DE2125317A1

DE2125317A1 - Biegsamer Gegenstand

Info

Publication number: DE2125317A1
Application number: DE19712125317
Authority: DE
Inventors: Eric Newcastle-Upon-Tyne Ball (Grossbritannien)
Original assignee: Dunlop Holdings Ltd
Current assignee: Dunlop Holdings Ltd
Priority date: 1970-05-21
Filing date: 1971-05-21
Publication date: 1971-12-02
Also published as: NL7106884A; IE35266L; BE767491A; CA931086A; ES197904U; IE35266B1; ZA713277B; ES197904Y; FR2091810A5; SE376287B; GB1358536A; BR7103142D0

Description

"Biegsamer Gegenstand" Die erfindung betrifft biegsame Gegenstände, insbesondere, jedoch nicht ausschließlich Schlauchleitungen.
Bei der Herstellung von biegsamen Gegenständen in Form von Schlauchleitungen kann es erforderlich sein, eine radial innere Oberflächenschicht oder Auskleidungsschicht aus extrudiertem Polymermaterial vorzusehen.
Im allgemeinen sind derartige Oberflächenschichten erforderlich z,um-Schutz, der Oberfläche des Schlaunhkörpers.
Ein Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung eines biegsamen Gegenstandes mit einer verbesserten Oberflächenschicht.
Entsprechend einem Merkmal der vorliegenden Brfindung unfaßt ein biegsamer Gegenstand einen Körper aus Polymermaterial mit einer Oberflächenschicht aus nicht-gewebtem Padenmaterial, die auf dem Körper aufgebracht ist, wobei das fadenförmige Material mit einem Polymermaterial durchtränkt ist.
Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Verfahren zur Herstellung eines biegsamen Gegenstandes, bei dem auf die Oberfläche des Körpers eines biegsamen Gegenstandes eine Oberflächenschicht aus nicht-gewebtem, fadenförmigem Material aufgebracht und mit einem Polymermaterial durchtränkt wird, und wobei die Oberflächenschicht mit der Oberfläche verbunden wird.
Bei der Herstellung von Schlauchleitungen können die oben beschriebenen Schichten innere und äußere Schichten der Schlauchleitung bilden, und bei der Herstellung von Förderbandern können die obere und untere Oberfläche des Bandes mit derartigen Schichten bedeckt sein.
Bei der Herstellung eines biegsamen Gegenstandes, wie einer Schlauchleitung, wird die Oberflächenschicht aus nichtgewebtem Material, das mit einem Polymermaterial durchtränkt ist, vorzugsweise zur Herstellung einer Auskleidung und einer Deckschicht verwendet. Dadurch entsteht eine Schlauchleitung mit relativ geringer Wand stärke im Vergleich zu herkömmlichen Schlauchleitungen gleicher Festigkeit.
Im folgenden werden beispielsweise, bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
Fig. 1 ist eine nicht maßstäbliche perspektivische Dar stellung der Anordnung von gewickelten Streifen bei einer Ausführungsform einer verstärkten Schlauchleitung; Fig. 2 zeigt einen Querschnitt einer Ausführungsform eines Verstär'Ku-ngsstreifens; Fig. 3 zeigt einen Querschnitt eines Streifens aus durchtränkt ein, fadenförmigem Material mit einer Oberflächenschicht aus Polymermaterial; Fig. 4 ist ein Quersclanitt einer abgewandelter. Ausfüh rungsform des in Fig. 3 gezeigten Streifens.
Die in Fig. 1 dargestellte Schlauchleitung wird durch schraubenförmiges Aufwickeln eines Streifens 11 aus nichtgewebtem, fadenförmigem, polymerdurchtränktem Material auf einen Dorn 12 hergestellt, so daß eine radial innere Auskleidungsschicht 13 entsteht. Ein verstärkter Körper 14 der Schlauchleitung wird sodann durch schraubenförmiges Aufwickeln eines ersten Verstärkungsstreifens 15 auf die Auskleidungsschicht 13 in einem Sinne entgegengesetzt der Wicklung des Auskleidungsstreifens 11 und durch Aufwickeln eines zweiten VerstärlmngEsstreifens 16 auf den ersten Verstärkungsstreifen 14 in zu diesem entgegengesetzter Richtung hergestellt. Eine Becksehicllt 17 für die Schlauchleitung wird aus einem Streifen 18 aus polymerdurchtränktem, nichtgewebtem IIa-terial hergestellt, das schraubenförmig auf den verstärkten Körper 14 in Richtung entgegengesetzt dem zweiten Verstärkungsstreifen 16 gewickelt wird.
Die Schlauchleitungs-Anordnung wird anschließend auf dem Dorn auf herkömmliche Art vulkanisiert und sodann von dem Dorn entfernt.
