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DE1122033B - Verfahren zur Minderung der Laengenaenderung von Kordfaeden - Google Patents

Verfahren zur Minderung der Laengenaenderung von Kordfaeden

Info

Publication number
DE1122033B
DE1122033B DEG21700A DEG0021700A DE1122033B DE 1122033 B DE1122033 B DE 1122033B DE G21700 A DEG21700 A DE G21700A DE G0021700 A DEG0021700 A DE G0021700A DE 1122033 B DE1122033 B DE 1122033B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cords
cord
tension
temperature
threads
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEG21700A
Other languages
English (en)
Inventor
Edward Thompson Lessig
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Goodrich Corp
Original Assignee
BF Goodrich Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BF Goodrich Corp filed Critical BF Goodrich Corp
Publication of DE1122033B publication Critical patent/DE1122033B/de
Pending legal-status Critical Current

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    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06CFINISHING, DRESSING, TENTERING OR STRETCHING TEXTILE FABRICS
    • D06C29/00Finishing or dressing, of textile fabrics, not provided for in the preceding groups
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D30/00Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
    • B29D30/06Pneumatic tyres or parts thereof (e.g. produced by casting, moulding, compression moulding, injection moulding, centrifugal casting)
    • B29D30/38Textile inserts, e.g. cord or canvas layers, for tyres; Treatment of inserts prior to building the tyre
    • B29D30/44Stretching or treating the layers before application on the drum
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D10/00Physical treatment of artificial filaments or the like during manufacture, i.e. during a continuous production process before the filaments have been collected
    • D01D10/02Heat treatment
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D10/00Physical treatment of artificial filaments or the like during manufacture, i.e. during a continuous production process before the filaments have been collected
    • D01D10/04Supporting filaments or the like during their treatment
    • D01D10/0436Supporting filaments or the like during their treatment while in continuous movement
    • D01D10/0463Supporting filaments or the like during their treatment while in continuous movement the filaments being maintained parallel
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/58Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products
    • D01F6/60Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polyamides
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • D06M15/00Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment
    • D06M15/19Treating fibres, threads, yarns, fabrics, or fibrous goods made from such materials, with macromolecular compounds; Such treatment combined with mechanical treatment with synthetic macromolecular compounds
    • D06M15/37Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
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    • DTEXTILES; PAPER
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Description

  • Verfahren zur Minderung der Längenänderung von Kordfäden Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Minderung der Längenänderung von Kordfäden, die als Verstärkungen in elastomerem Material dienen sollen, und zwar während der Vorbereitung der Kordfäden für diesen Verwendungszweck.
