DE3838008A1

DE3838008A1 - Selbstformender schlauch und kontinuierliches vulkanisiserungsverfahren

Info

Publication number: DE3838008A1
Application number: DE3838008A
Authority: DE
Inventors: Shizuo Yokohori; Kenzo Miyamoto; Koji Fukushima; Masami Tsujimoto; Kenji Onda; Kan Sato
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 1987-11-09
Filing date: 1988-11-09
Publication date: 1989-05-18
Also published as: US4957792A; US5091026A; KR970009011B1

Description

Die Erfindung betrifft einen selbstformenden Schlauch, der nicht die Verwendung irgendeines Umgrenzungsstoffes oder eines anderen, mit äußerem Druck wirksamen Formgebungsteils erfordert, sowie ein kontinuierliches Vulkanisierungsver fahren. Die vorliegende Erfindung betrifft, genauer gesagt,

(a) den Aufbau eines selbstformenden Schlauches, der irgendeine verschiedenartiger Formen aufweisen kann und der vollständig das Umgrenzungsstoff- Formverfahren ändert, das lang in herkömmlichem Gebrauch war,
(b) ein Verfahren für die kontinuierliche Vulkanisie rung eines selbstformenden Schlauches mittels innerer Erwärmung, das in hohem Umfang die Her stellung eines solchen Schlauches vereinfacht, und
(c) ein Verfahren für die kontinuierliche Vulkanisie rung eines langen, flachen Gummischlauches, der aus einem selbstformenden Schlauch besteht, welcher dünn, leicht im Gewicht und leicht zu versenden und zu handhaben ist, und zwar mittels äußerer Erwärmung.

Ausgenommen in jenen Fällen, in welchen ein spezielles Form gebungsverfahren verwendet wird, wie etwa das Führungsman telverfahren usw., werden alle herkömmlichen Schläuche üblicherweise durch das Umgrenzungsstoff-Formverfahren ge formt und vulkanisiert.

Die herkömmlichen Grundformen von Schläuchen können grob nach dem Aufbau auf die folgende Weise klassifiziert werden:

(a) Schichtschläuche bestehen aus einem inneren Gummi rohr, einer Schicht aus Verstärkungsstoff und einer äuße ren Gummihaut:

Solche Schichtschläuche werden in unvulkanisiertem Zustand rund um eine Kernform geformt, die aus einem Eisenrohr be steht; der Umfang des Schlauches wird durch Herumwickeln eines Umgrenzungsstoffes um den Schlauch geformt, und der Schlauch wird dann in einem Vulkanisierungsofen vulkanisiert.

(b) Geflochtene Schläuche bestehen aus einem inneren Gummirohr, einer geflochtenen Verstärkungsschicht aus Garn strängen (oder einer geflochtenen Verstärkungsschicht aus Draht), und einer äußeren Gummihaut (die Außenoberfläche ist glatt oder mit Riefen versehen):

In den meisten Fällen wird ein unvulkanisierter geflochte ner Schlauch ohne Verwendung einer Kernform hergestellt, und der Schlauch wird in einem Vulkanisierungsofen mittels des Führungsmantelverfahrens (unter Verwendung von Innen druck) vulkanisiert. Ferner können solche Schläuche auch mittels eines Formgebungsverfahrens mit fester Form geformt und vulkanisiert werden, wobei man eine Heizplatte verwen det. Zusätzlich können im obigen Fall (a) solche Schläuche dadurch hergestellt werden, daß man einen unvulkanisierten geflochtenen Schlauch rund um eine Kernform formt, einen Umgrenzungsstoff rund um die Außenseite des Schlauches herumwickelt und festspannt und dann den Schlauch durch Er wärmen des Schlauches in einem Vulkanisierungsofen vulkani siert.

(c) Drahthaltige Schläuche (Einzeldraht oder Doppel draht):

Solche Schläuche sind in verschiedenartigen Typen verfügbar, d.h. der Typ mit freiliegendem Draht, der Typ mit eingebet tetem Draht und der Typ mit halb eingebettetem Draht usw. Verschiedenartige Ausbildungen (balgenartige Außenseite, glatte Außenseite, stoffumwickelte Außenseite, gewirkte Außenseite, gummiumwickelte Außenseite usw.) werden in Über einstimmung mit den Verwendungsbedingungen ausgebildet.

(d) Bandlose Schläuche, in welchen Mundstücke in unvul kanisiertem Zustand eingeklebt und dann durch Erhitzen vulkanisiert und befestigt werden.

Die in (a), (c) und (d) beschriebenen Schläuche werden in er ster Linie in unvulkanisiertem Zustand rund um eine Kern form geformt. In allen Fällen wird ein schmaler, gewebter Stoffstreifen rund um den Umfang des resultierenden unvul kanisierten Schlauches in zwei oder mehr Lagen herumge wickelt und wird mit Wasser angefeuchtet, um einen strammen Zustand zu erzeugen. Der Schlauch wird somit mittels eines Umgrenzungsstoff-Verfahrens geformt und wird dann durch Erwärmen in einem Vulkanisierungsofen vulkanisiert.

Insbesondere im Fall (c), wo eine äußere Balgenform erzeugt wird, wird ein Seil rund um den Umfang des Schlauches herum gewickelt und festgespannt (nach dem Umwickeln mit dem Umgrenzungsstoff), um die Balgenform zu erzeugen, und der Schlauch wird dann in einen Vulkanisierungsofen eingebracht und vulkanisiert. Ferner werden die Mundstückbereiche der obenerwähnten bandlosen Schläuche (d.h. die Bereiche rund um das Mundstück) besonders eingehend mittels eines Umgren zungsstoffes und eines Seiles gepreßt. Dementsprechend er fordern solche Umgrenzungsstoff-Formverfahren die mühsame Tätigkeit des Entfernens des Umgrenzungsstoffes und des Seiles nach der Vulkanisierung.

Wie beschrieben, haben die meisten Formgebungs- und Vulkani sierungsverfahren, die gemeinhin in der Vergangenheit ver wendet wurden, ein Laminierungssystem (unter Benutzung eines Dornes) zur Formgebung verwendet und haben unmittel bare Dampfvulkanisierung in einem Vulkanisierungsofen bzw. einer Vulkanisierungskammer verwendet. Dementsprechend ist eine Vulkanisierungskammer erforderlich, die ebenso lang oder länger ist als der Dorn. Als Ergebnis ist die Länge des Schlauches, der hergestellt werden kann, inhärenter weise begrenzt, wobei für gewöhnlich eine Länge von 10 bis 20 m die Grenze bildet.

Ferner leidet die unmittelbare Dampfvulkanisierung unter einem schlechten Wärmewirkungsgrad, und wenn die Vulkani sierungskammer groß ist, dann ist Zeit erforderlich, um die Temperatur der Vulkanisierungskammer selbst zu erhöhen. Außerdem können im Fall eines Aufbaus, bei welchem verschie denartige Typen weicher Rohmaterialien laminiert werden, innenliegende Luftblasen vorliegen. Dementsprechend wird das folgende Verfahren üblicherweise verwendet: Der Schlauch wird mittels eines Umgrenzungsstoffes so zusammengequetscht, daß der Schlauch entgast wird. Nachfolgend wird der Schlauch in eine Vulkanisierungskammer eingesetzt und dampfvulkanisiert; nach dieser Vulkanisierung wird die Um grenzung gelöst und der Schlauch wird vom Dorn entfernt. Somit umfaßt das Herstellungsverfahren eine große Anzahl von Zwischenvorgängen.

Ein solches Verfahren ist geeignet für Schläuche, die gänz lich aus Rohmaterialien in Rohzustand zusammengesetzt sind, dicke Schläuchen, die eine lange Vulkanisierungszeit er fordern, und Hochdruckschläuche, die einen mehrschichtigen Verstärkungsstoff benutzen. Ferner sind Verfahren, die eine Formanlage mit fester Form verwenden, wie etwa die Führungsmantel-Vulkanisierung usw., für Schläuche mit klei nem Durchmesser geeignet. Bei diesen Verfahren wird die Vulkanisierung unter Innendruck durchgeführt, und zwar unter Verwendung einer festen Form statt eines Umgrenzungs stoffes; dementsprechend ist die Länge des Schlauches, der hergestellt werden kann, beträchtlich länger als im Falle des bereits früher obenerwähnten Verfahrens. Allerdings hängen solche Verfahren von der chargenweisen Vulkanisie rung einer festen Schlauchlänge ab. Der Herstellungsvor gang ist quasi-kontinuierlich; allerdings ist eine große und teure Herstellungsvorrichtung für Extrusion, Flechten, Beschichten mit der Außenhaut, die Formgebungs- und Vulkani sierungsvorgänge usw. erforderlich.

Ferner umfassen die herkömmlichen Verfahren zur Formgebung und Vulkanisierung von Schläuchen, die im Querschnitt flach sind,

(a) Verfahren, bei welchen der Schlauch in einer flachen Querschnittsform vom Beginn an unter Verwendung eines flachen Dornes geformt wird und in dieser selben flachen Form vulkanisiert wird, und
(b) Verfahren, bei welchen der Schlauch mit kreis förmiger Querschnittsform unter Verwendung eines kreisförmigen Dorns geformt wird, wonach der Dorn entfernt wird und der un vulkanisierte, kreisförmige Schlauch durch Pressen flachgedrückt und durch Erwärmen vulkanisiert wird.

Ferner ist als Verfahren zur Herstellung eines flachen Schlauches, das in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 62-49 863 beschrieben ist, im wesentlichen das folgende Verfahren beschrieben: "Ein Verfahren zur Herstellung eines flachen Schlauches, bestehend aus

(a) einem ersten Schritt, bei welchem ein unvulka nisierter zylindrischer Schlauch dadurch gebildet wird, daß man aufeinanderfolgend eine innere Gummischicht, eine faserige Verstärkungsschicht und eine Abdeck-Gummischicht mit einer gewis sen Überlappung rund um einen Dorn wickelt,
(b) einem zweiten Schritt, bei welchem ein Umgren zungsstoff rund um den Umfang des unvulkani sierten, geformten Schlauches gewickelt wird, wonach der Schlauch durch Erwärmen vulkani siert wird,
(c) einem dritten Schritt, bei welchem der Schlauch dadurch flachgedrückt wird, daß man sein eines Ende eng verschließt und eine Vakuum-Saugwirkung an seinem anderen Ende anbringt, nachdem der Umgrenzungsstoff und der Dorn entfernt wurden, und
(d) einem vierten Schritt, bei welchem der Schlauch wiederum durch Erwärmen des Schlauches in flachgedrücktem Zustand vulkanisiert wird."

Bei den herkömmlichen Umgrenzungsstoff-Formverfahren, wie sie oben erwähnt sind, ist der Umgrenzungsstoff im allge meinen durch Zuschneiden eines gewebten Stoffes mit einer Dicke von 0,2 bis 0,4 mm auf eine enge Breite geformt. Der Umgrenzungsstoff wird dann eng um die äußerste, eine Haut bildende Gummischicht des unvulkanisierten, geformten Schlauches herumgewickelt. Da dementsprechend die beiden Ecken des Umgrenzungsstoffes freie Ecken sind, wird die gewebte Textur an den Ecken des Stoffes gestört, so daß es schwierig ist, eine gleichförmige Kraft über die gesamte Breite des Umgrenzungsstoffes aufzubringen. Da ferner die Druck erhaltenden Eigenschaften eines solchen Umgrenzungs stoffes schlecht sind, ist das Umwickeln mit mindestens zwei oder mehr Lagen an Umgrenzungsstoff erforderlich. Da außer dem der Umgrenzungsstoff in den unvulkanisierten Gummi der äußeren Haut des Schlauches einschneidet, muß der die äußere Haut bildende Gummi des Schlauches eine solche Dicke aufwei sen, daß keine Probleme entstehen, selbst wenn der Umgren zungsstoff in diesen Gummi eindringt, d.h., die Dicke des Gummis muß mindestens das 2- bis 3fache der Dicke des Umgren zungsstoffes sein, und die Dicke des Gummis, die tatsächlich verwendet wird, ist sogar um 1,5 bis 3 mm größer als die er forderliche Dicke. Dementsprechend wird nicht nur das äußer liche Aussehen des Schlauches durch den unregelmäßigen Ein druck der Spuren der Umwicklung aus Umgrenzungsstoff und der Textur an der Außenoberfläche des Schlauches geschädigt, sondern es ist auch schwierig, eine gleichförmige Druckver teilung zu erreichen; somit kann keine gleichförmige Abmes sung erzielt werden.

Ferner trachtet Schmutz danach, sich in der eingeprägten Stofftextur des Schlauches während der Benutzung anzusam meln, und dieser Schmutz ist schwierig zu entfernen. Als Ergebnis wird der Schlauch in unattraktiver Weise ver schmutzt. Außerdem wird der obenerwähnte Umgrenzungsstoff wiederholt verwendet; dieser Umgrenzungsstoff wird jedoch während der Vulkanisation in der Vulkanisierungskammer schmutzig, und das Ausmaß der Verschmutzung nimmt zu, wenn der Umgrenzungsdstoff wiederholt verwendet wird. Dement sprechend ist von der Gelegenheit des zweiten Gebrauchs an die äußere Gummihaut des hergestellten Schlauches als Er gebnis der Verschmutzung des Umgrenzungsstoffes ver schmutzt. Im Fall hell gefärbter Schläuche (d.h. Schläuche mit einer anderen Farbe als Schwarz) wird die Wirkung der Färbung ernsthaft durch diese Verschmutzung beeinträch tigt. Ferner wird ein Umgrenzungsstoff, der wiederholt ver wendet wird, als Ergebnis des Umstandes schlechter, da er während der Vulkanisierung dem Dampf und der Wärme ausge setzt wurde. Die Festigkeit und Längung des Umgrenzungs stoffes ändern sich, wenn der Stoff wiederholt verwendet wird, und es liegt auch eine Änderung in der Gleichförmig keit dieser Eigenschaften vor, so daß eine gleichförmige Strammzieh-Festigkeit nicht erhalten werden kann. Dement sprechend ändern sich die Verklebungsfestigkeit und die Ab messungen von Schlauch zu Schlauch.

