DE1906745B2 - Verfahren und Vorrichtung zum fortlaufenden Herstellen eines durchbrochenen elastomeren Bandes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 2.

Es ist ein derartiges Verfahren bekannt (GB-PS 02 575), nach welchem ein perforiertes Bandmaterial aus einem organischen thermoplastischen Material hergestellt wird. Bei der Anwendung dieses bekannten Verfahrens zum Herstellen eines durchbrochenen elastomeren Bandes aus koagulierbarem Latex ergibt sich jedoch die Schwierigkeit, daß die Oberfläche beim Abstreichen unregelmäßig wird, und insbesondere über den oberen Flächen der Vorsprünge sich eine dünne Materialschicht ausbildet, so daß bei der fertigen Bahn die Löcher der Perforierung nicht völlig durch die ganze Stärke der Bahn verlaufen, d. h. an einer Seite geschlossen sind.

Aus diesem Grund wird bisher ein derartiges durchbrochenes elastomeres Bandmaterial aus Latex dadurch hergestellt, daß der Latex auf eine Formoberfläche aufgesprüht wird, die entsprechend der gewünschten Perforierung offene Maschen aufweist Auf die offenen Maschen auftreffender Latex dringt durch die Formoberfläche, so daß sich an diesen Stellen Locher ausbilden. Dabei entsteht jedoch ein erheblicher Verlust an nicht zurückgewinnbarem, durch die Maschen durchtretenden Latex. Außerdem tritt ein erheblicher Verschleiß der Formoberfläche beim Abziehen des fertigen Materials auf.

Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, das bekannte Verfahren so zu verbessern, daß ohne Materialverlust und ohne starken Verschleiß der Formfläche ein Material mit völlig glatten Oberflächen und durch die ganze Schichtdicke durchgehenden Löchern der Perforierung hergestellt werden kann.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß auf den Latex unmittelbar nach dem Aufbringen auf die Formoberfläche und während des VerOilens ein ίο Oberflächenkoaguliermittel aufgebracht wird.

Durch diese erfindungsgemäßen Merkmale wird

erreicht, daß unmittelbar nachdem die aufgebrachte Latexschicht unter dem Streichmesser durchgelaufen ist, die Koagulierung an der Oberfläche einsetzt Das

is Streichmesser selbst wird von Latexgerinnseln frei gehalten, so daß eine einwandfreie Abstreichwirkung auf die oberen Flächen der auf der Formoberfläche enthaltenen Vorsprünge erfolgt, wodurch nicht n>:r glatte Oberflächen, sondern auch durchgehende Löcner der Perforierung erzielt werden.

Bei einer Vorrichtung gemäß dem Oberbegriif des Anspruchs 2 zur Durchführung dieses Verfahrens wie sie aus der GB-PS 6 02 575 und der DE-AS 12 01 975 bekannt ist grenzt gemäß der Erfindung das Streichmesser unmittelbar an den Auslaß aus dem Vorratsbehälter für den koagulierbaren Latex an, und im Bereich der Kante des Streichmessers ist eine Zuführleitung für das Oberflächenkoaguliermittel angeordnet

Vorzugsweise Weiterbildungen der erfindungsgemä-M ßen Vorrichtung sind in den weiteren Ansprüchen gekennzeichnet

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert:

In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf eine Maschine zum Herstellen eines durchbrochenen elastomeren Bandes,

F i g. 2 eine Seitenansicht der in F i g. 1 gezeigten Maschine,

Fig.3 eine Schrägansicht auf den die zylindrisch ausgebildete Formoberfläche einschließenen Bereich der Maschine gemäß F i g. 1 und 2,

F i g. 4 schematisch einen Teilquerschnitt durch den in F i g. 3 dargestellten Bereich der Maschine,

Fig.5 in vergrößertem Maßstab einen Querschnitt ••5 durch die Vorrichtung zum Aufbringen des Latex auf die Formoberfläche,

