DE1951783A1

DE1951783A1 - Vorrichtung zum Herstellen von flexiblen,mit einer Huelle umgebenden Dichtungsstreifen

Info

Publication number: DE1951783A1
Application number: DE19691951783
Authority: DE
Inventors: Hetherington Alexander Charles; Max Skobel
Original assignee: Dow Corning Corp
Current assignee: Dow Silicones Corp
Priority date: 1968-10-21
Filing date: 1969-10-14
Publication date: 1970-04-23
Also published as: GB1240413A; US3531829A; NL6915871A; DE1951783B2; JPS4925429B1; BE740529A; AT312909B; FR2021146A1

Description

DR. I. MAAS

DC I56I DR. W. PFEIFFER DR. F. VOITHENLEITNER

8 MÜNCHEN 23
UNQERERSJH. 2SsIEU 3811236

Dow Corning Corporation, Midland, Michigan. V.St.A.

Vorrichtung zum Herstellen von flexiblen» mit einer Hülle umgebenen Dichtungsstreifen

Die Erfindung betrifft die Herstellung von Dichtungsstreifen und insbesondere eine Vorrichtung für die kontinuierliche Herstellung von Dichtungsstreifen u. dgl., die aus einem polymeren Werkstoff bestehen, der in einer Hülle praktisch eingeschlossen ist.

Dichtungsstreifen werden für viele Zwecke verwendet. Sie werden z.B. als Dichtungsstreifen für Türen, Dichtungen für Gefrierschränke und Ofentüren, sowie als wasserdichtes Abdichtungsmaterial verwendet. Solche Dichtungsstreifen werden zwar manchmal aus elastischen oder zusammendrückbaren polymeren Werkstoffen allein hergestellt, es ist jedoch oft wünschenswert, einen überzug, z.B. aus einem Gewebe über dem polymeren Werkstoff vorzusehen, um diesen vor Luft, Licht, Wärme oder anderen Einflüssen seiner Umgebung zu schützen, die eine Verschlechterung verursachen können. Ausserdem werden Gewebe oder andere Hüllenmaterialien in einigen Fällen vorgesehen, um eine zusätzliche Festigkeit zu verleihen, ein Ankleben zu verhindern oder schliesslich um ein attraktiveres Aussehen zu bewirken.

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Bisher werden mit Gewebe überzogene Dichtungsstreifen hergestellt, indem eine Form mit dementsprechendem Gewebe ausgekleidet und dann diese Form mit dem gewünschten polymeren Stoff gefüllt wird. Alternativ kann der polymere Werkstoff zuerst geformt und dann zur Vollendung des Dichtungsstreifens ein Gewebeüberzug über den geformten Werkstoff gewickelt und mit diesem verklebt werden.

Diese Massnahmen haben mehrere Nachteile. Sie sind vor allem zeitraubend, da sie einen grossen Aufwand an Handarbeit erfordern, die durch das Füllen der Formen, das Entfernen der Produkte aus den Formen und bei dem zuletzt genannten Verfahren durch das Umwickeln des geformten Polymeren bedingt ist. Ausserdem ist das Herstellen der Formen kostspielig. Da die zu formenden Streifen im allgemeinen eine grosse Länge im Vergleich zu ihrer Breite haben, muss die Form in der Praxis sehr lang sein. Selbst wenn sehr lange Formen verwendet werden, ist das aus der Form entnommene Material immer noch relativ kurz und kann deshalb nicht gut auf Trommeln oder andere geeignete Stapeleinrichtungen aufgespult oder aufgewickelt werden.

Die Erfindung bezweckt eine Vorrichtung, mit der endlose Dichtungsstreifen aus flexiblem Werkstoff, die in einer Hülle praktisch eingeschlossen sind, kontinuierlich hergestellt werden können. Dabei sollen die oben aufgeführten Schwierigkeiten der bekannten Verfahrensmassnahmen beseitigt werden.