  • Kordfäden, die als Verstärkungen in elastischen Stoffen verwendet werden sollen, werden aus mehreren miteinander verzwirnten Einzelfäden gebildet. Das Zwirnen erfolgt, damit die Biegungsfestigkeit und andere erwünschte Eigenschaften der Kordfäden erhöht werden. Derartige Kordfäden, insbesondere die aus thermoplastischen Einzelfäden, z. B. die aus linearen Polyamiden hergestellten Kordfäden, haben die Neigung, sich zu längen oder zu »wachsen«, wenn sie unter Zugspannung gesetzt und der Wärme unterworfen werden. Diese Eigenschaft ist bei vielen Gegenständen unerwünscht, da hieraus eine Änderung in den Abmessungen des Gegenstandes resultiert, die wiederum ein Reißen, Spalten oder andere Fehler zur Folge hat. Aufblasbare Reifen beispielsweise, die aus mit gezwirnten Linearpolyamid-Kordfäden verstärktem Kautschuk bestehen, erhöhten ihre Querabmessungen in einem solchen Ausmaß, daß in der Lauffläche und in den Seitenwänden schädliche Risse auftreten. Es ist zwar bekannt, daß eine derartige Kordfadenverlängerung auf ein erträgliches Ausmaß dadurch vermindert werden kann, daß der Kordfaden auf eine erhöhte Temperatur erwärmt, der erwärmte Kordfaden gestreckt und der Kordfaden dann unter Beibehaltung der Streckung gekühlt wird, es ist jedoch schwierig, diesen Vorgang wirtschaftlich günstig in einem gewerblichen Ausmaß auszuführen. Wenn der behandelte Kordfaden aus thermoplastischen Fäden, beispielsweise linearen Polyamiden, besteht, muß beispielsweise das Erwärmen auf eine in der Nähe des Schmelzpunktes der Fäden liegende Temperatur erfolgen, und der Kordfaden kann auf dieser Temperatur nur für eine sehr kurze Zeit gehalten werden, da er sonst schnell seine Zugfestigkeit und andere erwünschte Eigenschaften verliert. Kleine Temperaturänderungen der Wärmequelle oder ein kurzer Stillstand in der Bewegung der Kordfäden haben eine schwere Beschädigung eines großen Teiles dieser Fäden zur Folge. Es ist daher praktisch nicht ausführbar, eine Behandlung dieser Art als Teil eines kontinuierlichen Verfahrens zum Vorbereiten der Kordfäden zur Verwendung in elastischen Gegenständen einzuschalten, bei dem die Kordfäden kontinuierlich von Kegelspulen od. dgl. abgezogen und durch eine Vorrichtung hindurchbewegt werden, in der Substanzen, die eine Haftkraft des Kords am Kautschuk hervorrufen, aufgebracht werden, dann ein Trocknen, Erwärmen und Strecken der Kordfäden und schließlich ein Kalandrieren eines elastomeren Materials auf die Kordfäden erfolgt.
  • Mit der Erfindung soll daher ein verbessertes Verfahren zur Minderung der Längenänderung von Kordfäden geschaffen werden, die als Verstärkungen in elastomeren Materialien verwendet werden sollen.
  • Die Erfindung ist besonders verwendbar bei Kordfäden aus gezwirnten thermoplastischen Einzelfäden, die bei Temperaturen bis zu 150° C nicht schmelzen und die vorzugsweise aus linearem Polyamid bestehen.
  • Die anderen Kennzeichen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung einer bevorzugten Ausführung.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Minderung der Längenänderung von Kordfäden, die zur Verwendung als Verstärkungen in elastomeren Gegenständen dienen sollen, bei dem die Kordfäden erwärmt, die erwärmten Kordfäden gestreckt und die unter Streckspannung gehaltenen Kordfäden gekühlt werden, kennzeichnet sich dadurch, daß die Kordfäden anfänglich gespannt werden, daß auf die gespannten Kordfäden eine Substanz aufgebracht wird, die eine Haftkraft der Kordfäden am Kautschuk erzeugt, daß die Kordfäden so weit teilgetrocknet werden, daß die die Haftkraft erzeugende Substanz sich von den Kordfäden nicht auf die Oberflächen überträgt, mit denen die Kordfäden in Berührung kommen, während im wesentlichen die gleiche Zugspannung auf den Kordfäden aufrechterhalten wird, daß die Kordfäden dann auf eine Temperatur von weniger als 150° C erwärmt werden, daß die Zugspannung auf die Kordfäden auf eine Größe erhöht wird, die mindestens das Mehrfache der Zugspannung beträgt, die beim Aufbringen der die Haftkraft erzeugenden Substanz zur Einwirkung gebracht ist, daß die unter der erhöhten Zugspannung stehenden Kordfäden auf eine im Bereich des Schmelzpunktes der Kordfäden liegende Temperatur für eine Dauer erwärmt werden, die nicht so lange anhält, um die Kordfäden zu schmelzen, und daß dann die Temperatur der Kordfäden auf eine Temperatur gekühlt wird, die tief unterhalb des Schmelzpunktes der Kordfäden liegt, wobei die Kordfäden noch unter der Zugspannung gehalten werden.
