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Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Tauchgummiwaren Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Tauchgummiwaren mit absatzweise geförderten'
Formen sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, bei welcher die
Formen in an sich bekannter Weise längs einer Bahn durch Tauch- und Trockenstationen
gefördert werden.
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Tauchgummiwaren wurden früher im allgemeinen aus Kautschuklösungen
durch Eintauchen von Hohlformen gewonnen. ' Bisweilen waren diese Formen auch beheizt.
Zum Unterschied hiervon geht die Erfindung von Kautschukmilch aus. Bei dem Herstellen
von Gegenständen aus Kautschukmilch durch Tauchen wurden bisher gewöhnlich Formen
benutzt, die entweder porös waren und infolge Feuchtigkeitsentzuges den dispergierten
Kautschuk auf ihrer Oberfläche niederschlugen, oder die Formen wurden zunächst mit
Koaguliermitteln behandelt und dann erst in die Kautschukmilch eingetaucht. Dabei
wird auf der Form eine Kautschukschicht beträchtlicher Stärke durch das Koaguliermittel
abgesetzt. Bei beiden Verfahren sollen die erhaltenen Waren mehr oder weniger rauh
und ungleichmäßig und mehr oder weniger porös sein. Im Gegensatz hierzu wird die
Form beim Verfahren gemäß der Erfindung nur in die Kautschukmilch eingetaucht und
dann herausgezogen. Die auf der Form abgesetzte Schicht wird dann getrocknet. Das
Absetzen des Kautschuks auf der Form würde jedoch unter gewöhnlichen Umständen außerordentlich
langsam vor sich gehen. Zum Beschleunigen schlägt deshalb die Erfindung vor, ein
Heizmittel während des Tauchens in den Formen umlaufen zu lassen. Beheizte Tauchformen
sind zwar an sich bekannt; man hat diese Beheizung sowohl bei Gummilösungen alsr
auch bei Kautschukdispersionen nur zum Trocknen der bereits auf den Formen niedergeschlagenen
Haut verwendet. Bei der Erfindung wird die Wärme jedoch zum Erzeugen der Haut selbst
benutzt, unterstützt also zugleich die Koagulation.
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Zur Ausführung des ` Verfahrens bedient sich "die Erfindung einer
Vorrichtung mit üblichen heb- und senkbaren Tauchbehältern. Gemäß der Erfindung
sind jedoch die Tauchformen an einem absatzweise drehbaren Turm angebracht, der
sie nacheinander den kreisförmig angeordneten, durch Hubscheiben heb- und senkbaren
Tauchbehältern sowie
Trockenvorrichtungen und Stationen zum Auswechseln
der Tauchformen zuführt. Gegebenenfalls ist noch eine durchlaufend arbeitende Fördervorrichtung-vorhanden,
welcher die Tauchformen ebenfalls durch den drehbaren Turm zugeführt werden. Diese
Fördervorrichtung leitet dann die getauchten Formen an sich bekannten Vorrichtungen
zum Wulstrollen, Vulkanisieren und Abstreifen zu. Eine derartige Vorrichtung gestattet
ein besonders übersichtliches Arbeiten und ein Überwachen der einzelnen Tauchformen
während des gesamten Arbeitsganges. Außerdem bewegen sich die Formen in einer einzigen
Ebene; dadurch sind die Erzeugnisse vor Erschütterungen in- starkem Maße geschützt.
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Die Hubscheibe zum Heben und Senken der Kautschukmilchbehälter hat
eine Kurvenfläche, die so ausgebildet ist, da& die Formen nach dem Tauchen an
den gekrümmten Formteilen.mit der gleichen langsamen Geschwindigkeit das Tauchbad
verlassen wie an den geradlinigen Teilen der Formen und die Formspitzen nach dem
Heraustreten aus der Kautschukdispersion eine Zeitlang mit der Flüssigkeitsoberfläche
in Berührung bleiben.
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Zum Herstellen von Tauchgummiwaren aus Gummilösungen ist bereits eine
Maschine bekannt, bei welcher die Enden der Formstücke nach dem Herausziehen aus
der Gummilösung noch eine gewisse Zeit mit deren Oberfläche in Berührung bleiben.
Die Vorrichtung arbeitet jedoch im übrigen in anderer Weise, da die Formen dort
an einer endlosen Kette aufgehängt sind.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein `Tauchbehälter
für die Zufuhr von Kautschukmilch oder von wässerigen Kautschukdispersionen benutzt,
der einen Kühlmantel hat und in seinem unteren Teil mit einem Hilfsbehälter in Verbindung
steht. Dadurch wird verhindert, daß der Schutzstoff, wie z. B. Ammoniak, verdampft
und die Kautschukmilch gerinnt oder koaguliert. Durch den Hilfsbehälter wird ferner
vermieden, daß beim Einfüllen neuen Rohstoffes Luftblasen in den Tauchbehälter gelangen,
was zu Löchern oder Blasen in den fertigen Tauchwaren führen könnte.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform einer gemäß der Erfindung
benutzten Vorrichtung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigen: Fig.1 eine
Seitenansicht einer Vorrichtung nach der Erfindung, . Fig. 2 dieselbe Vorrichtung
in Draufsicht, Fig. 3 eine Draufsicht auf die Tauchvorrichtung, Fig. 4 einen Schnitt
nach der Linie 4-4 in Fig. 3., Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie 7-7 in Fig. 3,
Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie io-io in Fig. 3 (in vergrößertem Maßstabe),
Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie i i-i i in Fig. 6, Fig. 8 eine Ansichto einer
der Hubscheiben für die Tauchbehälter (Teile dieser Hubscheibe sind zur Darstellung
der verscfiedenen Funktionen entsprechend bezeichnet).
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Die Vorrichtung nach der Erfindung hat mehrere Gestelle
30 mit Tauchformen, -eine die Gestelle aufnehmende Tauch- und Trokkenvorrichtung
31, eine Fördervorrichtung 32 zum Fördern der Rahmen, eine Wulstrollvorrichtung
33, ferner eine Trockenvorrichtung 34 und eine mit der Fördervorrichtung in Verbindung
stehende Vulkanisiervorrichtung 3 5.
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Die Tauchformgestelle 30 sind wie üblich hohl und können z.
B. aus Aluminiumrohren hergestellt sein. Jedes Gestell hat zwei Reihen von hohlen
Tauchformen 4o, die aus Glas, Metall oder einem anderen Werkstoff bestehen. können
und die, wie bekannt, verhältnismäßig dünne Wandungen haben. Die Formen sind an
mittleren röhrenförmigen Wellen angebracht, die an den Gestellen 3o in bekannter
Weise drehbar befestigt sind. Die Wellen haben eine oder mehrere Einlaßöffnungen
nach dem hohlen Tauchgestell. Ferner haben sie eine oder mehrere Austrittsöffnungen
innerhalb, vorzugsweise in der Nähe des unteren Teiles der Formen 4o. Auf der Rückseite
der Gestelle tragen die Wellen 41 Zahnräder 44. Die Zahnräder jeder Formenreihe
jedes Tauchgestelles greifen in einen Zahnräderzug ein. Das eine Ende jedes Tauchgestelles
30 ist geschlossen oder mit einem Stopfen 30a (Fig. 5) versehen; das andere
Ende ist offen. Jede Form 4o hat an ihrem oberen Teil einen AuslaB. Diese Bauweise
des Formengestelles gestattet den Umlauf eines warmen Mediums, beispielsweise heißer
Luft, durch die Formen. Die Luft wird in das Innere der Tauchgestelle durch die
Rohrwellen in die Spitzen der Formen eingeführt und streicht durch die Formen nach
den Austrittsöffnungen 4oa vom Boden der Formen wieder aufwärts.