Gemäss der Erfindung wird ein Vorrat aus Hüllenwerkstoff in Form eines Bandes bereitgestellt, und dieses Band in ein Formwerkzeug eingeführt. Das Formwerkzeug hat einen Eintrittsteil mit einem allgemeinen U-fürmigen Schlitz, der

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das Band vorformt. Ein Halter erstreckt sich in das Formwerkzeug und hält einen Kern, der sich in axialer Richtung des U-förmigen Bandes von dem Eintrittsabschnitt des Formwerkzeugs aus erstreckt. Zwei Formflächen wickeln das Band um den Kern und geben der Hülle die gewünschte Gestalt, wonach das flexible Material in flüssiger Form um den Kern herum ausgepresst wird und den Raum, der von dem Band umgeben ist, füllt, wobei in der Mitte, wenn gewünscht, ein hohler Abschnitt verbleibt. Der vollständig ungehärtete Dichtungsstreifen wird dann durch eine Härtungsvorrichtung geführt und kann auf eine Rolle oder Spule zur Erleichterung der weiteren Handhabung aufgewickelt werden.

Die Streifen können damit kontinuierlich, und wenn gewünscht mit endloser Länge hergestellt werden. Da das erforderliche Werkzeug im Vergleich zu den Formen bekannter Vorrichtungen sehr kurz sein kann, wird der Vorrichtungsaufwand wesentlich verkleinert. Ausserdem fällt keine Arbeit für das Entfernen des geformten Produkts aus der Vorrichtung an, wie das bisher der Fall war. Es müssen weiter nicht die Vielzahl von Formen verschiedener Länge bereitgestellt werden, wie das bei den bekannten Einrichtungen zum Herstellen solcher Dichtungen nötig ist, Der endlose Materialstreifen kann einfach in Abschnitte gewünschter Längen entsprechend dem jeweiligen Verwendungszweck zerschnitten werden. Die Vorrichtung nach der Erfindung ist deshalb sowohl hinsichtlich des Zeitaufwands als auch .hinsichtlich des Materialaufwands wirtschaftlich und ausserdem kann ein zweckmässigeres Produkt als bisher erhalten werden.

Anhand der Figuren wird die Erfindung beispielsweise erläutert.

Figur 1 zeigt in perspektivischer Ansicht einen Abschnitt eines Dichtungsetreifens, der in einer Vorrichtung nach der Erfindung hergestellt wird.

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Figur 2 zeigt in einer schematischen Ansicht ein System, nach dem der Dichtungsstreifen nach Figur 1 gemäss der Erfindung hergestellt wird.

Figur 3 zeigt eine perspektivische Ansicht des Eintrittsabschnitts des Formwerkzeugs, das in dem System nach Figur verwendet wird.

Figur Ί zeigt in auseinandergezogener Ansicht und in Perspektive den Hernhalter, den Kern und die die Formung bewirkenden Teile des in Figur 3 teilweise dargestellten Formwerkzeugs, und

Figur 5 zeigt eine andere perspektivische Ansicht des Kerns und des Kernhalters nach Figur 4, wobei der Kern auseinandergezogen dargestellt ist, um Einzelheiten zu zeigen.

In den Zeichnungen sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

In Figur 1 ist ein Abschnitt eines langen Streifens mit kaulquappenförmigem Querschnitt dargestellt, der z.B. als Türdichtung verwendbar ist. Der Streifen hat einen Kern aus polymerem Werkstoff, vorzugsweise aus elastomerem Werkstoff, der von einer Hülle 12 umgeben ist, die sich praktisch über die gesamte Peripherie des Kerns aus dem polymeren Werkstoff erstreckt. Der flexible Kern aus dem polymeren Werkstoff hat einen hohlen Mittelabschnitt 13, wodurch die Elastizität verbessert wird. Der flexible Kern 11 kann jedoch, wenn gewünscht, auch voll sein.

Verschiedene Formen von Streifen,wie sie in Figur 1 dargestellt sind, sind bekannt. Wie bereits erwähnt, ist der polymere Werkstoff vorzugsweise ein elastomerer Werkstoff.

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Sowohl natürliche als auch synthetische Kautschukarten, wie Silikonkautschuk, synthetische organische Kautschukarten und Polyester sind beispielsweise für diesen Zweck geeignet.