Die Streifen 11 und 18 aus nicht-gel4ebtem, fadenförmigem Material haben vorzugsweise eine Dicke zwischen 0,075 und 0,25 mm, und sie können aus einer Schicht aus willkürlich angeordneten Nylonfäden hergestellt sein, auf die ein Tösungsinittel - in flüssiger oder Dampfform - zur Verbindung der Fäden miteinander an ihren Kreuzungspunkten aufgebracht worden ist, wodurch ein im wesentlichen einheitlicher, poröser Streifen entsteht. Ein geeignetes Material wird unter dem Namen "CEXEX" (eingetragene Handelsbezeichnung) verkauft. Anschließend werden die porösen Streifen aus nicht-gewebtem fadenförmigem Material mit einem Polymermaterial durchtränkt, wie etwa mit Latexkautschuk, der die Nylonfäden benetzt, so daß eine zusammenhångende und im wesentlichen undurchlässige Schicht aus Kautschuk-durclitränkten Nylonfäden entsteht. Die Durchtränkung oder Imprägnierung kann dadurch erfolgen, daß die Nylonschicht in Iatexkautschuk eingetaucht wird, oder auf jede andere geeignete Art, wie durch Sprühen, Streuen oder Aufbringen durch Walzen, Einer der Verstarkungsstreifen 15, 16 ist im Querschnitt in Fig. 2 gezeigt und umfaßt eine poröse Stützschich-t 21 aus nicht-gewebtem, fadenförmigem Material etwa der zuvor beschriebenen Art mit einer Schicht aus sich parallel und längserstreckenden NylonverstärTmngsfäden 22, die über der Stützschicht liegen. Die zwei Schichten sind mit Kautschuklatex 23 durchtränkt und bilden so einen zusammengesetzten Streifen.
Bei einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erg in dung wird eine Schlauchleitung im wesentlichen entsprechend der zuvor beschriebenen Ausführungsform hergestellt, abgc sehen davon, daß die Streifen aus durchtränkt ein, fadenförmigem Material einen abgewandelten Aufbau aufweisen, wie in Fig. 3 gezeigt ist.
Streifen 31 aus nicht-gewebtem Material, vorzugsweise mit einer Dicke im Bereich von 0,075 bis 0,25 inin, werden je aus einer Schicht aus willkürlich verteilten Nylonfaden 32 hergestellt, die zugleich einer Hitze- und Druckbehandlung unterworfen worden sind, so daß die Fäden an ihren Kreuzungspunkten miteinander verschweißt sind und so ein im wesentlichen einheitliches, poröses Blatt bilden. Eine Oberflächenschicht 33 aus polymerem Material, wie etwa einem latexkautschuk wird sodann auf einer Seite des Matrixmaterials aufgebracht und dringt in das nicht-gearebte fadenförmige Material ein und benetzt die Nylonfäden.
Auf diese Weise wird das fadenförmige Material mit latexkautsclauk durchtränkt und fest mit der angrenzenden Folie 33 aus Latexkautschuk verbunden.
Während der Herstellung der Schlauchleitung wird die innere Oberflächenschicht oder Auskleidungnschicht schraubenförmig aufgewickelt, wobei das durchtränkt e fadenförmige Material auf dem Dorn aufliegt, und ein verstärkter Körper wird um die Tjatexkautschuk-Oberflächenfolie 33 der Auskleidung mit Hilfe eines Paares von schraubenförmig aufgewickelten Verstärkungsstreifen hergestellt. Eine äußere Schicht oder Deckschicht wird durch schraubenförmiges Aufwickeln eines zweiten Streifens des durchtränkten Materials um den vorstärkten Körper herum hergestellt, wobei die latexkautschuk-Oberflächenfolie 33 an den verstärkten Körper angrenzt, so daß bei dem zusammengesetzten und vulkanisierten Schlauch das durchtränkte, nicht-gewebte Material aus Nylonfäden 32 die radial äußere Oberfläche bildet, die die Schlauchleitung schützt.
Bei einer dritten Ausführungsforin der vorliegenden Erfindung ist eine Schlauchleitung im wesentlichen auf die im Rahmen der zweiten Ausführungsform beschriebene Art hergestellt, abgesehen davon, daß der Streifen aus nicht-geweitem, fadenförmigem Material einen abweichenden Aufbau aufweist, wie in Fig. 4 dargestellt ist. Ein Streifen 41 aus durchtränktem, fadenförmigem Material umfaßt eine Oberflächenschicht 42 aus Polymermaterial, die sich über einen Rand der Schicht aus nicht-gewebten STtlonfäden 43 hinaus als Abschnitt 44 erstreckt, der nicht durch fadenförmiges Material gestützt wird. Wenn daher die Oberflächenschicht der Schlauchleitung durch schraubenförmiges Aufwickeln eines Streifens aus durchtränktem fadenförmigein Material hergestellt wird, kann der nicht unterstützte Bereich 44 der Oberflächenschicht so angeordnet werden, daß er die angrenzenden Windungen überlappt.
Unabhängig davon, ob das durchtränkte fadenförinige Material mit einer Oberflächenschicht mit einem nicht unterstützten Bereich versehen ist oder nicht, kann die Deckschicht einer Schlauchleitung überlappend hergestellt werden, wobei beispielsweise ein Streifen aus imprägniert ein, fadenförmigem Material: a) schraubenförmig mit Überlappung zur Herstellung einer Schicht mit mehr als zwei Lagen aufgewickelt wird; b) schraubenförmig mit 50 % Überlappung zur Herstellung einer Zweilagenschicht aufgewickelt wird; c) schraubenförmig mit Kantenüberlappung zur Ilerstellung einer Schicht mit im wesentlichen einer lage aufgewickelt wird oder d) in Längsrichtung in bezug auf die I.ange des Schlauches überlappend aufgebracht wird, so daß eine Schicht aus einer oder mehreren lagen entsteht.
Während bei den beschriebenen Ausführungsformen das nicht gewebte Material aus Nylonfäden bestand, können aden anderer Polyamidmaterialien oder andere synthetische Materialien wie Polyester, Porypropylen, Rayon oder gesponnene Garne, Metalldrähte oder Glasfasern verwendet werden, Alternativ kann als nicht-gewebtes Material Papier verwendet werden, das saugfähig und porös in bezug auf das Durchtrankungsmasteril ist, so daß es mit diesem fest verbunden werden kann.
Das nicht-gewebte Material muß nicht schraubenförmig in bczug auf die Längsachse der Schlauchleitung aufgebracht werden. Bei einer alternativen Anordnung kann eine oder können beide Oberflächenschichten aus einem oder mehreren Streifen aus durchtränktem Material horgestllt werdon, das im wesentlichen parallel zu der Längsachse der Schlauchleitung aufgebracht ist und die Kanten der Streifen können einander überlappen, wenn es gewünscht wird.
Alternative Bauformen der Verstärkungsstreifen, die eine Schicht aus nicht-gewebtem Material enthalten, sind in den Beschreibungen der parallelen britischen Patentanmeldungen Nr. 3 686/70 und 24 693/70 beschrieben Der verstärkte Körper des Schlauches kann aus Verstärkungsstreifcn der angegebenen, allgemeinen Art oder mit irgendeinem anderen geeigneten AuSbau hergestellt werden, und beispielsweise umgefaltete, geflochtene oder schraubenförmig gewickelte lagen aus gewebtem, geknüpftem oder andersartigem Verstärkungsmaterial aufweisen.
Ein besonderes Merkmal der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß eine Oberflächenschicht vor gesehen ist, die im Wesentlichen die vorteilhaften Eigenschaften eines Textilmaterials in Kombination mit den Eigenschaften eines homogenen elastomeren oder thermoplastischen Mater:t.als aufweist und die daher eine geringere Dicke als hcn1tömmliche Oberflächenschichten aus ,tIextilinaterial gleicher Festigkeit und Haltbarkeit besitzt. Insbesondere hat die Oberflächenschicht eine erhöhte Zähigkeit, einen verbesserten Widerstand gegenüber Abrieb, Einreissen, Einschnitt und Verlängerung von Einschnitten sowie ein verringertes Gewicht und eine verringerte Dicke. Diese ci)arakteristisehen Eigenschaften sind ebenso bei industriellen Schläuchen und anderen Schläuchen, wie Feu erwehrschlächen, vorteilhaft.
Die verbesserten Eigenschaften der Oberflächenschicht, die in dieser Beschreibung angegeben sind, werden durch die Verwendung eines polymeren Imprägnierungsmaterials erzielt, das die dünne Schicht aus nicht-gewebtem, fadenförmigom Material benetzt und somit eine Schicht mit zusammenhängendem oder im wesentlichen zusammenhängendem Aufbau innerhalb der allgemeinen Dicke des nicht-gewebten Materials bildet.
Durch die Erfindung wird damit eine Schlauchleitung geschaffen, die eine Oberflächenschicht aufweist, die dünner ist als bei den bekannten Anordnungen gleicher Festigkeit und Haltbarkeit. Folglich wird die Dicke des Schlauches verringert und dementsprechend nehmen das Gewicht und die Materialkosten ab.
Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf Schlauchleitungen beschrieben worden ist ist sie gleichermaßen auf andere biegsame Gegenstände, wie Förderbänder, anwendbar, bei denen es wünschenswert ist, eine Schutzoberflächenschicht angrenzend an den Körperbereich des Gegenstandes vorzusehen.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E :

1. Biegsamer Gegenstand mit einem Körper aus polymerem Material, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß eine Oberflächen- $fadenförmigem $(33, schicht (13, 17) aus nicht-gewebtem, fadenförmigem IIa,terial (32, 43) auf den Körper (14) aufgebracht wird, wobei das fadenförmige Material mit einem Polymermaterial (33, 42) durchtränkt wird.

2. Biegsamer Gegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das polymere Material (33, 42), das das nicht-gewebte, fadenförmige Material (32, 43) durchtränkt, eine Oberflächenschicht angrenzend an die Oberflächenschicht des nicht-gewebten, fad enförinigen Materials bildet.

3. Biegsamer Gegenstand nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht (13, 17) durch einen oder mehrere Streifen (41) gebildet wird, wobei sich bei jedem Streifen die Schicht aus polymerem Material (42) über einen Rand des nicht-gewebten, fadenförmigen Materials (43) hinaus erstreckt und so einen überlappenden Randbereich (44) aus polymerem I-Iaterial bildet.

4. Biegsamer Gegenstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht-gewebte, fadenförmige Material (32, 43) mit einer natürlichen oder synthetischen Latexkautschukzusammensetzung durchtränkt wird.

5. Biegsamer Gegenstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das nicht-gewebte, fadenförmige Material (32, 43) eine Dicke zwischen 0,075 und 0,25 min aufweist.

G. Biegsamer Gegenstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht-gewebte, fadenförmige Material (32, 43) aus einer Schicht aus willkürlich verteilten thermoplastischen Fäden besteht, die miteinander an ihren Kreuzungspunkten verbunden sind.

7. Biegsamer Gegenstand nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden miteinander an ihren Kreuzungspunkten mit Hilfe eines iösungsmittels verbunden sind,

8. Biegsamer Gegenstand nach. Anspruch G, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden an ihren Kreuzungspunkten durch gleichzeitige Einwirkung von Hitze und Druck zusammengeschweißt sind.

9. Biegsamer Gegenstand nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht-gewebte, fadenförmige Material ein Papier ist.

10. Schlauclllcitung, gekennzeichnet durch einen biegsamen Gegenstand nach einem der vorhergehenden Ansprüche

11. Schlauchleitung nach Anspruch 10, dadurch ekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht einen Streifen (11, 18) aus nicht-gewebtem, fadenförmigem Material aufweist, der schraubenförmig auf einer Oberfläche des Körpers (14) aufgewickelt ist.

12. Schlauchleitung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht eine oder mehrere Streifen aus nicht-gewebtem, fadenförmigem Material aufweist, die im wesentlichen parallel zur Längsachse des Körpers aufgebracht sind.

13. Schlauchleitung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht (15) eine innere Auskleidung des Körpers (14) bildet.

14. Schlauchleitung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht (17) eine äußere Deckschicht des Körpers (14) bildet.

15. Verfahren zur Herstellung eines biegsamen Gegenstandes, dadurch gekennzeichnet, daß man angrenzend an die Oberflache eines Körpers eines biegsamen Gegenstandes eine Oberflächenschicht aus nicht-gevebtem, fadenförmigem Material, das mit einem Polymermaterial durchtränkt ist, aufbringt und daß man die Oberflächenschicht mit der Oberfläche verbindet.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gelrelan.eichnet, daß man die Oberflächenschicht dadurch herstellt, daß man Polymermatorial in Form einer Paste auf da.s nicht-gewebte, fadenförmige ITaterial aufbringt.

17. Verfahren zur Herstellung einer Schlauchleitung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man die Oberflächenschicht in Form eines Streifens aus nicht-gewebtem, fadenförmigem ItIateria.l ausbildet, der schraubenförmig über die Oberfläche des Schlauchkörpers gewickelt wird.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß auf einen Dorn eine Oberflächenschicht aus nicht gewebtem, fadenförmigem Material aufgebracht wird, das mit einem Polymermaterial getränkt ist, und daß man auf die Oberflächenschicht eine weitere Schicht aus verstärktem Polymermaterial zur Herstellung des Körpers der Schlauchleitung aufbringt.

19. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Schicht aus verstärkten Polymermaterial auf den Dorn aufbringt, so daß der Körper der Schlauchleitung gebildet wird, und daß man auf die radial äußere Oberfläche des Körpers eine Oberflächenschicht aus nichtgewebtem, fad enförmigem Material aufbringt.

20. Verfahren zur Herstellung einer Schlauchleitung gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß an eine Oberflächenschicht in Form eines Streifens aus nicht-ge webt cm fadenförmigem Material in einer Richtung im wesentlichen parallel zu der längsachse des Schlauchkörpers aufbringt.

L e e r s e i t e