DE875408C

DE875408C - Process for the production of seamless hollow structures

Info

Publication number: DE875408C
Application number: DEO347A
Authority: DE
Inventors: Walter Opavsky
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-03-11
Filing date: 1950-03-11
Publication date: 1953-05-04

Description

Verfahren zur Herstellung von nahtlosen Hohlgebilden Es ist bereits vorgeschlagen worden, nahtlose, z. B. zylindrische oder kugelförmige Hohlgebilde aus entsprechenden, z. B. bandförmigen oder kreisförmigen Flächengebilden herzustellen. Hierbei wird derart verfahren, daß aus Celluloseestem hestehende Flächengebilde einer gleichzeitigen Behandlung mit verseifenden und quellenden Mitteln unterworfen würden, wodurch die Festigkeit der Flächengebilde von außen nach innen erniedrigt wird und anschließend das Auftrennen der so gespaltenen Gebilde unter Auf rechterhaltung und Verbindung der Randschichten durch mechanisch--, Mittel, z. B. durch Einleiten von Flüssigkeiten oder Einblasen von Gasen vorgenommen wird.Process for the production of seamless hollow structures It is already has been proposed to be seamless, e.g. B. cylindrical or spherical hollow structures from appropriate, z. B. to produce band-shaped or circular sheet-like structures. The procedure here is such that flat structures made of cellulose esters subjected to simultaneous treatment with saponifying and swelling agents would, as a result of which the strength of the fabric from the outside to the inside is reduced and then the separation of the structure split in this way while maintaining it and connecting the outer layers by mechanical, means, e.g. B. by introducing of liquids or blowing in gases.

Der Erfinder hat sich die Aufgabe gestellt, nahtlose Hohlgebilde aus anderen Stoffen als Celltiloseestern, und zwar aus vulkanisierbaren Stoff-en, wie natürlichem oder bzw. und synthetischem Kautschul< oder kantschukartigen Stoffen herzustellen. Diese Aufgabe ist in erfolgreicher Weise dadurch gelöst worden, daß aus Kautschuk od. dgl. bestehende Flächengebilde oder auch profilierte Gebilde einer vulkanisierenden Behandlung unterworfen werden, die so gesteuert wird, daß die äußere Oberflächenschicht durch Vulkanisation verfestigt wird und der Vulkanisationsgrad nach innen zu derart abnimmt, daß die innere bzw. innerste Kernschicht unvulkanisiert bzw. praktisch unvulkanisiert und dadurch in einem Zustand bleibt, der eine Trennung der mehr oder weniger weitgehend vulkanisierten Oberflächenschichten unter Erhaltung der Randverbindung der Gebilde gestattet. Die Trennung der vulkanisierten bzw. anvulkanisierten, die Wandungen der herzustellenden Hohlgebilde bildenden Schichten wird dabei unter Verwendung bzw. Mitverwendungg von Lösungsmitteln bewirkt, welche durch die vulkanisierten bzw. anvulkanisierten Oberflächenschichten ohne störende Beeinflussung derselben in das Innere der Gebilde eingeführt werden und. die innere Kernschicht durch Lösevorgänge od. dgl. in einen Zustand überführen, der ein glattes Trennen der Oberflächenschichten voneinander unter Erhaltung der Randverbindungen gestatten. Die Trennung kann durch Maßnahmen, wie Verschieben der zu tren--nenden Schichten, gegeneinander, Einblasen von Luft oder anderen Gasen, Einführung von Flüssigkeiten od. dgl., gegebenenfalls durch Anwendung mehrerer derartiger Maßnahmen, stattfinden. Nach erfolgter Trennung der Schichten unter Erhaltung der Randverbindungen können dieselben einer Weiterbehandlung unterworfen werden, durch welche die Innenwandung bzw. die Innenschicht in den gewühschten Endzustand übergeführt wird und insbesondere gegen Verklebung der Innenwandungen miteinander gesichert werden. Die Weiterbehandlung bzw. Endbehandlung kann in einfachster Weise durch Vulkanisation der Hohlgebilde bewirkt werden. Hierbei wird einerseits die auf'den Innenwandungen noch vorhandene dünne Schicht von unvulkanisiertem bzw. nur schwach an-vulkanisiertem Kautschuk vulkanisiert und damit verklebungsfrei gemacht, während andererseits eine gleichmäßige Durchvulkanisation der Gesamtwandungen des Hohlgebildes stattfindet.The inventor set himself the task of making seamless hollow structures substances other than cell tilose esters, namely from vulcanizable substances, such as natural or or and synthetic rubber or kantschuk-like substances to manufacture. This object has been successfully achieved in that made of rubber od be subjected to vulcanizing treatment, which is controlled so that the outer Surface layer is solidified by vulcanization and the degree of vulcanization decreases towards the inside in such a way that the inner or innermost core layer is unvulcanized or practically unvulcanized and thus remains in a state that allows separation the more or less extensively vulcanized surface layers under preservation the edge connection of the structures allowed. The separation of the vulcanized or vulcanized, the walls of the layers forming the hollow structure to be produced is thereby under Use or co-use of Solvents causes which due to the vulcanized or vulcanized surface layers without disturbing Influencing the same are introduced into the interior of the structures and. the inner Transfer the core layer through dissolving processes or the like into a state that is smooth Separating the surface layers from one another while maintaining the edge connections allow. The separation can be carried out by measures such as moving the one to be separated Layers, against each other, blowing in air or other gases, introduction of Liquids or the like, if necessary by using several such measures, occur. After separating the layers while maintaining the edge connections they can be subjected to further treatment through which the inner wall or the inner layer is converted into the desired final state and in particular be secured against sticking of the inner walls to one another. The follow-up or final treatment can be done in the simplest way by vulcanization of the hollow structures be effected. Here, on the one hand, the inner walls still present on the inside thin layer of unvulcanized or only slightly vulcanized rubber vulcanized and thus made non-sticking, while on the other hand a uniform Through vulcanization of the entire walls of the hollow structure takes place.

