DE10338594A1

DE10338594A1 - Verfahren zur Herstellung eines Saugnapfes für Vakuum-Sauggreifer

Info

Publication number: DE10338594A1
Application number: DE2003138594
Authority: DE
Inventors: Udo Werner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-08-22
Filing date: 2003-08-22
Publication date: 2005-03-24
Anticipated expiration: 2023-08-23
Also published as: DE10338594B4

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines Saugnapfes für Vakuum-Sauggreifer, mit einem elastischen Körper (2) aus elastomerem Material, an dem saugseitig Textilstoff so anvulkanisiert ist, daß das elastomere Material des elastischen Körpers (2) den textilen Belag (5) bei der Vulkanisation unter erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur nicht durchdringt, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einlegen des textilen Belages (5) in eine Vulkansierform auf den textilen Belag (5) eine dem elastomeren Material zugewandte Sperrschicht (6) angebracht wird, welche die Verbindung des Belages (5) mit dem elastischen Körper (2) durch Vulkanisation nicht wesentlich beeinträchtigt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Saugnapfes für Vakuum-Sauggreifer sowie auf nach diesem Verfahren hergestellte Saugnäpfe, mit einem elastischen Körper aus elastomerem Material, an den saugseitig ein Belag aus Textilstoff so anvulkanisiert ist, daß das elastomere Material des elastischen Körpers den textilen Belag bei der Vulkanisation unter erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur nicht durchdringt.

Ein Verfahren dieser Art ist bekannt aus der DE 195 48 879 C2 .

Die so hergestellten Saugnäpfe werden zum Ergreifen von Gegenständen aller Art verwendet, sofern diese eine glatte Oberfläche haben. Die zu ergreifenden Gegenstände können aus Glas, Metall, Keramik, Holz, Kunststoff oder dergleichen bestehen und können Scheiben, Platten, Profile, Rohre, Bleche und Waren daraus wie Töpfe, Becher, Teller, Tassen, Karosserieteile, Möbelteile und dergleichen sein. Die Saugleitung des Sauggreifers wird an eine Vakuumleitung angeschlossen und erzeugt nach dem Aufsetzen des elastischen Saugnapfes auf der glatten Oberfläche unter dem Saugnapf einen Unterdruck, der es ermöglicht, den Gegenstand anzuheben und zu transportieren und durch Abbauen des Unterdrucks wieder abzusetzen.

Weil beim Anlegen und Ergreifen eines Gegenstandes der Rand des Saugnapfes auf der Oberfläche des zu greifenden Gegenstandes gleitet und reibt, hinterlassen diese aus natürlichem oder synthetischem Gummi bestehenden Saugnäpfe Greifspuren, die je nach Material des zu greifenden Gegenstandes störend sind. Aus diesem Grund wird auf der Saugseite des Saugnapfes, also auf der Seite des Saugnapfes, die mit der Oberfläche des zu greifenden Gegenstandes in Berührung kommt, ein textiler Belag angebracht, der keine oder nur geringe Greifspuren hinterläßt.

Für die Herstellung eines hitzebeständigen Saugnapfes dieser Art ist aus der DE 195 48 879 C2 ein Verfahren bekannt mit den folgenden Schritten:

– Vorformen eines kegelstumpfförmigen Rohlings aus elastomerem Werkstoff;
– Einlegen eines Belages aus hitzebeständigem Textilstoff in eine Fertigungsform;
– Auflegen der konkaven Innenseite des Rohlings auf den hitzebeständigen textilen Belag;
– Schließen der Fertigungsform und Anvulkanisieren des Belages aus hitzebeständigem Textilstoff an den Rohling durch Erhöhung der Temperatur und des Drucks, wobei der elastomere Werkstoff in den hitzebeständigen Textilstoff eindringt, diesen aber nicht durchdringt.

Der wesentliche Schritt dieses Fertigungsverfahrens besteht in dem Vorformen eines kegelstumpfförmigen Rohlings aus elastomerem Werkstoff. Dadurch, daß der elastomere Werkstoff nicht direkt in die mit dem Textilstoff ausgelegte Fertigungsform eingespritzt wird, werden lokale Druckspitzen durch das Einspritzen vermieden, die ein Hindurchtreten des elastomeren Werkstoffs durch den Textilstoff hervorrufen könnten. Der im plastischen Zustand befindliche elastomere Werkstoff soll in den Belag aus hitzebeständigem Textilstoff eindringen, diesen aber nicht durchdringen.

Bei diesem bekannten Verfahren soll der elastische Körper des Saugnapfes nicht aus Silicongummi bestehen, weil Silicongummi die Oberfläche insbesondere heißer Glasprodukte angreift und deutliche Greifspuren hinterlaßt, auch wenn nur geringfügige Mengen des Siliconkautschuks bei der Vulkanisation den textilen Belag durchdringen.

