DE2511951A1

DE2511951A1 - Double walled fibre reinforced rubber tube mfr - using UHF vulcanising station between two extruders, ensuring even heating

Info

Publication number: DE2511951A1
Application number: DE19752511951
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Ing Grad Gohlisch
Original assignee: Paul Troester MaschinenfabriK
Current assignee: Paul Troester MaschinenfabriK
Priority date: 1975-03-19
Filing date: 1975-03-19
Publication date: 1976-09-30
Also published as: DE2511951B2

Abstract

In the prodn. of double walled fibre reinforced rubber tube, an extruder discharges the inner rubber layer over rollers forming a cooling section, and the rubber is then pulled between a pair of belts followed by a dancer roller arrangement to pass through a tandem cord winding machine which applies two layers of textile threads to the outside. The tube is then pulled by a drum which passes it through a second extruder which applies the outer rubber layer and it then passes through a circular waveguide where an ultrahigh frequency energy is applied so that the vulcanisation is carried out with the inner layer raised to the temp. of the outer layer, to ensure correct maintenance of the shape of the tube. This section is followed by a salt bath.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Gummischläuchen mit Textilfadeneinlage Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Gummischläuchen mit Textilfadeneinlage, bei dem man zuerst die innere Materialschicht extrudiert, diese nach der Extrusion kühlt, dann mit Textilfäden umgibt, anschließend eine zweite Schicht als Mantel durch Extrusion aufbringt und anschließend vulkanisiert.Method and device for the production of rubber hoses with Textile thread insert The present invention relates to a method and an apparatus for the production of rubber hoses with textile thread insert, in which one first the inner material layer extruded, this cools after the extrusion, then with textile threads surrounds, then applies a second layer as a jacket by extrusion and then vulcanized.

Gummischläuche mit Textilfadeneinlage sind seit vielen Jahrzehnten bekannt. Ihre Herstellung bereitet aber heute noch i;nmer SchNierigkeiten Oftmals kann man wegen dieser Schwierigkeiten gewünschte Materialien nicht verwenden unl muß daher aur teure Materialien zurückgreifen, deren Eigenschaften für den Gebrauch des Schlauches oftmals nicht so günstig sind. Diese Materialien haben aber Eigenschaften, die die Herstellung des Schlauches erleichtern. Auch kann man bei bestimmten verwendeten Kautschukmaterialien nicht grundsätzlich jede Möglichkeit der Textilfadeneinlage verenden. Für die Textilfadeneinlage gibt es Möglichkeiten, einen Schlauch aus Textilfäden um die innere, in einem ersten Extruder extrudierte Materialschicht herumzuweben oder zu stricken. Andere Möglichkeiten bestehen darin, Bäden einfach um die innere Materialachicht herumzulegen, und zwar entweder kreuzweise abwechselnd einmal oben einmal unten liegend oder einfach in zwei kreuzweise übereinander liegenden Lagen. Die letzte Möglichkeit läßt sich mit sehr hohen Arbeitsgeschwindigkeiten durchführen.Rubber hoses with textile thread inlay have been around for many decades known. However, their production is still often difficult today one cannot use the desired materials because of these difficulties unl must therefore resort to expensive materials, their properties for the use of the hose are often not so cheap. Have these materials but properties that facilitate the manufacture of the hose. You can too with certain rubber materials used, not every possibility in principle of the textile thread insert. There are options for the textile thread insert a tube of textile threads around the inner one, extruded in a first extruder To weave or knit a layer of material around. Other options are Simply lay baths around the inner material layer, either crosswise alternately lying on top and bottom or simply in two crosswise on top of each other lying layers. The latter option can be done with very high working speeds carry out.

Derartig hohe Produktionsgeschwindigkeiten, wie sie durch das Einlegen von Textilfäden an sich möglich sind und wie sie an sich auch mit Schneckenextrudern erreichbar sind, lassen sich hinwiederum nicht oder nur unter äußersten Schwierigkeiten erreichen, da die erforderlichen Vulkanisationsanlagen bei derartig hohen Arbeitsgeschwindigkeiten wegen der Notwendigkeit des Einhaltens einer bestimmten Vulkanisationszeit sehr lang werden.Such high production speeds as those caused by loading of textile threads are possible per se and how they are per se also possible with screw extruders are achievable, on the other hand, cannot be achieved or can only be achieved with extreme difficulty Achieve because the necessary vulcanization systems at such high working speeds because of the need to adhere to a certain vulcanization time get long.

