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Verfahren und Vorrichtung zum Herstiellen von Kautschukfäden Die _
Erfindung bezieht sich auf das Herstellen von Kautschukfäden und bezweckt, stetig
und rasch Kautschukfäden auf einfache und billige Weise aus wäßrigen Kautschukdispersionen,
wie z. B. aus Kautschukmilch, zu erzeugen.
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Es ist bekannt, Kautschukfäden durch Ausströmenlassen von Kautschukmilch
durch Düsen oder Mündungen in ein Koagulierhad herzustellen. Um einwandfreie Erzeugnisse
zu erhalten, müssen bei dieser Herstellungsart ganz bestimmte Verfahrensbedingungen
eingehalten werden. Die Düsen können sich leicht verstopfen, so daß dafür gesorgt
werden muß, daß dies nicht eintritt. Zu diesem Zweck ist es erforderlich, besondere
Düsen und Düsenkästen zu verwenden. Ferner muß besondere Sorgfalt auf die Beschaffenheit,
insbesondere die Glattheit und die Gleichförmigkeit der verwendeten Kautschukmilch
gelegt werden. Das Verfahren gemäß der Erfindung zeichnet sich demgegenüber durch
große Einfachheit aus, da es nicht an die Einhaltung derartig genauer Bedingungen
geknüpft ist.
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Es ist ferner bekannt, Kautschukfäden dadurch herzustellen, daß Kautschukmilch
durch schräggestellte Auftragwalzen auf ein Laufband aufgetragen und der erzeugte
Film nach Zurücklegen eines bestimmten Weges getrocknet wird. Der Film wird darauf
zu einem dichten Faden zusammengerollt. Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung wird
ein dichter Faden erhalten, ohne daß es erforderlich ist, einen Film zusammenzurollen
und zu einem festen Faden zu verdichten. Es ist vielmehr möglich, unmittelbar aus
dem Koagulierbad,den fertigen Faden abzuziehen.
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Dem Bekannten gegenüber wird gemäß der Erfindung die wäßrige Kautschukdispersion,
%vie z. B. Kautschukmilch, in ein Koagulierungsmittel über eine Stützfläche, deren
eines Ende unter der Oberfläche des Koagulierungsmittels liegt, eingeleitet und
dann die Länge des erzeugten Koagulats entfernt.
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Die Stützfläche kann eine Stange oder eine Randfläche sein, die z.
B. in dem Koagulierungsmittel fortbewegt wird.
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Gegebenenfalls kann die wäßrige Kautschukdispersion auch dem Rand
einer Scheibe zugeführt werden, die mit ihrem sich unter
die Oberfläche
eines Koaguliprungsmittels erstreckenden Rande umläuft, beispielsweise dadurch,
daß die -wäßrige Dispersion auf der, Fläche der umlaufenden Scheibe abwärts strömen
gelassen wird. Die umlaufende: Scheibe kann flach sein; gegebenenfalls kann die
sich bewegende Randfläche, wie z. B. der Rand einer umlaufenden Scheibe, mit einem
Flansch versehen sein.
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Gemäß der Erfindung kann die wäßrige Kautschukdispersion, beispielsweise
Kautschukmilch, auch dem Zwischenraum zwischen zwei angrenzenden Wandflächen zugeführt
werden, die teilweise in eine Koagulierungsmittelmasse eingetaucht sind und, wenn
gewünscht, in dieser sich bewegen, worauf eine fortlaufende Länge eines Koagulats
entfernt wird. Vorteilhaft sind die beiden angrenzenden Wandflächen die Wände -eines
mit einer Rille versehenen Randes.. So kann die wäßrige Kautschukdispersion dem
gerillten Rande einer Scheibe zugeführt wenden, die mit ihrer sich bis unter die
Oberfläche eines Koagulierungsmittels erstreckenden Rille umläuft.
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Der gemäß der obengenannten Ausführungsformen der Erfindung erzeugte
Faden wird durch das Koagulierungsmittel hindurchgezogen, bevor er daraus entfernt
wird.
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In der Zeichnung sind beispielsweise Vorrichtungen zur Ausführung
der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigen: Fig. i eine schaubildliche
Ansicht einer Vorrichtung zur Ausführung der Erfindung, Fig. 2 im einzelnen eine
Seitenansicht des fadenbildenden Teils der Vorrichtung nach Fig. 1, Fig.3 eine Seitenansicht
einer anderen Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung der Erfindung,
Fig.4 vergrößert eine Vorderansicht des fadenbildenden Teils der Vorrichtung nach
Fig. 3, Fig. 5 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie 6-6 der Fig. 5, Fig. 7 eine Einzelansicht des
*mit einem Flansch versehenen - Randes der Scheibe in den Fig. 5 und 6, -Fig.8 eine
Seitenansicht einer anderen Vorrichtung zur Ausführung der Erfindung, Fig. 9. einen
Schnitt nach der Linie 9-9 der Fig. @8, Fig. io vergrößert einen Teil einer Scheibe,
wie sie bei den Vorrichtungen nach den Fig. 8 und 9. benutzt wird.
