CH366966A - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Schläuchen mit Gewebeeinlagen - Google Patents

Description

  
 



  Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Schläuchen mit Gewebeeinlagen
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Schläuchen mit Gewebeeinlagen, deren Deckschicht im Strangspritzverfahren aufgebracht wird, sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.



   Schläuche, welche hohe Widerstandsfähigkeit gegen Innendruck und gegen Abnützung besitzen, werden bekanntlich so hergestellt, dass eine Schlauchseele aus Kautschuk oder kautschukähnlichem Material mit einer oder mehreren Lagen aus Textilmaterial oder aus Metalldrähten oder Metallgeweben umgeben und diese Schicht mit einer Umhüllung aus einem Polymer, vorzugsweise einem Thermoplasten, z. B. Polyvinylchlorid, versehen wird.



   Bei dieser Herstellung ist aber vor allem darauf zu achten, dass die einzelnen Schichten fest aneinander haften und dass insbesondere das die äussere Umhüllung (Deckschicht) bildende Polymer mit den Gewebe- oder Drahteinlagen fest und dauerhaft verbunden wird.



   Bisher suchte man dieses Ziel dadurch zu erreichen, dass zwischen der Gewebeschicht und der Deckschicht Haftschichten angeordnet wurden, oder dass als Einlage weitmaschige Gewebe zur Anwendung gelangten, in deren Zwischenräume das polymere Material der Deckschicht eindringen und sich gewissermassen verankern konnte. Die Deckschicht wurde dabei vorteilhaft mit Hilfe einer Strangspritzmaschine aufgebracht.



   Es wurde nun gefunden und bildet den Gegenstand vorliegender Erfindung, dass beim Aufbringen einer aus einem Polymerisat, insbesondere einem Thermoplasten, bestehenden Deckschicht mit Hilfe einer Strangspritzmaschine Schläuche mit hoher   Trennfestigkeit    der Schichten erzielt werden, wenn das Aufspritzen der Deckschicht in der Strangspritzmaschine unter Zuhilfenahme eines Unterdruckes (Vakuum) vorgenommen wird, während sowohl der Schlauch, auf den die Deckschicht aufgebracht wird, als auch die von demselben mitgeführte Luft auf Temperaturen über   500 C    vorgewärmt werden.

   Beim Aufbringen eines thermoplastischen   Überzugsmate-    rials mit Hilfe der Strangspritzmaschine muss nämlich darauf geachtet werden, dass dieses   Überzugs-    material nicht zu rasch abgekühlt wird, da die Haftfestigkeit von thermoplastischen Stoffen in der Kälte geringer ist als in der Wärme. Gemäss der vorliegenden Erfindung besteht das Neue darin, dass sowohl der Schlauch, auf den die Deckschicht aufgebracht wird, als auch die von demselben mitgeführte Luft auf Temperaturen über   500 C,    zweckmässig auf 60 bis   100"    C, vorgewärmt werden, während das Aufspritzen der aus einem Polymerisat oder Polymerisatgemisch bestehenden Deckschicht auf die Gewebeeinlage, die gegebenenfalls mit einer oder mehreren Haftschichten versehen sein kann, bei Unterdruck vorgenommen wird.



   Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass bei einer mit einer Schlauch- und Luftvorwärmeanlage versehenen Strangspritzmaschine in dem in Längsrichtung verstellbaren Hohldorn des Spritzkopfes ein Vakuumhohldorn koaxial eingebaut ist, dessen Mündung im Abstand von der Mündung des Spritzhohldornes angeordnet ist, so dass eine Vakuumkammer gebildet wird.



   In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Spritzkopfes einer Strangpresse gezeigt, in dem das erfindungsgemässe Verfahren ausgeführt werden kann.



   In einem Spritzhohldorn 1, der sich in einem in der Längsrichtung verstellbaren Hohldornhalterohr 2 befindet, und der von einem Mundstück  halter 3 mit einem Mundstück 4 und einer Spritzgutzuführung 5 umgeben ist, ist ein Vakuumhohldorn 6 koaxial eingebaut, der durch das Rohr 7 mit dem Anschluss 8 mit einer Vakuumpumpe verbunden ist.



  Zwischen der Mündung des Vakuumhohldornes 6 und der Mündung des Spritzhohldornes 1 befindet sich eine Vakuumkammer 9. Tritt nun der mit der Gewebeeinlage oder   den-einlagen    bedeckte Schlauch durch die Öffnung des Spritzhohldornes 1 aus, so wird er von dem durch die   Spritzgutzufährung    5 gelieferten Spritzgut bedeckt, wobei das Spritzgut die Abdichtung gegen die Aussenluft im Mundstück 4 bewirkt. Dadurch wird die Kammer 9 auf der Austrittsseite des Schlauches nach aussen hin abgeschlossen, und es entsteht in der Kammer ein Vakuum, welches die Luft um und aus der Gewebelage   ansaugt.