Zusätzlich zu den obenerwähnten Nachteilen, was die physika lischen Eigenschaften angeht, erfordert das Umgrenzungs stoff-Formverfahren (wie es oben beschrieben ist) komplizier te Herstellungsvorgänge, d.h. einen Vorgang zur Vorberei tung des Umgrenzungsstoffes, einen Vorgang zum Aufwickeln und Strammziehen des Umgrenzungsstoffes und eines Seiles, einen Vorgang zum Entfernen von Umgrenzungsstoff und Seil usw. Dies führt zu erhöhten Kosten. Ferner weist das unvul kanisierte Gummimaterial in der die Innenoberfläche bilden den Schicht des Schlauches ein übermäßiges Ausmaß an Frei heit auf, was zu verschiedenartigen Fluktuationen bzw. Schwankungen führt. Dementsprechend müssen verschiedenarti ge Mittel angewandt werden, um solche Schwankungen zu unter drücken.

Es ist dementsprechend ein Hauptziel der vorliegenden Erfin dung,

(a) einen Schlauch vorzusehen, der verwendet werden kann, ohne daß man einen Umgrenzungsstoff ver wendet, als Ersatz für Schläuche, die unter Verwendung eines Umgrenzungsstoffes hergestellt wurden und die in der langen Geschichte ihres herkömmlichen Gebrauchs viele Probleme aufge wiesen haben.

Es ist ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung, ein einfaches, kontinuierliches Formgebungs- und Vulkanisie rungsverfahren zur Herstellung eines solchen Schlauches vorzusehen, der ohne Verwendung eines Umgrenzungsstoffes her gestellt wird.

Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, einen langen Schlauch von unbegrenzter Länge vorzusehen, der mit einer raschen Geschwindigkeit vulkanisiert wird, so daß ein Schlauch mit guter und stabiler Bindung und Abmessung sowie einer attraktiven äußeren Erscheinung auf unaufwen dige Weise erhalten werden kann.

Bei dem Schlauch der vorliegenden Erfindung wird der Um grenzungsstoff, der bei den herkömmlichen Verfahren Probleme verursacht, bei welchen die Schläuche aus unvulkanisiertem Gummimaterial geformt werden, deren äußerer Abschnitt einen Verstärkungsstoff aufweist, einen die äußere Haut bilden den Gummi und einen Umgrenzungsstoff, erübrigt, und die Funktion, die üblicherweise durch diesen Umgrenzungsstoff wahrgenommen wird, wird stattdessen von einem Teil des Schlauches selbst wahrgenommen.

Die obigen und andere Ziele der vorliegenden Erfindung wer den durch einen einzigartigen Aufbau eines selbstformenden Schlauches erreicht, wobei statt einer äußeren Schicht des Schlauches, die irgendeine verschiedenartiger Formen aufwei sen können und irgendeines verschiedenartiger Elastomere und Verstärkungsstoffe und ferner, falls gewünscht, Ver stärkungsdraht aufweisen können, ein selbstformendes Teil verwendet. Dieses selbstformende Teil wird dadurch gebildet, daß man

(i) Elastomer-Deckschichten auf beide Oberflächen eines wärmeschrumpfbaren, gewebten Stoffes, wie etwa aus Polyester, Nylon usw., aufbringt, mit einer dickeren Deckschicht auf der Oberflächenseite des Stoffes und einer dünneren Schicht auf der Unterseite eines solchen Stoffes, oder nur eine solche Elastomer-Deckschicht nur auf eine Oberflächenseite eines solchen Stoffes aufbringt,
(ii) den Stoff und die Deckschicht oder Deckschichten unter Spannung vulkanisiert und
(iii) ferner eine unvulkanisierte Elastomer-Deckschicht auf die Unterseite des vulkanisierten, gewebten Stoffes aufbringt. In diesem Fall ist die vulkanisierte Oberfläche des selbstformenden Teiles auf der Außenseite des Schlauches angeordnet, und der Schlauch wird in diesem Zustand vulkanisiert und geformt.

Ferner wird gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung zunächst ein Innen-Erwärmungsverfahren durch ein Verfahren zum kontinuierlichen Vulkanisieren eines selbstformenden Schlauches erreicht, der durch kontinuierliches Zuführen eines Schlauch-Formmateriales geformt wird, das jede ge wünschte Kombination aus Innenschichtteilen, Außenschicht teilen und Verstärkungsschichten usw. aufweist, wobei die kontinuierliche Vulkanisierung dadurch erreicht wird, daß man einen Hochtemperatur-Dampfdüsenbereich im lnneren des Schlauches mittels eines Dampfrohres herstellt und einen Hochtemperatur-Beheizungsbereich herstellt, der eine Dampf zone aufweist, die sich zur Vorder- und Rückseite des Dampf düsenbereiches ausbreitet und eine Länge abdeckt, die zur Vulkanisierung erforderlich ist und bestimmt ist durch die Zufuhrgeschwindigkeit des Schlauches, die Vulkanisierungs geschwindigkeit usw.

Es wird auch ein äußeres Beheizungsverfahren durch ein Ver fahren zum kontinuierlichen Vulkanisieren eines selbstfor menden Schlauches erreicht, wobei ein Streifen aus selbst formendem Material mit einer näher bestimmten Breite um ein Formgebungselement herumgewickelt wird, so daß ein vul kanisiertes oberflächenseitiges Elastomer auf der Innen seite eingestellt wird, wobei ein kreisförmiger Schlauch, der ständig zu formen ist, ständig in einen Spalt zwischen rotierenden Trommeln einer Vulkanisiereinrichtung eingelei tet wird, die eine Kombination von Heiztrommeln aufweist, welche mit derselben Geschwindigkeit wie die Geschwindig keit der Schlauchbildung rotieren, so daß der Schlauch flachgepreßt, erwärmt und vulkanisiert und somit in einen flachgedrückten Schlauch umgewandelt wird.

In der Zeichnung ist:

Fig. 1A und 1B jeweils ein vergrößerter Teil schnitt von selbstformenden Teilen,

Fig. 2 ein Teilschnitt eines drahthaltigen Schlauches, der ein in Fig. 1A gezeigtes selbstformendes Teil in der Außenschicht des Schlauches verwendet,

Fig. 3A ein Teilschnitt eines selbstformenden Schlauches, der in äußerst dünner flacher Form aufgewickelt werden kann,

Fig. 3B eine Schrägansicht eines Wickels aus dem Schlauch, der in Fig. 3A gezeigt ist,

Fig. 4 ein Teilschnitt eines selbstformenden Schlauches, der durch ein spiralförmiges Draht-Verstärkungs material verstärkt ist, das eine Klebebeschichtung auf weist,

Fig. 5 ein Teilschnitt eines selbstformenden Schlauches mit einer verstärkten Zwischenschicht,

Fig. 6 ein Teilschnitt eines selbstformenden Schlauches, der Drahtstränge zur Verstärkung der Zwischen schicht des Schlauches verwendet,

Fig. 7A, 7B und 7C jeweils ein Teilschnitt zieh harmonikaförmiger, selbstformender Schläuche, die in der Länge ausgedehnt und verkürzt werden können,

Fig. 8A ein Teilschnitt eines selbstformenden Schlauches mit einer glatten, flachen Oberfläche, die zu einer Form mit Vertiefungen und Vorsprüngen geformt werden kann,

Fig. 8B ein Teilschnitt eines selbstformenden Schlauches, dessen Innen- und Außenflächen zu einer Form mit Vertiefungen und Vorsprüngen verformt und fixiert wur den,

Fig. 9 eine schematische, erläuternde Darstellung einer Vorrichtung zum kontinuierlichen Formen und Vulkani sieren, welche ein Beispiel eines Verfahrens der vorlie genden Erfindung zum kontinuierlichen Vulkanisieren eines selbstformenden Schlauches mittels lnnenbeheizung dar stellt,

Fig. 10 eine vergrößerte, schematische, erläutern de Darstellung, welche den Aufbau der Dampfwirkungszone darstellt, in welcher die kontinuierliche Vulkanisierung durchgeführt wird,

Fig. 11 ein Bemessungsdiagramm, welches ein Bei spiel einer Dampfwirkungszone mit einer genau festgelegten Länge darstellt,

Fig. 12 ein Teilschnitt, der einen Abschnitt eines selbstformenden Schlauches darstellt, der geformt und durch ein kontinuierliches Vulkanisierungsverfahren vulkanisiert wurde, welches die Innenbeheizung verwendet,

Fig. 13 eine schematische Aufbau-Teildarstellung (der wärmeschrumpfbare, gewebte Stoff ist in dieser Dar stellung weggelassen) eines rundgeformten Schlauches vor dem Abflachen bei einem Verfahren zum kontinuierlichen Vulkanisieren eines selbstformenden Schlauches durch äuße re Beheizung,

Fig. 14 eine vergrößerte Aufbau-Darstellung eines Wandabschnitts in Fig. 13,

Fig. 15 eine schematische Darstellung einer Rota tions-Formeinrichtung, die zum kontinuierlichen Formen eines selbstformenden Schlauches verwendet wird,

Fig. 16 eine schematische Darstellung, welche ein Beispiel einer Vorrichtung zum kontinuierlichen Vulkanisieren eines selbstformenden Schlauches mittels äußerer Erwärmung darstellt,

Fig. 17A ein Querschnitt, der längs Linie r-r in Fig. 16 vorgenommen wurde,

Fig. 17B ein Querschnitt, der längs Linie f-f in Fig. 16 vorgenommen wurde,

Fig. 17C ein Querschnitt eines flachen Schlauches während Innendruckbelastung,

Fig. 18A ein Querschnitt durch einen herkömmlichen Schlauch, der in zylindrischer Form vulkanisiert wurde,

Fig. 18B ein Querschnitt durch einen herkömmlichen, flachen Schlauch und

Fig. 18C ein Querschnitt durch einen herkömmlichen, flachen Schlauch während der Belastung durch einen inneren Druck.

Es erfolgt nun die detaillierte Beschreibung der Erfindung; bei der vorliegenden Erfindung wird, genauer gesagt, ein organisches Fasermaterial, wie etwa Polyester, Nylon oder dergleichen, welches die Eigenschaft hat, zu schrumpfen, wenn es erwärmt wird, zu einem Stoff geformt. Dieser geweb te Stoff wird zu einer langen Bahn mit einer festgelegten Breite geformt und wird dann mit beispielsweise RFL (Resor cin -Formalin-Latex) so behandelt, daß er in einen Zustand umgewandelt wird, in welchem er sich mühelos mit elastomeren Substanzen verklebt.

Der gewebte Stoff wird dann mit einem unvulkanisierten Ela stomer mittels eines Kalanders beschichtet. Bei dieser Beschichtungstätigkeit wird ein beschichteter Stoff gebildet, bei welchem

(a) beide Oberflächen des Stoffes beschichtet sind, und zwar mit einer dicken Deckschicht, die auf der Oberflächenseite ausgebildet ist, und einer dünnen Deckschicht, die auf der Unter seite ausgebildet ist, oder
(b) nur die Oberflächenseite beschichtet ist, wäh rend keine Deckschicht auf der Unterseite ausgebildet ist.

Der gewebte, für diesen beschichteten Stoff verwendete Stoff kann entsprechend der Art und der beabsichtigten Verwendung des hergestellten Schlauches variieren. Üblicherweise je doch beträgt die Gesamtdicke des beschichteten Stoffes etwa 1,0 bis 0,3 mm. Dieser beschichtete Stoff wird dann unter Spannung vulkanisiert. Es kann beispielsweise der Stoff mittels einer Rotocure-Anlage (Vulkanisierungsanlage mit ro tierender Trommel) oder einer Elektronenstrahl-Überbrückungs anlage vulkanisiert werden. Nach dieser Vulkanisierung wird die Unterseite des beschichteten Stoffes, die mit einer dünnen Deckschicht oder mit überhaupt keiner Deckschicht abgedeckt ist, wiederum mit einem unvulkanisierten Elasto mer beschichtet (welches dasselbe Material sein kann als das vorher verwendete, oder auch ein unterschiedliches Mate rial). In diesem Fall kann die Vulkanisierung, die ebenfalls durch die obenerwähnte Vulkanisierungseinrichtung durchge führt wird, eine Halb-Vulkanisierung sein.

Ein Beispiel eines Schlauches, der ein selbstformendes Teil mit einem unvulkanisierten Elastomer an seiner Unterseite und einem vulkanisierten Elastomer an seiner Oberflächen seite verwendet, ist ein Schlauch, bei welchem die geformte Schlauchstruktur dadurch gebildet wird, daß man ein solches selbstformendes Teil rund um die Außenseite des Verstärkungs stoffes oder die Außenseite des Verstärkungsdrahtes herum wickelt, wobei man keinerlei Spalte zwischen dem selbstfor menden Teil und dem Stoff oder Draht eines unvulkanisierten Schlauches freiläßt, der durch ein herkömmliches Verfahren zu irgendeiner verschiedenartiger Schlauchformen geformt sein kann. Dieser geformte Schlauch wird dann in eine her kömmliche Vulkanisierungskammer gebracht und durch offenen Dampf vulkanisiert, wobei ein selbstformender Schlauch er zeugt wird. In anderen Worten, es wird kein herkömmliches Umgrenzungsstoff-Formverfahren in diesem Fall verwendet; stattdessen liefert das selbstformende Teil eine Spannwir kung infolge der Wärmeschrumpfung. Somit zeigt der Schlauch selbstformende Eigenschaften.

