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Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Kautschukfäden Zusatz
zum Patent 668 986 Im Hauptpatent 668 986 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Herstellen von Kautschukfäden aus wärmeempfindlichen Kautschukdispersionen beschrieben,
wonach eine von innen geheizte, gerillte Scheibe von oben her mit der Oberfläche
der Dispersion in Berührung gebracht und die Scheibe mit einer derart geringen Geschwindigkeit
gedreht wird, daß die Dispersion durch ihre Oberflächenspannung in der Rille aufgenommen
und darin mindestens oberflächlich so weit koaguliert und getrocknet oder vulkanisiert
wird, daß ein zusammenhängender, abnehmbarer Kautschukfaden entsteht.
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Die Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung des Verfahrens und
der Vorrichtung gemäß dem Hauptpatent und gestattet, die mit der Scheibe in Berührung
tretende Dispersionsoberfbäche in solcher Form wirksam werden zu lassen, daß die
Genauigkeit, mit der der Fadenquerschnitt begrenzt oder vorbestimmt wird, erheblich
gesteigert wird und die Gleichmäßigkeit des Arbeitsgangs sowohl als auch des erzielten
Fadens gewährleistet ist.
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Gemäß der Erfindung wird die mit der gerillten Scheibe in Berührung
tretende Oberfläche der Dispersion in konvex gekrümmter Schicht an die Berührungsstelle
gebracht.
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Die Fließrichtung der Dispersion kanngleichsinnig oder gegensinnig
mit der Bewegung der Scheibe sein.
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Durch die konvexe Form, mit der der Spiegel der Dispersion der Scheibe
dargeboten wird, wird das Zusammenziehen der Dispersion in einen körperlichen Faden
von merklicher Dicke begünstigt, die Aufnahme der Dispersion wird periphensch auf
den erwünschten Punkt konzentriert und die Dispersion wird dort durch die Wärme
ausreichend verfestigt, ohne daß die Ablagerung an unerwünschten Nachbarstellen
die Fadenbildung ungünstig beeinflussen könnte.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird, zur Bildung
der konvex gekrümmten Dispersionsoberfläche, die Dispersion, in einer Schicht oder
in einer Mehrzahl übereinanderliegender Schichten, über ein oder mehrere Wehre oder
Überläufe an die Berührungsstelle gebracht.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des Verfahrens gemäß der
Erfindung ergibt sich, wenn die Peripherie der Scheibe und der Disp ersionsspiegel
bis zur gegenseitigen Berührung einander genähert und sie dann um ein geringes voneinander
entfernt werden, so daß, während die Dispersion in die Auf nahmenut gezogen wird,
die Kanten der Aufnahmenut sich um ein geringes oberhalb des normalen Dispersionsspiegels
befinden.
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Diese Ausgestaltung des Verfahrens gemäß der Erfindung beruht auf
der Feststellung, daß während des Betriebes eine Dispersionsbrücke zwischen der
Peripherie der Scheibe und dem Dispersionsspiegel erhalten bleibt.
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Diese Brücke trägt dazu bei, den Querschnitt des Fadens bei seiner
Bildung genau einzustel]en und Störungen in der regelmäßigen Fadenbildung von den
seitlichen Begrenzungen der Scheibe her hintanzuhalten.
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Die Vorrichtun, zur Ausübung des Verfahrens gemäß der Erfindung besteht
darin, daß mit der geheizten, gerillten Scheibe, die in Berührung mit der Oberfläche
der Dispersion bewegbar ist, ein Dispersionsbehälter zusammenwirkt, dem Benegungserzeuger,
z. B.
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Zu- und Ableitungen, Pumpen, Vorra tsbehäl ter o. dgl., für die Dispersion
zugeordnet sind, und der Führungsmittel, z. B. Wehre oder Überläufe, hat, welche
die Dispersion in einer oder mehreren Schichten an die Berührungsstelle bringen
oder von der Berührungsstelle weg oder an die Berührungsstelle hin und von ihr weg.
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Die Wehre und Überläufe sind besonders vorteilhaft, eine konvex gekrümmte
Oberfläche zu bilden, mit der die Dispersion in Berührung mit den Nuten gebracht
wird. Man wird die Einrichtung vorteilhaft so trencn, daß der Abstand der Kanten
der Aufnahmenuten von der Dispersionsoberfläche oder die Eintauchtiefe der Kanten
in die Dispersion einstellbar sind.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Vorrichtung ergibt
sich, wenn man die ,lufnahmcnuten auf dem Umfang vonVorsprüngen der Scheibe anordnet,
deren von der Nut abliegende Seitenlächen steil abfallenundpaarweise Zwischennuten
bilden, die breiter und tiefer sind als die Aufnahmenuten.