   Gelangt nun der ! Schlauch mit der ent-    lüfteten Gewebeeinlage in den Bereich des Spritzgutes, das unter Druck steht, so kann das Spritzgut leicht und tief in das entlüftete Gewebe eindringen, und zwar auch dann, wenn der Schlauch von dichtem Gewebe oder engen Umflechtungen umgeben ist.



   Unter der Einwirkung des Vakuums wird aber der Schlauch und die Gewebeeinlage rasch abgekühlt, da beim Trocknen der Klebstoffe zurückgebliebene Lösungsmittelreste unter Vakuum verdunsten und dadurch eine Abkühlung   bewirken,    durch welche die Temperaturdifferenz zwischen der   Schlauch- bzw.    Gewebeoberfläche und dem Spritzgut erhöht wird. Wenn aber der Schlauch vor Eintritt in den Spritzhohldorn eine Heizvorrichtung durch läuft, in der er auf eine Temperatur über 500 C, zweckmässig   60-100     C, vorgewärmt wird, so ist eine gute Haftung des Spritzgutes am Gewebe gesichert.



  Hiezu dient das Schlauch- und Luftvorwärmungsrohr 10 mit Schlauchführung 12, das mit einem elektrischen Heizkörper 11 versehen ist. Es könnten auch andere Heizeinrichtungen verwendet werden.



   Durch die Evakuierung unter Vorwärmung des Schlauches in der Spritz- und Heizvorrichtung können Schläuche mit Gewebeeinlagen und thermoplastischen Deckschichten erhalten werden, deren Trennkraft etwa 12   kgt20    mm beträgt (siehe DIN 20018).



   Das Verfahren ist vor allem für die Aufbringung von thermoplastischen Deckschichten bestimmt; es kann aber auch vorteilhaft für die Herstellung solcher Schläuche angewendet werden, deren Deckschichten aus natürlichem oder synthetischem Kautschuk bestehen.



   Der Innenteil des Schlauches (Seele) kann aus natürlichem oder künstlichem Kautschuk oder aus thermoplastischem Material, die Gewebeeinlage oder -einlagen aus natürlichem oder synthetischem Fasermaterial, aus Draht oder aus Glasfäden bestehen, während die Deckschicht vor allem aus beliebigen geeigneten thermoplastischen Materialien, wie Polyvinylharzen mit Weichmachern, Kondensationsprodukten aus Dicarbonsäure mit Diaminen (Polyamide), aus Polyäthylen oder aus Epoxydverbindungen hergestellt werden kann.



   Anstelle der genannten Thermoplaste können auch Gemische derselben oder Gemische von Thermoplasten mit anderen Kunststoffen, z. B. ein Gemisch von Polyvinyhlchorid mit Acrylsäurenitril oder Polyvinylchlorid mit  Perbunan  (eingetragene Marke) zur Anwendung gelangen. Selbstverständlich ist die Wahl des Polymers für die Deckschicht nicht auf die vorangeführten Beispiele beschränkt. Es kann jedes entsprechende und für den besonderen Zweck, für den der Schlauch in Verwendung genommen werden soll, geeignete Polymer aufgebracht werden.



   Das Verfahren kann aber auch, wie schon früher betont wurde, beim Aufspritzen von Deckschichten, die aus natürlichem oder künstlichem Kautschuk bestehen, angewendet werden, da in diesem Falle die Bildung von Luftblasen während des Vulkanisationsprozesses mit grosser Sicherheit verhindert werden kann.



   Durch nachstehend angeführte Beispiele soll das Verfahren erläutert werden: Aus Naturkautschuk oder aus synthetischem Kautschuk, mit oder ohne Regeneratzusatz, wird zunächst eine Seele auf einen Dorn gespritzt und diese Seele mit einer Textileinlage, z. B. durch Aufklöppeln, versehen. Im gleichen Arbeitsgang des Umklöppelns wird gleichzeitig eine Klebelösung, beispielsweise ein Chloroprenanstrich auf die Seele, gegebenenfalls auch unter der obersten   Fadenlage,    aufgetragen. Der Auftrag an Klebelösung soll jedoch so erfolgen, dass die Oberschicht der obersten Fadenlage möglichst frei von ihr bleibt. Hierauf wird der Schlauch samt Textilauflage vulkanisiert, abgedornt und getrocknet. Dann wird mit Hilfe einer Klebelösung, beispielsweise einer Lösung aus Nitrilkautschuk und Chlorkautschuk, eine Haftschicht aufgebracht und diese Schicht getrocknet.

