DE1817730A1 - Reinforcement tape for use as a textile reinforcement insert in rubber articles and process for its manufacture - Google Patents
Reinforcement tape for use as a textile reinforcement insert in rubber articles and process for its manufactureInfo
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Description
Γ PATENTANWÄLTE . 1 V I 7 / 3 V Γ PATENT LAWYERS. 1 VI 7/3 V
BRAUNSCHWEIG MÜNCHENBRAUNSCHWEIG MUNICH
Uniroyal, Inc., 1230 Avenue of the Americas, New York, N.Y., 10020, USAUniroyal, Inc., 1230 Avenue of the Americas, New York, N.Y., 10020, USA
Verstärkungsband zur Verwendung als textile Verstärkungseinlage in Gummiartikeln und Verfahren zu seiner HerstellungReinforcement tape for use as a textile reinforcement insert in rubber articles and process for its manufacture
(Ausscheidung aus der Patentanmeldung - Aktenzeichen P 18 17 233.3-16 vom 27. Dezember 1968)(Removal from the patent application - file number P 18 17 233.3-16 of December 27, 1968)
Die Erfindung betrifft ein Verstärkungsband zur Verwendung als textile Verstärkungseinlage in Gummiartikeln, insbesondere in texti!verstärkten Gummischläuchen, von rechteckförmigem Querschnitt und bestehend aus einer Anzahl von mehrfädigen, textlien Garnen und einem Binder, bei dem die Garne jeweils im wesentlichen unverzwirnt oder unverdrallt und parallel zueinander in einer Ebene in gegenseitiger Berührung angeordnet und durch den Binder zusammengehalten sind.The invention relates to a reinforcement tape for use as a textile reinforcement insert in rubber articles, in particular in textile-reinforced rubber hoses, of rectangular shapes Cross-section and consisting of a number of multi-threaded, textile yarns and a binder, in which the yarns each essentially untwisted or untwisted and parallel are arranged in mutual contact with one another in one plane and are held together by the binder.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verstärkungsband dieser Art so weiterzuentwickeln, daß das Band trotz Mehrfädigkeit der Garne und trotz Verwendung mehrerer Garne eine im wesentlichen über den ganzen Bandquerschnitt homogene Verteilung von Fäden und Binder und damit einen wesentlich verbesserten Zusammenhalt aufweist und einen gleichbleibenden Querschnitt über seine ganze Länge behält.It is the object of the present invention to further develop a reinforcing tape of this type in such a way that the tape despite Multiple threads of the yarns and despite the use of several yarns one that is essentially homogeneous over the entire strip cross-section Distribution of threads and binders and thus has a significantly improved cohesion and a constant Retains cross-section over its entire length.
L· JL · J
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jedes Garn durch und durch mit dem Binder in dem Maße imprägniert ist, daß der Binderanteil, bezogen auf die Trockensubstanz wenigstens ΙΟ-Gewichtsprozent des Garngewichtes ausmacht. Die Praxis hat gezeigt, daß erst ein Binderanteil in der angegebenen Größe gewährleistet, daß die Garne durch und durch mit dem Binder gleichförmig imprägniert sind, so daß die einzelnen Fäden von dem Binder umhüllt und durch den Binder in fester gegenseitiger Lage gehalten werden, wobei trotz Verwendung mehrerer solcher Garne bei dem fertigen Band die Fäden der Garne gleichförmig über den Bandquerschnitt verteilt und fest miteinander verbunden sind. Durch die gleichförmige Verteilung von Bindemittel und Fäden der Garne wird gleichzeitig ein gleichförmiger und gleichbleibender Querschnitt über die ganze Länge des Garnes gewährleistet. Durch die gleichförmige Bindung der Fäden innerhalb des Bandes ist weiterhin Sicherheit gegeben, daß sich die Fäden oder Garne nicht vom Band lösen und lockern oder Schlaufen bilden. Durch die gleichförmige Ausbildung des Bandes wird weiterhin sein Aufwickeln auf einem Wickelkern und der Halt des Bandes auf dem Wickel verbessert.This object is achieved in that each Yarn is impregnated through and through with the binder to the extent that the binder content is based on the dry substance makes up at least ΙΟ percent by weight of the weight of the yarn. the Practice has shown that only a binder content of the specified size ensures that the yarns through and through the binder are uniformly impregnated so that the individual threads are enveloped by the binder and tightened by the binder mutual position are held, despite the use of several such yarns in the finished tape the threads of the Yarns are evenly distributed over the ribbon cross-section and firmly connected to one another. Because of the uniform distribution of the binder and threads of the yarn is at the same time a uniform and constant cross-section over the whole Guaranteed length of yarn. Because of the uniform bond of the threads within the tape there is still a guarantee that the threads or yarns will not detach from the tape and loosen or form loops. Through the uniform Formation of the tape will further improve its winding on a winding core and the hold of the tape on the roll.
Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen und Aufbringen auf einen Wickel eines Verstärkungsbandes der beschriebenen Art anzugeben. Dabei wird ausgegangen von einem Verfahren, bei dem wenigstens zwei mehr-The invention is also based on the object of a method for producing and applying to a roll of a Specify reinforcement tape of the type described. This is based on a method in which at least two more
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fädige .Garne in im wesentlichen unverdralltem oder unverzwirntem Zustand mit einem polymeren Binder imprägniert und danach in einer Ebene parallel zueinander in Käntenberührung gebracht werden, worauf der Binder getrocknet wird. Dieses Verfahren wird gemäß der Erfindung dadurch weitergebildet, daß die Garne alt dem Binder durch und durch in einem Ausmaß imprägniert werden, daß der Binderanteil, bezogen auf die trockene Bindersubstanz, mindestens 10 % des Garngewichtes ausmacht, worauf die Garne nach .ihrer Zusammenführung zu einem Band und bei noch feuchtem Binder auf einen Wickelkern gewickelt und das Band erst nach Beendigung des Aufwickeins getrocknet wird. Ein auf diese Weise hergestellter Wickel zeichnet sich durch eine sehr hohe* Formstabilität aus und besitzt keinerlei Neigung zum teleskopartigen Abschieben einzelner Lagen. Das Verstärkungsband selbst besitzt eine hohe Zugfestigkeit, wobei die einzelnen Lagen auf. den Wickel miteinander durch den erst auf dem Wickel getrockneten Binder ausreichend fest verbunden sind, ohne daß das nachträgliche Ablösen des Bandes beim Abwickeln beeinträchtigt wird.filamentary yarns are impregnated with a polymeric binder in a substantially untwisted or untwisted state and then brought into contact with each other in a plane parallel to each other, whereupon the binder is dried. This method is further developed according to the invention in that the yarns are impregnated through and through to the binder to such an extent that the binder content, based on the dry binder substance, makes up at least 10 % of the yarn weight, whereupon the yarns after their merging into one The tape is wound onto a winding core while the binder is still damp and the tape is only dried after winding is complete. A roll produced in this way is characterized by a very high * dimensional stability and has no tendency to push off individual layers in a telescopic manner. The reinforcement tape itself has a high tensile strength, with the individual layers on. the rolls are sufficiently firmly connected to one another by the binder that has only dried on the roll, without the subsequent detachment of the tape during unwinding being impaired.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Beispiele erläutert.The invention is explained below with reference to the examples shown in the drawings.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Schemaansicht einer teils geschnittenen Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäß ausgebildeten Verfahrens.Fig. 1 shows a perspective schematic view of a part cut device for carrying out the method designed according to the invention.
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Fig. 2 zeigt ein einzelnes mehrfädiges Garn in im wesentlichen nicht verdralltem oder verzwirntem Zustande, bei dem nicht mehr als eine halbe Windung pro 2,5 cm vorgesehen ist.Fig. 2 shows a single multifilament yarn in essence not twisted or twisted condition, in which no more than half a turn per 2.5 cm is provided.
Fig. 3 zeigt einen Wickel aus Verstärkungsband, bei welchem benachbarte Lagen des Bandes ablösbar miteinander verbunden sind, und mit vier einzelnen Garnen am Ende des Bandes, die teilweise voneinander gelöst sind.Fig. 3 shows a roll of reinforcement tape in which Adjacent layers of the tape are detachably connected to one another are, and with four individual yarns at the end of the ribbon that are partially detached from each other.
Fig. 4 zeigt eine Teilschnittansicht eines Hochdruckschlauches, der mittels des erfindungsgemäß ausgebildeten Bandes hergestellt ist.Fig. 4 shows a partial sectional view of a high pressure hose, which is produced by means of the belt designed according to the invention is.
