EP1112860B1

EP1112860B1 - Verfahren zur fortlaufenden Herstellung von hülsenförmigen, vorzugsweise kanallosen Gummitüchern für Offset-Druckmaschinen

Info

Publication number: EP1112860B1
Application number: EP00126452A
Authority: EP
Inventors: Roland Thomas Palmatier; James Brian Vrotacoe
Original assignee: Goss International Americas LLC
Current assignee: Goss International Americas LLC
Priority date: 1999-12-27
Filing date: 2000-12-07
Publication date: 2007-08-01
Anticipated expiration: 2020-12-07
Also published as: US6257140B1; DE50014528D1; JP2001191661A; EP1112860A2; EP1112860A3; JP4741072B2; ATE368579T1; DE10060753A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur fortlaufenden Herstellung von vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur fortlaufenden Herstellung von vorzugsweise kanallosen, hülsenförmigen Gummitüchern für Offset-Druckmaschinen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1
Ein Verfahren zur Herstellung von hülsenförmigen Gummitüchern ist aus der EP-A-613 791 bekannt. Dieses Verfahren ist jedoch nicht kontinuierlich, da die verschiedenen Schichten auf einen Metallträger aufgebracht werden.
Eine Rollenrotations-Offsetdruckmaschine umfasst in der Regel einen Plattenzylinder, einen Gummituchzylinder und einen Gegendruckzylinder, die drehbar in der Druckmaschine gelagert sind. Auf den Plattenzylinder wird eine Druckplatte aufgebracht, deren steife Oberfläche das zu druckende Bild enthält. Der Gummituchzylinder trägt ein Gummituch mit einer flexiblen Oberfläche, welche die Druckplatte im zwischen dem
Gummituchzylinder und dem Plattenzylinder gebildeten Zylinderspalt kontaktiert. Eine zu bedruckende Materialbahn wird durch den zwischen dem Gummituchzylinder und einem Gegendruckzylinder gebildeten Druckspalt geführt. Auf die Oberfläche der auf dem Plattenzylinder angeordneten Druckplatte wird Farbe aufgetragen. Das eingefärbte Bild wird von der Druckplatte in dem zwischen dem Gummituchzylinder und dem Plattenzylinder gebildeten Zylinderspalt auf den Gummituchzylinder übertragen. In dem zwischen dem Gummituchzylinder und dem Gegendruckzylinder gebildeten Druckspalt wird das Bild schließlich vom Gummituchzylinder auf die Materialbahn übertragen. Der Gegendruckzylinder kann zum Bedrucken der Rückseite der Bahn als ein zweiter Gummituchzylinder ausgebildet sein.
Herkömmliche Gummitücher sind flach und werden um den Gummituchzylinder herum gelegt. Die gegenüber liegenden Enden des Gummituchs werden dabei in einem axial im Gummituchzylinder verlaufenden Spalt oder Kanal befestigt und bilden so einen axial entlang der Länge des Gummituchs verlaufenden Spalt oder Kanal. Bei jeder Umdrehung des Gummituchzylinders bewegt sich dieser Kanal durch den zwischen dem Gummituchzylinder und dem Plattenzylinder gebildeten Zylinderspalt sowie durch den zwischen dem Gummituchzylinder und dem Gegendruckzylinder gebildeten Druckspalt. Wenn sich die Vorderkante und die Hinterkante des im Gummituchzylinder gebildeten Kanals durch den zwischen dem Gummituchzylinder und einem angrenzenden Zylinder gebildeten Zylinderspalt bewegen, wird der Druck zwischen den beiden Zylindern für kurze Zeit unterbrochen. Durch diese wiederholte Unterbrechung des Drucks entstehen in den Zylindern und in der ganzen Druckmaschine Vibrationen und Stoßbelastungen, welche die Druckqualität mit zunehmender Druckgeschwindigkeit zunehmend beeinträchtigen. Wenn z. B. der Druck im Zylinderspalt zwischen dem Gummituchzylinder und dem Plattenzylinder unterbrochen wird, während eine Bahn im zwischen dem Gummituchzylinder und dem Gegendruckzylinder gebildeten Spalt bedruckt wird, besteht die Gefahr, dass eine durch die Unterbrechung des Drucks hervorgerufene Bewegung des Gummituchzylinders oder des Gummituchs ein Verschmieren des vom Gummituchzylinder auf die Bahn übertragenen Bildes verursacht. Ebenso besteht die Gefahr, dass das vom Plattenzylinder auf den Gummituchzylinder übertragene Bild verschmiert, wenn der im Gummituchzylinder gebildete Spalt sich durch den Druckspalt zwischen dem Gummituchzylinder und dem Gegendruckzylinder bewegt. Aufgrund dieser durch den im Gummituch gebildeten Spalt verursachten Vibrationen und Stoßbelastungen ist die Geschwindigkeit, mit der in herkömmlichen Druckmaschinen eine akzeptable Druckqualität erreicht werden kann, begrenzt.
Als Abhilfe für diese Nachteile herkömmlicher flacher Gummitücher wurden von der Anmelderin der vorliegenden Erfindung kanallose, hülsenförmige Gummitücher entwickelt. Derartige kanallose, hülsenförmige Gummitücher sind z. B. in der US 5,768,990 , der US 5,553,541 , der US 5,440,981 , der US 5,429,048 , der US 5,323,702 und der US 5,304,267 beschrieben.
In diesem Zusammenhang beschreibt die US 5,304,267 ein Verfahren zur Herstellung von kanallosen, hülsenförmigen Gummitüchern. Das bevorzugte Verfahren zur Herstellung von kanallosen, hülsenförmigen Gummitüchern ist wie folgt beschrieben: Ein komprimierbarer Faden wird mit einer Mischung aus Gummilösung oder Kautschukkitt und Mikrosphären beschichtet und spiralförmig um die zylindrische Hülse gewickelt, so dass eine komprimierbare Schicht entsteht. Ein nicht dehnbarer Faden wird mit Gummilösung oder Kautschukkitt ohne Mikrosphären beschichtet und spiralförmig um die darunter angeordnete komprimierbare Schicht gewickelt, so dass eine nicht dehnbare Schicht entsteht. Über diese wird ein unvulkanisiertes Elastomer gewickelt und mit einem Band fixiert. Die verklebte Struktur wird vulkanisiert, so dass die übereinander liegenden Elastomer-Schichten eine fortlaufende, nahtlose hülsenförmige Form annehmen. In der Schrift sind ferner weitere Herstellungsverfahren beschrieben, darunter auch ein Verfahren zur Herstellung von kanallosen, hülsenförmigen Gummitüchern mit einer in Umfangsrichtung nicht dehnbaren Zwischenschicht, die einen spiralförmig durch das Elastomer-Material einer nicht dehnbaren Schicht und um eine komprimierbare Schicht herum verlaufenden ununterbrochenen Kunststofffilm umfasst. Die Breite dieses Kunststofffilms entspricht ungefähr der Länge des hülsenförmigen Gummituchs. Der Kunststofffilm ist ferner nur 0,00254 cm (0,001 inch) dick, so dass die durch die 0,00254 cm dicke Kante gebildete schmale Naht der obersten Schicht die gleichmäßige, ebene zylindrische Kontur einer darüber angeordneten druckenden Schicht nicht unterbricht.
In der DE 197 20 549 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines zylindrischen Trägers beschrieben, bei dem ein fortlaufender Streifen auf eine stützende Spanndorn-Oberfläche gewickelt wird. Der Streifen wird von einer Spule abgewickelt, die in der Weise schwenkbar angeordnet ist, dass der Winkel, in dem der Streifen gewickelt wird, sich von selbst einstellt. Während des Wickelvorgangs wird der Streifen gespannt gehalten. Zwischen dem Abwickeln und dem Aufwickeln wird der Streifen einer Konditionierungsbehandlung unterzogen und mit einem Klebstoff beschichtet. Diese Bearbeitungsstationen sind an einer Stützwand angeordnet, die in der Weise installiert ist, dass sie bezüglich der Zylinderfläche verschwenkbar ist. Der zylindrische Träger, der eine vorgegebene Länge hat, ist mit einer integralen Kunststoffschicht beschichtet.
