DE2023594A1

DE2023594A1 - Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aus geschäumtem Material

Info

Publication number: DE2023594A1
Application number: DE19702023594
Authority: DE
Inventors: Kunihiko Ishibata Gifu; Yokoi Katsuhiko Nagoya Aichi; Fukuda Hiroshi Shimokayazu Aichi; Nakashima (Japan). P B29h 17-I6
Original assignee: Nagoya Rubber Co. Ltd., Nagoya, Aichi (Japan)
Priority date: 1969-05-15
Filing date: 1970-05-14
Publication date: 1970-12-23
Also published as: GB1313922A; DE2023594B2

Description

PATtNTMWM* DiPLJNO.

HELMUT GORTZ 27. April 197o

4 Frankfurt am Mtl» 7« Gzy/Ha.

Nagoya Rubber Co., Ltd., 9. 1-chome, Nishiyabushita-cho, Nishi-ku, Nagoya, Aiohi-ken, Japan

Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aus geschäumtem Material

Die Erfindung betrifft »in Verfahren zur Herstellung von aus gleichem Material bestehenden Gegenstanden aua Kautschuk, kautsehukähnliehen Stoffen oder vernetzten Kunststoffen* deren Inneres in Schäumform übergeführt ist, und deren Außenhaut · nicht geschäumt ist, durch Verarbeitung eines Gemisches eines vükani3ierbaren oder härtbaren Stoffes oder Stoffgemisches mit einem flüchtigen und/oder chemischen !!reibmittel« Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man in einer ersten Verfahrensstufe das Gemisch der Ausgangsstoffe und des Treibmittel in einer geschlossenen Form durch Induktionsheizung hoher oder sehr hoher Frequen* erhitzt, wobei das Innere geschäumt und gehärtet und/oder vulkanisiert wird, und daß man anschließend in einer zweiten Verfahrenastufe den Gegenstand auf eine solche Temperatur und/oder unter einem solchen Druck erhitzt, daß die Außenhaut ohne Schäumen gehärtet und/oder vulkanisiert wird.

Erfindungsgemäß mischt man Kautschuk, einen kautschukähnlichen Stoff oder einen härtenden oder vernetzbaren Kunststoff mit einem chemischen Treibmittel oder mit einem organischen Lösungsmittel, das bei der Vulkanisier- oder Härtetemperatur des Ausgangsstoffes sich verflüchtigt. Das Gemisch wird dann in

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einem elektrischen Feld von hoher oder sehr hoher Frequenz

ein von bis mehreren tausend HHz erhitzt. Das Innere, von wo weni ger Warme ausstrahlt, wird früher erhitzt und geht in einen Schaum über. Durch die Hitze wird das Material auch vulkanisiert und/oder gehärtet. Die äußeren Teile bilden eine nicht geschäumte Schicht.

Die so gebildete nicht geschäumte' Außenhaut ist aber noch unvollständig vulkanisiert oder gehörtet und hat ein ungenügendes Aussehen und eine ungenügende Form. Daher erhitzt man den Gegenstand in einem zweiten Verfahrenaschritt auf eine Temperatur, die niedriger ist als die Zersetzungstemperatur des Treibmittels, oder unter einem Druck, der so hoch 1st, daß das Treibmittel sich nicht zersetzt. Ea entsteht damit eine stabilisierte nicht gesehiumte Außenhaut. Han kann hierbei so verfahren, daß man das Ausgangsgeaisch, d„h. den Kautechuk oder Kunststoff und das Treibmittel oder den flüchtigen Treibstoff, wie Urethane, die gasförmige Umsetzungsprodukte abspalten, in eine Form aus einem nicht metallischen nicht polaren Stoff bringt· Dann schließt man die Form und bringt sie in der oben erwähnten Welse in ein elektrisches Feld hoher oder sehr hoher Frequenz. Auch hier entsteht lot Inneren ein Schaum, wahrend das Material der »ußeren Schichten die Form berührt und dadurch seine Wärme abgibt. Die Temperaturdifferenz zwischen dem Inneren und den äußeren Schichten wird dadurch größer, ao daß die äußeren Schichten praktisch-nicht schäumen. Auch hierbei genügt die Außenhaut noch nicht den Anforderungen. Man kann also das Ganze mit der Form beispielsweise in einen elektrischen Ofen, einen Heißluftofen oder dergleichen bringen und von außen erhitzen. Hierdurch wird eine Vulkanisation, ein Aushärten und ein Sta- *■" billsieren der nicht geschäumten Außenschicht erreicht. Wenn

