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Im Stammpatent Nr. 159127 ist ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur fortlaufenden Her- stellung elastischer Fäden unter Anwendung von Aufnahmekörpern beschrieben, die sich über eine
Oberfläche von Latex bewegen und den Latex mittels seiner Oberflächenspannung aufnehmen.
Bei der im Stammpatent beschriebenen Ausgestaltung der Erfindung wird der Latex mittels kapillare Anziehung in die Nut oder die Nuten eines beheizten Aufnahmekörpers gezogen und dort durch die Kapillarspannung seiner freien Oberfläche gegen Ausbreitung zusammengehalten, bis der in der Nut gebildete Faden durch den Einfluss der Wärme mindestens oberflächlich so weit koaguliert, getrocknet und gegebenenfalls vulkanisiert ist, dass er als sich selbst tragender Faden ohne Gefahr des Zerreissens von der Nut abgezogen und weiterbehandelt werden kann.
Die Latexmasse fliesst in einer fortlaufenden Schicht zur Kontaktstelle, an der der Latex durch den Aufnahmekörper von der Latexmasse abgenommen wird, und fliesst dann weiter, vorzugsweise nach unten ab.
Bei einer Ausgestaltungsform der Erfindung ist der Aufnahmekörper in Form einer Walze aus- gebildet, die eine oder mehrere Nuten auf ihrer Umfangsfläche aufweist und die in Kontakt mit der
Oberfläche des Latex und der sonstigen Masse bewegt werden kann.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Aufnahmekörpers sind die Aufnahmenuten auf dem Umfange von Vorsprüngen des Aufnahmekörpers angeordnet, deren von der Nut abliegende
Seitenflächen steil abfallen und paarweise Zwischennuten bilden, die breiter und tiefer sind als die
Aufnahmenuten.
Der Latex wird an die Kontaktstelle in konvex gekrümmter Schicht herangebracht, die, wie im Stammpatent beschrieben, dadurch erzeugt werden kann, dass Latex in einer Schicht oder mehreren nebeneinanderliegenden Schichten über eine oder mehrere Wehre oder Überläufe in Kontakt mit der genuteten Walze gefördert wird. Der Abstand zwischen Wehrspiegel und Aufnahmekörper ist so ein- stellbar, dass, sobald der Kontakt des Aufnahmekörpers mit dem Latex hergestellt ist, Aufnahmekörper und Latexspiegel voneinander entfernt werden, so dass sich die Kanten der Aufnahmenut um ein geringes oberhalb des Latexspiegels befinden, ohne dass der Spiegel vom Kontakt mit dem Aufnahmekörper abgerissen wird.
Vorliegende Erfindung hat nun eine weitere Ausgestaltung des Verfahrens und der Vorrichtung nach dem Stammpatent zum Gegenstand, die es im besonderen ermöglicht, den Spielraum, innerhalb dessen der elastische Faden nach Form und Abmessung hergestellt werden kann, zu erweitern.
Das Verfahren gemäss der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass während des fortlaufenden
Arbeitsganges oder der fortlaufenden Erzeugung des Latexfadens mittels der Oberflächenspannung des Latex zwischen Aufnahmestelle am zur Fadenbildung dienenden Aufnahmekörper und Abnahme- stelle am Latexspiegel eine Latexbrücke gebildet ist, deren Länge, d. h. der wirksame Abstand zwischen dem Aufnahmekörper und der der Abnahmestelle zunächstliegenden normalen Latexoberfläche, grösser ist als die Dicke des unmittelbar nachher entstehenden Fadens und die sich mit flachem Kopf an den Aufnahmekörper ansetzt.
Eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens gemäss der Erfin- dung besteht darin, dass als Ansatzstelle der Brücke an Stelle von genuteten Aufnahmekörpern die flachen Ränder einer oder mehrerer Scheiben dienen, die über den Anfang des Aufnahmekörpers ragen.
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Gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird der Kopf der Brücke oder deren Ansatzstelle am zur Fadenbildung dienenden Aufnahmekörper zwischen den Kanten zweier oder mehrerer Scheiben gespannt. Zur Bildung mehrerer Fäden können mehrere Gruppen von Scheiben dienen, deren Scheiben zu gemeinsamer Bildung eines Fadens kleinere Abstände voneinander aufweisen, während grössere Abstände zwischen den Gruppen vorgesehen sind, um gleichzeitig mehrere voneinander getrennte Fäden zu bilden.
Zur Veranschaulichung der Erfindung dient die Zeichnung.
Fig. 1 zeigt schematisch die Gesamtanordnung zur Herstellung des Fadens. Fig. 2 zeigt den Umfang eines Aufnahmekörpers. Fig. 3 zeigt die Endansicht des Aufnahmekörpers während der Aufnahme des Latex an zwei Stellen. Fig. 4,5 und 6 zeigen in vergrössertem Massstabe die Aufnahmescheiben im Schnitt durch ihre Kante, entsprechend den Schnittlinien 4-4, 5-6, 6-6 der Fig. 3. Fig. 7 zeigt in vergrössertem Massstabe den Schnitt durch die Kante eines Aufnahmekörpers gemäss einer andern Ausführungsform der Erfindung. Fig. 8 zeigt im Schnitt den fadenbildenden Teil des Aufnahmekörpers der Fig. 7 im Zeitpunkt der Latexaufnahme, während Fig. 9 den Schnitt durch einen Gummifaden veranschaulicht, der auf den Aufnahmeelementen der Fig. 7 und 8 erzeugt wird.
Die in Fig. 1 veranschaulichte Anordnung ist in gewisser Hinsicht jener des Hauptpatentes ähnlich. Die Anordnung weist einen zur Fadenbildung dienenden Aufnahmekörper auf, der vorzugsweise als drehbare Walze ausgeführt ist und mit einer inneren Beheizung, z. B. mit einem elektrischen Heizkörper H versehen ist. Die Walze wird im Uhrzeigersinne im Kontakt mit dem Latex bewegt, das über die Wehre 5 und 9 fliesst, die in den Latexbehältern 2 und 8 vorgesehen sind. Die Behälter 2 und 8 befinden sich unterhalb der horizontalen Mittellinie A-A des Aufnahmekörpers. Die Behälter weisen Zuflussleitungen 4 und 10 auf, Überflusstaschen 6 und 11 sowie Abflussleitungen 7 und 12.
Die mit Öffnungen versehenen Leitflächen 5a, 9a führen den Latex in einer den Verhältnissen entsprechend eingestellten Schichtstärke zu den Wehren und über sie hinweg. Die Latexbehälter 2 und 8 sind so angeordnet, dass der Abstand zwischen der Wehrkrone und der Oberfläche der Walze 1 eingestellt werden kann. Zum Abstreifen des gebildeten Fadens dient die Abstreifrolle 13. Der Faden wird dann durch die Heizkammer 15 und durch die Bestäubekammer 16 der Aufwickelrolle 17 zugeführt.
Der zur Fadenbildung dienende Aufnahmekörper 1 der Fig. 2 weist eine Anzahl von Scheiben 21 auf, die im Abstande voneinander angeordnet sind. Die Aufnahmescheiben bestehen bei dem veran- . schaulichten Beispiel aus Scheiben 18 aus widerstandsfähigem Material. Sie sind auf der Welle 19 angeordnet und durch Scheiben 20 in Abstand voneinandergehalten, die einen kleineren Durchmesser, aber grössere Breite aufweisen als die Aufnahmescheiben 18. Die Scheiben 20 bestehen vorzugsweise aus Material hoher Wärmeleitfähigkeit, wie aus Metall, Glimmerprodukten od. dgl. Die Scheiben 20 sind von innen beheizbar und heizen ihrerseits von ihrem glatt ausgeführten Umfange aus die Taschen P durch Strahlung.
Die den Latex aufnehmende Kante 21 der Scheiben 18 kann im Querschnitt jede gewünschte Form aufweisen, sie kann flach, konvex oder konkav ausgeführt sein, vorzugsweise aber liegen die Kanten 21 der verschiedenen Scheiben 18 in einer Fläche, während die Scheiben unter sich gleiche Durchmesser aufweisen und auf der gleichen Achse sitzen.
Anderseits kann auch der zur Fadenbildung dienende Aufnahmekörper 1 durch geeignete Formgebung aus einem Körper aus rostfreiem Stahl hergestellt werden, der dann eine Anzahl vorspringender Scheiben aufweist, die durch Zwischenräume von solcher Tiefe und Weite getrennt sind, dass sich der Latex nur auf den Kanten der Scheiben sammelt.
Zur Herstellung flacher Fäden von grösserer Breite als Dicke wird vorzugsweise jene Form des zur Fadenbildung dienenden Aufnahmekörpers verwendet, die in den Fig. 7-9 veranschaulicht ist.
Bei dieser Ausführungsform bestehen die Aufnahmekörper aus Paaren je zweier im Abstand voneinander befindlicher paralleler Scheiben 27, während die einzelnen Paare durch verhältnismässig breite Abstandsstücke 28 voneinander getrennt sind. Die Scheiben jedes einzelnen Paares sind durch Abstandsstücke 29'voneinander getrennt, die schmäler ausgeführt sind als die Abstandsstücke oder Scheiben 28 und durch ihre Breite die Breite des flachen Fadens bestimmen, der auf ihnen gebildet wird. Soll der Faden noch breiter ausgeführt werden, so benutzt man Scheibengruppen, die drei oder mehr Scheiben umfassen, die wiederum voneinander durch schmälere Abstandsscheiben getrennt sind, während zur Trennung der Gruppen voneinander breitere Abstandsscheiben 28 dienen.
Bei diesen Ausführungsformen der Erfindung ersetzen die zur Bildung eines gemeinsamen Fadens zusammenwirkenden Scheibenpaare oder Scheibengruppen die in Fig. 2 veranschaulichten Einzelscheiben 21, während die Abstandsscheiben 28 der Fig. 7-9 die Rolle der Abstandsseheiben oder-stücke 2C der Fig. 2 spielen.'Die Durch- messer der Abstandsstücke 28, 29 werden um so viel kleiner als die Durchmesser der Scheiben 27 gewählt, dass der Latex sich nicht in den Räumen zwischen den Scheiben 27 oder in den Taschen 20 sammeln kann.
Zur Durchführung des Arbeitsvorganges wird der zur Fadenbildung dienende Aufnahmekörper beheizt und in Bewegung gesetzt, während der Latexbehälter oder die Latexbehälter so eingestellt werden, dass die Oberfläche oder die Oberflächen des Latex nur die Kanten der Aufnahmescheiben berühren oder benetzen. Die berührte Oberfläche des Latex wird dann allmählich von dem zur Fadenbildung dienenden Aufnahmekörper wegbewegt, bis die Aufnahmescheiben sich in ausreichendem
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Abstande von der der Abnahmestelle zunächstliegenden normalen Latexoberfläche befinden. Die Oberflächenspannung des Latex bewirkt dann, dass der Latex an den Aussenkanten der Aufnahmescheiben haftet.
Die Verhältnisse seien nun an der Hand der Fig. 4-6 beschrieben. Der Abstand x zwischen der ersten Aufnahmescheibe und der dem ersten Kontaktpunkt zunächstliegenden normalen Latexoberfläche wird vorzugsweise zwischen 0'25 und 3 mm gehalten. Dieser Abstand kann jedoch je nach den vorliegenden Verhältnissen verschieden gewählt werden, z. B. je nach der besonderen Art von Latex, der verwendet wird, je nach der Viskosität oder Oberflächenspannung, je nach der Temperatur und Relativgeschwindigkeit des zur Fadenbildung dienenden Körpers, der Breite der Aufnahmescheibe usw.
Der Abstand y zwischen der Aufnahmescheibe und der Normaloberfläehe des Latex an der zweiten Aufnahmestelle soll ungefähr dem Abstande x der entsprechenden Punkte der ersten Aufnahmestelle gleich sein, vermehrt um die Dicke a des an der ersten Aufnahmestelle gebildeten Fadens. Die Latexschicht, die über das Wehr fliesst, kann irgendeine geeignete Tiefe aufweisen, z. B. 0'7-1'5 mm betragen, wobei die Scheiben 21 sich über einen Latexkörper 3 in der Richtung des Pfeiles R (Fig. 3) bewegen.