Fig.5a einen Schnitt entlang der Linie 5A-5A in Fig. 5,

Fig.6 in noch größerem Maßstab eine Ansicht ähnlich Fig.5 in einem Schnitt entlang der Linie 6-6 in F i g. 5a,

F i g. 7 eine Draufsicht auf einen Teil einer Formober-,'läche,

F i g. 8 eine Ansicht ähnlich F i g. 6 auf eine Abwandlungsform des Streichmessers,

F i g. 9 einen Querschnitt durch ein Bandmaterial,

Fig. 10 eine Draufsicht auf das Bandmaterial aus Richtung der Pfeile 11 -11 in F i g. 9,

Fig. 11 eine Ansicht des Bandmaterials von unten aus M) Richtung der Pfeile 12-12 in F i g. 9,

Fig. 12 schematisch in Schrägansicht eine Abwandlungsform der Vorrichtung zum Zuführen des Oberflächenkoaguliermittels,

Fig. 13 einen Schnitt ähnlich Fig.6 durch eine Abwandlungsform der Vorrichtungen zum Aufbringen des Oberflächenkoaguliermittels,

Fig. 14, 16 und 18 stark vergrößert eine Draufsicht, eine Ansicht von rückwärts und eine Schnittansicht auf

ein nach einem bekannten Verfahren hergestelltes durchbrochenes Band,

Fig. 15, 17 und 19 entsprechende Ansichten auf ein nach dem erfindungsgemäOen Verfahren hergestelltes Band. s

Die Maschine 10 gemäß F i g. 1 und 2 hat fünf Hauptbereiche (10-1,10-2,10-3,10-4 und 10-5), die durch gestrichelte Linien abgegrenzt sind. Im Bereich 10-1 der Maschine wird der flüssige Latex auf die Oberfläche eines sich drehenden Zylinders 14 aufgebracht, sodann koaguliert und von der Formoberfläche als Band 20 abgenommen.

Nachdem das Band 20 den Bereich 10-1 verlassen hat, wird es einem Waschabschnitt 10-2 zugeführt, in dem mehrere Wasserstrahlen 22, 24 und 26 die Koagulie- is rungsflüssigkeit oder andere Chemikalien abwaschen, die noch auf dem Band verblieben sind. Das Band 20 läuft sodann zu einer Trockenstation 10-3 weiter, die mehrere geheizte Walzen 85 aufweist. In dem Beschichtungsbereich 10-4 werden auf beide Seiten des Bandes 20 gleichzeitig äußere Schichten 30, 33 aus einem dünnen dehnbaren Tuch aufgeschichtet, die jeweils von Rollen 30 bzw. 32 zugeführt werden. Das Band 20 läuft zuerst durch eine Klebstoffauibringungsvorrichtung 35. Die Tuchschichten werden über Spannrahmen 31-1, 33-1 Preßwalzen 36 zugeführt, zwischen denen die Tuchschichten an beiden Oberflächen des Bandes 20 befestigt werden. Die gebildete dreischichtige Verbundbahn 50 läuft dann durch den Druckfilz 38 auf dem Förderer 40 in den Härtungs- oder Vulkanisiercfen 45.

Der Antrieb der verschiedenen Bereiche 10-1, 10-2, 10-3,10-4 erfolgt vorteilhafterweise von einem gemeinsamen Motor 52 aus. Der Motor 52 besitzt einen Ausgang 54, über den das Getriebe 56 angetrieben wird, das ein Ausgangsgegtriebe 58 aufweist, das über einen Kettentrieb 60 mit einem Getriebeglied 62 verbunden ist, das auf der Achse des Zylinders 14 befestigt ist.