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man einen dünnen geschäumten Gegenstand erhalten will, so kann .. man ein nicht polares Kühlmittel, wie verflüssigtes Kohlendioxyd oder dergleichen durch die Form hindurchleiten, um diese zusätzlich zu kühlen.

Bei der kontinuierlichen Durchführung dieses Verfahrens kann man ein flüssiges oder gasförmiges Kühlmittel in den elektrischen Induktionsofen einführen, während die Ausgangsstoffe durch den Ofen hindurchgeführt und den elektrischen Feld hoher Frequenz ausgesetzt werden. Man erhält auch hierbei einen Gegenstand, dessen Außenhaut nicht geschäumt ist, weil das Kühlmittel durch Absorption die WSrme aufgenommen hat. Allein das Innere wird erhitzt, vulkanisiert, gehörtet und geschäumt.

A\ich bei diesem kontinuierlichen Verfahren τ/ird die Außenhaut in einer zweiten Verfahrensstufe nach dem oben beschriebenen Verfahren ohne zu schäumen vulkanisiert und/oder gehörtet.

Geschäumtes Material, das zum Beispiel zur Innenausstattung von Kraftfahrzeugen, Eisenbahnwagen oder zum Überziehen von Stühlen verwendet wird, hat in der Regel eine Außenhaut von Polyvinylchlorid oder dergleichen. Zur Herstellung solcher Gegenstände hat man bisher die Außenhaut und das geschäumte Innere getrennt bearbeitet. Man konnte auch die Außenhaut zuerst herstellen, dann das schäumende Material einfüllen und es schließlich aufschäumen und härten. Bei Verwendung von Urethanen hat man in der letzten Zeit ein Verfahren angewendet, nach welchem die Außenhaut und die.inneren Teile aus dem gleichen Material gleichzeitig bearbeitet wurden. Dieses Verfahren bringt den Vorteil mit sicli, daß weniger Verfahrensschritte, verglichen mit dem früheren Verfahren, erforderlich sind und daß daher die

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Herstellungskosten gesenkt werden können. Dieses Verfahren ist aber schwierig anzuwenden, wenn man nicht Gemische mit Urethanen, sondern beispielsweise Kautschuk oder andere Kunststoffe verwendet. Dieser Unterschied beruht darauf, daß Urethane durch Bildung gasförmiger Zersetzungsprodukte schäumen, wodurch das Innere früher reagiert als die Außenhaut. Aber bei der Herstellung von Kautschukschwämmen oder Schwammen aus Kunststoffen unter Verwendung eines Schaummittels bewirken die hohen Temperaturen, daß die Außenhaut wegen des Erhitzens von außen zunächst schäumt. Das hat die Herstellung verschiedener Gegenstände mit einem aufgeschäumten Inneren und einer nicht geschäumten Außenhaut aus dem gleichen Material schwierig gemacht. Unter Verwendung von Urethanen hergestellte geschäumte Gegenstände enthalten, wie die Fig. 1 zeigt, Blasen, die um so kleiner sind, je näher sie sich der Oberfläche befinden, und im Inneren größer sind. Die nicht oder wenig aufgeschäumte Außenhaut nach diesem Verfahren ist sehr dünn. Daher ist die Wetterbeständigkeit oder die Beständigkeit gegen Abrieb nicht sehr hoch, was ein Nachteil ist.