Die Hülle 12 wird entsprechend den gewünschten Oberflächeneigenschaften in Abhängigkeit von dem Verwendungszweck des Streifens und den polymeren Werkstoffen, die die Hülle umgibt, gewählt. Für die meisten Anwendungszwecke besteht die Hülle aus einem Gewebe, z.B. aus Polyester, Glasfasern oder natürlichen Fasern, wie Baumwo11fasern. Die jeweiligen Stoffe können entsprechend dem Verwendungszweck gewählt werden- und werden nur beispielsweise genannt.

Figur 2 zeigt schematisch das System einer Vorrichtung nach der Erfindung, mit der Streifen des in Figur 1 dargestellten Typs hergestellt werden können. Ein langes Band 12 wird von einer Rolle 14 abgerollt und in ein Formwerkzeug und einen Extruder 16 eingeführt. Der Extruder wird natürlich mit einer entsprechenden fliessfähigen Masse aus polymerem Werkstoff gespeist. In dem Formwerkzeug und dem Extruder wird das Band 12 in der gewünschten Weise geformt, so dass es die in Figur 1 dargestellte Form annimmt, und der fliessfähige, polymere Werkstoff wird in das Band extrudiert. Im allgemeinen muss der polymere Werkstoff vulkanisiert werden, um ihncauszuhärten und den Dichtungsstreifen gebrauchsfertig zu machen. Der Streifen wird dabei aus dem Formwerkzeug und dem Extruder 16 in eine Vulkanisiervorrichtung geführt, in der das Härten stattfindet. Nach der Vulkanisiervorrichtung kann der Streifen je nach Wunsch entweder auf Rollen aufgespult oder in Stücke geschnitten werden.

Figur 3 zeigt den Eintrittsabschnitt des Formwerkzeuges

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und Extruders 16. Das Band aus dem Hüllmaterial tritt durch einen Schlitz 18 ein, der die Form eines U hat. Das Formwerkzeug und der Extruder haben einen Kernhalter 19, dessen Kontur mit der des U-förmigen Schlitzes übereinstimmt. Der Kern und der Kernhalter sind in den Figuren 4 und 5 genauer dargestellt. Die Aussenfläche 21 des Kernhalters stimmt mit der Innenfläche des U-förmigen Schlitzes des Eingangsteils des Formwerkzeugs überein. Der Kernhalter 19 kann natürlich mit einer Quelle des polymeren Werkstoffs, die unter Druck steht, verbunden werden, wie das beim Extrudieren von Stoffen üblich ist. Zu diesem Zweck ist eine öffnung 22 vorgesehen, die zu dem Kern 23 führt. Der Kern 23 erstreckt sich praktisch im rechten Winkel zu der öffnung 22 und in axialer Richtung der U-förmigen Konfiguration des Eingangsteils von diesem Eingangsteil weg.

Um einen hohlen Press-Strang zu erzeugen, weist der Kern eine Stange 2k mit einem Armkreuz 26, sowie einem breiteren Formteil 27 auf, der auf das Ende der Stange aufgeschraubt ist. Der Abstand des hohlen Formteils 27 von dem Ende des Rohres 23 kann eingestellt werden, um Viskositätsschwankungen des staanggepressten Materials und Druckunterschiede bei bestimmten Anwendungszwecken auszugleichen. Bei der Darstellung in Figur 5 ist der Stab aus dem Rohr 23 herausgezogen gezeigt, um die Einzelheiten des Kerns zu demonstrieren, Im Gebrauch befindet sich der Teil 27 nahe bei dem Ende des Rohres 23» wie in Figur k gezeigt. Der Zwischenraum zwischen dem Hohlformungsteil 27 und dem Rohr 23 bildet eine ringförmige Extruderdüse, und ausserdem ist ein Längsschlitz 28 in dem Rohr 23 vorgesehen, so dass ein Teil der ausgepressten Masse in den. Schwanz des kaulquappenförmigen Querschnitts des Streifens nach Figur 1 gepresst wird.

