DE1273805B - Tauchverfahren zur Herstellung von Gummiwaren - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B 29h

Deutsche Kl.: 39 a6-3/04

Nummer: 1273 805

Aktenzeichen: P 12 73 805.5-16 (O 10285)

Anmeldetag: 23. Juli 1964

Auslegetag: 25. Juli 1968

Die Erfindung betrifft ein Tauchverfahren zur Herstellung von Gummiwareh, bei dem Rohlinge auf einer entsprechenden Form durch. Eintauchen in Latex mittels einer Latexbeschichtung gebildet und nach dem Herausnehmen der Form aus dem Latex auf der Form getrocknet werden.

Bei der Beschichtung von Tauchformen mit Latex zur Herstellung von Ballons und verschiedenen anderen, ähnlichen Artikeln zeigt es sich, daß die erste Berührung der Form mit dem Latex sehr häufig einen Zustand verursacht, der schließlich zur Bildung einer Tauchblase führt. Es wird angenommen, daß eine oder mehrere kleine Luftbläschen bei dieser ersten Berührung und bei der Benetzung der Form durch den Latex im abgeschiedenen Latex unter Bildung von Blasen eingeschlossen werden.

Wenn Koagulationsmittel bei der Beschichtung verwendet werden, erfolgt die Filmbildung so schnell, daß jedes Luftbläschen, das bei der ersten Berührung des Latex mit der Form eingeschlossen wird, zu einer Blase oder zu einem Fenster mit einem dünnen Film an der Außenseite der Blase führt.

Es ist bei diesen Verfahren üblich, die zu tauchende Form an einem Ende zuzuspitzen und die erste Berührung der Form mit dem Latexbad an diesem zugespitzten Ende stattfinden zu lassen. Auf diese Weise können wegen der scharfen senkrechten Ecke der Form bei ihrem Eintritt in das Bad und bei der Benetzung mit Latex etwaige Luftbläschen entweichen, indem sie längs der Oberfläche der Form nach oben steigen. Zwar wird durch diese Arbeitsweise die Zahl der Tauchblasen verringert, doch treten diese gelegentlich selbst bei Formen auf, die mit einem zugespitzten oder eckigen Teil versehen sind. In anderen Fällen, in denen es nicht möglich ist, die Form an der Stelle der ersten Berührung mit dem Latex auf Grund der speziellen Form des herzustellenden Artikels oder wegen der Art der verwendeten Apparatur anzuspitzen, ist die Bildung der Tauchblasen noch unangenehmer und häufiger. Wenn auch der Ausschuß beispielsweise an Ballons bei dieser Arbeitsweise geringer ist, möchte man selbst diese geringe Ausschußmenge vermeiden. Noch wichtiger ist dies in den Fällen, bei denen zugespitzte Formen nicht verwendet werden können.

Es wurden schon verschiedene Versuche gemacht, die Nachteile der bekannten Verfahren auszuschalten. So ist in der USA.-Patentschrift 2492 000 ein Tauchverfahren zum Herstellen von Gummiwaren beschrieben, bei dem die Form in üblicher Weise (ohne elektrische Aufladung) in einem Tauchbad beschichtet und nach dem Herausnehmen aus dem Tauchverfahren zur Herstellung
von Gummiwaren

Anmelder:

The Oak Rubber Company, Ravenna, Ohio

(V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. A. v. Kreisler, Dr.-Ing. K. Schönwald,
Dr.-Ing. Th. Meyer und Dr. J. F. Fues,
Patentanwälte, 5000 Köln, Deichmannhaus

Als Erfinder benannt:

Robert D. Brubaker, Cleveland, Ohio (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 24. Juli 1963 (297 295) -

Tauchbad zwecks Trocknung der Beschichtung zwischen zwei Elektroden der Einwirkung eines elektrisehen Feldes ausgesetzt wird. Der hochfrequente Strom wird bei diesem Verfahren zur Einwirkung gebracht, nachdem die Form aus dem Latex herausgenommen worden ist.
Außerdem ist es aus der USA.-Patentschrift 1193 883 bekannt, innerhalb der Tauchform eine Wärmequelle vorzusehen, die es ermöglicht, die Tauchform als solche zu erwärmen und dadurch den außen auf der Tauchform durch übliches Eintauchen in ein Tauchbad aufgebrachten Überzug zu trocknen.