   Vor dem Einlaufen des Schlauches in den Spritzkopf werden die Schlauchseele und die Textileinlage auf eine Temperatur über   500 C,    vorteilhaft auf   60-100  C    vorgewärmt. Diese Vorwärmung erfolgt in der Weise, dass der Schlauch durch ein elektrisch geheiztes Rohr geführt wird, wobei darauf gesehen werden muss, dass die Textilauflage die Wandungen des Heizrohres nicht berührt. Der so vorgewärmte Schlauch gelangt nun in das Spritzmundstück und erhält unter Vakuum einen Mantel aus Polyvinylchlorid.



   Man kann aber auch Schläuche in der Weise herstellen, dass ein gespritzter, an einem Ende geschlossener Kautschukschlauch, der mit einem Gas, z. B. mit Luft oder mit einer Flüssigkeit oder mit Dampf unter Druck gefüllt ist, in üblicher Weise mit einer Textilschicht oder -schichten versehen wird, wobei gleichzeitig eine Klebschicht, beispielsweise aus Chloropren, z. B. in Form einer Lösung, aufgebracht wird. Nach dem Trocknen der Lösung wird eventuell eine zweite Klebschicht, z. B. aus einer Nitrilkautschuk-Chlorkautschuk-Mischung bestehend, ebenfalls in Form einer Lösung aufgebracht. Die er  wähnten Klebschichten können aber auch in Form von Platten aufgebracht werden, in welchem Falle sich dann der geschilderte Trockenprozess erübrigt.



   Wenn zwischen die Gewebeschicht und die Deckschicht eine oder mehrere Schichten in Form von Platten aufgebracht werden, so können diese Platten vorher mit Öffnungen versehen werden, damit die innerhalb der Gewebeschicht verbliebene Luft unter der Vakuumwirkung durch die Öffnungen abgesaugt werden kann. Hierauf werden der Schlauch und die Gewebeschicht bzw. die in Form von gelochten Platten aufgebrachten Schichten vorgewärmt und dann in dem unter Vakuum (z. B. 500-600 mm Quecksilbersäule) stehenden Spritzkopf mit thermoplastischem Material oder mit vulkanisationsfähigen Mischungen aus natürlichem oder künstlichem Kautschuk oder einer Mischung beider umspritzt. Der so hergestellte Mehrschichtschlauch wird dann in üblicher Weise mit einem Bleimantel umgeben und vulkanisiert. Dadurch wird die Deckschicht neuerlich an die Gewebeschicht gepresst.



   Anstelle der Vulkanisation im Bleimantel kann auch der mit Deckschicht versehene Schlauch in ein Rohr eingeführt oder aber in einer Vulkanisierform bzw. auf andere Weise unter Innendruck vulkanisiert werden.



   Mehrschichtschläuche, deren Seele, aber auch deren Deckschicht, aus natürlichem oder künstlichem Kautschuk bestehen und die in einem Arbeitsgang im Bleimantelverfahren oder im Rohr vulkanisiert werden, besitzen hohe Trennfestigkeit, Blasenfreiheit und lange Lebensdauer.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur Herstellung von Schläuchen mit Gewebeeinlagen, deren Deckschicht im Strangspritzverfahren aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der Schlauch, auf den die Deckschicht aufgebracht wird, als auch die von demselben mitgeführte Luft auf eine Temperatur über 500 C vorgewärmt werden, während das Aufspritzen der aus einem Polymerisat oder Polymerisatgemisch bestehenden Deckschicht auf die Gewebeeinlage bei Unterdruck vorgenommen wird.

   II. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer mit einer Schlauch- und Luftvorwärmeanlage versehenen Strangspritzmaschine in dem in Längsrichtung verstellbaren Hohldorn des Spritzkopfes ein Vakuumhohldorn koaxial eingebaut ist, dessen Mündung im Abstand von der Mündung des Spritzhohldornes angeordnet ist, so dass eine Vakuumkammer gebildet wird.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft auf 60 bis 1000 C vorgewärmt wird.

   2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewebeeinlage mit mindestens einer Haftschicht versehen ist.

   3. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Gewebeeinlage und der Deckschicht eine oder mehrere Verbindungsschichten angeordnet werden, die aus Platten aus natürlichem oder synthetischem Kautschuk bestehen.

   4. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass diese Platten mit Öffnungen versehen sind.