Die Flächengebilde können nach üblichen Methoden aus natürlichem und bzw. oder synthetischem Kautschuk, z. B. durch Walzen auf einem Kalander oder Gießen aus einer Gießmaschine aus Kautschukmil#ch, Kautschuklösung od. dgl., hergestellt werden. Die anzuwendenden Kautschukgebilde können übliche Zusatzstoffe, wie Füllmittel u. dgl., und Vulkanisati,onsmittel, wie Schwefel, Zinkoxyd u. dgl., enthalten. Man kann den Gebilden gegebenenfalls auch bereits geringe Mengen von Beschleunigern einverleiben. Im allgemeinen, ist es aber besser, Beschleuniger erst bei Durchführung des Vulkanisationsvorgangs zur Wirkung zu bringen, z. B. derart, daß man die Vulkanisation der Gebilde in FlÜssigk-eiten vornimmt, die Beschleuniger eilthalten. Bei Anwendung von Folien werden diese zunächst in den, herzustellenden Hohlkörpern entsprechende Formen gebracht, z. B. in Streifenform (Bandform), Kreisform od. dgl. Als Lösungsmittel können Flüssigkeiten verwendet werden, die befähigt sind, den unvulkanisierten Kautschuk in der Kernschicht der Gebilde zu lösen oder durch Maßnahmen, wie Quelleh, in einen Zustand zu überführen, der eine leichte Trennung der vulkanisierten Schichten voneinander gestattet. Lösungsmittel, die zu stark lösende Wirkungen ausüben, können durch Mittel verdünnt werden, die das Lösevermögen in gewünschtem Ausmaß verringern.The planar structures can be made of natural and by conventional methods or or synthetic rubber, e.g. B. by rolling on a calender or casting from a casting machine made of rubber milk, rubber solution or the like will. The rubber structures to be used can contain conventional additives, such as fillers and the like., and Vulkanisati, onsmittel such as sulfur, zinc oxide and the like. Contain. Man can also add small amounts of accelerators to the structures incorporate. In general, it is better to use accelerators only when performing to bring the vulcanization process to effect, e.g. B. such that one can vulcanization the structure in liquids makes the accelerator hurry. When applying of foils, these are first placed in the hollow bodies to be produced Brought forms, e.g. B. in strip form (tape form), circular form or the like. As a solvent Liquids can be used which are capable of the unvulcanized rubber to dissolve in the core layer of the structure or through measures such as Quelleh, in one Conversion to the state of a slight separation of the vulcanized layers from each other allowed. Solvents that have too strong a dissolving effect can be removed by means be diluted, which reduce the solvency to the desired extent.

Die E, inNffirung der Lösungsmittel erfolgt im allgemeinen im Anschluß an die Vorvulkanisation der Gebilde, z. B. durch Tauchen derselben in die einzuführenden Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemische. Man kann aber auch in gegebenen Fällen Lösungsmittel bereits während der Vorvulkanisation einführen, z. B. derart, daß man die Vorvulkanisation durch Erhitzen der Gebilde in einem Lösungsmittelbad durchführt, das vorteilhaft noch Beschleuniger enthalten kann.The solvents are generally administered subsequently to the pre-vulcanization of the structures, z. B. by dipping the same into the to be introduced Solvents or mixtures of solvents. But you can also in given cases Introduce solvents already during the pre-vulcanization, e.g. B. such that the pre-vulcanization is carried out by heating the structure in a solvent bath, which can advantageously also contain accelerators.

Es hat sich gezeigt, daß die Einführung der Lösungsmittel durch die vulkanisierten bzw. vorvulkanisierten Schichten der Gebilde keine Schwierigkeiten bereitet, auch dann nicht, wenn die Gebilde üblichen Trockenvulkanisationen unterworfen werden. Man kann aber selbstverständlich auch besondere: - Maßnahmen treffen, um die Durchlässigkeit der Oberschicht der Gebilde für .das Lösungsmittel zu sichern, z. B. derart, daß man die Gebilde einer poren-bildenden Naßvulkanisation unterwirft. Beispiel i Aus einer gewalzten, Vulkanisationsmittel enthaltenden Kautschukfolie von o,5 mm Dicke werden Streifen geschnitten, und gestanzt, deren Breite so bemessen ist, daß sie ä* die Herstellung zylindrischer Gebilde von gewünschtem Durchmesser geeignet sind. Die Streifen werden in, ein auf 8d' erhitztes Wasserbad, in - dem 2 11/o Hexamethylentetramin gelöst sind, eingeführt und etwa i?- Minuten in dem Bad belassen. Die auf diese Weise anvulkanisierten Flüchengebilde werden etwa 8 Minuten in einem Bad aus 8o Teilen Benzin und :2o Teilen Toluol gehalten. In, dieser Zeit ist so viel des Lösungsmittelgemisches in die Folie eingedrungen, daß diese in der Mitte getrennt werden kann. Die Trennung kann in einfachster Weise durch eine Behandlung erfolgen, durch welche die voneinander zu lösenden Schichten gegeneinander verschoben werden, z. B. durch Führung der Gebilde durch Quetschwalzen. E-ine andere Trennungsmethode besteht z. B. darin, daß die Gebilde einer Behandlung mit heißer Luft oder Dampf bei einer Temperatur unterworfen werden, welche oberhalb des Siedepunkts des eingeführten Lösungsmittels liegt. Der gebildete Hehlkörper wird nunmehr einer vulkanisierenden Behandlung unterworfen, durch welche die Innenfläche bzw. die Innenschicht und Mittelschicht in den gleichen Zustand wie die Außenschicht übergeführt wird. Die Vulkanisation kann nach üblichen Methoden, z. B. durch Wärmebehandlung oder Behandlung der Gebilde in einem ulkanisationsbad durchgeführt werden. Beispiel :2 Durch Lösen von Kautschuk in einem Läsungsmittel, wie Benzin, Toltiol, Xvlol, Methylenchlorid, Trichloräthylen, Cyclohexan, #l7etrachlorkohlenstoff, und Zugabe von 2% Schwefel und -tO/o# Zinkoxyd, bezogen auf den angewen-deten Kautschuk, wird eine Kautschuklösung hergestellt und diese zu ein-er Folie von o,5 mm Dicke vergossen. Nach Verdunsten des Lösungsmittels wird aus der Folie ein Flächengebilde von gewünschter Gestaltung, z. B. ein kreisrundes Gebilde mit einem wandartigen Ansatz geschnitten. Das Kreisgebilde wird bei ioo' :2o Minuten im Wärnieschrank gehalten und alsdann io 'Xfinuten in ein Lösungsmittel, z. B. Methylenchlorid, getaucht. Die Trennung der Oberschicht und der Unterschicht und die Weiterbehandlung kann, wie in Beispiel i beschrieben, vorgenommen werden. Durch Aufblasen des Gebildes erhält man eine na#lltfreie Blase, wie sie für Ballons oder als Fußballblase Verwendung findet.It has been shown that the introduction of the solvents through the vulcanized or pre-vulcanized layers of the structures does not cause any difficulties, not even when the structures are subjected to customary dry vulcanization. But you can of course also: - Take measures to ensure the permeability of the top layer of the structure for .das solvent, z. B. in such a way that the structures are subjected to a pore-forming wet vulcanization. EXAMPLE I Strips are cut and punched from a rolled rubber sheet 0.5 mm thick and contain vulcanizing agent, the width of which is so dimensioned that they are suitable for the production of cylindrical structures of the desired diameter. The strips are in a 8d 'heated water bath, in -? Left minutes in the bath - 2 the 11 / o hexamethylenetetramine are dissolved introduced and about i. The cured structures vulcanized in this way are held for about 8 minutes in a bath made up of 80 parts of gasoline and 2o parts of toluene. During this time, so much of the solvent mixture has penetrated the film that it can be separated in the middle. The separation can be carried out in the simplest way by a treatment by which the layers to be detached from one another are shifted against one another, e.g. B. by guiding the structure through nip rollers. Another method of separation is e.g. B. in that the structures are subjected to a treatment with hot air or steam at a temperature which is above the boiling point of the solvent introduced. The hollow body formed is now subjected to a vulcanizing treatment, by means of which the inner surface or the inner layer and middle layer are converted into the same state as the outer layer. The vulcanization can be carried out by customary methods, e.g. B. be carried out by heat treatment or treatment of the structures in an ulcanization bath. Example: 2 By dissolving rubber in a solvent such as benzine, toltenol, methylene chloride, trichlorethylene, cyclohexane, carbon tetrachloride, and adding 2% sulfur and -to / o zinc oxide, based on the rubber used produced a rubber solution and cast it into a sheet of 0.5 mm thick. After the solvent has evaporated, a sheet of the desired design, e.g. B. cut a circular structure with a wall-like approach. The circular structure is kept in a heating cabinet for 10 ': 20 minutes and then immersed in a solvent, e.g. B. methylene chloride, immersed. The separation of the upper layer and the lower layer and the further treatment can be carried out as described in example i. By inflating the structure, a natural-free bladder is obtained, such as is used for balloons or as a football bladder.