Die Fig. 2 zeigt einen erfindungsgemäß hergestellten Gegenstand. Zu seiner Herstellung mischt man erst einen Ausgangsstoff mit einem chemischen Treibmittel oder einem flüchtigen Stoff, der beim Erhitzen Gas abgibt. Durch das elektrische Feld hoher Frequenz wird nur das Innere 2 des Gegenstandes geschäumt, vulkanisiert und gehärtet. Die nicht geschäumte Außenhaut 1 nach dem ersten Verfahrensschritt wird in einem zweiten Verfahrensschritt vulkanisiert und gehärtet und zwar bei einer Temperaturunter derjenigen, bei welcher eine Zersetzung des schaumbildenden Mittels stattfindet, oder unter einem solchen Druck, daß das schaumbildende Mittel eich nicht zersetzt oder verflüchtigt. Es entsteht demnach ein Gegenstand mit einer nicht geschäumten

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Außenhaut 1 und einem geschäumten Inneren 2. Die nicht geschäumte AuSenhaut gibt dem Gegenstand eine wirksame Beständigkeit gegen Wetter und Abrieb. ■

Man kann auch so vorgehen, daß man das erwähnte Ausgangsgemisch in eine Form einbringt, die aus einem nicht metallischen und nicht polaren Stoff besteht. Dann bringt man die Form mit ihrem Inhalt in ein elektrisches Feld hoher Frequenz und erhitzt in der oben beschriebenen Weise. In diesem Falle kann die Form durch ein nicht polares Mittel, z.B. Kohlendioxyd oder dergleichen, zusätzlich gekühlt werden. Hierbei entsteht eine große Temperaturdifferenz zwischen der Außenhaut und dem Inneren, so daß eine nicht geschäumte Außenhaut größerer Dicke leicht entstehen kann. "

Das Verfahren kann auch kontinuierlich durchgeführt werden. Hierbei führt man ein flüssiges oder gasförmiges Kühlmittel in den elektrischen Heizofen hoher Frequenz ein und führt das zu bearbeitende Material, das in der gewünschten Form extrudiert sein kann, in dieses Kühlmittel ein. Hierbei wird es in der oben beschriebenen Weise durch das hochfrequente elektrische Feld im Inneren erhitzt, aufgeschäumt, vulkanisiert und gehärtet, während die gekühlte Außenhaut nicht schäumt.

Bei den erfindungsgemäßen Gegenständen sind die Außenhaut und das geschäumte Innere vollständig voneinander getrennt. Durch die nicht geschäumte Außenhaut werden die Beständigkeit gegen Wetter und gegen Abrieb erheblich erhöht, und ein Aufsaugen von Wasser in die aufgeschäumten Teile wird verhindert.

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Die Dicke der Außenhaut bei erfindungsgemäß hergestellten Gegenständen kann zwischen o,5 und mehr als 1o Millimeter liegen. Es können beliebige Dicken erreicht werden, was von der vorgesehenen Verwendung der Gegenstande abhängt. Als Ausgangsstoffe können thermoplastische Stoffe, Kautschuk, kautschukähnliche Stoffe oder in der Wärme härtende Kunststoffe verwendet werden.

Die Figuren zeigen beispielsweise einige Ausführungsformen der Erfindung.

Pig. 1 ist ein Querschnitt eines aufgeschäumten Gegenstandes früherer Art.

Fig. 2 ist ein Querschnitt durch einen erfindungsgemäß' hergestellten Gegenstand.

Fig. 3 zeigt im Schnitt einen länglichen erfindungsgemäßen Gegenstand mit aufgeschäumten Inneren und einer nicht geschäumten Außenhaut.

Fig. 4 ist ein Schnitt durch einen anderen erfindungsgemäß hergestellten Gegenstand, der zum Auffangen von Erschütterungen dienen kann.

Fig. 5 zeigt eine Form aus einem nicht polaren Material, die einen Gegenstand erfindungsgemäßer Herstellung mit einem aufgeschäumten Inneren und einer nicht geschäumten Außenhaut enthält.

Fig. 6A zeigt eine Anlage zur kontinuierlichen Durchführung de.s erfindungsgemäßen Verfahrens.

Fig. 6B zeigt einen Schnitt entlang der Linie 6B-6B nach Fig. 6A. "

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Die Fig. TA bis 7C zeigen Querschnitte durch einen Strang von erfindungsgemHß hergestelltem Material in verschiedenen Stufen der Bearbeitung. Hierbei zeigt die Figur 7A das Material in nicht bearbeitetem Zustand, die Fig. 7B dasselbe Material mit aufgeschäumten Inneren, die Fig. 7C dasselbe mit vulkanisierter und gehorteter Außenhaut.

Das zuerst beschriebene erfindungsgemMße Verfahren wird wie folgt ausgeführt. Ein verarbeitbares Material wird mit einem Stoff gemischt, der beim Erhitzen Gae freisetzt. Hierzu gehören chemische Treibmittel oder flüchtige Treibmittel. Man bringt das Cemisch in ein elektrisches Feld von hoher oder sehr hoher Frequenz von ein bis mehreren tausend MHz. Hierbei wird durch die W*5rme das Schaum erzeugende Material vergast, wobei das Innere aufgeschäumt, vulkanisiert und gehörtet wird. Bei dem Erhitzen durch Induktionsstrom hoher oder sehr hoher Frequenz wird aus dem Inneren weniger WHrme abgestrahlt, im Inneren wird zuerst WHrme erzeugt, und beim Steigen der Temperatur wird der Tangenawert des dielektrischen Verlustes, d.h. tan $, größer. Dadurch wird die Erzeugung von Wärme im Inneren weiter beschleunigt,und die geschäumten Schichten 2 unterscheiden sich von der nicht geschäumten Außenschicht. Wenn man als zu verschKumenden Stoff ein nicht polares Material verwendet, so ist es notwendig, es mit einem polaren Stoff zu vermischen, um die Entstehung von Wärme zu beschleunigen. Will man beispielweise Styrol-Butadien-Kautsehuk vulkanisieren, so sollte man einen polaren Stoff, wie Acrylnitril-Butadien-Kautschuk, Chloropren-Kautschuk oder dergleichen zu-mischen oder einen feinteiligen hochaktiven Ruß zusetzen.

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Wenn man ein flüchtiges polares Schaummitel verwendet, welches das Erhitzen beschleunigt und dessen polare Wassergruppen aufgesaugt sind in den anderen Stoffen, oder wenn man ein Schaummittel wie Azodicarbonamid verwendet, dessen Zersetzung exotherm verläuft, so entsteht ein Endpordukt, dessen geschäumte Schicht 2 und nicht geschäumte Schicht 1 deutlich voneinander getrennt sind. '

Die so erhaltene Außenschicht ist in diesem Zustande nach der ersten Verfahrenestufe noch nicht vulkanisiert und gehärtet und hat ein schlechtes Aussehen und eine schlechte Form, die es ungeeignet für den Endzweck machen. Man bringt daher den Gegenstand nach der ersten Verfahrensstufe auf eine Temperatur, die der Zersetzungstemperatur des Schaummittels liegt, oder unter einen Druck, der höher ist als der Zeraetzungsdruck des Schaummittels. Zur Durchführung der zweiten Verfahrensstufe kann man den Gegenstand nach der ersten Verfahrensstufe in eine Metallform bringen und in dieser beispielsweise mit Dampf erhitzen. Man kann in der zweiten Verfahrensstufe auch in der Wärme walzen oder durch Heißluft oder Bestrahlung mit infraroten Strahlen erwärmen.

Ein Gegenstand nach Fig. 3 kann mit diesem Verfahren wie folgt hergestellt werden. Ein Gemisch nach der Tabelle 1 wird zu

2 einem Band von trapezförmigem Querschnitt von etwa 5o cm , einer

Höhe von etwa 8 cm und einer Breite von etwa 8 cm extrudiert. Innerhalb des Extruders wird die Temperatur bei etwa 6o°0 ge- · halten. Nach Abkühlen der Oberfläche des Extrudates auf Raumtemperatur wird es in ein elektrisches Feld einer Frequenz von 245o MHz und 3oo W während fünf Minuten gebracht. Danach ist das Innere des Extrudates erhitzt und seine Temperatur ist auf 18o°C gestiegen. Das Innere bildet dann das geschäumte Material 4. Das Äußere, dessen Temperatur nur etwa 1oo°C erreicht-hat, "bildet eine nicht vulkanisierte nicht geschäumte Schicht 3. ■ ^- : Γ 0 0985 2/1903