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Die Formen-, Tauch- und Trockenvorrichtung besteht aus einem drehbaren
Turm 5o, auf der ein Speichenrad 51 angebracht ist. Das Speichenrad hat eine Nabe
51 und röhrenförmige Arme 52, an deren äußeren Enden hohle, die Tauchgestelle tragende
Köpfe 53 angebracht sind. Diese Köpfe können an den Enden der Arme, wie in der Zeichnung
dargestellt, drehbar angebracht werden. In diesem Falle sind sie, wie bei 54 dargestellt
ist, durch ein Gegengewicht ausbalanciert
(Fig. 6, 7). Die Köpfe
haben ein oder mehrere Paare sich nach auswärts erstreckender Stangen 55 zur Aufnahme
eines Tauchgestelles oder mehrerer Gestelle. Die zusammengehörigen Stabpaare können
die offenen Enden der Tauchgestelle aufnehmen, so daß diese auf den Stangen nach
dem Kopf hin geschoben werden können. Wie bei 56 dargestellt, sind Auslaßöffnungen
vorgesehen, welche die Kammer 53a der Köpfe 53 mit dem Innern jedes daran befestigten
Tauchgestelles 30 verbinden.
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Die Nabe 51 ist auf einen hohlen Teil 57 eingesetzt. Dieser Teil 57
befindet sich an der Spitze eines Ständers 58 und ist mit einer Leitung 59 verbunden,
durch welche die heiße Luft .aus dem Lufterhitzer 6o durch ein Gebläse 61 eingeblasen
wird.- Die Luft wird der Heizvorrichtung 6o in üblicher Weise durch ein Luftfilter
62 zugeführt. Die in den Teil 57 eingeführte heiße Luft wird durch die Arme 52 in
die Tauchgestelle 3o nach gewünschten Stellen rings um den Tauchturm durch eine
Anzahl Öffnungen 63 in dem Teil 57 zugeführt. Der Teil 57 hat Arme 52, die mit dem
Teil 57 in der. genannten Arbeitsstellung in Verbindung stehen. Der Turm 50 ist
so angeordnet, daß die Formgestelle ununterbrochen zwischen einzelnen Stationen,
an denen wechselweise ein Tauchen und Trocknen erfolgt, um den Turm bewegt werden.
Zu diesem Zweck ist der Turm mit einem inneren Zahnring 64 versehen, der mit Zahnrädern
65 kämmt, die ihrerseits über das Getriebe 66 durch eine Welle 67 angetrieben werden.
Die Welle 67 ist durch eine Kupplung 68 mit einem angetriebenen Kettenrad 69 intermittierend
verbunden. Das Kettenrad 69 wird durch eine Kette 7o angetrieben, die ihrerseits
durch ein Kettenrad 71 getrieben wird, das auf einer Hauptantriebswelle 72 angebracht
ist. Die Welle 72 kann über ein Reduziergetriebe 73 durch einen Motor 74 angetrieben
werden.
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Die um den Turm angeordneten Stationen sind in Fig. 3 durch die Buchstaben
A, B, C,
D, E, F, G, H, I und I bezeichnet. Die Station A dient
zum Entfernen getauchter Formgestelle von dem Turm und zum Einbringen leerer Formgestelle.
Bei der Station B kann gegebenenfalls das Einbringen der Tauchgestelle zu Ende geführt
werden. In .der Station C erfolgt das Tauchen. Die Stationen D und E sind Trockenstationen.
Die Stationen F und G dienen zum Kühlen der Formen. Die Station H ist eine Reservetrockenstation.
Station I ist eine weitere Tauchstation, und T
ist eine zweite Trockenstation.
