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Verfahren zur Herstellung kompliziert geformter Kautschukgegenstände
Bei den üblichen Verfahren zur Herstellung von geformten Kautschukgegenständen wird
die Kautschukmilch koaguliert und aus dem Koagulat wird durch eine Anzahl von Arbeitsgängen
Rohkautschuk gewonnen. Der Rohkautschuk wird unter Mastizieren mit den Füll- und
Vulkanisierstoffen vermischt. Die so erhaltenen unvulkanisierten Mischungen werden
danach auf Kalandern zu Platten gewalzt oder in einer Spritzmaschine zu Bändern,
Strängen o. dgl. gespritzt. Die Platten, Schläuche u. dgl. werden dann zur Herstellung
der gewünschten Kautschukartikel in entsprechend große Stücke zerschnitten und in
Formen vulkanisiert. Man hat auch bereits eine Anzahl von Verfahren ausgearbeitet,
deren Zweckes ist; das Mastizieren, das als schädlicher und kraftverzehrender Arbeitsgang
erkannt wurde, auszuschalten. Ferner hat man vorgeschlagen, die Kautschukmilch in
flüssigem Zustande mit den gewünschten Farb-, Füll- und Vulkanisierstoffen zu vermengen
und hierdurch oder nachher diese Mischung zur Koagulation zu bringen. Dabei wurden
jedoch nicht immer homogene Produkte erhalten.
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Weiterhin hat man bereits in Vorschlag gebracht, dünnflüssige Kautschukmilch
zusammen mit Füllstoffen zu versprühen und das gewonnene Produkt nach dem Zusammendrücken
zu einer kompakten Masse in der üblichen Weise wie Kautschukmischungen zu verarbeiten
und zu formen. Eine Abart dieses Verfahrens ist eine bekannt gewordene Methode,
bei der Kautschukmilch in normaler Konzentration oder verdünnt auf rotierende heiße
Trommeln aufgesprüht wird, so daß sich auf der Trommel eine Schicht von Kautschuk
ablagert, die nach dem Aufschneiden und Abnehmen eine Kautschukplatte darstellt.
Der so gewonnene Kautschuk wird dann auf die übliche Weise weiterverarbeitet und
geformt, Die nach dem Sprühverfahren gewonnenen Massen zeigen den Nachteil, daß
sie auffallend hohe Zähigkeit besitzen, was das Arbeiten außerordentlich .erschwert.
Sie erfordern, namentlich da sie erst durch langes Walzen plastisch gemacht werden
müssen, einen erheblichen Kraftverbrauch.
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Man hat auch vorgeschlagen, den Kautschuk aus wässeriger Suspension
elektrisch niederzuschlagen und ihm hierbei die gewünschte Form zu verleihen. Dieses
Verfahren eignet sich irr. wesentlichen nur für bestimmte Gegenstände. Ebenso ist
es bekannt, auf porösen Formen Kautschukgegenstände unmittelbar aus Kautschukmilch
herzustellen. Schließlich hat man auch Kautschukmilch durch eine Ringdüse in ein
Fallband gespritzt und .auf diese Weise Schläuche u. dgl. hergestellt.
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Das Verfahren der vorliegenden Erfindung gestattet es, Gegenstände
von komplizierter Gestalt unter Vermeidung aller Mastizieroperationen herzustellen.
Es beruht darauf, daß man gegebenenfalls mit Füll-, Vulkanisier- und Farbstoffen
versetzte Kautschukmilch
von rahmartiger Konsistenz auf Formen
aufsprüht und durch Wärmezufuhr das Wasser austreibt. Der Wassergehalt der Kautschukmilch
oder - der Mischung muß so niedrig gehalten werden, da.ß die durch den Sprühvorgang
auf die Form gelangende Masse keine Verschiebung durch Fließen mehr erfahren kann.
In Fällen, in denen sich der Kautschukfihn nicht genau der Oberfläche anpaßt oder
nicht blasenfrei ausfällt, kann dem Übel durch Anwendung von Druck, z. B. durch
Behandeln der Oberfläche mit Walzen, abgeholfen werden. Auf diese Weise werden Kautschukformkörper
von ausgezeichneten physikalischen Eigenschaften und gleichmäßigen Oberflächen gewonnen.
Unter Kautschukmilchsaft oder Kautschukmilch ist hier nicht nur der natürliche Milchsaft
von Bäumen, die Kautschuk, Guttapercha und ähnliche Kohlenwasserstoffe liefern,
sondern auch konservierter; durch Alkalien präservierter, durch Schutzkolloide stabilisierter,
durch Filtern oder Schleudern gereinigter oder angereicherter, vulkanisierter, koaleszierter,
konzentrierter, dialysierter usw. Milchsaft zu verstehen. Auch die künstlichen Kautschukdispersionen
sollen hierunter verstanden sein.
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Die Erfindung kann so ausgeführt werden, daß man den Stützkern für
den Gegenstand erhitzt un°d gegebenenfalls Zusatzstoffe enthaltenden, zweckmäßig
mit Schutzkolloiden stabilisierten sKautschukmilchsaft von rahmartiger Konsistenz
gegen die erhitzte, mit Kautschuk zu überziehende Oberfläche sprüht. Zweckmäßig
ist es, den Stützkörper sich drehen zu lassen und mit der Spritzdüse die Oberfläche
mehrfach zu bestreichen, so daß aufeinanderfolgende Schichten von Kautschuk aufgelegt
und die Flüssigkeit zwischen den einzelnen aufgespritzten Lagen verdampft werden
kann.
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Zur Ausführung kann man sich der bekannten Spritzpistolen bedienen,
wobei sich .der anzuwendende Druck nach den vorliegenden Bedingungen, z. B. Konsistenz
der Mischung, richtet. Natürlich können auch andere Zerstäubungsvorrichtungen verwendet
werden. Selbstverständlich kann man auch, statt mit einem geheizten Kern zu arbeiten,
die Verdampfung anders bewirken, z. B. mit heißer Luft zerstäuben oder Heißluft
über die Kautschukschicht streichen lassen. Auch kombinierte Verdampfungsverfahren
können Anwendung finden.
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Als Beispiel soll die Herstellung eines Luftreifens beschrieben werden.
In diesem Falle wird auf einer geheizten Unterlage zuerst eine Kautschukschicht
durch Aufsprühen erzeugt, und auf diese Kautschukschicht wird Cordgewebe aufgelegt.
Diese Cordschicht wird wieder übersprüht, bis sich auf ihr eine zusammenhängende
Kautschukschicht gebildet hat (ähnlich einer Kalanderauflage). Auf diese wird erneut,
wie bereits beschrieben, Cordgewebe aufgelegt und däs Verfahren beliebig oft wiederholt.
Hat man auf diese Weise die Karkasse vollendet, sQ wird die Kissenschicht, gegebenenfalls
mit Gewebe, durch entsprechend langes Aufsprühen erzeugt und auf= diese die Protektormischung
aufgespritzt. Auch hier kann man die Verdampfung, die durch Wärmezufuhr aus dem
Innern erfolgt, durch Anwendung vorn Heißluft unterstützen. Der so erhaltene Reifen
wird dann auf bisher übliche Weise fertiggestellt.
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Ein Vollreifen kann z. B. so hergestellt werden, daß man auf den Basisstahlreifen
eine Zementschicht aufspritzt, auf diese eine Hartgummimischung, die man entsprechend
stark aufbaut, und schließlich durch Besprühen mit einer Weichguminimischung den
Reifen fertigstellt, worauf dieser in die Vulkanisierform gelangt. Wie dieses .
Beispiel zeigt, kann man beim Aufbau von Kautschukgegenständen leicht und bequem
die Zusammensetzung aufeinanderfolgender Schichten ändern und einen allmählichen
Übergang verschiedener Mischungen. ineinander terzielen, was durch die Verwendung
eines Düsensatzes, der im Übergangsstadium mit verschiedenen Mischungen gespeist
wird, erleichtert werden kann. Es ist selbstverständlich, daß die obigen Operationen
auch einzeln für besondere Zwecke, z. B. Herstellung von Cordgeweben, Kautschukwaren
mit `-Gewebeauflagen usw., vorgenommen werden können. Auch Gewebeeinlagen lassen
sich so verarbeiten, indem man diese auf eine gesprühte Schicht aufbringt und sie
dann mit einer zweiten gesprühten Schicht zudeckt, weiches Verfahren natürlich wiederholt
werden kann. Schließlich kann die Kautschukmilch auch unmittelbar in eine Form gespritzt
werden, auch hierbei kann man sowohl Voll- als auch Hohlgummigegenstände herstellen,
indem man sich im letzten Falle entweder einer dem Schleuderguß ähnlichen Technik
bedient oder gegen die laufende, gegebenenfalls geheizte Innenfläche mit einer gegebenenfalls
dreh- und verschiebbaren Düse den Kautschukmilchsaft usw. spritzt.
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Für das Verfahren hat sich der nach Patent 419 65$ hergestellte konzentrierte
Kautsoliukmilchsaft als besonders gut geeignet erwiesen. Die Zumischung der Füllstoffe
kann auf bekannte Weise erfolgen. Beispiel Ioo Teile Kautschuk in Form von mit Schutzkolloiden
versetzter Kautschukmilch mit
einem Trockengehalt von 55()/o, 6
Teile Zinkoxyd. 31/2 Teile Schwefel, i Teil Diorthotolylgüanidin werden miteinander
vermischt und mit einer Spritzpistole auf die erhitzte Form aufgespritzt. Wenn man
Füllstoffe verwendet, die sich schwer einmischen lassen und bei denen man eine frühzeitige
Koagulation des Kautschuks befürchten muß, wie z. S. bei Ruß, so hat es sich vbrteilhaft
gezeigt, diese Füllstoffe getrennt, gegebenen. falls -in Suspension, zu versprühen
und die beiden Sprühkegel -so auf die Trägerform zu richten, daß sie sich vor dein
Auftreffen auf dieselbe durchdringen *und mischen. Natürlich kann man auch eine
Art Doppeldüse verwenden, bei der in unmittelbarer Nähe die beiden Strahlen austreten
und sich gleich darauf vereinigen.