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Eine Kautschukmilch, die in üblicher Weise solche Vulkanisierungsmittel
enthält, daß der daraus gebildete Faden beim nachfolgenden Trocknen und Erhitzen
vulkanisiert werden kann, wird bei der Vorrichtung nach Fig. i und 2 aus einem Behälter
io durch einen Verbindungsschlauch ii zu einem
| Hochbehälter 12 geleitet, wo sie einer Reihe |
| `aidem Hochbehälter angebrachter lotrechter |
| y p@iserohre 13 zugeführt wird. Die Auslaß- |
| ;:iiiden i9 der Speiserohre 13 liegen mit ihren |
| >Krümmungen dicht an einer Reihe von lot- |
rechten Stangen 14 an, .die mit ihren oberen Enden in einem Konsol15 sitzen und
mit ihren unteren Enden 16 unter die Oberfläche eines flüssigen Koagulierun gsmittels
17 in einem Ende eines Behälters 18 herabreichen. an dem das Konsol 15 angebracht
ist: Die Kautschukmilch fließt durch die Rohre 13 und tritt aus deren Auslaßenden
i9. auf die Oberflächen der Stangen 14 in seitlich unbegrenzten Strömen 2o aus,
die infolge der Schwerkraft an der Oberfläche der Stangen abwärts zu .den unter
die Oberfläche des Koagulierungsmittels 17 herabhängenden Stangenenden fließen.
Die Kautschukmilch wird an den Stangenenden 16 koaguliert, und fortlaufende Längen
21 von Koagulat werden von,den Stangenenden 16 durch das Koagulierungsmittel 17
über eine an dem anderen Ende der Wanne 18 angebrachte Walze 22, wie an sich bekannt,
abgezogen und auf ein Laufband 23 und dann zu den Trocknungs-und Vulkanisierungskammern
geführt.
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Um der Stangenoberfläche für die gewünschte Fadenstärke die beste
Zufuhr zu geben, kann der Kautschukmilchfluß durch die Rohre 13 durch entsprechendes
Einstellen der Höhe des Behälters sowie der Flüssigkeitssäule des Kautschukmilchvorrats
und Abquetschen der Schlauchverbindungen i i durch Ouetschhähne o. dgl. bekannte
Sperrmittel geregelt werden. Mit Vulkanisierungsmitteln versetzte Kautschukmilch
34 wird bei der Vorrichtung nach den Fig.3 und 4 aus einem Behälter 33 durch Schlauchverbindungen
35 in eine Reihe lotrechter Speiserohre 36 geführt. Die Auslaßenden 37 der Speiserohre
36 sind mit ihren Krümmungen gegen eine Reihe in Abständen voneinander stehender
flacher Kreisscheiben 38 gekrümmt und liegen an den Scheiben an, die auf einer Drehwelle
39 sitzen und durch Zwischenstücke 41 getrennt sind. Die Welle 39 wird durch eine
von einem Motor 43 getriebene Scheibe 42 in Drehung versetzt. Die Welle 39 wird
in waagerechter Stellung über einen Behälter 44 durch Konsole 45 gehalten, die an
den Seiten des Behälters und in solcher Höhe angebracht sind, daß die Ränder 46
der umlaufenden Scheiben 38 sich etwas unter die Oberfläche eines Koagulierungsmittels
47 in dem Behälter 44 erstrecken.
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Die Auslaßenden 37 der Speiserohre 36 liegen an den umlaufenden Flächen
der Scheiben, vorteilhaft an den Umfängen, wie dargestellt,
so,
daß der Umlauf der Scheiben zusammen mit dem durch die Schwerkraft verursachten
Abwärtsfluß der Kautschukmilch an den Oberflächen stetige Ströme von Kautschukmilch
nur an den Rändern der Scheiben an den Stellen schafft, wo die Ränder mit der Oberfläche
des Koagulierungsmittels 47 in dem Behälter 44 zusammentreffen und sich unter die
Oberfläche des Koagulierungsmittels 47 in dem Behälter 44 erstrecken.
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Die Kautschukmilch 34, die zu den Rändern 46 der Scheiben 38 geführt
wird, wird an den untergetauchten Rändern koaguliert, wenn die Scheiben umlaufen.
Die gebildeten Koagulate werden von den Rändern in .der Form fortlaufender Fäden
48 durch das Koagulierungsmittel und aus diesem heraus mit der gewünschten Geschwindigkeit
über eine Walze 49 mit Hilfe eines. Laufbandes 5o abgezogen und aus dem Behälter
zu dem nachfolgenden Trocknen und Vulkanisieren geführt.
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Bei der Vorrichtung nach den Fig. 5 und 6 wird mit Vulkanisierungsmitteln
versetzte Kautschukmilch 61 aus einem Behälter 6o durch eine Schlauchverbindung
62 in ein lotrechtes Speiserohr 63 geleitet. Das Auslaßende 64. des Speiserohres
63 liegt an der Oberfläche einer flachen Kreisscheibe 65 an, die auf einer Welle
66 sitzt. Die Welle 66 wird durch eine von einem Motor 68 getriebene Scheibe 67
in Drehung versetzt. Die Welle 66 wird in ihrer Stellung über einer Wanne 69 durch
ein Konsollager 70 gehalten, das an der Seite der Wanne in solcher Höhe angebracht
ist, daß der Rand 71 der Scheibe, der vorteilhaft einen U-förmiger. Flansch aufweist
(Fig. 6, 7), sich etwas unter die Oberfläche eines Koagulierungsmittels 72 in der
Wanne 69 erstreckt.
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Das Auslaßende 64 des Speiserohrs 63 liegt an der umlaufenden Oberfläche
der Scheibe gegen ihren Umfang hin (Fig. 5), so daß die Drehung der Scheibe zusammen
mit dem durch die Schwerkraft bestimmten Fluß der Kautschukmilch an der Oberfläche
einen stetigen Kautschukmilchstrom nur innerhalb des Randflansches der Scheibe an
der Stelle schafft, wo der Flansch mit der Oberfläche des Koagulierungsmittels 72
in der Wanne 69 zusammentrifft und sich unter diese Oberfläche erstreckt.
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Die Kautschukmilch 61, die in einem feinen Strom in den Flansch 71
geführt wird, wird darin koaguliert, wenn die Scheibe umläuft, und eine fortlaufende
Koagulatlänge 73 wird aus dem untergetauchten Teil des Flansches 71 und aus dem
Koagulierungsmittel über eine Walze 74 auf ein Laufband 75 und dann zu den Trocknungs-
und Vulkanisierungskammern geführt. Die mit. 86 bezeichnete Kautschukmilch wird
bei der Vorrichtung nach den Fig.8 und 9 aus einem Behälter 85 durch eine Schlauchverbindung
87 in eine Reihe von Speiserohren 88 geleitet. Die Auslaßende-n 89 der Speiserohre
88 liegen dicht in den mit Rillen versehenen Rändern 9o einer Reihe von in Abstand
voneinander angeordneten flachen Kreisscheiben 9i, die auf einer Welle 92 sitzen
und durch Zwischenstücke 93 getrennt sind. Die Welle 92 wird durch eine
von einem Motor 95 getriebene Scheibe 94 gedreht. Die Welle 92 wird in waagerechter
Lage über einer Wanne 96 durch Konsole 97 gehalten, die an den Seiten der Wanne
und in solcher Höhe angebracht sind, daß die Rillenränder go der umlaufenden Scheiben
sich etwas unter die Oberfläche des Koagulierungsmittels 98 in der Wanne 96 erstrecken.
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Wie Fig. io zeigt, wird die Scheibe gi aus zwei benachbarten Wandflächen
99 und ioo gebildet, zwischen deren Rändern ioi und 102 die Rille go liegt. Die
Kautschukmilch in der Rille go wird somit zwischen den beiden Wandflächen begrenzt
und kann hieraus leicht in der Form einer fortlaufenden Länge nach der Koagulation
entfernt werden.
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Die Kautschukmilch wird in den Rillen koaguliert, wenn die Scheiben
umlaufen, und fortlaufende Längen 103 von Koagulat werden aus den Rillen go in dem
Koagulierungsmitte198 und durch letzteres hindurch über eine Walze 104 an dem einen
Ende der Wanne 96 auf ein Laufband io5 und dann zu den Trocknungs- und Vulkanisierungskammern
geführt.