Diese Verfahren beseitigen aber ebenfalls nicht die Nachteile, mit denen die Tauchverfahren allgemein behaftet sind und die sich in der Bildung von Tauchblasen äußern, die ihre Ursache in Luftbläschen haben, die bei der ersten Berührung der Form mit dem Latex entstehen und dann vom Latex eingeschlossen werden.

Erfindungsgemäß werden diese Nachteile dadurch ausgeschaltet, daß beim Eintauchen der Form in den Latex die erste Berührung der Form mit dem Latex durch die Entladung eines elektrischen Stroms von erheblicher Spannung, jedoch geringer Stromstärke zwischen der Form und dem Latex zur Vermeidung

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des Einschlusses von Luftbläschen auf eine sehr Für Formen mit einem Gewicht im Bereich von etwa kleine Fläche beschränkt wird. . 100 bis 450 g ist eine Spannung von 350 bis 400 V

Es wird angenommen, daß bei dieser Verfahrens- besonders geeignet. Für kleinere Formen genügen im führung die erste Berührung der Form auf eine sehr allgemeinen Spannungen bis hinab zu 250 V und für kleine Fläche des Latex beschränkt wird, da der 5 sehr kleine Formen Spannungen bis hinab zu 100 V. Latex durch die elektrische Ladung nach oben zur Bei sehr geringer Metallmasse, z. B. bei Kunststoff-Form hin angezogen wird. Wenn der Latex durch die oder Keramikformen, bei denen lediglich eine Metall-Benetzung über eine größere Fläche der Form aus- spitze an der Stelle des Eintritts der Form in den gebreitet wird, werden etwaige Luftbläschen, die sich Latex verwendet wird, genügt bereits eine Spannung sonst bilden oder eingeschlossen werden könnten, io von nur 5V. Für extrem große Formen, z.B. bis zu von der benetzten Fläche hinweggeführt, so daß ein 2,3 kg, werden Spannungen bis zu 1000 V angewen-Einschluß dieser Bläschen vermieden wird. det. Änderungen in der Stromstärke haben kernen

Das Tauchverfahren wird an Hand der Zeichnung allzu großen Einfluß, jedoch ist es im allgemeinen beispielsweise erläutert, JBs zeigt zweckmäßig, sehr geringe Stromstärken vonbeispiels-

Fig. 1 eine Anordnung von Tauchformen mit 15 weise etwa 5OmA pro Form anzuwenden. Schwaneinem elektrischen Anschluß und kende oder steigende Stromstärken haben im allge-

Fig. 2 eine kontinuierlich arbeitende Anlage mit meinen weder vorteilhafte noch nachteilige Auswir-Tauchformen und einem elektrischen Anschluß. kungen. Aus Gründen der persönlichen Sicherheit des

Fig. 1 zeigt eine Anordnung zum Anlegen eines Personals ist es jedoch im allgemeinen angebracht, elektrischen Stroms an eine Anzahl von Tauchfor- 20 nur eine so kleine Stromstärke anzuwenden, wie sie men 1, die von Hand in ein Latexbad getaucht wer- , erforderlich ist.

den. Die Formen sind mit Stielen 2 an einer Halte- Die Art des Latexbades, die verwendeten Formen

vorrichtung 3 befestigt, die während des Tauchens und die beim Tauchen angewendeten Bedingungen vom Bedienungsmann an einem Griff 4 gehalten sind die gleichen, wie sie normalerweise bei der wird. Von einer Stromquelle 5 wird kurz vor dem 25 Latextauchtechnik in Frage kommen. Ebenso sind Eintauchen der Formen in ein Latexbad 8, das in . die verwendeten Koagulationsmittel die gleichen, wie einem Behälter 7 enthalten ist, ein elektrischer Strom sie für diese Zwecke verwendet werden, durch einen Leiter 6 zu einzelnen Zweigleitungen 6' Die Form kann aus Metall bestehen, das elektrisch

