DE505824C - Verfahren zur Herstellung eines dichten gleichmaessigen Kautschukueberzeuges auf Metallen durch Elektrophorese - Google Patents

Description

Es ist bekannt, daß Kautschuk aus einer wässerigen Dispersion mittels des elektrischen Stromes auf Metalle niedergeschlagen werden kann.

Neben der elektrophoretischen Wirkung des Stromes (Abscheidung der Kautschukteilchen der Dispersion auf dem Metallkörper) tritt auch eine elektrolytische Wirkung des Stromes auf. Durch diese werden an dem als Elektrode geschalteten Metallkörper Gase freigesetzt, die eine Porosität des erzielten Niederschlages hervorrufen.

Es sind verschiedene Mittel angegeben worden, um diesen Übelstand zu beheben, die unter anderen die Wahl eines bestimmten Metalls als Niederschlagungsunterlage und eine besondere Zusammensetzung der zu verarbeitenden Kautschukdispersion erfordern. Die Art des als Niederschlagungsunterlage verwendeten Metalls spielt dann keine Rolle, wenn der Kautschukniederschlag bei der Weiterverarbeitung von der Niederschlagungsunterlage abgehoben wird. Bildet aber die metallische Niederschlagungsunterlage selbst die Ware, die mit einem dauernd auf derselben verbleibenden Gummiüberzug versehen werden muß, so liegt die Beschaffenheit der Niederschlagungsunterlage fest. Dies tritt z. B. ein, wenn das elektrophoretische Verfahren zur Herstellung von isolierten Leitungsdrahten benutzt werden soll. Gerade aber bei diesen kommt es darauf an, daß der Kautschuküberzug vollständig dicht und homogen sei, weil ja die Isolierfähigkeit des Überzuges durch die Porosität desselben schwer beeinträchtigt würde.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, welches es ermöglicht, ohne Rücksicht sowohl auf die Beschaffenheit des Metalles, auf welchem der Kautschukniederschlag erzeugt wird, als auch auf die Zusammensetzung der verwendeten Kautschukdispersionen einen vollständig dichten Kautschuküberzug zu erzielen.

Bei elektrisch isolierten Leitungsdrähten ist nämlich erforderlich, den elektrophoretischen Kautschukniederschlag durch Pressen zu verdichten, um einerseits einen kalibrierten Querschnitt des isolierten Drahtes und anderseits eine möglichst hohe Isolierfähigkeit des Kautschuküberzuges zu erzielen. Das Zusammenpressen des Niederschlages im entstehungsfeuchten Zustande, in welchem derselbe noch weich ist und die zur Pressung benuteten Kaliberwalzen nicht ohne starke Beschädigung

passieren würde, ist jedoch zwecks Homogenisierung und Verdichtung des zunächst elektrolythaltigen und daher nicht isolierenden feuchten Niederschlages notwendig. Es hat sich gezeigt, daß diese Verdichtung am besten in jenem Zeitpunkt erfolgt, wenn der Niederschlag bereits etwas vorgetrocknet ist, so daß er den Druck aushalten kann, aber noch nicht so weit getrocknet ist, daß er seine Plastizität ίο eingebüßt hat. In diesem Zustande ist eine weitgehende Verdichtung möglich, welche auch mit einer Kalibrierung des Niederschlages verbunden ist, die nach vollkommener Trocknung mangels Bildsamkeit nicht mehr erfolgen kann.

Bei dem neuen Verfahren kommt es also darauf an, daß der Kautschuküberzug in teilweise getrocknetem; ■ noch plastischem Zustande der Pressung unterworfen wird. Durch dieses Verfahren wird mit Sicherheit vermieden, daß durch an irgendeiner Stelle des frischen Kautschukniederschlages haftengebliebene Gasbläschen oder Flüssigkeitseinschlüsse, die bei den anderen Her^a5 stellungsverfahren immerhin auftreten können, Stellen mit mangelhafter Isolationsfähigkeit entstehen. Bei Stückwaren kommen derartige kleinere Fehler in der Gleichmäßigkeit des Kautschukniederschlages entweder gar nicht in Betracht, oder die fehlerhaften Stücke können leicht ausgemustert werden. Beil fortlaufender Ware aber, wie isolierte Leitungsdrähte, muß die Zuverlässigkeit und Gleichmäßigkeit des Kautschuküberzuges in der ganzen Länge des Drahtes vollständig sicher gewährleistet sein. Diese Sicherheit bietet nun das neue Verfahren, welches dabei den Vorteil aufweist, daß es gerade bei der Erzeugung fortlaufender Waren mit besonderer Leichtigkeit angewendet werden kann.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß auch die vollständige Gleichmäßigkeit in der Stärke des Kautschukniederschlages gesichert wird, die bei isolierten Leitungsdrähten von hervorragender Wichtigkeit ist, insbesondere, wenn diese zur Herstellung von Wicklungen benutzt werden sollen.
In der Zeichnung zeigt
Abb. ι ein Ausführungsbeispiel einer zur Ausführung des Verfahrens geeigneten Anlage, während

Abb. 2 den Antrieb der dabei verwendeten Walzenpaare veranschaulicht.