  • Das erfindungsgemäße kontinuierliche Verfahren ermöglicht die Minderung der Längenänderung von Linearpolyamid-Kordfäden, die mit einer das Anhaften an Kautschuk erleichternden Substanz behandelt sind, schneller und mit geringeren Arbeitskosten sowie mit weniger Materialabfall, als bei den bekannten Verfahren möglich ist. Ferner entfällt beispielsweise das bisher notwendige Trocknen der mit Klebemittel behandelten Kordfäden, das Aufwickeln dieser Kordfäden auf Spulen und das Abwickeln der Kordfäden zur Längenminderungsbehandlung. Es wird nicht nur die Zeit für den besonderen Aufwickelvorgang gespart, sondern es wird auch die Wärme konserviert, da die zum Trocknen der Kordfäden verwendete Wärme nicht verlorengeht; die Temperaturerhöhung der Kordfäden auf den zum Strecken erforderlichen Bereich geschieht jetzt allmählicher, so daß an den Kordfäden weniger Beschädigungen auftreten. Durch das stufenweise oder schrittweise Erhöhen der Temperatur der Kordfäden werden qualitativ bessere Kordfäden erzielt als bei den bekannten Verfahren, da der Feuchtigkeitsgehalt gleichmäßiger ist und die schrittweise Temperatur- und Spannungserhöhung die Kordfädenmoleküle für den Wärmehärtvorgang physikalisch vorbereitet, so daß die Kordfäden bei den schweren Behandlungsbedingungen keinen Schaden leiden.
  • Es ist bekannt, daß Fasern aus Polyvinylchlorid und Vinylvinylidenchlorid und anderen Mischpolymerisaten bei erhöhten Temperaturen gestreckt werden können oder daß Gewebe und Kordfäden aus Polyamidfäden durch Erwärmen und Strecken gehärtet und Wallungen durch während besximmter Dauer erfolgender Einwirkung von Feuchtigkeit entfernt werden können. Dies betrifft jedoch nicht die Wärmehärtung von Linearpolyamidkordfäden als Teil eines kontinuierlichen Verfahrens, bei dem die Kordfäden mit einer Substanz zum Erhöhen der Haftkraft an Kautschuk überzogen werden, dann ein Trocknen erfolgt und die Temperatur und Spannung schrittweise erhöht werden. Die bekannten Verfahren ergeben daher nicht die verbesserten Erzeugnisse, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erhalten werden.
  • Es ist auch bekannt, eine eine Haftkraft erzeugende Substanz auf Kordfäden aufzubringen, die dann getrocknet und auf Spulen aufgewickelt werden. An Stelle dieses Aufwickelns werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Kordfäden einer stufenweisen Wärme- und Spannungserhöhung unterworfen, um eine Wärmehärtung als Teil eines kontinuierlichen Verfahrens bei der Kordfädenbehandlung zu bewirken.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist nachstehend in einer bevorzugten Ausführung an Hand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung ist Fig. 1 eine schematisch dargestellte Anlage zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei einige Teile gebrochen dargestellt sind, um die Anordnung der Einzelbauteile deutlicher zu zeigen, und Fig. 2 eine Teildraufsicht des zwischen den Linien A-A der Fig. 1 dargestellten Abschnittes mit der Parallelanordnung der Kordfäden.
  • Die Erfindung wird nachstehend bei ihrer Verwendung zur Herstellung von Kordfäden zum Einlagern in Kautschukgegenstände, z. B. Reifen, beschrieben, wobei eine Vielzahl von Kordfäden in eine mit einem Eastomer überzogene Fadenschar übergeführt wird, in der die einzelnen Kordfäden parallel zueinander angeordnet sind und lediglich von dem auf die Kordfäden kalandrierten Kautschuk oder einem anderen elastomeren Material gehalten werden.
  • Die Kordfäden 10 (Fig. 1) werden von mehreren Spulen il zugeführt, die von einem Spulengatter 12 getragen werden. Die Kordfäden werden von den verschiedenen Spulen über Führungen 13 des Spulengatters geleitet, die die Kordfäden in paralleler Anordnung führen, wie Fig. 2 zeigt. Die Abstandstellung der Kordfäden und ihre Aufstellung in einer im wesentlichen parallelen Lage wird durch übliche Einrichtungen, beispielsweise einen Rechen 14 od. dgl., erzielt und erleichtert. Die Kordfäden werden von den verschiedenen Spulen 11 abgezogen und in Längsrichtung in der erwähnten Parallelstellung von Walzen, beispielsweise den Walzen 15 und 16, bewegt, die von einem Elektromotor 17 oder einem anderen Kraftantrieb getrieben werden.
  • Infolge der Größe der Anlage ist das Spulengatter auf einer anderen Ebene als die Behandlungsvorrichtung der Kordfäden aufgestellt. Die Kordfäden werden von der Antriebswalze 16 über Richtungswalzen, z. B. Walze 18, zu zwei Bremswalzen 19 und 20 geführt, von denen mindestens die eine Walze, im Beispiel die Walze 20, mit einer Bremse 21 ausgerüstet ist, die die Drehung der Walzen aus dem später noch beschriebenen Grund verzögern kann. Von den Walzen 19 und 20 laufen die Kordfäden durch eine Einrichtung hindurch, in der eine die Haftkraft von Kord zu Kautschuk erzeugende Substanz aufgebracht wird, die flüssig und im dargestellten Beispiel in einem Behälter 22 enthalten ist, durch den die Kordfäden 10 mittels Walzen 23 und 24 geführt werden. Nach Durchlaufen des die Flüssigkeit enthaltenden Behälters 22 werden die Kordfäden in eine Trockenkammer 25 geführt. Vor dem Einführen in diese Kammer wird jedoch die überschüssige Flüssigkeit aus den Kordfäden ohne erhöhtes Eindringen der Flüssigkeit dadurch entfernt, daß die Kordfäden seitlich zu ihrer Bewegungsrichtung gerüttelt oder in Schwingungen versetzt werden. Dieses Rütteln der Kordfäden erfolgt mittels eines vom Motor 27 getriebenen Drehrüttlers 28.
  • Die Trockenkammer 25 enthält mehrere flügelartige Trockenhaspeln, von denen drei Haspeln 28, 29 und 30 dargestellt sind. Diese Haspeln haben den gleichen Aufbau. Jede Haspel weist mehrere radial gerichtete Flügel 31 auf, die sich in Axialrichtung der Haspeln erstrecken und an auf Abstand stehenden Stellen die Kordfäden 10 tragen. Mindestens eine Haspel, beispielsweise Haspel 28, wird von einer Antriebseinrichtung, z. B. einem Elektromotor 32, mit einer solchen Geschwindigkeit getrieben, daß eine Zugspannung geringer Größe auf den zwischen Haspel 28 und Bremswalze 20 befindlichen Teil der Kordfäden ausgeübt wird. Das Ausmaß dieser Zugspannung kann durch Verstellen der Drehzahl des Motors 32 durch Verstellen des Bremsdruckes der Bremse 21 geregelt werden. In der Kammer 25 werden die Kordfäden der Einwirkung von erwärmtem Gas, vorzugsweise Luft, ausgesetzt, die die Kammer mittels z. B. eines Gebläses 33 durchströmt, das nahe dem unteren Abschnitt des Kammergehäuses aufgestellt ist. Das Gas wird aus der Oberseite des Gehäuses beispielsweise in der Rohrleitung 34 abgeleitet. Der Feuchtigkeitsgehalt der Kordfäden wird durch das erwärmte Gas in Kammer 25 so weit verringert, daß die haftkrafterzeugende Substanz nicht an den Oberflächen haftet, mit denen die Kordfäden in Berührung kommen. Dieses Trocknen wird dadurch erleichtert, daß die Haspeln 28, 29 und 30 einen freien Umlauf der Luft oder des anderen Gases durch und um die Kordfäden ermöglichen.
  • Aus der Kammer 25 werden die teilgetrockneten Kordfäden über mehrere Trockenwalzen 35 und 36 geführt, die in der Zeichnung in zwei lotrecht gestaffelten Aufbauten dargestellt sind. Die Trockenwalzen 35 und 36 haben die übliche Ausführung und sind Hohlwalzen, deren Erwärmen durch zuströmenden Dampf erfolgt, der in bekannter Weise abgeleitet wird. Die gespannten Kordfäden 10 liegen an den Oberflächen dieser Trockenwalzen an und werden hierbei so erwärmt, daß sie um ein kleines Ausmaß gestreckt werden. Die Bewegung der Kordfäden 10 von der Haspel 28 über die Haspeln 29 und 30 und über die unteren Trockenwalzen 35 erfolgt durch den Antrieb der Trockenwalze 35' mittels z. B. eines Elektromotors 37. Die Bewegung der Kordfäden über die übrigen Trockenwalzen 35 und 36 erfolgt durch Antrieb der letzten Trockenwalze 36 z. B. mittels des Motors 38. Die Drehzahlen der Motoren 37 und 38 sind gegenseitig und zur Drehzahl des Motors 32 so abgestimmt, daß die Zugspannung auf die Kordfäden bei ihrer Bewegung über die erwärmten Trockenwalzen 35 und 36 erhöht wird.
  • Vorzugsweise sind die Heiz- oder Trockenwalzen 35 und 36 in einem Gehäuse eingeschlossen, und eine Einrichtung, beispielsweise ein Gebläse 39, ist eingebaut, um die Dämpfe od. dgl. abzusaugen, die bei der Bewegung der Kordfäden über die erwärmten Oberflächen entstehen. Nahe dem unteren Abschnitt des Gehäuses 41 befindet sich eine Öffnung 40 zum Einlassen von Frischluft. Gewünschtenfalls kann eine Einrichtung vorhanden sein, die an Stelle der Luft ein inertes Gas einläßt, falls dies erwünscht ist, um die Möglichkeit einer Kordzerstörung durch Zusammenfallen oder Zersetzen der die Haftkraft hervorrufenden Substanz beim Erwärmen und Strecken der Kordfäden noch weiter zu verringern.
  • Nach dem Verlassen der letzten erwärmten Trockenwalze 36 werden die Kordfäden 10 einer erhöhten Temperatur und einer erhöhten Zugspannung unterworfen, bei dem der größte Teil des Streckvorganges bewirkt wird. Zu diesem Zwecke werden die Kordfäden an einer Wärmequelle für strahlende Wärme entlanggeführt. In der Darstellung wird die strahlende Wärme durch sich gegenüberstehende Platten 42 und 43 erzeugt, die elektrisch geheizt werden und die in lotrechter Stellung dicht in der Nähe der Kordfäden aufgestellt sind, so daß die die Kordfäden in der Zone der hohen Temperatur umgebende Atmosphäre ein verhältnismäßig kleines Volumen hat und die Platten eine schornsteinartige Zugwirkung hervorrufen, die das Abströmen der die Kordfäden umgebenden Atmosphäre erleichtert. Die Platten 42 und 43 sind auf Gelenkgestängen 44 und 45 angebracht, die mit einer Einrichtung (nicht dargestellt) verbunden sind, welche die Platten aus der dargestellten Stellung, in der sie nahe den Kordfäden stehen, auf Stellungen bringen können, in denen sie einen Abstand von den Kordfäden haben, um auf diese Weise eine Beschädigung der Kordfäden zu verhüten, wenn ein Stillstand oder eine Verlangsamung der Bewegung der Kordfäden erfolgt. Vorzugsweise liegen die Platten oder die anderen Quellen strahlender Wärme in einer geschlossenen Kammer 46, aus der die bei der Erwärmung der Kordfäden entstehenden Dämpfe durch beispielsweise ein Gebläse 47 abgesaugt werden. Um eine weitere Beschädigung der Kordfäden durch Zersetzungsprodukte, die beim chemischen Zerfall der die Haftkraft erzeugenden Substanz beim Erwärmen der Kordfäden entstehen, zu verhindern, ist eine Einrichtung vorhanden, die eine inerte Atmosphäre in den zwischen den Platten befindlichen Raum einleitet, in welchem sich die Kordfäden bewegen. Eine derartige Einrichtung ist in der Zeichnung von den Rohrleitungen 48 und 49 angedeutet, die nahe dem unteren Abschnitt der Platten 42 und 43 angeordnet sind.
  • Die Kordfäden 10 werden nach dem Durchgang zwischen den erwähnten Platten 42 und 43 aus der Kammer oder dem Gehäuse 46 über mehrere Walzen 50 geführt, von denen mindestens die eine Walze durch beispielsweise einen Elektromotor 51 getrieben wird. Die Walzen sind Hohlwalzen, in die ein Strömungsmittel zur Regelung der Temperatur eingeführt werden kann, wenn dies notwendig oder erwünscht ist. Die Drehzahl des Motors 51 wird in bezug auf die Drehzahl des Motors 38 so geregelt, daß sich die Zugspannung auf die Kordfäden 10 zwischen der letzten Heiz- und Trockenwalze 36 und den Walzen 50 erhöht, mit dem Erfolg, daß die Kordfäden 10 bei Einwirkung der von den Platten 42 und 43 ausgestrahlten Wärme gespannt werden. Bei dieser Erwärmungs- und Streckstufe beträgt die Zugspannung auf die Kordfäden das Fünf- bis Zehnfache der Zugspannung, die auf die Kordfäden während des Auftragens der die Haftkraft erzeugenden Substanz zur Einwirkung gebracht wird.