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Durch diese Ausgestaltung der Aufnahmenuten wird erreicht, daß die
Dispersion bei ihrer Aufnahme seitlich begrenzt wird und der Gefahr begegnet wird,
daß die seitlichen Begrenzungen der Scheibe die Dispersion seitlich ausziehen und
so Ungleichmäßigkeiten entstehen oder Klumpen am Faden gebildet werden, die den
gleichmäßigen Bildungsvorgang des Fadens beeinträchtigen.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausfüb rungsform der Vorrichtung
werden zwei oder mehrere Gefäße mit Überläufen oder Wehren vorgesehen, die zu der
Aufnahmescheibe so angeordnet sind, daß die Dispersion über mindestens einen der
Überläufe im Bewegungssinn der Scheibe fließt und über einen anderen oder andere
Überläufe gegensinnig mit der Bewegung der Scheibe. Es wurde bei dem Gebrauch dieser
Vorrichtung festgestellt, daß die Menge der Dispersion, die durch kapillare Anziehung
auf diese Weise von der Scheibe aufgenommen wird, erheblich vergrößert und auch
die Güte des Fadens gesteigert werden können.
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Zur Erläuterung der Erfindung dient die Zeichnung.
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In Fig. 1 ist mit D die genutete, drehbare Aufnahmescheibe bezeichnet,
die aus einem nichtporösen, nichtangreifbaren Werkstoff besteht, und durch eine
Heizvorrichtung, beispielsweise die elektrische Heizvorrichtung II, beheizt wird.
Unterhalb der Walze DJ befinden sich Kautschukmilcbbchälter 8, 9, die ebenfalls
aus nichtangreifbarem Werkstoff bestehen. Die Behälter haben Zuführungsleitungen
6, 7 zur Zuführung der wärmeempfindlichen Dispeiiion, ferner Abführungsleitungen
1 1, 12, um die Dispersion aus den Taschen L' abzuziehen. In den Behältern 8, 9
sind schräg ansteigende Überläufe oder Wehre 10 vorgesehen. Jedes Wehr ist an seiner
Außenseite unterschnitten, so daß die Iautschukmilch in die Taschen L' fällt. Die
Räume L sind durch metallene Schrägilächen 14 unterteilt, die nach dem Boden hin
durchbrochen sind, während der obere Teil über die Oberkante des zugehörigen Überfalls
hin ausragt. Die Schrägflächcn zwingen die Kautschukmilch, die schräge Fläche des
Wehrs hinaufzufließen und über das Wehr hinwegzufließen, und zwar in einer dünnen
Schicht von ungefähr 0,75 bis ungefähr 1,50 mm Stärke.
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Die BehälterS, 9 sind ferner mit Bohrungen 23a versehen, durch die
Kühlwasser geführt wird, das so den Überfall und jene Teile des Behälters kühlt,
die sich in der Nähe der beheizten Scheibe befinden.
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Zum Vulkanisieren werden die Fäden von der Scheibe Di über die Leitrolle
40 zur Walze 41 mit Nuten 43 geleitet, in welchen die Fäden, geführt sind (Fig.
4). Die Walze 4I weist eine elektrische Heizvorrichtung 11a auf sowie einen Kamm
42, dessen Zähne dazu dienen, die Fäden in die entsprechenden Nuten der Walze 41
zu leiten. Von der Walze 41 aus werden die Fäden um die Leitrolle 44 zur Pudervorrichtung
45 geführt. Die Fäden gelangen dann über das genutete Führungsstück 4S, die Bürste
49, zwischen die Zugwalzen jo, 31. Von dort aus treten die Fäden durch die Zähne
des auf einem einstellbaren
Arm 53 sitzenden Kammes 54 und gelangen
schließlich auf die Aufwickelwalze 52.
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Wie Fig. 3 zeigt, hat die Walze eine Mehrzahl feiner Aufnahmenuten
28, deren Kanten naclt außen hin steil abfallen. Dic einander gegenüberliegenden
Begrenzungen benacnbarter Aufnahmenuten bilden Zwischennuten 29, die breiter und
vorteilhaft tiefer sind als die Aufnahmenuten. Ohne hierdurch die Erfindung auf
besondere Zahlen begrenzen zu wollen, sei als Beispiel angegeben, daß jede Nut 28
eine maximale Tiefe von 0,23 mm und eine maximale Breite von 0,18 mm aufweisen kann,
während Tiefe und Breite der Nut 29 1,52 mm betragen kann.
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Um den Abstand zwischen dem Umfang der Scheibe Di und dem der Dispersionsoberfläche
zu ändern, können beispieisweise die Überläufe oder auch die Vorratsbehälter gegenüber
der Scheibe leinstellbar sein; es können auch umgekehrt die Scheiben gegenüber den
Überläufen einstellbar sein oder beide gegeneinander. Mit Vorteil wird der Abstand
beider voneinander so eingestellt, daß -die Kanten der Aufnahmenuten 28 die Oberfläche
der Dispersion gerade berühren, auf jeden Fall so, daß der Spiegel der Kautschukmilch
nicht weiter reicht als der Grund der Nuten 28.
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Bei der bevorzugten Ausführungsform bei der Vorrichtung gemäß der
Erfindung befinden sich zwei Vorratsbehälter für die Kautschukmilch unter einer
Aufnahmescheibe X, und die überläufe oder Wehre sind so angeordnet, daß die Fließrichtung
der Kautschukmilch über das rechts angeordnete Wehr gleichsinnig mit der Bewegungsrichtung
der Scheibenoberfläche ist und die Fließrichtung der Dispersion über das auf der
Zeichnung sich links befindende Wehr gegensinnig mit der Bewegungsrichtung der Scheibe.
Die beiden Vorratsbehälter können aber auch auf der gleichen Seite der Scheibe liegen,
so daß die Dispersion über beide Wehre gegensinnig mit der Bewegungsrichtung der
Scheibe fließt. Dadurch, daß die Kautschukmilch von zwei oder mehr in bestimmten
Abständen voneinander angeordneten Wehren abgenommen wirQ wird eine dickere, leichter
koagulierte Anlagerung erzielt und der so gebildete Faden kann leicht und vollständig
von den Nuten 28 abgestreift werden. Darüber hinaus gestattet der Gebrauch einer
Mehrzahl von Über£ällen oder Wehren, stärkere Fäden und diese mit größerer Geschwindigkeit
zu lerzeugen, als es mit nur einem Wehr möglich ist. Es ist auch möglich, einen
einzigen Vorratsbehälter für die Kautschukmilch mit zwei oder mehreren Wehren in
gestaffelier Anordnung zu versehen, beispielsweise so, daß die Kautschukmilch zunächst
über das oberste Wehr und dann über die unteren Wehre fließt, so daß mehrere Kautschuklagen
übereinander in einer und derselben Nut und während einer einzigen Umdrehung der
WalzeD angelagert werden.
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Beim Anlassen der Maschine wird die Walze D in Umdrehung versetzt,
und während der Drehung werden die Wehre, oder die Vorratsbehälter so eingestellt,
daß die Ob erfläche der Dispersionsschicht die Scheibe berührt, die Wehre oder die
Vorratsbehälter werden dann allmählich von der Scheibe entfernt, bis sich die Kanten
der Aufnahmenuten 28 um ein geringes vom normalen Dispersionsspiegel entfernt bleiben.
Die Kautschukmilch wird so ununterbrochen bei der Drehung der ScheibeDI in die Nuten
gefördert, wo die Kautschukmilch durch kapillare Anziehung und Oberflächenspannung
an den Kanten der Nuten gehalten wird.
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Das Gewicht der in die Nuten aufgenommenen Dispersion hängt im allgemeinen
von ihrer Zähflüssigkeft, der Breite und der Tiemperatur der Nut ab. Diese Größen
werden so eingestellt, daß die Kautschuknailch in die Nuten 28 aufgenommen wird,
aber nicht in die Nuten 29.
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Gegebenenfalls kann eine Mehrzahl voI1 Fäden von der Scheibe Din
eine einzige Nut +3 der Walze 41 überführt werden. Die Walze 41 muß dann genügend
hoch erhitzt werden, um die verschiedenen Fäden zum Aneinanderhaften zu bringen,
so daß sie einen einzigen stärkeren Faden bilden.