DE2447987A1

DE2447987A1 - Verfahren zum vulkanisieren fortlaufender laengen eines flexiblen materials sowie vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens

Info

Publication number: DE2447987A1
Application number: DE19742447987
Authority: DE
Inventors: Challen E Taylor
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date: 1973-10-29
Filing date: 1974-10-04
Publication date: 1975-04-30
Also published as: ZA745793B; AR200368A1; US4111628A; FR2248928A1; SE7413627L; AU516077B2; US4199542A; FR2248928B1; SE404671B; JPS5074682A; AU3340778A; AU7326074A; GB1457755A; CA1034319A

Description

PATENTANWALTSBuRO -

BERLIN — MÜNCHEN

PATENTANWÄLTE

DIPL-ING. W. MEISSNER (BLN) DIPL-ING. P. E. MEISSNER (MCHN) DIPL-ING, H.-J. PRESTING (BLN)

1 BERLIN 33, HERBERTSTR. 22

Ihr Schreiben vom Unser Zeichen Berlin, den *· *· · ^:" ■■-'

LW/st - Mü-24 7579-GE

The Goodyear Tire & Rubber Company Akron, Ohio 44 316/USA

Verfahren zum Vulkanisieren fortlaufender Längen eines flexiblen Materials sowie Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vulkanisieren fortlaufender Längen eines elastomeren oder plastomeren Materials oder von diese Bestandteile aufweisenden Gebilden, insbesondere ein Verfahren zum Vulkanisieren schlauch- oder schlangenförmiger Materialien, die beispielsweise durch Extrusion und/oder durch spiralförmige Windungen gebildet werden.

Hierbei soll der Begriff "Vulkanisieren" zum Ausdruck bringen, daß das erwähnte Material während einer genügend langen Zeitspanne erhöhter Temperatur ausgesetzt wird, um entweder durch die Einlagerung der Vulkanisiermittel oder

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eine
durch andere Faktoren/querverbindende (cross-linked) Struktur im Material zu entwickeln. Das "elastomere" oder "plastomere" Material umfaßt selbstverständlich auch solches Material, dessen erwähnte Eigenschaften nur latent vorhanden sind und als Ergebnis des Vulkanisierverfahrens entwickelt werden. Beispielsweise kann die Materialschlange ursprünglich eine unvulkanisierte Gummiverbindung aufweisen, welche ein Vulkanisiermittel einschließt. Die elastomeren Eigenschaften des Gummis werden tatsächlich nur durch das Vulkanisierverfahren entwickelt.

Es ist langjährige Praxis, das sogenannte Kettenlinienverfahren (catenary method) zum Vulkanisieren (Härten bzw. Trocknen) kontinuierlicher Längen einer Gummischlange zu verwenden. Jedoch liefert dieses Verfahren nur eine relativ geringe Produktionsmenge bei einer gegebenen Produktionsanlagengröße.

Es ist daher Ziel und Zweck der Erfindung, ein kontinuierlich arbeitendes Vülkanisierverfahren sowie eine Vorrichtung zur Hervorbringung einer höheren Produktionsmenge zu schaffen, als dies bei dem bisher bekannten Kettenlinienverfahren der Fall ist.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vulkanisieren kontinuierlicher Längen eines elastomeren oder plastomeren Materials, das im Folgenden mit "flexiblem Material" bezeichnet wird, bei dem ein Durchführen des Materials durch einen Behälter vorgesehen ist, in dem das Material Vulkanisiefbedingungen unterworfen wird, in Form einer Spirale, deren Windungen teils mit einer Antriebseinrichtung in Wirkverbindung und teils freihängend angeordnet sind.

Durch Durchleitung einer fortlaufenden .Länge flexiblen, vulkanisierbaren Materials durch einen Behälter, etwa einen DampfVulkanisierbehälter, als eine teilweise die Form eine« Gehänges aufweisende Spirale, so daß das Material

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den im Behälter vorhandenen Vulkanisierbedingungen ausgesetzt ist, wird eine höhere Produktionsgeschwindigkeit infolge der sehr stark erhöhten Gesamtlänge des Materials innerhalb des Wärmebehälters ermöglicht. Gleichzeitig schreitet der Vulkanisiervorgang wegen der gleichförmigen Einwirkung der im Behälter herrschenden Atmosphäre auf das Material gleichmäßig fort.

