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Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von technischen Gummischläuchen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichsn Herstellung von technischen Gummischläu- chen, die in bekannter Ausführung im wesentlichen aus einer Gummiseele, einer oder mehreren Verstär- kungseinlagen und einer äusseren Gummidecke bestehen.
Solche Gummischläuche werden nach einem der gebräuchlichen Verfahren mit Hilfe von geraden metallischen Dornen hergestellt, auf welche der Schlauch aufgebaut wird und bis zu seiner Fertigstellung verbleibt. Nach diesen Verfahren können aber nur Schläuche in begrenzter Länge hergestellt werden.
Es sind aber auch schon Verfahren vorgeschlagen worden, nach welchen die Herstellung solcher Schläuche ohne festen Dorn in unbeschränkten Längen ermöglicht werden soll. Diese Verfahren beruhen darauf, die Schlauchseele selbst, also einen Bestandteil des Schlauches, als Dorn für den weiteren Aufbau des
Schlauches heranzuziehen. Die Herstellung erfolgt hiebei im Prinzip in der Weise, dass die vorzugsweise stranggepresste Schlauchseele unter inneren Überdruck gesetzt wird, und auf die so versteifte Seele in kontinuierlicher Folge eine oder mehrere Verstärkungseinlagen, dann die äussere Gummidecke aufgebracht werden und schliesslich der fertig aufgebaute Schlauch entweder in Pfannen in geeignetem Einbettungsmaterial oder nach Einwickeln mit Stoffstreifen auf einer Trommel in zwar endlichen, aber grossen Längen vulkanisiert wird.
In der Praxis konnten sich jedoch diese Verfahren nicht durchsetzen, da das Aufbringen der Verstärkungseinlage auf die Seele unmittelbar nach dem Austritt aus dem Spritzmundstück immer daran scheiterte, dass die aus der Strangpresse kommende Seele infolge der verhältnismässig hohen Spritztemperatur viel zu weich ist und deformiert wird. Weiters ist auch die Einhaltung eines ständig gleichmässigen Überdruckes in der Schlauchseele nur äusserst schwierig zu erreichen. Bei Schwankungen desselben und bedingt durch die weiche Seele werden Unregelmässigkeiten sowohl im Durchmesser als auch in der Wandstärke auftreten. Auch durch die im Zuge der Schlauchfertigung eintretende Abkühlung und dadurch bedingte Schrumpfung der Schlauchseele wir die Herstellung erschwert.
Praktisch wird daher in Abwandlung dieses Verfahrens so gearbeitet, dass die Schlauchseele in grossen endlichen Längen auf Tassen gespritzt wird und auf diesen zwecks Erzielung einer grösseren Festigkeit abliegen gelassen oder vorvulkanisiert wird. Die nunmehr verfestigte Seele wird sodann mit Pressluft von etwa O, I-O, 2 atü aufgeblasen und die beiden Enden abgeschlossen. Durch diesen Überdruck erhält die Seele noch eine entsprechende Steifheit und damit genügend Widerstand gegen den Druck beim nachfolgenden Aufbringen der Verstärkungseinlagen. Bei dieser Methode ist aber eine kontinuierliche Herstellung von Schläuchen mit Einlagen nicht gegeben.
Es wurde nun ein Verfahren gefunden, mittels welchem in praktisch durchführbarer Weise durch Kombination von zum Teil bei der Schlauchfertigung im einzelnen bekannter Massnahmen die kontinuierliche Herstellung von Schläuchen der eingangs angeführten Art ermöglicht wird.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass die aus der Strangpresse austretende, noch plastische Schlauchseele in eine Kühlflüssigkeit geführt und anschliessend mittels eines Kaltluftstromes getrocknet wird, worauf auf die verfestigte, lediglich einen atmosphärischen Innendruck aufweisende Schlauchseele, wie im einzelnen an sich bekannt, zuerst eine Verbindungsschicht in Form einer weichen Kautschukplatte und hierauf zur Verhinderung einer unerwünschten Längsdehnung mehrere über den Umfang verteilte, zur Schlauchachse parallele Fäden sowie eine oder mehrere Gewebelagen aufgebracht werden, wobei gegebenenfalls auf den einzelnen Gewebelagen weitere Verbindungsschichten vorgesehen sein können,
der so armierte Schlauch auf einer weiteren Strangpresse mit einer äusseren Gummidecke umspritzt und schliesslich nach dem Bleimantelverfahren bei innerem Überdruck vulkanisiert wird.
