DE3338015A1

DE3338015A1 - Verfahren zur herstellung eines vorzugsweise ringfoermigen oder zylindrischen gegenstandes

Info

Publication number: DE3338015A1
Application number: DE19833338015
Authority: DE
Inventors: Carl Victor 12204 Glenmont N.Y. Leunig
Original assignee: Albany International Corp
Current assignee: Albany International Corp
Priority date: 1982-10-20
Filing date: 1983-10-19
Publication date: 1984-04-26
Also published as: JPS59140018A; NL8303582A; GB2130138A; GB8326415D0; IT1172349B; IT8349177A0

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein V/erfahren eines vorzugsweise ringförmigen ader zylindrischen Gegenstandes, beispielsweise eines magnetischen Riemens oder Bandes.

Normalerweise werden magnetische Werkstoffe mit festen oder starren Objekten mit hoher Farmstabilität vereinigt. In jüngster Zeit werden jedoch auch elastische Gegenstände wie Riemen oder Bänder mit magnetischen Eigenschaften hergestellt, indem ein plastisches Formmaterial mit einem magnetischen Füllstoff wie Bariumferrit (BaD -öFe^O.,) gemischt und dann in die gewünschte Form gebracht wurde. (Siehe den Artikel "Magnetic Fillers" van Ed Galli in der Zeitschrift "Plastic Compounding", Heft September/Oktober 1961). Das Problem bei diesem Verfahren besteht darin, daß selbst eine verhältnismäßig hohe, gleichmäßige Konzentration des magnetischen Füllstoffes in dem Gemisch nur eine relativ geringe magnetische Dichte an der Oberfläche des Gegenstandes zur Folge hat, diese hohe Konzentration aber andererseits nachteilige Auswirkungen auf die mechanischen Eigenschaften, beispielsweise die Biegsamkeit, des Gegenstandes hat. Außerdem sind derartige Gemische schwierig zu formen, da die hohe Konzentration des Füllers die Viskosität des Gemisches erhöht. Die meisten thermoplastischen Werkstoffe erreichen eine maximale magnetische Kraft van a.SO Gauß-Öhrsteds bei einer Konzentration von 70 Vol.% an Ferrit. Bei einer geringen Kanzentration an Ferrit ergibt sich andererseits ein Gegenstand mit einem unzureichenden magnetischen Feld.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit dem ringförmige ader zylindrische Gegenstände aus einem Gemisch aus einem Elastomer und einem Füllstoff hergestellt werden können, die mit einem relativ geringen Anteil an Füllstoff die gewünschten magnetischen oder sonstigen Eigenschaften aufweisen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

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-It-

Bei Verwendung eines magnetischen Füllstoffes wird dieser •durch das erfindungsgemäße Verfahren an der Außenfläche ader in der äußeren Zone des Gegenstandes konzentriert, so daß eine maximale Magnetkraft an der Oberfläche schon bei einem relativ geringen Anteil an Füllmaterial erreicht wird. Dies hat zur Folge, daß die mechanischen Eigenschaften des Gegenstandes durch den Füllstoff nicht wesentlich beeinflußt werden.

Auf die gleiche Weise können unter. Verwendung eines entsprechenden Füllstoffes Gegenstände mit einer lichtempfindlichen Oberfläche hergestellt werden, die beispielsweise in Kopiermaschinen verwendet werden, oder Gegenstände mit Oberflächen, die Halbleitereigenschaften haben.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt eines Gegenstandes nach dem Stand der Technik mit einer homogenen Verteilung des Füllstoffes, und
Fig. 2 einen Querschnitt eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Gegenstandes mit einer hohen Konzentration an Füllstoff in der äußeren Zone.

Für magnetische Riemen oder Bänder macht das Verfahren Gebrauch von der Tatsache, daß Magnetismus im wesentlichen ein Oberflächen-Phänomen ist. Die magnetische Kraft eines Gegenstandes ist nicht geringer, wenn dieser lediglich eine Schicht mit Magnetpolen und keine gleichmäßige Verteilung von Magnetpolen aufweist. Daher wird bei einem bevorzugten Ausführungsbeiapiel ein magnetischer Riemen dadurch hergestellt, daß ein Gemisch aus

einem Elastomer wie z.B. LJrethankautschuk und Bariumferrit hergestellt und dann im Schleuderguß in die gewünschte Form gebracht wird. Da Bariumferrit ein hohes spezifisches Gewicht (5.2) hat, wandert der Füllstoff während des Schleudergießens zur Außenseite des Riemens, um eine sehr dünne Schicht aus magnetischem Material zu bilden. Die Konzentration des Füllstoffes in dieser Schicht beträgt fast. 1U0%, woraus sich ein Riemen mit einer großen Magnetkraft ergibt. Der übrige Bereich des Riemens hat alle physikalischen Eigenschaften des Elastoniers.

Der Unterschied zwischen einem Gegenstand gemäß dem Stand der Technik.mit homogener Verteilung des Füllstoffes und einem nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Gegenstand ist aus Fig. 1 und 2 ersichtlich. In Fig. und 2 besteht der Gegenstand 10 aus einem elastomeren Material 20, in das Fremdstoffe 30 eingeführt wurden. Wenn der Gegenstand nach herkömmlichen V/erfahren hergestellt wird, sind die Fremdstoffe 30 mehr oder weniger gleichmäßig in dem elastomeren Material 20 verteilt, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird durch das Schleudergießen der größte Teil der Fremdstoffe in einer Schicht 40 entlang des Umfanges 50 des Gegenstandes 10 konzentriert, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist.

Ldenn ein magnetischer Gegenstand in die gewünschte Form gebracht ist, kann seine Magnetkraft verstärkt werden, indem der Gegenstand in ein starkes Magnetfeld eingebracht wird, das in der richtigen Richtung orientiert ist. Das Magnetfeld orientiert die Magnetpole in dem Gegenstand. Bei der vorliegenden Erfindung ist es einfacher, das Magnetfeld während des Schleudergießens

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und/oder vor dem Aushärten des Elastomers anzuwenden. Da das Gemisch dann noch in flüssiger Farm vorliegt, richten sich die Pole v/iel leichter aus als bei einem festen Gegenstand .

In anderen Anwendungsfällen, in denen es wünschenswert ist, einen Gegenstand herzustellen, dessen Oberflächenschicht andere physika-lische Eigenschaften hat als der Hauptkörper, kann das erfindungsgemäße V/erfahren ebenfalls mit Uorteil eingesetzt werden. Nach dem Mischen der Partikel hoher Dichte mit einem Polymer oder irgendeinem starren wärmehärtbaren Harz wird das Gemisch im Schleuderguß in die geujünschte Form gebracht^ was eine hohe Konzentration an Füllstoff an der Oberfläche des Gegenstandes zur Folge hat und bei gleicher Wirkung die Verwendung einer geringeren Menge an Füllstoff erfordert als ein Gegenstand mit homogener Zusammensetzung. Das Aushärten des Gegenstandes hängt von dem verwendeten Polymer oder Harz ab. Demzufolge kann die Aushärtphase durch Uärme aktiviert werden oder es erfolgt eine Härtungsreaktion.

Claims

PATENTANWALT E:"SPEIDEL *'

Zugelassener Vertreter vor dam Europäischen Patentamt

Patentanwalt E. Speidel Postfach 1320 D-8035 G.iuting Postfach 1320

D-8035 Gauting

Kanzlei: Waldpromenade 26 Telefon: München (089) 8 50 50 Telegramme: Germarkpat Gauting Telex 521 707 lore D

Datum:

Ihre Zeichen:

Meine Zeichen: " 133 9

Albany International Corp., Menands, IM.Y., U.S.A.

Herfahren zur Herstellung eines vorzugsweise ringförmigen oder zylindrischen Gegenstandes

Patentansprüche

(i .J Verfahren zur Herstellung eines vorzugsweise ringförmigen oder zylindrischen Gegenstandes aus einem Gemisch aus einem Elastomer und einem Füllstoff, dadurch gekennzeichnet, daß

a) das Elastomer mit einem Füllstoff gemischt uird, dessen Dichte größer ist als die Dichte des Elastomers, und

b) das Gemisch im Schleuderguß vergossen wird, wodurch der Füllstoff in der Außenschicht des Gegenstandes konzentriert wird.

2. l/erfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Formling ausgehärtet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangsmaterial ein Elastomer in Form eines wärmehärtbaren Kunstharzes verwendet wird.

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if. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daB das Aushärten durch Wärme aktiviert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Elastomer einer Aushärtungsreaktion unterworfen wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung eines magnetischen Riemens oder Bandes, dadurch gekennzeichnet, daß

a) das Elastomer mit einem magnetischen Füllstoff gemischt und

b) das Gemisch im Schleuderguß in die gewünschte Form gebracht Lüird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Formling anschließend ausgehärtet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Aushärten durch Wärme aktiviert uird.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Elastomer einer Aushärtungsreaktian unterworfen wird.

1G. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Elastomer Urethankautschuk verwendet wird.

11. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllstoff Bariumferrit verwendet wird.

12. Verfahren nach Anspruch 7. dadurch gekennzeichnet, daß der Formling vor dem Aushärten der Wirkung eines magnetischen Feldes ausgesetzt wird.

13. Magnetischer Riemen, bestehend aus einem Elastomer und einem magnetischen Füllstoff, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration des magnetischen Füllstoffes in einer AußenzDne des Riemens größer ist als im übrigen Bereich.