FR2512731A1

FR2512731A1 - DEVICE FOR ELIMINATING AIR INCLUSIONS BETWEEN THE SURFACE OF A CALENDER CYLINDER AND A LAYER OF RUBBER OR CALENDERED SYNTHETIC MATERIAL

Info

Publication number: FR2512731A1
Application number: FR8215509A
Authority: FR
Inventors: Peter Wessely; Wolfgang Bauer
Original assignee: Semperit AG Holding
Current assignee: Semperit AG Holding
Priority date: 1981-09-14
Filing date: 1982-09-14
Publication date: 1983-03-18
Also published as: FR2512731B1; ATA395781A; DE3230544C2; DE3230544A1; AT371767B

Abstract

In order to avoid air inclusions in the calendering together of fabric coated with rubber on both sides, zig-zag shaped cuts are made in the top and bottom rubber sheet before merging with the fabric on a four-roll calender. The zig-zag profile of the cuts results from guiding a knife along a roll generatrix with simultaneous rotation of the roll. By pressing against a pressure roll, which has depressions distributed symmetrically over the entire width of its circumference, the zig-zag cut is partly closed again, although cut openings which can serve for air outlet still remain at the positions of the depressions.

Description

Dispositif pour éliminer des inclusions d'air entre la surface d'un cylindre de calandre et une couche de caoutchouc ou de matière synthétique calandrée.Device for eliminating air inclusions between the surface of a calender cylinder and a layer of calendered rubber or synthetic material.

La présente invention concerne un dispositif pour éliminer des inclusions d'air entre la surface d'un cylindre de calandre et une couche de caoutchouc ou de matière synthétique calandrée sur laquelle est éventuellement appliquée une bande d'étoffe ou de tissu. The present invention relates to a device for eliminating air inclusions between the surface of a calender cylinder and a layer of rubber or calendered synthetic material to which a strip of fabric or fabric is optionally applied.

En fonction de la nature chimique du mélange à base de caoutchouc ou de matiere synthétique il se forme lors du calandrage de mélanges de ce genre parfois des bulles et inclusions d'air entre la surface d'un cylindre de calandre et la couche de caoutchouc ou de matière synthétique concernée. De telles inclusions d'air conduisent alors à des irrégularités du produit calandré ce qui, notamment lorsqu'une bande d'étoffe, de tissu ou de câblés y est appliquée, comme cela se fait par exemple dans la fabrication de demi- produits pour bandages pneumatiques, peut avoir pour conséquence des mises au rebut.Notamment en cas d'application de câblés les fils formant câbles normalement parallèles vont se déplacer par suite des bulles puisque celles-ci surélèvent la couche de caoutchouc par endroits légèrement et les fils formant câblés se déplacent par conséquent sur ces élévations de sorte qu'ils risquent de ne plus être parallèles les uns aux autres. Depending on the chemical nature of the mixture based on rubber or synthetic material, calendering of mixtures of this kind sometimes forms bubbles and air inclusions between the surface of a calender cylinder and the layer of rubber or of synthetic material concerned. Such air inclusions then lead to irregularities in the calendered product which, in particular when a strip of fabric, fabric or cables is applied to it, as is done for example in the manufacture of semi-finished products for bandages. pneumatic, can result in scrapping. In particular when cables are applied the wires forming normally parallel cables will move as a result of the bubbles since these raise the rubber layer in places slightly and the wires forming cables therefore move on these elevations so that they may no longer be parallel to each other.