(gab eile 1

■Beetandteile Sewiohtateile

Chloropren-Kautsohtjik 1oo

Magnesiumoxyd 4

Hydrozihkit 5

Vulkanisationsbesehleuniger 1,2

Ruß (HAP) 2o

Leichtes Kalziumkarbonat 1o

Weichmacher 2o

Azodikarbonamid 2

Stearinsäure 1

Die nicht geschäumte Schicht 3 hat nach der ersten Verfahrens- * stufe eine Blöke von etwa 8 mal, wobei der geschäumte Anteil 4 und die Außenhaut 3 deutlich voneinander unterschieden sind, wie die ^x'ig. 3 es zeigt. In einer zweiten Verfahrensstufe wird dann in einem Dampfkocher unter einem Druck von 4 kg/cm während etwa 3o Minuten vulkanisiert. Danach ist die Außenhaut ein vollkommen elastischer Körper, und das Bndprodukt 5 wird erhalten. Dieser Segenstand kann ale Stoßdämpfer für Kraftwagen,; zum Aufnehmen von Vibrationen und dergleichen verwendet werden. Bei kleinem Querschnitt kann man derartige Gegenstande zum Abdichten von Scheiben und !Buren in Eisenbahnwagen und Kraftfahrzeugen benutzen.

Die zweite Verfahrensart sei anhand der Fig. 4 wie folgt beschrieben. Ein konisch geformtes Material der Zusammensetzung nach Tabelle 2 wird hergestellt und in ein elektrisches Feld mit einer Frequenz von 245o MHz und 3oo W während zwei Minuten gebracht. Hierbei steigt die Temperatur im Inneren bis auf 21o°C und im Äußeren bis auf 13o°0. Bs entsteht hierbei das'Zwischen-'

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- 1ο -

produkt der ersten Verfahrensstufe mit einem aufgeschäumten Inneren, das hall» vulkanisiert ist. Bringt man dieses Zwischenprodukt in eine Metallform und vulkanisiert wahrend 3o Hinuten bei Uo⁰C, so entsteht ein Kautschukgegenstand 8, dessen Außenhaut und dessen geschäumter Innenteil 7 klar voneinander unterschieden sind, wie die Pig. 4 es zeigt. Dieser Gegenstand wird ausgezeichnet als Stoßdämpfer. Bas beschriebene Verfahren ist anwendbar zur Herstellung größerer Körper zur Aufnahme von Vibrationen, als Sitskisaen» als Kopfstützen, zum Herstellen von Sofas, Armlehnen, Fußstützen, Betten, schlauchlosen Reifen und dergleichen, die im Inneren geechHumt sind.

Tabelle 2

Bestandteile	Gewichtsteile
Styrol-Butadien-Kautschuk	7o
Acrylnitril-Butadien-Kautachuk	3o
Hydroainkit	5
Stearinsäure	1
Schwefel	2,5
Vulkanisationsbeschleuniger	1
Su8	6o
Öl	2o
Dinitrosopentamethylentetramin	3

Das zweite erfindungsgemäße Verfahren kann wie folgt durchgeführt werden. Ein Gemisch aus einem Rohstoff und einem schäumenden Mittel, wie es oben beschrieben ist» wird in eine Form aus einem nichtmetallischen nichtpolaren Stoff gebracht, z.B. in eine Form aus Kunststoff, wie mit Glasfasern verstärktes Polyesterharz, Polytetrafluoräthylen, vernetztes Polyäthylen und

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dergleichen. Die Form kann auch aus einem keramischen Stoff, wie <sordieriten Aluminiumoxyd, Stearit oder Glas bestehen. Das zu verarbeitende Material füllt die Form nicht ganz aus. Dann schließt man die Form fest mittels Bolzen oder dergleichen und bringt sie in ein elektrisches Feld von hoher oder sehr f. hoher Frequenz von 1 bis mehreren tausend MHz. Hier wird der schäumende Stoff durch WHrtue in Gas übergeführt, oder durch eine chemische Umsetzung Sas freigesetzt. Dadurch füllt das Ausgangsmaterial dan ganzen Inhalt der Form aus.

Wenn das Ganze durch Induktionsheizung aufgeheizt wird, so wird aus dem Inneren weniger WHrme abgestrahlt als aus dem Äußeren. Ferner sind die Sielektrizitätskonstante E und der dielektrische Verlust tan £ in den heißeren Teilen größer, was ebenfalls .die Entwicklung von Wtirme beschleunigt, Die WHrme der Außenteile wird durch Berührung mit den Wandungen der Form abgeführt, was ihre Temperatur herabsetzt. Die Temperaturdifferenz zwischen dem Inneren und dem Äußeren steigt also, was bewirkt, daß nur das Innere aufschäumt, während die Außenhaut nicht aufgeschäumt bleibt.

Zur Erzeugung eines dünnen Gegenstandes kann dessen Außenhaut gebildet werden durch Hindurchführen durch ein nicht«-polares Kühlmittel, wie verflüssigtes Kohlendioxyd oder dergleichen. Dieses Kühlmittel kann auch durch die Fora geführt werden, die hierdurch zusätzlich gekühlt wird. Bestellt das zu verarbeitende Material aus einem nichtpolaren Stoff, so gibt man, wie oben beschrieben, zusätzliche polare Stoffe hinzu, um die Entwicklung von Wärme zu beschleunigen. Azodikarbonamid als Schaumstoff, welches zum Ingangsetzen der Umsetzung bei niedrigerer Temperatur eine längere Zeit braucht, oder Dinitroso-

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pentamethylentetramin, dessen Zersetzungstemperatur höher und besser entwickelte Wärme größer ist, können gebraucht werden zur Herstellung von geschäumten Gegenständen, deren Blasenstruktur besonders gut ist, wobei die geschäumten und die nichtgesehäumten Schichten scharf voneinander unterschieden sind.

Zur Durchführung der zweiten Verfahrensstufe wird der Gegenstand in der Form in einen Heißluftofen gebracht. Hierbei wird die Temperatur der Form niedriger gehalten als die Zersetzungstemperatur des Schaummittels.

Ein Gegenstand nach Fig. 5 kann aus folgenden Stoffen hergestellt werden.

T a b e 1 1	Bestandteile	β 3	Gewichtsteile
Acrylnitril-Butadien-Kautschuk	1oo
Hydrozinkit	5
Schwefel	2
Vulkanisationsbeschleuniger	1,5
Stearinsäure	1
Ruß	2, Q
Weichmacher TCP	1o
Azodikarbonamid	2

Mit einem Gemisch nach der Tabelle 3 wird die Höhlung einer Polyesterform 11, die mit Glasfasern verstärkt ist, zur Hälfte gefüllt. Der Inhalt der Hohlform beträgt etwa 5o cm , f/obei die innere Oberfläche genarbt ist. Nach dem Schließen der Form wird diese während 4 5 Sekunden in ein elektrisches Feld mit einer " Frequenz von etwa 2A5o MHz und 3oo W gebracht. Danach füllt der

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gangsstoff die ganze Höhlung der Fora aus.

In einer zweiten Verfahrensstufe bringt man das Gänse in einen Ofen und bestrahlt während 3o Minuten mit infraroten Strahlen. Hierdurch werden die Teile, die den Wandungen der Form anliegen, ebenfalls vulkanisiert. Der so erhaltene Gegenstand hat einen nichtgeeohäumte Außenhaut 9 und ein geschäumtes Inneres 1o, die deutlich voneinander unterschieden sind. Die so erhaltene Außenhaut hat eine Dicke von 3 bis 5 sub, was wesentlich mehr ist als nach den bisherigen Verfahren zur !Erhaltung aöglich war. Diese Außenhaut bietet einen guten Schutz gegen Abrieb und kann nicht leicht gebrochen werden.

Eine Form aus mit Glasfasern verstärkten Polyester hat eine Dielektrizitätskonstante von 2,8 bis 4,1 und einen !Power-Faktor von opo6 bis o,o2. Diese Konstanten sind erheblich niedriger als die von anderen Polymeren. Durch die Verstärkung mit Glasfasern werden die Festigkeit und die Beständigkeit gegen Wärme erhöht, so daß es leichter ist, eine solche Fora herzustellen.

Will man einen Gegenstand mit einer dicken Außenhaut herstellen, so ist eine Fora aus einem keramischen Stoff einer solchen aus einem Polyester vorzuziehen. Eine Form aus einem keramischen Stoff ist aber zerbrechlich. Sie kann deshalb Von außen durch ein Polyesterharz oder dergleichen verstärkt werden*

Außer den in der Tabelle 3 erwähnten Mischungen können auch Urethane enthaltende Mischungen verwendet werden.

Das dritte erfindungsgemäße Verfahren kann wie folgt durchgeführt werden. Hierbei kühlt man die innere Oberfläche des elektrischen Hochfrequenzofens mit Luft oder Wasser zusätzlich. Da-

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durch entsteht eine noch deutlichere Außenhaut als beim ersten ' Verfahren. Man kann auch die Dicke der entstehenden Außenhaut beliebig regeln. Bei Verwendung eines Kühlgases kann verflüssigtes Kohlendioxyd oder gekühlte Luft in den Ofen geblasen werden.

Wenn eine Kühlflüssigkeit verwendet wird, so muß darauf geachtet werden, daß keine Flüssigkeit verschüttet wird, und daß eine möglich geringe dielektrischen Wellen absorbierende Menge verwendet wird»

Eine beispielsweise Ausführung dieses Verfahrens ist in der Fig. 6 gezeigt. In dieser Vorrichtung wird ein Rohr 16a aus einem nichtpolaren Stoff wie Glas, einem keramischen Stoff oder dergl., innerhalb des elektrischen Hochfrequenzofena 14a angeordnet* Dieser Ofen wird mit einem flüssigen Kühlmittel 15 gefüllt. Der Ofen 14a ist verbunden mit dem Magnetron 17 durch das dielektrischen Wellen leitende Rohr 14c, Der Durchmesser dieses Rohres ist bei der Eingangsseite unter der Austrittsseite eng, wie bei 14b gezeigt 1st, so daß keine elektrischen Wellen verloren gehen. Das Rohr 16a hat zwei zusätzliche Behälter 16b, welche den extrudierten Strang 13a leichter einführen und ausführen lassen. Diese Behälter ermöglichen auch eine Regelung der Konzentration und der Temperatur der Flüssigkeit, Ein* Überwachung und-'Rege*-· lung der Temperatur der Flüssigkeit kann auch dadurch erreicht werden» daß man Verschiedene Arten von Flüssigkeiten verwendet oder die Menge der durchgeführten Flüssigkeit regelt? und zwar durch die Leitungen 2oa und 2ob« Ein zweiter Ofen 19» ein Walz~ werk 18b und eine Führungsrolle 21 sind ebenfalls vorgesehen.

Der Zweck dieses Rohres aus nichtpolarem Material ist die Herabsetzung der Flüssigkeitsmenge innerhalb des Ofens. Bei Yerwen- -

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dung größerer Flüssigkeitsmengen würden elektrische Wellen nur in der Flüssigkeit adsorbiert werden, und es würde nur die Flüssigkeit, nicht aber das zu bearbeitende Gemisch erhitzt werden. Ein weiterer Grund für die geringe Flüssigkeitsmenge besteht darin, daß die elektrischen Wellen im Mittelteil des Ofens stärker sind als in den äußeren Teilen. Wenn also die Flüssigkeit den ganzen Boden des Ofens besetzen würden, so würde das zu bearbeitende Material nicht wirksam genug erhitzt werden." Ein weiterer Grund hierfür ist der, daß die geschäumten Blasen enthaltenden inteile nicht bis zur oberen Oberfläche aufsteigen, da der Gegenstand von allen Seiten herum gekühlt wird. Man erhält also einen Gegenstand, dessen gesamte Oberfläche von ausgezeichneter Qualität ist.