Die oben beschriebenen Verfahren zur Herstellung von kanallosen, hülsenförmigen Gummitüchern haben den Nachteil, dass sie einzelne Gummitücher mit einer vorgegebenen axialen Länge produzieren. Diese Art der Produktion erhöht die Produktionskosten und die zur Herstellung benötigte Zeit und führt dazu, dass die einzelnen Gummitücher nicht völlig identisch sind.
Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von vorzugsweise kanallosen, hülsenformigen Gummitüchern zu schaffen, bei dem Gummitücher von variabler Länge fortlaufend zu geringeren Kosten produziert werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von vorzugsweise kanallosen, hülsenförmigen Gummitüchern sieht vor, dass die Gummitücher fortlaufend produziert werden und anschließend in Gummitücher der gewünschten Länge geschnitten werden. Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vorgesehen, dass in einer Station zur Herstellung einer hülsenformigen Basis eine hülsenförmige Basis fortlaufend geformt wird und dass diese hülsenförmige Basis axial von der Station zur Herstellung einer hülsenförmigen Basis durch eine Station zu Herstellung einer druckenden Schicht bewegt wird, wobei auf die hülsenförmige Basis eine Schicht oder mehrere Schichten fortlaufend aufgetragen wird bzw. werden; zumindest jedoch eine druckende Schicht fortlaufend aufgetragen wird, während die hülsenförmige Basis die Station zur Herstellung einer druckenden Schicht passiert, so dass ein kanalloses, hülsenförmiges Gummituch von unbestimmter Länge entsteht. Der hier verwendete Ausdruck "fortlaufend" besagt, dass in der Station zur Herstellung einer hülsenförmigen Basis ein weiterer Abschnitt einer hülsenförmigen Basis hergestellt wird, während gleichzeitig in der Station zur Herstellung einer druckenden Schicht die druckende Schicht auf den zuvor gebildeten Abschnitt der hülsenförmigen Basis aufgetragen wird. Hierbei wird die hülsenförmige Basis vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise, fortlaufend bewegt.
Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die hülsenförmige Basis rotiert, während sie axial von der Station zur Herstellung der hülsenförmigen Basis durch die Station zur Herstellung der druckenden Schicht bewegt wird. Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die hülsenförmige Basis nicht rotiert (d. h. sie bleibt drehfest), während sie von der Station zur Herstellung der hülsenförmigen Basis durch die Station zur Herstellung der druckenden Schicht bewegt wird.
Das durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellte kanallose, hülsenförmige Gummituch umfasst eine hülsenförmige Basis und eine oder mehrere darüber angeordnete Materialschichten. Die bevorzugte Ausführungsform eines durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellten Gummituchs umfasst eine hülsenförmige Basis aus Metall, auf die eine komprimierbare Schicht, eine verstärkende Schicht und eine druckende Schicht aufgebracht werden.
Gemäß der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Gummituchs durch Rotation und translatorische Bewegung wird die hülsenförmige Basis vorzugsweise durch Umwickeln eines rotierenden und translatorisch bewegten Körpers hergestellt. Gemäß der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Gummituchs ohne Rotation, aber mit translatorischer Bewegung, wird die hülsenförmige Basis vorzugsweise dadurch hergestellt, dass ein Metallblech durch einen konisch geformten Formbereich und um einen translatorisch bewegten Körper herum geführt wird und die Enden des Metallblechs miteinander verbunden werden.
Gemäß der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Gummituchs durch Rotation und translatorische Bewegung kann die weitere Schicht bzw. können die weiteren Schichten auf verschiedene Weise aufgebracht werden. Gemäß einer Ausführungsform werden vorzugsweise zwei einander teilweise überlappende Streifen eines verstärkenden Materials um die Hülse gewickelt. Die an die hülsenförmige Basis grenzende Innenseite eines ersten, inneren Streifens ist vorzugsweise mit einem Streifen eines komprimierbaren Elastomer-Materials verbunden. Die Außenseite eines äußeren, zweiten Streifens ist vorzugsweise mit einem Streifen eines zur Übertragung des Druckbilds geeigneten Elastomer-Materials verbunden. Die beiden einander überlappenden Streifen sind vorzugsweise mittels eines Klebstoffs miteinander verbunden. Während die hülsenförmige Basis rotiert und translatorisch bewegt wird, werden also die beiden einander überlappenden Streifen um die hülsenförmige Basis gewickelt, so dass eine komprimierbare , vorzugsweise volumenkompressible Schicht, eine verstärkende Schicht und eine druckende Schicht auf die hülsenförmige Basis aufgetragen werden. Die hülsenförmige Basis wird anschließend vorzugsweise weiterhin rotiert und axial bewegt, während sie durch eine Vulkanisierungsstation oder eine Aushärtungsstation, in der sie vulkanisiert oder ausgehärtet wird, und durch eine Schleifstation geführt wird, in der die druckende Schicht glatt geschliffen wird. Da das Gummituch fortlaufend produziert wird, kann es nach dem Vulkanisierungsvorgang oder Aushärtungsvorgang und dem Schleifvorgang in Gummitücher der gewünschten Länge geschnitten werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens können die komprimierbare Schicht, die verstärkende Schicht und/oder die druckende Schicht in getrennten Stationen mittels einer stufigen Beschichtungsvorrichtung, einer schrägen Beschichtungsvorrichtung, eines Querkopf-Extruders oder einer Strangpresse hergestellt werden.
Gemäß einer anderen Ausführungsform kann die druckende Schicht mittels einer Beschichtungsvorrichtung hergestellt werden, während die übrigen Schichten durch Umwickeln der hülsenförmigen Basis mit zwei einander teilweise überlappender Streifen eines verstärkenden Materials hergestellt werden, wobei die Innenseite eines der Streifen mit einem komprimierbaren Elastomer-Material verbunden ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die komprimierbare Schicht mittels einer Beschichtungsvorrichtung hergestellt werden, während die übrigen Schichten durch Umwickeln der hülsenförmigen Basis mit zwei einander teilweise überlappenden Streifen eines verstärkenden Materials hergestellt werden, wobei die Außenfläche des äußeren Streifens mit einem zur Übertragung des Druckbilds geeigneten Elastomer-Material verbunden ist. In jedem Fall werden die einander teilweise überlappenden Streifen des verstärkenden Materials vorzugsweise mit einem Klebstoff miteinander verbunden.
Gemäß der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines kanallosen, hülsenförmigen Gummituchs ohne Rotation, aber mit translatorischer Bewegung kann die weitere Schicht bzw. können die weiteren Schichten auf verschiedene Weise aufgebracht werden. Die komprimierbare Schicht, die verstärkende Schicht und/oder die druckende Schicht können z. B. mittels Querkopf-Extrudern oder Strangpressen oder konisch geformten Formbereichen hergestellt werden. Anschließend wird die hülsenförmige Basis vorzugsweise weiterhin axial bewegt, während sie durch eine Vulkanisierungsstation oder Aushärtungsstation, in der sie vulkanisiert oder ausgehärtet wird, und durch eine Schleifstation geführt wird, in der die druckende Schicht glatt geschliffen wird. Da das Gummituch fortlaufend produziert wird, kann es nach dem Vulkanisierungsvorgang oder Aushärtungsvorgang und nach dem Schleifvorgang in Gummitücher der gewünschten Länge geschnitten werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines kanallosen, hülsenförmigen Gummituchs ohne Rotation, aber mit translatorischer Bewegung können die komprimierbare Schicht, die verstärkende Schicht und die druckende Schicht durch Umwickeln der drehfest angeordneten hülsenförmigen Basis mit zwei einander teilweise überlappenden Streifen eines verstärkenden Materials hergestellt werden, wobei die an die hülsenförmige Basis angrenzende Innenseite des ersten, inneren Streifens mit einem Streifen eines komprimierbaren Elastomer-Materials verbunden ist. Die Außenseite des zweiten, äußeren Streifens ist vorzugsweise mit einem Streifen eines zur Übertragung des Druckbilds geeigneten Elastomer-Materials verbunden. Die beiden einander teilweise überlappenden Streifen sind vorzugsweise mittels eines Klebstoffs miteinander verbunden. Auf diese Weise werden eine komprimierbare Schicht, eine verstärkende Schicht und eine druckende Schicht auf die hülsenförmige Basis aufgebracht, indem die beiden einander teilweise überlappenden Streifen um die drehfeste, translatorisch bewegte hülsenförmige Basis herum gewickelt werden.
