DE609713C

DE609713C - Method for producing hollow hard rubber objects of complex shape

Info

Publication number: DE609713C
Application number: DEK128000D
Authority: DE
Original assignee: KAYSAM SYNDICATE Ltd
Current assignee: KAYSAM SYNDICATE Ltd
Priority date: 1932-12-02
Filing date: 1932-12-02
Publication date: 1935-02-27

Description

Verfahren zum Herstellen von hohlen Hartgummigegenständen komplizierter Gestalt Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von hohlen Hartgummigegenständen komplizierter Gestalt durch Verfestigen, Trocknen und Vulkanisieren wärmeempfindlicher .oder nach bestimmter Zeit koagulierender, wäßriger Kautschukdispersionen.Method of making hollow hard rubber articles more complicated Shape The invention relates to a method of making hollow hard rubber articles complicated shape by solidifying, drying and vulcanizing more heat sensitive .or Aqueous rubber dispersions which coagulate after a certain period of time.

Es ist an sich bekannt, Gummischläuche derart herzustellen, da.ß zunächst aus ;einem =vulkanisierten Kautschuk eine Gummischnur angefertigt, diese dann vorvulkanisiert und- um eine auf einen Dorn aufgerollte Kautschukschicht aus unvulkanislerter Mischung schraubenförmig aufgewickelt wird. Hierüber wird dann ein zweites Band aus unvulkanisiertem Kautschuk gelegt und durch Fadenumwicklung mit der ersten Schicht menge Berührung gebracht. Schließlich wird nach Abnahme der Fadenumwicklung ein Zeugstreifen umgelegt und das Ganze vulkanisiert, wodurch die schraubenförmige Einlage vollständig hart wird.It is known per se to produce rubber hoses in such a way that initially a rubber cord made from a = vulcanized rubber, which is then pre-vulcanized and a rubber layer made of unvulcanized mixture and rolled onto a mandrel is wound helically. A second band of unvulcanized material is then placed over this Laying rubber and wrapping the thread with the first layer a lot brought. Finally, after removing the thread wrapping, a strip of stuff is folded over and the whole thing vulcanized, making the helical insert completely hard will.

Dieses Verfahren bietet, da es auf die Anwendung starrer Kernstücke angewiesen ist und zur Vermeidung eines späteren. Auseinanderlaufens bei der Vulkanisationeine Vorvulkani:sation notwendig macht, keine Möglichkeit, hohle Hartgummigegenstände komplizierter- Gestalt, wie z. B. S-förnv.ge Hohlkrümmer, herzustellen. Solche konnten vielmehr bisher nur dadurch hergestellt werden, daß durch Spritzen einer =vulkanisierten Kautschukmischung zunächst ein Farmkörper einfacher Gestalt, z. B. ein glattes Rohr, hergestellt und vulkanisiert wurde -und dieser (einfache Formkörper dann in noch heißem Zustande durch Biegen, Eindrücken @o. dgl. in die gewünschte Endform, z. B. die eines Rohrkrümmers, gebracht wurde. Letzteres ist aber, wie bekannt, außerordentlich schwierig und kann nur von geübten Kräften erfolgreich durchgeführt werden, da andernfalls sein Eindrücken oder Einfallen und damit eine endgültige Formänderung des Gegenstandes nicht zu vermeiden ist. Unmöglich wäre !es aber, auch nach diesem bekannten Verfahren etwa derart vorzugehen, daß das ursprünglich gerade vulkanisierte, noch heiße Rohr auf ein gekrümmtes Kernstück aufgezogen. wurde, um es hierauf in abgekühltem Zustande von dem Kernstück wieder abzuziehen, weil es ja dann nicht mehr nachgiebig, sondern starr und daher nur unter Zerstörung von dem gekrümmten Kernstück abzuziehen wäre.This procedure offers as it applies to the application of rigid core pieces is instructed and to avoid a later. Divergence during vulcanization a Vorvolkani: sation makes necessary, no possibility of hollow hard rubber objects more complicated shape, such as B. S-förnv.ge hollow elbow. Such could rather, so far have only been produced by spraying a = vulcanized Rubber mixture initially a farm body of simple shape, z. B. a smooth pipe, was manufactured and vulcanized - and this (simple molded body then in still hot condition by bending, pressing @o. Like. In the desired final shape, z. B. that of a pipe elbow was brought. As is well known, the latter is extraordinary difficult and can only be carried out successfully by trained personnel, otherwise its impression or collapse and thus a final change in shape of the object cannot be avoided. But it would be impossible, even with this known method proceed in such a way that the originally vulcanized, still hot pipe drawn onto a curved core. it was then cooled down to pull it off again from the core, because it is then no longer yielding, but rather rigid and would therefore only be removed from the curved core piece with destruction.