Der obenbeschriebene selbstformende Schlauch verwendet ein selbstformendes Teil an der Außenseite eines herkömmlichen Schlauches, der irgendeine verschiedenartiger Formen auf weisen kann.

Als nächstes wird ein selbstformender Schlauch beschrieben, der sowohl an der innenseitigen als auch der außenseitigen Oberfläche des Schlauches selbstformende Teile verwendet.

In diesem Fall eines selbstformenden Schlauches bilden die selbstformenden Teile den Hauptabschnitt des Schlauches. Selbstformende Teile sind sowohl in der die lnnenfläche bildenden Schicht als der die Außenfläche bildenden Schicht des Schlauches verwendet. Falls erforderlich, wird ein ver stärkendes Fasermaterial, wie Verstärkungsstoff bzw. Cord usw., und/oder ein Verstärkungsdrahtmaterial zwischen die beiden selbstformenden Teile eingefügt, so daß ein selbst formender Schlauch erzeugt wird, der in irgendeiner einer Vielfalt von Formen geformt sein kann. Im einzelnen sind die selbstformenden Teile an der Außen- und Innenfläche dieses Schlauches so ausgerichtet, daß die vulkanisierten Flächen an den Oberflächenseiten der selbstformenden Teile nach außen bzw. innen weisen. Falls erforderlich, kann irgendeines einer Vielfalt von Materialien zur Schlauchbil dung verwendet werden, z.B. spiralförmige Verstärkungs drahtmaterialien, unvulkanisierte Elastomer-Verstärkungs stoffe, unvulkanisierte Elastomer-Folien und dergleichen können zwischen die einander zugewandten, unvulkanisierten Elastomerflächen der selbstformenden Teile so eingefügt sein, daß die geforderte Schlauchstruktur gebildet wird. Dieser gewickelte Gummischlauch wird in eine herkömmliche Vulkanisierungskammer eingebracht und offen vulkanisiert, so daß ein Schlauch geformt wird. In anderen Worten, es wird kein herkömmliches Umgrenzungsstoff-Formverfahren ver wendet; stattdessen liefern das innen- und außenliegende, selbstformende Teil des Schlauches eine Spannwirkung, so daß der Schlauch selbstformende Eigenschaften aufweist.

Ferner kann das Maß der Vulkanisierung der vulkanisierten Flächen der obenerwähnten selbstformenden Teile in geeig neter Weise in Übereinstimmung mit den Bedingungen der Schlauchstruktur und dergleichen eingestellt sein; im all gemeinen ist ein Vulkanisierungsgrad von etwa 50 bis 70% erwünscht.

Wie oben beschrieben, weisen die obenerwähnten selbstfor menden Teile einen gewebten Stoff auf, der mit einem Elasto mer beschichtet ist, und die oberflächenseitige Deckbeschich tung eines jeden selbstformenden Teiles ist vulkanisiert. Als Ergebnis ist die gewebte Struktur des gewebten Stoffes kräftig fixiert, so daß der Stoff einer starken Zugspannung unterzogen werden kann. Bei der Schlauchbildung ist eine kräftige, gleichförmige Wickelkraft wirksam, so daß eine gleichförmig starke Haft- bzw. Klebekraft erhalten wird. Ferner wird diese kräftige Wickelkraft so beibehalten, "wie sie ist", und zwar durch das unvulkanisierte Elastomer auf der Unterseite eines jeden selbstformenden Teiles. Ferner wird die Wirkung einer Schrumpfkraft durch die Vulkanisie rungswärme veranlaßt, so daß die selbstformenden Teile sich bei der Vulkanisierung setzen. Natürlich muß während des Wickelvorganges eine ausreichende Zugkraft auf die selbstformenden Teile aufgebracht werden; ferner kann in Ab hängigkeit von Struktur und Form des Schlauches eine ausrei chende Haftfähigkeit dadurch sichergestellt werden, daß man Druckrollen anwendet, oder mittels einer Druckstange und dergleichen, falls erforderlich.

Ferner weisen die elastomeren Substanzen, die im selbstfor menden Schlauch der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, alle elastomeren Substanzen auf, wie etwa natürli chen Gummi, synthetischen Gummi und andere gummiartige elastische Substanzen usw. Die so verwendete Substanz oder diese Substanzen können in geeigneter Weise in Übereinstim mung mit der herangezogenen Anwendung ausgewählt werden.

Bei den obenbeschriebenen Beispielen selbstformender Schläuche weist der verstärkende, vulkanisierte Elastomer stoff selbstformende Eigenschaften auf; ferner wird die Außenfläche des Schlauches von einem Elastomer gebildet, des sen Oberfläche zu einem glatten Zustand vulkanisiert wurde. Dementsprechend besteht somit nicht nur kein Erfordernis für einen Umgrenzungsstoff-Formvorgang, bei welchem der Verstär kungsstoff und der die äußere Haut bildende Gummi mitein ander verklebt und mit einem Umgrenzungsstoff umwickelt werden, oder für die Tätigkeit des Entfernens des Umgren zungsstoffes, wie es der Fall ist bei herkömmlichen Verfah ren, sondern das äußere Aussehen des erhaltenen Schlauches ist auch ästhetisch ansprechend. Da ferner eine gleichförmig kräftige Klebkraft erhalten wird, werden Formgebungsbedin gungen erzeugt, die gleichförmige Abmessungen sicherstel len, und es wird eine äußere Schicht mit gleichförmiger Dicke gebildet. Es besteht kein Erfordernis, die Dicke großer auszubilden als jene, die für den Schlauch erforder lich ist; dementsprechend kann ein dünner Schlauch gebildet werden. Da zusätzlich der Schlauch nicht durch irgendeinen Umgrenzungsstoff verschmutzt wird, können mühelos hellfar bene Schläuche erzeugt werden. Ferner wird bei einem selbst formenden Teil, das an der Innenfläche des Schlauches ebenso verwendet wird, keine Schwankung oder Fluktuation vorliegen, wie es der Fall bei einem unvulkanisierten Ela stomer ist. Dementsprechend kann eine die lnnenoberfläche bildende Schicht gleichförmiger Dicke ebenfalls geformt werden, und die Formung einer äußerst dünnen Innenschicht ist erleichtert.

Als nächstes wird ein anderes Vulkanisierungsverfahren als das obenerwähnte, allgemeine Vulkanisierungsverfahren mit einer Vulkanisierungskammer beschrieben, d.h. ein Verfah ren zum kontinuierlichen Vulkanisieren eines selbstformen den Schlauches mittels Innenerwärmung, welches für verhält nismäßig dünne, selbstformende Schläuche geeignet ist.

Als erstes wird eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Schlauchbildung verwendet. Beispielsweise kann eine Formein richtung verwendet werden, bei welcher eine Vielzahl schräg ausgerichteter Zuführstangen in einem Montagerahmen so mon tiert sind, daß ein geformter Schlauchkörper kontinuierlich gefördert wird, wenn die entsprechenden, die Bestandteile bildenden Materialien, welche den Schlauch bilden, konti nuierlich laminiert werden, d.h. die Vorrichtung kann so ausgebildet sein, daß sie nach Art einer Schraube bzw. Schnecke wirksam ist.

Fig. 9 ist eine grobe, schematische, erläuternde Darstellung, die ein Beispiel eines solchen Verfahrens für das konti nuierliche Vulkanisieren eines selbstformenden Schlauches mittels der Innenerwärmung darstellt. Wie in dieser Figur gezeigt, weist eine Formeinrichtung F eine Vielzahl von Zuführstangen auf, die von mehreren Stangen bis zu 10 Stan gen in Abhängigkeit von der Größe des Schlauches reichen. Diese Zuführstangen 15 sind in einem Montagerahmen 16 so angebracht, daß jede Zuführstange um ein festes Maß schräg in Bezug auf die Mittellinie des gerade geformten Schlauches ausgerichtet ist. Ferner ist die Einrichtung so angeordnet, daß der Durchmesser der gesamten Zuführstangenanordnung bis auf einen festgelegten Durchmesser in Richtung des Flusses des gerade geformten Produktes abnimmt. Angesichts der Drehung dieser Formeinrichtung F, welche die Zuführstan gen 15 umfaßt, wird die Formeinrichtung F durch eine An triebseinrichtung 17 und dergleichen angetrieben, so daß sie sich mit einer konstanten Umfangsgeschwindigkeit dreht. Wenn die Schlauchbildung durch Zuführen der jeweiligen, Be standteile bildenden Materialien bewirkt wird, die laminiert werden sollen (das Material der Innenschicht, Verstärkungs material und das Material der Außenschicht können in geeig neter Weise in Übereinstimmung mit der Art des zu formenden Schlauches ausgewählt sein), und zwar aufeinanderfolgend von der innersten Schicht nach außen unter schrägen Winkeln zur Formungseinrichtung F, und durch Formung eines Schlauches durch Wickeln dieser Materialien rund um die Formeinrichtung F, dann wird, da die rotierenden Zuführstangen jeweils um ein festes Maß geneigt sind, der geformte Schlauch konti nuierlich ausgegeben. Das in Fig. 9 dargestellte Beispiel verwendet ein inneres, selbstformendes Teil ISM, ein spi ralförmiges Verstärkungsdrahtmaterial, das einen Stahl draht 13 aufweist und ein äußeres selbstformendes Teil OSM. Die Zusammensetzung der selbstformenden Teile, die hier verwendet sind, ist in Fig. 1B dargestellt.

Im Hinblick auf die kontinuierliche Vulkanisierung dieses kontinuierlich geformten selbstformenden Schlauches werden selbstformende Teile sowohl an der Innenfläche als auch der Außenfläche des Schlauches verwendet; bei der die Innenober fläche bildenden Schicht ist das selbstformende Teil so ge wickelt, daß das vulkanisierte, oberflächenseitige Elasto mer einwärts gewandt ist, während bei der die Außenober fläche bildenden Schicht das selbstformende Teil mit einer vorgeschriebenen Breite der Wicklung so aufgewickelt ist, daß das vulkanisierte oberflächenseitige Elastomer nach außen weist. Auf diese Weise ist ein selbstformender Schlauch körper gebildet. Da dementsprechend die Vulkanisierung lediglich durch Vulkanisieren des unvulkanisierten Bereichs zwischen den beiden selbstformenden Teilen fertiggestellt werden kann, kann die kontinuierliche Vulkanisierung mittels der Dampferhitzung der Innenfläche des Schlauches durchge führt werden. Ferner wird diese Dampferhitzung mittels eines Dampfrohres 14 bewirkt, welches in der Mitte der Form einrichtung angebracht ist, die in Fig. 9 gezeigt ist.

Drahtmaterial, wie etwa Stahldraht usw., kann in geeigne ter Weise in Übereinstimmung mit dem beabsichtigten Ge brauch des Schlauches ausgewählt werden. Außerdem kann eine unvulkanisierte ElastomerFolie in geeigneter Weise zusätz lich zu den unvulkanisierten Deckschichten verwendet wer den, um die Klebe- und Dichtungseigenschaften zu verbessern. Zusätzlich wird die Dichtung auch dadurch verbessert, daß man die Materialien unter kräftiger Spannung aufwickelt, so daß die unvulkanisierten Deckabschnitte hinlänglich ge preßt sind, oder durch Verwendung einer Hilfs-Preßeinrich tung, wie etwa Walzen oder dergleichen.

Das einen zylindrischen Schlauch bildende Rohr, das unter jenen Bedingungen geformt wird, die so ausgewählt sind, wie oben beschrieben, wird mit einer konstanten Geschwindigkeit kontinuierlich ausgetragen. Ein Dampfrohr, welches Dampf fördert, ist an einem speziellen Punkt angebracht, der etwa 1 bis 2 m im Inneren des ausgetragenen Schlauches angeord net ist, und ein Düsenteil J ist in der Nähe der Spitze dieses Dampfrohres ausgebildet. Dampf mit einem Druck, der einer speziellen Temperatur entspricht, wird veranlaßt, aus diesem Düsenteil J als Strahl auf die Innenoberfläche des Schlauches auszutreten. Als Ergebnis ist eine Dampfwirkungs zone S hergestellt, wie in Fig. 9 gezeigt, und der Schlauch wird kontinuierlich vulkanisiert.

Wenn Po der Druck des Dampfes ist, der als Strahl aus dem Düsenteil J austritt, und To die Temperatur des Dampfes, und wenn S die Dampfwirkungszone ist, in welcher der Druck und die Temperatur wirksam sind, dann fallen Druck und Tem peratur am Punkt Sl abrupt ab, der am linken Ende der Zone S angeordnet ist. Natürlich findet auch ein allmählicher Abfall in Po und To über den Raum hinweg statt, der sich von der Lage des Düsenteils J zum Punkt Sl erstreckt. Am Punkt Sl wird der Schlauch mit niedriger Temperatur, der ständig laminiert und geformt wird, veranlaßt, sowohl in der Dampftemperatur To als auch im Dampfdruck Po abzufallen.