Der textile Belag soll ein hochverdichteter Filz oder Vliesstoff sein, der homogen sein muß, damit an keiner Stelle bei der Vulkanisation der plastische oder flüssige Kautschuk den textilen Belag durchsetzt. Es ist bei dem bekannten Verfahren schwierig, das elastomere und textile Material so zu wählen und Druck und Temperatur bei der Vulkanisation so einzustellen, daß das Durchdringen des elastomeren Materials an irgendeiner Stelle des textilen Belages ausgeschlossen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren zur Herstellung eines Saugnapfes so weiterzuentwickeln, daß auch bei weniger homogenen und weniger dicken, textilen Belägen sichergestellt ist, daß bei der Vulkani sation unter erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur kein verflüssigter Kautschuk den textilen Belag durchdringt, so daß der elastische Körper des Saugnapfes durch Einspritzen des Kautschuks in eine Spritzform hergestellt werden kann Ausgehend von dem eingangs genannten Verfahren wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß vor dem Einlegen des textilen Belags in eine Vulkanisierform auf den textilen Belag eine dem elastomeren Material zugewandte Sperrschicht angebracht wird, welche die Verbindung des textilen Belags mit dem elastischen Körper durch Vulkanisation nicht wesentlich beeinträchtigt. Diese Sperrschicht verhindert zuverlässig, daß flüssiger Kautschuk tiefer in den textilen Belag eindringt und diesen durchdringt.

Die Sperrschicht ist im wesentlichen eine mit Füllstoffen durchsestzte anvulkanisierte Kautschukschicht. Für hitzebeständige Saugnäpfe besteht die Sperrschicht im wesentlichen aus Siliconkautschuk. Die nicht rückgängig zu machende teilweise Vernetzung der Kautschuk-Sperrschicht verhindert ein tieferes Eindringen des flüssigen Kautschuks in den etwa 1 bis 3 mm dicken filzartigen Belag. Auch die in der Kautschuk-Sperrschicht befindlichen Füllstoffe und Pigmente können das Eindringen des eingespritzten flüssigen Kautschuks in den textilen Belag behindern. Als Füllstoffe für Siliconkautschuk sind insbesondere hochdisperse Kieselsäuren, Silicate wie Glas, Quarz in Form von Pulver geeignet. Durch eine größere Menge an Füllstoffen und Pigmenten kann zwar der Verbund zwischen dem elastischen Körper und dem textilen Belag geschwächt werden, bei richtiger Dosierung ist die Verbindung so stark, daß negative Folgen nicht zu befürchten sind.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist durchführbar in Verbindung mit dem bekannten Verfahren, bei dem vor der Vulkanisation ein Rohling aus elastomerem Werkstoff hergestellt wird und der textile Belag mit Sperrschicht und der Rohling aus elastomerem Werkstoff in eine Vulkanisierform eingelegt wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird aber mit Vorteil in Verbindung mit dem Spritzpreßverfahren durchgeführt, bei dem die vorgewärmte, verflüssigte Kautschukmischung unter hohem Druck in eine Heizform eingespritzt wird.

Bei Saugnäpfen für heiße Gegenstände werden der elastische Körper und die Sperrschicht wegen der guten Eigenschaften bei höheren Temperaturen aus Silicon-Kautschuk hergestellt. Der textile Belag besteht aus einem Filz oder Vliesstoff aus hitzebeständigen Fasern wie Para-Aramid-, m-Aramid-, PTFE (Teflon)-, PBO-, Glas-, Metall-, Kohlenstoff-, Quarz-, Graphitfasern oder Mischungen davon. Der Vliesstoff ist mechanisch verfestigt, insbesondere durch Vernadeln.

Die Zeichnungen zeigen in den 1, 2 und 3 drei unterschiedliche Saugnäpfe 1, 1', 1'', bei denen zwischen dem textilen Belag 5 und dem elastischen Körper 4 eine dünne Sperrschicht 6 angeordnet ist, die verhindert, daß bei der Vulkanisation in einer Spritzform der eingespritzte flüssige Kautschuk den textilen Belag 5 durchdringt.
Die 1 zeigt einen Sauggreifer in teilgeschnittener Darstellung. Der Saugnapf 1 stützt sich mit einer inneren Ringfläche gegen einen Auflageteller 2 des Sauggreifers ab. Der Auflageteller 2 weist eine Innenbohrung auf, welche in die Saugleitung 3 eines einstückig mit dem Auflageteller 2 verbundenen Anschlußstutzens 10 mündet. Auf der Außenseite des Anschlußstutzens 10 ist ein Außengewinde angeordnet, das zum Festspannen eines Spanntellers 8 dient. Hierzu kann auf das Außengewinde des Anschlußstutzens 10 eine Mutter aufgeschraubt werden, oder der Spannteller 8 selbst ist mit einem korrespondierenden Innengewinde versehen und kann auf das Außengewinde aufgeschraubt werden.
Der Saugnapf 1 hat einen elastischen Körper 4, der saugseitig mit einem textilen Belag 5 verbunden ist. Auf der Außenseite ist der Saugnapf durch ein anvulkanisiertes Gewebe 11 verstärkt. Der als Dichtlippe ausgebildete äußere Rand 12 des Saugnapfes 1 ist zusammen mit dem textilen Belag 5 so abgestülpt, daß der Saugnapf zunächst mit einer schmalen, umlaufenden Ringfläche auf die Oberfläche eines zu greifenden Gegenstandes aufsetzt. Mit wachsendem Unterdruck wird die Anlagefläche des Saugnapfes 1 größer.
Die 2 zeigt einen anders gestalteten Saugnapf 1', bei dem der aufsetzende Rand 12 schärfer abgewinkelt ist als der Rand 12 in 1.
In 3 ist der Saugnapf 1'' als Faltsaugnapf ausgebildet mit einem faltenbalgartigen elastischen Körper 3''. Damit die Sperrschicht 6 die Bildung eines Vakuums unterhalb des Belages 5 nicht behindert, sind in dem freiliegenden Bereich des textilen Belags 5 Löcher 7 eingestanzt.