Es wird nunmehr auf Fig. 1 Bezug genommen. In der Fig. 1 ist eine Schemaansicht der Vorrichtung gezeigt, die zur Durchführung des erfindungsgemäß ausgebildeten Verfahrens dient. Diese Vorrichtung weist zunächst eine Mehrzahl von Behältern auf, von denen jeder eine Spule aufnimmt, auf welcher ein mehrfädiges Garn aufgewickelt ist, dessen wesentliche Eigenschaft darin zu sehen ist, daß es nicht verzwirnt oder verdrallt ist. (Die Spule mit dem daraufgewickelten Garn ist nicht dargestellt) Führungsösen 12 und 14, ein Behälter 16 mit einen Bad 18, das aus einem polymeren Binder besteht, Führungsösen 20 und 22, eine geschlitzte Führungsöse 24, eine Spanneinrichtung 26 und eine hin- und herbewegte Garnführungs-Reference is now made to FIG. In Fig. 1 is a schematic view of the device is shown, which is used to carry out the method designed according to the invention. These The device initially has a plurality of containers, each of which receives a spool on which a multifilament yarn is wound, the essential property of which is to be seen in the fact that it is not twisted or twisted is. (The bobbin with the thread wound thereon is not shown) Guide eyes 12 and 14, a container 16 with a bath 18, which consists of a polymeric binder, Guide eyes 20 and 22, a slotted guide eye 24, a tensioning device 26 and a reciprocating yarn guide
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einrichtung 28 sowie ein Wickelkern 30 vervollständigen die Vorrichtung.device 28 and a winding core 30 complete the device.
Es hat sich herausgestellt, daß es wesentlich ist, daß die mehrfädigen Garne im wesentlichen als nicht verzwirnt oder verdrallt bezeichnet werden können» Durch den Ausdruck "im wesentlichen nicht verzwirnt oder nicht verdrallt" soll zum Ausdruck gebracht werden, daß die Verdrallung oder Verzwirnung vom Wert O bis höchstens 1/2 Windung pro 2,5 cm Garnlänge betragen darf. Dieser Begriff wird für die folgende Beschreibung sowie einschließlich der Bezeichnung in den Patentansprüchen verwendet. Ein Garn, das im Sinne der Erfindung als nicht verzwirnt oder verdrallt zu bezeichnen ist, ist in der Fig. 2 dargestellt. Garne, die im wesentlichen weder verdrallt noch verzwirnt sind, werden seltsamerweise vom Hersteller als Twist bezeichnet. Dieser Ausdruck soll besagen, daß keine zusätzliche Verdrallung oder Verzwirnung der Garne durch den Hersteller nach der Erzeugung selbst mehr durchgeführt wird.It has been found that it is essential that the multifilamentary yarns be essentially non-twisted or untwisted twisted can be denoted by "by the expression" im essential not twisted or not twisted "should be expressed that the twist or twist from the value O to a maximum of 1/2 turn per 2.5 cm of yarn length. This term is used for the following description as well as including the designation used in the claims. A yarn that is considered not within the meaning of the invention is to be referred to twisted or twisted, is shown in FIG. Yarns that are essentially neither twisted nor are twisted, strangely enough, the manufacturer calls them a twist. This expression is intended to mean that no additional Twisting or twisting of the yarns is carried out by the manufacturer himself after the production.
Es wird erneut auf Fig. 1 Bezug genommen. Es ist zu erkennen, daß vier getrennte Garne 32a, 32b, 32c und 32d von Spulen, die in den Behältern 10a, 10b, 10c und 1Od aufgenommen sind, entnommen werden. Diese Garne werden durch vier Öffnungen in Ösen der Führungsösen 12 und 14 hindurchgeführt. Es ist zu beachten, daß die Garne dabei in Abständen und parallel zueinanderReference is made to FIG. 1 again. It is recognizable, that four separate yarns 32a, 32b, 32c and 32d from bobbins that are received in the containers 10a, 10b, 10c and 1Od. These yarns are looped through four openings the guide eyes 12 and 14 passed through. It should be noted that the yarns are spaced and parallel to each other
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geführt werden. Danach werden die Garne in das Bad 18 im Behälter 16 geführt. Dabei verläuft jedes einzelne Garn unterhalb einer Führungsstange 34, die im Inneren an den Wandungen des Behälters 16 befestigt ist. Drei in Abständen angeordnete Trennplatten 36 sind an der Führungsstange 34 angeordnet, welche die Aufgaben haben, die vier Garne voneinander getrennt zu halten. Diese Gestaltung sichert, daß keinerlei Fehler eintreten, wenn die Garne während ihres Eintauchens durch das Bad geführt werden. Dadurch wird weiterhin eine sorgfältige Imprägnierung der Garne mit einem polymeren Bindemittel innerhalb des Bades gewährleistet. be guided. Thereafter, the yarns are fed into the bath 18 in the container 16. Every single thread runs underneath a guide rod 34 which is attached to the walls of the container 16 inside. Three spaced apart Separation plates 36 are arranged on the guide rod 34, which have the function of separating four yarns from each other to keep. This design ensures that no errors will occur if the yarns during their immersion through the Bath to be run. This also ensures that the yarns are carefully impregnated with a polymeric binder within the bath.
Nach dem Bad werden die Garne zunächst herausgeführt und durch Öffnungen in den Führungsösen 20 und 22 hindurchgeleitet. Im Anschluß daran werden die Garne zusammengeführt, und zwar durch die geschlitzte Führungsöse 24. Diese dient zum Sammeln der Garne und bringt sie in eine Parallellage nebeneinander.After the bath, the yarns are first led out and passed through openings in the guide eyes 20 and 22. in the Following this, the yarns are brought together, through the slotted guide eyelet 24. This is used for collecting of the yarn and brings them into a parallel position next to each other.
Die vier Garne werden dann durch die Spanneinrichtung 26 geführt, welche dazu dient, die Spannung des Garnes auszugleichen und zu regulieren. Zugleich hat sie die Aufgabe, die Garne in Form eines Bandes oder Streifens anzuordnen, in welchem die einzelnen Garne im wesentlichen koplanar angeordnet sind.The four yarns are then passed through the tensioning device 26 which serves to equalize the tension of the yarn and regulate. At the same time, it has the task of arranging the yarns in the form of a ribbon or strip in which the individual yarns are arranged essentially coplanar.
Die vier Garne sind in der gezeigten parallelen koplanaren Anordnung zusammengefaßt und in dieses Zustande durch die hin-The four yarns are parallel coplanar in that shown Arrangement summarized and in this state by the back
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und herbewegte Führungseinrichtung 28 geleitet und werden von dieser auf den Wickelkern 30 aufgewickelt. Es ist von besonderem Vorteil, wenn die hin- und herbewegte Garnführungseinrichtung einen rechteckförmigen Kanalquerschnitt besitzt, dessen innere lichte Breite im wesentlichen der Summe der Breite der vier Garne entspricht oder geringfügig größer als die Gesamtbreite bemessen ist. Durch Verwendung eines derart ausgebildeten Querschnittes für die Garnführungsöse werden die Garne nochmals geordnet, so daß sie ihre flache, parallele, koplanare Anordnung, in welcher die Kanten der benachbarten Garne sich gegenseitig berühren, beibehalten.and guided guide device 28 moved here and are wound onto the winding core 30 by this. It is of particular advantage if the reciprocating yarn guide device has a rectangular channel cross-section, whose inner clear width corresponds essentially to the sum of the width of the four yarns or slightly greater than the overall width is measured. By using a cross-section designed in this way for the yarn guide eye the yarns are arranged again so that they have their flat, parallel, coplanar arrangement in which the edges of the neighboring Yarns touch each other, maintain.
Die Beibehaltung der gegenseitigen Berührung ist von besonderer Bedeutung, da nämlich die Garne nach der Imprägnierung mit dem polymeren Binder und nach dem Aufwickeln auf den Wikkelkern noch naß sind. Das gewährleistet, daß naph einer nachfolgenden Trocknung eine Lage imprägnierten Bandes leicht durch den Binder angebunden bzw. angeklebt wird, so daß eine Verklebung slit den darunter- oder darüberliegenden und benachbarten Lagen des Bandes eintritt. Das Trocknen führt natürlich auch dazu, daß eine Intensivverbindung der Kanten der einzelnen Garne, die das Band bilden, eintritt. So ergibt sich ein Wickel aus einem Verstärkungsband, der eine feste, dichte Kontur besitzt und seine Form beibehält. Ein solcher Wickel ist gegenüber einem teleskopartigen Abschieben einzel-Maintaining mutual contact is of particular importance, as the yarns after impregnation with the polymeric binder and after being wound onto the winding core are still wet. This ensures that, after subsequent drying, a layer of impregnated tape will be lightly is tied or glued by the binder, so that a gluing occurs slit the underlying or overlying and adjacent layers of the tape. The drying of course also leads to an intensive connection of the edges of the individual yarns that form the ribbon occurs. This results in a wrap made of a reinforcement tape that has a firm, has a dense contour and maintains its shape. Compared to telescopic pushing off, such a lap is
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ner Schichten völlig fest. Er neigt auch nicht zur Schlaufenbildung. Der Wickel ist außerdem so ausgebildet, daß die jeweils äußerste Bandlage leicht von der nächstunteren abgezogen werden kann.layers completely solid. Nor does it tend to form loops. The roll is also designed so that the respective outermost tape layer is easily pulled off the next lower can be.