Gemäß weiteren Ausführungsformen kann die druckende Schicht mittels eines konischen Formbereichs, eines Querkopf-Extruders oder einer Strangpresse hergestellt werden, während die übrigen Schichten durch Umwickeln der hülsenförmigen Basis mit zwei einander teilweise überlappenden Streifen eines verstärkenden Materials hergestellt werden, wobei die Innenseite des inneren Streifens vorzugsweise mit einem komprimierbaren Elastomer-Material verbunden ist. Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird die komprimierbare Schicht vorzugsweise mittels eines konischen Formbereichs, eines Querkopf-Extruders oder einer Strangpresse hergestellt, während die übrigen Schichten durch Umwickeln der hülsenförmigen Basis mit zwei einander teilweise überlappenden Streifen eines verstärkenden Materials hergestellt werden, wobei die Außenseite des äußeren Streifens vorzugsweise mit einem zur Übertragung des Druckbilds geeigneten Elastomer-Material verbunden ist. In jedem Falle sind die einander teilweise überlappenden Streifen mittels eines Klebstoffs miteinander verbunden.
Die Merkmale der vorliegenden Erfindung werden in der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele in Zusammenhang mit den beigefügten, nachfolgend aufgeführten Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:

Fig. 1: eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines fortlaufenden, kanallosen, hülsenförmigen Gummituchs mittels Rotation und translatorischer Bewegung, bei der ein Paar überlappender MYLAR^® -Streifen verwendet wird, wobei die Innenfläche des ersten, inneren Streifens mit einem komprimierbaren Schicht beschichtet ist und die Außenfläche des zweiten, äußeren Streifens mit einer druckenden Schicht beschichtet ist, so dass eine komprimierbare Schicht, eine verstärkende Schicht und eine druckende Schicht gebildet werden;
Fig. 1a: eine Detailansicht eines der in Fig. 1 gezeigten MYLAR^®-Streifen;
Fig. 1b und 1c: eine Detailansicht der in Fig. 1 gezeigten drehbaren und translatorisch bewegbaren Transportvorrichtung;
Fig. 1d: eine Detailansicht einer Bearbeitungsstation 200, bei der das Aufbringen eines Streifens bezüglich des Aufbringens eines anderen Streifens verzögert erfolgt;
Fig. 1e: eine Detailansicht einer Bearbeitungsstation 200, bei der die Streifen 40 und 41 gleichzeitig aufgebracht werden;
Fig. 1f: eine Seitenansicht von Fig. 1d und 1e;
Fig. 2: eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines fortlaufenden, kanallosen, hülsenförmigen Gummituchs mittels Rotation und translatorischer Bewegung, bei der auf einer Seite mit einer komprimierbaren Schicht beschichtete MYLAR^®-Streifen eingesetzt werden, die eine komprimierbare Schicht und eine verstärkende Schicht bilden, und eine stufige Beschichtungsvorrichtung vorgesehen ist, die eine druckende Schicht z. B. aus einer Gummilösung oder Kautschukkitt aufträgt;
Fig. 2a: eine Detailansicht von einem der an einer Seite mit einer komprimierbaren Schicht beschichteten MYLAR^®-Streifen;
Fi. 2b: eine schrägwandige Beschichtungsvorrichtung;
Fig. 2c: eine Seitenansicht der in Fig. 2 gezeigten Beschichtungsvorrichtung;
Fig. 3: eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines fortlaufenden, kanallosen, hülsenförmigen Gummituchs mittels Rotation und translatorischer Bewegung, bei der zum Aufbringen einer komprimierbaren Schicht z. B. aus einer Gummilösung eine stufige Beschichtungsvorrichtung eingesetzt wird, eine verstärkende Schicht aus MYLAR^®-Streifen gebildet wird und eine stufige Beschichtungsvorrichtung vorgesehen ist, die eine druckende Schicht aufbringt;
Fig. 4: eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines fortlaufenden, kanallosen, hülsenförmigen Gummituchs ohne Rotation, aber mit translatorischer Bewegung, bei der die komprimierbare Schicht, die verstärkende Schicht und die druckende Schicht mittels eines Querkopf-Extruders oder einer Strangpresse aufgebracht werden;
Fig. 4a: eine Detailansicht der in Fig. 4 gezeigten Wickelvorrichtung;
Fig. 4b: eine Detailansicht der in Fig. 4 gezeigten Schleifvorrichtung;
Fig. 4c: eine konkav geformtes Formwalzenpaar;
Fig. 5: eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines fortlaufenden, kanallosen, hülsenförmigen Gummituchs ohne Rotation, aber mit translatorischer Bewegung, bei der Querkopf-Extruder oder Strangpressen zum Aufbringen der komprimierbaren Schicht und der druckenden Schicht eingesetzt werden und eine Wickelvorrichtung zum Aufbringen der verstärkenden Schicht vorgesehen ist.
Fig. 6: eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines fortlaufenden, kanallosen, hülsenförmigen Gummituchs ohne Rotation, aber mit translatorischer Bewegung, bei der eine Vielzahl von konisch geformten Ringen zur Bildung einer komprimierbaren Schicht und einer druckenden Schicht vorgesehen sind.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines fortlaufenden, kanallosen, hülsenförmigen Gummituchs mittels Rotation und translatorischer Bewegung. Ein "fortlaufend hergestelltes Gummituch" im Sinne dieser Anmeldung bezeichnet ein hülsenförmiges Gummituch von nicht vorgegebener axialer Länge.
In Fig. 1 ist eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt, die eine erste Station 100 zur Herstellung einer Hülsenbasis für das hülsenförmige Gummituch, eine zweite Station 200 zur Herstellung einer komprimierbaren Schicht, einer verstärkenden Schicht und einer druckenden Schicht, eine dritte Station 300 zum Aufbringen von Vulkanisierungsmaterial oder Aushärtungsmaterial, vorzugsweise Vulkanisierungsband oder Aushärtungsband, eine vierte Station 400 zum Vulkanisieren oder Aushärten des fortlaufend hergestellten hülsenförmigen Gummituchs, und eine fünfte Station 500 zum Entfernen des Vulkanisierungsbands oder Aushärtungsbands und zum Schleifen der Oberfläche des Gummituchs umfasst, so dass eine nahtlose druckende Schicht entsteht.
Die in Fig. 1, 1b und 1c gezeigte rotierende zylindrische Transportvorrichtung 11 umfasst eine Vielzahl von um einen Rotationskern 240 herum angeordneten Oberflächenabschnitten 20, die mit Nummern von 1 bis 10 nummeriert sind. Die Abschnitte 20 umfassen Führungselemente 260 und 270 und sind bezüglich der Drehachse A translatorisch (d. h. axial) verschiebbar in nicht gezeigten axial verlaufenden Führungsschienen geführt, so dass sie die Gummituchhülse während der Drehbewegung der Transportvorrichtung 11 um die Achse A durch die Stationen 100 bis 500 bewegen. Bei ihrer Bewegung auf den Führungsschienen werden die Abschnitte 20 durch die Bewegung der Führungselemente 260, 270 in einer nicht gezeigten spiralförmig verlaufenden Führungsnut (oder Oberflächenführung) 300 in einer Buchse 230 angetrieben, die den Rotationskern 240 an einem Ende umgibt. Die Abschnitte 20 erstrecken sich vorzugsweise über die gesamte Länge der Transportvorrichtung 11, können sich jedoch ebenfalls nur in einem Teilbereich derselben erstrecken, z.B. im Bereich der Station 100.