1, 1', 1'': Saugnapf
2: Auflageteller des Saughebers
3: Saugleitung
4, 4', 4'': elastischer Körper aus elastomerem Werkstoff
5: textiler Belag
6: Sperrschicht
7: Loch
8: Spannteller des Saughebers
9: Stützfläche des Saughebers
10: Anschlußstutzen des Saughebers
11: Gewebe
12: Rand

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Saugnapfes für Vakuum-Sauggreifer, mit einem elastischen Körper (2) aus elastomerem Material, an dem saugseitig Textilstoff so anvulkanisiert ist, daß das elastomere Material des elastischen Körpers (2) den textilen Belag (5) bei der Vulkanisation unter erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur nicht durchdringt, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einlegen des textilen Belages (5) in eine Vulkansierform auf den textilen Belag (5) eine dem elastomeren Material zugewandte Sperrschicht (6) angebracht wird, welche die Verbindung des Belages (5) mit dem elastischen Körper (2) durch Vulkanisation nicht wesentlich beeinträchtigt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrschicht (6) im wesentlichen aus Kautschuk, insbesondere Silicon-Kautschuk mit einem Anteil an Füllstoffen besteht.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrschicht (6) aus Kautschuk, insbesondere Silicon-Kautschuk, anvulkanisiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Körper (2) aus Silicon-Kautschuk hergestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des textilen Belages (5) 1 mm bis 3 mm beträgt und die Dicke der Sperrschicht (6) 2% bis 10% der Dicke des textilen Belages (5) beträgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der textile Belag (5) aus einem filzartigen, vernadelten Vliesstoff besteht, auf den die Sperrschicht (6) aufgesprüht oder aufgewalzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der textile Belag (5) aus Fasern hoher Temperaturbeständigkeit, insbesondere aus Para-Aramid-, m-Aramid-, PTFE (Teflon)-, PBO-, Glas-, Metall-, Kohlenstoff-, Quarz- oder Graphitfasern oder Mischungen daraus besteht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der textile Belag (5) vor dem Einlegen in die Vulkanisierform in einer Presse kegelstumpfartig vorgeformt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der textile Belag (5) insbesondere im Randbereich des Saugnapfes (1) um mindestens 30% seines Volumens verdichtet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugnapf (1) im Spritzpreßverfahren hergestellt wird.
Saugnapf für Vakuum-Sauggreifer, mit einem elastischen Körper (2) aus elastomerem Material, an den saugseitig Textilstoff so anvulkanisiert ist, daß der elastomere Werkstoff des elastischen Körpers (4) den textilen Belag (5) bei der Vulkanisation unter erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur nicht durchdringt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem elastischen Körper (4) und dem textilen Belag (5) eine Sperrschicht (6) angebracht ist, welche das Hindurchtreten des flüssigen Kautschuks durch den textilen Belag (5) während der Vulkanisation verhindert hat.
Saugnapf nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrschicht (6) im wesentlichen aus Gummi, insbesondere Silicongummi, mit einem Anteil an Füllstoffen besteht.
Saugnapf nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, da die Füllstoffe hochdisperse Kieselsäuren, Silicate wie Silicium, Glas, Quarz oder dergleichen sind.
Saugnapf nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Körper (2) aus Silicongummi besteht.
Saugnapf nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des textilen Belages (5) 1 mm bis 3 mm beträgt und die Dicke der Sperrschicht (6) 2% bis 10% der Dicke des textilen Belages (5) beträgt.
Saugnapf nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der textile Belag (5) aus einem filzartigen, vernadelten Vliesstoff besteht, auf den die Sperrschicht (6) aufgesprüht oder aufgewalzt ist.
Saugnapf nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der textile Belag (5) aus Fasern hoher Temperaturbeständigkeit insbesondere aus Para-Aramid-, m-Aramid-, PTFE (Teflon)-, PBO-, Glas-, Metall-, Kohlenstoff-, Quarz- oder Graphitfasern oder Mischungen daraus besteht.