Wenn die Dampftemperatur unter 100°C abfällt, dann erfährt der Dampf eine Phasenänderung und wirkt als Kondensat, so daß ein Druckunterschied relativ zur Außenseite auftritt. In anderen Worten, der Dampf erreicht nicht länger die geform ten und laminierten Schichten. Inzwischen verliert an einem Punkt Sr am rechten Ende der Dampfwirkungszone S der Dampf, der als Strahl aus dem Düsenteil austritt, seinen Differenz druck ebenso wie am Punkt Sl. Ferner wäre es auch möglich, eine Druckentlastung und allmähliche Abkühlung (obwohl na türliche Abkühlung) durch Anbringen einer Abschirmplatte aufzubringen, die einen Durchmesser aufweist, der kleiner ist als der Innendurchmesser des Schlauches, und zwar rund um das Dampfrohr am Punkt Sl. Außerdem kann die Länge der Dampfwirkungszone S auch durch Abkühlen der Außenseite des Schlauches mittels einer Wasserkühlung Wo und Wl an den Punkten Sl und Sr eingestellt werden. Ferner wäre es auch möglich, eine Druckentlastung und allmähliche Abkühlung durch natürliche Abkühlung auf dieselbe Weise wie beim Punkt Sl durch Verlängern des Dampfrohres über die Spitze des Düsenteils hinweg und durch Anbringung einer Abschirm platte herzustellen, welche einen Durchmesser aufweist, der kleiner ist als der Innendurchmesser des Schlauches, und zwar rund um das Tragerohr. Zusätzlich kann auch die Ver wendung des Montagerahmens 16 der rotierenden Stäbe zum An bringen eines rotierenden Stopfens in jenem Bereich, in welchem der Schlauch aus dem Formgebungsbereich ausgetragen wird, ebenfalls zweckmäßig sein.

Ferner können bei diesem kontinuierlichen Vulkanisierungs verfahren die Vulkanisierungsbedingungen einfach dadurch geändert werden, daß man die Länge der Dampfwirkungszone S ändert. Insbesondere können der Druck Po und die Tempera tur To des Dampfes, der als Strahl aus dem Düsenteil aus tritt, in geeigneter Weise eingestellt werden, und das Maß der Kühlung kann durch eine Wasserkühlung eingestellt wer den. Dementsprechend können selbst während der kontinuier lichen Tätigkeit die Vulkanisierungsbedingungen auf optimale Bedingungen in Übereinstimmung mit der Vulkanisierungsge schwindigkeit des verwendeten Elastomers und dem Durchmes ser und der Dicke des Schlauches usw. eingestellt werden.

Ferner kann, was die Entwässerung des Abdampfes angeht, diese Bewässerung dadurch bewirkt werden, daß man die Vul kanisierungsstraße vorher neigt. Da in diesem Fall an zwei Punkten Naßdampf bzw. Abdampf erzeugt wird, d.h. am Punkt Sl am linken Ende der Dampfwirkungszone und am Punkt Sr am rechten Ende der Zone, wird die Neigung der Vulkanisierungs linie bzw. Vulkanisierungsstraße in nur einer einzigen Richtung einen Teil des ausgefallenen Dampfes veranlassen, durch die Dampfwirkungszone S nach unten zu strömen und so mit einen Abfall in der Temperatur und im Druck des Dampfes im Bereich S zu bewirken. Dementsprechend ist es im Fall der Entwässerung des ausfallenden Dampfes mittels eines geneigten Systems erwünscht, Neigungen in jenem Teil, der den Schlauch trägt, d.h. dem Förderer usw., so zu bilden, daß beide Enden der Dampfwirkungszone S ein wenig niedriger liegen als die Mitte eines solchen Bereichs und somit die Entwässerung in beiden Richtungen infolge der niederen Lagen der Punkte Sl und Sr ermöglichen. In manchen Fällen kann es jedoch auch wirksam sein, die erzwungene Entwässe rung des ausfallenden Dampfes mittels eines Saugrohres zu veranlassen, das im Inneren des Schlauches angebracht ist.

Bei dieser kontinuierlichen Vulkanisierungsanlage berührt der Dampf nicht die Außenfläche des Schlauches, wie es in den meisten herkömmlichen offenen Vulkanisierungsanlagen der Fall ist, die eine Vulkanisierungskammer benutzen. So mit wird keinerlei Oberflächenrauhigkeit oder dergleichen erzeugt.

Ferner wird im Bereich der Dampfwirkungszone S der Dampf druck von innen her aufgebracht. Dementsprechend besteht weniger Grund zur Besorgnis, was die Stabilität der Abmes sungen, verbleibende Luftblasen und unzulängliches Haftungs vermögen angeht, als es der Fall ist bei der druckfreien Vulkanisierung. Im Fall des selbstformenden Materials wird ferner eine Schrumpfkraft veranlaßt, von der Wärme bewirkt zu werden, welcher der Schlauch ausgesetzt ist, wenn er durch die Dampfwirkungszone S hindurchläuft. Als Ergebnis wird eine strammziehende Kraft erzeugt, und diese wirkt gemeinsam mit dem Düsendruck Po des Dampfes im Inneren des Schlauches, um eine starke Umgrenzungskraft auf den Schlauch während der Vulkanisierung aufzubringen, so daß ein Schlauch mit einer überlegenen Form und überlegenen physikalischen Eigenschaften erhalten werden kann.

Als nächstes wird die Ausbildung der obenerwähnten Dampfwir kungszone S beschrieben:

Wenn VH die Geschwindigkeit der Schlauchbildung ist (in mm/s) und TH die Zeit, die für die Vulkanisierung des Schlauches durch Erwärmung erforderlich ist (in Sekunden), dann kann der Abstand, über welchen hinweg der Schlauch erwärmt wer den muß, d.h. die Dampfwirkungszone S, auf die folgende Weise ausgedrückt werden:

S = VH × TH (mm)

Wenn somit TH = 600 s und VH = 5 mm/s, dann gilt

S = 5 mm×600 = 3000 mm.

Im einzelnen wird die Größenordnung von S dadurch bestimmt, daß man TH vorher in Übereinstimmung mit der Gummizusammen setzung und der Erwärmungstemperatur bestimmt und VH ein stellt. Ferner wird der Dampf in Naßdampf bzw. kondensie renden Dampf an den Punkten Sl und Sr am linken und rechten Ende der Dampfwirkungszone S umgewandelt. Wenn dementspre chend die Temperatur an diesen Punkten 100°C beträgt und die Temperatur am Düsenteil J auf 140°C eingestellt ist, dann ist der Temperaturgradient zwischen dem Düsenteil J und den Punkten Sl und Sr am linken und rechten Ende der Dampfwirkungszone 40°C. Wenn td die Zeit ist, die für einen Temperaturabfall von 40°C zwischen dem Düsenteil J und dem Punkt Sl ist, sowie zwischen dem Düsenteil J und dem Punkt Sr (d.h. die Zeit, die für die Temperatur des Dampfes er forderlich ist, um von der Temperatur am Düsenteil J auf 100°C abzufallen, dann kann td unter Verwendung der folgen den Gleichung bestimmt werden:

wobei

td: die Zeit, die für die Temperatur erforderlich ist, um von der Temperatur am Düsenteil auf 100°C abzufallen (s),
Wt: Dicke (Wandstärke) des geformten Gummischlauches (mm),
α: Wärmeleitfähigkeit des geformten Schlauches (mm²/min),
R: Temperatur der Schlauch-Innenoberfläche am linken Endpunkt Sl und rechten Endpunkt Sr (100°C) (Kondensat),
R₀: Anfangstemperatur (Temperatur am Düsenteil),
R₁: Temperatur der Außenfläche des Schlauches (Temperatur des Kühlwassers).

Beispielsweise werden die folgenden Werte in die obige Gleichung (1) eingeführt:

Wt = 2 mm
α = 12,3 (mm²/min)
R = 100°C
R₀ = 140°C
R₁ = 5°C

Wenn dementsprechend der am linken Ende liegende Punkt Sl und der am rechten Ende liegende Punkt Sr unter Verwendung von Kühlwasser mit einer Temperatur von 5°C gekühlt werden, wird der Dampf bei 140°C in etwa 4,7 Sekunden in kondensie renden Dampf umgewandelt. Somit betragen die Kondensat-Um wandlungsabstände Ld und Rd für den linken Endpunkt Sl und den rechten Endpunkt Sr td × VH = 4,7×5=23,5 (mm). In anderen Worten, die Abstände können so angesehen werden, als seien sie etwa 24 mm.

Ferner gelangt die Innenfläche des Schlauches in unmittelba re Berührung mit dem Dampf, so daß die erhöhte Temperatur der Innenfläche des Schlauches mehr oder weniger die Maximal temperatur des Dampfes erreicht. Dementsprechend kann ein ausreichend vulkanisierter Zustand erreicht werden. Da ins besondere dieser Schlauch aus selbstformenden Teilen aufge baut ist, ist die Außenfläche des die Außenschicht bildenden Teils bereits von vornherein in geeigneter Weise vulkani siert. Dementsprechend wird der Schlauch in einem äußerst stabilen Zustand geformt, mit keinem Erweichen, Klebrig werden bzw. Klebrigmachen oder Schwund der Außenfläche. Ferner wirkt diese vulkanisierte, eine äußere Haut bilden de Schicht als Wärmeisoliermaterial und hindert somit das Entweichen von Wärme von der Innenfläche, so daß eine gün stige Vulkanisierung erreicht werden kann. Da ferner die Innenfläche des die innere Schicht bildenden Teils eben falls in geeigneter Weise schon vorher vulkanisiert wurde, sind die unvulkanisierten Zwischenteile den Spannkräften durch die Wärmeschrumpfung der selbstformenden Teile so aus gesetzt, daß ein günstiger vulkanisierter Zustand in einem verhältnismäßig kurzen Zeitraum durch Innenerwärmung er halten werden kann.

Dementsprechend ermöglicht es die vorliegende Erfindung, ein einziges, einfaches Herstellungsverfahren zu verwenden, welches sich von herkömmlichen Verfahren vollständig unter scheidet. Es wird ein kontinuierlicher Vulkanisiervorgang erhalten; theoretisch kann ein Schlauch von jeder beliebi gen Länge oder unbegrenzter Länge frei und kontinuierlich durch einen einzigen, glatten Fließprozeß ohne irgendeine Änderung in den Bearbeitungsvorgängen wie bei herkömmlichen Verfahren vulkanisiert werden. Ferner wird bei diesem Ver fahren eine wirksame Vulkanisierungstätigkeit als Ergebnis eines Heizwirkungsbereiches mit kleinem Volumen und hoher Temperatur erhalten, der durch die verhältnismäßig kurze, unmittelbar wirkende Dampfwirkungszone erhalten wird.

Ferner wird die Vulkanisierung durch aufeinanderfolgendes Erhitzen unter Druck von der lnnenfläche her bewirkt, so daß eine gute Haftung zwischen dem die Innenschicht bilden den Material und dem die Außenschicht bildenden Material unter jenem Druck erhalten wird, der durch die obenerwähnte Schrumpfkraft erzeugt wird. Zusätzlich unterscheidet sich die Erwärmung des Schlauches bei diesem Verfahren von der Trockenerwärmung dahingehend, daß die die äußere sowie die die innere Oberfläche bildende Schicht in geeigneter Weise durch Erwärmen unter Benutzung einer unmittelbaren Dampf atmosphäre im Inneren des Schlauches vulkanisiert werden. Dementsprechend gibt es keinen Wassergehalt wie im Fall unvulkanisierten Gummis, und eine Schädigung infolge von Oxidation ist verhindert. Da ferner die die äußere Ober fläche bildende Schicht auch in geeigneter Weise vulkani siert ist, wird ein Schlauch mit vorteilhaftem äußeren Aus sehen erhalten.

Als nächstes wird ein Verfahren zum kontinuierlichen Vulka nisieren eines selbstformenden Schlauches mittels äußerer Erwärmung beschrieben, wobei der Schlauch in einer langen und flachen Form vorliegt, ein leichtes Gewicht aufweist und mühelos zu handhaben und zu versenden ist.

In Anbetracht der ständigen Bildung des Schlauches bei die sem Verfahren wird der Schlauch kontinuierlich unter Ver wendung derselben kontinuierlichen Formungsvorrichtung geformt, die bei dem obengenannten Verfahren zum kontinuier lichen Vulkanisieren eines selbstformenden Schlauches mit tels innerer Erwärmung verwendet wurde. Insbesondere wird ein geformter Schlauchkörper, der im Querschnitt kreisför mig ist, an der Formeinrichtung der obenerwähnten konti nuierlichen Formgebungsvorrichtung gebildet, und zwar durch

(a) Formen eines Streifens aus selbstformendem Material mit einer festgelegten Breite und
(b) Aufwickeln dieses Streifens rund um die Formungseinrichtung, wobei die vulkanisierte Fläche des Materials auf der Innenseite liegt, und wobei die Ecken bzw. Kanten des Streifens einander überlappen, so daß die unvulkanisierte Fläche des selbstformenden Materials an der Außenseite des Schlauchkörpers freiliegt. Der kreisförmige Schlauchkörper wird zwischen einer Vielzahl zur Drehung angetriebener Heiztrommeln hindurchgeleitet und unter einer festliegenden Spannung auf einer Trommel aufgenommen, so daß der Schlauch durch Berührung mit den Heiztrom meln erwärmt, abgeflacht und vulkanisiert wird. Auf diese Weise wird ein langer, flacher Schlauch kontinuierlich hergestellt.

Ferner kann im Hinblick auf das Maß der Vulkanisierung der vulkanisierten Deckschicht des selbstformenden Teils die Deckschicht bis zu einem Maß der Vulkanisierung vulkanisiert werden, welches ein wenig niedriger ist als das optimale Maß der Vulkanisierung, wobei man die Geschwindigkeit der Schlauchbildung, die Anzahl der Heiztrommeln und die Vulka nisierungsgeschwindigkeit des Elastomers usw. in Rechnung zieht. Ferner kann auch eine Schicht aus einem Vielfach- Faserverstärkungsmaterial verwendet werden. Außerdem sind Flansche, die so geformt sind, daß sie die Kreisbogen an beiden Ecken des Schlauches berühren, wenn der Schlauch zu einer flachen Form zusammengedrückt wird, an den drehbaren Heiztrommeln der Vulkanisierungseinrichtung angebracht.

