CS218378B1

CS218378B1 - A method for the continuous production of porous rubber profiles and apparatus for carrying out this process

Info

Publication number: CS218378B1
Application number: CS225281A
Authority: CS
Inventors: Lubomir Dedek; Jaroslav Janik
Original assignee: Lubomir Dedek; Jaroslav Janik
Priority date: 1981-03-27
Filing date: 1981-03-27
Publication date: 1983-02-25

Abstract

Účelem vynálezu je zvýšení rozměrové přesnosti porézních kaučukových profilů, umožňující zkvalitnění výroby zejména u tvarově složitých a dutých profilovaných výrobků. Uvedeného účelu se dosáhne zlepšením technologického režimu z hlediska výrobních rychlostí. V první fázi vulkanizace, kdy materiál prochází při ohřevu stavem změknutí, se profil vede vulkanizační lázní pomocí celistvé plochy, pohybující se rychlostí Vstupujícího· profilu a zajišťující zachování tvářového rozměru. Ve druhé fázi vulkanizace, kdy profil v důsledku navulkanižování povrchu vykazuje již dostatečnou tvarovou stabilitu, avšak přechází do fáze napěňování, vede se vulkanizační lázní pomocí minimálních opěrných ploch, pohybujících se rychlostí vystupujícího profilu a umožňujících plynulé narůstání profilu. U zařízení podle vynálezu je celistvou plochou oběžný kovový pás, minimální opěrné plochy představuje soustava kladek. Zařízení je výhodné zejména pro vulkanizaci více profilů vedle sebe.The purpose of the invention is to increase the dimensional accuracy of porous rubber profiles, enabling the improvement of production quality, especially for shaped complex and hollow profiled products. The stated purpose is achieved by improving the technological regime in terms of production speeds. In the first phase of vulcanization, when the material undergoes a softening state during heating, the profile is guided through the vulcanization bath using a solid surface, moving at the speed of the incoming profile and ensuring the preservation of the face dimension. In the second phase of vulcanization, when the profile due to the vulcanization of the surface already shows sufficient shape stability, but passes into the foaming phase, it is guided through the vulcanization bath using minimal support surfaces, moving at the speed of the outgoing profile and allowing the smooth growth of the profile. In the device according to the invention, the solid surface is a circulating metal belt, the minimal support surfaces are represented by a system of rollers. The device is particularly advantageous for vulcanizing several profiles next to each other.

Description

Předmětem vynálezu je způsob a zařízení k plynulé výrobě jednoho, ale zejména více kaučukových profilů vedle sebe, které v průběhu technologického výrobního procesu vulkanizace v horké kapalině zvětšují svou délku vlivem vznikající porózity materiálu profilu.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a method and apparatus for the continuous production of one, but in particular, multiple rubber profiles side by side, which during their technological production process of vulcanization in hot liquid increases their length due to the resulting porosity of the profile material.

Jsou známy způsoby výroby a zařízení k vulkanizaci porézních kaučukových profilů v horké kapalině, např. tavenině solí, glycerinu, které k ponoření plovoucího kaučukového profilu používají kovového oběžného pásu. Tato varianta řešení je výhodná pouze v první fázi technologického procesu výroby kaučukových profilů, kdy kaučukový materiál při ohřevu na vulkanizační teplotu, to je z teploty profilu na vstupu cca 20° — 100 °C na teplotu vulkanizační kapaliny cca 180° — 300 °C prochází fází změknutí a opora o celistvou plochu pásu zajišťuje zachování tvaru profilu v žádoucí přesnosti. Ve druhé fázi vulkanizace dochází k vytváření porózity materiálu projevující se rozměrovým zvětšením profilu, nejvíce délkovým. Při stávajících zařízeních je třeba tahem za profil na výstupu eliminovat tuto délkovou změnu. Tím se zavádí do materiálu profilu tažná síla, která překoná adhezi profilu k ploše planžety. Následky takového tahu způsobují nepřesnosti výroby profilů, případně i jejich výraznější deformace. Přesné, tvarově složité nebo duté profily nelze uvedenou technologií vůbec vyrábět. Jsou známa zařízení, která se uvedené nedostatky snaží řešit náhradou jednoho oběžného pásu dvěma pásy o různých rychlostech s tím, že tah v profilu na konci vulkanizační lázně je částečně snížen, neboť druhá planžeta má větší pohybovou rychlost než první. Ani takový způsob výroby problémy neřeší, neboť i zde dochází ke smýkání profilu po oběžných pásech.Manufacturing methods and apparatus are known for vulcanizing porous rubber profiles in a hot liquid, e.g., a salt melt, glycerin, which use a metal running strip to immerse the floating rubber profile. This solution solution is advantageous only in the first stage of the technological process of rubber profiles production, when the rubber material is heated to the vulcanization temperature, that is from the inlet profile temperature of about 20 ° - 100 ° C to the vulcanizing liquid temperature of about 180 ° - 300 ° C the softening phase and support on the integral belt surface ensures that the profile shape is maintained in desirable accuracy. In the second phase of vulcanization, the porosity of the material is manifested, manifested by the dimensional enlargement of the profile, most of the length. With existing plants, this length change must be eliminated by pulling the profile at the outlet. As a result, a tensile force is introduced into the profile material, which overcomes the adhesion of the profile to the plank surface. The consequences of such a tension cause inaccuracies in the production of profiles, or even their significant deformation. Precise, complex or hollow profiles cannot be produced by this technology at all. Devices are known which attempt to solve these drawbacks by replacing one running belt with two belts of different speeds, with the tension in the profile at the end of the vulcanizing bath being partially reduced, since the second foil has a greater movement speed than the first. Even such a method of production does not solve the problems, because here too there is a shear of the profile along the running tracks.

Je znám způsob výroby a zařízení k vulkanizaci porézních kaučukových profilů v horké kapalině, který k ponoření plovoucího kaučukového profilu využívá otáčejících se kladek v celé délce výrobního procesu. Taková zařízení jsou nevýhodná v první fázi technologického procesu, kdy kaučukový materiál profilů při ohřevu na vulkanizační teplotu prochází fází změknutí a deformuje se při sebemenším tlaku. Vztlak kladkami ponořeného profilu je zachycován malými opěrnými plochami, které způsobují ve fázi změknutí nežádoucí deformace kaučukových profilů. Proto je uvedený způsob výroby realizovaný kladkami vhodný pouze pro tvarově naprosto jednoduché profily bez nároků na přesnost výrobku. V druhé fázi technologického procesu, kdy kaučukový profil vykazuje relativní tuhost, ale narůstá do délky vlivem napěňování materiálu výrobku, je styk s profilem formou otáčejících se kladek výhodný, neboť umožňuje prokluzování kladky po profilu v případě jejich nesouhlasných rychlostí.There is known a manufacturing method and apparatus for vulcanizing porous rubber profiles in hot liquid, which uses rotating rollers to immerse the floating rubber profile over the entire length of the manufacturing process. Such devices are disadvantageous in the first phase of the process, when the rubber material of the profiles, when heated to the vulcanization temperature, undergoes a softening phase and deforms at the slightest pressure. The buoyancy of the submerged profile rollers is absorbed by the small bearing surfaces which cause undesirable deformation of the rubber profiles during the softening phase. Therefore, the pulley production method is suitable only for perfectly simple profile shapes without requiring product accuracy. In the second stage of the process, where the rubber profile exhibits a relative stiffness but increases in length due to the foaming of the product material, contact with the profile in the form of rotating pulleys is advantageous as it allows the pulley to slip along the profile in case of disagreement.

Nedostatky jednotlivých známých způsobů výroby porézních kaučukových profilů odstraňuje způsob a zařízení podle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že kaučukový profil se vede vulkanizační lázní v první fázi, kdy materiál profilu prochází při ohřevu stavem změknutí, pomocí celistvé opěrné plochy, která zajišťuje zachování tvarového rozměru, a ve druhé fázi pak se relativně tvarově stabilní profil vede pod hladinou kapaliny minimálními opěrnými plochami, které se pohybují rychlostí profilu na výstupu a umožňují při napěňování plynulé narůstání výrobku, neboť tření vznikající v důsledku odchylek rychlostí opěrných ploch od rychlosti profilu je zde minimální.The method and the device according to the invention eliminate the drawbacks of the individual known methods for producing porous rubber profiles. It is based on the fact that the rubber profile is guided through the vulcanization bath in the first stage, during which the profile material undergoes a softening state during heating, by means of an integral support surface which ensures the dimensional dimension is maintained. As a result of the friction resulting from deviations of the bearing surface velocities from the profile velocity there is minimal.

Schéma zařízení podle vynálezu představuje obr. 1 přiloženého výkresu. Zařízení tvoří vulkanizační lázeň 1 s horkou kapalinou a ústrojí pro vtlačování plovoucího profilu 2 do vulkanizačniho média. První část ústrojí pro vtlačování profilu 2 do kapaliny tvoří oběžný kovový pás 4, nesený hnacím bubnem 5 a vodicím bubnem 6. Hnací buben 5 je opatřen plynule regulovatelným pohonem 7 oběžného kovového pásu. Druhou část ústrojí pro vtlačování profilu 2 do kapaliny tvoří soustava kladek 8, poháněná plynule regulovatelným pohonem 10 kladek. K přivádění profilu do vulkanizační lázně 1 je zařízení opatřeno vstupní pomocnou kladkou 3, vedení profilu 2 na výstupu zajišťuje výstupní pomocná kladka 9.A diagram of the device according to the invention is shown in FIG. 1 of the accompanying drawing. The device comprises a hot-liquid vulcanization bath 1 and a device for pushing the floating profile 2 into the vulcanizing medium. The first part of the device for injecting the profile 2 into the liquid consists of a metal circulating belt 4 carried by the drive drum 5 and the guide drum 6. The drive drum 5 is provided with a continuously adjustable drive 7 of the metal circulating belt. The second part of the device for injecting the profile 2 into the liquid consists of a set of pulleys 8, driven by a continuously adjustable pulley drive 10. To supply the profile to the vulcanizing bath 1, the device is provided with an input auxiliary roller 3, the output profile guide 2 being provided by an output auxiliary roller 9.

Modifikací popsaného zařízení je řešení, kde horní větev oběžného kovového pásu 4 je ponořena do vulkanizační lázně 1 při svém vrátném pohybu. Oběžný kovový pás 4 je pak veden kromě hnacího bubnu 5 a vodícího bubnu 6 dalšími dvěma tzv. vychylovacími otočnými bubny.A modification of the described device is a solution wherein the upper branch of the circulating metal strip 4 is immersed in the vulcanizing bath 1 during its return movement. The metal strip 4 is then guided in addition to the drive drum 5 and the guide drum 6 by two other so-called deflecting rotary drums.

Způsob výroby porézních kaučukových profilů podle vynálezu bude blíže objasněn pomocí obr. 1 přiloženého výkresu. Kaučukový profil 2 o teplotě 20 — 100 °C vstupuje rychlostí Vi do vulkanizační lázně 1, do které je ponořen oběžným kovovým pásem 4, pohybujícím se rychlostí Vi‘, přičemž Vi = Vi‘. V první fázi, kdy materiál prochází úsekem vulkanizační lázně 1 pod oběžným kovovým pásem 4, dochází v důsledku ohřevu na teplotu lázně — 180—300 ^CC — ke změknutí materiálu profilu. Přitom celistvá plocha oběžného kovového pásu 4 zabraňuje deformacím předem stanoveného tvaru profilu. Ve druhé fázi vykazuje materiál profilu vlivem navulkanizování povrchu relativní tuhost, ale v důsledku počínajícího působení nadouvadel dochází k postupnému rozměrovému, hlavně délkovému narůstání profilu 2. Pro rychlost vstupujícího a vystupujícího profilu proto musí platit Vi š Vž. Ve druhé fázi je rychlost profilu proměnná — roste z hodnoty Vi na hodnotu V2, proto je jeho ponoření do kapaliny realizováno minimálními stykovými plochami — soustavou kladek 8. Toto řešení při působě218 ní kapaliny lázně jako maziva umožňuje prokluzování kladek po· profilu, jestliže V2 # Vz“. Tato nerovnost rychlostí je největší u první kladky za oběžným kovovým pásem 4 a klesá až do místa vyrovnání obou rychlostí V2 a V2^l, což za optimálních podmínek je na výstupní pomocné kladce 9.The process for manufacturing porous rubber profiles according to the invention will be explained in more detail with reference to FIG. The rubber profile 2 at a temperature of 20-100 ° C enters at a rate of Vi into the vulcanizing bath 1 into which it is immersed in a circulating metal strip 4 moving at a rate of Vi ', where Vi = Vi'. In the first stage, when the material passes through a section of the vulcanizing bath 1 below the circulating metal strip 4, the profile material is softened by heating to a bath temperature of 180-300 ^° C. The integral surface of the metal strip 4 prevents deformations of a predetermined profile shape. In the second phase, the profile material exhibits a relative stiffness due to the surface vulcanization, but due to the initial action of the blowing agents, the profile 2 gradually increases, in particular the lengthwise increase. In the second phase, the profile velocity is variable - increasing from Vi to V2, so its immersion in the liquid is accomplished by minimal contact surfaces - a set of pulleys 8. This solution, when acting as a lubricant in the bath liquid, allows sliding of the rollers. Vz “. This inequality is greatest at the speed of the first roll for circulating metal belt 4 and drops to the point of alignment of the two speeds V2 and V2 ^l, under optimal conditions, is output to the auxiliary pulley 9th

Způsob a zařízení podle vynálezu umožňuje přesné stanovení výrobního režimu z hlediska výrobních rychlostí a tím zajištuje optimální technologické podmínky pro výrobu celého sortimentu porézních kaučukových profilů s vysokou rozměrovou přesností i u tvarově složitých a dutých výrobků. Rychlost oběžného pásu v první fázi se stanoví podle rychlosti vstupujícího profilu a rychlost soustavy kladek v druhé fázi podle rychlosti vystupujícího profilu, která se určí podle chování profilu před kladkou na výstupu. Profil v tomto místě nesmí být napínán ani tvořit volné smyčky. Tím je zaručeno, že se do materiálu nezavádí nežádoucí tah ani není profil volný, aby tvořil při vulkanizací zvlnění vlivem pomalého odběru při narůstání délky vlivem napěňování materiálu.The method and the device according to the invention enable precise determination of the production mode in terms of production speeds and thus ensure optimum technological conditions for the production of the entire range of porous rubber profiles with high dimensional accuracy even in complex and hollow products. The speed of the running belt in the first phase is determined by the speed of the inlet profile and the speed of the pulley system in the second phase by the speed of the outlet profile, which is determined by the profile behavior before the pulley at the outlet. The profile at this point must not be stretched or form loops. This ensures that undesirable tension is not introduced into the material or that the profile is not free to form ripples during vulcanization due to slow withdrawal as the length increases due to foaming of the material.

Obsluha zařízení pracujícího na základě způsobu výroby porézních kaučukových profilů podle vynálezu je jednoduchá a jednoznačná pro· celý sortiment výrobků bez zvýšených nároků na kvalifikaci obsluhy.The operation of the device operating on the basis of the inventive method for the production of porous rubber profiles is simple and unambiguous for the entire product range without increasing the need for operator qualification.

Postup podle vynálezu odstraňuje nedostatky, na něž dosud narážely snahy o zvyšování produktivity formou výroby více profilů vedle sebe. Jeho realizací se otevírá cesta několikanásobného zvyšování produkce za současných úspor elektrické energie a pracovních sil.The process according to the invention eliminates the drawbacks which have hitherto been faced with efforts to increase productivity by producing side-by-side profiles. Its implementation opens the way for multiple production increases while saving electricity and labor.

Claims

CLAIMS 1. A process for continuously producing porous rubber profiles side-by-side by vulcanization in a liquid medium, accompanied by a length change of the product, characterized in that in the first phase of vulcanization the profile is guided below the liquid surface. and in the second phase of vulcanization, the profile is guided below the liquid surface so that it is supported on minimum abutment surfaces moving at the exit speed of the profile.

Device for carrying out the method according to claim 1, comprising a hot-liquid vulcanizing bath and a support device for injecting a profile into the vulcanizing medium, characterized in that the first part of the support device is formed by a circulating metal belt [4] guided by a drive drum ( 5j with a continuously adjustable drive and at least one guide drum (6), and an input auxiliary pulley (3), the second part of the support device being a lever comprising a set of pulleys (8j with a continuously adjustable drive and an output auxiliary pulley (9)).