Die Oberflächenspannung des Latex reicht aus, um die Brücke 22 zwischen der Kante der den Faden bildenden Scheibe 21 und der Oberfläche 3 des Latex zu bilden. Die Latexbrücke 22 bleibt während der Bewegung des den Faden bildenden Körpers erhalten, so dass sich der Latex auf den Aufnahmescheiben 21 lediglich durch seine Oberflächenspannung ablagert. An der Seite der Scheiben reicht der Latex bis zur Höhe z (Fig. 4 und 6), und diese Höhe ist vermutlich begrenzt durch die Viskosität des Latex und die Wärme, die vom Aufnahmekörper zustrahlt, im besonderen von der Temperatur der Tasche P, die in Fig. 2 veranschaulicht ist, wo die Taschen je durch zwei einander benachbarte Aufnahmescheiben 18, die Abstandsscheibe 20 und die Latexoberfläche begrenzt sind.
Bei dem bevorzugten Verfahren, bei dem der Latex durch Wärme in den Gelzustand gebracht wird, sucht die Wärme, die von den Scheiben 18 und der Tasche P ausstrahlt, den Latex zurückzudrängen, so dass er nur auf eine verhältnismässig geringe Höhe an der Seite der Scheiben ansteigt. Der Latex lagert sich somit in einer Form ab, die einen im wesentlichen gleichmässigen Hauptquerschnitt aufweist und einen vernachlässigbar kleinen, ebenfalls gleichmässigen oberen Randteil 26. Wird der Latex durch andere Mittel als durch Wärme, beispielsweise durch Kühlung der Aufnahmescheibe, in den Gelzustand gebracht, so kann der Abstand $ grösser gehalten werden, um auf diese Weise die Höhe z, um die der Latex an den Seitenflächen der Aufnahmescheibe ansteigt, zu verkleinern.
Die Fig. 4-6, die eine Ausführungsform einer Einzelscheibe gemäss der Erfindung veranschaulichen, zeigen die tatsächlichen Verhältnisse in gleichmässiger Vergrösserung. Es ist ersichtlich, dass die Hauptmenge des Latex sich auf der Endfläche a der Scheibe 18 ablagert und nur eine unbedeutende Menge an den Seitenflächen 23. Die Arbeitsbedingungen werden vorzugsweise so gewählt, dass die Höhe z, bis zu der das Latex an den Seiten 23 ansteigt, nicht grösser ist als ein Fünftel des Abstandes zwischen der Endfläche 21 und dem normalen Latexspiegel im Behälter 2 und vorzugsweise ein Zehntel des Abstandes x nicht überschreitet.
In Fig. 5 ist der Faden, der an der ersten Aufnahmestelle gebildet wird, mit a bezeichnet. Soll ein stärkerer Faden erzeugt werden, so kann man, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, eine zweite Aufnahmestelle vorsehen, an der der den Faden bildende Aufnahmekörper einen zweiten Latexbelag von jener Schicht abnimmt, die über das Wehr 9 fliesst, u. zw. in der gleichen Weise, wie dies oben für die erste Aufnahmestelle beschrieben ist. Es wird nunmehr eine Brücke 22'zwischen dem zuerst erzeugten Faden a und der strömenden Latexschicht gebildet, so dass der Teil b des vollständigen Fadens 14' (Fig. 6) nunmehr ebenfalls ausschliesslich mittels der Oberflächenspannung aufgenommen wird.
Bei der Durchführung des Verfahrens gemäss der Erfindung können somit eine oder mehrere Aufnahmestellen vorgesehen sein, um so einen Faden der erwünschten Stärke, zu erzeugen. Dadurch, dass zwei-oder mehrfach in bestimmten Abständen voneinander Latex aufgenommen wird, wird das Trocknen des Latex und das Abstreifen des Fadens von der Scheibe erleichtert.
Bei der Bildung flacher Fäden, wie sie in den Fig. 7-9 veranschaulicht sind, wird der Latex im wesentlichen in der gleichen Weise aufgenommen, wie dies an Hand der Aufnahmekörper der Fig. 2-6 beschrieben ist, wobei die Latexbrücke 22a, wie Fig. 8 zeigt, so gebildet wird, dass ihr Kopf oder ihre Ansatzstelle an dem zur Fadenbildung dienenden Aufnahmekörper zwischen den Kanten zweier oder mehrerer Aufnahmescheiben gespannt ist. Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 9 wird ein flacher Faden 14" auf und zwischen den Kanten der parallelen Scheiben gebildet. Der Abstand zwischen den Scheiben 27 der Gruppe wird so gewählt, dass die Überbrückung der Scheiben durch Latex gesichert ist. Dieser Abstand kann zwischen 0 und 1'65 mm betragen, je nach der Viskosität des Latex, der Wärme der Scheiben usw.