Obwohl die vorstehende Beschreibung die Verwendung von vier Garnen erläutert, ist einzusehen, daß andere Garnzahlen verwendet werden können. Es hat sich im allgemeinen jedoch als vorteilhaft herausgestellt, wenn zwischen zwei bis zwölf Garne verwendet werden; denn es können keine besonderen Vorteile mehr erzielt werden, wenn mehr als zwölf Garne verwendet werden, obwohl dies erfindungsgemäß nicht ausgeschlossen ist. Bevorzugt werden jedoch drei bis sechs Garne verwendet.Although the preceding description suggests the use of four Explaining yarns, it will be understood that other numbers of yarns are used can be. In general, however, it has been found to be advantageous if between two to twelve yarns be used; because no particular advantages can be achieved if more than twelve yarns are used, although this is not excluded according to the invention. Preferred however, three to six yarns are used.
Eine Betrachtung der mehrfädigen Garne, die zur Bildung des Verstärkungsbandes verwendet werden können, zeigt, daß es wesentlich ist, daß die Fäden dieser Garne kontinuierlich sind. Die Zusammensetzung der Fäden der Garne kann in gewünschtem Maße variiert werden, und zwar abhängig von den gewünschten Eigenschaften des herzustellenden gewebeverstärkten Gummiartikels. So kann beispielsweise jeder bekannte kontinuierliche Faden, ob er aus synthetischem oder natürlichem Material besteht, verwendet werden. Als Beispiel für Materialien zur Bildung der Fäden seien Polyamid oder Polyhexamethylen-Adipinamid und Polykaproamid genannt. Es können auch Polyester, wie bei-Examination of the multi-filament yarns that can be used to form the reinforcement tape shows that it is it is essential that the threads of these yarns are continuous. The composition of the threads of the yarns can be as desired Dimensions can be varied, depending on the desired properties of the fabric-reinforced rubber article to be produced. For example, any known continuous thread, whether it is made of synthetic or natural material, be used. Examples of materials used to form the threads are polyamide or polyhexamethylene adipamide and called polykaproamid. It is also possible to use polyester, such as
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spielsweise Äthylen-Terephthalat-Polymere und deren Copolymere verwendet werden. Ebenso können acrylische Polymere und Copolymere, wie beispielsweise Polyacrylonitrile verwendet werden. Die Fäden der Garne können auch Viny !polymere, wie beispielsweise Polyvinylalkohol, Polyvinylchlorid und polyvinylidenische Chloride sein* Fluorinierte Äthylen-Polymere, wie beispielsweise Polytetraflüoräthylen, können ebenfalls verwendet werden. Die Verwendung von Polykohlenwasserstoffen, wie beispielsweise linearem Polyäthylen, linearem Polypropylen und von Copolymeren des Äthylen mit anderen polymerisierbaren Monomeren ist möglich. Es kann außerdem regenerierte Zellulose, Zelluloseazetat, Polyurethan od.dgl. verwendet werden. Geeignet zur Herstellung des erfindungsgemäß ausgebildeten Verstärkungsbandes sind auch Garne aus Naturprodukten, wie Seide, Glas od.dgl.for example ethylene terephthalate polymers and their copolymers can be used. Acrylic polymers and copolymers, such as polyacrylonitrile can be used. The threads of the yarns can also be vinyl polymers, such as, for example, polyvinyl alcohol, polyvinyl chloride and polyvinylidene Chloride be * Fluorinated ethylene polymers, such as Polytetrafluoroethylene can also be used will. The use of polyhydrocarbons such as linear polyethylene, linear polypropylene and of copolymers of ethylene with other polymerizable Monomers is possible. It can also regenerated cellulose, cellulose acetate, polyurethane or the like. be used. Suitable for the production of the reinforcement tape designed according to the invention are also yarns made from natural products such as silk, glass or the like.
Ein besonders geeignetes Material für die Bildung kontinuierlicher Fäden ist ein zweistoffiger Faden aus Polyamid und Polyester, z.B. Hexamethylendiamin-Adipinsäurepolykondensat-Polyester (häufig als Mischfaden bezeichnet). Solche zweistoffigen Fäden sind handelsüblich erhältlich. Z.B. werden sie unter dem Handelsnamen EF-121 von der Allied Chemical hergestellt. Im allgemeinen werden derartige Fäden auf die Weise erhalten, daß zunächst Polyamid und Polyester, d.h. also Ilexamethylendiaiiiin-Adipinsäurepolykondensat und Poly-A particularly suitable material for the formation of continuous Threads is a two-material thread made of polyamide and Polyesters, e.g. hexamethylene diamine adipic acid polycondensate polyester (often referred to as mixed thread). Such two-substance Threads are commercially available. For example, they are available from Allied Chemical under the trade name EF-121 manufactured. In general, such threads are applied to the Way obtained that initially polyamide and polyester, i.e. Ilexamethylenediaiiiin-adipic acid polycondensate and poly-
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äthylen-Terephthalat geschmolzen und gemischt werden und danach die so erhaltene geschmolzene Mischung in Fadenform extrudiert wird. Solche Mischfäden oder -fasern enthalten im allgemeinen 50 bis 90 Gewichtsprozent Polyester. Derartige zweistoffliche Fäden sind ausführlicher in der Ausgabe des "Chemical Week" vom 16. April 1966 auf Seite 35 beschrieben. Weitere Hinweise finden sich in der Publikation "Chemical and Engineering News" vom 5. September 1966 auf Seite 57A.Ethylene terephthalate can be melted and mixed and afterwards the molten mixture thus obtained is extruded in the form of threads. Such mixed threads or fibers contain the generally 50 to 90 percent by weight polyester. Such double-material threads are more detailed in the edition of "Chemical Week" of April 16, 1966 at page 35. Further information can be found in the publication "Chemical and Engineering News" dated September 5, 1966 on page 57A.
Bei derartigen zweistofflichen Fäden aus Hexamethylendiamin-Adipinsäurepolykondensat und Polyester kann sowohl Hexamethylendiamin-Adipinsäurepolykondensat als auch Polyester die kontinuierliche Phase bilden. Bs scheint jedoch, daß bei zweistofflichen Fäden, bei denen Polyester zu wenigstens 40 Gewichtsprozent des Fadens enthalten ist, der Polyesteranteil die kontinuierliche Phase bildet, während bei Anteilen von weniger als 40 % Polyester, Hexamethylendiamin-Adipinsaurepolykondensat die kontinuierliche Phase darstellt. Es wurde gefunden, daß besonders vorteilhafte Ergebnisse dann erzielt werden, wenn ein zweistoffiger Faden aus Hexamethylendiamin-Adipinsäurepolykondensat-Polyester verwendet wird, bei welchem Hexamethylendiarain-Adipinsäurepolykondensat in einer Menge von etwa 70 Gewichtsprozent und Polyester in einer Menge von etwa 30 Gewichtsprozent enthalten ist.In the case of such two-material threads composed of hexamethylenediamine-adipic acid polycondensate and polyester, both hexamethylenediamine-adipic acid polycondensate and polyester can form the continuous phase. It appears, however, that in the case of two-material threads in which polyester is at least 40% by weight of the thread, the polyester part forms the continuous phase, while with proportions of less than 40 % polyester, hexamethylenediamine-adipic acid polycondensate represents the continuous phase. It has been found that particularly advantageous results are achieved when a two-material thread of hexamethylenediamine-adipic acid polycondensate polyester is used, in which hexamethylenediarain-adipic acid polycondensate is contained in an amount of about 70 percent by weight and polyester in an amount of about 30 percent by weight.