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Das Formwerkzeug 16 hat ein Paar Teile 29 und 31 zu beiden Seiten des Kerns. Diese Formwerkzeugteile sind so ausgebildet, dass sie das Band aus dem Folienmaterial im Bereich der Schenkel der U-förmigen Konfiguration so führen, dass die gewünschte, in Figur 1 dargestellte, praktisch geschlossene Form erhalten wird. Das Rohr 23 des Kerns dient als Formwerkzeug für die runde Oberfläche des eingeführten Folienmaterials.

Wie aus Figur 4 .ersehen werden kann, bestehen die Teile 29 und 31 aus Blöcken mit einem Paar geneigter ebener Flächen 32 und 33, die parallel uüd im Abstand voneinander angeordnet sind und den längeren Schenkel des U-förmigen Bandes auf einem Weg führen, der mit dem kürzeren Schenkel konvergiert. Das Ende 3^ jeder der geneigten Flächen 32 und 33 ist breiter als das andere Ende der zwei Flächen, da die Bandbreite, welche in der ebenen Fläche verbleibt, zunehmend kleiner wird, wenn das Band nach unten wandert und um die zylindrische Aussenfläche des Kerns 23 gewickelt wird. Der Block 31 hat einen zweiten Schlitz 36, der in Flucht mit dem den kürzeren Schenkel des Bandes formenden Schlitz 18 des Eingang3teils liegt und eine Fläche für die Führung dieses Schenkels längs einer geraden Bahn bildet. Die Länge des Rohres 23 des Kerns ist etwas grosser als die axiale Länge der geneigten Flächen, so dass der Austritt des Strangpresslings erst erfolgt, nachdem das Band aus dem Folienmaterial vollständig geformt worden ist. Dies beseitigt alle Schwierigkeiten, wenn der Druck in dem extrudierten Material infolge einer Querschnittsänderung, die durch das Zuführen des Bandes längs des Vorschubs bedingt ist, abfällt oder zunimmt.

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Claims

Patentansprüche

Iy Vorrichtung zum Herstellen langer Streifen aus flexiblem äterial, die in einer Hülle eingeschlossen sind, gekennzeichnet durch ein Formwerkzeug (16) mit einem Eingangsteil, der einen im allgemeinen ü-förmigen Schlitz (18) aufweist, welcher ein eingeführtes Folienband (12) entsprechend formt, durch einen Kernhalter (19) in dem Eingangsteil, der mit dem offenen Ende des U-förmigen Schlitzes ausgefluchtet ist, durch einen hohlen Kern (23, 24, 27), der mit -dem Kernhalter verbunden ist und sich in axialer Richtung des U-förmigen Schlitzes, sowie von dem Eingangsteil weg erstreckt, und durch ein Paar von im Abstand voneinander angeordneten Formungsflächen (32, 36) neben dem Kern, die so ausgebildet sind, dass sie die Folienbahn im Bereich der Schenkel der U-förmigen Konfiguration einander nähern,, so dass das flexible Material in flüssigem Zustand aus dem Kern in die geformte Folie extrudiert werden kann.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Formungsflächen (32, 36) in gegeneinander geneigten Ebenen liegen und so angeordnet sind, dass ein Schenkel des U-förmigen Bandes (12) sich dem anderen Schenkel annähert .
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern eine Ringstrangpressdüse und einen Längsschlitz (28) hat, der sich praktisch zwischen den beiden Schenkeln der Folienbahn öffnet und durch den das Material zwischen diese Schenkel der Folie extrudiert wird.

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4. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine zweite schräge ebene Fläche (34), die parallel und im Abstand zu der ersten schrägen Fläche (32) verläuft und mit dieser einen Schlitz bildet, durch den die Folie gleitet
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der schrägen Flächen (32, 3?}) in Richtung des Bandvorschubs kleiner wird, um den Bandanteil zu kompensieren, der um den Kern (23) gefaltet wird.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Formungsflächen ein Paar Schlitze aufweisen, von denen einer in Flucht mit einem Schenkel des U-förmigen Schlitzes des Eingangsteils des Formwerkzeugs und der andere in einem hinreichend grossen Winkel dazu angeordnet ist, so dass der andere Schenkel des Bandes aus dem Folienmaterial auf einer Bahn geführt wird, die mit dem ersten Schenkel bis zu einer Stelle dichter Annäherung konvergiert.

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