Somit wird der obenerwähnte abgeflachte Schlauch aus einem selbstformenden Material gebildet, dessen die innere Ober fläche bildende Schicht bereits vulkanisiert wurde. Dement sprechend kann die Vulkanisierung in einem verhältnismäßig kurzen Zeitraum durch Erwärmen der Außenoberfläche des Schlauches durchgeführt werden. Ferner besteht, obwohl der Schlauch in eine flache Form gedrückt und durch die Heiztrom meln vulkanisiert wird, keine Gefahr, daß die äußere Heizung, die durch die Heiztrommeln geliefert wird, irgendeine Schwankung in der Dicke der die innere Oberfläche bildenden Schicht des Schlauches verursacht, oder daß die Beheizung die Innenoberflächen des flachgedrückten Schlauches veran laßt, aneinander anzukleben, da die die Innenoberfläche bil dende Schicht bereits vulkanisiert ist. Da ferner die die äußere Oberfläche bildende Schicht des Schlauches aus einem unvulkanisierten Material besteht, wird diese die äußere Oberfläche bildende Schicht durch Berührung der Heiztrommeln vulkanisiert, die mit Flanschen ausgestattet sind. Als Er gebnis wird eine gute, die Außenoberfläche bildende Schicht geformt; ferner kann eine gute Haftung und ein vollständiges Flachdrücken des Schlauches ständig dadurch erhalten werden, daß man andrückt und erwärmt, was durch die Heiztrommeln bewirkt wird.

Das erste Ausführungsbeispiel ist ein selbstformender Schlauch, der durch die Tatsache gekennzeichnet ist, daß ein selbst formendes Teil anstelle der die äußere Haut bildenden Schicht des Schlauches bei einem Schlauch verwendet wird, der irgendeine verschiedenartiger Formen aufweisen kann und der aus irgendeinem verschiedenartiger Elastomere, faseri ger Verstärkungsmaterialien und Draht-Verstärkungsmateria lien bestehen kann.

Ein selbstformendes Teil wird vorher geformt. Ein gewebter Stoff (Dicke: etwa 0,2 mm, 1300 mm (Breite)×100 m (Länge)), der aus einem 200d-Monofilament-Polyestergarn gewebt wurde, als ein Beispiel eines organischen Fasermaterials mit wärme schrumpfender Fähigkeit, das verwendet werden kann, um das selbstformende Teil der vorliegenden Erfindung herzustellen, wird einer Resorcin-Formalin-Latex-Behandlung ausgesetzt. Dieser Stoff wird dann an beiden Seiten oder nur auf der Oberflächenseite mit einer elastomeren Substanz beschich tet, wobei die Deckschicht mittels eines Kalanders bewirkt wird. Es kann beispielsweise die Dicke der oberflächensei tigen Deckschicht auf 0,5 mm und die Dicke der unterseitigen Deckschicht auf 0,2 mm festgesetzt sein, für eine Gesamt dicke von 0,9 mm. Natürlich können die Dicke der oberflächen seitigen Schicht und der unterseitigen Schicht in geeigne ter Weise in Übereinstimmung mit dem beabsichtigten Gebrauch des Schlauches geändert werden.

Ein Beispiel einer Elastomer-Zusammensetzung, die bei den selbstformenden Teilen verwendet werden kann, ist wie folgt (ausgedrückt in Gew.-Teilen): 100 Teile Naturgummi, 5 Teile ZnO, 2 Teile Stearinsäure, 3 Teile Weichmacheröl, 30 Teile Weißglasur (white glace), 0,3 Teile Beschleuniger TT, 0,9 Teile Beschleuniger CZ, 1,5 Teile Schwefel und 6,0 Teile Pigment (rote Farbe). (TT und CZ sind weiter unten erläutert) Der gummibeschichtete Stoff, der durch Beschichtung des obenerwähnten, wärmeschrumpffähigen gewebten Stoffes aus Polyesterfasern mit einem Elastomer gebildet wurde, wird unter Spannung mittels einer Rotocure-Einrichtung (Vulkani sierungseinrichtung mit rotierenden Trommeln) vulkanisiert. Eine 0,2-mm-Deckschicht aus unvulkanisiertem Elastomer, das dasselbe Material aufweist wie oben beschrieben, wird auf die 0,2-mm-Deckschicht aufgebracht, die bereits auf der Unterseite des mit vulkanisiertem Gummi beschichteten Stoffs vorliegt, oder unmittelbar auf die Unterseite des Stoffes in jenen Fällen, in welchen die Unterseite nicht beschichtet war. Dieses Material wird dann auf eine vorgeschriebene Breite zugeschnitten und auf einer Tragewelle mit einem Zwischenmaterial, wie etwa Abziehpapier und dergleichen, aufgewickelt, das zwischen den Schichten des Wickels an geordnet ist, so daß das Material mühelos vom Wickel aus gegeben werden kann. In diesem Fall wurde ein Wickel mit einer Breite von 100 mm gebildet. Ferner werden die Dicken der Deckschichten des selbstformenden Teils als allgemeine Norm herangezogen; die Dicken der Deckschichten sind jedoch nicht auf diese Werte beschränkt und können in geeigneter Weise in Übereinstimmung mit der herangezogenen Verwendung geändert werden.

Fig. 1A ist ein vergrößerter Teilschnitt durch ein selbst formendes Teil, das aus gummibeschichtetem Stoff besteht. Dieses selbstformende Teil SM besteht aus einem vulkani sierten, oberflächenseitigen Elastomer 1, einem wärme schrumpffähigen, gewebten Stoff 2, einem vulkanisierten, unterseitigen Elastomer 3 und einem unvulkanisierten, un terseitigen Elastomer 4. Das selbstformende Teil, das in Fig. 1B dargestellt ist, besteht aus einem vulkanisierten, oberflächenseitigen Elastomer 1, einem wärmeschrumpffähi gen, gewebten Stoff 2 und einem unvulkanisierten, unter seitigen Elastomer 4.

Fig. 2 ist ein Teilschnitt, der ein Beispiel eines draht haltigen Schlauches darstellt, bei welchem ein selbstformen des Teil SM jener Art, die in Fig. 1A dargestellt ist, an der Außenseite des Schlauches angebracht ist. Ein Beispiel einer Elastomer-Zusammensetzung, die bei diesem drahthal tigen Gummischlauch verwendet werden kann, ist unten ge zeigt (ausgedrückt in Gew.-Teilen).

100 Teile
Naturgummi
40 Teile	HAF-Kohlenstoff (hochabriebfester Ofenruß)
5 Teile	ZnO
2 Teile	Stearinsäure
2 Teile	Weichmacheröl
0,2 Teile	Beschleuniger TT (TT = Tetramethylthiuramdisulfid
0,8 Teile	Beschleuniger CZ (CZ = Cyclohexylbenzothiazylsul fenamid) und
1,5 Teile	Schwefel

Der drahthaltige Gummischlauch ist normalerweise ausgebil det wie folgt: eine unvulkanisierte Gummischicht mit einer Dicke von 2 mm, die auf ein die Innenoberfläche bildendes Elastomer 5 auf einer Kernform geformt wird, die aus einem Eisenrohr mit einem Durchmesser von 101,6 mm besteht. Eine einzige Schicht eines Verstärkungsstoffes 6, der aus Nylon stoff (Dicke: 1,6 mm) besteht, der mit einem Elastomer der selben Zusammensetzung wie das die Innenoberfläche bilden de Elastomer 5 beschichtet ist, wird auf die Oberseite des die innere Oberfläche bildenden Elastomers 5 auflaminiert. Ferner wird ein Stahldraht mit einem Durchmesser von 3 mm spiralförmig mit einer Steigung von 20 mm rund um die Außenseite des Verstärkungsstoffes 6 herumgewickelt.

Als nächstes wird ein selbstformendes Teil SM mit einer Wickelbreite von WW (100 mm im Fall dieses Beispiels) rund um die Außenseite des spiralförmigen Verstärkungsdrahtma terials 7 dieser unvulkanisierten Schlauchform so herumge wickelt, daß das vulkanisierte, oberflächenseitige Elastomer 1 des selbstformenden Teils SM auf der Außenseite liegt und daß das unvulkanisierte, unterseitige Elastomer des Teils innen liegt. Als Ergebnis der Druckberührung wird der Draht in dieses selbstformende Teil SM eingebettet, ohne irgend welche Spalte zu hinterlassen. Die Vulkanisierung dieses drahthaltigen Schlauches, der auf diese Weise geformt wur de, durch Druckberührung, ist verbunden mit einer Vulkani sierung des Schlauches für 40 Minuten bei 145°C in einer Vulkanisierungskammer.

Der als Ergebnis erhaltene Schlauch ist ein sehr heller, rotfarbiger bzw. rotleuchtender Schlauch; dieser Schlauch weist eine glatte Außenoberfläche und eine gute, gleichför mige Haftkraft zwischen allen Schichten auf. Im Fall eines solchen selbstformenden Schlauches, der ein selbstformendes Teil verwendet, sind die drei Elemente, die beim herkömmli chen Umgrenzungsstoff-Formverfahren einen Schlauch bilden, nämlich Verstärkungsstoff, der an der Außenoberfläche lie gende Gummi und der Umgrenzungsstoff für die Verwendung bei der Vulkanisierung, zu einem einzigen Prozeß kombiniert. Dementsprechend ist zusätzlich zum Erreichen einer Verringe rung der Kosten des verwendeten Materials der gesamte Her stellungsvorgang um etwa 30% verkürzt, d.h. der Vorgang zum Vorbereiten des Umgrenzungsstoffes, der Vorgang zum Wickeln und Festziehen und der Vorgang zum Lösen sind weggelassen. Somit können in diesem Fall, wo ein Schlauch derselben Art wie ein herkömmliches Produkt durch dieses Verfahren her gestellt wird, die Herstellungskosten um etwa 30% oder mehr gesenkt werden. In anderen Worten, ein äußerst über legener Schlauch, gekennzeichnet durch einen vereinfachten Herstellungsprozeß, stabile Qualität, gute Haftfestigkeit, gleichförmige Gestalt, glatte äußere Oberfläche und ein hohes Maß an Leuchtkraft usw. wird durch die vorliegende Erfindung vorgesehen.

Der obenerwähnte, selbstformende Schlauch kann durch Ver wendung eines selbstformenden Teils SM an der Außenseite irgendeiner verschiedenartiger Arten herkömmlicher Schläu che erhalten werden.

Als nächstes wird ein Ausführungsbeispiel eines selbstfor menden Schlauches beschrieben, der ein selbstformendes Teil SM sowohl auf der Innenseite als auch auf der Außenseite des Schlauches benutzt.

Dieses Ausführungsbeispiel bezieht sich speziell auf einen Schlauch, der irgendeine verschiedenartiger Zusammensetzun gen haben kann, wobei die selbstformenden Teile sowohl als innere Oberflächenschicht als auch äußere Oberflächenschicht des Schlauches verwendet werden.

Fig. 3A ist ein Teilschnitt durch einen selbstformenden Schlauch, der in äußerst dünner, flachgedrückter Form aufge wickelt werden kann. Bei diesem Schlauch sind selbstformende Teile SM sowohl auf der Innenseite als auf der Außenseite des Schlauches verwendet. Dieses spezielle Beispiel verwen det selbstformende Teile SM jener Art, die in Fig. 1B dar gestellt ist.

In Fig. 3A bezeichnet OSM das äußere selbstformende Teil, d.h. ein selbstformendes Teil SM, das auf der Außenseite des Schlauches angebracht ist, während ISM das innere selbst formende Teil bezeichnet, d.h. ein selbstformendes Teil SM, das auf der Innenseite des Schlauches angebracht ist. Auf der die Innenoberfläche bildenden Seite ist das innere selbst formende Teil ISM in Form eines zylindrischen Rohres geformt, wobei sein vulkanisiertes, oberflächenseitiges Elastomer einwärts weist. Auf der die äußere Oberfläche bildenden Seite ist das äußere, selbstformende Teil OSM so geformt, daß sein vulkanisiertes, oberflächenseitiges Elastomer auswärts weist. Somit werden die unvulkanisierten Elastomere an der Untersei te der jeweiligen selbstformenden Teile aneinander angefügt, und der Schlauch wird in diesem Zustand vulkanisiert. Dement sprechend kann der Schlauch mit einer äußerst dünnen Wand stärke ausgebildet werden und kann deshalb mühelos in flachgedrückter Form aufgewickelt werden, wie in der Schräg ansicht eines Wickels des Schlauches dargestellt ist, der in Fig. 3B gezeigt ist.

Im Fall eines herkömmlichen Schlauches, der einen Verstär kungsstoff enthält, beispielsweise im Fall eines Schlauches mit einem Durchmesser von 100 mm, ist es schwierig, den Schlauch so zu formen, daß er in flachgedrückter Form auf gewickelt werden kann, es sei denn, ein geflochtenes Ma terial wird verwendet wie in einem Feuerwehrschlauch. In jenen Fällen, in welchen eine die äußere Oberfläche bildende Gummischicht, eine Verstärkungsschicht und eine die innere Oberfläche bildende Gummischicht laminiert sind, wobei man ein herkömmliches Schlauch-Herstellungsverfahren benutzt, liegen Grenzen vor, wie dünn der Schlauch ausgebildet sein kann, und zwar infolge der Schwäche des unvulkanisierten Gummis und der Ungenauigkeit in der Dicke des Materials. Für gewöhnlich ist es in jenem Fall, in welchem ein Schlauch mit einem Durchmesser von etwa 100 mm hergestellt werden soll, schwierig, eine Wandstärke des Schlauches geringer als 5 mm auszubilden. Dementsprechend sind in jenen Fällen, in welchen ein solcher Schlauch in flachgedrückter Form auf gewickelt wird, die flachgedrückten Kanten des Schlauches mindestens 15 bis 20 mm dick. Als Ergebnis ist es schwierig, einen langen Längenabschnitt des Schlauches aufzuwickeln. Im Fall des obenerwähnten selbstformenden Schlauches kann andererseits eine gleichförmige Wandstärke von etwa 2 mm selbst bei einem Schlauch mit einem Durchmesser von 100 mm erreicht werden. Dementsprechend ist in jenen Fällen, in welchen ein solcher Schlauch auf eine Trommel aufgewickelt wird, die Länge des Schlauches, der noch aufgewickelt werden kann, mehr als das Zweifache jener, die im Fall eines her kömmlichen Schlauches aufgewickelt werden kann. Ferner ist ein solcher Schlauch im Gewicht leicht und weist eine be trächtliche Festigkeit auf.