Sinngemäß das gleiche gilt auch für die bekannten Gieß-, Tauch o. dgl. Verfahren, da bei diesen die verfestigten Kautschukmassen beim Abnehmen vorn. komplizierter gestaltetem Tauchfomnen, Gußformkernen u. dgl. meist nicht wieder zu heilende Verzerrungen oder häufig gar bleibende Verletzungen erleiden, die säe für das Weiterverarbeiten mehr oder weniger wertlos. machen.The same applies analogously to the known pouring, immersion, etc. Like. Process, since in these the solidified rubber masses when removing the front. More complexly designed immersion molds, mold cores and the like, mostly not again suffer distortions to be healed or often even permanent injuries that sow more or less worthless for further processing. do.

Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung gelingt @es nun demgegenüber, diese Schwierigkeiten zu umgehen und auf außerordentlich einfache und sichere Weise zu hohlen Hartgummigegenständen komplizierter Gestalt zu gelangen. Dies geschieht derart, daß wärmeempfindliche oder nach bestimmter Zeit koagulierende, wäß:rige Kautschukdispersionen zunächst zu hohlen Formkörpern einfacher Gestalt und plastiscgher Beschaffenheit verfestigt werden und diese dann. in noch plastischem Zustande auf ein festes Kernstück der gewünschten komplizierteren Gestalt aufgebracht und durch Trocknen auf diesem Kern in deal elastischen Zustand übergeführt werden, worauf sie nach Abziehen von dem Trockenkern. schließlich vulkanisiert werden.According to the method according to the invention, on the other hand, it now succeeds to circumvent these difficulties and in an extremely simple and safe manner to hollow hard rubber objects more complicated shape to arrive. This is done in such a way that heat-sensitive or after a certain time coagulating, aqueous rubber dispersions initially to form hollow moldings of a simple shape and of a plastic nature, and then these. in still plastic Condition applied to a solid core of the desired more complex shape and by drying on this core are converted into a fully elastic state, whereupon after peeling it from the dry core. eventually to be vulcanized.

Bei diesem Verfahren kann nämlich den vorerwähnten bekannten Methoden gegenüber der durch Aufziehen auf dass Kernstück komplizierterer Gestalterhaltene Formkörper unter Formänderung abgezogen werden und liegt trotzdem nach dem Abziehen unversehrt in der gewünschten komplizierten Gestalt und kann in dieser auch ohne die geringste Bleeinträchtigung oder Formänderung dann vulkanisiert werden.In this method, namely, the aforementioned known methods compared to that obtained by pulling on the core of a more complicated design Shaped bodies are peeled off with a change in shape and still lies after peeling off intact in the desired complex shape and can also be in this without the slightest lead damage or change in shape can then be vulcanized.

Die in der :ersten Stufe des Verfahrens gemäß der Erfindung hergestellten. Formkörper von dem gewünschten Endprodukt mehr oder weniger entsprechender, aber @einfacherer Gestalt sind nämlich von mikroporöser plastischer und nasser und damit biegsamer Beschaffenheit, so, daß sie innerhalb weiter Grenzen ;<n: jeder gewünschten Weise weiter verformt werden könnten. Dieser Umstand wird dann in der weiteren Stufe des Verfahrens gemäß, der Erfindung dazu ausgenutzt, diese noch plastischen Formkörper einfacher Gestalt nunmehr in die gewünschte Form komplizierterer Gestalt, im Falle seines Rohrstückes also z. B. in die eines Rohrkrümmers, überzuführen, was z. B. in einfachster Weise dadurch geschehen kann, daß das gerade plastische Rohr auf neinentsprechend gekrümmtes Kernstück aufgezogen wird. Die Kerne, auf welche die in der ersten Stufe des Verfahrens hergestellten, noch plastischen Formkörper aufgezogen werden, werden vorteilhaft diesen gegenüber ietwas kleiner gehalten, um dabei gleichzeitig das Schrumpfen der plastischen Körper dazu auszunutzen, sich auch den feinsten Oberflächengestaltungen des Dornes anzuschmiegen.. Dabei ist naturgemäß die Gestalt der in der ersten Verfahrensstufe erhaltenen Formkörper der für das jeweilige Endprodukt gewünschten Größe, Wandstärke u. dgl. sinngemäß anzupassen.Those produced in the first stage of the process according to the invention. Moldings of the desired end product more or less corresponding, but @ Simpler shape are namely of microporous plastic and wet and thus flexible nature, so that they can be within wide limits; <n: any desired Way could be further deformed. This fact is then in the further stage of the method according to the invention, these molded bodies are still plastic simple shape now in the desired shape more complicated shape, in the case his pipe section so z. B. in that of a pipe elbow to transfer what z. B. can be done in the simplest way that the straight plastic tube on no appropriately curved core piece is pulled up. The cores to which the In the first stage of the process produced, still plastic moldings drawn up are advantageously kept somewhat smaller compared to i, while at the same time to take advantage of the shrinkage of the plastic body to even the finest surface designs of the mandrel .. Of course, the shape of the first stage of the process obtained moldings of the desired size and wall thickness for the respective end product and the like to be adjusted accordingly.