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Bei jeder Tauchstation sind Tauchbehälter 75 vorgesehen, die in üblicher
Weise mit Vulkanisiermitteln und Füllstoffen vermengte Kautschukmilch und einen
Schutzstoff, wie Ammoniak, enthalten. Die Wände dieses Behälters sind, wie bei 76
dargestellt ist, -für den Umlauf eines Gefrier- oder Kühlmittels zum Kühlhalten
der Kautschukmilch mit Kühlabteilungen versehen. Dieser Behälter wird durch einen
Hilfsbehälter 77 gefüllt, der mit dem Behälter 75 durch eine Leitung 78 verbunden
ist. Der Hilfsbehälter ist vorzugsweise mit einem Deckel 79 versehen, der eine kleine
Öffnung 79- hat. Vorteilhaft ist der Hilfsbehälter 77 ebenfalls mit einem
Mantel 8o ausgestattet, der bei 81, wie in der Abbildung dargestellt ist, mit der
Mantelwandung 76 des Hauptbehälters verbunden ist und der zum Kühlhalten des Behälterinhaltes
dient. Die Tauchbehälter 75 werden in bekannter Weise beim -Tauchen gehoben und
gesenkt. Hierbei bleiben die umgekehrten Formgestelle 3o an dem Turm während des
Tauchvorganges stehen. Das Senken der Behälter muß, wie sich gezeigt hat, genau
geregelt werden, wenn einheitliche und gleichmäßige Überzüge von feiner Struktur
aus Kautschukmilch erhalten werden sollen. Zu diesem Zweck sind die Hubscheiben
82 zum Heben und Senken der Behälter vorgesehen. Die Ausbildung dieser Hubscheiben
ist in Fig. 8 veranschaulicht. Der Abschnitt ioi der Hubscheibe stützt die Behälter
in ihrer tiefsten Lage, wenn der Turm gedreht wird, um die Formgestelle zur nächsten
Station zu bewegen. Der mit zog bezeichnete Teil der Hubscheibe dient zum Anheben
der Behälter, um die Formen in der gewünschten Tiefe einzutauchen. Der Abschnitt
103 hält die bis zur Eintauchtiefe eingetauchten Formen eine kurze Zeit in dieser
Stellung, so daß die Kautschukmilch an den Formen genügend haften kann. Der Teil
1o¢ der Hubscheibe dient zum gleichmäßigen und langsamen Senken des Behälters, um
die Formen aus der Kautschukmilch genügend langsam herauszuheben, so daß die auf
den Formen niedergeschlagene Kautschukmilch haftenbleibt, wenn die Formen den Behälter
verlassen und nicht mehr über die Formen fließt. Hierdurch wird ein ebener und gleichmäßiger
Überzug von feiner Struktur über die geradlinigen Teile der dargestellten Formen
erzielt. Um diese Geschwindigkeit auch beim Herausziehen über die gebogenen Spitzen
der Formen aufrechtzuerhalten, ist der Teil io5 vorgesehen. Dieser Abschnitt der
Hubscheibe verlangsamt das Herausziehen der Formenspitzen. Der Teil 1o6 der Hubscheibe
hält den Behälter in einer Lage, in welcher die Spitzen der Formen mit der Kautschukmilch
durch einen Tropfen, der an diesen Spitzen hängt, durch Kapillarkräfte verbunden
sind. Durch dieses Verweilen der Formen bleibt
genügend Zeit, daß
die Größe dieses Tropfens allmählich unter der Wirkung der Schwerkraft bis zur Mindestgröße
abnehmen kann und der größere Teil dieses Tropfens in die flüssige Kautschukmilch
in den Behälter zurückfließt, wenn der Behälter noch weiter gesenkt wird. Der Teil
1o7 der Hubscheibe senkt die Behälter aus der Bahn der am Turm befestigten Formen
heraus, so daß eine neue Drehung des Turmes vorgenommen werden kann.
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Die Behälter 75 ruhen auf lotrechten herausschiebbaren Stangen 83,
die reit den Hubscheiben 82 in Verbindung stehen. Die Hubscheiben 82 können ebenfalls
das Drehen des Tisches während der tiefsten Stellung der Behälter regeln.
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Die Kautschukmilch hat bekanntlich die Neigung,' auf der Tauchbadoberfläche
ein Häutchen zu bilden, das für den Tauchvorgang nachteilig ist. Um dieses zu verhindern,
ist, wie ebenfalls bekannt, eine Rühr- oder die Oberfläche verändernde Vorrichtung
in jedem Behälter vorgesehen, welche die Oberfläche der Kautschukmilch ständig verändert
und die auf diese Weise die Hautbildung vermeidet. Es ist wichtig, daß diese Vorrichtung
keine Luft in die Kautschukmilch einrührt. Aus diesem Grunde wird eine. Platte 12,5
so innerhalb der Kautschukmilchmasse jedes Tauchbehälters 75 angebracht, daß die
Platten 125 durch Laschen i26, die mit Stangen i27 verbunden sind, zu den Behältern
(Fig. 5) so in lotrechter auf- und abwärts gehender Richtung in senkrechten Leitwänden
128 beweglich sind, daß sie an deren Seitenwandungen anschließen und oberhalb der
Behälterböden gehalten werden.
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Die Stangen 127 tragen die Platte 125 in der Nähe der oberen Teile
der Leitwände 128, wenn sich. die Behälter in ihrer tiefsten Lage befinden. Die
Enden der Stangen 127 reichen in diesem Falle bis auf den Fußboden unterhalb der
Behälter (vgl. die strichpunktierten Linien in Fig. 5). Die Platte 125 ist mit Klappenventilen
129 versehen, die sich schließen, wenn Druck auf ihnen lastet, und die sich öffnen,
wenn der Druck von unten kommt, so daß die Platten 125 sich entsprechend abwärts
bewegen, wenn die Behälter gehoben werden und die Kautschukmilch durch die Ventilklappen
nach unten fließen kann. Wenn andererseits der Behälter gesenkt wird, wird .die
Platte entsprechend gehoben und treibt die Kautschukmilch aufwärts (im Verhältnis
zum Behälter) über den oberen Teil der Leitwände. Sie fließt dann -über, und unter
den Leitwänden nach der Unterseite der Platten zurück.
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Die Stationen F und G stellen Kühlstationen für die Formen dar. Aus
diesem Grunde sind Vorrichtungen zum Anblasen kalter Luft gegen die Formen vorgesehen.
Bei diesen Stationen und der Station H trocknet die durch Tauchen auf den Formen
erzeugte Schicht weiter von der Außenseite her.
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Die Station T ist eine Trockenstation, die auf die zweite Tauchstation
folgt. Bei dieser Station ist eine Öffnung 57b in dem Teil 57 angebracht, die mit
dem Arm 52 an dieser Station in Verbindung tritt, so daß warme Luft in das Innere
der Formen eingeführt werden kann.
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Der Tauchgestellförderer 32 besteht aus einer Bahn 32a, die sich hinter
der Station A des Tauch- und Trockenturmes erstreckt. Es kann eine nach oben geneigte
und dann umbiegende Bahn 32b, in welcher der Schlußtrockner 34 angeordnet sein kann,
vorgesehen sein. Eine nach aufwärts führende Bahn 32c mit einem Vulkanisierbehälter
35 schließt sich zweckmäßig daran an. Bei dieser Bahn trägt der Förderer die Formen
in die Vulkanisiervorrichtung an dem einen Ende ein und führt sie an dem anderen
Ende wieder heraus. Schließlich kann eine gebogene und dann nach abwärts geneigte
Bahn 32d nach der geradlinigen Bahn 32a zurückführen.
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Die Fördervorrichtung 32 kann eine obere Leitschiene 15o haben, auf
der Tauchgestellhalter 151 angebracht sind. Die Tauchgestellhalter haben Räder I52,
die auf der Leitschiene rollen, so daß sie an den Schienen hängen. Die Träger sind
unten mit Klammern 153a, 153b von entsprechender Form versehen, welche die angrenzenden
Enden der Tauchgestelle 3o aufnehmen und so eine Reihe von Tauchgestellen auf den
Trägern in umgekehrter Richtung wie dargestellt tragen, in dem die Klammer 153b
mit der Klammer 153a, wie bei i53 gezeigt ist, verbunden ist. Die Träger 151 sind
durch Stangen 15q., die an den Klammern 153 jedes Trägers befestigt sind, verbunden
und an den Klammern 153b des nächsten Trägers ebenfalls befestigt.
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In der Fördervorrichtung können die Formen gereinigt werden, um sie
von anhaftenden Fremdstoffen vor der neuen Durchführung durch die Tauch.- und Trockenvorrichtung
zu säubern.
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Wenn die Vorrichtung in Betrieb ist, müssen genügend Tauchgestelle
3o eingesetzt werden, - damit der. Turm 50 und die Fördervorrichtung 32 gefüllt
sind. Der Tauchturm 5o wird absatzweise, die Fördervorrichtung 32 fortlaufend mit
solchen Geschwindigkeiten angetrieben, daß die Anzahl. der Tauchgestellträger der
Fördervorrichtung 32, _die durch die Station A hindurchgeführt wird, der Anzahl
von Tauchgestellen entspricht, die aus dem Turm entfernt und auf die Fördervorrichtung
gebracht und andererseits von der
Fördervorrichtung entfernt und
auf den Turm gebracht wird.