  • Nach dem Verlassen der Walzen 50 werden die Kordfäden über eine oder mehrere Richtungswalzen 52 und dann zwischen den Walzen 53 und 54 eines Kalanders 55 geführt, der ein elastomeres Material, z. B. einen Naturkautschuk oder einen Kunstkautschuk, auf die entgegengesetzten Seiten der Kordfäden 10 in bekannter Weise aus Materialvorräten aufbringt, deren Zuführung auf die Walzen 53 und 54 mittels der Walzen 56 und 57 erfolgt. Die Kalanderwalzen werden durch im Eingriff miteinander stehende Zahnräder und eine Antriebsvorrichtung, z. B. den Motor 58, getrieben, wie dies auf diesem Gebiete bekannt ist. Die Geschwindigkeit oder Drehzahl der Kalanderwalzen 53 und 54 ist in bezug auf die Drehzahl des Motors 51 so abgestimmt, daß die auf die Kordfäden 10 ausgeübte Zugspannung kleiner ist als die Zugspannung, der die Kordfäden bei ihrer Bewegung zwischen den erwärmten Platten 42 und 43 unterworfen werden. Die vom Kalander ausgeübte Zugspannung genügt jedoch, um die Kordfäden in ihrem richtigen Abstand voneinander zu halten, was durch eine Nutenwalze oder eine Fadenschiene erleichtert wird, über die die Kordfäden kurz vor ihrem Durchgang zwischen den Kalanderwalzen 53 und 54 laufen. Die den Kalander verlassenden überzogenen Kordfäden haben die Form einer selbständigen oder selbsttragenden Bahn, die durch andere Behandlungseinrichtungen zum Einbringen des Materials in elastomere Gegenstände hindurchbewegt werden kann. Die Bahn aus überzogenen Kordfäden kann aber auch auf Rollen zwecks anschließender Verwendung gewickelt werden.
  • Beim Ausführen des Verfahrens werden die Kordfäden 10 von dem Spulengatter unter geringer Zugspannung abgezogen, die etwa 15 bis 30 g je Kordfaden beträgt, wenn die Kordfäden eine Größe haben, die einem Nylonkordfaden 840/2 mit einem Durchmesser von ungefähr 0,5 mm entspricht. Die Zugspannung auf die Kordfäden wird vor ihrem Einlaufen in die Klebstoffauftragseinrichtung erhöht, so daß die Kordfäden in den Klebstoff eingetaucht oder mit dem in dem Behälter befindlichen Klebstoff behandelt werden, wenn sie unter einer Spannung von 0,15 bis 0,30 kg je Kordfaden stehen, wobei Raumtemperatur aufrechterhalten wird, so daß die Kordfäden um etwa 1 bis 211/o gestreckt werden. Nach dem Durchgang durch den Behälter 22 werden die Kordfäden durch die Trockenkammer 25 unter im wesentlichen der gleichen Spannung hindurchgeführt, der sie beim Eintauchvorgang oder einem anderen Klebstoffauftragsvorgang unterworfen worden sind, und gleichzeitig wird die Temperatur der Kordfäden auf ungefähr den Kochpunkt der Flüssigkeit in der Klebstoffauftragssubstanz erhöht. Dieser Kockpunkt liegt ungefähr bei 100° C. Dies wird dadurch erreicht, daß in der Kammer 25 erwärmte Luft oder ein anderes Gas bei einer Temperatur von ungefähr 162° C in Umlauf gebracht wird. Die Behandlungsdauer in der Kammer 25 soll so lange währen, bis der Feuchtigkeitsgehalt der Kordfäden so verringert ist, daß der auf den Kordfäden befindliche Klebstoff nicht mehr an den Oberflächen der Walzen 35 und 36 haftet. Der Feuchtigkeitsgehalt soll 1011/o für gewöhnlich nicht übersteigen, kann aber auch nur 2% betragen.
  • Den Heiz- und Trockenwalzen 35 und 36 wird Druckdampf zugeführt, um die Temperatur der Kordfäden so zu erhöhen, daß die Kordfäden bei ihrem Austritt aus der Kammer 41 eine Temperatur von ungefähr 149° C haben. Zu diesem Zweck muß der den Heizwalzen 35, 36 zugeführte Dampf einen Druck von 14 11t haben. Die auf die Kordfäden ausgeübte Zugspannung beträgt bei dieser Behandlung für gewöhnlich 0,4 bis 0,7 kg je Kordfaden, obwohl die Zugspannung in der Nähe der letzten Walze 36 etwas höher sein kann und zufriedenstellende Ergebnisse erhalten werden, wenn diese Zugspannung etwa 0,90 kg je Kordfaden beträgt.
  • Nachdem die Kordfäden einer Teilstreckung unterworfen und ihre Temperaturen in der Kammer 41 erhöht worden sind, werden sie auf eine Temperatur erwärmt, die nahe dem Schmelzpunkt des Materials liegt, aus dem die Kordfäden hergestellt sind. Die Temperatur wird nur für eine sehr kurze Zeit erhöht, während die Kordfäden unter erhöhter Spannung gehalten werden. Die Temperatur, der die Kordfäden ausgesetzt werden, muß natürlich in bezug auf die Zeit abgestimmt sein, in der die Kordfäden auf diese Weise behandelt werden, damit kein Schmelzen der Kordfäden erfolgt. Versuche haben gezeigt, daß bei Nylonkordfäden zufriedenstellende Ergebnisse erhalten werden, wenn die Temperaturen im Bereich von 204 bis 232° C für Behandlungszeiten von 4 bis 12 Sekunden liegen und wenn die Fäden unter einer Zugspannung von 1,35 bis 2,27 kg je Kordfaden gehalten werden, wobei die Spannung ohne schädliche Wirkungen gelegentlich bis 2,7 kg je Kordfaden erhöht werden kann.
  • Wenn die Kordfäden aus dem Bereich der von den Platten 42 und 43 erzeugten hohen Temperatur herausbewegt werden, werden sie schnell gekühlt, wobei sie unter der Spannung gehalten werden, der sie beim Durchgang zwischen den Platten unterworfen worden waren, so daß die Temperatur der Kordfäden unter 120° C und in einigen Fällen unter 65° C sinkt. Dieses schnelle Sinken der Temperatur der Kordfäden kann einfach dadurch erhalten werden, daß die Kordfäden bei ihrem Lauf um die Walzen 50 einem Luftkühlstrom ausgesetzt werden, jedoch kann gewünschtenfalls auch eine Einrichtung vorhanden sein, die die Kühlgeschwindigkeit erhöht. Nach dem Abkühlen der Kordfäden wird die Zugspannung auf die Kordfäden auf ein für die weitere Behandlung zweckdienliches Ausmaß verringert. Zum Kalandrieren von elastomerem Material auf die Kordfäden kann die Zugspannung auf einen Wert von etwa 0,454 bis 0,908 kg je Kordfaden verringert werden. Die Temperatur der Kordfäden und die Zugspannung sollen so groß sein, daß das schnelle Aufnehmen des elastomeren Materials erleichtert wird. Wenn die Temperatur der Kordfäden nach dem Verlassen der Walzen 50 zum einwandfreien Kalandrieren zu niedrig ist, können Heizeinrichtungen für die Kordfäden nahe der Einlaufstelle zwischen die Kalanderwalzen eingebaut werden.

Claims (9)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Minderung der Längenänderung von Kordfäden, die zur Verwendung als Verstärkungen in elastomeren Gegenständen dienen sollen, bei dem die Kordfäden erwärmt, die erwärmten Kordfäden gestreckt und die unter Streckspannung gehaltenen Kordfäden gekühlt werden, gekennzeichnet durch ein kontinuierliches Verfahren zum Behandeln der Kordfäden, dessen aufeinanderfolgende Stufen darin bestehen, daß die Kordfäden anfänglich gespannt werden, daß auf die gespannten Kordfäden eine Substanz aufgebracht wird, die eine Haftkraft der Kordfäden am Kautschuk erzeugt, daß die Kordfäden soweit teilgetrocknet werden, daß die die Haftkraft erzeugende Substanz sich von den Kordfäden nicht auf die Oberflächen überträgt, mit denen die Kordfäden in Berührung kommen, während im wesentlichen die gleiche Zugspannung auf den Kordfäden aufrechterhalten wird, daß die Kordfäden dann auf eine Temperatur von weniger als 150°C erwärmt werden, daß die Zugspannung auf die Kordfäden auf eine Größe erhöht wird, die mindestens das Mehrfache der Zugspannung beträgt, die beim Aufbringen der die Haftkraft erzeugenden Substanz zur Einwirkung gebracht ist, daß die unter der erhöhten Zugspannung stehenden Kordfäden auf eine im Bereich des Schmelzpunktes der Kordfäden liegende Temperatur für eine Dauer erwärmt werden, die nicht so lange anhält, um die Kordfäden zu schmelzen, und daß dann die Temperatur der Kordfäden auf eine Temperatur gekühlt wird, die tief unterhalb des Schmelzpunktes der Kordfäden liegt, wobei die Kordfäden noch unter Zugspannung gehalten werden.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die überschüssige Flüssigkeit von den Oberflächen der Kordfäden dadurch entfernt wird, daß die Kordfäden vor der Teiltrocknungsstufe gerüttelt werden.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung auf die Kordfäden nach dem Teiltrocknen auf das Fünfbis Zehnfache der Spannung erhöht wird, die beim Aufbringen der die Haftkraft erzeugenden Substanz vorhanden ist, daß die Kordfäden unter Beibehaltung der erhöhten Zugspannung auf die Kordfäden auf eine Temperatur über 150°C für einen Bruchteil einer Minute gebracht werden und daß dann die Temperatur der Kordfäden unter Beibehaltung der erhöhten Zugspannung auf die Kordfäden auf einen Wert verringert wird, der wesentlich niedriger als 120c C ist.
  4. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Kordfäden in der Trocknungszeit auf einen Wert im Bereich von 100 bis 150' C vor dem Erhöhen der Zugspannung auf die Fäden erhöht wird.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet. daß die Kordfäden unter Beibehaltung der erhöhten Zugspannung für die Dauer von 4 bis 12 Sekunden auf eine Temperatur von im wesentlichen von 200 bis 232° C erwärmt werden und daß die Temperatur der Kordfäden dann unter Beibehaltung der erhöhten Zugspannung auf die Kordfäden im wesentlichen auf 65' C gesenkt wird.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens beim Erwärmen der Kordfäden auf eine Temperatur oberhalb 150° C eine Atmosphäre aus inertem Gas um diese Kordfäden geschaffen wird.
  7. 7. Verfahren nach den Ansprüchen 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Erwärmen der Kordfäden auf eine oberhalb 150° C liegende Temperatur durch Strahlung aus Flächen bewirkt wird, die nahe den Kordfäden aufgestellt sind. B.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kordfäden vor dem Erhöhen der auf die Kordfäden wirkenden Zugspannung auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 2 bis 10% teilgetrocknet werden.
  9. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kordfäden anfänglich einer Zugspannung von 0,15 bis 0,30 kg je Kordfaden unterworfen werden, daß die Kordfäden teilgetrocknet werden, daß die Zugspannung auf die Kordfäden auf 0,339 bis 0,909 kg je Kordfaden erhöht wird und das Fertigtrocknen der unter dieser Zugspannung stehenden Kordfäden durch Erhöhen der Temperatur der Kordfäden über 100'c C erfolgt und daß die Zugspannung auf die Kordfäden auf vorzugsweise 1,36 bis 2.27 kg je Kordfaden, aber nicht mehr als 2,72 kg je Kordfaden erhöht wird und daß dann die Temperatur der Kordfäden auf unter 120' C verringert wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 860186; Melliand Textilberichte. 1950, S.255 bis 260; 1952, S. 753 bis 757.
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