Beispiel 3 Eine auf der Spritzmaschine hergestellte Schwe-fel und Zinkoxyd als Vulkanisationsmittel enthaltende Kantschul.:rundschnur von 5 mm Durchmesser wird etwa 20 Minuten lang der Einwirkung eines Bades ausgesetzt, das aus 8o Teilen Benzol, io Teilen Benzin und ioTeilenTetramethylthiuransulfid besteht und auf 8o' erwärmt ist. Hierbei findet eine von außen nach innen abnehmende Vulkanisation: statt, bei der der Innenkern der Schnur unbeeinflußt bleibt. Die Schnur wird alsdann durch Führung durch zwei umlaufende Preßwalzen einer fortlaufenden Quetschung unterworfen, durch welche der nicht vulkanisierte Kernteil in flüssiger Form aus dem nahtlosen Mantel herausgedrückt wird. Der erhaltene Hohlkörper kann durch Vulkanisieren in die einheitliche Endform übergeführt werden. In gleicher oder 'ähnlicher Weise können auch andere profilierte Gebilde in Hohlgebilde übergeff ihrt werden.Example 3 A sul- phur and zinc oxide prepared in the injection molding machine as a vulcanizing agent containing Kantschul.:rundschnur of 5 mm diameter of the exposure is for about 20 minutes exposed to a bath containing from 8o parts of benzene, there io parts gasoline and ioTeilenTetramethylthiuransulfid and 8o ' is heated. Vulcanization decreases from the outside to the inside: the inner core of the cord remains unaffected. The cord is then subjected to continuous squeezing by guiding it through two rotating press rollers, through which the non-vulcanized core part is pressed out of the seamless jacket in liquid form. The hollow body obtained can be converted into the uniform end shape by vulcanization. In the same or a similar way, other profiled structures can also be converted into hollow structures.

In gegebenen Fällen kann man das vorliegende Verfahren unter Mitverwendung von Hilfsmitteln durchführen, welche die sich abspielenden. Vorgänge in gewültischter Weise zu beeinflussen vermögen. So kann man z. B. die erhaltenen Hohlgebilde vor der Schlußvulkanisierung noch mit die Eigenschaften derselben beeinflussenden Mitteln behandeln, z. B. derart, daß man sie mit geeigneten Flüssigkeiten auswäscht. Im allgemeinen sind aber derartige Hilfsmittel nicht erforderlich.In certain cases, the present method can also be used carry out of aids, which the taking place. Processes in a certain way Way of influencing. So you can z. B. the hollow structure obtained the final vulcanization still with the properties of the same influencing agents treat, e.g. B. in such a way that they are washed out with suitable liquids. in the in general, however, such aids are not required.

Die Erfindung g. estattet die Herstellung von nahtlosen Hohlgebilden aus vulkanisierbaren Stoffen, wie Kautschuk u. dgl., von verschiedenartigen Formen, Z. B. zylindrischer, keggelförmiger, kugelförmiger, blasenförmiger, ellipsoider Gestaltung, die für die verschiedenartigsten Zwecke Verwendung finden können. So kann man z. B. Schläuche herstellen, die als Isolierschläuche für die Elektroindustrie, als Fahrradschläuche oder Autoschläuche Verwendung finden können. Weiterhin kann man sanitäre Artikel, wie Fingerlinge, Sauger, Operationshandschuhe, Gummistrümpfe, Eisbeutel, Wärmeflaschen, Sitzringe u. dgl., ferner Artikel, wie Fußballblasen, Schwimmtiere und viele andere erfindungsgemäß herstellen.The invention g. allows the production of seamless hollow structures from vulcanizable materials such as rubber and the like, of various shapes, e.g. cylindrical, conical, spherical, bubble-shaped, ellipsoidal design, which can be used for the most varied of purposes. So you can z. B. produce hoses that can be used as insulating hoses for the electrical industry, as bicycle hoses or car hoses. Furthermore, sanitary articles such as finger cots, teats, surgical gloves, rubber stockings, ice packs, hot water bottles, seat rings and the like, as well as articles such as soccer balls, swimming animals and many others can be produced according to the invention.

Claims

PATENT CLAIMS: i.

Method of making seamless Hollow structures, characterized in that flat structures or also profiled structures made of vulcanizable materials such as natural and / or synthetic Kantschuk subjected to a vulcanizing treatment controlled so that the outer surface layer is solidified by vulcanization and the degree of vulcanization decreases towards the inside in such a way that the inner or innermost core layer is unvulcanized or practically unvulcanized and thus remains in a state that allows separation the vulcanized surface layers while maintaining the edge connection or an elimination of the non-vulcanized core layer with the help of the vulcanized Layers, means introduced into the interior of the structure, allow the dissolving or to act swelling on the non-vulcanized inner layer. : 2.

Method according to claim i, characterized in that the separation of the unvulcanized layers from one another in a manner known per se, e.g. B. by moving the layers to be separated against each other, blowing in air or other gases, introducing liquids or the like. Is carried out. 3. The method according to claim i, characterized in that the separation of the vulcanized layers from one another by treating the structures at a temperature above the boiling point of the solvent introduced, e.g. B. is made with the help of hot air or steam.

4. Process according to Claims i to 3, characterized in that the hollow structures produced are subjected to further treatment by vulcanization. 5. The method according to claims i to 4, characterized in that the solvent or solvent mixtures influencing the non-vulcanized inner layer of the structure are introduced into the structure after the first vulcanization process. 6. Process according to Claims I to 4, characterized in that the solvent or

Solvent mixture is introduced into the interior of the structure during the first vulcanization process, e.g. B. in such a way that the pre-vulcanization is carried out by heating the structure in a solvent bath, which may also contain accelerators. 7. Process for the production of seamless hollow structures from profiled, z. B.

Round shapes, such as rubber cords or the like, characterized in that, that the profiled structure of the Vorvulkan-ization with simultaneous or subsequent Introduction of solvents into the interior of the structure is subjected and the unvulcanized core in a liquefied state, e.g.

B, by continuous bruising is pushed out of the vulcanized jacket and the hollow body thus obtained is converted into the final state by post-vulcanization.