Fig. 4 ist ein Teilschnitt durch einen selbstformenden Schlauch, der eine verhältnismäßig geringe Wandstärke auf weist und der durch ein spiralförmiges Verstärkungs-Draht material verstärkt ist, welches eine Klebebeschichtung auf weist. Dieser Schlauch ist durch Einbetten eines spiralför migen Verstärkungs-Drahtmaterials in einem Elastomer in einem Zwischenabschnitt der Struktur gebildet, die in Fig. 3 dargestellt ist.

In Fig. 4 bezeichnet OBM ein äußeres selbstformendes Teil und ISM ein inneren selbstformendes Teil, wie oben beschrie ben. Hier ist ein spiralförmiges Verstärkungs-Drahtmaterial 9 aus einem Stahldraht mit kleinem Durchmesser gebildet, der mit einem Klebe-Elastomer 8 bedruckt bzw. beschichtet ist und im Bereich zwischen den die jeweils unvulkanisierte Unterseite bildenden Elastomeren der obenerwähnten selbst formenden Teile OSM und ISM angeordnet ist. Dieser Schlauch ist auf die folgende Weise gebildet: Das innere selbstfor mende Teil ISM ist auf einem Dorn zu einem zylindrischen Rohr geformt, so daß das vulkanisierte, oberflächenseitige Elastomer 1 des selbstformenden Teils auf der Innenseite liegt. Als nächstes ist ein spiralförmiges Verstärkungs-Draht material 9, das in einem Klebe-Elastomer 8 eingebettet ist, auf der Oberseite des unvulkanisierten, die Unterseite bil denden Elastomers 4 des zylindrischen Rohres angebracht. Schließlich ist das äußere selbstformende Teil OSM auf die Oberseite dieses Drahtmaterials 9 so auflaminiert, daß das vulkanisierte, oberflächenseitige Elastomer 1 des selbstfor menden Teiles an der Außenseite liegt. Der Schlauch wird dann durch Erwärmen gehärtet bzw. vulkanisiert. Da dieser Schlauch verhältnismäßg dünn ist, wird eine Klebebeschich tung an den Oberflächen des spiralförmigen Stahldraht ausge bildet, wie etwa eine Phosphat-Beschichtungsbehandlung oder eine Messingplattierung (6 : 4) usw., so daß eine Primäranhaf tung am Klebe-Elastomer erhalten werden kann.

Als Ergebnis dieser Klebebehandlung bildet das spiralförmige Verstärkungs-Drahtmaterial 9 mit der Klebebeschichtung eine starke Primärverbindung mit dem Elastomer. Dementspre chend wird die Spiralorientierung des Stahldrahtes im dünnen Schlauch aufrechterhalten und die Beständigkeit gegenüber Verbiegen ist so erhöht, daß eine gute Form-Wiedergewinnung bzw. Formbeständigkeit im dünnen Schlauch erhalten wird. Als Ergebnis wird ein genauer Innendurchmesser über einen langen Zeitraum erhalten und eine gute Flexibilität kann erreicht werden.

Fig. 5 ist ein Teilschnitt durch einen verstärkten, selbst formenden Schlauch, in welchem ein Verstärkungs-Drahtmate rial, eine unvulkanisierte Elastomer-Folie und ein Verstär kungs-Fasermaterial in der Zwischenschicht des Schlauches angeordnet sind.

In Fig. 5 bezeichnet OSM ein äußeres, selbstformendes Teil und ISM ein inneres, selbstformendes Teil. Es ist das Bezugs zeichen 6 ein Verstärkungsstoff, 10 ist eine unvulkanisier te Elastomer-Folie und 7 ist ein einen einzigen Strang bil dendes, spiralförmiges Verstärkungs-Drahtmaterial. Dieses spiralförmige Verstärkungs-Drahtmaterial 7 ist dadurch ein gebettet, daß man Bahnen aus Verstärkungsstoff 6 über und unter dem Drahtmaterial 6 anbringt und die unvulkanisierte Elastomer-Folie 7 zwischen den Bahnen aus faserigem Stoff sowie über und unter den Bahnen aus faserigem Stoff anord net. Die selbstformenden Teile werden mit der Innen- und Außenoberfläche dieser Zwischenschicht verklebt, und der Schlauch wird durch Erhitzen in diesem Zustand ausgehärtet bzw. vulkanisiert. In diesem Beispiel ist die Außenober fläche spiralwellenförmig gebildet. Es wäre natürlich auch möglich, eine glatte Außenoberfläche zu bilden.

Bei diesem Beispiel wird ein selbstformendes Teil mit einem vulkanisierten, oberflächenseitigen Elastomer 1 an der Innenoberfläche des Schlauches benutzt. Dementsprechend be steht keine Schwankung in der Dicke des Elastomers, nicht einmal während der Anbringung des obenerwähnten spiralförmi gen Verstärkungs-Drahtmaterials usw. Somit wird eine genaue Wandstärke erhalten, so daß ein hochpräziser Schlauch er reicht werden kann.

Fig. 6 ist ein Teilschnitt durch einen selbstformenden Schlauch, der einen Drahtstrang als spiralförmiges Verstär kungs-Drahtmaterial verwendet.

Bei diesem Beispiel wird ein Stahlcord, der aus einer großen Anzahl von Drahtsträngen gebildet ist, statt des einzelsträngi gen, spiralförmigen Verstärkungs-Drahtmaterials benutzt, das in der in Fig. 5 dargestellten Anordnung benutzt ist. Diese Anordnung kann auch in Abhängigkeit von der Anwendung im Fall eines verhältnismäßig dünnen Schlauches verwendet werden, wie etwa jenes Schlauches, der in Fig. 4 dargestellt ist.

Wie in Fig. 6 gezeigt, ist der Aufbau derselbe wie in Fig. 5 gezeigte Aufbau, die Tatsache ausgenommen, daß ein spiral förmiger, strangartiger Draht 11 statt des einzelsträngigen, spiralförmigen Verstärkungsdrahtes 7 benutzt wird, der in dem in Fig. 5 dargestellten Schlauch verwendet ist. Die Querschnittsform dieses Strangdrahtes kann in Übereinstim mung mit der herangezogenen Anwendung geeignet ausgewählt sein, d.h. die Form kann kreisförmig, elliptisch usw. sein.

Ein spezielles Merkmal dieses Schlauches ist es, daß, da das Verstärkungsmaterial strangförmiger Draht ist, der Wider stand gegenüber Aufwickeln bzw. Umschlingen gering ist. Dem entsprechend kann ein Cord aus Draht mit großem Durchmesser selbst bei einem Schlauch mit kleinem Durchmesser angebracht werden. Ferner kann im Fall eines Verstärkungsdrahtes aus einem einzigen Strang die Anbringung einer großen Biege kraft auf den Schlauch das Ausbeulen und ständige Verformen verursachen, so daß der Schlauch unbenutzbar wird. Im Fall eines strangförmigen Verstärkungsdrahtes wird jedoch anderer seits der Schlauch seine ursprüngliche Form wiedergewinnen. Dementsprechend ist in Anwendungsformen, in welchen der Schlauch wiederholter Verformung ausgesetzt ist, die Biege ermüdung des Drahtmaterials im Fall eines einzelsträngigen Drahtes groß, so daß der Schlauch leicht beschädigt wird. Im Fall eines mehrsträngigen Drahtes ist jedoch anderer seits die Biegeermüdung gering, so daß eine hohe Haltbar keit erhalten wird.

Die Fig. 7A, 7B und 7C sind Teilschnitte von ausweitbaren und zusammenziehbaren selbstformenden Schläuchen, deren Innen- und Außenflächen ziehharmonikaartig ausgebildet sind.

In der Zeichnung bezeichnet ISM ein inneres, selbstformendes Teil und OSM ein äußeres, selbstformendes Teil. Das Bezugs zeichen 6 ist der Verstärkungsstoff, der mit einem unvulka nisierten Elastomer beschichtet ist, das als Verstärkungs material zusätzlich zu den selbstformenden Teilen eingefügt ist, 10 bezeichnet unvulkanisierte Elastomer-Folien, die an beiden Flächen des Verstärkungsstoffes 6 angebracht sind, und 12 bezeichnet einen einsträngigen, ringförmigen Verstär kungsdraht.

Die Strukturen dieser ausziehbaren bzw. zusammenziehbaren selbstformenden Schläuche, die Ziehharmonikafalten aufweisen, so daß sie mühelos in der Länge durch Zug ausgeweitet wer den können, können unter Verwendung lediglich einer wellen förmigen Formgebungseinrichtung der erforderlichen Länge geformt werden, ohne daß das Erfordernis für einen herkömm lichen Umgrenzungsstoff oder eine Metallform besteht.

Die in Fig. 7A dargestellte Struktur ist auf folgende Weise aufgebaut: Ein selbstformendes Teil, das durch Verkleben der erforderlichen unvulkanisierten Elastomer-Folien 10 und des Verstärkungsstoffes 6 zu einem inneren, selbstformenden Teil ISM geformt wurde, welches eine vulkanisierte Deck schicht aufweist, die im geeigneten Ausmaß der Vulkanisie rung auf ihre Innenfläche vulkanisiert ist, wird um eine wellenförmige Formgebungseinrichtung herumgewickelt, die im Querschnitt kreisförmig ist, so daß das selbstformende Teil als Rohr ausgebildet ist, welches mit der Oberfläche der Formgebungseinrichtung übereinstimmt. Als nächstes wer den Ringe des ringförmigen Verstärkungs-Drahtmaterials 12 in die äußere, unvulkanisierte Elastomer-Folie 10 an den Scheiteln der Erhebungsabschnitte der Ziehharmonika-Ausbil dung eingebettet. Nachfolgend wird ein äußeres, selbstfor mendes Teil OSM auf die Außenseite dieser Anordnung aufge bracht, so daß die äußere Oberfläche veranlaßt wird, mit der Ziehharmonika-Ausbildung übereinzustimmen. Der Schlauch wird dann durch Erwärmung ausgehärtet. Als nächstes wird der Schlauch von der Formgebungseinrichtung dadurch ent fernt, daß man Druckluft in den Schlauch von einem Ende her einbläst. Auf diese Weise ist ein aufweitbarer und zusammen ziehbarer selbstformender Schlauch aufgebaut.

Fig. 7B stellt eine Struktur dar, bei welcher Ringe aus dem ringförmigen Verstärkungs-Drahtmaterial 12 in die unvulka nisierte Elastomer-Folie 10 in den Senkenabschnitten der Ziehharmonika-Ausbildung eingebettet sind. Fig. 7C stellt eine Struktur dar, bei welcher die Ringe des ringformigen Verstärkungs-Drahtmaterials 12 in die unvulkanisierte Elastomer-Folie 10 sowohl in den Gipfelabschnitten als auch in den Senkenabschnitten der Ziehharmonika-Ausbildung einge bettet sind.

In jenen Fällen, in welchen das ringförmige Verstärkungs- Drahtmaterial in den Senkenabschnitten und/oder den Gipfel abschnitten der Ziehharmonika-Ausbildung eingebettet ist, wird die Entfernung des Schlauches nach dem Erwärmen und Aushärten bzw. Vulkanisieren durch Verwendung einer geteil ten Formgebungseinrichtung und dergleichen für die Form gebungseinrichtung erleichtert.

Spezielle Merkmale der obenerwähnten Schläuche sind folgen de: Die Herstellung ist einfach, und die Oberfläche der Schläuche ist glatt. Ferner werden überlegene Wirkungen an Wärmebeständigkeit, Verschleißbeständigkeit, Wetterbe ständigkeit, chemischer Beständigkeit und Beständigkeit gegenüber Biegeermüdung und dergleichen, die in einem Harz schlauch nicht erhalten werden können, im Fall eines Schlauches erreicht, wo die Längung und Verkürzung erforder lich sind, d.h. in sich verlängernden und verkürzenden Lei tungen usw.

Die Fig. 8A und 8B zeigen einen selbstformenden Schlauch, der mühelos in eine Form mit Vertiefungen und Vorsprüngen durch Aufbringen einer Torsionsspannung auf den Schlauch geformt werden kann. Dieser Schlauch wird sowohl an der Innen- als auch an der Außenfläche in einem glatten, flachen Zustand durch Aufbringen einer unvulkanisierten Elastomer- Folie 10 und eines spiralförmigen Verstärkungs-Drahtmate rials 13 geformt, das einen Stahldraht mit kleinem Durchmes ser aufweist, und zwar zwischen einem inneren, selbstformen den Teil ISM und einem äußeren, selbstformenden Teil OSM, und dann wird der Schlauch durch Erwärmen in diesem Zustand gehärtet bzw. vulkanisiert.

Fig. 8A ist ein Teilschnitt des obenerwähnten selbstformen den Schlauches, der in eine Form mit Vertiefungen und Vor sprüngen geformt werden kann, wobei der Schlauch in einem Zustand mit glatter, ebener Oberfläche gezeigt ist. Fig. 8B ist ein Teilschnitt des selbstformenden Schlauches, der den Schlauch zeigt, nachdem er verdrillt und so fixiert wur de, daß die Innen- und Außenflächen zu einer Form mit Ver tiefungen und Vorsprüngen verformt sind.

Insbesondere wird die Struktur des selbstformenden Schlau ches, der zu einer Form mit Vertiefungen und Vorsprüngen geformt werden kann, wie in Fig. 8B gezeigt ist, auf die folgende Weise geformt: Ein Ende des Schlauches, der mit Innen- und Außenfläche in einem glatten, flachen Zustand durch Anbringung des spiralförmigen Verstärkungs-Drahtmate rials 13 zwischen dem inneren und dem äußeren selbstformen den Material geformt wird, wird örtlich festgelegt, und das andere Ende des Schlauches wird in derselben Richtung wie die Spiral-Wickelrichtung in Bezug auf die Achse des Schlau ches verdrillt, d.h. in einer Richtung, die den Durchmesser des Schlauches veranlaßt, sich zusammenzuziehen, so daß der Schlauch verformt wird. Dieses Ende des Schlauches wird dann fixiert, wobei sich der Schlauch in diesem verformten Zustand befindet. Als Ergebnis dieses Vorganges sind Falten in der Innen- und Außenfläche des Schlauches so gebildet, daß der Schlauch eine wellige Oberfläche in Form spiraliger Schrauben-Gewindegänge aufweist. Dementsprechend ist der Widerstand gegenüber dem Durchtritt eines Strömungsmittels durch den Schlauch beträchtlich erhöht.

Ein spezielles Merkmal dieses Schlauches ist das folgende: Da selbstformende Teile verwendet sind, kann eine geringe, gleichförmige Wandstärke im Schlauch erhalten werden. Dem entsprechend ist der resultierende Schlauch (wie er oben beschrieben ist) ein selbstformender Schlauch, dessen Innen und Außenflächen zu einer Form mit Vertiefungen und Vor sprüngen durch Verdrillen und Fixieren des Schlauches ver formt werden können.

Wenn dementsprechend der Schlauch mit seinen Oberflächen in glattem, flachem Zustand in einem Leitungssystem zur Strömungsmittelspeisung angebracht wird, hat er denselben Innendurchmesser wie die anderen Leitungen im System, so daß keine spezielle Zunahme im Widerstand gegenüber dem Durchtritt von Strömungsmittel durch diesen Schlauch be steht. Wenn der Schlauch jedoch verdrillt wird, dann veran laßt die resultierende Abnahme im Innendurchmesser des Schlauches und die Bildung von Vertiefungen und Vorsprün gen eine Zunahme im Widerstand des Schlauches gegenüber dem Durchtritt an Strömungsmittel, so daß ein Ventilmecha nismus geformt wird, der Strömungsgeschwindigkeit und Druck des Strömungsmittels reguliert, wie es abgegeben wird.

Die selbstformenden, obenbeschriebenen Schläuche haben die in den jeweiligen Ausführungsbeispielen beschriebenen spe ziellen Merkmale. Schläuche verschiedenartiger Typen, die von äußerst dünnen Schläuchen bis zu dicken Schläuchen reichen und die geeignet sind zur Verwendung in einem wei ten Bereich von Anwendungsfällen, können erzeugt werden.

Ferner ist, verglichen mit herkömmlich geformten Schläu chen, das Herstellungsverfahren dieser Schläuche verein facht, und es können gute, geformte Schläuche unter niedri gen Kosten mühelos erhalten werden.

Fig. 9 ist eine schematische, erläuternde Darstellung ei ner Einrichtung zum kontinuierlichen Formen und Vulkanisie ren, welche ein Beispiel eines Verfahrens zum kontinuier lichen Vulkanisieren eines selbstformenden Schlauches mit tels der Innenbeheizung darstellt. An der linken Seite der Einrichtung befindet sich eine Formgebungseinrichtung F, welche kontinuierlich einen Schlauch unter Verwendung selbstformender Teile formt. Diese Formgebungseinrichtung F ist so aufgebaut, daß eine Vielzahl von Zuführstäben 15 so angeordnet sind, daß sie jeweils um ein bestimmtes Maß geneigt sind und durch einen Montagerahmen 16 an ihrer Stelle befestigt sind. Somit liefern die Zuführstäbe 15 eine Schraubenwirkung. Die Formgebungseinrichtung F wird durch eine Antriebseinrichtung 17 so angetrieben, daß sie sich mit einer konstanten Umfangsgeschwindigkeit dreht. Der Schlauch, der geformt wird, verwendet selbstformende Teile SM sowohl auf der Innenseite als auch auf der Außenseite des Schlauches. In diesem Beispiel werden selbstformende Teile jener Art benutzt, die in Fig. 1B dargestellt ist. Die Dicke des oberflächenseitig vulkanisierten Elastomers 1 ist auf 0,4 mm festgesetzt, jene des wärmeschrumpfbaren, gewebten Stoffes 2 ist auf 0,2 mm eingestellt, und jene des unvulkanisierten Elastomers 4 ist auf 0,4 mm eingestellt, für eine Gesamtdicke von 1 mm.

Der in Fig. 9 gezeigte Schlauch ist auf die folgende Weise aufgebaut: Das Ende des inneren, selbstformenden Teiles ISM mit einer bestimmten Breite ist rund um die rotierende Form gebungseinrichtung F so herumgewickelt, daß sich die Kan ten des selbstformenden Teiles um etwa 10 mm bei jeder Um drehung überlappen, so daß ein zylindrisches Rohr gebildet wird, wobei das oberflächenseitige, vulkanisierte Elasto mer 1 einwärts gerichtet ist. Als nächstes wird ein Verstär kungs-Drahtmaterial, das einen Stahldraht aufweist, rund um die Außenseite des Rohres herumgewickelt, um ein spiral förmiges Verstärkungs-Drahtmaterial 13 zu bilden. In diesem Fall ist die Steigung, bei welcher dieser Draht aufgewickelt wird, auf etwa 50 mm eingestellt; die Steigung und Anzahl der Drähte können jedoch entsprechend der angestrebten Druckbeständigkeit usw. geändert werden. Als nächstes wird ein äußeres, selbstformendes Teil OSM mit einer festgeleg ten Breite um die Außenseite dieser Anordnung so herumge wickelt, daß ein zylindrischer Schlauchkörper geformt wird. Dieser Schlauchkörper wird kontinuierlich geformt und durch die Schraubbewegung der Formgebungseinrichtung F ausgetra gen. Der geformte Schlauch wird in der Wirkungszone S eines Dampfes, der von einem Düsenteil J zugeführt wird, vulkani siert, der an der Spitze eines Dampfrohres 14 angeordnet ist, welches adiabatisch in der Mitte des Montagerahmens 16 der Formgebungseinrichtung F getragen ist.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Innendurchmesser des Gummischlauches 100 mm, die Geschwindigkeit der Schlauch bildung beträgt 5 mm/s, und die Vulkanisierungszeit beträgt 600 Sekunden. Dementsprechend ist, wie in Fig. 11 gezeigt, die Wirkungszone S des Vulkanisierungsdampfes 5 mm×600= 3000 mm.

Wie in Fig. 10 gezeigt, bezeichnet Sl das linke Ende der Dampfwirkungszone S, und Sr bezeichnet das rechte Ende der Dampfwirkungszone S. Es ist auch Ld der Kondensat-Umwand lungsabstand bei Sl, und Rd ist der Kondensat-Umwandlungs abstand bei Sr.

Die Zeit td, die für die Temperatur erforderlich ist, um auf 100°C von der Temperatur von 140°C am Düsenteil abzu fallen, beträgt etwa 4,7 Sekunden; dementsprechend gilt Ld × Rd = Z 3,5 mm.

In Fig. 11 beträgt die Dampfwirkungszone S 300 mm, die Kon densat-Umwandlungsabstände Ld und Rd sind beide 23,5 mm, und Wo und Wl bezeichnen eine Wasserkühlung.

Fig. 12 ist ein Teilschnitt, der einen Abschnitt eines Schlauches darstellt, der durch das obenerwähnte kontinuier liche Vulkanisierungsverfahren geformt und vulkanisiert wurde, und zwar unter Verwendung von Innenbeheizung. In Fig. 12 bezeichnet das Bezugszeichen 13 ein spiralförmiges Verstärkungs-Drahtmaterial, das einen Stahldraht aufweist, und ISM und OSM bezeichnen das innere bzw. äußere, selbst formende Teil.

Bei diesem kontinuierlichen Vulkanisierungsverfahren, wie es oben beschrieben ist, wird der Schlauchkörper kontinuier lich durch Aufwickeln des inneren und äußeren, selbstformen den Teils geformt, deren vulkanisierte Flächen einwärts bzw. auswärts weisen, und zwar rund um die Oberfläche einer Formgebungseinrichtung, um die innenseitige und die außen seitige Schicht des Schlauches zu bilden. Dementsprechend kann die Vulkanisierung in einem kontinuierlichen Prozeß alleine durch Innenbeheizung fertiggestellt werden. Als Er gebnis kann ein langer Schlauch jeder gewünschten Länge bei niedrigen Kosten hergestellt werden, da der Formgebungsvor gang unter Verwendung eines Umgrenzungsstoffes wie auch zahlreicher anderer Teilprozesse, die bei herkömmlichen Verfahren erforderlich sind, weggelassen werden können. Fer ner besteht kein Erfordernis für eine Vulkanisierungsanlage, wie etwa Vulkanisierungskammern mit großem Maßstab und der gleichen, und es kann ein hoher Wärmewirkungsgrad erhalten werden. Da außerdem die Innen- und Außenflächen des Schlau ches bereits vorher vulkanisiert wurden, ist es lediglich erforderlich, den unvulkanisierten Elastomer zwischen den selbstformenden Teilen zu vulkanisieren, um die Vulkanisie rung des Schlauches fertigzustellen. Dementsprechend kann die Vulkanisierung durch unmittelbare Erwärmung der lnnen fläche des Schlauches mit Dampf bewirkt werden. Ferner be steht kein Wassergehalt, wie im Fall des unvulkanisierten Gummis, so daß jede schädigende Wirkung verhindert ist. Da kein Preßvorgang mittels eines Umgrenzungsstoffes statt findet, sind ferner die Verschmutzung der Außenoberfläche und die Beschädigung der Oberfläche verhindert.

Fig. 13 ist eine schematische Struktur-Teildarstellung (der wärmeschrumpfbare, gewebte Stoff ist in dieser Figur wegge lassen), welche ein Beispiel eines im Querschnitt kreisför migen Schlauches während der kontinuierlichen Formung an einer Formgebungseinrichtung F vor dem Flachdrücken bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung zum kontinuierlichen Vulkanisieren eines selbstformenden Schlauches durch äußere Erwärmung darstellt, während der Schlauch sich in flachge drücktem Zustand befindet. Hier bezeichnet SM ein selbstfor mendes Teil. Wie durch Fig. 14 bezeichnet, die eine schema tische, vergrößerte Strukturdarstellung des Wandstärkeab schnitts W des Schlauches ist, der in Fig. 13 gezeigt ist, ist ein selbstformendes Teil SM, das ein oberseitiges, vulkanisiertes Elastomer 1, einen wärmeschrumpfbaren, geweb ten Stoff 2 und ein unterseitiges, unvulkanisiertes Ela stomer 4 aufweist, zu einem Streifen mit einer festgelegten Breite geformt und ist mit einer gewissen Überlappung rund um eine rotierende Formgebungseinrichtung so gewickelt, daß der Streifen als im Querschnitt kreisförmiges Rohr ge bildet ist, wobei sich das vulkanisierte, oberflächenseitige Elastomer 1 auf der Innenseite befindet. Dementsprechend ist bei diesem geformten Schlauch die lnnenoberfläche des Schlauches durch das obenerwähnte vulkanisierte, oberflächen seitige Elastomer 1 gebildet. Inzwischen werden in den ein ander überlappenden, verklebten Zonen das unvulkanisierte, unterseitige Elastomer 4 und das vulkanisierte, oberflächen seitige Elastomer 1 zusammengedrückt. Schließlich wird die Außenfläche des Schlauches durch das unvulkanisierte, un terseitige Elastomer 4 gebildet.

Bei diesem Ausführungsbeispiel beträgt der Innendurchmesser des Schlauches 100 mm, und der Außendurchmesser des Schlau ches beträgt 108 mm; bei diesem selbstformenden Teil SM ist, in anderen Worten, die Dicke des vulkanisierten, ober flächenseitigen Elastomers 1 auf 0,4 mm eingestellt, die Dicke des wärmeschrumpfbaren, gewebten Stoffes 2 ist auf 0,2 mm eingestellt, und die Dicke des unvulkanisierten, unterseitigen Elastomers ist auf 0,4 mm eingestellt. Das selbstformende Teil SM wird zu einem Streifen geformt, der eine festgelegte Breite aufweist, und wird der Formgebungs einrichtung F zugeführt, die in Fig. 15 gezeigt ist.