In der Station 100 werden zwei Metallstreifen oder Metallband-Streifen 30 und 31 um die Abschnitte 20 der Transportvorrichtung 11 gewickelt, während diese rotiert. Die beiden Metallstreifen sind um die halbe Streifenbreite versetzt, so dass sie sich teilweise überlappen. Während die Metallstreifen 30, 31 um die Vorrichtung 11 gewickelt werden, werden sie insbesondere mittels eines Klebstoffs 32 miteinander verbunden, so dass sie eine hülsenförmige Metallbasis 33 bilden. Auf diese Weise wird das Werkstück, das in diesem Prozessschritt aus der aus dem Metallband gebildeten hülsenförmigen Metallbasis 33 besteht, kontinuierlich rotiert und von Station 100 zu Station 200 bewegt, indem sich die Abschnitte 20 um die Achse A drehen und translatorisch oder axial bewegen. Der Vorschub der hülsenformigen Metallbasis 33 wird dabei dadurch erzeugt, dass von den z.B. zehn Abschnitten 20 neun Abschnitte, z.B. die Abschnitte 1-9, mit der im Wesentlichen konstanten Vorschubgeschwindigkeit in die Vorschubrichtung der hülsenförmigen Basis 33 bewegt werden, und einer der Abschnitte, z.B. Abschnitt 10 in Fig. 1b und Fig. 1c, entgegen der Vorschubrichtung mit einer hohen Geschwindigkeit zurückbewegt wird. Die Vor- und Zurückbewegung wird dabei durch die Form der im Wesentlichen spiralförmig verlaufenden Führungsnut bestimmt.
In der zweiten Station 200 werden vorzugsweise eine innere komprimierbare Schicht 44, eine verstärkende Zwischenschicht 43 und eine druckende Schicht 45 auf die hülsenförmige Metallbasis 33 aufgebracht, indem zunächst zwei Streifen 40 und 41 um die hülsenförmige Basis 33 gewickelt werden. Die Streifen sind vorzugsweise um die halbe Streifenbreite versetzt, so dass sie sich teilweise überlappen, und werden während des Wickelprozesses mit einem auf einen oder auf beide Streifen aufgetragenen Klebstoff 42 miteinander verbunden. In Fig. 1f ist gezeigt, wie der Klebstoff 42 z. B. auf die Außenoberfläche des Streifens 40 aufgetragen ist.
Der Streifen 40 ist vorzugsweise ein Kunststoffstreifen 43A, insbesondere aus MYLAR^®, dessen Innenfläche mit einer komprimierbaren Schicht 44 verbunden ist. Der Streifen 41 ist vorzugsweise ebenfalls ein Kunststoffstreifen 43A, vorzugsweise ebenfalls aus MYLAR^®, dessen Außenfläche mit einer druckenden Schicht verbunden ist. Die Streifen 40 und 41 werden in der Weise um die hülsenförmige Basis 33 gewickelt, dass der Streifen 40 der innere Streifen ist, so dass die komprimierbare Gummischicht 44 an die hülsenförmige Basis angrenzt. In Fig. 1e ist die Schichtstruktur gezeigt, die entsteht, wenn die beiden Streifen gleichzeitig auf den Zylinder aufgebracht werden. Fig. 1d zeigt dagegen die Schichtstruktur, die entsteht, wenn der äußere Streifen 41 bezüglich des inneren Streifens 40 verzögert aufgebracht wird. In jedem Fall wird die hülsenförmige Basis 33 mit der darauf aufgebrachten komprimierbaren Schicht, der verstärkenden Schicht und der druckenden Schicht fortlaufend von Station 200 zu Station 300 bewegt, wobei sich die Segmente 20 und die darauf angeordnete hülsenförmige Basis 33 um die Achse A drehen und translatorisch oder axial bewegen. Der Klebstoff kann ein beliebiger geeigneter Klebstoff sein, vorzugsweise eine Mischung aus Chemlok^® 205 und Chemlok^® 220.
In der Station 300 werden zwei Streifen eines Vulkanisierungsbands oder Aushärtungsbands 50 und 51 um die druckende Schicht 45 gewickelt, während das Werkstück rotiert. Die zwei Streifen des Vulkanisierungsbands oder Aushärtungsbands sind um die halbe Streifenbreite versetzt, so dass sie einander teilweise überlappen. Auf diese Weise wird das Werkstück, das nun die hülsenförmige Basis mit der komprimierbaren Schicht, der verstärkenden Schicht und der druckenden Schicht und das Vulkanisierungsband oder Aushärtungsband umfasst, fortlaufend von Station 300 zu Station 400 bewegt, wobei sich die Abschnitte 20 um die Achse A drehen und translatorisch (oder axial) bewegen.
In der Station 400 wird die hülsenförmige Basis mit der darauf angeordneten komprimierbaren Schicht, der verstärkenden Schicht, der druckenden Schicht und dem Vulkanisierungsband oder Aushärtungsband zum Beispiel durch Beaufschlagung mit Hitze vulkanisiert oder ausgehärtet. Die Abschnitte 20 drehen sich um die Achse A und bewegen sich translatorisch (oder axial), wobei die hülsenförmige Basis mit der komprimierbaren Schicht, der verstärkenden Schicht, der druckenden Schicht und dem Vulkanisierungsband oder Aushärtungsband fortlaufend von Station 400 zu Station 500 bewegt wird. Während die Abschnitte 20 in der Station 500 um die Achse A rotieren und translatorisch bewegt werden, wird das Vulkanisierungsband oder Aushärtungsband entfernt und die druckende Schicht 45 mittels einer Schleifvorrichtung, z.B. eines Steinrads 503 geschliffen, so dass eine glatte druckende Schicht entsteht. Das Vulkanisierungsband oder Aushärtungsband kann von Hand oder automatisch entfernt werden. In der bevorzugten Ausführungsform wird das Vulkanisierungsband oder Aushärtungsband von einem ortsfesten Messer 502 vom Werkstück abgehobelt.
In der Station 600 wird die hülsenförmige Basis dann mit der komprimierbaren Schicht, der verstärkenden Schicht und der druckenden Schicht mittels einer Schneidevorrichtung (z. B. einem Schneidrad und einem Amboss) geschnitten oder abgestochen, so dass ein kanalloses, hülsenförmiges Gummituch in der gewünschten Länge entsteht.
Zusätzlich können zur kontinuierlichen Überwachung des Innendurchmessers der Hülse am Ende der Vorrichtung 100 Wirbelstrom- oder Belastungstests vorgenommen werden.
In Fig. 2 ist eine alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt, bei der ähnliche Komponenten mit denselben Bezugszeichen wie in Fig. 1 bezeichnet sind. Das Verfahren nach Fig. 2 ist mit dem Verfahren nach Fig. 1 in den meisten Punkten identisch, allerdings ist in Fig. 2 die Station 200 von Fig. 1 durch eine Station 225 und eine Station 250 ersetzt.
Wie in Fig. 2 und 2a gezeigt ist, werden in der Station 225 eine innere komprimierbare Schicht 44 und eine verstärkende Zwischenschicht 43 auf die hülsenförmige Basis 33 aufgebracht. Zwei Streifen 40 und 41 werden um die halbe Streifenbreite versetzt zueinander um die hülsenförmige Basis 33 gewickelt, so dass sie sich teilweise überlappen. Während die Streifen um das Werkstück gewickelt werden, werden sie mittels eines Klebstoffs 42 miteinander verbunden. Jeder der Streifen 40 und 41 ist ein Kunststoffstreifen 43A (vorzugsweise aus MYLAR^®). Mit der Innenfläche des Streifens 40 ist eine komprimierbare Schicht 44 verbunden (Fig. 2a), die an die hülsenförmige Basis 33 angrenzt, wenn die Streifen 40 und 41 um die hülsenförmige Basis 33 gewickelt sind. Die Abschnitte 20 rotieren mit der hülsenförmigen Basis um die Achse A und bewegen sich translatorisch (oder axial), wobei die hülsenförmige Basis 33 mit der darauf angeordneten komprimierbaren Schicht und der verstärkenden Schicht fortlaufend von Station 225 zu Station 250 bewegt wird.
In der Station 250 wird auf die verstärkende Schicht 43 auf die nachfolgend beschriebene Weise eine druckende Schicht 45 aufgetragen. Eine stufige Beschichtungsvorrichtung 50 umfasst einen rotierenden zylindrischen Körper mit einer Außenfläche, die derartig stufig ist, dass der Durchmesser 51 des Zylinders vom an die Station 225 angrenzenden ersten Ende des Zylinders zum an die Station 300 angrenzenden zweiten Ende des Zylinders schrittweise abnimmt. Der stufigen Außenfläche wird flüssige Gummilösung oder flüssiger Kautschukkitt 45 zugeführt, die bzw. der auf das Werkstück aufgetragen wird, während das Werkstück und die Beschichtungsvorrichtung rotieren. Das Werkstück wird vorzugsweise teilweise erwärmt, während es sich in der Station 250 befindet, um die Verfestigung der Gummilösung oder des Kautschukkitts zu unterstützen. Wie in Fig. 2c gezeigt ist, kann eine Vielzahl von Streichmessern 52 vorgesehen sein, die die Gummilösung oder den Kautschukkitt in einer gewünschten Dicke auf die Außenfläche der Beschichtungsvorrichtung 50 aufstreichen. Alternativ können auch andere Verfahren zum Aufbringen der Gummilösung oder des Kautschukkitts in gewünschter Dicke eingesetzt werden, z. B. kann ein zylindrischer Körper mit entsprechend stufiger Außenfläche vorgesehen sein. Während das erwärmte Werkstück rotiert und translatorisch durch die Station 250 bewegt wird, wird allmählich eine druckende Schicht 45 auf die verstärkende Schicht aufgetragen, wenn das Werkstück die Beschichtungsstation 50 passiert. Auf diese Weise wird eine fortlaufende, nahtlose druckende Schicht aufgetragen. Anstelle der in Fig. 2 gezeigten Beschichtungsvorrichtung mit stufiger Außenfläche kann auch eine Beschichtungsvorrichtung 50' mit schräger Außenfläche eingesetzt werden, wie sie in Fig. 2b gezeigt ist.
In Fig. 3 ist eine alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt, bei der ähnliche Komponenten ebenfalls mit denselben Bezugszeichen wie in Fig. 1 bezeichnet sind. Das Verfahren nach Fig. 3 ist in vieler Hinsicht mit dem Verfahren nach Fig. 1 identisch, allerdings ist die in Fig. 1 gezeigte Station 200 in Fig. 3 durch die Stationen 225, 235 und 250 ersetzt. Das Werkstück wird vorzugsweise in den Stationen 100, 225, 235, 250 und 400 erwärmt, um eine Verbindung der Schichten des Werkstücks zu unterstützen.
Wie in Fig. 3 gezeigt ist, wird in Station 225 mittels einer stufigen oder schrägen Beschichtungsvorrichtung 50 oder 50' auf die in Fig. 2b und 2a gezeigte Weise eine innere komprimierbare Schicht 43 z. B. aus einer Gummilösung oder aus Kautschukkitt auf die hülsenförmige Basis aufgetragen. Die durch die Beschichtungsvorrichtung aufgetragene elastomere Gummilösung oder der Kautschukkitt enthält vorzugsweise Mikrosphären, ein Blähmittel, ein Treibmittel oder andere bekannte Zusatzstoffe zur Bildung von Hohlräumen in der Schicht 43, damit diese komprimierbar wird.
In der Station 235 werden zwei Kunststoffstreifen 40 und 41 um die komprimierbare Schicht 43 herum gewickelt. Diese beiden Streifen sind um die halbe Streifenbreite zueinander versetzt, so dass sie einander teilweise überlappen, und werden während des Aufwickelvorgangs mittels eines Klebstoffs 42 miteinander verbunden, so dass sie eine verstärkende Schicht bilden. Auf diese Weise drehen sich die Abschnitte 20 mit der hülsenförmige Basis um die Achse A und bewegen sich translatorisch (oder axial), wobei die hülsenförmige Basis mit der komprimierbaren Schicht und der verstärkenden Schicht fortlaufend von Station 235 zu Station 250 bewegt wird. In Station 250 wird auf die in Fig. 2 und 2b beschriebene Weise eine druckende Schicht 45 auf die verstärkende Schicht 43 aufgebracht.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens der Herstellung durch Rotation und translatorische Bewegung kann die verstärkende Schicht als ein Kunststoff in flüssiger Form mittels einer stufigen oder schrägen Beschichtungsvorrichtung aufgetragen werden.
In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines fortlaufenden, kanallosen, hülsenförmigen Gummituchs ohne Rotation, aber mit translatorischer Bewegung beschrieben. Gemäß diesem Verfahren wird das Werkstück ohne Rotation translatorisch (oder axial) bewegt und passiert die Stationen 100 (Herstellung der hülsenförmige Basis), 200 (Herstellung der komprimierbaren Schicht), 300 (Herstellung der verstärkenden Schicht), 400 (Herstellung der druckenden Schicht), 500 (Aufbringen des Vulkanisierungsbands oder Aushärtungsbands), 600 (Vulkanisieren oder Aushärten) und 700 (Entfernen des Vulkanisierungsbands oder Aushärtungsbands und Schleifen). Das Werkstück wird vorzugsweise erwärmt, während es die Stationen 100, 200, 300, 400, 500 und 600 passiert, um die Verbindung der Schichten des Werkstücks miteinander zu unterstützen.
Das Werkstück wird mittels einer Fördereinrichtung, die eine Plattform zum Befestigen eines hülsenförmigen Werkstücks umfasst, translatorisch (ohne Rotation) durch die Stationen 100 bis 700 bewegt.
Die Station 100 umfasst eine Rolle aus Metallblech 102, die drehbar in einem Rollenstand 103 gelagert ist. Das Metallblech wird einem konischen Formbereich 101 zugeführt, in dem das flache Metallblech um die Stützplattform gewunden wird, so dass ein Zylinder entsteht, und die Enden des Zylinders mittels Halterädern 105, einem Schweißgerät, vorzugsweise einem Laser-Schweißgerät 106 und Kaltverformungs-Walzen 107 zu einer fortlaufenden hülsenförmige Basis zusammengefügt werden. Die Halteplattform bewegt das Werkstück (das zu diesem Verfahrenszeitpunkt aus der hülsenförmigen Basis 33 besteht) fortlaufend zur Station 200. Alternativ kann anstelle des konisch geformten Formbereichs 101 ein Paar konkav geformter Formwalzen 101', wie sie in Fig. 4c gezeigt sind, vorgesehen sein, zwischen denen ein Zwischenraum besteht, durch den das Metallblech 102 geführt und so zu einem Zylinder geformt wird.
Die Stationen 200, 300 und 400 umfassen jeweils einen Querkopf-Extruder oder eine Strangpresse 201, 301 und 401. Während das Werkstück von Station 200 zu Station 300 bewegt wird, trägt der Querkopf-Extruder oder die Strangpresse 201 auf die hülsenförmige Basis 33 ein Elastomer-Material auf, das Mikrosphären (oder ein Blähmittel, ein Treibmittel oder andere bekannte Zusatzstoffe, die Hohlräume in elastomeren Materialien bilden) enthält, so dass eine kanallose, nahtlose komprimierbare Schicht gebildet wird. Während das Werkstück die Station 300 passiert, trägt der Querkopf-Extruder 301 auf die komprimierbare Schicht ein Kunststoffmaterial, z.B. MYLAR^® , auf, so dass eine kanallose, nahtlose verstärkende Schicht gebildet wird. Während das Werkstück die Station 400 passiert, trägt der Querkopf-Extruder 401 ein elastomeres Material auf die verstärkende Schicht auf, so dass eine kanallose, nahtlose druckende Schicht gebildet wird.
In Station 500 wickelt eine orbitale Wickelvorrichtung 501 zwei Streifen eines Vulkanisierungsbands oder Aushärtungsbands 50 und 51 um die druckende Schicht 45, während das Werkstück die Station 500 passiert. Die beiden Streifen des Vulkanisierungsbands oder Aushärtungsbands sind um die halbe Streifenbreite versetzt, so dass sie einander teilweise überlappen. Das Werkstück wird dann in Station 600 vulkanisiert oder ausgehärtet. Anschließend wird das Vulkanisierungsband oder Aushärtungsband entfernt und die druckende Schicht durch eine orbitale Schleifvorrichtung 702 geschliffen, während das Werkstück die Station 700 passiert. Die Wickelvorrichtung 501 und die Schleifvorrichtung 702 werden als "orbital" bezeichnet, da sie sich um das Werkstück drehen, während dieses, wie in Fig. 4a und 4b gezeigt ist, translatorisch bewegt wird.
Zusätzlich können am Ende der Vorrichtung 100 zur permanenten Überwachung des Innendurchmessers der Hülse auch Wirbelstrom- oder Belastbarkeits-Tests vorgenommen werden.
Das Vulkanisierungsband oder Aushärtungsband kann von Hand oder automatisch entfernt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Vulkanisierungsband oder Aushärtungsband mittels einer axial verlaufenden, ortsfesten Klinge 701 entfernt, wie sie in Fig. 4 gezeigt ist.
In Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines fortlaufenden, kanallosen, hülsenförmigen Gummituchs ohne Rotation, aber mit translatorischer Bewegung gezeigt, bei der ähnliche Komponenten mit denselben Bezugszeichen wie in Fig. 4 bezeichnet wurden. Die Stationen 100, 400, 500, 600 und 700 in Fig. 5 sind identisch mit den in Fig. 4 gezeigten Stationen. Gemäß der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform umfasst die Station 200 jedoch eine Rolle aus komprimierbarem Elastomer-Material, die drehbar in einem Rollenstand gelagert ist, und einen konischen Formabschnitt, der in Fig. 5 schematisch als Komponente 205 dargestellt ist und der das flache komprimierbare Elastomer-Material zu einem Zylinder formt und die bündig miteinander abschließenden oder einander überlappenden Kanten mittels eines Klebstoffs miteinander verbindet. Die Rolle aus dem komprimierbaren Elastomer-Material, der Rollenstand und der konische Formbereich aus Fig. 5 funktionieren ähnlich wie die Rolle 102, der Rollenstand 103 und der konische Formbereich 101 aus Fig. 4. In der Ausführungsform gemäß Fig. 5 werden die Enden des flachen komprimierbaren Materials jedoch mit einem Klebstoff verbunden. Daher sind keine Schweißvorrichtung, keine Haltewalzen und keine Kaltverform-Walzen nötig. Die in Fig. 5 gezeigte Station 300 umfasst ferner eine orbitale Wickelvorrichtung 310, mittels derer zwei Kunststoffstreifen 40 und 41 um die komprimierbare Schicht 43 gewickelt werden. Die beiden Streifen sind um die halbe Streifenbreite zueinander versetzt, so dass sie einander teilweise überlappen. Das Werkstück wird vorzugsweise in den Stationen 100, 200, 300, 400 und 600 erwärmt, um die Verbindung der Schichten miteinander zu unterstützen.
Gemäß anderen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens ohne Rotation, aber mit fortlaufender, translatorischer Bewegung werden die verstärkende Schicht (Streifen 40, 41) und die druckende Schicht 45 mittels einer konischen Formvorrichtung auf die in Bezug auf Fig. 5 beschriebene Weise als flaches Material aufgebracht.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines fortlaufenden, kanallosen, hülsenförmigen Gummituchs ohne Rotation, aber mit translatorischer Bewegung, können die komprimierbare Schicht, die verstärkende Schicht und die druckende Schicht in Station 300 mittels einer orbitalen Wickelvorrichtung aufgebracht werden, die zwei einander teilweise überlappende Kunststoffstreifen 43A um die Hülse wickelt, wobei mit der Innenseite des inneren Kunststoffstreifens eine komprimierbare Gummischicht 44 und mit der Außenseite des äußeren Kunststoffstreifens eine druckenden Schicht 45 verbunden ist. In dieser Ausführungsform können die Stationen 200 und 400 in Fig. 5 entfallen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines fortlaufenden, kanallosen, hülsenförmigen Gummituchs ohne Rotation, aber mit translatorischer Bewegung können die komprimierbare Schicht und die verstärkende Schicht in Station 300 mittels einer einzigen orbitalen Wickelvorrichtung aufgebracht werden, die zwei einander teilweise überlappende Kunststoffstreifen 43A um die Hülse wickelt, wobei mit der Innenseite des inneren Kunststoffstreifens eine komprimierbare Gummischicht 44 verbunden ist. In dieser Ausführungsform kann die Station 200 in Fig. 5 entfallen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines fortlaufenden, kanallosen, hülsenförmigen Gummituchs ohne Rotation, aber mit translatorischer Bewegung können die verstärkende Schicht und die druckende Schicht in Station 300 mittels einer orbitalen Wickelvorrichtung aufgebracht werden, die zwei einander teilweise überlappende Kunststoffstreifen 43A um die Hülse wickelt, wobei die Außenfläche des äußeren Kunststoffstreifens mit einer druckenden Schicht 45 verbunden ist. In dieser Ausführungsform kann die Station 400 in Fig. 5 entfallen.
Gemäß weiteren Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines fortlaufenden, kanallosen, hülsenförmigen Gummituchs ohne Rotation, aber mit translatorischer Bewegung kann die komprimierbare Schicht in Station 200 mittels einer orbitalen Wickelvorrichtung aufgebracht werden, die einen Streifen eines komprimierbaren Materials um die Hülse wickelt.
Auf dieselbe Weise kann auch die druckende Schicht in Station 400 mittels einer Wickelvorrichtung aufgebracht werden, die einen Streifen eines zur Übertragung des Druckbilds geeigneten Elastomer-Materials um die Hülse wickelt.