geführt. Der Behälter 7 ist über einen Leiter 9 mit leitend ist. Aluminiumformen sind vorteilhaft, weil dem entgegengesetzten Pol der Stromquelle ver- 30 sie leicht sind. Wenn es erwünscht ist, Glas, Porbunden. . zellan, Holz oder Kunststoff für die Form zu verwen-In F i g. 2 ist ein Teil einer kontinuierlichen Tauch- den, ist es zweckmäßig, einen metallischen Leiter maschine dargestellt. Die Fig. 2 zeigt den Bereich durch die Mitte der Form oder längs einer Nut in der der Apparatur, in dem der elektrische Strom angelegt Oberfläche der Form so zu führen, daß am Punkt wird und der Tauchvorgang erfolgt. Die Tauchfor- 35 der ersten Berührung eine Metallspitze vorhanden ist. men 1 sind mit Stielen 2 übet schwenkbare Verbin- In gewissen Fällen kann es zweckmäßig sein, die dungsstückell an einer Stange 12 befestigt, die ihrer- Form aus einem leitenden Kunststoff herzustellen, seits mit einem Stab 13 mit einem Teil eines konti- d. h. aus einem Kunststoff, der mit einer dünnen nuierlichen Fördersystems 14 verbunden ist. Der Metallschicht überzogen ist. Wenn es möglich ist, Stiel 2 ist mit einer frei rotierenden Muffe 15 versehen, 4° eine statische Ladung an eine nichtleitende Form zu die auf einer Führungsschiene 16 ruht. DieFührungs- legen, ist auch ein solches System geeignet, schiene 16 ist so angeordnet und geformt, daß sie Das Tauchverfahren kann sowohl kontinuierlich die Formen 1 während des größten Teils ihres Weges als auch chargenweise durchgeführt werden.. in waagerechter oder erhobener Stellung hält. Durch Die elektrische Ladung wird genau gesteuert, in-Einwärtsdrehen der Führungsschiene in einem Ab- 45 dem man den elektrischen Kontakt zum Zeitpunkt schnitt 16' zum Fördersystem hin ist es möglich, die des Tauchkontakts oder einen oder mehrere Augen-Formen zum Latexbad zu senken und in dieses ein- blicke vorher schließt. Wenn die Bedingungen derart zutauchen. Wenn die Formen das entgegengesetzte sind, daß die Ladung nicht nennenswert zerstreut Ende des Bades erreichen, wird die Führungsschiene wird, kann sie eine längere Zeit vor dem Tauchen wieder in eine solche Lage gebracht, daß die Formen 50 angelegt werden.

aus dem Bad gehoben und schließlich in die horizon- Je nach der Art des Tauchverfahrens kann die La-

tale Stellung gebracht werden. Unmittelbar an der dung in verschiedener Weise angelegt werden. Bei Stelle, an der die Führungsschiene die Absenkung einem kontinuierlichen System zum Eintauchen der der Form in das Latexbad ermöglicht, kommt die Formen kann ein Teil der Form, wenn diese ganz aus rotierende Muffe 15 mit einem Kontakt 19 in Beruh- 55 Metall besteht, über einen Metallkontakt oder Leiter rung, mit dem die einzelnen Zweigleitungen 6' ver- bewegt werden, der den Strom führt. Wenn die Form bunden sind. Hierdurch wird-ein elektrischer Strom nicht vollständig aus Metall besteht, wird der Leiter, der bereits genannten' Spannung und Stärke an die der die Ladung zum Punkt der ersten Berührung der Formen gelegt. Die Kontakte 19 sind von dem Haupt- Form mit dem Latexbad führt, mit der Stromquelle teil der Führungsschiene und voneinander isoliert, 60 verbunden.

so daß die Einzelladung nur an eine einzelne Form Wenn der Tauchbehälter aus Metall besteht, kann

gelegt wird, während die rotierende Muffe 15 über er geerdet oder gegebenenfalls zur Schließung des den Kontakt 19 läuft. Die Kontaktgabe und das An- Stromkreises durch einen metallischen Leiter mit der legen des Stroms erfolgen vor dem Eintritt der Stromquelle verbunden werden. Wenn der Behälter Tauchform in das Latexbad. 65 aus nichtleitendem Material besteht, kann ein Leiter

Bei der Durchführung des Verfahrens ist die an einer Stelle, die eine gewisse Entfernung von der Spannung, die man zweckmäßig an die Form legt,_ Eintrittsstelle der Formen in das Latexbad hat, in verschieden, je nach der Größe oder Masse der Form. das Bad eingeführt werden.