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Beim Arbeiten wird Kautschukmilch aus dem Behälter 85 in die Rillen
9o der umlaufenden Scheiben 9i durch Rohre 88 zugeführt, deren Auslaßenden 89 an
den Rillen oder in diesen liegen. Der Kautschukmilchstrom durch die Rohre 88 kann,
um den Rillen die beste Leistung zu geben, geregelt werden dadurch, daß die Höhe
des Behälters, die Flüssigkeitssäule der Kautschukmilchzufuhr und die innere Weite
der Schlauchverbindung 87 durch Quetschhähne o. dgl. geregelt werden. Die Drehgeschwindigkeit
der Scheiben kann ebenso wie der Kautschukmilchzufluß geregelt werden. Wenn die
Scheiben umlaufen, wird eine kleine Menge Koagulierungsmittel in den Rillen zurückgehalten,
und wenn die Kautschukmilch in den Rillen abgesetzt wird, kann das zurückgehaltene
Koagulierungsmittel die Kautschukmilch teilweise oder vollständig koagulieren. Gegebenenfalls
kann ein Wischer, an den Rillen angebracht sein, wenn die Scheibenoberflächen
das Koagulierungsbad verlassen, so daß im wesentlichen die ganze Koagulierung in
der Wanne stattfindet, wenn die Scheiben sich
drehen. Andererseits
kann- gegebenenfalls genügend Koagulierungsmittel in den Rillen zurückgehalten werden,
um die Kautschukmilch nahezu vollständig zu koagulieren. In diesem Fall können die
fadenförmigen Koagulate unmittelbar von den Scheiben entfernt werden, bevor die
Kautschukmilch in den Rillen die Oberfläche des Koagulierungsbades erreichen kann.
Vorteilhaft wird, wie Fig.8 zeigt, die teilweise oder nahezu vollständig koagulierte
Kautschukmilch in den Rillen in der Wanne 96 koaguliert, und die Koagulate werden
aus den Rillen in der Form fortlaufender Fäden durch das Koagulierungsmittel und
aus diesem heraus mit der gewünschten Geschwindigkeit über die Walze 10q. mit Hilfe
des Laufbandes 105 -abgezogen und aus der Wanne zu dem folgenden Trocknen
und Vulkanisieren geführt.
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Natürlich können gegebenenfalls der Flüssigkeitsgrad der Kautschukmilch,
die Fließgeschwindigkeit der Kautschukmilch durch die Speiserohre, die Stellung
der Speiserohre, die Tiefe, bis zu welcher die Stützflächen unter die Oberfläche
des Koagulierungsmittels herabreichen, die Zusammensetzung der Kautschukmilch in
bezug auf die verschiedenen Zusatzstoffe, die Abzugsgeschwindigkeit des Koagulats
und die Lauflänge durch das Bad geändert werden. Die Kautschukmilch kann vulkanisiert
werden oder unvulkanisiert bleiben, mit oder ohne Zusatz von vulkanisierten Stoffen.
Wenn ein vulkanisierter Faden gewünscht wird, so kann er dadurch erhalten werden,
daß die Kautschukmilch mit den üblichen Zusatzstoffen versetzt und das fadenförmige
Koagulat getrocknet und vulkanisiert wird. Der Faden kann aber auch aus einer vulkanisierten
Kautschukmilch gebildet werden; in diesem Fall erzeugt allein das Trocknen des fadenförmigen
Koagulats einen vulkanisierten Faden. Es kann auch ein aus unvulkanisierter Kautschukmilch
ohne Vulkanisierungsmittel gebildeter Faden der Wirkung von Vulkanisierungsflüssigkeiten
oder -dämpfen oder Lösungen, die Vulkanisierungsmittel enthalten, unterworfen werden.
Die Kautschukmilch kann durch bekannte Verfahren wärmeempfindlich gemacht und dann
in ein heißes Koagulierungsmittel in der oben beschriebenen Weise strömen gelassen
werden.
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Die Bezeichnung Kautschukmilch in der Beschreibung wird benutzt, um
in weitem Umfang koagulierbare Dispersionen kautschukähnlicher Stoffe zu bezeichnen,
einschließlich der künstlichen als auch natürlichen Dispersionen von Kautschuk,
wie z. B. Kautschukmilch, die, wie an sich - bekannt, gegebenenfalls konserviert
ist oder sich in Mischung und in -einem verdünnten, konzentrierten oder gereinigten
Zustand befinden kann, der durch bekannte Verfahren erzeugt ist.
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Die Wanne oder der Behälter für das Koaguliermittel kann durch eine
Reihe von Trögen ersetzt werden. Das Koagulierungsmittel kann dann in der Wanne
oder den Trögen in derjenigen Richtung in Umlauf versetzt werden, in welcher die
Längen von Koagulat abgezogen werden. Dadurch wird diese Bewegung. des Koagulierungsmittels
dazu ausgenutzt, das Abziehen der gebildeten Fäden durch das Koagulierungsmittel
und aus diesem heraus auf das. Band für das nachfolgende Trocknen und andere Vorgänge
zu unterstützen.