Sind die zunächst erhaltenen Formkörper von einfacher Gestalt in solche komplizierterer Gestalt gebracht worden, so werden sie getrocknet. Dies ist naturgemäß derart vorzunehmen, daß dabei eine Abgabe des in den geformten Kautschukmassen enthaltenen Wass;ers ermöglicht wird. Es ist also z. B. durch zunächst nur gelindes Erwärmen dafür Sorge zu tragen, daß die Poren der Außenschicb;t nicht vorzeitig verschlossen werden und dadurch dem im Innern etwa noch vorhandenen Wasser der Austritt verwehrt wird. Das Trocknen erfolgt z. B. in der Weise, daß die verfestigten oder geformten Hohlkörper vor oder nach der zweiten Verformung vorteilhaft längere Zeit, z. B. 3 bis q. Stunden, gewaschen -und dann nur gelinde, z. B. auf 25 bis 30° C, erwärmt werden; danach wird die Temperatur allmählich, z. B. auf etwa 400 C, erhöht. Als Gesamttrockenzeit kann dann etwa eine .solche von 2 Tagen gerechnet werden, wenn der Trockenprozeß nicht durch Zuhilfenahme eines Gebläses @o,. dgl. beschleunigt wird.Are the initially obtained moldings of simple shape into such more complicated shape, they are dried. This is natural to undertake in such a way that it releases the contained in the molded rubber compositions Water; ers is made possible. So it is z. B. by initially only gentle heating to ensure that the pores of the outer layer are not closed prematurely and thus any water that may still be inside is prevented from escaping will. Drying takes place e.g. B. in such a way that the solidified or shaped Hollow body before or after the second deformation advantageously a longer time, for. B. 3 to q. Hours, washed -and then only gently, e.g. B. to 25 to 30 ° C heated will; thereafter the temperature is gradually, e.g. B. to about 400 C. as The total drying time can then be expected to be about 2 days, if the drying process is not carried out with the aid of a fan @o ,. like. accelerated will.

Durch das Trocknen werden die mikroporösen Formkörper aus dem plastischen in einen elastischen Zustand übergeführt, in welchem sie, wie bereits erwähnt, von den Kernen abgenonunen werden können, lohne daß sie dadurch eine bleibende Formände-rung erleiden. Sie springen vielmehr, sobald sie von den Kernern abgenommen worden .sind, sofort wieder in die ihnen vorher gegebene Form komplizierter Gestalt zurück und behalten diese unverändert bei.As a result of the drying, the microporous moldings are converted from the plastic to an elastic state, in which, as already mentioned, they can be removed from the cores without suffering a permanent change in shape. Rather, as soon as they have been removed from the kernels, they immediately jump back into the complex shape given to them and retain this unchanged.

Die so. erhaltenen trockenen und elastischen Kauts chukhohlgegenstände werden dann schließlich noch einer den ihnen gegebenen Schwefelzusätzen entsprechenden Vulkanisation üblicher Art, z. B. einem zweistündigen Erhitzen bei 1q:5° C, unterworfen und liefern so die gewünschten. Formkörper von lederartiger Härte 'bis zu solchen von ausgesprochenem Hartgummcharakter.The so. obtained dry and elastic rubber chukhohlartikel are then finally a vulcanization of the usual type corresponding to the sulfur additives given them, z. B. a two-hour heating at 1q: 5 ° C, subjected and thus provide the desired. Shaped body of leather-like hardness' to those of pronounced Hartgummcharakter.

Was schließlich die für das Verfahren anzuwendenden Ausgangsmischungen anbetrifft, so können als solche wäßrige Dispersionen von z. B. natürlichem, künstlichem, konserviertem, konzentrierten und/oder voragglomeriertem Kautschuk verwendet werden, die in bekannter Weise mit entsprechenden Mengen von unter der Einwirkung von Hitze zum Verfestigen des Kautschuks führenden Substanzen, wie Calciumsulfatoder anderen Salzen zweiwertiger :Metalle, wie Magnesium, Zink u. dgl., versetzt sind, sich in diesem Zustand bei gewöhnlichex Temperatur mehr oder weniger stabil verhalten und Ferst durch einentsprechendes Erhitzen in mikroporöse Verfestigungsprodukte plastischer Beschaffenheit übergehen. Ferner können z. B. auch solche Kautschukdispersionen verwendet werden, denen Zusätze geeigneter Art und Menge, wie z. B. Ammoniumnitrat,einverleibt sind, die, wie ebenfalls vorgeschlagen ist, bereits bei gewöhnlicher Temperatur in vorher bestimmbarer Zeit zu einem Verfestigen der kautschukhaltigen Massen führen, in welchem Falle naturgemäß, das vorerwähnte Erhitzen in Wegfall kommen kann. Außer den vorerwähnten, zum Verfestigen führenden Zusätzen können den wäßrigen Kautschukdispersionen natürlich auch noch sonstige für solche üblichen Zusätze, wie Füllstoffe, Farbstoffe, Vulkanisationsmitttel, Vulkanisationsheschleuniger u. dgl., einverleiht werden.Finally, what are the starting mixtures to be used for the process is concerned, as such, aqueous dispersions of z. B. natural, artificial, preserved, concentrated and / or pre-agglomerated rubber are used, which in a known manner with corresponding amounts of under the action of heat substances leading to solidification of the rubber, such as calcium sulfate or others Salts of bivalent: Metals such as magnesium, zinc and the like are mixed in behave in this state more or less stable at ordinary temperatures and First of all through appropriate heating in microporous solidification products more plastic Pass over texture. Furthermore, z. B. also such rubber dispersions are used, which additives of a suitable type and amount, such as. B. ammonium nitrate incorporated which, as is also suggested, are already at ordinary temperature in before determinable time to solidify the rubber-containing Masses lead, in which case naturally, the aforementioned heating to be omitted can come. In addition to the aforementioned, solidifying additives can aqueous rubber dispersions, of course, also others which are customary for such Additives such as fillers, dyes, vulcanizing agents, vulcanization accelerators and the like.

Beispiel Es wird eine Mischung hergestellt aus 13o Teilen konz. Kautschukmilch (mit 75 0/0 Kautschukfeststoffen), 2o Teilen Zinkcarbionat, 35 Teilen Hartgummistaub, 5o Teilen gepulvertem Schwefel, 2 -Teilen Dibenzotlüazyldisulfidund 8o Teilen Wasser.Example A mixture of 130 parts of conc. Rubber latex (75 0/0 rubber solids), 2o Zinkcarbionat parts, 35 parts of hard rubber dust, 5o parts of powdered sulfur, 2 parts by Dibenzotlüazyldisulfidund 8o parts of water.

- Zu j e 1 o o g dieser Mischung werden 2 0 ocMeiner 5 o % igen Ammoniumnitratlbsung zugegeben. Man erhält so Beine Mischung, die sich frei gewöhnlicher Temperatur nach etwa 20 Minuten verfestigt.- To each 1 o o g of this mixture add 2 0 ocMy 5 o% ammonium nitrate solution admitted. So you get a mixture of legs, which is free according to ordinary temperature Solidified for about 20 minutes.

Diese Mischung wird in eine zylindrische Hohlform eingefüllt, die mit einem Nebenfalls zylindrischen, einen ringförmigen Zwischenraum frei lassenden Kernstück versehen ist. Ist die Verfestigung der Masse in dieser Form erfolgt, so wird das erhaltene mikroporöse, plastische Kautschukrohr herausgenommen und auf ein gekrümmtes Kernstück etwas kleineren zylindrischen Querschnittes aufgezogen. Auf diesem gekrümmten Kernstück wird die plastische Kautsclhulzmasse dann durch warme, allmählich bis auf etwa ¢o° C in ihrer Temperatur gesteigerte Luft getrocknet und so in einen elastischen Zustand übergeführt. In diesem wird @es dann von dem gekrümmten Kernstück unter vorübergehender Formänderung abgezogen und liegt dann als solches in der gewünschten Form vor. In dieser wird es dann schljeß,-lich noch hei 1q.5° C 2 Stunden lang vulkanisiert und liefert so das gewünschte gekrümmte Hartgummirohr.This mixture is poured into a cylindrical hollow mold, which with an incidentally cylindrical, an annular gap leaving free The centerpiece is provided. If the mass has solidified in this form, then the obtained microporous plastic rubber pipe is taken out and opened a curved core of slightly smaller cylindrical cross-section pulled up. The plastic rubber compound is then carried through on this curved core warm air, gradually increased in temperature to about ¢ o ° C and thus converted into an elastic state. In this, @es is then replaced by the peeled off curved core piece with a temporary change in shape and then lies as such in the desired form. In this it will finally be - finally Vulcanized at 1q.5 ° C for 2 hours and thus provides the desired curved Hard rubber pipe.

Claims

PATENT CLAIMS Process for the production of hollow hard rubber objects complicated shape by solidifying, drying and vulcanizing more heat sensitive or after a certain time coagulating water. Tiger rubber dispersions, thereby marked that. the starting mixtures initially to hollow moldings easier Shape and plastic nature are consolidated and then in still. plastic state on a solid core of the desired. more complicated Form applied and by drying on this core -in the .elastic state are transferred, whereupon they are finally vulcanized after peeling off from the dry core will.