Ein weiterer Vorteil bei der abgebildeten Vorrichtung besteht darin, daß der 3trang des Materials nur unter Einwirkung der Zugwalzen 18b herausgezogen wird, und daß ein Förderband, wie . es früher verwendet wurde, nicht erforderlich ist. Ein einer hohen Temperatur ausgesetztes Förderband hat nur eine geringe Festigkeit und eine geringe Lebensdauer. Diese Schwierigkeit wird durch eine Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung vermieden. Als Kühlmittel können Flüssigkeiten wie Y/asser oder ein niedrig siedendes Polyäthylenglykol verwendet werden, deren Siedepunkt unter der Zersetzungstemperatur des Treibmittels liegt. Es können auch Flüssigkeiten wie Diphenylchlorid oder Triphenylchlorid verwendet werden, deren elektrischer Verlustfaktor klein ist.

Das bei dem beschriebenen Verfahren extrudierte Material 13a ist anfänglich in nichtgeschäumten und nichtvulkanisierten

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Zustande, wie die Fig. 7A es zeigt. Nach dem Durchgang durch" das Hochfrequenzfeld ist das Innere 22 allein aufgeschäumt und vulkanisiert, wie die Fig. 7B es zeigt, während die Außenhaut 23 zunächst noch ungeschäumt und nichtvulkanisiert ist. Me Dicke dieser Außenschicht kann nach Belieben geregelt werden durch Regelung des Magnetrons 17, der Menge der Kühlflüssigkeit in dem Ofen oder der Temperatur der Flüssigkeit mit Hilfe der Hähne 2oa und 2 ob. In der zweiten Verfahrensstufe wird der Strang durch den zweiten Heizofen 19 geführt. Dort wird die Außenhaut 24 vulkanisiert und gehärtet, wie die Fig. 7-C es zeigt. Zum Vulkanisieren und Härten der Außenhaut ohne Schäumen muß die Temperatur in de« zweiten Ofen niedriger gehalten werden als die Zersetzungstemperatur des schäumenden Mittels.

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Claims

Patentansprüche:

Verfahren zur Herstellung von aus gleichem Material bestehenden Gegenständen aus Kautschuk, kautschukähnlichen Stoffen oder vernetzten Kunststoffen, deren Inneres in Schaumform übergeführt ist, und deren Außenhaut nicht geschäumt
ist, durch Verarbeitung eines Gemisches eines vulkanisierbaren oder härtbaren Stoffes oder Stoffgemisehes mit einem flüchtigen und/oder chemischen Treibmittel, dadurch gekennzeichnet, daß man in einer ersten Verfahrensstufe das Gemisch der Ausgangsstoffe und des Treibmittels durch Induktionsheizung hoher oder sehr hoher Frequenz erhitzt, wobei das Innere geschäumt und gehärtet und/oder vulkanisiert
wird, und daß man anschließend in einer zweiten Verfahrens- * stufe den Gegenstand auf eine solche Temperatur und/oder
unter einem solchen Druck erhitzt, daß die Außenhaut ohne
Schäumen gehärtet und/oder vulkanisiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Gemisch in einer Form aus einem nichtmetallischen nichtpolaren Material erhitzt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß man in der ersten Verfahrensstufe die Form oder den
Gegenstand durch ein nichtpolares Medium kühlt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als Kühlmittel ein Gas verwendet.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als Kühlmittel eine verdampfende Flüssigkeit verwendet.

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6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man zu seiner kontinuierlichen Durchführung einen Strang des zu behandelnden Gemisches durch ein die Form bildendes Rohr, das von außen und/oder von innen gekühlt ist, hindurchführt.

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