Zum Vortrieb der Spirale innerhalb des Vulkanisierbehälters sind die Windungen der Spirale im allgemeinen an zueinander einen Abstand aufweisenden Positionen angeordnet und können von einer derartigen Position weiterbewegt werden, wobei sich das Material zwischen benachbarten Positionen selbst hält, d. h. ein Gehänge bildet. Zwei derartige Positionen für je eine Spiralwindung genügen im allgemeinen und können beispielsweise durch eine koaxiale Anordnung von Scheiben oder von einer entsprechend kannelierten Trommel oder Rolle geschaffen werden, um die Länge des darüber hinwegbewegten Materials anzuordnen sowie zu haltern.

Im Falle eines Vulkanisierbehälters, der mit gesättigtem oder überhitztem Dampf unter Druck arbeitet, sind ein ausreichend dampfdichter Einlaß sowie ein dampfdichter Auslaß für die kontinuierlich durchlaufende Materialschlange vorgesehen. Der Einlaß kann vorgesehen sein für Material, das von einem davor angeordneten Speicher, beispielsweise von einer Ablaufhaspel, zugeführt wird, oder er kann die kontinuierliche Materialschlange direkt von deren Herstellungsvorrichtung aufnehmen, beispielsweise vom Kopf einer Maschine zur Aufbringung einer Hülle auf eine Materialschlange im Endstadium ihrer Herstellung.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind zwei in Abstand voneinander angeordnete Halteeinrichtungen für die Innenflächen der Spiralwindungen vorgesehen, deren eine ein drehbares Antriebsorgan und deren andere ein drehbares Leerlauforgan von geringerem Durchmesser ist. Jedes derartige Organ kann die Form eines koaxialen Scheibensatzes

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oder eine· rundherum kanneliertei Trommel oder Rolle aufweisen. Ein Organ kann auch konturlos ausgebildet sein oder kann an seiner Oberfläche eine Schicht aus kompressiblem Material, etwa aus Gummi- oder Plastikschaummaterial, tragen, so daß das berührende Teil des Vulkanisiermaterials federnd gelagert ist.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Vulkanisieren kontinuierlicher Längen eines flexiblen Materials mit einem Behälter, mit einer Einrichtung zur Schaffung einer erhöhte Temperatur und erhöhten Druck aufweisenden Atmosphäre im Behälter sowie mit einem Einlaß und einem hierzu mit Abstand angeordneten Auslaß für das kontinuierlich durchlaufende Material, wobei Einlaß und Auslaß derart ausgebildet sind, daß der im Behälter herrschende Druck aufrechterhalten bleibt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist gekennzeichnet durch eine Antriebs- und Halteeinrichtung zum Durchbewegen des Materials durch den Behälter in Form einer Spirale, die teilweise freihängende Windungen aufweist. Der Einlaß zum Behälter kann dabei vom Auslaß der Herstellvorrichtung des kontinuierlichen Materials gebildet sein. Der Antrieb und die Halteeinrichtungen können, wie bereits beschrieben, ausgebildet sein.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung einer bevorzugten AusfUhrungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie aus beigefügter Zeichnung.

Der Behälter weist einen Zylinder 1 mit (hier nicht dargestellten) Endwänden sowie einen Dampfeinlaß 2 auf, welcher ein Dampfverteilungsrohr 3 innerhalb des Zylinders (welch letzterer teilweise aufgebrochen ist) umfaßt. Im oberen Teil des Zylinders 1 ist eine an Lagerungen (von denen nur eine dargestellt ist) getragene Rolle gelagert und von einem geeigneten Motor 6 über eine ent-

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sprechend Kupplung 7 angetrieben. Unterhalb der Rolle 4 ist an Lagerung 8 eine zweite Rolle 9 von geringerem Durchmesser gelagert, deren Fläche mit Konturen 10 versehen ist, um eine Reihe von querschnittlich halbkreisförmigen, umlaufenden Nuten zu schaffen. Von einer Vorratstrommel 12 wird ein unvulkanisierter Material« strang 11 über eine Führungsrolle 13 durch einen Einlaß 14 in das Innere des Behälters 1 eingeführt, wobei Einlaß 14 derart ausgebildet ist, daß der im Behälter 1 herrschende Druck aufrechterhalten bleibt. Der Materialstrang wird dann um die Rolle 4 herumgeführt und hierauf in Form einer Spirale um die Rollen 4 und 9 herumgewunden, wobei aufeinanderfolgende Kannelierungen (Auskehlungen) 10 in der Rolle 9 besetzt werden. Dadurch werden die Windungen der sich dabei ergebenden Spirale in einem gegebenen Abstand gehalten. Vom Ende der sich dabei ergebenden Spirale 15 wird der Materialstrang durch einen druckdichten Auslaß 16 mit Hilfe einer Schleppvorrichtung 17 herausgeführt über eine Führungsrolle 18 auf eine Aufhaspeltrommel 19, auf der der nunmehr vulkanisierte Materialstrang eventuell gespeichert wird.

Die Fläche der Rolle bleibt glatt oder sie kann mit einem elastisch kompressiblen Material bekleidet sein, etwa mit hitzebeständigem Plastikschwamm, wie bereits erwähnt. Alternativ kann die Antriebsrolle 4 auch kanneliert-werden, wie bereits für die Rolle 9 beschrieben, wenn letztere glattjbelassen oder mit einem federnd kompressiblen Gummischwamm beschichtet ist. Es ist jedoch erwünscht, daß eine der beiden Rollen 4 bzw. 9 zur Anordnung der Spiralwindungen mit einer Kontur versehen ist. Natürlich können auch mehrere als nur eine Führungsrolle 9 vorgesehen sein. Zwischen der Führungsrolle 9 und der Antriebsrolle 4 bilden die Windungen der Spirale Gehänge, d. h. die Windungen hängen frei durch und sind gleichmäßig den Vulkanisierbedingungen innerhalb des Behälters 1 ausgesetzt.

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Wenn die Trommeln genutet sind, wird bevorzugt, daß der Radius der querschnittlich halbkreisförmigen Nuten ein wenig größer ausgebildet ist, als der Außendurchmesser des Materialstranges.

Es sei betont, daß das durch die erfindungsgemäße Vulkanisiervorrichtung hindurchgeführte flexible vulkanisierbare Material im allgemeinen auch noch mit anderen Materialien versehen ist, wie etwa Faserverstärkungen oder Füllermaterial. Somit kann der in dom oben erwähnten Ausführungsbeispiel vulkanisierte Materialstrang ein inneres extrudiertes rohrförmiges Teil, ausgeglichene Windungen eines faserverstärkten Gummiwerkstoffs und eine Außenverkleidung oder Hülle aufweisen.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Vulkanisieren fortlaufender Längen eines elastomeren oder plastomeren Materials, gekennzeichnet durch Durchleiten des Materials durch einen Behälter, in dem das Material Vulkanisierbedingungen unterworfen wird, in Form einer Spirale, deren Windungen teils mit einer Antriebseinrichtung in Wirkverbindung und teils freihängend ' angeordnet sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungen jeweils an einen Abstand zueinander aufweisenden Positionen angeordnet sind.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Material von einer derartigen Position weggeführt wird.

4. Vorrichtung zum Vulkanisieren kontinuierlicher Längen eines flexiblen Materials mit einem Behälter, mit einer Einrichtung zur Schaffung einer erhöhte Temperatur und erhöhten Druck aufweisenden Atmosphäre im Behälter sowie mit einem Einlaß und einem hierzu mit Abstand angeordneten Auslaß für das kontinuierlich durchlaufende Material, wobei Einlaß und Auslaß derart ausgebildet sind, daß der im Behälter ■ herrschende Druck aufrechterhalten bleibt, gekennzeichnet durch eine Antriebs- und Halteeinrichtung (4, 9» 10) zum Durchbewegen des Materials (11) durch den Behälter (1) in Form einer Spirale (15), die teilweise freihängende Windungen aufweist.

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