Afin d'éviter cet inconvénient on perçait auparavant de telles bulles d'air à l'aide d'une aiguille de sorte que l'air pouvait s'échapper. Dans le cadre d"e mécanisation progressive il a cependant également été mis au point des cylindres qui assurent en perrzanence ce perçage de la couche de caoutchouc ou de matière synthétique. Un tel cylindre à aiguilles est décrit par exemple dans le brevet américain nO 2 186 771. In order to avoid this drawback, such air bubbles were previously pierced with a needle so that the air could escape. In the context of progressive mechanization, however, cylinders have also been developed which provide this piercing of the layer of rubber or synthetic material in perrzanence. Such a needle cylinder is described, for example, in US Pat. No. 2,186 771.

il s'est à présent cependant avéré que par suite des forces d'adhérence déterminant une forte cohésion de certains mélanges à base de caoutchouc ces trous se refermaient aussitôt et un échappement des bulles d'air ne pou cuvait se faire que très imparfaitement. Il a alors été tenté de remédier à cet inconvénient en utilisant au lieu du cylindre à aiguilles un cylindre à inciser, c'est-à-dire un cylindre présentant des couteaux allongés orientés axialement d'une épaisseur déterminée, comme décrit dans le brevet américain n" 3 891 494.Lors de l'utilisation d'un cylindre à aiguilles suivant le brevet américain nO 2 186 771 les pores se refermaient le plus souvent aussitôt après le perçage par suite des forces importantes de cohésion par adhérence de la matière. le fait pour les pores de se refermer ainsi a pu être pratiquement annulé par le cylindre à inciser suivant le brevet américain nO 3 891 494 puisqu'il ne s'agissait plus de percer un trou relativement fin dans la couche calandrée mais d'y pratiquer Trine fente d'une largeur bien définié qui même dans le cas de mélanges présentant une très grande cohésion ne pouvait se refermer automatiquement. it has now, however, turned out that, as a result of the adhesion forces determining a strong cohesion of certain rubber-based mixtures, these holes closed immediately and an escape of the air bubbles could only take place very imperfectly. It was then attempted to remedy this drawback by using, instead of the needle cylinder, an incising cylinder, that is to say a cylinder having elongated knives oriented axially with a determined thickness, as described in the American patent. No. 3,891,494. When using a needle cylinder according to American Patent No. 2,186,771, the pores most often closed immediately after drilling as a result of the strong cohesion forces due to the adhesion of the material. made for the pores to close thus could be practically canceled by the cylinder to incise according to the American patent nO 3 891 494 since it was no longer a question of drilling a relatively fine hole in the calendered layer but of practicing Trine slot of a well defined width which even in the case of mixtures having a very high cohesion could not close automatically.

Or, par suite de l'utilisation des nouveaux mélanges à base de caoutchouc et de nouvelles matières formant câblés ainsi que des exigences de précision plus rigoureuses en ce qui concerne la position des fils formant câblés dans des pneumatiques à carcasse radiale, la stabilisation des câblés doit à présent cependant s'effectuer, au moyen d'un rouleau presseur couramment utilisé jusqu'à présent, avec une pression accrue de sorte que, lors de ce processus de pression, même les fentes relativement larges exécutées par le cylindre à inciser se referment et que la formaticn de bulles dans la fente principale de la calandre ne se trouve à nouveau pas suffisamment empêchée. However, as a result of the use of new rubber-based mixtures and of new cord materials as well as more stringent precision requirements as regards the position of the cord wires in radial carcass tires, the stabilization of the cables must now however be carried out, by means of a pressing roller commonly used up to now, with increased pressure so that, during this pressure process, even the relatively wide slots made by the incising cylinder close again and that the formation of bubbles in the main slot of the grille is again not sufficiently prevented.

le cylindre à inciser lui-même pose cependant également des problèmes puisque par suite de la disposition des couteaux il se produit un mouvement fortement marqué de secousses et au cours duquel les couteaux frappent, en fonction de leur disposition, chaque fois à nouveau le cylindre de calandre servant de butée. il en résulte une usure mécanique très rapide du cylindre à inciser ainsi qu'un endommagement de la surface du cylindre correspondant de la calandre et, en outre, la quasi-totalité des paliers d'une calandre équipée d'un tel cylindre à inciser se trouve soumise à des contraintes. the cutting cylinder itself, however, also poses problems since, as a result of the arrangement of the knives, there is a marked movement of jolts and during which the knives strike, depending on their arrangement, each time the cylinder of grille serving as a stop. this results in very rapid mechanical wear of the cylinder to be incised as well as damage to the surface of the corresponding cylinder of the shell and, moreover, almost all of the bearings of a shell fitted with such a cylinder to be cut finds subject to constraints.

Or la présente invention a pour objet de créer un dispositif permettant sans faute d'ouvrir les bulles d'air entre la surface du cylindre de calandre et'la couche de caoutchouc ou de matière synthétique calandrée et d'éviter à cet égard les inconvénients mentionnés ci-dessus. Ce but est atteint suivant l'invention par le fait que sur le cylindre de calandre est monté un couteau déplaçable transversalement, que pour un observateur regardant dans le sens de rotation du cylindre de calandre il est prévu à une certaine distance derrière ce couteau le rouleau presseur soumis à une pression exercée radialement par rapport au cylindre de la calandre et que ce rouleau présente à sa périphérie des creux répartis symétriquement sur toute la largeur.Grâce à ce dispositif suivant l'invention il est à présent pour la première fois possible, d'une manière très simple, à coup sûr et sans problème de laisser s'échapper les bulles d'air formées entre la surface d'un cylindre de calandre et une couche de caoutchouc ou de matière synthétique calandrée. The object of the present invention is to create a device which makes it possible, without fail, to open the air bubbles between the surface of the calender cylinder and the layer of calendered rubber or synthetic material and to avoid in this respect the drawbacks mentioned. above. This object is achieved according to the invention by the fact that on the calender cylinder is mounted a knife movable transversely, that for an observer looking in the direction of rotation of the calender cylinder it is provided at a certain distance behind this knife the roller presser subjected to a pressure exerted radially with respect to the calender cylinder and that this roller has at its periphery hollows distributed symmetrically over the entire width. Thanks to this device according to the invention it is now for the first time possible, d '' a very simple, sure and problem-free way to let escape the air bubbles formed between the surface of a calender cylinder and a layer of rubber or calendered synthetic material.

Ceci se réalise sensiblement de la manière suivante. This is accomplished substantially in the following manner.

le couteau déplaçable transversalement est amen, éventuellement par une broche rotative reliée au mécanisme de commande de la calandre ou à un mécanisme de commande propre, à effectuer un mouvement de va-et-vient et tranche ainsi la couche calandrée suivant un trajet en zig-zag. Grâce à cette coupe en zig-zag une partie de chacune des deux moitiés ainsi obtenues est toujours saisie à colip sûr dans la fente de la calandre de façon à exclure le risque d'un arrachement de la couche calandrée. La coupure en ig-zag traverse à présent également la zone où est mise en place au moyen du rouleau presseur la bande d'étoffe, de tissu ou de câblés, et y est à nouveau comprimée en partie par le rouleau presseur et ainsi fermée.Toutefois, aux endroits pu le rouleau presseur présente à sa périphérie des creux la coupure reste ouverte à la manière d'un trou percé de sorte que l'air retenu peut ensuite s'échapper. A cet égard le nombre de trous d'échappement d'air subsistant dans la couche calandrée dépend de la fréquence des va-et-vient du couteau se déplaçant transversalement ainsi que du nombre et de la taille des creux prévus dans le rouleau presseur.the transversely displaceable knife is brought, optionally by a rotary spindle connected to the control mechanism of the calender or to its own control mechanism, to perform a back-and-forth movement and thus slice the calendered layer along a zig-zig path zag. Thanks to this zig-zag cut, part of each of the two halves thus obtained is always grasped securely in the slot of the radiator grille so as to exclude the risk of the calendered layer being torn off. The ig-zag cut now also passes through the area where the strip of fabric, fabric or cables is placed by means of the pressure roller, and is again partially compressed there by the pressure roller and thus closed. However, in places where the pressure roller has at its periphery recesses the cut remains open in the manner of a drilled hole so that the retained air can then escape. In this regard, the number of air exhaust holes remaining in the calendered layer depends on the frequency of back and forth of the knife moving transversely as well as the number and size of the recesses provided in the pressure roller.

Dans la fente principale de la calandre la couche calandrée supérieure est alors éventuellement réunie à la couche calandrée inférieure par pression, processus au cours duquel la bande d'étoffe, de tissu ou de câblés mise en place par le rouleau presseur est enfermée entre ces deux couches.In the main slot of the calender, the upper calendered layer is then optionally joined to the lower calendered layer by pressure, process during which the strip of fabric, fabric or cables put in place by the pressure roller is enclosed between these two. layers.

Suivant une forme de réalisation de l'invention les creux répartis sur la périphérie du rouleau presseur sont des trous décalés sur toute la périphérie pour un observateur regardant dans la direction périphérique. De tels trous peuvent être exécutés par exemple de façon relative- ment aisée dans des rouleaux presseurs déjà utilisés, permettant ainsi de transformer très facilement des installations de calandrage existantes. According to one embodiment of the invention, the recesses distributed over the periphery of the pressure roller are holes offset over the entire periphery for an observer looking in the peripheral direction. Such holes can, for example, be made relatively easily in already used pressure rollers, thus making it possible to very easily transform existing calendering installations.

Suivant une autre forme de réalisation avantageuse de l'invention les creux sont des rainures qui s'étendent sur toute la périphérie suivant une hélice à droite et/ou à gauche. Au cours d'essais des rainures hélicoidales de ce genre se sont avérées très avantageuses puisqu'elles croisent à des intervalles parfaitement réguliers la coupure pratiquée par le couteau dans la couche calandrée et qu'en ces endroits de croisement subsistent à coup sar les trous nécessaires. La forme hélicoidale des rainures permet d'éviter des mouvements à secousses lors de l'ayplication de la bande de tissu par pression. On évite ainsi également de façon avantageuse le risque d'un engorgement des creux tel qu'il peut se produire par exemple dans le cas du rouleau presseur présent des trous. According to another advantageous embodiment of the invention, the hollows are grooves which extend over the entire periphery along a right and / or left helix. In the course of tests, helical grooves of this kind have proved to be very advantageous since they cross at perfectly regular intervals the cut made by the knife in the calendered layer and that in these crossing places suddenly remain the necessary holes. . The helical shape of the grooves makes it possible to avoid jerking movements when the fabric strip is pressed under pressure. This also advantageously avoids the risk of engorgement of the recesses such as may occur, for example in the case of the pressure roller having holes.

il reste un nombre suffisant d'ouvertures d'éebnp- pement d'air lorsque les rainures présentent par rapport à la direction axiale une inclinaison d'environ 300. A cet égard l'inclinaison des rainures dépend du rapport de la vitesse de travail de la calandre à la vitesse de déplacement transversal du couteau. La largeur des rainures dans le rouleau presseur doit en outre être suffisante pour que la longueur des fentes subsistant dans la couche de caoutchouc soit d'environ 6 mm. Suivant encore une autre forme de réalisation particulière de l'invention le rouleau presseur présente dans une moitié de sa surface des rainures disposées en hélice à gauche et dans l'autre moitié de sa surface des rainures disposées en hélice à droite les rainures étant décalées les unes par rapport aux autres au milieu.Ce tracé des rainures s'est avéré optimal au cours d'essais puisque, du fait que les rainures sont orientées en sens opposé, il ne risque pas de se produire de mouvements relatifs de la bande d'étoffe, de tissu ou de câblés mis en place par pression, Dans ce cas la variante la plus favorable consiste en ce que la moitié droite du cylindre présente les rainures en hélice à droite et la moitié gauche du cylindre présente les rainures en hélice à gauche. a sufficient number of air release openings remain when the grooves have an inclination with respect to the axial direction of approximately 300. In this respect the inclination of the grooves depends on the ratio of the working speed of the grille at the speed of transverse movement of the knife. The width of the grooves in the pressure roller must also be sufficient so that the length of the slots remaining in the rubber layer is approximately 6 mm. According to yet another particular embodiment of the invention, the pressure roller has in one half of its surface grooves arranged in a helix on the left and in the other half of its surface grooves arranged in a helix on the right, the grooves being offset relative to each other in the middle. This tracing of the grooves proved to be optimal during tests since, since the grooves are oriented in opposite directions, there is no risk of relative movements of the strip. fabric, fabric or cords placed by pressure, In this case the most favorable variant consists in that the right half of the cylinder has the right helical grooves and the left half of the cylinder has the left helical grooves .

Divers autres creux correspondant au principe de l'invention seraient cependant également concevables. Various other recesses corresponding to the principle of the invention would however also be conceivable.

l'invention est expliquée plus en détail ci-dessous à l'aide d'un exemple de réalisation illustré aux dessins annexés sur lesquels
la figure 1 est une vue latérale d'une calandre à quatre cylindres ;
la figure 2 est une vue de face de la calandre ; et
la figure 3 montre la couche de caoutchouc inférieu- re entrant dans la fentc principale de la calandre.the invention is explained in more detail below using an embodiment illustrated in the accompanying drawings in which
Figure 1 is a side view of a four-cylinder grille;
Figure 2 is a front view of the grille; and
Figure 3 shows the bottom rubber layer entering the main grille window.

la calandre est constituée par les quatre cylindres 1, 2, 3 et 4 qui sont sellslblemelit superposés, Dans la fen te 5 entre les deux cylindres 1 et 2 est réalisée la couche de caoutchouc supérieure 6 qui est ensuite réunie dans la fente principale 7 de la calandre à la couche de caoutchouc inférieure 8, laquelle est calandrée dans la fente o entre les cylindres 3 et 4, une bande de tissu ou de câblés Il étant entratnée entre les deux couches de caoutchouc 6 et 8 par l'intermédiaire d'un rouleau presseur 10 agissant ra dialement sur le cylindre 3. the grille consists of the four cylinders 1, 2, 3 and 4 which are sellslblemelit superimposed, In the window 5 between the two cylinders 1 and 2 is made the upper rubber layer 6 which is then joined in the main slot 7 of the calender to the lower rubber layer 8, which is calendered in the slot o between the cylinders 3 and 4, a strip of fabric or of cables It being entrained between the two layers of rubber 6 and 8 by means of a pressure roller 10 acting radially on the cylinder 3.

le produit final 12 de cette calandre à quatre cylindres est donc une bande de câblés ou de tissu il enduite des deux côtés. Pour remédier à la formation éventuelle de, bulles entre les couches de caoutchouc 6, 8 et la surface du cylindre correspondant 2, 3 sont prévus des couteaux 13, 14 appuyés radialement contre les deux cylindres et qui chacun par l'intermédiaire d'un porte-couteau 15, 16 sont montés respectivement sur un arbre en forme de broche 17, 18 de manière à pouvoir tourner. the final product 12 of this four-cylinder radiator grille is therefore a strip of cords or of fabric coated on both sides. To remedy the possible formation of bubbles between the layers of rubber 6, 8 and the surface of the corresponding cylinder 2, 3 are provided knives 13, 14 pressed radially against the two cylinders and which each by means of a door knife 15, 16 are mounted respectively on a spindle-shaped shaft 17, 18 so as to be able to rotate.

La vue de face de la figure 2 montre également les quatre cylindres superposés 1, 2, 3 et 4 de la calandre qui sont montés latéralement dans un bâti 19. Dans ce bâti 19 est également monté devant le cylindre 3 le rouleau presseur 10 qui présente des rainures 20 suivant l'invention. Devant les cylindres se trouvent en outre les deux arbres en forme de broches 17, 18 qui sont entrainés en rotation par un mécanisme d'entraînement alterné droite
25 gauchevet permettent ainsi aux porte-couteau 15, 16 montés sur ces arbres et aux couteaux 13, 14 montés de façon articulée sur les porte-couteau de se déplacer latéralement d'un mouvement de va-et-vient sur les cylindres respectifs 2, 3.The front view of FIG. 2 also shows the four superimposed cylinders 1, 2, 3 and 4 of the calender which are mounted laterally in a frame 19. In this frame 19 is also mounted in front of the cylinder 3 the pressure roller 10 which has grooves 20 according to the invention. In front of the cylinders are also the two spindle-shaped shafts 17, 18 which are rotated by a right alternating drive mechanism
25 levet thus allows the knife holders 15, 16 mounted on these shafts and the knives 13, 14 hingedly mounted on the knife holders to move laterally back and forth on the respective cylinders 2, 3.

Au moyen du couteau 13 se déplaçant transversalement la couche de caoutchouc supérieure 6 avançant sous l'effet de la rotation du cylindre est tranchée en zig-zag sur toute sa largeur. Les bulles d'air éventuellement formées entre la couche 6 et la surface du cylindre 2 peuvent ainsi s'échapper complètement avant que la couche 6 ne soit appuyée dans la fente principale 7 de la calandre contre le tissu 11 et/ou la couche de caoutchouc inférieure 8. By means of the knife 13 moving transversely the upper rubber layer 6 advancing under the effect of the rotation of the cylinder is cut in a zig-zag over its entire width. Any air bubbles formed between the layer 6 and the surface of the cylinder 2 can thus escape completely before the layer 6 is pressed into the main slot 7 of the grille against the fabric 11 and / or the rubber layer. lower 8.

le couteau 14 tranche de manière analogue au couteau 13 décrit ci-dessus la couche de caoutchouc inférieure 8. the knife 14 cuts in a similar manner to the knife 13 described above the lower rubber layer 8.

Sous l'action du rouleau presseur 10 les coupures 21 se referment à présent partiellement. Toutefois, aux endroits 22 où les tracés 23 des rainures croisent les coupures 21 il subsiste suffisamment de trous d'échappement dtair 24 par lesquels d'éventuelles bulles d'air peuvent s'échapper, comme le fait apparaître la figure 3 qui montre la couche de caoutchouc inférieure calandree. Under the action of the pressure roller 10, the cuts 21 are now partially closed. However, at the places 22 where the traces 23 of the grooves intersect the cuts 21 there remain enough air exhaust holes 24 through which possible air bubbles can escape, as shown in FIG. 3 which shows the layer calendered lower rubber.

Claims

1 - Device for eliminating air inclusions between the surface of a calender cylinder and a layer of calendered rubber or synthetic material to which is optionally applied, by means of a pressure roller subjected to a pressure exerted radially with respect to to the calender cylinder, a strip of cloth, fabric or cables, characterized in that in contact with the calender cylinder (3) is mounted a knife (l4) movable transversely, so that for a watching observer in the direction of rotation of the cylinder (3) of the calender there is provided at a certain distance behind this knife the pressing roller (10) subjected to a pressure exerted radially with respect to the cylinder (3) of the calender and in that roller has at its periphery recesses (20) distributed symmetrically over the entire width.

2 - Device according to vend-ication 1, characterized in that the recesses (20), observed in the peripheral direction, have offset holes over the entire periphery.

3 - Device according to claim 1, characterized in that the hollows are grooves (20) which extend over the entire periphery along a right and / or left helix.

4 - Device according to claim 1 or 3, characterized in that the grooves (20) have with respect to the axial direction an inclination of about 300.

5 - Device according to any one of claims 1, 3 and 4, characterized in that the grooves (20) are arranged helically to the left in one half of the pressure roller and helically to the right in the other half of the pressure roller and are offset from each other in the middle of the roll.