzen als für die ungestrecke Schicht.
Anstatt nur zwei Schichten zu benutzen, können auch mehrere verwendet werden ; in diesem Falle wird die innere Schicht unter Spannung gesetzt.
Für die Ausführung des Verfahrens ist es nicht unbedingt notwendig, dass alle Schichten vollständig unvulkanisiert sind ; anstatt dessen können eine oder mehrere oder alle Schichten nur teilweise oder leicht vulkanisiert sein, vorausgesetzt, dass die Vulkanisierung nicht bis zu einem Punkt fortgeführt wird, der ausreicht, um die Klebrigkeit des Materials wesentlich zu beeinflussen. Wenn eine Schicht zu einem wesentlichen Betrag vulkanisiert wird, so wird ihr Anhaften in hohem Masse verringert und zu derselben Zeit ihre Elastizität bis zu einem Punkt erhöht, an dem sie flach zu bleiben sucht und sich nicht mehr faltet, wenn sie mit einer Rohkautschukschicht oder einer weniger vulkanisierten Schicht vereinigt wird.
Wenn eine unvulkanisierte Schicht mit einer solchen benutzt wird, die nur leicht vulkanisiert ist, so ist alsdann die leicht vulkanisierte Schicht diejenige, welche unter Spannung gesetzt wird, wenn die beiden Schichten vereinigt werden, und wenn zwei oder mehrere leicht vulkanisierte Schichten zu vereinigen sind, so wird diejenige, welche unter Spannung gesetzt wird, um einen grösseren Betrag als die andern vulkanisiert.
Die Stärke des benutzten Materials kann natürlich entsprechend den Arbeitsbedingungen und entsprechend dem gewünschten Muster verändert werden. Für einige Zwecke hat sich herausgestellt, dass eine Stärke von O'll mm für die ungestreckte Schicht und eine Stärke von 0'20 mm für die gestreckte Schicht ausreichend ist.
Das hergestellte getäfelte Muster kann in weiten Grenzen dadurch verändert werden, dass man eine oder alle der nachfolgenden Bedingungen verändert : den Druck zwischen den Walzen, die Stärke des Materialstückes, die Art des Kautschukmaterials, die Benutzung von unvulkanisiertem Kautschuk bzw. von Kautschuk verschiedener Vulkanisationsgrade, die Anzahl der Lagen, die Spannung, die Gestalt, die wirksame Druckfläche und den Abstand der Walzenvorsprünge und dadurch, dass bei der Vereinigung der Schichten die gespannte Schicht entweder in Berührung mit der glatten oder mit der mit Vorsprüngen versehenen Walze ist.
Ein geeignetes Vulkanisationsverfahren des getäfelten Materials ist die Vulkanisation durch Dampf bei Benutzung von Schwefelchlorid. Dieses Verfahren hat den Vorteil der Einfachheit und der billigen Apparatur und macht ein glänzendes,. gefärbtes Material nicht stumpf oder glanzlos.
Ferner ermöglicht es die bequeme Benutzung verschiedener Grade einer leichten Vulkanisation, im Falle ein teilweise vulkanisiertes Material zur Herstellung von gefälteltem Gummi verwendet wird.
Es kann aber auch irgendeine andere Vulkanisationsmethode benutzt werden und im besonderen diejenige, welche Vulkanisationsbeschleunigungsmittel bei niedriger Temperatur und hohem Druck verwendet. Desgleichen kann auch das Diffusionsverfahren der Vulkanisation benutzt werden, welches in der amerikanischen Patentschrift Nr. 1777960 beschrieben ist, mittels dessen das Gummimaterial mit einem Teil von Vulkanisationsbestandteilen vereinigt und der Überschuss der Vulkanisationsvereinigung durch Diffusion von der Oberfläche aus eingeführt wird. Anderseits kann das Material für die eine Lage mit einem Teil der Vulkanisationsstoffe vereinigt und das Material der verbleibenden andern Lage bzw. Lagen mit den zusätzlichen komplementären Vulkanisationsbestandteilen vereinigt werden, die zur Vervollständigung der Vereinigung erforderlich sind.
Im Falle die Vulkanisation mit Schwefelmonochlorid benutzt wird, ist es notwendig, Vulkanisationsbeschleuniger in das Kautschukmaterial einzufügen, damit die Vulkanisation durch die Diffusion des Schwefelchlorids in das Kautschukmaterial vervollständigt wird.
An Stelle von Kautschuk kann auch irgendein Kautschukersatz bzw. synthetischer Kautschuk benutzt werden, der die gewünschten Eigenschaften hat.
Durch Zusammenfügen der gewünschten Anzahl von Schichten des gefältelten Materials kann man ein verhältnismässig dickes Material von grosser Leichtigkeit und hoher Elastizität erhalten und im allgemeinen von Eigenschaften, die dem Schwammgummi eigen sind ; ein solches Material kann in weiten Grenzen als Stoss-oder Schalldämpfer sowie für Isolationszwecke benutzt werden.
Durch das Verfahren der Erfindung wird ein gefältelter Stoff von hoher Nützlichkeit und ziermässigem Aussehen hergestellt, der auf beiden Seiten mit Falten versehen ist. Das Material ist für sein Volumen leicht, sehr biegsam, elastisch und nachgiebig. Indem man verschieden gefärbte Materialtafeln verwendet, wird in der Farbe eine Kontrastwirkung erzeugt und desgleichen kann ein kontrastierendes Muster auf beiden Seiten des fertigen Gegenstandes erzielt werden.'Das Material ist für eine Vielzahl von Verwendungszwecken brauchbar, wie beispielsweise für Badeanzüge, Badekappen, Badeschuhe, Gürtel, Taschen, Armbinden sowie allgemein für Strandanzüge.
Das Material kann gleichfalls für Röckchen, Kinderbeinkleider, Fussbekleidungen, Tellerdeckchen, Tischdecken, Kopfkissenbezüge, Waschlappen u. dgl. benutzt werden und infolge des grossen Raumes von eingeschlossener Luft ist das Material auch gleichfalls für Schall-, Vibrations-und Wärmeisolationen geeignet.
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