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Die leeren sauberen Tauchformengestelle werden von der Station A auf
dem Turm nach: der Station 13 .geführt, wo das Auflegen der Gestelle zu Ende geführt
werden kann, so daß sie bei der nächsten Bewegung des Turmes nach der Station C
einer Tauchstation gefördert werden.
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Bei der Tauchstation C wird der Tauchbehälter 75 durch die Hubscheibe
8a gehoben und dann gesenkt, so daß die Kautschukmilch eben über der Form bleibt.
Die Kautschukmilch soll sich auf der Form niederschlagen, ohne daß sie fließt, wenn
der abgeschiedene Film der Luft ausgesetzt wird. Dieses wird dadurch erleichtert,
daß bei dieser Station etwas warme Luft in die Form 4o durch eine kleine Öffnung
in dem Teil 57 eingeführt wird, der mit dem Turmarm 52, an der Station
C in Verbindung steht. Wegen der halbkugelförmigen Enden der Formen ist es nötig,
daß der Behälter 75 mit allmählich abnehmender Geschwindigkeit gesenkt wird in dem
Maße, wie die Enden aus der Kautschukmilch herausgezogen werden, und daß die Behälter
bei einem Punkte, wenn die Spitzen der Formen noch mit der Kautschukmilch durch
einen Tropfen in Verbindung stehen, stehenbleiben. Diese Arbeitsweise wird durch
die besonders ausgebildeten Teile der Hubscheibe 8z bewirkt.
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Von der Station C gelangen die Formen nacheinander zu den Stationen
D und E, auf welchen die Formen mit heißer Luft erwärmt werden, die durch die Formen,
wie erwähnt, hindurchstreicht. Von der Station E gelangen die Formen nunmehr zu
den Stationen F und G. An diesen wird die heiße Luft abgestellt und kalte Luft über
die Formen geblasen, um sie abzukühlen und das Trocknen fortzusetzen und die Formen
für den nächsten Tauchvorgang vorzubereiten. Von der Station G kommen die Formen
zu einer Station H, wo das Trocknen unter gewöhnlichen Außenluftverhältnissen weiter
fortschreitet. Nunmehr werden die Formen zu einer zweiten Tauchstation I geführt,.
wo sich die gleichen Arbeitsvorgänge wie bei der Station C wiederholen.
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Darauf gelangen die Formen nach der Station J, wo sie einem warmen
Luftstrom ausgesetzt werden, der durch sie hindurchstreicht, genau wie es bei den
Stationen D und E der Fall ist. Das Trocknen der Formen nach dem zweiten Tauchen
wird nicht auf dem Turm weitergeführt, wie nach dem ersten Tauchen, so daß die Waren
für das Anbringen eines Wulstes vorbereitet sind. Von der Station J gelangen die
Formen nunmehr nach der Station A, wo die Tauch-Bestelle 3o entfernt und auf die
Fördervorrichtung 32 gebracht werden. Die Fördervorrichtung 32 führt
die Formen auf eine Wulstrollvorrichtung 33. Von der Wulstrollvorrichtung werden
die Formen durch die Fördervorrichtung durch den Schlußtrockner 34 und den Vulkanisierbehälter
35 geführt. Von der Vulkanisiervorrichtung gelangen die Waren durch die Abstreifstation
S, wo die fertiggestellten Waren von den Formen abgezogen, werden.
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Darauf führt die Fördervorrichtung 32, die Formen nach der
Station T, wo sie durch einen Sprühstrahl gesäubert zum erneuten Gebrauch gereinigt
werden, und liefert die gereinigten Formen nach der Station A zurück.
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Die Erfindung eignet sich insbesondere für Tauchgurnmiwaren, wie Fingerlinge,
aber sie ist auch geeignet zum Herstellen von getauchten Waren anderer Art. Die
Form der Hubscheibe 82 kann natürlich je nach der Anforderung, welche die
Gestaltung der Formen stellt, entsprechend geändert werden.