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Sofern das aus mehreren Garnen gebildete Verstärkungsband, das in der geschilderten Weise ausgebildet ist, für die Herstellung von Hochdruckschläuchen oder ähnlichen textilverstärkten Gummigegenständen vorgesehen ist, ist es offensichtlich, daß die Natur des polymeren Binders im Bad 18 so gewählt sein sollte, daß eine Verklebung des Bandes mit den nachträglich aufgebrachten Gummiwerkstoffen möglich ist. So sind in der Tat auf Wasserbasis oder auf der Basis organischer Lösungsmittel gelöste Bäder, die in der Fachwelt bekannt sind, geeignet, um die Seile oder Fäden zur Vorbereitung der nachfolgenden Aufklebung des Gummiwerkstoffes zu bearbeiten. Solche Bäder können als Tauchmedium für die Garne zur Bildung des Verstärkungsbandes verwendet werden. Der Fachmann kann hier sehr leicht eine Reihe geeigneter Bäder für ein jeweils gegebenes Fadenmaterial heraussuchen.If the reinforcement band formed from several yarns, which is designed in the manner described, is intended for the production of high-pressure hoses or similar textile-reinforced rubber articles, it is obvious that the nature of the polymeric binder in the bath 18 should be chosen so that the tape is glued to the subsequently applied rubber materials is possible. So In fact, water-based or organic solvent-based baths, which are known in the art, are suitable for processing the ropes or threads in preparation for the subsequent gluing of the rubber material. Such baths can be used as a dipping medium for the yarns can be used to form the reinforcement tape. The person skilled in the art can very easily find a number of suitable baths here for a given thread material.
FUr Ganne aus Kunstseidenfasern, Hexamethylendiamin-Adipinsäurepolykondensat-Fäden oder zweistofflichen Hexamethylendiamin- AdipinsäurepoIykondensat-Polyester-Fäden, bei welchen Hexamethylendiamin-Adipinsaurepolykondensat die kontinuierliche Phase darstellt, ist es besonders vorteilhaft, wenn ein Lösungsmittelbad verwendet wird, das unter der Bezeichnung "RFLM-Lösungsbad bekannt ist und eine wässrige Resorcinol-Formaldehyd-Gummilatex darstellt. Beispiele für derartige "RFL"-Lösungsbäder sind i-n den USA-Patenten 2 128 229,For ducts made of synthetic silk fibers, hexamethylenediamine-adipic acid polycondensate threads or two-material hexamethylenediamine-adipic acid polycondensate-polyester threads, in which hexamethylenediamine-adipic acid polycondensate is the continuous phase, it is particularly advantageous if a solvent bath is used which is called "RFL M solution bath" is known and is an aqueous resorcinol-formaldehyde rubber latex. Examples of such "RFL" solution baths are in US Patents 2 128 229,
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2 128 635, 2 429 397, 2 561 215 und 2 615 826 beschrieben. Weitere Hinweise ergeben sich aus der Publikation "Rubber World" vom Oktober 1954 auf Seite 126 sowie vom September 1957 auf den Seiten 847 bis 851.2 128 635, 2 429 397, 2 561 215 and 2 615 826. Further information can be found in the publication "Rubber World "from October 1954 on page 126 and from September 1957 on pages 847 to 851.
Wenn Glasfäden verwendet werden, um Garne zu bilden, dann ist es vorteilhaft, Lösungsmittel zu benutzen, die besonders geeignet sind, die Verklebung von Gummi mit Glasfasern zu ermöglichen. Beispiele dafür sind in der USA-PatentschriftIf glass threads are used to make yarn then this is It is advantageous to use solvents which are particularly suitable for enabling rubber to be glued to glass fibers. Examples are in the United States patent
3 029 589 zu finden.3 029 589.
Wenn als Fadenmaterial für die Garne Polyester verwendet wird oder wenn zweistoffliche Polyamid-Polyester-Fäden benutzt werden, wobei Polyester die kontinuierliche Phase darstellt, dann ist es vorteilhaft, in der sogenannten Zweitauchtechnik zu arbeiten, die in der belgischen Patentschrift 696 860 beschrieben ist.If polyester is used as the thread material for the yarns or if two-material polyamide-polyester threads are used where polyester represents the continuous phase, then it is advantageous in the so-called second immersion technique to work, which is described in Belgian patent 696 860.
Eine bevorzugte Art, eine ausgezeichnete Klebverbindung mit nachfolgend aufgetragenem Gummivorrat und den Garnen zu ermöglichen, besteht, wenn die Garne aus Polyester-Fäden oder Polyester-Hexamethylendiamin-Adipinsäurepolykondensat-Fäden bestehen, bei welchen Polyester die kontinuierliche Phase darstellt, zunächst darin, daß erstens die Fäden in eine wässrige Trübe eines phenolblockierten Isocyanats getauchtA preferred way of enabling an excellent adhesive bond with subsequently applied rubber supply and the yarns, If the yarn is made of polyester threads or polyester-hexamethylenediamine-adipic acid polycondensate threads consist, in which polyester is the continuous phase, first of all, that first the threads in a submerged aqueous turbidity of a phenol-blocked isocyanate
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werden, in welchem wasserlösliche Epoxyharze aufgelöst sind, wonach eine Trocknung bei Temperaturen um etwa 180 für die Dauer von 2 Minuten erfolgt und daß zweitens ein Eintauchen der getrockneten Garne in eine wässrige Lösung eines Bades mit Resorcinol-Formaldehyd-Harz vorgenommen wird, das zusätzlich einen Latex eines Terpolymer-Butadienes, Vinyl-Pyridin und Styren enthält. Dieser Behandlung folgt ein Aufwickeln der Garne in noch nassem Zustand auf einen Wickelkern, um den Wickel zu bilden. Es folgt danach eine erneute Trocknung bei etwa 18O°C. Um gute Klebeergebnisse zu erzielen, ist es vorteilhaft, wenn in den festen Gummiwerkstoff, der nach der Bildung der Gewebeverstärkung zur Schlauchbildung aufgebracht wird, ein Methylen-Akzeptor eingebaut wird, der beispielsweise in Form methylierten Nitroalkanes oder auch auf Resorcinol-Basis aufgebaut sein kann. Dadurch wird eine sehr gute Verbindung mit den Fäden der Garne erreicht. Diese Art des Vorgehens ist ausführlich in der korrespondierenden Patentanrael- (| dung Serial-No. 617 808 vom 23.Februar 1967 beschrieben.in which water-soluble epoxy resins are dissolved, after which drying takes place at temperatures around 180 for a period of 2 minutes and that secondly, immersion the dried yarn is made in an aqueous solution of a bath with resorcinol-formaldehyde resin, which is also contains a latex of a terpolymer butadiene, vinyl pyridine and styrene. This treatment is followed by winding of the yarn while still wet on a winding core to form the winding. This is followed by another drying about 180 ° C. In order to achieve good gluing results, it is advantageous if in the solid rubber material, which is after the Formation of the fabric reinforcement for hose formation is applied, a methylene acceptor is built in, for example in the form of methylated nitroalkanes or based on resorcinol can be constructed. This creates a very good connection with the threads of the yarn. That kind of approach is detailed in the corresponding Patentanrael- (| serial no. 617 808 of February 23, 1967.
Es ist jedoch offensichtlich, daß bekannte chemische Vulkanisierverbindungen zum festen Gummivorrat hinzugeführt werden können, um eine in bekannter Weise verbesserte Verbindung des Gummis mit dem aus mehreren Garnen bestehenden Verstärkungsband zu erreichen. It is apparent, however, that known chemical vulcanizing compounds can be added to the solid rubber supply in order to improve the connection in a known manner Reach rubbers with the multi-yarn reinforcement tape.
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Nachdem die mit polymerem Binder imprägnierten Garne noch in nassem Zustande des Binders auf den Wickelkern aufgewickelt werden und so der Wickel gebildet wurde, wird dieser einer Trocknung unterzogen. Die Trocknungsbedingungen können in weiten Grenzen verändert werden. Es können beispielsweise höhere Temperaturen bei kürzeren Trocknungszeiten benutzt werden. Beispielsweise läßt sich eine Temperatur in der Größenordnung von 4000C bei nur wenigen Minuten Trocknungszeit anwenden, während ebenso gut bei Raumtemperaturen getrocknet werden kann, wobei dann die benötigte Trocknungszeit mehrere Tage beträgt.After the yarns impregnated with polymeric binder are wound onto the winding core while the binder is still wet and the winding has been formed, it is subjected to drying. The drying conditions can be changed within wide limits. For example, higher temperatures can be used with shorter drying times. For example, a temperature of the order of magnitude of 400 ° C. with a drying time of only a few minutes can be used, while drying can be carried out just as well at room temperatures, the drying time required then being several days.
Ein wichtiger Aspekt der Erfindung ist die Entdeckung, daß die Menge der Feststoffaufnähme der Garne aus dem Bad beträchtlich größer als bisher sein muß. Bisher wurde zur Vorbereitung von Garnen zur Herstellung von gewebeverstärkten Gummischläuchen unter Verwendung verzwirnter oder verdrallter mehrfädiger Garne durch Behandlung in einem Lösungsmittelbad vorbereitet. Das Eintauchen dieser verzwirnteii oder verdrallten Garne in das Lösungsmittelbad führt zu einer Feststoffaufnahme von etwa 4 bis 7 % des Garngewichtes, gerechnet auf die Trockensubstanz des Bindemittels. Der Betrag der Feststoffaufnähme wurde im wesentlichen zum großen Teil durch die geometrische Gestalt der Garne bestimmt. Das bedeutet, daß die Verdrallung oder Verzwirnung der Garne zu relativ festen kreisförmig im Querschnitt ausgebildeten Garnen führten, die einer TränkungAn important aspect of the invention is the discovery that the amount of solids uptake of the yarns from the bath must be considerably greater than before. Heretofore, preparation of yarns for the production of fabric-reinforced rubber hoses using twisted or twisted multi-filament yarns has been prepared by treatment in a solvent bath. The immersion of these twisted or twisted yarns in the solvent bath leads to a solids absorption of about 4 to 7% of the yarn weight, calculated on the dry substance of the binder. The amount of solids uptake was largely determined in large part by the geometric shape of the yarns. This means that the twisting or twisting of the yarns led to relatively solid yarns with a circular cross-section which are impregnated
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mit dem Material des Lösungsmittels bis in das Innere des Garnbündels hinein Widerstand leisteten. Es wurde stattdessen vielmehr fast ausschließlich eine Oberflächenbeschichtung durch Feststoffe aus dem Lösungsmittelbad bewirkt. Daher ergab sich auc.ii die genannte Feststoffaufnahme in der Größenordnung von 4 bis 7 % und es mußte dieser Wert hingenommen werden. Ebenso mußten auch die sich daraus ergebenden Klebkräfte zwischen den so behandelten Garnen und den bei der Schlauchproduktion aufgebrachten Gummiwerkstoffvorräten in Kauf genommen werden.resisted with the material of the solvent up to the inside of the yarn bundle. Instead, it was almost exclusively a surface coating caused by solids from the solvent bath. Therefore, the stated solids uptake was also found to be in the range of 4 to 7 % and this value had to be accepted. Likewise, the resulting bond strengths between the yarns treated in this way and the rubber material stocks applied during hose production also had to be accepted.
Dadurch, daß Garne verwendet werden, die im wesentlichen als unverzwirnt oder unverdrallt bezeichnet werden können, ergibt sich eine Feststoffaufnahme aus dem Imprägnierbad, die zumindest 10 % des Garngewichtes, gerechnet auf die Trockensubstanz des Imprägniert)inders, beträgt. Diese Feststoffaufnahme ist wesentlich höher als bisher. Durch die Verwendung von Garnen, die im wesentlichen unverdrallt oder unverzwirnt sind, und dadurch, daß diese Garne durch ein Imprägnierbad geführt werden, ergibt sich ,eine durchgehende Tränkung mit polymeren! Binder, die bis in das Innere der Garne hinein verläuft, so daß im wesentlichen jede einzelne Faser oder jeder einzelne Faden des Garnes imprägniert wird. So ergibt sich die relativ hohe Feststoffaufnahme in der Größenordnung von wenigstens IO % des Garngewichtes, die auf sehr einfache Weise erzielt werden kann. Die Tränkung aller GarnquerschnitteThe fact that yarns are used, which can essentially be described as untwisted or untwisted, results in a solids absorption from the impregnation bath which is at least 10% of the yarn weight, calculated on the dry substance of the impregnated). This uptake of solids is much higher than before. The use of yarns that are essentially untwisted or untwisted, and the fact that these yarns are passed through an impregnation bath, results in a continuous impregnation with polymer! Binder which extends into the interior of the yarn so that essentially every single fiber or thread of the yarn is impregnated. This results in the relatively high solids uptake in the order of magnitude of at least 10% of the yarn weight, which can be achieved in a very simple manner. The impregnation of all yarn cross-sections
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mit dem polymeren Binder führt zu einer beträchtlich verbesserten Klebwirkung zwischen den Verstärkungsbändern, die aus solchen Garnen gebildet werden, und den Gummischichten, die auf solche Bänder aufgebracht werden.with the polymeric binder leads to a considerably improved adhesive effect between the reinforcing tapes consisting of such Yarns are formed, and the rubber layers that are applied to such tapes.
Die Menge des polymeren Binders, der zur Imprägnierung der Garne vorteilhafterweise verwendet werden sollte, beträgt, berechnet auf die Trockensubstanz des Binders, etwa 10 bis 25 Gewichtsprozent und sollte im günstigsten Falle zwischen 12 bis 15 % des Garngewichtes liegen. Um diese Feststoffaufnahmewerte zu erhalten, ist es vorteilhaft, ein Lösungsmittelbad zu verwenden, bei welchem der polymere Binder in hoher Konzentration, d.h. in wenigstens 10 bis 40 Gewichtsprozent, anteilig enthalten ist. Vorteilhafter ist es, wenn der polymere Binder im Bad im Bereich zwischen 12 bis 25 Gewichtsprozent enthalten ist.The amount of the polymeric binder which should advantageously be used to impregnate the yarn, calculated on the dry substance of the binder, is about 10 to 25 percent by weight and, in the most favorable case, should be between 12 to 15 % of the yarn weight. In order to obtain these solids uptake values, it is advantageous to use a solvent bath in which the polymeric binder is proportionally contained in a high concentration, that is to say in at least 10 to 40 percent by weight. It is more advantageous if the polymeric binder is contained in the bath in the range between 12 and 25 percent by weight.
Wie schon an früherer Stelle dieser Beschreibung ausgeführt wurde, werden die flachen, aus mehreren Garnen bestehenden Bündel dadurch, daß sie in noch nassem Zustand nach dem Tränken mit polymerem Binder getrocknet werden, durch die Wirkung des Binders an ihren aneinandergrenzenden Kanten zu zusammenhängenden Bändern vereinigt. Dieser Trocknungsvorgang dient auch dazu, einen schwachen Zusammenhang oder KlebVorgang (auf der Basis des polymeren Binders) einer bereits bestehenden Schicht des Bandes mit benachbarten Lagen oder SchichtenAs stated earlier in this description, the flat multi-yarn yarns are used Bundles in that they are dried while still wet after soaking with polymeric binder, by the effect of the binder are united at their adjoining edges to form coherent bands. This drying process is used also to a weak connection or sticking process (on the basis of the polymeric binder) an already existing layer of the tape with adjacent plies or layers
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darüber-, darunter- oder danebenliegenden Bandes zu schaffen. Das führt zur Bildung fester Wickel, die in der Lage sind, ihre Form und Größe beizubehalten.to create a tape above, below or next to it. This leads to the formation of tight wraps that are capable of their Maintain shape and size.
Ein derartiger Wickel ist in Fig. 3 dargestellt. Dieser Wickel ist dicht bzw. fest und völlig widerstandsfähig gegenüber
einem teleskopartigen Abschieben einzelner Teile, und dennochSuch a winding is shown in FIG. This wrap is tight or firm and completely resistant to it
a telescopic pushing off of individual parts, and yet
kann das freie Ende eines Bandes 38 sehr leicht vom Wickel ab- ^
gezogen werden, wie dies zum Umflechten oder Umspinnen bzw.
spiralförmigen Umwickeln eines Schlauches oder dgl. erforderlich ist, wenn die Gewebeverstärkung geschaffen werden soll.
Es ist zu bemerken, daß das Band 38 im gezeigten Ausführungsbeispiel aus vier Garnen 32a, 32b, 32c und 32d besteht, die
in der Figur teils voneinander getrennt eingezeichnet sind. Diese Darstellung dient jedoch lediglich zur Verdeutlichung bzw.
Trennung der einzelnen Garne, um darzustellen, daß das Band
ein Körper ist, der aus vier einzelnen Garnen besteht. In der Λ
Praxis werden die Enden hingegen fest miteinander durch die
Wirkung des polymeren Binders vereinigt.the free end of a tape 38 can be pulled off the coil very easily, as is the case for braiding or spinning around.
Spiral wrapping of a hose or the like. Is required if the fabric reinforcement is to be created.
It should be noted that the band 38 in the embodiment shown consists of four yarns 32a, 32b, 32c and 32d which
are partially drawn separately from one another in the figure. However, this representation is only used to clarify or separate the individual yarns to show that the tape
is a body made up of four individual yarns. Λ in the practice, the ends are, however, fixed to each other by the
Combined effect of the polymeric binder.
Es ist zu erwähnen, daß das erfinduhgsgemäß ausgebildete, aus
mehreren Garnen bestehende Band im wesentlichen als Körper
mit ifechteckquerschnitt betrachtet werden kann, dessen Breite
etwa wenigstens das Zweifache, im wesentlichen jedoch das Mehrfache
der Dicke des einzelnen Garnes beträgt. Typische Bänder der erfindungsgemäß ausgebildeten Art, die zum Umflechten bzw.It should be noted that the multi-yarn tape formed according to the invention essentially as a body
can be viewed with a rectangular cross-section, the width of which is at least twice, but essentially a multiple of the thickness of the individual yarn. Typical tapes of the type designed according to the invention, which are used for braiding or braiding.
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Bilden von Gewebeverstärkungen für Schläuche geeignet sind, können Breiten im Bereich von 0,3 bis 4 mm aufweisen, wobei jedoch zu berücksichtigen ist, daß auch kleinere bzw. schmälere sowie auch wesentlich größere oder breitere Bänder verwendet werden können. Forming fabric reinforcements suitable for hoses can have widths in the range from 0.3 to 4 mm, whereby However, it must be taken into account that smaller or narrower and also significantly larger or wider bands can be used.
Diese mehrgarnigen Bänder zeichnen sich dadurch aus, daß die einzelnen Garne, die zur Bildung des Bandes verwendet werden, zum Abflachen neigen. Darunter ist zu verstehen, daß auch Garne als im wesentlichen im Querschnitt rechteckförmig angesehen werden können, wobei die Länge des Rechteckquerschnittes (oder auch Breite des Garnes) in Übereinstimmung mit der Breite des Bandes und die Höhe des Rechteckquerschnittes in Übereinstimmung mit der Dicke des Bandes steht. Das führt zu einer weiteren Steigerung des flachen Charakters des gesamten Bandes. Die Möglichkeit, abgeflachte (rechteckförmig im Querschnitt ausgebildete) Garne zu verwenden, ergibt sich aus der Tatsache, daß jedes einzelne Garn als im wesentlichen nicht verzwirnt oder verdrallt angesehen werden kann und sich gegenüber den verzwirnten oder verdrallten Garnen, die bisher bei der Herstellung von Hochdruckschläuchen verwendet wurden, wesentlich unterscheidet. Die verzwirnten oder verdrallten Garne besitzen einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt.These multi-thread tapes are characterized by the fact that the individual threads that are used to form the tape tend to flatten. This is to be understood as meaning that yarns are also viewed as being essentially rectangular in cross section can be, the length of the rectangular cross-section (or width of the yarn) in accordance with the width of the Tape and the height of the rectangular cross-section corresponds to the thickness of the tape. That leads to another Increase in the flat character of the entire band. The possibility of flattened (rectangular cross-section) Using yarns arises from the fact that each individual yarn is considered essentially not twisted or Twisted can be viewed and compared to the twisted or twisted yarns that were previously used in the manufacture used by high-pressure hoses differs significantly. The twisted or twisted yarns have an im substantial circular cross-section.
Weder die Anzahl der Fäden, aus welchen die im wesentlichen nicht verzwirnten bzw. nicht verdrallten Garne bestehen, dieNeither the number of threads from which the essentially non-twisted or non-twisted yarns consist
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zur Bildung des Verstärkungsbandes verwendet werden, noch die Feinheit des einzelnen Fadens des Garnes ist kritisch. Typisch für Garne, die geeignet sind, sind folgende Werte: es können Garne verwendet werden, die aus etwa 50 bis 2000, vorzugsweise jedoch etwa 100 bis 1000 und am vorteilhaftestens etwa 150 bis 400 Fäden bestehen. Als Feinheit für die Garne empfiehlt sich ein Wert, der vorteilhafterweise im Bereich zwischen 1100 bis 4400 den. liegt, obwohl höhere oder niedrigere den. ebensogut angewendet werden können.are used to form the reinforcement tape, nor the The fineness of the individual thread of the yarn is critical. The following values are typical for yarns that are suitable: it can Yarns used from about 50 to 2000, preferably however, there are about 100 to 1000 and most advantageously about 150 to 400 threads. As a fineness for the yarn is recommended a value that is advantageously in the range between 1100 to 4400 den. lies, although higher or lower den. just as well can be applied.
Der Wickel des Verstärkungsbandes in der erfindungsgemäß ausgebildeten Ausführung ist besonders geeignet für die Verwendung bei der Herstellung von gewebeverstärkten Gummischläuchen od.dgl. Der Wickel ist, wenn er in der angegebenen Weise hergestellt wird, sehr hoch mit polymeren) Binder imprägniert, welcher in der Lage ist, die Verklebung zwischen den einzelnen Garnen 'der Bänder sowie auch zwischen diesem Band und einem festen Gummiwerkstoff zu ermöglichen.The winding of the reinforcement tape in the one designed according to the invention Execution is particularly suitable for use in the production of fabric-reinforced rubber hoses or the like. The wrap is when it is made in the specified manner is very highly impregnated with polymeric binder, which is able to bond between the individual To enable yarns' of the tapes as well as between this tape and a solid rubber material.
Die Herstellung gewebeverstärkter Gummischläuche, wie beispielsweise die Herstellung von Hochdruckschläuchen, wird nach üblichen Verfahren durchgeführt. Diese unterscheiden sich lediglich erfindungsgemäß dadurch von bekannten Verfahren, daß Wickel aus Verstärkungsband anstelle der bisherigen Garnwickel verwendet werden. Im Zusammenhang damit wird auf die USA-The production of fabric-reinforced rubber hoses, such as the production of high pressure hoses is carried out according to the usual methods. These differ only in accordance with the invention by known methods that Reinforcement tape wraps can be used instead of the previous thread wraps. In connection with this, the USA
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Patentschriften 3 083 130, 3 296 047 und 3 336 172 verwiesen, in welchen die Einzelheiten übliche Verfahren zur Herstellung texti!verstärkter Gummischläuche beschrieben sind.Patent specifications 3,083,130, 3,296,047 and 3,336,172 are referred to, in which the details of conventional methods of manufacture texti! reinforced rubber hoses are described.
Im allgemeinen wird bei diesen Verfahren so vorgegangen, daß zunächst ein Gummirohr oder -schlauch über einen Formkern gezogen wird. Dieses Gummirohr dient als Innenrohr für den fertigen Schlauch. Danach wird die textile Gewebeverstärkungsschicht um dieses Gummirohr herumgelegt, und zwar entweder durch einen Flecht- oder Umspinnvorgang oder indem die Garne spiralförmig oder ähnlich um das Gummirohr herumgewickelt wer*den.In general, this procedure is such that a rubber tube or hose is first drawn over a mandrel will. This rubber tube serves as the inner tube for the finished hose. Then the textile fabric reinforcement layer around this rubber tube, either by a braiding or spinning process or by the yarn wound around the rubber tube in a spiral or similar manner.
Zur Herstellung erfindungsgemäß ausgebildeter Schläuche werden anstelle der Garne, die bisher üblich sind, Bänder der vorbeschriebenen Art benutzt, die durch polymeren Binder imprägniert sind. Das Verstärkungsband wird in der gewünschten Weise über das innere Gummirohr geflochten, obwohl auch ein spiraliges Aufwickeln oder eine ähnliche Technik angewendet werden kann. Es ist dabei zu berücksichtigen, daß die Verwendung eines flachen Bandes zum Umflechten zur Bildung einer Verstärkungsgewebeschicht eines Schlauches besondere Vorteile mit sich bringt; denn es läßt sich auf diese Weise eine bessere bzw. dichtere Packung des Gewebes als bisher mit verdrallten oder verzwirnten Garnen mit kreisförmigen Querschnit-For the production of hoses designed according to the invention instead of the yarns that have hitherto been customary, tapes of the type described above are used, which are impregnated by polymeric binders are. The reinforcement tape is braided over the inner rubber tube in the desired manner, although also one spiral winding or a similar technique can be used. It must be taken into account that the use a flat band for braiding to form a reinforcing fabric layer of a hose has particular advantages brings with it; because in this way a better or closer packing of the tissue than before can be twisted or twisted yarns with circular cross-section
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ten erreichen. Außerdem besteht auch die Gewähr dafür, daß die Garne des Verstärkungsbandes in der erfindungsgemäß ausgebildeten Ausführung keinerlei Neigung zum Auftrennen während des Flechtvorganges besitzen.reach. There is also a guarantee that the yarns of the reinforcement tape in the one designed according to the invention Execution have no tendency to unravel during the braiding process.
Besonders geeignet zur Schlauchherstellung mit Verwendung der erwähnten Art von Verstärkung ist die sogenannte Bleimantelteehnik, bei welcher der Schlauch mit einem Bleimantel umgeben wird, der durch Extrudieren erzeugt wird. Im Anschluß an die Bildung des Bleimanteis wird der so umschlossene Schlauch vulkanisiert, und zwar unter Dampfdruck bei etwa 60 Minuten. Im Anschluß daran wird der Bleimantel abgestreift, so daß der fertig vulkanisierte textilverstärkte Hochdruckschlauch erhalten wird.Particularly suitable for hose production using the mentioned type of reinforcement is the so-called lead jacket technology, in which the hose is surrounded by a lead sheath generated by extrusion. In connection the one enclosed in this way is involved in the formation of the lead ice Hose vulcanized, under steam pressure at about 60 minutes. Then the lead coat is stripped off, so that the fully vulcanized textile-reinforced high-pressure hose is obtained.
Wenn nur eine einzige Gewebeverstärkungsschicht erforderlich ist, um den Schlauch zu bilden, dann wird über diese Schicht ein zweites Gummirohr bzw. ein zweiter Gummischlauch aufgebracht und die gesamte Anordnung in der gewohnten Weise vul^· kanisiert.When only a single layer of reinforcement is required is to form the hose, then this is going over this layer a second rubber tube or a second rubber hose applied and the entire arrangement in the usual way vul ^ · caned.
Wenn mehr als nur eine Schicht textiler Gewebeverstärkung erforderlich ist, dann ist dies ebenfalls möglich. In solchen Fällen wird nach dem Aufbringen der zweiten Gummischicht, die sich über die erste Gewebeschicht legt, eine zweite GewebelageWhen more than one layer of textile reinforcement is required is, then this is also possible. In such cases, after applying the second rubber layer, the is laid over the first fabric layer, a second fabric layer
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aus textilem Werkstoff angeordnet und auf diese eine weitere Gummischicht aufgetragen. Im Anschluß daran kann ebenfalls in der bereits erwähnten Weise vulkanisiert werden. Ein derartiger zweischichtig gewebeverstärkter Schlauch ist in der Fig. dargestellt. Der dort gezeigte Schlauch 40 weist ein inneres Gummirohr 42, eine erste Verstärkungsschicht 44, ein darüberliegendes Gummirohr 46, eine zweite Verstärkungsschicht 48 und ein äußeres Gummirohr 50 auf. Jede der Verstärkungsschichten 44 und 48 wird durch Umflechten unter Verwendung des Bandes 38 (Fig. 3) gebildet. Das Band ist vorher sorgfältig mit polymerera Binder imprägniert worden. Nachdem der Schlauch vulkanisiert wurde, beispielsweise unter Anwendung der Bleimanteltechnik, die schon vorstehend beschrieben wurde, ist jede der Gummischichten 42, 46, 50 mit der jeweils benachbarten Schicht polymeren Binders innig verbunden, so daß sich eine intensive feste Verbindung mit den jeweils benachbarten Verstärkungsschichten ergibt.arranged from textile material and on this one more Rubber layer applied. This can also be followed by vulcanization in the manner already mentioned. One of those Two-layer fabric-reinforced hose is shown in the figure. The hose 40 shown there has an inner one Rubber tube 42, a first reinforcement layer 44, an overlying one Rubber tube 46, a second reinforcement layer 48 and an outer rubber tube 50. Each of the reinforcement layers 44 and 48 are formed by braiding using tape 38 (Fig. 3). The tape is carefully with beforehand polymerera binder has been impregnated. After the hose has been vulcanized, for example using the lead jacket technique, which has already been described above, each of the rubber layers 42, 46, 50 is associated with the respective adjacent one Layer of polymeric binder intimately connected, so that there is an intensive solid bond with the respective adjacent reinforcing layers results.
Es ist offensichtlich, daß unter gewissen Umständen Schläuche benötigt werden, die drei oder mehr Verstärkungsschichten besitzen. In solchen Fällen wird die bereits erläuterte Technik sinngemäß weiter fortgesetzt.It is obvious that under certain circumstances hoses are required that have three or more reinforcing layers. In such cases, the technique already explained continued accordingly.
Wie schon einleitend erwähnt wurde, erlaubt die beschriebene Form des Verstärkungsbandes die Erzielung einer sehr dichten,As already mentioned in the introduction, the described shape of the reinforcement tape allows the achievement of a very dense,
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festen Packung des Gewebes beim Flechtvorgang, wobei das Band seinen flächen, rechteckförmigen Querschnitt in der Schlauchkarkasse beibehält. Das geflochtene Band führt zur Bildung eines im wesentlichen regelmäßigen glatten Profiles, das sich deutlich von dem bisher üblichen unregelmäßigen Profil unterscheidet, das beim Umflechten mit verzwirnten oder verdrallten Garnen (mit kreisförmigem Querschnitt) entsteht. Derartige unregelmäßige Profile können durch das Auftreten von Hügeln und Tälern über der Schlauchkarkasse erkannt werden. Daraus resultiert beispielsweise, daß Kupplungen an Schläuchen oft nur einen unterbrochenen Kontakt mit der Schlauchoberfläche erhalten und daß sich auf diese Weise erhebliche Fehlerquellen ergeben, weil sich die Kupplungen dann leicht aus den Schläuchen herausziehen lassen. Im Gegensatz dazu ist die gleichmäßige Packung und Umwicklung, die durch Verwendung des erfindungsgeHäß ausgebildeten Verstärkungsbandes erzielt wird, in der Lage, die Einhaltung sehr enger Maßtoleranzen zwischen Schlauch und Kupplung zu gewährleisten, so daß auch ein größerer Oberflächenkontakt zwischen den Kupplungsstücken und den geflochtenen Gewebefabrikat entsteht. Es ergibt sich daher auch eine erheblich verminderte Neigung des Schlauches zu Versagern, die durch Ablösung von Kupplungen od.dgl. entstehen.tight packing of the fabric during the braiding process, with the tape its flat, rectangular cross-section in the tubular carcass maintains. The braided band leads to the formation of a substantially regular smooth profile, which clearly differs from the previously usual irregular profile, that when braiding with twisted or twisted ones Yarns (with a circular cross-section) are produced. Such irregular profiles can be recognized by the appearance of hills and valleys above the tubular carcass. From it As a result, for example, couplings on hoses often only have an interrupted contact with the hose surface obtained and that there are significant sources of error in this way, because the couplings then easily come out of the hoses pull out. In contrast, the uniform packing and wrapping achieved by using the invention trained reinforcement tape is achieved, able to comply with very close dimensional tolerances between To ensure hose and coupling, so that a greater surface contact between the coupling pieces and the braided fabric product is created. There is therefore also a considerably reduced tendency of the hose to Failure caused by the detachment of clutches or the like. develop.
Es ist leicht einzusehen, daß der Wickel aus Verstärkungsband, der erfindungsgemäß geschaffen werden kann, zur HerstellungIt will be readily appreciated that the wrap of reinforcement tape that can be provided in accordance with the present invention is useful for manufacture
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einer großen Anzahl unterschiedlicher Hochdruckschläuche sowie auch zur Herstellung anderer Arten gewebeverstärkter Gummiartikel verwendet werden kann.a large number of different high-pressure hoses as well as for the production of other types of fabric-reinforced rubber articles can be used.
Die Art des verwendeten Gummimaterials, die zur Bildung der gewebeverstärkten Schläuche oder anderen Artikeln in Frage kommen, ist nicht kritisch. In der Tat können praktisch alle üblichen Gummiarten, wie beispielsweise Naturgummi oder synthetischer Gummi, verwendet werden. Es seien folgende Beispiele genannt: Polychloropren, Nitril-Gummi, SBR, Butyl-Gummi, Naturgummi, synthetischer Naturgummi, Äthylen-Propylen-Copolymer-Guinmi, EPDM-Gummi (Äthylen-Propylen-Dien-Gummi, auch als EPT-Gummi bezeichnet), Polyurethan-Gummi, Chlorosulfonat-Polyäthylen-Guwni, regenerierter Gummi und ähnliche. Es ist zu erwähnen, daß der als Gummiwerkstoff oder Vorrat verwendete Gummi, falls erforderlich, auch mit anderen Komponenten, wie beispielsweise Polyvinyl-Chloride od.dgl., gemischt werden kann. Eine derartige Mischung kann beispielsweise aus PoIyvinyl-Chlorid mit Nitril-Gummi bestehen, die unter dem Handelsnamen "OZO" von der Naugatuck Chemical vertrieben wird. The type of rubber material used to form the Reinforced tubing or other articles are not critical. In fact, virtually everyone can common types of rubber such as natural rubber or synthetic rubber can be used. The following are examples called: polychloroprene, nitrile rubber, SBR, butyl rubber, Natural rubber, synthetic natural rubber, ethylene-propylene-copolymer-guinmi, EPDM rubber (ethylene propylene diene rubber, also referred to as EPT rubber), polyurethane rubber, chlorosulfonate polyethylene guwni, reclaimed rubber and the like. It should be mentioned that the was used as a rubber material or stock Rubber, if necessary, can also be mixed with other components such as polyvinyl chloride or the like can. Such a mixture can, for example, consist of polyvinyl chloride with nitrile rubber, which is sold under the trade name "OZO" by Naugatuck Chemical.
Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung. Alle Mengenangaben sind, falls nicht ausdrücklich anders angegeben, als Gewichtsangaben zu verstehen.The following examples serve to further illustrate the invention. All quantities are unless expressly stated otherwise stated, to be understood as weight specifications.
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Bei diesem Beispiel wird die Vorrichtung gemäß Fig. 1 verwendet. Handelsübliche RFL-Latex-LÖsung (40 % Feststoffe, der Versatile Products, Pine Brook, New Jersey,) die unter der Handelsbezeichnung "Capitol 232 RFL-Lösung" erhältlich sind, werden in Wasser bis zu 20 % Feststoffanteil gelöst und als Bad 18 benutzt.In this example the device according to FIG. 1 is used. Commercially available RFL latex solution (40 % solids, from Versatile Products, Pine Brook, New Jersey) available under the trade designation "Capitol 232 RFL Solution" is dissolved in water up to 20 % solids and used as bath 18 .
Vier Garnenden, von denen jedes Garn wiederum aus 1260 den* starken Faden in der Anzahl von 240 und der Drallzahl 0 besteht. Als Fäden dient ein Werkstoff, der eine Verbindung von Hexamethylendiamin-Adipinsäurepolykondensat mit Polyester darstellt. Das Material ist unter der Bezeichnung 11EF 121" von Allied Chemical erhältlich. Diese Garne 32a, 32b, 32c und 32d werden durch das genannte Bad mit einer Geschwindigkeit von etwa 37,5 m pro Minute hindurchgeführt. Nach dem Eintauchen in das Bad werden die Garne gesammelt und durch die geschlitzte Führungsöse 24 hindurch der Spanneinrichtung 26 zugeführt und in paralleler Lage koplanar angeordnet, bis sich die einzelnen Garnkanten infolge der Führungseinrichtung 28 gegenseitig berühren. In diesem Zustande und während die Garne noch naß sind, werden sie auf den Wickelkern 30 aufgewickelt.Four yarn ends, each of which consists of 1260 * strong threads with a number of 240 and a twist of 0. A material is used as the thread, which is a combination of hexamethylenediamine adipic acid polycondensate with polyester. The material is available from Allied Chemical under the designation 11 EF 121 ". These yarns 32a, 32b, 32c and 32d are passed through said bath at a speed of about 37.5 meters per minute. After immersion in the bath, the Yarns are collected and fed through the slotted guide eye 24 to the tensioning device 26 and arranged coplanar in a parallel position until the individual yarn edges touch one another as a result of the guide device 28. In this state and while the yarns are still wet, they are wound onto the winding core 30 .
Der auf diese Weise geschaffene Wickel aus dem Verstärkungsband wird in Heißluft bei etwa 90 bis 100°C für die Dauer von The winding created in this way from the reinforcement tape is in hot air at about 90 to 100 ° C for the duration of
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etwa 2 Stunden getrocknet und anschließend auf Raumtemperatur abgekühlt. Das Band zeigt danach eine Feststoffaufnahme von etwa 14 Gewichtsprozent. Vier Garne werden zur Bandbildung an ihren Kanten zusammengefaßt, um das flache koplanare Band, bei welchem vier Garne ein Ende des Bandes bilden, zu schaffen. Dabei ist wiederum- jedes einzelne Garn sehr sorgfältig, bis in die Mitte seines Querschnittes imprägniert» Der gebildete Wickel aus Verstärkungsband ist einheitlich fest und kompakt, wobei wiederum jede Lage des Wickels mit den benachbarten Lagen verbunden ist, jedoch die jeweils oberste Lage sehr leicht von den darunterliegenden Lagen abgezogen werden kann. .dried for about 2 hours and then to room temperature cooled down. The tape then shows a solids pick-up of approximately 14 percent by weight. Four yarns are used to form the band their edges together to form the flat coplanar band, in which four yarns form one end of the ribbon. Again, every single thread is very careful, impregnated up to the middle of its cross-section compact, in turn each layer of the winding with the neighboring Layers is connected, but the topmost layer can very easily be pulled off from the layers below can. .
Beispiel 2: ; ä . Example 2 :; Ä .
Verstärkungsbandwickel, die nach dem Beispiel 1 hergestellt wurden, werden zur Fertigung von "SAE 100 R3"-Hydraulikschlauch verwendet. Ein derartiger Schlauch ist ein nahtloser, ölbeständiger Schlauch, dessen Innenrohr aus Polychloropren-Gummi besteht und der eine Gewebeschicht hoher Festigkeit und flacher Kontur besitzt, die durch geflochtene organische Garne gebildet wird. Eine Zwischenschicht aus Polychloropren wird aufgebracht und anschließend eine zweite Umflechtung vorgenommen, bevor eine weitere Polychloropren-Deckschicht aufgetragen wird. Das Polychloropren-ßohr wird in der gewünschten Größe über einen flexiblen Kunststoffkern extrudiertReinforcement tape wrap produced according to Example 1 are used to manufacture "SAE 100 R3" hydraulic hose used. Such a hose is a seamless, oil-resistant hose, the inner tube of which is made of polychloroprene rubber and which has a fabric layer of high strength and flat contour, which is made by braided organic Yarn is formed. An intermediate layer of polychloroprene is applied and then a second braid before another polychloroprene topcoat is applied. The polychloroprene ear is in the desired Size extruded over a flexible plastic core
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Eine übliche New-England-Butt-Flechtmaschine mit zwei Arbeitstischen und 24 Spulen wird verwendet, wobei jeder Garnwickel zum Aufbringen der ersten und zweiten UmfLechtung-sschi-chten verwendet wird. (24 Bandwickel, die gemäß Beispiel 1 erzeugt werden, werden nunmehr verwendet) Die erste Schicht wird über ' das Polychloropren-Rohr geflochten. Eine Polychloropren-Lage entsprechender Größe, wird über die erste Umflechtung aufgebracht und danach eine zweite Umflechtung vorgenommen. Eine W Polychloropren-Hülle wird in entsprechender Abmessung über die zweite Umflechtung extrudiert.A standard New England butt braider with two work tables and 24 bobbins is used, each winding of yarn being used to apply the first and second braid layers. (24 tape wraps, which are produced according to Example 1, are now used) The first layer is braided over the polychloroprene tube. A polychloroprene layer of the appropriate size is applied over the first braid and then a second braid is made. A W polychloroprene sleeve is extruded over the second braid in the appropriate dimensions.
Jede der Polychloropren-Gummischichten ist zuvor Bit geeigne ten Vulkanisieragenzien, -beschleunigern, -füllern und -weich-•achern versehen worden, die üblicherweise für die Schlauch bildung bzw. Vulkanisierung erforderlich sind. Each of the polychloroprene rubber layers has previously been provided with suitable vulcanizing agents, accelerators, fillers and softeners, which are usually required for the formation of the hose or vulcanization.
Oar noch nicht ausgehärtete Schlauch wird dann Mit eine* Blei- ^ Mantel unter Verwendung einer Bleipresse uegeben und nach dieser Umhüllung' während einer Dauer von 45 Minuten in Heißdaapf vulkanisiert. Danach wird der Bleimantel vom Schlauch abgestreift. The hose that has not yet hardened is then coated with a lead jacket using a lead press and, after this coating, vulcanized in a hot steam bath for 45 minutes. Then the lead jacket is stripped off the hose.
Der auf diese Weise erhaltene Schlauch wurde einer Qualitätskontrolle unterzogen, indea er in Übereinstimmung «it den "SAE"-Bestiwnungen geprüft wurde. Es hatte sich herausgestellt,. The hose thus obtained was subjected to quality control by being checked in accordance with "SAE" specifications. It had turned out.
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daß er diesen Anforderungen voll entspricht. Die Haftung zwischen den Gummischichten und den textlien Verstärkungsschichten übertraf alles Bisherige.that it fully meets these requirements. The adhesion between the rubber layers and the textile reinforcement layers surpassed everything before.
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