Während bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 9 die Gruppe nur aus zwei Scheiben besteht, können gemäss der Erfindung auch Gruppen von grösserer Scheibenzahl verwendet werden, die jede geeignete Zahl von Scheiben umfassen je nach der Breite des herzustellenden Fadens.
Der aufgenommene Latex wird, solange er sich noch auf der Scheibe oder den Scheiben befindet, in einen zusammenhängenden Gummifaden umgewandelt, vorzugsweise dadurch, dass er so lange erhitzt wird, bis er sich im Gelzustand befindet. Der Latex im Gelzustand kann dann teilweise oder vollständig getrocknet werden, solange er sich noch auf den Scheiben befindet, und kann dann durch
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geeignete Mittel, z. B. Abstreifrollen 13, abgestreift werden. Der zusammenhängende Faden kann dann weiter getrocknet, mit einem andern Faden kombiniert, auf geeignete Weise bestäubt und vulkanisiert werden.
Die durch das erfindungsgemässe Verfahren erzeugten Fäden fallen über ihre ganze Länge gleichmässig aus, sowohl was Form, die Abmessungen und physikalischen Eigenschaften betrifft. Diese Gleichmässigkeit ist auf das Verfahren zur Aufnahme des Latex zurückzuführen, die lediglich durch die Oberflächenspannung des Latex erfolgt. Die Stärke des erzeugten Gummifaden hängt unter anderem von der Zahl der Latexschichten ab, die aufgenommen werden, der Viskosität des Latex, den Abmessungen und dem wirksamen Abstand der Aufnahmescheiben.
Dementsprechend können Fäden von einer Feinheit, die mit der der sogenannten Sommerfäden oder des"Altweibersommers" vergleichbar ist, bis zu verhältnismässig grossen Stärken herauf erzeugt werden, ebenso wie auch Fäden verschiedener Form durch die Erfindung erzeugt werden können.
Die Zeichnung veranschaulicht einen zur Fadenbildung dienenden Körper in Zylinderform.
Es kann aber auch jeder sonst geeignete endlose Aufnahmekörper verwendet werden, der einen oder mehrere ununterbrochene Vorsprünge nach Art eines Scheibenrandes auf seiner oder seinen Oberflächen aufweist. An Stelle der zylindrischen Anordnung können Bänder ohne Ende verwendet werden, ferner drehbare Scheiben, die unter geeignetem Winkel gelagert sind und Scheiben auf einer oder beiden Seiten aufweisen. Auch können hohle drehbare Körper verwendet werden, die Scheiben aussen oder innen oder aussen und innen aufweisen. Die Scheiben können aus einem oder mehreren endlosen Drähten oder Bändern von geeigneter Querschnittsform bestehen, die an der oder an den Latex aufnehmenden Stellen vorzugsweise über eine Führungsrolle geführt sind. Die Drähte oder Bänder können so geformt sein, dass sie eine Aufnahmefläche entsprechend den oben beschriebenen Flächen aufweisen.
Die Latexbehälter können in ihrer Form den jeweils zur Verwendung gelangenden, zur Fadenbildung dienenden Körpern angepasst sein.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur fortlaufenden Herstellung elastischer Fäden unter Anwendung von genuteten Aufnahmekörpern und Wärme zur Koagulierung der'Fäden und durch anschliessendes Abziehen und Aufwickeln der Fäden gemäss Stammpatent Nr. 159127, - wobei sich die Aufnahmekörper über eine Oberfläche von Latex bewegen und der Latex durch Oberflächenspannung aufgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, dass während des fortlaufenden Arbeitsganges durch die Oberflächenspannung des Latex zwischen dem zur Fadenbildung dienenden Aufnahmekörper und der Abnahmestelle am Latexspiegel eine Latexbrücke gebildet wird, deren Länge vom Aufnahmekörper bis zum Latexspiegel (x) bzw. (y) grösser ist als die Dicke des unmittelbar nachher entstehenden Fadens, und die sich mit flachem Kopf an den Aufnahmekörper ansetzt.