Die bandförmige Metallware 1, beispielsweise ein Metalldraht, wird von der Zufuhrspule 2 über Führungsrollen 3 in einen Behälter geleitet, der eine Führungsrolle 4 im Bad 6 enthält, welches zur Reinigung der Metalloberfläche dient. Hierzu kann beispielsweise eine alkalische oder saure Beize oder geschmolzenes Metall dienen. Der Draht gelangt sodann durch Anpreßrollen 7 und Führungsrollen 8 hindurch über eine Führungsrolle 9 in den Behälter 10, dessen Boden 12 (z. B. aus Kautschuk) in der Mitte eine öffnung 13 aufweist, durch die der Draht genau passend hindurchgeht. Auf dem Boden 12 liegt eine rohrförmige Elektrode 14, deren nach oben verjüngter Teil 14' über die Oberkante der Wandung 11 des Behälters 10 reicht. Die Elektrode 14 weist unterhalb der Oberkante 16 der Wandung ι r zahlreiche Durchbrechungen 15 auf. Um den oberen Teil des Zylinders 11 herum ist ein ringförmiger Trog

17 befestigt, dessen unterer und oberer Teil

18 bzw. 19 unterhalb bzw. oberhalb der Oberkante 16 der Wandung 11 liegen. Oberhalb des Behälters 10 liegt ein Behälter 20, der durch ein Rohr 21 mit dem oberen Teil 14' der Elektrode 14 verbunden ist, so daß die Flüssigkeit aus dem Behälter 20 in die zylindrische Elektrode 14 strömen kann. Ein Rücklauf rohr 22 führt von dem Behälter 17 unterhalb der Kante 16 der Wandung 11 nach einer Pumpe 23, die durch ein Rohr 24 mit dem Behälter 20 verbunden ist. In dieser Weise wird die Flüssigkeit in der Richtung der Pfeile in Umlauf gehalten. Die Kante 16 der Wandung 11 wirkt als Damm, über welchen die Flüssigkeit in den Behälter 18 hineinfließt. Unmittelbar unterhalb Behälter 10 steht der Draht 1 mit einer beim dargestellten Ausführungsbeispiel als Rolle 25 veranschaulichten Anode in Berührung. Die durch die Anlage umlaufende Gummidispersion 26 kann z. B. von gleicher Beschaffenheit sein, wie in der amerikanischen Patentschrift 1476374 angegeben, und enthält zweckmäßig Kautschuk, Seife, geschwefeltes Rizinusöl, Schwefel, Anilinsulfat und Lampenruß.

Nachdem der Draht 1 durch den oberen Teil der Kathode 14 hindurchgeführt worden ist, gelangt er in eine Trockenkammer 27, in welcher der Überzug teilweise, d. h. in einem solchen Maße, getrocknet wird, daß er, obgleich noch außerordentlich plastisch, doch zusammenhängend wird. Der Draht 1 wird alsdann, gegebenenfalls zwischen Rollen 29, einer Verdichtungsvorrichtung 28 zugeführt.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wird ein auf einer Platte 30 gleitend geführter Block 28 mittels des Kurbelgetriebes 31, 35, 32, 33 in hin und her gehende Bewegung versetzt, deren Hub durch Verstellen des Kurbelzapfens 35 geändert werden kann. Im Rahmen 36 des Blockes 28 sind ein lotrechtes und ein waagerechtes Walzenpaar 37 bzw. 38 gelagert. Diese Walzen sind am Umfang mit Nuten 39 versehen, so daß der Draht zwischen den beiden Walzen eines jeden Paares hin- iac durchlaufen kann. Die umlaufenden Walzen üben dabei auf den Draht einen sanften gleich-

mäßigen Druck aus, wodurch der Überzug verdichtet wird. Der Draht läuft alsdann über (gegebenenfalls angetriebene) Walzen 40 nach einer endgültigen Trockenkammer 41 und einer Vulkanisierkammer 42, worauf er auf diie Spule 43 aufgewickelt wird.

Gemäß Abb. 2 sind die Wellen 45 des einen Paares von Walzen 44 durch ein Getriebe 46 verbunden, während die Wellen 48 des anderen Paares von Walzen 47 durch ein Getriebe 49 miteinander verbunden sind. Auf einer getriebenen Welleso sitzt ein Kettenrad 51, welches durch eine Kette 52 ein Kettenrad 53 und die Wellen 45 treibt, während ein Kegelrad 54 mit einem Kegelrad 55 kämmt und hierdurch eine der Wellen 48 in Umdrehung versetzt. Die Walzen sind mit übereinstimmenden Nuten 56 am Umfang versehen, durch welche der Draht 1 mit seinem Überzug 60 hindurchläuft. Die Umfangsgeschwindigkeit der Walzen ist gleich der Vorschubgeschwindigkeit des Drahtes, so daß keine, Reibung zwischen den Walzen und dem Überzug erfolgt, letzterer vielmehr fest und gleichförmig angepreßt wird. Die Walzen dienen weiter als Kaliber oder Maß, um die endgültige Stärke des überzogenen Drahtes zu bestimmen.

Selbstverständlich kann der überzogene Draht nach dem Vulkanisieren irgendeinem weiteren Behandlungsverfahren unterworfen werden.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines dichten gleichmäßigen Kautschuküberzuges auf Metallen durch Niederschlagen des Kautschuks aus wässerigen Kautschukdispersionen mittels des elektrischen Stromes und anschließendes Zusammenpressen des erzeugten Kautschuküberzuges, dadurch gekennzeichnet, daß der Kautschuküterzug in teilweise getrocknetem, noch plastischem Zustande durch Pressung verdichtet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 zur Herstellung von mit Kautschuk überzogenen Metalldrähten oder -bändern, dadurch gekennzeichnet, daß die mit teilweise getrocknetem, noch plastischem Kautschuk überzogenen Drähte oder Bänder zwischen Kaliberwalzen hindurchgeführt werden, die mit einer der Durchführungsgeschwindigkeit der überzogenen Ware gleichen Umfangsgeschwindigkeit angetrieben werden.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen