SE421508B - Slitgummiprodukt och sett att tillverka densamma - Google Patents

Description

17909159-1 a 2 vulkade slitbanor på en gammal däckstomme krävs förhållan- devis noggrann formgivning (nedslipning) av den gamla de- taljens gummiyta, så att denna kommer att väl ansluta sig till formen hos den vulkade nya gummidetalj, som skall fastvulkas på den gamla gummidetaljen.

Föreliggande uppfinning har därför till ändamål att» åstadkomma en ny slitgummiprodukt, som har ursprungspro- duktens egenskaper och dessutom är lätt att tillverka. Upp- finningen avser också att åstadkomma ett nytt sätt att tillverka denna produkt.

En slitgummiprodukt t ex för användning såsom lyftare i kvarnar består enligt uppfinningen sålunda av minst två förhandstillverkade delar, som är förenade med varandra medelst ett minst 2 mm (företrädesvis minst 5 mm) tjockt bindemedelsskikt av in situ gjuten och vulkad polyuretan.

Slitgummiprodukten tillverkas genom att de förhandstill- verkade, vulkade gummidelarna anbringas på minst 2 mm (fö- reträdesvis minst 5 mm) avstånd från varandra och genom att en under reaktion varande uretangummikomposition med isocyanatöverskott gjutes i spalten för att väsentligen samtidigt komma i beröring med de förhandstillverkade de- larna på ömse sidor om spalten. Det för uppfinningen kän- netecknande anges i patentkraven.

Slitgummiprodukten kan utgöras av en nyproducerad pro- dukt eller en regummerad produkt, varvid delar av en gam- mal, motsvarande slitgummiprodukt förbundits med minst en förhandstillverkad vulkad slitgummikropp med hjälp av det in situ gjutna och vulkade uretangummiskiktet, varvid den förhandstillverkade och vulkade gummikroppen har gi- vits en profil, som är avpassad till den blivande produk- tens, Förhållandena vid förhandstillverkningen av denna gummikropp är väsentligt lättare att reglera, så att en slitgummikropp med högvärdiga egenskaper kan åstadkommas.

Vid varmregummering genom fastvulkning av en ovulkad gum- mimassa på en gammal försliten produkt i en vulkform mås- te man alltid göra en kompromiss mellan å ena sidan den nytillförda gummimassans vulkning och därmed dess egen- skaper och vidhäftning i vulkat tillstånd och å andra si- l5 79091-59-1 3 dan risken för övervulkning eller bränning av gummimate- rialet i den gamla förslitna produkt, som skall regummeras.

När uppfinningen användes för tillverkning eller re- gummering av lyftare till kvarnar, kan produkten bildas av minst två delar, av vilka den ena omfattar en hållardel och den andra består av en förLandstillverkad, vulkad slitgummikropp med den för den blivande lyftaren lämpli- ga profilen. Den del, som omfattar hâllardelen, utgöres vid regummeringen av en sliten lyftare, som ytberedes ge- nom rengöring och eventuellt även ytryggning. En sådan sli- ten lyftare kan omfatta en metallkomponent med fastgörings- detaljer och en därvid fastvulkad gummidel. Den eller de andra förhandstillverkade delar, som utnyttjas vid till- verkningen, kan bildas av strängsprutade eller formgjorda, vulkade slitgummikroppar. Dessa vulkade slitgummikroppar måste dock befrias från sin vulkhud genom en enkel ytbe- arbetning, t ex sågning eller skärning. Det är däremot icke alltid nödvändigt att rugga dem, och påstrykning av primer är onödig. Behandlingen av de vulkade slitgummi- kropparna och den slitna lyftaren kan sålunda utföras i billigare utrustning än vad som användes t ex i samband med hel- eller delregummering av bildäck.

Vid tillverkningen kan de förhandstillverkade delarna lämpligen placeras på ett gjutunderlag på ett sådant sätt, att det minsta avståndet mellan kropparnas för förening med varandra avsedda ytor är 2 mm, företrädesvis 5 mm.

Härigenom bildas en spalt, vars ändar tillslutes för bil- dande av ett uppât öppet formhâlrum, i vilket den under reaktion varande uretangummikompositionen sedan gjutes.

Minimiavståndet 2 mm, företrädesvis 5 mm, är betingat av kravet, att den under reaktion varande uretangummikomposi- tionen skall kunna tillföras och säkert flyta in i spalten mellan de olika kropparna och komma i beröring med dem väsentligen samtidigt.

De gummidelar, som skall sammanfogas, kan ha rumstem- peratur vid sammanfogningen med hjälp av den varma ure- tangummikompositionen. Å andra sidan är det många gånger fördelaktigt att torka och förvärma de förhandstillverkade 7909159-1 4 delarna, innan gjutningen av uretangummikompositionen sker. Genom en sådan torkning och förvärmning minskas nämligen risken för uppkomst av blåsor i den in situ gjutna uretangummikompositionen. Dessutom har det visat sig, att man vid förvärmning har större säkerhet i upp- nâendet av goda hâllfasthetsvärden. Uretangummikomposi- tionen har vid gjutningen lämpligen en gjuttemperatur av 75-l50°C. Den övre gränsen är betingad av att använd- barhetstiden för den sammanblandade uretangummikomposi- tionen blir alltför kort, om gjuttemperaturen_överstiger 1so°c. g i Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas under hänvisning till den bifogade ritningen, där fig l och 2 schematiskt åskådliggör två möjliga tillvägagångs- sätt vid tillverkningen av en slitgummiprodukt enligt fö- . religgande uppfinning.

I fig 1 visas en gjutform 10, i vilken en avnött lyf- tare ll och en förhandstillverkad slitgummikropp 12 pla- cerats liggande på sidan, så att en spalt 13 med en minsta vidd av minst 2 mm bildas mellan dem. I spalten pågår ifyllning av en-under reaktion varande uretangummikompo- sition med hjälp av ett sprutmunstycke 14, vilket föres längs spalten och i vilket uretangummikompositionens kom- ponenter blandas omedelbart före utsprutningen. Företrä- desvis föres sprutmunstycket ner i spalten för att den flytande uretangummikompositionen under påfyllningen skall stiga uppåt och successivt tränga undan luften i spalten och komma i beröring med båda gummikropparna väsentligen samtidigt. å I fig 2 visas nytillverkning av en slitgummikropp en- ligt föreliggande uppfinning. I detta fall har en metall- profil 15 placerats centralt på bottnen av en gjutform 16. Två förhandstillverkade, vulkade slitgummikroppar l7, 18 har med hjälp av små, icke visade distansklotsar vid gjutformens ändar och eventuellt även på ett eller flera ställen utmed gummikropparnas längd riggats upp i gjutformen, så att en upp-och-nedvänt Y-formig spalt 19 bildas mellan kropparna 17, 18 och metallprofilen lS. Ett 7909159-1 nâlformigt munstycke 20 utnyttjas för att fylla spalten 19 med den flytande, under reaktion varande uretangummi- kompositionen.

Uppfinningen skall i det följande närmare beskriva i samband med några utföringsexempel.

EXEMPEL 1 Vid detta exempel utnyttjades en avnött lyftare, vars gummidel bildats av slitgummi på basis av styrenbutadien- gummi och med en hårdhet av 60° Shore A. Den avnötta lyf- taren befriades från smuts och utsattes för en lätt yt- ruggning. Lyftarelementet var l m långt och 2 dm brett.

Lyftarelementet och en förhandstillverkad gummiprofil av samma gummityp lades i ett värmeskåp med temperaturen l00°C och fick ligga över natten. Den förhandstillverkade gummiprofilen ytbereddes genom avskärning av ett ytskikt på sin för förankring avsedda yta. Lyftarelementet place- rades liggande på sidan på en plastväv (polytetrafluoreten) på ett gjutbord. Gummiprofilen placerades jämsides med lyftarelementet så att minsta avståndet mellan denna yta och den välvda avnötta ytan på lyftarelementet var minst 2 mm. Ändarna av den sålunda bildade spalten mellan lyf- tarelementet och gummiprofilen tätades genom att formsi- doväggar trycktes mot lyftarelementet och gummiprofilen.

I denna spalt göts sedan en under reaktion varande uretan- gummikomposition med hjälp av ett blandar- och sprutaggre- gats munstycke, som fördes ned i spalten för att fylla denna under undanträngning av luften. Genom detta tillväga- gångssätt kom båda gummiytorna i beröring med den under reaktion varande uretangummikompositionen väsentligen sam- tidigt, vilket har visat sig vara väsentligt för att man med säkerhet skall få ett gott förband.

Såsom uretangummikomposition utnyttjades följande två- komponentsystem: Prepolymer 100 viktdelar polyesterprepolymer med ca 6,5% tillgängliga isocyanatgrupper (MDI, dvs metylenbisfenylendiisocyanat) 1909159-1 lO 6 Hårdare s 33,6 viktdelar hydroxylavslutad polyester 3,7 viktdelar l,4-butandiol Detta recept innebär en härdarhalt av 95%, beräknat på tillgängliga isocyanatgrupper.

De båda gummidetaljerna hade en temperatur av 90-l00°C, och den i spalten införda uretangummikompositionen hade blandningstemperaturen ll0°C. Sedan spalten fyllts, fick komponenterna ligga kvar på gjutbordet, tills uretangum- mikompositionen hade stelnat och fått tillräcklig håll- fasthet för att lyftaren med fastsittande gummiprofil skulle kunna hanteras. Härefter följde lagring vid rums- temperatur under 3 dygn.

Ur lyftaren med fastvulkad gummiprofil uttogs genom sektionering 251untjocka tvärprovstycken, som utsattes för vidhäftningsprov, s k skalningsprov. Skalningshâllfast- heten visade sig härvid vara 26,5 kN/m, varvid brott upp- stod i styrenbutadiengummimaterialet och ej i skarven mel- lan uretangummi- och styrenbutadiengummimaterialen.

ExEMPEL 2 ' Exempel l upprepades, varvid båda gummikomponenterna utsattes för ruggning. Skalningshållfastheten visade sig då bli något lägre, 24,8 kN/m, varvid brott uppstod i styrenbutadiengummimaterialet. Detta visar, att man för att få vidhäftning mellan polyuretan och gummi inte be- höver rugga ytorna utan att en skuren yta (exempel l) är tillräcklig. Dock måste vulkhuden på den förhandstillver- kade gummiprofilen avlägsnas. _ EXEMPEL 3 Exempel l upprepades med undantag av att någon tork- ning och förvärmning i värmeskâp inte företogs. Båda gummi- komponenterna hade sålunda rumstemperatur. Skalningshåll- fastheten var 14,6 kN/m, och brott uppstod i skarven mel- lan gummimaterialen. Detta prov visar, att man erhåller en acceptabel hâllfasthet även med kallt gummi men att bättre hållfasthet erhålles, om förvärmning och torkning företagas. 7909159-1 7 EXEMPEL 4 Vid detta exempel utnyttjades avnötta lyftare och förhandstillverkade gummiprofiler av samma material och :ed samma dimensioner som lyftaren och gummiprofilen i exempel l. Liksom i exempel l utsattes de avnötta lyftarna för rengöring och lätt ytruggning och avlägsnades ett ytskikt på gummiprofilerna för att frilägga färskt gummi. Lyftar- na och gummiprofilerna förvärmdes i värmeskåp med tempera- turen l00°C över natten. Vardera lyftaren placerades i en grund gjutform, som stod på ett gjutbord och som hade sådana dimensioner, att lyftaren i stående läge, dvs med sin metalliska hâllardel nedâtvänd,passade snävt i gjut- formen, vars kanter sträckte sig upp över den avnötta lyf- tarens gummidel. Vid ett första prov täcktes lyftaren med den i exempel 1 angivna uretangummikompositionen och ned- pressades gummiprofilen successivt i den reagerande ure- tangummikompositionen inom loppet av en halv minut. Vid ett andra prov nedpressades gummiprofilen i den reageran- de uretangummikompositionen först 2 min efter det att den i gjutformen placerade lyftaren täckts med uretangummi- kompositionen. 3 dygn efter gjutningen företogs vidhäft- ningsprovning, varvid skalningshållfastheten visade sig vara 18,6 kN/m vid det första provet och endast 6,2 kN/m vid det andra provet. Detta exempel visar, att det är vä~ sentligt, att de gummikroppar, som skall sammanfogas med varandra, kommer i beröring med uretangummikompositionen väsentligen samtidigt.

EXEMPEL 5 Exempel 2 upprepades med en annan polyeterprepolymer och en annan härdarekomposition. Gummimaterialet i lyfta- ren och gummiprofilen var detsamma som i exempel 1. Pre- polymeren och härdarekompositionen var följande: Prepolymer 100 Viktdelar 7,7% till- (MDI) polyeterprepolymer med ca gängliga isocyanatgrupper Hårdare 4,6 viktdelar 3,2 viktdelar 1,4-butandiol 1,3-butandiol 7909159-1 8 . 3 dygn efter gjutningen utfördes vidhäftningsprov, varvid skalningshâllfastheten visade sig vara 25,4 kN/m.

Brottet uppstod i styrenbutandicngummixnaterialet och inte i skarven mellan gununimaterialen.

Claims (8)

1. 0 15 20 25 30 35 7909159-1 9 PATENTKRAV l. Slitgummiprodukt, särskilt en lyftare för kvarnar, vilken produkt består av minst tvâ förhandstillverkade delar, som är förenade med varandra medelst ett bindeme- del, k ä n n e t e c k n a d därav, att bindemedlet be- står av en in situ gjuten och vulkad polyuretan i form av ett skikt med en tjocklek av minst 2 mm, företrädesvis minst 5 mm.

2. Produkt enligt patentkravet l, utformad såsom en lyftare, k ä n n e t e c k n a d därav, att den består av minst två delar, av vilka den ena omfattar en hållerdel och den andra består av en förhandstillverkad vulkad slit- gummikropp med en för den blivande lyftaren avpassad pro- fil.

3. Produkt enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k- n a d därav, att den del, som omfattar hâllardelen, be- står av en nedsliten lyftare.

4. Sätt att tillverka en slitgummiprodukt enligt pa- tentkravet 1, 2 eller 3, särskilt en lyftare för kvarnar, vid Vilket sätt förhandstillverkade delar förenas med varandra med hjälp av ett bindemedel, k ä n n e t e c k- n a t därav, att de förhandstillverkade delarna placeras på ett sådant sätt i förhållande till varandra, att en spalt med en tjocklek av minst 2 mm, företrädesvis minst 5 mm, bildas mellan dem, och att en under reaktion varan- de polyuretangummikomposition med isocyanatöverskott gju- tes i spalten för att väsentligen samtidigt komma i berö- ring med de förhandstillverkade delarna på ömse sidor om spalten.

5. Sätt enligt patentkravet 4, n a t därav, att den ena förhandstillverkade delen bildas av en sliten lyftare, som ytberedes genom rengöring och eventuellt även ytruggning, och att den andra förhandstill- verkade delen bildas av en strängsprutad eller formgjord, vulkad slitgummikropp, som har en för en blivande lyftare avpassad profil och vars mot spalten vända sida ytberedes k ä n n e t e c k- 7909159--1 10 10 genom att befrias från sin vulkhud. I'

6. Sätt enligt putentkravct 4 eller J, k 5 n n e- t e c k n a t därav, att de förhandstillvcrkade delarna placeras på ett gjutunderlag och att ändarna av spalten eller spalterna mellan dem tillslutes för bildande av ett formhàlrum,i vilketden under reaktion varande poly- uretankompositionen sedan gjutes.

7. Sätt enligt något av patentkraven 4-6, k ä n n e- t e c k n a t därav, att de förhandstillverkade delarna torkas och förvärmes före gjutningen av polyuretangummi- kompositionen.

8. Sätt enligt något av patentkraven 4-7, k ä n n e- t e c k n a t därav, att polyuretangummikompositioner gjutes vid en gjuttemperatur av 75-l50°C.