Die entgegengesetzte Seite des Motorausganges 54 ist mit aufeinanderfolgend angeordneten Getrieben 64, 66, 68, 70, 72, 74 und 76 verbunden. Das Getriebe 64 ist über einen Kettenantrieb 78 mit dem Getriebeglied 80 des Förderungsbandes 82 verbunden. Der Trocknungsbereich 10-3 wird durch das mit veränderlicher Geschwindigkeit laufende Getriebe 66 angetrieben, dessen Ausgangs'.rieb 84 über ein<^n Kettentrieb 85 mit einem Mehrfachgetriebe 87 verbunden ist, das ein mit einem endlosen Antriebsriemen 95 in Eingriff stehendes erstes Getriebe enthält Der Antriebsriemen Ü5 dreht die Antriebswalzen 75. Ein weiteres Getriebe des Mehrfachgetriebes 87 ist mit einem Getriebe 92 verbunden, das das Förderband 94 antreibt, um das Band 20 in den Beschichtungsbereich 10-4 zu bringen.

Der Beschichtungsbereich wird seinerseits durch Getriebe 68, 70, 72, 74 und 76 angetrieben. Von den Ausgängen der Getriebe 68 und 76 werden die Rollen 30 bzw. 32 angetrieben. Der Ausgang des Getriebes 72 treibt die Klebstoffaufbringeinrichtung 35 an. Die Klebstoffaufbringeinrichtung 35 enthält Klebestoffaufträger 35-1 bzw. 35-2, um eine gewünschte Menge w Klebstoff auf die Oberflächen des Bandes 20 aufzubringen. Das Bandmaterial 20 läuft sodann in den Beschichtungsabschnitt 34, in dem durch die Druckrollen 36 die äußeren Tuchschichten 31—33 aufgepreßt werden. Der Druckfilz 38 wird durch das Getriebe 70 über den Riemen 9ί angetrieben.

Der Bereich 10-1 enthält einen drehbaren Formzylinder 14, z. B. aus Stahl, vorzugsweise mit Chrom plattiert.

Die Zylinderfläche bildet eine Formfläche 11, die eine Vielzahl von in Abstand voneinander angeordneten Vorsprüngen 108 aufweist Die Räume zwischen oen Vorsprüngen bilden vertiefte Stellen z. B. 102 und 103 (Fig.6), in die der Latex eingebracht wird. Die Vorsprünge weisen Seitenwände 107 auf, die an ihrem oberen Ende in Flächen 110 enden. Diese oberen Flächen aller Vorsprünge bilden gemeinsam die äußere Fläche des Formzylinders 14. Ein Teil der Vertiefungen, z. B. die Stelle 103 können eine geringere Tiefe als andere, z. B. die Stelle 102 aufweisen. Die Tiefe der Stellen 102 und 103 kann z. B. in der Größenordnung von 0,075 bzw. 0,050 cm liegen. Dies hängt von der besonderen Ausbildung der Formoberfläche 100 ab.

Der Formzylinder 14 ist hohl und in seinem Inneren ist eine Heizvorrichtung zum Aufheizen der Formoberfläche 100 vorgesehen. Die Heizung erfolgt mit Dampf, der durch die Einlaßleitung 111 (Fi g. 3) zugeführt wird und dem Umfangsbereich des Zylinders durch eine Leitung i 12 (F i g. 4) zugeleitet wird. Die Formoberfläche 100 des Zylinders kann aui etwa 82 bis 93° C gehalten werden.

Die Aufbringeinrichtung 120 (Fig.5) enthält eine Einlaßröhre 122, um den flüssigen Latex in vorbestimmter Menge kontinuierlich zuzuführen. Die Aufbringeinrichtuiig 120 besitzt die Form eines Troges mit querverlaufenden Stirngliedern 124, 126 (Fig.3) und vorderen und hinteren Halterungen 128 bzw. 13C. Eine Verteileinrichtung in Form eines biegsamen Sireichmessers 132 ist mit der Halterung 128 durch Bolzen 129 verbunden. Das hintere Ende des Troges 120 wird durch ein weiteres biegsames Streichmessers 140 gebildet, das an der Halterung 130 mit Hilfe von Bolzen 143 befestigt ist Die Halterungen 128, 130 sind ihrerseits an Winkelgliedern 144, 145 befestigt Die Zylinderoberfläche zwischen den Streichmessern 132, 140 bildet einen beweglichen Zuführboden für den den Latex enthaltenden Trog.