In Fig. 6 ist eine Vorrichtung 1000 gezeigt, die ein Paar vorzugsweise vertikal beabstandet zueinander angeordnete konisch geformte Elemente 1010 und 1020 umfasst. Ein erwärmtes Werkstück 10 wird vorzugsweise vertikal (in die durch den Pfeil B angezeigte Richtung) nach unten mittig durch die konisch geformten Elemente 1010 und 1020 bewegt. Die konisch geformten Elemente 1010 und 1020 haben jeweils ein oberes Ende 1011 bzw. 1021 und ein unteres Ende 1012 bzw. 1022. Der Durchmesser des unteren Endes 1022 ist größer als der Durchmesser des unteren Endes 1012. Im Betriebszustand fließt ein Elastomer-Material in die oberen Enden 1011 bzw. 1021 der konisch geformten Elemente 1010 und 1020 oder wird in diese gepresst, während das Werkstück in die Richtung des Pfeils B bewegt wird. Dadurch wird das Elastomer-Material in aufeinanderfolgenden Schichten auf das Werkstück aufgetragen. In dieser Ausführungsform ist die Geschwindigkeit des Werkstücks und der Abstand zwischen den Enden 1012 und 1022 derart gewählt, dass das durch das konische Element 1010 aufgetragene Elastomer-Material sich verfestigt, bevor im konischen Element 1020 das weitere Elastomer-Material aufgetragen wird. Die Vorrichtung 1000 kann in Station 200 und/oder Station 400 der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform eingesetzt werden, um die komprimierbare Schicht und/oder die druckende Schicht aufzutragen, vorausgesetzt, dass die Stationen 200 bis 700 vertikal unter der Station 100 angeordnet sind. Obwohl die in Fig. 6 gezeigte Vorrichtung 1000 zwei konisch geformte Elemente zum Auftragen von zwei Schichten aus einem Elastomer-Material umfasst, können auch weitere konisch geformte Elemente vorgesehen sein, die zusätzliche Schichten auftragen. Das Werkstück wird vorzugsweise in den Stationen 100, 200, 300, 400 und 600 erwärmt, um die Verbindung der Schichten miteinander zu unterstützen.
Die hier verwendete Bezeichnung "komprimierbare Schicht" bezieht sich auf ein Elastomer-Material, dessen Komprimierbarkeit auf eine beliebige bekannte Weise erzeugt wurde, z. B. mittels Mikrosphären, Blähmitteln, Treibmitteln oder Laugemitteln. Derartige Materialien sind z. B. in der US 5,768,990 , der US 5,553,541 , der US 5,440,981 , der US 5,429,048 , der US 5,323,702 und der US 5,304,267 beschrieben.
Die Bezeichnung "druckende Schicht" oder "zur Übertragung des Druckbilds geeignetes Elastomer-Material" bezeichnet ein beliebiges Elastomer-Material, das dazu geeignet ist, ein Bild von einer Offset-Druckplatte oder einem anderen Bildträger auf eine Materialbahn oder einen Materialbogen in der benötigten Qualität zu übertragen.
Obwohl die bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines fortlaufenden Offsetdruck-Gummituchs sich auf ein Gummituch beziehen, das eine komprimierbare Schicht, eine verstärkende Schicht und eine druckende Schicht umfasst, kann das Gummituch, wenn es für eine bestimmte Anwendung erforderlich ist, zwischen der Hülse 33 und der komprimierbaren Schicht 44 auch eine Zwischenschicht umfassen, die auf dieselbe Weise wie zuvor bezüglich der komprimierbaren Schicht und der druckenden Schicht beschrieben wurde, aufgetragen werden kann, z. B. auch mittels der in Fig. 2 und 2b gezeigten stufigen oder schrägen Beschichtungsvorrichtung zum Auftragen von Gummilösung oder Kautschukkitt, der in Fig. 5 gezeigten konischen Formvorrichtung, des in Fig. 4 gezeigten Querkopf-Extruders, der in Fig. 4a gezeigten Wickelvorrichtung oder in Form der in Fig. 1 gezeigten zuvor beschichteten Streifen. Die Zwischenschicht kann z. B. aus demselben Elastomer-Material wie die druckende Schicht gefertigt werden.
Ein Gummituch kann selbstverständlich auch mehr oder weniger Schichten als die hier beschriebene komprimierbare Schicht, die verstärkende Schicht und die druckende Schicht umfassen. Wenn es z. B. für eine bestimmte Anwendung erforderlich ist, kann ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes Gummituch auch eine hülsenförmige Basis und eine druckende Schicht oder eine hülsenförmige Basis, eine komprimierbare Schicht und eine druckende Schicht umfassen. Ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes Gummituch kann auch mehrere komprimierbare Schichten, mehrere Zwischenschichten und/oder mehrere verstärkende Schichten umfassen.
Der Einsatz von einander teilweise überlappenden Streifen hat zwar den Vorteil, dass eine größere Isometrie der verstärkenden Schicht gewährleistet ist. Es ist jedoch auch möglich, einen einzelnen Streifen zur Bildung der verstärkenden Schicht zu verwenden. In derartigen Ausführungsformen kann der einzelne Kunststoffstreifen auf einer Seite mit einem komprimierbaren Material beschichtet sein, so dass eine verstärkende Schicht und eine komprimierbare Schicht entstehen, oder aber auf einer Seite mit einem zur Übertragung des Druckbilds geeigneten Elastomer-Material beschichtet sein, so dass eine verstärkende Schicht und eine druckende Schicht gleichzeitig in einem Wickelvorgang entstehen. Weiterhin ist es ebenfalls denkbar, dass der einzelne Streifen auf einer Seite mit einem komprimierbaren Material und auf der anderen Seite mit einem zur Übertragung des Druckbilds geeigneten Elastomer-Material beschichtet ist, so dass eine komprimierbare Schicht, eine verstärkende Schicht und eine druckende Schicht entstehen. Der Streifen kann jedoch auch völlig unbeschichtet sein, so dass nur eine verstärkende Schicht gebildet wird.
Die verstärkende Schicht, die in der bevorzugten Ausführungsform aus Kunststoffstreifen 40 und 41 gebildet wird, kann auch aus einander teilweise überlappenden Gewebestreifen gebildet werden. In den Ausführungsformen, in denen die verstärkende Schicht unabhängig von der druckenden Schicht und der komprimierbaren Schicht aufgebracht wird, kann die verstärkende Schicht auch durch Umwickeln des Werkstücks mit Gewebe- oder Kunststofffäden oder -schnüren gebildet werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann das in der zuvor beschriebenen Weise hergestellte, vorzugsweise kanallose Gummituch vorzugsweise im Anschluss an den Fertigungsprozess mit einem Längsschnitt versehen werden, welcher zumindest die äußere Druckschicht durchtrennt, sofern dies für den Druckprozess wünschenswert ist.

Liste der Bezugszeichen

1: Vorrichtung
10: Werkstück
11: zylindrische Transportvorrichtung
20: Oberflächenabschnitte
30: Metallbandstreifen
31: Metallbandstreifen
32: Klebstoff
33: hülsenförmige Basis
40: Streifen
41: Streifen
42: Klebstoff
43: verstärkende Schicht
43A: Kunststoffstreifen
44: komprimierbare Schicht
45: druckende Schicht
50: Beschichtungsvorrichtung
50': Beschichtungsvorrichtung
50: Vulkanisierungsband oder Aushärtungsband
51: Vulkanisierungsband oder Aushärtungsband
51: Durchmesser
52: Streichmesser
100: erste Station
101: konischer Formbereich
101': konkav geformte Formwalzen
102: Metallblechrolle
103: Rollenstand
105: Haltewalzen
106: Laser-Schwei gerät
107: Kaltverfom-Walzen
200: zweite Station
201: Querkopf-Extruder
225: Station
230: Buchse
235: Station
240: rotierender Kern
250: Station
260: Führungselement
270: Führungselement
300: dritte Station
300: spiralförmig verlaufende Nut
301: Querkopf-Extruder
310: Wickelvorrichtung
400: vierte Station
401: Querkopf-Extruder
500: fünfte Station
503: Steinrad
501: Wickelvorrichtung
502: Klinge
600: Station
700: Station
701: Klinge
702: Schleifvorrichtung
1000: Vorrichtung
1010: konisches Element
1011: oberes Ende
1012: unteres Ende
1020: konisches Element
1021: oberes Ende
1022: unteres Ende
A: Achse

Claims

Verfahren zur fortlaufenden Herstellung eines hülsenförmigen, vorzugsweise kanallosen Gummituchs,
mit den folgenden Verfahrensschritten:
Herstellen einer hülsenförmigen Basis (33) mit einem ersten und einem zweiten Abschnitt in einer Station (100) zur Herstellung einer Basis,

Auftragen einer druckenden Schicht (45) auf die hülsenförmige Basis (33) in einer Station (200) zur Herstellung einer druckenden Schicht (45),
gekennzeichnet durch
den folgenden Verfahrensschritt:
Bewegen der hülsenförmigen Basis (33) in axialer Richtung von der Station (100) zur Herstellung einer Basis (33) durch die Station (200) zur Herstellung einer druckenden Schicht (45); und dadurch dass

das Auftragen der druckenden Schicht (45) auf die hülsenförmige Basis (33) fortlaufend durchgeführt wird, während diese die Station (200) zur Herstellung einer druckenden Schicht (45) passiert,

und dass die hülsenförmigen Basis (33) fortlaufend hergestellt wird indem der zweite Abschnitt der hülsenförmigen Basis hergestellt wird während gleichzeitig in der Station (200)zur Herstellung einer druckenden Schicht die druckende Schicht (45) auf den zuvor gebildeten ersten Abschnitt der hülsenförmigen Basis aufgetragen wird, so dass ein hülsenförmiges Gummituch unbestimmter Länge entsteht, und durch

anschließendes Schneiden in Gummitücher einer gewünschten Länge.
Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die hülsenförmige Basis (33), bevor sie durch die Station (200) zur Herstellung der druckenden Schicht (45) bewegt wird, axial von der Station (100) zur Herstellung der hülsenförmigen Basis (33) durch eine Station (225) zur Herstellung einer komprimierbaren Schicht (44) bewegt wird, in der eine komprimierbare Schicht (44) fortlaufend auf die hülsenförmige Basis (33) aufgetragen wird, während diese die Station (225) zur Herstellung einer komprimierbaren Schicht (44) passiert.
Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die hülsenförmige Basis (33), bevor sie durch die Station (200) zur Herstellung der druckenden Schicht (45) und nachdem sie durch die Station (225) zur Herstellung einer komprimierbaren Schicht (44) bewegt wird, axial von der Station (225) zur Herstellung einer komprimierbaren Schicht (44) zu einer Station (250) zur Herstellung einer verstärkenden Schicht (43) bewegt wird, in der eine verstärkende Schicht (43) fortlaufend auf die komprimierbare Schicht (44) aufgetragen wird, während die hülsenförmige Basis (33) die Station (250) zur Herstellung einer verstärkenden Schicht (43) passiert.
Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das fortlaufende Auftragen der verstärkenden Schicht (43) das Umwickeln der hülsenförmigen Basis (33) mit einem Paar einander teilweise überlappender Streifen (40, 41) eines verstärkenden Materials umfasst, wobei das Paar einen inneren Streifen (40) und einen äußeren Streifen (41) umfasst und wobei die an die hülsenförmige Basis (33) grenzende Innenfläche des inneren Streifens (40) mit einem komprimierbaren Elastomer-Material verbunden ist und die Außenfläche des äußeren Streifens (41) mit einem zur Übertragung des Druckbilds geeigneten Elastomer-Material verbunden ist.
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass das fortlaufende Auftragen der verstärkenden Schicht (43) das Umwickeln der hülsenförmigen Basis (33) mit einem Streifen (40, 41) eines verstärkenden Materials umfasst, dessen an die hülsenförmige Basis (33) angrenzende Innenfläche mit einem Streifen eines komprimierbaren Elastomer-Materials verbunden ist und dessen Außenseite mit einem zur Übertragung des Druckbilds geeigneten Elastomer-Material verbunden ist.
Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Bewegen der hülsenförmigen Basis (33) ein Rotieren der hülsenförmigen Basis (33) umfasst, während diese axial von der Station (100) zur Herstellung der hülsenförmigen Basis (33) durch die Station (200) zur Herstellung der druckenden Schicht (45) bewegt wird.
Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass das verstärkende Material ein Kunststoff ist.
Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass das verstärkende Material ein Gewebe ist.
Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das fortlaufende Auftragen einer druckenden Schicht (45) das Umwickeln der hülsenförmigen Basis (33) mit einem Paar einander teilweise überlappender Streifen (40, 41) eines verstärkenden Materials umfasst, wobei die Streifen (40, 41) einen inneren Streifen (40) und einen äußeren Streifen (41) umfassen und
wobei die Außenfläche des äußeren Streifens (41) mit einem zur Übertragung des Druckbilds geeigneten Elastomer-Material verbunden ist.
Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das fortlaufende Auftragen einer komprimierbaren Schicht das Umwickeln der hülsenförmigen Basis (33) mit einem Paar einander teilweise überlappender Streifen (40, 41) eines verstärkenden Materials umfasst, wobei die Streifen (40, 41) einen inneren Streifen (40) und einen äußeren Streifen (41) umfassen und
wobei die an die hülsenförmige Basis (33) grenzende Innenfläche des inneren Streifens (40) mit einem komprimierbaren Elastomer-Material verbunden ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche ,
dadurch gekennzeichnet,
dass die hülsenförmige Basis (33) axial bewegt, aber nicht gedreht wird, während sie von der Station (100) zur Herstellung einer hülsenförmigen Basis (33) durch die Station (200) zur Herstellung der druckenden Schicht (45) bewegt wird.
Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das fortlaufende Auftragen einer druckenden Schicht (45) das Auftragen der druckenden Schicht (45) mittels einer stufigen oder schrägen Beschichtungsvorrichtung (50, 50') umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das fortlaufende Auftragen einer druckenden Schicht (45) das Auftragen der druckenden Schicht (45) mittels eines Querkopf-Extruders oder einer Strangpresse (201, 401) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das fortlaufende Auftragen einer komprimierbaren Schicht (44) das Auftragen der komprimierbaren Schicht (44) mittels einer stufigen oder schrägen Beschichtungsvorrichtung (50, 50') umfasst.
Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das fortlaufende Auftragen einer komprimierbaren Schicht (44) das Auftragen der komprimierbaren Schicht (44) mittels eines Querkopf-Extruders oder einer Strangpresse (201, 401) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die druckende Schicht (45) und/oder die komprimierbare Schicht (44) und/oder die verstärkende Schicht (43) mittels eines Querkopf-Extruders oder einer Strangpresse (201, 401) aufgetragen werden.
Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das fortlaufende Auftragen einer Verstärkungsschicht (43) das Umwickeln der komprimierbaren Schicht (44) mit eine verstärkenden Material umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 17,
dadurch gekennzeichnet,
dass das verstärkende Material aus einem Kunststoffstreifen, einem Gewebestreifen, einem Kunststofffaden, einem Gewebefaden, einer Kunststoffschnur oder einer Gewebeschnur besteht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 18,
dadurch gekennzeichnet,
dass das fortlaufende Herstellen einer hülsenförmigen Basis (33), das fortlaufende Auftragen einer druckenden Schicht (45), das fortlaufende Auftragen einer komprimierbaren Schicht (44) oder das fortlaufende Auftragen einer verstärkenden Schicht (43) mittels eines konisch geformten Formelements (1010, 1020) erfolgt.
Verfahren nach Ansprüche 3 bis 19,
dadurch gekennzeichnet,
dass das fortlaufende Auftragen einer druckenden Schicht (45) oder das fortlaufende Auftragen einer komprimierbaren Schicht (44) das Bewegen der hülsenförmigen Basis (33) durch eine Vielzahl von vertikal beabstandeten konischen Elementen (1010, 1020) hindurch umfasst, wobei jedes dieser konischen Elemente (1010, 1020) ein komprimierbares Elastomer-Material oder ein zur Übertragung des Druckbilds geeignetes Elastomer-Material in jeweils flüssiger Form enthält und wobei der Durchmesser der konischen Elemente (1010, 1020) jeweils größer ist als der Durchmesser des an das jeweilige konische Element angrenzenden und über dem jeweiligen konischen Element (1010, 1020) angeordneten konischen Elements (1010, 1020).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das hülsenförmige Gummituch zusätzlich mit einem Längsschlitz versehen wird.