In den folgenden Beispielen beziehen sich die Mengenangaben auf das Gewicht, falls nicht anders angegeben.

Beispiel 1

Ein Latexbad, das einen Naturkautschuklatex mit Zusatzstoffen enthält, wie er normalerweise zur Herstellung von Ballons verwendet wird, wird elektrisch geerdet. Eine Anzahl von Formen verschiedener Größen wird von Hand in das Latexbad getaucht. Die Form ist in jedem Fall mit einer Gleichstromquelle verbunden, die eine Spannung von 260 V bei einer Strömstärke von 40 mA pro Form liefert. Eine Anzahl von Ballonformen verschiedener Standardgrößen wird in das Latexbad getaucht, während der vorstehend genannte Strom angelegt ist. Je neun Formen der vorstehend genannten Größen werden in den Latex getaucht, nachdem sie in Überzugs- und Koagulationslösungen getaucht worden sind. Alle erhaltenen Ballons sind nach dem Abstreifen von der Form von ausgezeichneter Beschaffenheit und vollständig frei von Tauchblasen.

Beispiel 2 ^a5

Das gleiche Verfahren wie im Beispiel 1 wird durchgeführt, wobei jedoch ein Strom von 290 V und 50 mA angewandt wird und je neun Formen eingetaucht werden. Auch hier ist jeder erhaltene Ballon vollständig frei von Tauchblasen.

Beispiel 3

Das gleiche Verfahren wie im Beispiel 1 wird durchgeführt mit der Ausnahme, daß ein Strom von 350 V und 57 mA angelegt wird und je neun Formen anderer Größen verwendet werden. In jedem Fall sind die erhaltenen Ballons vollständig frei von Blasen.

Beispiel 4

Eine kontinuierliche Tauchvorrichtung wird mit einer Anzahl von Formen betrieben, die sich längs eines kontinuierlichen Fördersystems bewegen, wobei die Formen von schwenkbaren Kloben herabhängen, wie in F i g. 2 dargestellt. Die schwenkbaren Kloben bestehen aus Kunststoff und isolieren jede Form vom Fördersystem. Die Kloben sind drehbar an einer mit Nut versehenen Stange parallel zum Fördersystem befestigt, von dem sie derart bewegt werden, daß die Stellung der Form durch eine Führungsschiene bestimmt wird, die parallel zum Fördersystem verläuft. Eine Kugellagerrolle am Stiel der Form rollt auf der Führungsschiene, und die relative Lage der Führungsschiene bestimmt, ob die Form in horizontaler Stellung fortbewegt wird oder hierbei in einem Winkel in Bäder gesenkt ist, die längs des Weges des Fördersystems angeordnet sind. Auf diese Weise werden die jeweiligen Formen für eine gewünschte Zeit in ein Bad getaucht, und während das Fördersystem die Formen weiterbewegt, bewirkt die Führungsschiene gleichzeitig eine Anhebung jeder Form aus dem Bad heraus. Die Form wird dann in horizontaler Lage weitertransportiert, bis das nächste Bad erreicht ist. In diesem Augenblick ermöglicht die Führungsschiene das Eintauchen jeder Form und ihre Entfernung aus diesem nächsten Bad, und der gleiche Vorgang wiederholt sich bei anschließenden Bädern. Auf diese Weise werden die Formen jeweils in die verschiedenen Bäder getaucht, worauf die reguläre Vulkanisation und/oder Trocknung erfolgt, indem die Formen durch eine erhitzte Kammer geführt werden. Dann wird Puder aufgetragen, und die einzelnen Ballons werden durch eine automatische Vorrichtung von den Formen genommen. Die Führungsschiene, die die relative horizontale Lage und Schräglage oder senkrechte Lage der Formen während ihres Weges steuert, ist in dem Bereich in der Nähe des Tauchbades auf die in F i g. 2 dargestellte Weise ausgebildet, so daß jede Form durch Berührung mit einem der elektrischen Kontakte, die in Fig. 2 dargestellt sind, einzeln geladen wird. An jeden dieser Kontakte ist eine Spannung von 375 V gelegt. Die Anordnung ist derart, daß jeweils nur eine der Formen zum gleichen Zeitpunkt einen dieser Kontakte berührt. Die Stromstärke, die bei Berührung jeder Form mit dem Kontakt registriert wird, beträgt etwa 50 mA. Das kontinuierliche System arbeitet mit Aluminiumformen von 255 g, wie sie zur Herstellung von Ballons verwendet werden. Der Strom wird an jede Form in dem Augenblick gelegt, in dem sie zum Bad hin gesenkt wird. Genaue Beobachtung mit einem Vergrößerungsglas im Augenblick der Berührung zeigt, daß die Oberfläche des Latex am Berührungspunkt als Erhebung der Form entgegengewölbt ist, wodurch die Anfangsberührung an einer sehr kleinen Fläche erfolgt.