Verschiedene Einzelheiten des erfindungsgemässen Verfahrens werden nachstehend noch näher erläutert.
Durch eine Strangpresse, welche das ihr zugeführte kalte Spritzgut auf Spritztemperatur bringt, kann die Anordnung eines Vorwärmwalzwerkes eingespart werden. Die Abkühlung der aus der Strangpresse austretenden heissen, noch plastischen Schlauchseele erfolgt durch Hindurchführung des Schlauches durch eine Wanne mit ständig zufliessendem Wasser, welches eine Temperatur von 12 bis 14O C besitzt.
Es ist aber zweckmässig, das in der Wanne befindliche Kühlmittel auf eine tiefere Temperatur, z. B. 4 bis 6 C, abzukühlen, weil dadurch die Schlauchseele eine für die weitere Verarbeitung grössere Steifheit
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erhält, bzw. bei tieferer Kühlmitteltemperatur weicher eingestellte Kautschukmischungen verwendet werden können. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass durch diese Kühlmetbode ein Überdruck im Inneren der Schlauchseele nicht erforderlich ist und es genügt, wenn in der Schlauchseele der gleiche Luftdruck herrscht wie in der umgebenden Atmosphäre.
Vor dem Einlaufen der verfestigten Schlauchseele in die Cordwickel- oder Flechtmaschine wird sie mit einer unvulkanisierten Zwischenplatte in Form eines Kautschukbandes, dessen Breite genau dem Umfang der Seele entspricht, in bekannter Weise belegt. Diese Zwischenplatte besteht aus einem weicheren Kautschukmaterial als die Seele und dient zur Erzielung einer besseren Verbindung zwischen der härteren Seele und der weicheren äusseren Gummidecke. Bei schütter aufgebrachten Gewebelagen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Zwischenplatte unmittelbar auf die Seele auflaufen zu lassen. Bei dichten Gewebelagen hingegen ist es wieder vorteilhafter, auf den einzelnen Gewebelagen weitere Zwischenplatten anzuordnen. Die Zwischenplatte kann z. B. auch in weisser Farbe gehalten sein, wodurch der Querschnitt des Schlauches ansehnlicher wird.
Jedenfalls erhält
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nügende Rohrhältigkeit für das nachfolgende Aufbringen der Armierungseinlagen. Dadurch kann das
Spritzen auf Tassen, Abliegenlassen bzw. Vorvulkanisieren, sowie Aufblasen und Abbinden der Enden entfallen und es muss der Arbeitsfluss nicht unterbrochen werden. Auf die Zwischenplatte werden, wie an sich bekannt, vorzugsweise drei achsparallele Längsfäden in die Maschine einlaufen gelassen, welche eine Längsdehnung der Schlauchseele verhindern. Das Aufbringen der Armierungseinlagen erfolgt in bekannter Weise z. B. mittels einer Cordwickel- oder Flechtmaschine, wobei die Fäden vorzugsweise unter einem Winkel von zirka 55 zur Längsachse des Schlauches gewickelt werden. Zur Erzielung eines hohen Platzdruckes werden für die Armierung hochfeste Kunstfaserzwirne verwendet.