Die Kante 133 des biegsamen Streicnmessers 132 steht in unmittelbarer Berührung mit dem flüssigen Latex, der unter der Aufbringeinrichtung 120 austritt. Das Streichmesser 132 ist federnd ausgebildet, so daß es in dauernder Berührung mit den aufeinanderfolgend erscheinenden Flächen 110 der Vorsprung:*. 108 steht, wobei die Lage dieser oberen Flächen auf Grund von Herstellungstoleranzen und auf Grund des Abtriebes etwas von einer genauen Zylinderfläche abweichen kann. Das Streichmesser 132 muß aber auch so steif sein, daß es breitere Vertiefungen 103 überspannt und dem Bestreben der Flüssigkeit entgegenwirkt, das Blatt anzuheben. Die Berührungskante des Streichmessers

132 kann mit fortschreitendem Abrieb etwas von einer genauen Linienberühiung mit der Formoberfläche ibv» eichen. Unter bestimmten Betriebsbedingungen ist es zweckmäßig, wenn das Streichmesser die in Pig.8 mit 132' bezeichnete Form einnimmt, bei der sich eine Streichfläche 133' in Berührung mit den oberen Flächen 110 der Vorsprünge befindet.

Wenn sich dür Zylinder 14 in Pfeilrichtung dreht, wird so viel Latex auf dem Vorratsbehälter 121 entnommen, daß die nach oben geöffneten vertieften Stellen 102,103 der Formoberfläche vollständig gefüllt werdtm. Wenn sich die Formoberfläche unter der Bodenöffnung des Vorratsbehälters wegbewegt, streift die hintere Kante

133 über die oberer Flächen 110 der Vorsprünge. Durch dieses Abstreichen sind die nach oben geöffneten Stellen 102, 103 im wesentlichen mit flüssigem Latex gefüllt Die Latexdicke wird dabei durch den Abstand

zwischen der äußeren Oberfläche des Zylinders (beschrieben durch die oberen Flächen 110 der Vorsprünge) und die Grundflächen 104, 106 (s. F i g. 6) bestimmt.

Um zu verhindern, daß der aufgebrachte Latex während dieses Verteilvorganges über die oberen Flächen 110 der Vorsprunge fließt und somit sich an Stelle eines sauberen Loches an jeder Stelle eines Vorsprunges ein dünner Film über den oberen Flächen der Vorsprünge bildet, wird auf die austretende flüssige Latexschicht unmittelbar ein Oberflächenkoaguliermittel aufgebracht. Besonders vorteilhafte Ergebnisse wurden mit einer aktiven koagulierenden Gelierungsflüäsigkeit. z. B. einer wäßrigen Lösung aus Kalziumchlorid oder Kalziumnitrat in geeigneter Konzentration (z.B. 10 bis 15%) erzielt. Es kann z.B. auch eine schwache Säure wie Essigsäure, verwandt werden.

Gemäß der in den Fig. 1 bis 7 dargestellten Ausführungsform wird das Oberflächenkoaguliermitlel in Form eines Bades aufgebracht. Das Bad wird dadurch gebildet, daß die Aufbringeinrichtung 120 hinter dem Scheitelpunkt 151 (F i g. 5) des sich drehenden Zylinders 14 angeordnet wird. Durch das Streichmesser 132 wird entlang eines Zwischenber;iches der äußeren Oberfläche des Blattes eine Senke 150 geschaffen, die aus dem flüssigen Koaguliermittel bestehende Bad aufnimmt. Wenn sich der Zylinder dreht, wird das Koaguliermittel des Bades auf die Kante 133 und direkt auf die austretende Latexschicht aufgebracht. Es hat sich gezeigt, daß hierdurch die Bildung einer koagulierten Filmschicht über den oberen Flächen 110 der Vorsprünge verhindert wird, so daß man an jedem Vorsprung eine saubere öffnung erhält.

Das flüssige Koaguliermittel wird fortlaufend in die Senke 150, z. B. durch eine Zuführleitung 152 zugeführt. Das Überfließen des Koaguliermittels über die Ränder des Zylinders wird durch zwei Absaugröhren 153 verhindert. Eine andere Anordnung für die Zuführung des flüssigen Koaguliermittels in die Senke 150 ist in Fig. 12 dargestellt, in der ein Trog 161 gezeigt ist. Der Trog weist eine schmale Spaltöffnung 162 zur Aufrechterhaltung des gewünschten Flüssigkeitsspiegel in dem Bad für das Oberflächenkoaguliermittel auf. Es können auch nicht gezeigte Saugleitungen an den Rändern des Zylinders angeordnet sein.

Um zu verhindern, daß entlang der Kante 133 sich ein Gerinnsel von Latex ausbildet, wird fortlaufend flüssiges Koaguliermittel von der Senke 150 über die Kante 133 aufgebracht

Folglich erfüllt das Bad aus flüssigem Koaguliermittel gleichzeitig zwei Funktionen, nämlich es verhindert die Ausbildung eines koagulierten Filmes über den oberen Flächen der Vorsprünge und beseitigt jegliches Latexgerinnsel in dem Kantenbereich des Streichmessers.

Die vorbestimmte Schicht der Latexflüssigkeit muß auf der Formoberfläche 100 so lange gehalten werden, daß sie gelieren und als selbsttragendes Band abgenommen werden kann.

Das Abnehmen des Bandes 20 wird durch eine freilaufende Gummiwalze 170 und durch unter hohem Druck stehende Wasserstrahlen 172 erleichtert Die Wasserstrahlen dienen zusätzlich dazu, alle noch auf dem Zylinder verbliebene koagulierende Flüssigkeit abzuwaschen und diesen dadurch für die nächste Aufbringung der Laiexflüssigkeii vorzubereiien.

Das aus den Düsen 172 austretende Wasser wird in einem Becken 180 mit einem Auslaß 182 gesammelt Wenn sich der Zylinder 14 weiterdreht, so wird er einen Luftstrahl 174 ausgesetzt, der die Zylinderoberflächi 100 trocknet, bevor erneut Latex aufgebracht wird Vorzugsweise wird gleichfalls eine Reinigungsbürstf 184 vorgesehen, die auf einem bei 186 schwenkbai befestigten Arm 185 sitzt. Die Bürste kann während dei Anlaufzeit der Maschine verwandt werden, bis da: Bandmaterial 20 von dem Zylinder mit der normaler

to Leichtigkeit abgenommen werden kann. Die Reini gungsbürste 184 kann sodann außer Eingriff mit den Zylinder in eine Stellung verschwenkt werden, die ir F i g. 4 in gestrichelten Linien dargestellt ist.

Das Abziehen des Bandes 20 vom Umfang de!

Zylinders 14 wird weiterhin durch die abgeschrägter Siitenwände 107 der Vorsprünge 108 erleichtert. Die abgeschrägten Seitenwände sind analog dm Erforder nissen beim Ausformen in einem Gußverfahrer

Pin/» Ai

m<4iiniT 1Λ7' ict

die Seitenwände 107 der Vorsprünge 108 mit der Bodenflächen 104,106 zusammentreffen.

Der Kantenbereich 133 des Verteiler- und Streich messers 132 kann in bezug auf die Anordnung dei Vorsprünge 108 auf der Formoberfläche in einen Winkel verlaufen. Dies ist am besten aus der F i g. 7 zi ersehen, in denen die Kante 133 des Blattes 132 ir vereinfachter Form durch die gestrichelte Linie 133-1 wiedergegeben ist und die Verbindungslinie dei Mittelpunkte aneinandergrenzender Reihen von Vor

in Sprüngen mit 108-1 bezeichnet ist.

Anstelle eines flüssigen OberfHchenkoaguliermittel; können auch andere aktive Oberfiächenkoaguliermitte verwandt werden. Fig. 13 zeigt eine mögliche Alterna tive, bei der ein gasförmiges oder vernebelte;

!5 Koaguliermittel 160 in einer Ummantelung 1S3 durch eine Einlaßleitung 164 zugeführt wird und zu der Kant« 133 des Streichmessers 132 und auf den unmittelbar austretenden flüssigen Latex gelangt Das Gas 160 kanr z. B aus Kohlendioxyd oder einer anderen gasförmiger oder vernebelten Substanz bestehen, um schnell der pH-Wert an der Latexoberfläche zu erniedrigen, so daC eine schnelle Oberflächengelierung herbeigeführt wird Als weitere Alternative kann diesem Bereich, z. B. durch eine Infrarotlichtquelle (nicht gezeigt). Wärme züge-

Ί5 führt werden.

Die F i g. 9 und 11 zeigen ein durchbrochenes Band 20 das mit der in Fig. 1—7 gezeigten Vorrichtung hergestellt wurde. Es weist an jeder Stelle, die einem Vorsprung 108 entspricht, ein Loch 195 auf.

In den Fig. 14 bis 19 werden in 17V₂-facher Vergrößerung Darstellungen von Erzeugnissen n. einander verglichen, die gemäß der Erfindung bzw. dem eingangs erläuterten bekannten Sprühverfahren hergestellt worden sind.

F i g. 14 zeigt das bekannte Material 20-/1 von der auf der Formfläche aufliegenden Seite. Fast an jedem Loch und in anderen Bereichen des Materials sind aufgerauhte Kanten oder Oberflächenrisse 250 vorhanden. Demgegenüber zeigt F i g. 15 die bedeutend glattere auf der Formfläche gebildete Oberfläche des Bandes 20 gemäß der Erfindung.

In den F i g. 16 und 17 sind die den in F i g. 14 und 15 gezeigten Oberflächen gegenüberliegenden Oberflächen gezeigt Auch hier zeigt das in F i g. 17 dargestellte

erfindungsgemäße Produkt eine sehr glatte Oberfläche, die frei von Oberfiächenrissen ist Die Fig. 18 und 19 zeigen Querschnitte durch diese Materialien.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum fortlaufenden Herstellen eines durchbrochenen elastomeren Bandes, bei dem auf eine Formoberfläche mit einer Vielzahl von in ihrer Höhe der Dicke der Bahn und in ihrer Anordnung den gewünschten Durchbrechungen der Bahn entsprechenden Vorsprüngen eine Schicht eines koagulierbaren Latex aufgebracht, verteilt und Ober den Vorsprüngen abgestrichen und die Latexschicht koaguliert und geliert wird, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Latex unmittelbar nach dem Aufbringen auf die Formoberfläche und während des Verteilens ein Oberflächenkoaguliermittel aufgebracht wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer bewegbaren, gegebenenfalls zylindrisch ausgebildeten, Formoberfläche, die in ihrer Höhe der Dicke des Bandes und in ihrer Zahl und Anordnung den Durchbrechungen des Bandes entsprechende Vorsprünge aufweist, einem Vorratsbehälter für koagulierbaren Latex und einem mit den Oberflächen der Vorsprünge in Berührung bringbaren, relativ zu diesen bewegbaren Streichmesser, dadurch gekennzeichnet, daß das Streichmesser (132) unmittelbar an den Auslaß aus dem Vorratsbehälter (121) angrenzt und im Bereich der Kante (133) des Streichmessers (132) eine Zuführleitung (152) für ein Oberflächenkoaguliermittel angeordnet ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Streichmesser (132) zusammen mit seiner Ka.,te (133) gegenüber der zylindrischen Formoberfläche eins Senke M50) bildet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Streichmess' * (132) biegsam ist.