Fig. 15 ist eine schematische Darstellung einer Rotations- Formgebungseinrichtung, die zur kontinuierlichen Formung des Schlauches bei diesem Ausführungsbeispiel benützt wird. Diese Formgebungseinrichtung ist dieselbe wie die Form gebungseinrichtung F, die für den obenerwähnten, selbstfor menden Schlauch verwendet ist, der durch Innenerwärmung vul kanisiert wurde, mit der Ausnahme, daß das Dampfrohr 14 ent fernt ist. Wenn dementsprechend dieses streifenförmige, selbstformende Teil SM mit einer speziellen Breite mit einiger Überlappung rund um die rotierende Formgebungsein richtung gewickelt wird, wird es zu einem zylindrischen Schlauch geformt. Dieser Schlauch wird durch die Drehung der Formgebungseinrichtung ausgetragen und wird in eine Vul kanisierungsvorrichtung eingeleitet. Bei diesem Ausführungs beispiel beträgt die Geschwindigkeit der Schlauchbildung 5 mm/s, und die Zeit, die zur Vulkanisierung des Schlauches erforderlich ist, beträgt 600 Sekunden bei 140°C.

Fig. 16 ist eine schematische Darstellung, welche ein Bei spiel der Vulkanisierungseinrichtung darstellt, welche bei diesem Verfahren verwendet wird. Diese Vulkanisierungs einrichtung verwendet eine Kombination aus drei Heiztrom meln, von welchen jede einen Außendurchmesser von 1274 mm aufweist. Die Außenoberflächen-Temperatur der Heiztrommeln ist auf 150°C eingestellt.

In Fig. 16 bezeichnet SM das selbstformende Teil, und RH bezeichnet einen runden Schlauch, der durch die Formgebungs einrichtung F geformt und ausgetragen wird. Der Schlauch wird flachgedrückt, und die Vulkanisierung wird dadurch fertiggestellt, daß man den Schlauch zwischen den Heiztrom meln 18, 19 und 20 hindurchlaufen läßt. Der Schlauch wird dann als flacher Schlauch FH aufgewickelt. Ferner kann angesichts dieser Vulkanisierungseinrichtung die Einrichtung so aufgebaut sein, daß sie eine verschiedenartige Anzahl und Kombinationen von Heiztrommeln sowie Führungstrommeln usw. benutzt, um den Schlauch in Übereinstimmung mit der Dicke des Schlauches und der Geschwindigkeit der Vulkanisa tion usw. einzuleiten und auszutragen.

Fig. 17A ist ein Querschnitt, der längs Linie r-r im runden Schlauch RH vorgenommen wurde, der in Fig. 16 gezeigt ist. Dieser stellt einen runden Querschnitt des Schlauches dar, der durch die Formgebungseinrichtung F geformt und ausge tragen ist. Dieser runde Schlauch wird in die Vulkanisie rungseinrichtung eingeleitet und zwischen den Heiztrommeln hindurchgeleitet, so daß er erwärmt, flachgedrückt und vul kanisiert wird.

Fig. 17B ist ein Querschnitt, der längs Linie f-f in Fig. 16 vorgenommen wurde. Insbesondere dieser stellt den Quer schnitt des flachen Schlauches dar, der geformt wird, wenn der runde Schlauch, der in einer runden Form hergestellt wurde, in einer Flachform vulkanisiert wird.

In Fig. 17B bezeichnet To die Dicke des flachen Schlauches an beiden Kanten. Diese Dicke beträgt etwa das 2fache der Wandstärke des runden Schlauches. Ferner wird ein gleichför miger, flacher Zustand erhalten.

Fig. 17C ist ein Querschnitt, der die Schlauchform darstellt, die sich aus der Belastung mit einem Innendruck ergibt, wenn Wasser unter Druck dem flachen Schlauch FH unter einem Innendruck von 1 kg/cm² zugeführt wird. Es ist ersichtlich, daß die ursprüngliche runde Schlauchform mühelos während der Verwendung wiedergewonnen wird.

Fig. 18 stellt ein herkömmliches Beispiel dar. Diese Figur ist ein Querschnitt durch einen Schlauch derselben Größe wie jener im obigen Ausführungsbeispiel. Diese Figur stellt jedoch einen Schlauch dar, der durch ein herkömmliches Verfahren erhalten wurde, wie es in der japanischen Patent veröffentlichung Nr. 62-49 863 beschrieben ist, wobei ein zylindrischer Schlauch so vulkanisiert wurde, "wie er ist", und dann erst flachgedrückt wurde. Fig. 18A ist ein Quer schnitt durch den Schlauch, der in zylindrischer Form vul kanisiert wurde. Fig. 18B ist ein Querschnitt durch den flachen Schlauch, der du 02853 00070 552 001000280000000200012000285910274200040 0002003838008 00004 02734rch das herkömmliche Verfahren des Flachdrückens nach dem Vulkanisieren erhalten wurde. Wie in Fig. 18B gezeigt ist, ist es schwierig, eine völlige flache Lage im Querschnitt des flachen Schlauches zu errei chen, der durch Flachdrücken eines runden, vulkanisierten Schlauches erhalten wurde. Die Dicke T 1 an beiden Kanten des flachen Schlauches beträgt etwa das 2,5fache des Wertes, der durch Doppeln der Wandstärke des runden Schlauches erhalten wird.

Fig. 18C ist wie Fig. 17C ein Querschnitt durch den Schlauch während der Belastung mit einem Innendruck. Somit weist, wie in den Figuren gezeigt, ein flacher Schlauch, der durch ein herkömmliches Verfahren erhalten wurde, eine eingedellte Oberfläche auf. Wenn dementsprechend ein solcher Schlauch dadurch aufgehoben wird, daß er auf einer Rolle oder der gleichen aufgewickelt ist, führt diese Form zu einem unsta bilen Zustand, der den Wickel veranlassen kann, auseinander zufallen. Ferner ist der Wickeldurchmesser eines solchen aufgewickelten Schlauches mindestens etwas das 2fache des Wickeldurchmessers eines aufgewickelten Schlauches, der die vorliegende Erfindung verkörpert.

Somit wird bei dem kontinuierlichen Vulkanisierungsverfah ren der vorliegenden Erfindung ein Schlauch kontinuierlich durch den einfachen Vorgang geformt, daß man ein einziges selbstformendes Teil aufwickelt, und die Vulkanisierung und das Flachdrücken werden auf kontinuierliche Weise mit tels allein einer außenliegenden Beheizungseinrichtung durchgeführt. Dementsprechend kann mühelos ein langer, fla cher Schlauch mit jeder gewünschten Länge erzeugt werden. Als Ergebnis kann ein solcher Schlauch auch unter äußerst niedrigen Kosten hergestellt werden, und ein gutes, völlig flaches Produkt kann erhalten werden.

Es wird ein selbstformendes Teil in einem selbstformenden Schlauch durch Vulkanisieren eines Elastomers gebildet, das als Deckschicht auf eine Fläche eines wärmeschrumpfbaren, gewebten Stoffes aufgebracht wird; dieses Teil wird als schlauchformendes Teil verwendet. Mit der Verwendung dieses selbstformenden Teiles wird ein selbstformender Schlauch ohne Verwendung irgendwelcher äußerer, Druck ausübender Ein richtungen geformt, wie etwa einer Formeinrichtung, die Um grenzungsstoff und eine Form usw. benutzt. Ferner ist ein kontinuierliches Vulkanisierungsverfahren offenbart, bei dem ein kontinuierlich geformter Schlauch von der lnnen fläche eines Schlauches her erwärmt wird, sowie ein konti nuierliches Vulkanisierungsverfahren, bei dem ein kontinuier lich geformter Schlauch von der Außenseite des Schlauches her geformt ist.

Claims

1. Selbstformender Schlauch, der der Art nach irgendeine einer Vielfalt von Formen und irgendeines einer Vielfalt von Elastomeren und Verstärkungsstoffen sowie ferner wahl weise Verstärkungsdraht aufweisen kann, dadurch ge kennzeichnet, daß ein selbstformendes Teil (SM), das durch die Schritte geformt ist, eine Elastomer- Deckschicht (1, 3) auf mindestens eine Oberflächenseite eines wärmeschrumpfbaren, gewebten Stoffes (2) aufzubrin gen, wobei eine dickere Deckschicht (1) auf der Oberflächen seite des Stoffes (2) und eine dünnere Deckschicht (3) auf der Unterseite des Stoffes (2) vorliegt, man den Stoff (2) und die Deckschicht (1, 3) vulkanisiert und eine unvulkani sierte Elastomer-Deckschicht (4) auf der Unterseite des vulkanisierten, gewebten Stoffes (2) aufbringt, anstelle einer eine äußere Haut bildenden Schicht eines selbstfor menden Schlauches so vorgesehen ist, daß die vulkanisierte Oberfläche des selbstformenden Teiles auf der Außenseite liegt, und in diesem Zustand vulkanisiert ist.

2. Selbstformender Schlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das selbstformende Teil (SM) sowohl als innere als auch als äußere Oberflächen schicht des Schlauches gebildet ist, so daß das selbstfor mende Teil (ISM), das in der Innenoberflächenschicht ver wendet wird, so vorgesehen ist, daß die vulkanisierte Ober fläche auf der Innenseite liegt, und das selbstformende Teil (OSM) in der äußeren Oberflächenschicht so vorgesehen ist, daß die vulkanisierte Oberfläche auf der Außenseite liegt, und daß der Schlauch in diesem Zustand vulkanisiert und geformt ist.

3. Selbstformender Schlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das selbstformende Teil (SM) in der äußeren Oberflächenschicht und der inneren Oberflächenschicht des Schlauches angeordnet ist, die un vulkanisierten Deckschichten auf der Unterseite des jewei ligen selbstvulkanisierenden Teils (OSM, ISM) miteinander verbunden und in einer dünnen Form so geformt und vulkani siert werden, daß der Schlauch in flacher Form zu einem Wickel aufgewickelt werden kann.

4. Selbstformender Schlauch nach Anspruch 2 oder 3, da durch gekennzeichnet, daß der selbstfor mende Teil (OSM, ISM) an der Außen- und Innenfläche des Schlauches so angebracht ist, daß die jeweiligen vulkani sierten Flächen an der Außen- und Innenseite liegen, und daß ein unvulkanisierter elastomerbeschichteter Verstär kungsstoff (6) und eine unvulkanisierte ElastomerFolie (10) zwischen den unvulkanisierten Deckschichten (4) der selbstformenden Teile (OSM, ISM) angeordnet ist, und daß ein spiraliger Stahl-Verstärkungsdraht (9) zwischen den un vulkanisierten Deckschichten vorgesehen ist.

5. Selbstformender Schlauch nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der spiralige Verstär kungsdraht (9) zwischen den selbstformenden Teilen (OSM, ISM) ein aus Strängen gebildeter, spiraliger Verstärkungs draht ist und aus einer Vielzahl von Stahldrähten besteht.

6. Selbstformender Schlauch nach Anspruch 2 oder 3, da durch gekennzeichnet, daß der selbstformen de Schlauch verlängerbar und zusammenziehbar ist und sowohl die innere als auch die äußere Oberfläche der selbstformen den Teile (OSM, ISM) an den Innen- und Außenflächen des Schlauches ziehharmonikaartig ausgebildet sind, und daß ringförmige Verstärkungsdrähte (12) an jedem Gipfel- oder Senkenabschnitt der ziehharmonikaartigen Ausbildung ange bracht sind.

7. Selbstformender Schlauch nach Anspruch 2 oder 3, da durch gekennzeichnet, daß der selbstformen de Schlauch verlängerbar und zusammenziehbar ist und sowohl die innere als auch die äußere Oberfläche der selbstformen den Teile (OSM, ISM) an der Innen- und Außenfläche des Schlauches ziehharmonikaartig ausgebildet sind, und daß ringförmige Verstärkungsdrähte (12) sowohl an den Gipfel abschnitten als auch an den Senkenabschnitten der ziehhar monikaartigen Ausbildung angebracht sind.

8. Selbstformender Schlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er mit Vorsprüngen und Vertiefungen ausgebildet ist und daß die Vorsprünge und Vertiefungen durch spiraliges Verdrillen und Fixieren eines dünnen Schlauches mit flacher innerer und äußerer Oberfläche erreicht werden, der einen spiraligen Stahl-Verstärkungs draht (13) aufweist, der in ein unvulkanisiertes Elastomer (10) zwischen den selbstformenden Teilen eingebettet ist, die an der Innen- und Außenfläche des Schlauches gebildet sind.

9. Verfahren zum kontinuierlichen Vulkanisieren eines selbstformenden Schlauches durch Innenwärme, der durch kon tinuierliches Zuführen eines Schlauch-Formteiles gebildet ist, das jede gewünschte Kombination von Innenschichttei len, Außenschichtteilen und Verstärkungsschichten auf weist, dadurch gekennzeichnet, daß die kon tinuierliche Vulkanisierung durch Einrichten einer Hochtem peratur-Dampfstrahlzone im Inneren des Schlauches mittels eines Dampfrohres und durch Einrichten einer Hochtempera tur-Heizzone erreicht wird, die eine Dampfwirkungszone auf weist, welche sich vor und hinter die Dampfstrahlzone er streckt und eine Länge aufweist, welche erforderlich ist für die Vulkanisation und bestimmt ist durch die Zuführge schwindigkeit des Schlauches und die Vulkanisierungsgeschwin digkeit.

10. Verfahren zum kontinuierlichen Vulkanisieren eines selbstformenden Schlauches durch äußere Beheizung, dadurch gekennzeichnet, daß ein Streifen aus selbst formendem Material mit einer festgelegten Breite rund um einen Abschnitt einer Formgebungseinrichtung so gewickelt wird, daß das vulkanisierte, oberflächenseitige Elastomer auf der Innenseite liegt, ein kreisförmiger Schlauch, der kontinuierlich zu bilden ist, kontinuierlich in einen Spalt zwischen rotierenden Trommeln einer Vulkanisierungseinrich tung eingeleitet wird, die eine Kombination von Heiztrom meln aufweist, welche sich mit derselben Geschwindigkeit als jener der Schlauchbildung bewegt, so daß der Schlauch flachgedrückt, erwärmt und vulkanisiert und in einen flachen Schlauch umgewandelt wird.