Die Arbeitsgeschwindigkeit wird durch die Drehzahl und den Vorschub der Cordwickelmaschine bestimmt und ist, einmal eingestellt, konstant. Zum Ausgleich der Schwankungen in der Spritzgeschwindigkeit wird die Spritzmaschine mit einem stufenlos regelbaren Motor angetrieben. Zwecks Aufbringen der äusseren Schlauchdecke im Strangpressverfahren wird der mit den Gewebelagen versehene Schlauch in den Schrägspritzkopf einer Kaltspritzmaschine geführt Der Schrägspritzkopf ist so ausgebildet, dass die Luft zwischen dem Schlauch und der aufzubringenden Decke mittels einer Vakuumpumpe abgesaugt wird. Dadurch ist ein weitgehend blasenfreies Anliegen der Decke auf der Zwischenlage gewährleistet. Nach dem Aufbringen der Decke läuft der Schlauch über ein Transportband, gegen welches er mittels Profilwalze angedrückt wird.
Auf die Schlauchoberfläche wird sodann ein festes oder flüssiges Trennmittel, wie Glimmer, Schmierseife, Silicone od. dgl. aufgetragen, um später ein Haften am Bleimantel bei der Vulkanisation zu verhindern.
Schliesslich wird der Schlauch in einer Bleipresse mit einem Bleimantel versehen und in bekannter Weise, nachdem der Schlauch durch Luft oder eine geeignete Flüssigkeit unter hohen Druck gesetzt wurde, vulkanisiert.
Da nach der Vulkanisation die Farbe der Schlauchdecke infolge des Trennmittels, insbesondere der Glimmereinstaubung, stark abgestumpft ist, wird die ursprüngliche Leuchtkraft wieder erhalten, wenn man die Schlauchoberfläche mit einer etwa 10%igen Siliconlösung in Benzin bestreicht. Dieser Effekt wird noch dadurch erhöht, wenn die Schlauchdecke aus einer an sich bekannten Kautschukmischung hergestellt wird, die keinen Schwefel, sondern z. B. nur Thiuram als Vulkanisationsmittel enthält.
Ohne die Kontinuität des erfindungsgemässen Verfahrens verlassen zu müssen, kann dieses je nach den vorliegenden Betriebsverhältnissen z. B. auch in drei Phasen durchgeführt werden. So kann in der 1. Phase nach dem Aufbringen der Verstärkungseinlagen der Schlauch je nach dem Durchmesser in Längen von beispielsweise zirka 100-300 m auf die Trommel aufgewickelt werden. In der 2. Phase wird der von der Trommel ablaufende Schlauch mit der Schlauchdecke versehen und das Trennmittel aufgebracht und wieder auf eine Trommel gewickelt. In der 3. Phase wird der Schlauch durch die Bleimantelpresse geführt und vulkanisiert.
Das erfindungsgemässe Verfahren ermöglicht nicht nur eine rasche und somit ökonomische Fabrikation von technischen Gummischläuchen in beliebigen Längen, sondern liefert auch einwandfreie Produkte von gefälligem Aussehen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von technischen Gummischläuchen mit Verstärkungseinlagen, bei welchem auf die als Dorn dienende Schlauchseele die weiteren Schlauchschichten aufgebracht werden, dadurch gekennzeichnet, dass die aus der Strangpresse austretende noch plastische Schlauchseele in eine Kühlflüssigkeit geführt und anschliessend mittels eines Kaltluftstromes getrocknet wird, worauf auf die verfestigte, lediglich einen atmosphärischen Innendruck aufweisende Schlauchseele, wie im einzelnen an sich bekannt, zuerst eine Verbindungsschicht in Form einer weichen Kautschukplatte und hierauf zur Verhinderung einer unerwünschten Längsdehnung mehrere über den Umfang verteilte zur Schlauchachse parallele Fäden sowie eine oder mehrere Gewebelagen aufgebracht werden,
wobei gegebenenfalls auf den einzelnen Gewebelagen weitere Verbindungsschichten vorgesehen sein können, der so armierte Schlauch auf einer weiteren Strangpresse mit einer äusseren Gummidecke umspritzt und schliesslich nach dem Bleimantelverfahren bei innerem Überdruck vulkanisiert wird.
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