Für die Vulkanisation ist es bekannt, erhitzte Bäder, insbesondere Salzbader, zu verwenden. Es ist auch bekannt, Vulkanisationen unter dem Einfluß von UHF-Energie durchzuführen. Die hierfür verwendeten Anlagen benutzen Hohlleiter, auch runde Hohlleiter, die mit elektromagnetischen Wellen einer Wellenlänge im Zentimeter- oder Dezimeterbereich beschickt werden. Bei der Schlauchherstellung hat man bisher in größerem Umfange Wirbelbett-Vulkanisationsaillagen benutzt.For vulcanization it is known to use heated baths, in particular Salt baths to use. It is also known to be under the influence of vulcanizations of UHF energy. The systems used for this purpose use waveguides, also round waveguides that emit electromagnetic waves of a wavelength in the centimeter or decimeter range. In the hose production one has so far Fluidized bed vulcanization lining layers are used to a greater extent.

Die Durchführung einer Vulkanisation von Gummischläuchen mit Textilfadeneinlage in Salzbådern oder in Wirbelbett-Anlagen erfordert eine große Länge dieser Anlagen. Die Verwendung von ausschließlich UHF-Energie zur Vulkanisation ist teuer und schließt den Nachteil in sich, daß einzelne Stellen des Schlauches manchmal zu hoch erhitzt werden, so daß Verbrennungen auftreten. Aus diesem Grunde verwendet man mehrere hintereinander angeordnete UHF-Vulkanisationsanlagen, zwischen denen Heißluftstrecken eingeschaltet sind. Auch dieses fuhrt zu langen Bauformen für die Vulkanisationsstrecken.The implementation of a vulcanization of rubber hoses with textile thread insert in salt baths or in fluidized bed systems requires a great length of these systems. Using only UHF energy for vulcanization is expensive and closes the disadvantage in itself that individual points of the hose are sometimes heated too high so that burns occur. For this reason several are used UHF vulcanization systems arranged one behind the other with hot air sections between them are switched on. This also leads to long designs for the vulcanization lines.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, für die Herstellung von Gummischläuchen sehr kurze Vulkanisationsstrecken zu schaffen.It is the object of the present invention to manufacture to create very short vulcanization sections of rubber hoses.

Die Erfindung besteht darin, daß man zur Vulkanisation kurzzeitig ein UH2-Seld so auf den zu vulkanisierenden Schlauch einwirken läßt, daß die UHF-Energie vorzugsweise von der inneren Materialschicht absorbiert wird, und daß man dann die Außentemperatur während der Vulkanisationsdauer auf einem für die Vulkanisation geeigneten Wert hält.The invention consists in the fact that one briefly for vulcanization a UH2-Seld acts on the hose to be vulcanized in such a way that the UHF energy is preferably absorbed by the inner material layer, and that one then the Outside temperature during the vulcanization period on one for vulcanization holds appropriate value.

Die Erfindung löst das hier zugrunde liegende Problem, einen Gummischlauch, dessen innere Materialschicht durch die vorhergehende Kühlung eine erheblich tiefere Temperatur als die anschließend als Mantel durch Extrusion aufgebrachte Materialschicht hat, in einem kurzen UHF-Seld so aufzuheizen, daß im gesamten Querschnitt des Gummischlauches sich die Temperaturen aneinander annähern und oberhalb des unteren Grenzwertes der Vulkanisationstemperatur liegen. Dabei wird eine hochqualitative Vulkanisation eingeleitet, da die Temperatur nahezu im gesamten Querschnitt so eingestellt ist, daß die Vulkanisation überall gleichmäßig vor sich geht. Dadurch wird zusätzlich erreicht, daß die innere Materialschicht sich mit der äußeren Materialschicht trotz der dazwischen liegenden Textilfadeneinlage einwandfrei miteinander verbindet und miteinander vulkanisiert. Das ist bei bekannten Vorrichtungen nur schwer erreichbar, wenn die Wärme von außen nach innen hin fortschreitet und somit die Vulkanisation ungleichmäßig vor sich geht, wobei die Teitilfadeneinlage eine Verzögerung des Vulkanisationsablauf es bewirkt.The invention solves the problem on which this is based, a rubber hose, its inner material layer is considerably deeper due to the previous cooling Temperature than the material layer then applied as a jacket by extrusion has to heat up in a short UHF field so that in the entire cross-section of the rubber hose themselves the temperatures approach each other and are above the lower limit of the vulcanization temperature lie. A high quality vulcanization is initiated because the temperature is set in almost the entire cross-section so that vulcanization everywhere is going on evenly. This also ensures that the inner material layer with the outer layer of material in spite of the intervening textile thread insert perfectly connects and vulcanized with each other. That is with known ones Devices difficult to reach when the heat moves from the outside inwards and thus the vulcanization proceeds unevenly, with the Teitilfadeneinlage it causes a delay in the vulcanization process.

Nachdem man die Temperatur durch das UHP-Feld auf der kurzen Wegstrecke auf geeignete Höhe gebracht hat, führt man anschließend den Schlauch durch eine Vulkanisationsstrecke, bei der die Außentemperatur während der Vulkanisationsdauer auf einem für die Vulkanisation geeigneten Wert gehalten wird. Hierdurch wird erreicht, daß die Temperatur gleichmäßig während der Vulkanisationsdauer aufrecht erhalten wird. Zweckmäßigerweise verwendet man für diese Strecke ein Salzbad.After getting the temperature through the UHP field on the short distance has brought to a suitable height, the hose is then passed through a Vulcanization section at which the outside temperature during the vulcanization period is kept at a value suitable for vulcanization. This achieves that the temperature is maintained evenly during the vulcanization period will. It is advisable to use a salt bath for this route.

Vorteilhaft ist es, wenn die Vulkanisationsstrecke aus einem Hohlleiter mit rundem Querschnitt besteht. Dann lassen sich die geometrischen Verhältnisse bei der Vulkanisation am einfachsten erreichen.It is advantageous if the vulcanization section consists of a waveguide with a round cross-section. Then the geometric relationships Easiest to achieve during vulcanization.

Die Kombination einer UHF-Vulkanisationsanlage mit einem nachgeschalteten Salzbad erbringt so kurze Vulkanisationsstrecken, daß es möglich wird, die textilfadeneinlage mit einer Wickelmaschine in einer Geschwindigkeit aufzubringen, die im oberen Teil des Leistungsbereiches der Wickelmaschine liegt.The combination of a UHF vulcanization system with a downstream Salt bath provides such short vulcanization routes that it is possible to insert the textile thread insert to be applied with a winding machine at a speed that in the upper part of the performance range of the winding machine.

kan kann die UHF-Vulkanisation noch zusätzlich dadurch erleichtern, daß man für die innere Materialschicht ein material wählt, das stärker polar als das Material der Außenschicht ist. Zusätzlich zu der geometrischen Struktur des UHP-Feldes wird auf diese Weise erreicht, daß die UHF-Energie in bevorzugtem MaMe der inneren Materialschicht zugeführt wird.kan can make UHF vulcanization even easier by that one chooses a material for the inner material layer that is more polar than is the material of the outer layer. In addition to the geometric structure of the UHP field is achieved in this way that the UHF energy in a preferred proportion is fed to the inner layer of material.

Das Wesen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles naher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht Fig. 2 einen Grundriß.The essence of the device according to the invention is based on one in the Drawing schematically illustrated embodiment explained in more detail. Show it: Fig. 1 is a side view, Fig. 2 is a plan view.

Wegen der Länge der Anlage imß diese jeweils in zwei Teilen auf zwei getrennten Blättern dargestellt werden An den oberen Teil der Darstellung schließt sich in einer geraden Linie der untere Teil an.Because of the length of the system, it is divided into two parts separate sheets are shown at the top of the display closes the lower part in a straight line.

Mit dem Extruder 1 wird die innere Materialschicht des herzustellenden Gummischlauches extrudiert. Diese wird über Rollen 2 durch eine Kühlvorrichtung 3 geführt, in der die Temperatur der inneren Mantelschicht so weit heruntergekühlt wird, daß die schlauchförmige innere Mantelschicht ihre geometrische Form beibehält. Der Abzug erfolgt durch eine Raupenabziehvorrichtung 4, an die sich eine Tänzerwalzensteuerung 5 anschließt, die für den Ausgleich von Geschwindigkeitsunterschieden beim Extrudieren sorgt. An die Tänzerwalzensteuerung schließt sich eine andem-Cord-Wickelmaschine 6 an, deren beide Wickelköpfe 7 zwei Lagen von Textilfäden auf die innere Schlauchmaterialschicht aufbringen. Aus dieser Wickelmaschine wird das Halbfabrikat mit Hilfe des Scheibenab zuges 8 abgezogen. Dieses Halbfabrikat wird durch den Spritzkopf 10 eines zweiten Extruders 9 geführt, mit welchem die Mantelschicht des Gummischlauches auf die Textilfadeneinlage aufgebracht wird. Hieran schließt sich die Vulkanisationsanlage an, die aus einer UHF-Vulkanisationsanlage 11 und einem Salzbad 12 besteht.With the extruder 1, the inner material layer of the to be produced Extruded rubber hose. This is over rollers 2 by a cooling device 3 in which the Temperature of the inner cladding layer so far is cooled down so that the tubular inner jacket layer has its geometric shape Maintains shape. The pull-off is carried out by a caterpillar pulling device 4 to which a dancer roller control 5 is connected, which is responsible for compensating for differences in speed when extruding. An andem cord winding machine is attached to the dancer roll control 6, the two winding heads 7 of which have two layers of textile threads on the inner layer of hose material raise. The semi-finished product is made from this winding machine with the help of the Scheibenab added 8 deducted. This semi-finished product is through the spray head 10 of a second Extruder 9 out, with which the jacket layer of the rubber hose on the textile thread insert is applied. This is followed by the vulcanization system, which consists of a UHF vulcanization system 11 and a salt bath 12 consists.

Beim Einlaufen in die UHF-Vulkanisationsanlage 11 weisen die einzelnen Teile des Schlauches unterschiedliche Temperatur auf: Die innere Schicht ist erheblich kälter als die äußere, soeben aufgebrachte Schicht,da die innere Schicht gekühlt worden und dann mit einer Textilfadenumwicklung versehen ist, während die äußere Schicht soeben den Extruder verlassen hat und sich daher auf hoher Temperatur befindet. Für die Standfestigkeit des hergestellten Schlauches ist dieses sehr vorteilhaft, weil durch die niedrige Temperatur des inneren Schlauchteiles eine hohe Formstabilität gegeben ist. Für die Vulkanisation selbst aber ist das von erheblichem Nachteil, da eine qualitativ hochwertige Vulkanisation sich am besten erzielen läßt, wenn in allen Teilen des Schlauches gleiche Temperatur herrscht. Aus diesem Grunde ist die UES-Vulkanisationsanlage 11 so ausgeführt, daß die innere Materialschicht des Gummischlauches mehr Energie als die äußere Materialschicht aufnimmt. Nachdem in dieser relativ kurzen UEF-Anlage im gesamten Schlauch eine weitgehend gleichmäßige temperatur erzielt worden ist, wird diese in dem Salzbad 12 solange aufrecht erhalten, wie es die Vulkanisationszeit erfordert. Für den Abzug ist am Ende der Anlage ein Abzugarollenpaar 14 vorgesehen.When entering the UHF vulcanization system 11, the individual Parts of the hose at different temperatures: The inner layer is substantial colder than the outer layer that has just been applied, as the inner layer is cooled and then provided with a textile thread wrap, while the outer Layer has just left the extruder and is therefore at a high temperature. This is very advantageous for the stability of the hose produced, because due to the low temperature of the inner tube part, a high degree of dimensional stability given is. For the vulcanization itself, however, this is a considerable disadvantage, since high quality vulcanization can best be achieved if the temperature is the same in all parts of the hose. This is why the UES vulcanization system 11 designed so that the inner layer of material of the rubber hose absorbs more energy than the outer layer of material. After this in this relatively short UEF system, a largely uniform throughout the hose temperature has been reached, this is maintained in the salt bath 12 as long as as required by the vulcanization time. For the deduction there is a at the end of the plant Pull-off roller pair 14 is provided.

Claims

Patent claims:

1. Process for the production of rubber hoses with textile thread reinforcement, where you first extrude the inner material layer, this after the extrusion cools, then surrounds it with textile threads, then a second layer as a jacket applied by extrusion and then vulcanized, characterized in that that for vulcanization, a UHF field is briefly applied to the to be vulcanized Hose can act that the UHF energy preferentially from the inner layer of material is absorbed, and that one then the outside temperature during the vulcanization period holds at a value suitable for vulcanization.

2. The method according to claim 1, characterized in that for the inner material layer chooses a material that is more polar than the material the outer layer is.

3. Device for the production of rubber hoses with textile thread insert, consisting of an extruder with a hose extrusion head for the inner material layer, a cooling device, a laying device for the textile threads, a second Extruder with a spray head prepared for the application of the material layer and a vulcanization line, characterized in that the Vulcanization section from a UHF vulcanization system (11), its field distribution has radially outward sloping intensity and through which the vulcanized Hose is guided centrally, and a downstream one, to vulcanization temperature heated salt bath (12).

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the vulcanization path in the UEF vulcanization system (11) from a waveguide with a round cross-section consists.

5. Apparatus according to claim 3 and 4, characterized in that the lextilfaeneinlage is applied with a winding machine (6).

Blank page