DE3424269C2 - Vorrichtung zum Herstellen von armierten Profilen und verstärkten Schläuchen - Google Patents

Vorrichtung zum Herstellen von armierten Profilen und verstärkten Schläuchen

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von armierten Profilen und/oder erstärkten Schläuchen aus vernetzbaren Materi­ alien, die ohne äußeren Druck vulkanisiert werden, mit einem Extruder, einem unabhängig von Extruder­ drehzahl und vom Durchsatz eine Intensivscherung erzeugen­ den Scherkopf und einem Spritzkopf, in dem die Armierung bzw. die verstärkte Schlauchseele mit dem in dem Scherkopf intensivgescherten Material zu­ sammengeführt wird.
Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise in der Zeitschrift Kautschuk + Gummi Kunststoffe, 37. Jahrgang, Nr. 4/84, auf S. 323 beschrieben. Bei der bekannten Vorrichtung werden die Mischungskom­ ponenten der Profile, da Porenfreiheit im Material verlangt wird, in der Regel zunächst in einem Vakuum­ extruder entgast und dann dem Spritzkopf zugeführt. Die Armierung der Profile wird über eine geeignete Öffnung von außen kontinuierlich in den Spritzkopf hineingeführt.
Die dem Spritzkopf zugeführten Komponenten werden in dem Kopf miteinander verbunden und treten aus dem Kopf als fertiggeformtes, aber noch nicht aus­ vulkanisiertes Profil hinaus. Ähnlich ist es bei der Herstellung von verstärkten Schläuchen. Hier entspricht die verstärkte Schlauchseele der Armierung.
Die Seele wird im Spritzkopf mit der extrudierten Mischung zusammengeführt und tritt aus dem Kopf gleichmäßig ummantelt aus.
Bei den bekannten Scherkopfanlagen ist die Armierung unmittelbar vor der Zusammenführung mit den Mischun­ gen in Berührung mit der Umgebungsluft. Das hat zur Folge, daß mitgeschleppte Luft sowie flüchtige Gasteile einer vorgewärmten Schlauchseele im End­ produkt eingeschlossen werden, wodurch die Haftung zwischen der Armierung bzw. Schlauchseele und der Ummantelung vermindert wird.
Die Ursache hierfür ist, daß die eingeschlossene Luft im Spritzkopf und in der Vulkanisationsanlage erwärmt wird und sich dabei ausdehnt. Da die Vul­ kanisation drucklos erfolgt, können diese Luftein­ schlüsse nicht weggepreßt werden und erscheinen im kalten Endprodukt als Trennschichten zwischen der Armierung und dem umgebenden Material.
Die verminderte Haftung bedeutet eine Qualitätsver­ schlechterung. Dadurch ist es, insbesondere bei verstärkten Schläuchen, nicht möglich, hochwertige Produkte herzustellen.
Weiter ist es aus der DE-AS 21 21 145 bekannt, zur Herstellung eines ummantelten Gewebeschlauchs den von außen herangeführten Außenmantel mittels Unterdruck auf eine offene Kleberschicht aufzupressen. Dabei steht der Unterdruck auf der Länge des Schlauchs in der Weise an, daß er von der zurückliegenden Abstreif- und Dichtmanschette her bestimmt wird und zur zusammenführungsstelle hin abnimmt, so daß hier ein genügend hoher Unterdruck, um Lufteinschlüsse zu vermeiden, nicht erreichbar und auch nicht erwünscht ist, zumal sich keine drucklose Vulkanisation anschließt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der armierte Profile oder verstärkte Schläuche ohne Qualitätsverschlech­ terung durch Lufteinschlüsse hergestellt werden können.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch die Anwendung der im Kennzeichen des Anspruchs 1 genannten Merk­ male bei der im Oberbegriff genannten Vorrichtung gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 6.
Durch die Erfindung wird vor allem der Vorteil er­ zielt, daß armierte Profile und verstärkte Schläuche aus vernetzbaren Materialien kontinuierlich auch mit­ tels druckloser Vulkanisation hergestellt werden kön­ nen, ohne daß Probleme hinsichtlich der Haftung zwi­ schen Armierung und umgebendem Material bzw. Schlauch­ seele und Schlauchdecke durch Luft- oder Gaseinschlüs­ se auftreten.
Die Zeichnung zeigt als Ausführungsbeispiel des Er­ findungsgegenstandes eine Vorrichtung zum kontinuier­ lichen Herstellen von verstärkten Schläuchen aus ver­ netzbaren Materialien im Längsschnitt und in schema­ tischer Darstellung.
Bei der dargestellten Vorrichtung sind Extruder 1, Scherkopf 2 und Spritzkopf 3 zu einer Einheit verbun­ den. Im Spritzkopf befindet sich ein mit gestrichel­ ten Linien angedeuteter Ringkanal 4, durch den das aus dem Extruder 1 und über den Scherkopf kommende dort intensivgescherte Material in Richtung der ein­ gezeichneten Pfeile zum Mundstück 5 des Spritzkopfes 3 geführt wird. In dem Mundstück 5 des Spritzkopfes wird an der Stelle 6 die verstärkte, beispielsweise aus Cloropren bestehende Schlauchseele 7 mit dem Ma­ terial zusammengeführt. Der vor der Stelle 6 liegen­ de Raum 8 ist über den Ringraum 9 zwischen der Innen­ wand 10 des Spritzkopfes 3 und einem in diesen einge­ setzten dünnwandigen Rohr 11 über eine Anschlußlei­ tung 12 mit einer nicht dargestellten Vakuumpumpe verbunden. Diese erzeugt im Innenraum des Spritz­ kopfes einen Unterdruck, der in dem vor der Stelle 6 liegenden Raum 8 weniger als 0,35 bar beträgt. Unter­ druck herrscht auch im Inneren des dünnwandigen Rohres 11, das im Endstück 13 des Spritzkopfes 3 ge­ halten ist und dem die Schlauchseele 7 durch eine Ab­ dichtungsbuchse 14 zugeführt wird, die aus einem wär­ mebeständigen Kunststoff besteht, beispielsweise ei­ nem solchen, wie er unter dem Warenzeichen "Teflon" bekannt ist. Der Unterdruck bewirkt, daß Verunreini­ gungen, mitgeschleppte Luft und andere Gasteile von der Oberfläche der Schlauchseele 7 wirksam entfernt werden.
Die Entfernung zwischen der Abdichtungsbuchse 14 und dem Raum 8 ist um ein Vielfaches größer als die Ent­ fernung zwischen dem Raum 8 und der Austrittsöffnung 15 des Spritzkopfes 3. Das vom Scherkopf 2 diesem zu­ geführte Material wird auf einer Temperatur gehalten, die nur wenige Grad Kelvin unter der Anvernetzungstem­ peratur liegt.
Mit der dargestellten Vorrichtung ist es möglich, ar­ mierte Profile sowie verstärkte Schläuche ohne Qualitäts­ verschlechterung durch Lufteinschlüsse herzustellen. Die bei den bisher verwendeten Einrichtungen zur druck­ losen Vulkanisation aufgetretenen Probleme bezüglich der Haftung zwischen Schlauchseele und Schlauchdecke werden durch die Erfindung beseitigt.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen von armierten Profilen und/oder verstärkten Schläuchen aus vernetzbaren Materialien, die ohne äußeren Druck vulkanisiert werden, mit einem Extruder, einem unabhängig von Extruderdrehzahl und vom Durchsatz eine Intensivscherung erzeugenden Scherkopf und einem Spritzkopf, in dem die Armierung bzw. die verstärkte Schlauchseele mit dem in dem Scherkopf intensivgescherten Material zusammengeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (8) des Spritzkopfes (3) vor der Stelle (6), an der die Armierung bzw. die verstärkte Schlauchseele mit dem von dem Scherkopf (2) kommenden intensivgescherten Material zusammengeführt wird, mit einer Vakuumpumpe in Verbindung steht, die dort einen Unterdruck erzeugt, und daß die Verbindung zwischen dem Raum (8) und der Vakuumpumpe innerhalb des Spritzkopfes (3) durch einen Ringraum zwischen der Innenwand (10) des Spritzkopfes (3) und einem dünnwandigen Rohr (11) gebildet wird, durch das die Armierung bzw. die verstärkte Schlauchseele (7) der Stelle (6) im Mundstück (5) des Spritzkopfes (3) zugeführt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (8) in unmittelbarer Nähe der Aus­ trittsöffnung des Spritzkopfes (3) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß im Innenraum des Spritzkopfes (3) vor der Stelle (6), an der zusammengeführt wird, ein Druck herrscht, der kleiner als 0,35 bar ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (11) an seinem Eintrittsende durch eine Abdichtungsbuchse (14) aus temperaturbeständigem Kunststoff abgedichtet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Entfernung zwischen der Abdichtungsbuchse (14) und dem Raum (8) wesent­ lich größer ist als die zwischen dem Raum (8) und der Austrittsöffnung des Spritzkopfes (3).
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des vom Scherkopf (3) kommenden Materials im Spritz­ kopf (3) nur wenige Grad Kelvin unter der Anver­ netzungstemperatur gehalten wird.
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