Nachdem die Formen eine entsprechende Zeit eingetaucht und anschließend in normaler Weise verarbeitet worden sind, werden die gebildeten Ballons von den Formen genommen und auf Tauchblasen geprüft. Bei der Prüfung von mehreren hundert Ballons, die auf diese Weise hergestellt wurden, konnten keine Tauchblasen festgestellt werden.

Beispiel 5

Das im Beispiel 4 beschriebene Verfahren wird wiederholt unter Verwendung von Formen verschiedener Größen. In jedem Fall werden die gleichen Ergebnisse hinsichtlich der Ausschaltung der Tauchblasenbildung erhalten.

Beispiel 6

Es wird wie im Beispiel 4 gearbeitet, wobei jedoch an Stelle von Naturkautschuklatex drei synthetische Latices verwendet werden, die sich zur Herstellung von Ballons eignen, nämlich ein Styrol-Butadien-Latex, ein Isoprenlatex und ein Polychloroprenlatex.

In jedem Fall werden die gleichen ausgezeichneten Ergebnisse hinsichtlich der Ausschaltung der Bildung von Tauchblasen erzielt.

Wie bereits erwähnt, sind die verschiedenen Bedingungen des Tauchverfahrens sowie bei den vorherigen und anschließenden Arbeitsgängen, die bei der Herstellung von Latextauchartikeln durchgeführt werden, die gleichen, wie sie normalerweise für diese Herstellung angewandt werden. Die einzige Änderung demgegenüber ist das Anlegen der elektrischen Ladung an die Formen. Hierbei kann entweder der positive oder der negative Pol einer Gleichstromquelle mit der Form verbunden werden, oder eine statische Ladung kann in beliebiger Weise erzeugt

hn, ζ. Β, durch Reiben einer nichtleitenden Form nut einem Tuch oder einem anderen Material, das eine solche Ladung zu erzeugen vermag.

Die Tauchzeit hängt von der Größe und der Wanddicke des erhaltenen Artikels ab. Der einzige Zeitfaktor ist jedoch der Augenblick der ersten Berührung der Form mit dem Latexbad.

Claims (1)

1. Patentanspruch: ■

   ^r Tauchverfahren zur Herstellung von Gummiwaren, bei dem Rohlinge auf einer entsprechenden Form durch Eintauchen inLatex mittels einer

   Latexbeschichtung gebildet und nach dem Herausnehmen der Form aus dem Latex auf der Form getrocknet werden, dadurch gekennzeichnet, daß beim Eintauchen der Form in den Latex die erste Berührung der Form mit dem Latex durch die Entladung eines elektrischen Stroms von erheblicher Spannung, jedoch geringer Stromstärke zwischen der Form und dem Latex zur Vermeidung des Einschlusses von Luftbläschen auf eine sehr kleine Fläche beschränkt wird.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   USA.-Patentschriften Nr. 1193 883, 2492000.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen