Verfahren und Vorrichtung zum Variieren der Dicke dünnwandiger vulkanisierter Tauchartikel, insbesondere
Operations- und Untersuchungshandschuhe
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens zum Variieren der Dicke dünnwandi¬ ger vulkanisierter Tauchartikel, insbesondere Operations- und Untersuchungshandschuhe, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Es ist bekannt, dünnwandige vulkanisierte Tauchartikel, ins¬ besondere Operations- oder Untersuchungshandschuhe, auf dis- kontinuierlich oder kontinuierlich arbeitenden Tauchanlagen herzustellen.
Bei derartigen Tauchanlagen werden an einem Ketten- oder Bandförderer befindliche, im wesentlichen senkrecht hängende Tauchformen in ein oder mehrere Tauchbäder eingebracht, wel¬ che mit z. B. Koagulant und Latex gefüllt sind. Beim Durch¬ laufen der Tauchbecken erfolgt ein Benetzen der Tauchform un¬ ter Bildung eines Oberflächenfilmes. Nach dem Entfernen der Tauchformen aus dem Tauchbad werden diese mit der oberfläch- liehen Filmbeschichtung in einen Vulkanisierabschnitt über¬ führt. Im Ergebnis des Vulkanisierprozesses entstehen ent¬ sprechend der jeweiligen Tauchform unterschiedliche elasti¬ sche Artikel, die dann von den Tauchformen abgezogen und end¬ bearbeitet werden.
Mit den oben genannten kontinuierlich arbeitenden Tauchanla¬ gen ist an sich eine außerordentlich hohe Produktivität er¬ reichbar, jedoch besteht das Problem, daß besonders kompli¬ ziert geformte Tauchartikel, beispielsweise Operations- und Untersuchungshandschuhe, nach dem im wesentlichen senkrechten Austauchen der Tauchformen aus dem Tauchbecken eine unter¬ schiedliche Dicke des ausgebildeten Oberflächenfilmes aufwei¬ sen.
Dies deshalb, da anhaftende Filme oder Schichten sich noch in der flüssigen Phase befinden und der gebildete Film sich durch Abtropfen und Zurücklaufen nach unten verdickt, so daß eine ungleichmäßige Wanddicke bzw. zu geringe Dicke im Schaftbereich der Tauchform zur Herstellung von Operations- oder Untersuchungshandschuhen die Folge ist.
Zum Erreichen einer gleichmäßigen Tauc film-Wanddicke über die Gesamtlänge des Tauchkörpers bzw. der Tauchform wurde da¬ her bereits vorgeschlagen, die Austauchkurven, d. h. die Be- wegungsbahnen oder -kurven beim Hinausbewegen der Tauchformen aus dem Tauchbecken so auszubilden, daß ein langsameres, stu¬ fenweises Herausführen erfolgt, wodurch unterschiedlich lange Verweilzeiten im jeweiligen Tauchbad, bezogen auf den jewei¬ ligen Abschnitt der Tauchform, gegeben sind. Dieses Verfahren gestattet zwar eine gewisse Verbesserung der Homogenität der
Schichtdickenverteilung, jedoch sind durch die erforderlichen Austauchkurven oder Austauchbewegungen größere und aufwendi¬ gere Tauchanlagen notwendig.
Weiterhin wurde vorgeschlagen, zur Verbesserung der Homogeni¬ tät der Wanddickenverteilung nach einem ersten Koagulant- Tauchprozeß mit einem entsprechenden Tauchbad einen zweiten Tauchschritt in einem separaten Tauchbad anzufügen. In diesem Falle wird im ersten Tauchbad die gesamte zu benetzende Tauchform eingetaucht und im zweiten Tauchbad mit gegebenen¬ falls veränderter Konzentration nur noch bis zur Hälfte oder einem anderen vorgegebenen Wert der ersten Tauchtiefe einge¬ taucht.
Hierbei entsteht das Problem, daß sich insbesondere bei Ope¬ rations- und Untersuchungshandschuhen zwar der Handbereich hinsichtlich der Wanddicke gleichmäßiger ausbilden läßt, je- doch bildet sich ein sichtbarer Wanddickenübergang aus.
Gerade bei Operations- und Untersuchungshandschuhen ist es jedoch erforderlich, daß der Bereich der Fingerspitzen nicht zu dick ausgebildet ist, um den Operateur nicht unnötig in seinem Tastsinn einzuschränken. Andererseits ist es jedoch erforderlich, daß der Schaftbereich, welcher beim Überstrei¬ fen der Handschuhe großen Belastungen ausgesetzt ist, ent¬ sprechend stabil und mit einer höheren Wanddicke versehen sein sollte.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Variieren der Dicke dünnwandiger vulkanisier¬ ter Tauchartikel, insbesondere Operations- und Untersuchungs¬ handschuhe anzugeben, die es gestatten, auch bei komplizier- ten und nicht vollständig rotationssymmetrischen Tauchformen bzw. Tauchartikeln mit hoher Produktivität und abgestimmt auf den Betrieb der jeweiligen Tauchanlage Tauchartikel mit gleichmäßiger oder definiert unterschiedlicher Wanddicke über die gesamte Tauchlänge oder Teile hiervon herzustellen.
Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt mit einem Gegen¬ stand gemäß den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 9, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Gegenstandes der Erfindung umfassen.
Ein wesentlicher Grundgedanke der Erfindung besteht darin, ausgehend von einem an sich bekannten Tauchverfahren, bei dem Tauchartikel durch Koagulant-Latex-Tauchbad-Fil beschichtung einer Tauchform und anschließendes Vulkanisieren gefertigt werden, eine zusätzliche Koagulantschicht mittels Sprühen oder Streichen in einem gewünschten Bereich höherer Wanddicke oder zum Wanddickenhomogenisieren aufzubringen, wobei diese vorerwähnte zusätzliche Koagulantschicht während des Aus-
tauchvorganges oder unmittelbar nach Abschluß des Austauchens der Tauchform aufgebracht wird. Erfindungsgemäß ist die Kon¬ zentration des Koagulantes zum Aufbringen der zusätzlichen Koagulantschicht kleiner, gleich oder größer der jeweiligen Konzentration im entsprechenden Tauchbad.
Gemäß einem weiteren Gedanken der Erfindung wird während des Aufbringens der zusätzlichen Koagulantschicht mittels Sprühen oder Streichen eine Relativbewegung zwischen der Tauchform und einer entsprechenden Sprüh- oder Streichvorrichtung vollzogen, so daß sich die zusätzliche Koagulantschicht bzw. der entsprechende Koagulantfilm auf der Tauchform allseitig bzw. umfangmäßig gleich verteilt ausbilden kann.
Gemäß einem weiteren verfahrensseitigen Grundgedanken kann dann, wenn Operations- und Untersuchungshandschuhe mit beson¬ ders geringen Wanddicken im Handbereich hergestellt werden sollen, der Tauchprozeß, d. h. der zeitliche Tauchvorgang zum Aufbringen des Grundfilmes, verkürzt und zum Erhalt entspre- chender Wanddicken im Schaftbereich des Handschuhes die Menge der zusätzlich aufzubringenden Koagulantschicht mittels Sprü¬ hen oder Streichen erhöht werden.
Hierdurch können Operations- und Untersuchungshandschuhe ge- fertigt werden, die insbesondere im Bereich der Fingerspitzen bzw. der Hände den Operateur wenig behindern und die daher entsprechend sensitiv sind.
Besonders vorteilhaft ist das erfindungsgemäße Verfahren dann anzuwenden, wenn von einer kontinuierlichen Tauchanlage aus¬ gegangen wird, welche Ketten- oder Bandförderer aufweist, mit deren Hilfe eine Vielzahl von Tauchformen kontinuierlich nacheinander in ein Tauchbad eingebracht, anschließend aus dem Bad entfernt und einem Vulkanisierabschnitt zugeführt werden. In diesem Falle sind die Tauchformen im wesentlichen lotrecht, d. h. senkrecht hängend angeordnet und tauchen in dieser im wesentlichen senkrechten Lage in die Tauchbäder ein und wieder aus.
Gerade bei derartigen Anlagen sind unerwünschte Wanddicken¬ veränderungen, bedingt durch das Abfließen des Oberflächen¬ filmes gegeben, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren des Aufsprühens oder AufStreichens einer zusätzlichen Koagulant¬ schicht insbesondere im Schaftbereich ausgeglichen werden können.
Vorrichtungsseitig ist gemäß dem Grundgedanken der Erfindung eine Sprüheinrichtung derart vorgesehen, daß eine zusätzliche Koagulantschicht auf Bereichen der Tauchform während des Aus¬ tauchvorganges oder unmittelbar nach dem Austauchvorgang der Tauchform aufbringbar ist.
Hierfür ist die Sprüheinrichtung in einem vorgegebenen Ab¬ stand von der bzw. den Tauchformen angeordnet, und es wird ein bestimmter Öffnungswinkel der Düse der Sprüheinrichtung bzw. ein vorgegebener Sprühstrahl eingestellt.
Ein wesentlicher Grundgedanke besteht vorrichtungsseitig darin, daß zur Vermeidung zusätzlicher Antriebsmittel oder aufwendiger mechanischer Konstruktionen bei kontinuierlichen Tauchanlagen die jeweiligen Tauchformen drehbeweglich sind und jeweils einen Laufring an ihrem oberen, d. h. dem Schaf- tende aufweisen.
Der mit der Tauchform verbundene Laufring steht mit einer fest angeordneten, im wesentlichen zur Bewegungsrichtung des Band- oder Kettenförderers parallelen Schiene in Reibungs- Wirkverbindung, so daß beim Entlangbewegen der am Kettenför¬ derer befestigten drehbeweglichen Tauchformen diese mit Hilfe des Laufringes und der feststehenden Schiene sowie der sich ausbildenden Reibungskraft in Drehbewegung versetzt werden.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Laufschiene so ausgebildet, daß sich die Tauchform um einen vorgegebenen Winkel von ihrer lot- bzw. senkrechten Lage entfernt bzw. herausbewegt wird, so daß sich die Reibungskraft zwischen
Laufring und Schiene erhöht und die erforderliche Drehbewe¬ gung der Tauchform mit hoher Sicherheit erreichbar ist.
Selbstverständlich können in weiteren Ausführungsformen das Laufrad und die Laufschiene reibungserhöhende Mittel oder formschlüssige Elemente, d. h. Verzahnungen, die ineinander¬ greifen, aufweisen.
In einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist die Sprüh- einrichtung so ausgebildet, daß versetzt und/oder gegenüber¬ liegend Sprühdüsen auf die Tauchformen gerichtet sind, so daß eine allseitige Benetzung mit einer zusätzlichen Koagulant¬ schicht erreicht werden kann, ohne daß der Durchsatz bei kon¬ tinuierlichen Tauchanlagen beeinträchtigt wird.
Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbei¬ spieles sowie unter Zuhilfenahme von Figuren näher erläutert werden.
Hierbei zeigen:
Fig. 1 eine prinzipielle Darstellung einer Vielzahl von
Tauchformen, die an einem Ketten- oder Bandförderer einer kontinuierlichen Tauchanlage befestigt sind;
Fig. 2 eine prinzipielle Darstellung des Eintauchens von Tauchformen in ein Tauchbecken;
Fig. 3 die Darstellung der Anordnung der Schiene, die in Wirkverbindung mit dem Laufring der Tauchform steht;
Fig. 4 die Anordnung einer Sprüheinrichtung zur Durchfüh¬ rung des Verfahrens gemäß dem Ausführungsbeispiel.
Mit Hilfe der Fig. 1 soll zunächst der prinzipielle Aufbau einer Tauchanlage gemäß dem Ausführungsbeispiel erläutert werden.
Eine Vielzahl von Tauchformen 1 ist an einem Ketten- oder Bandförderer 2 einer kontinuierlich arbeitenden Tauchanlage über Gelenke 3 und Aufhängevorrichtungen 4 befestigt. Die Tauchformen 1 sind bezogen auf die Aufhängevorrichtungen 4 drehbeweglich. Am oberen Ende 5 bzw. im Schaftbereich der Tauchform 1 ist ein Laufring 6 fest angeordnet. Der Laufring 6 ist beispielsweise mit einer Oberflächengummierung oder Oberflächenbeschichtung (nicht gezeigt) versehen.
Die Laufrichtung des Ketten- oder Bandförderers 2 ist mit dem Pfeil symbolisiert. Die Tauchformen 1 weisen neben dem Schaftbereich 5 einen Handbereich 7 auf.
Wie einleitend beschrieben, ist bei herkömmlichen Tauchanla¬ gen insbesondere der Teil 5.1 des Schaftbereiches mit einer zu geringen Wanddicke ausgebildet, da nach dem Austauchen der Tauchformen 1 aus einem Tauchbad 8 (siehe Fig. 2) der ober¬ flächlich anhaftende Flüssigkeitsfilm nach unten abläuft, wo- durch eine unerwünschte Wanddickenverringerung im Teil 5.1 des Schaftbereiches 5 die Folge ist.
Bei der Tauchanlage gemäß dem Ausführungsbeispiel und wie in Fig. 1 gezeigt, werden die Tauchformen 1 im wesentlichen senkrecht in ein Tauchbad 8 eingebracht und aus diesem her¬ ausbewegt.
Mit Hilfe der Fig. 2 wird deutlich, wie die Tauchformen 1, die sich an den Aufhängevorrichtungen 4 des Bandförderers 2 befinden, in das Tauchbad 8 hineinbewegt werden, um eine ent¬ sprechende Benetzung der Oberfläche der Tauchformen 1 zu er¬ zielen.
Wie in der Fig. 3 gezeigt, ist vorrichtungsseitig die Tauch- anläge mit einer Laufschiene 10 versehen, welche so befestigt ist, daß die jeweiligen Tauchformen 1 von ihrer vormals lot¬ rechten bzw. senkrechten Lage abweichend bewegt oder ver-
schwenkt werden. Die Bewegung der Tauchform 1 ist durch das Vorhandensein des Gelenks 3 ohne weiteres möglich.
Dadurch, daß die Tauchform 1 im Zusammenwirken mit dem Gelenk 3 schwerkraftbedingt das Bestreben hat, in ihre lotrechte Lage zurückzugelangen, drückt der an der Tauchform 1 be¬ festigte Laufring 6 gegen die Oberfläche der Laufschiene 10, so daß bei einer entsprechenden Bewegung des Ketten- oder Bandförderers 2 in die Bildebene hinein oder heraus die Tauchform 1 in eine Drehbewegung versetzt wird.
Das Hinein- oder Herausbewegen der Tauchform 1 in das Tauch¬ bad 8 erfolgt durch eine entsprechende Kurvenform bzw. Bewe¬ gungsbahn einer Leitschiene 11, die mit einer entsprechenden Gleitfläche 12 des Ketten- oder Bandförderers 2 zusammen¬ wirkt.
Fig. 4 zeigt die Anordnung einer Sprühvorrichtung 13, im ge¬ zeigten Beispiel einer Wirbelsprühvorrichtung, mit einer Düse 14, mit deren Hilfe ein definierter Öffnungswinkel des Sprüh¬ strahles 15 beispielsweise von 15 ± 5° einstellbar ist.
Die Sprüheinrichtung 13 bzw. die Düse 14 sind so ausgerich¬ tet, daß der besonders kritische Teil 5.1 des Schaftbereiches 5 mit der zusätzlichen Koagulantschicht benetzt wird.
Beim Ausführungsbeispiel ist die Konzentration der aufge¬ sprühten Koagulantschicht gleich oder in vorgegebenem Maße größer als die Konzentration im Grundgemisch, d. h. des Tauchbades 8 selbst.
Gemäß Fig. 4 ist die Sprüheinrichtung 13 einschließlich der Düse 14 fest angeordnet, und ein umfangsmäßig gleichmäßiges Benetzen der Tauchform 1 insbesondere im Bereich 5.1 wird- durch die Drehbewegung der Tauchform 1 mittels Zusammenwirken des Laufringes 6 und der Laufschiene 10 erreicht.
Gemäß weiteren Ausführungsbeispielen ist es jedoch auch mög¬ lich, daß zusätzlich oder alternativ die Sprüheinrichtung 13 einschließlich der Düse 14 eine Schwenkbewegung ausführt oder zwei gegenüberliegende Sprüheinrichtungen 13 mit entsprechen- den Düsen 14 vorgesehen sind, welche jeweils eine Schwenkbe¬ wegung auf einer vorgegebenen Bahn ausführen, so daß auch ohne Drehbewegung der Tauchform 1 ein gleichmäßiges Benetzen und Ausbilden eines Oberflächenfilms mit Koagulant im vorge¬ gebenen Bereich, beispielsweise dem Bereich 5.1 des Schaftes 5 möglich wird.
Es hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, daß bei dem vorgegebenen Öffnungswinkel der Düse 14 der Sprüheinrich¬ tung 13 von im wesentlichen 15 ± 5° der Abstand der Einrich- tung 13 bzw. der Öffnung der Düse 14 von der Tauchform 1 im wesentlichen dem vier- bis fünffachen Durchmesser im oberen Teil des Schaftbereiches 5 der Tauchform 1 entspricht.
Beim gezeigten Ausführungsbeispiel kann eine bereits vorhan- dene kontinuierlich arbeitende Tauchanlage mit einfachen Mit¬ teln nachgerüstet werden, ohne daß eine irgendwie geartete Beschränkung hinsichtlich der Produktivität oder der prin¬ zipiellen Wirkungsweise einer derartigen Tauchanlage gegeben ist.
Durch eine Veränderung des Abstandes und/oder des Öffnungs¬ winkels der Düse 14 bezogen auf den entsprechenden Bereich des Schaftes 5 können ganz gezielt entweder über die gesamte Tauchform 1 gleichmäßige Wanddicken eingestellt oder unter- schiedliche, entsprechend den jeweiligen Belastungserforder¬ nissen ermittelte Wanddicken realisiert werden.
Es hat sich darüber hinaus herausgestellt, daß die Gefahr der Beschädigung derartig gefertigter Operations- und Untersu- chungshandschuhe beim Abziehen derselben von den Tauchformen 1 als letztem wesentlichem Verfahrensschritt vor der Endbear¬ beitung deutlich verringert ist, so daß sich eine Reduzierung der Ausschußrate ergibt.
Nachstehend soll anhand der vorrichtungsseitigen Erläuterung des Ausführungsbeispieles das Verfahren zum Variieren der Dicke dünnwandiger vulkanisierter Tauchartikel im einzelnen beschrieben werden.
Zunächst werden die Tauchformen 1, die am Bandförderer 2 be¬ findlich sind, in bekannter Weise in das Tauchbad 8 einge¬ taucht.
Mit Beginn des Austauchenε und der Wirkung der Leitschiene 11, die mit der Gleitfläche 12 zusammenwirkt, gelangt der Laufring 6 mit der Laufschiene 10 in Wirkverbindung und wird in die entsprechende, von der lotrechten Lage abweichende Position gebracht und in eine Drehbewegung versetzt. Nunmehr wird die Sprühvorrichtung 13 aktiviert, so daß aus der Düse 14 der Sprühstrahl 15, enthaltend Koagulant, austritt. Dieser Spruhstrahl 15 trifft auf den Bereich 5.1 entsprechend der Stellung der Düse 14 auf und bildet einen zusätzlichen Ober- flächenfilm aus dem verwendeten Koagulant.
Bei einer kontinuierlichen Tauchanlage ist es nicht erforder¬ lich, daß die Sprüheinrichtung 13 während der Zeit deakti¬ viert wird, in der sich keine Tauchform 1 im unmittelbaren Sprühbereich befindet. Dies deshalb, da zum einen ein Gro߬ teil des versprühten Koagulants wieder zurück in den Behälter 16 des Tauchbades 8 gelangt und andererseits die Homogenität des Sprühstrahles 15 bzw. des umgebenden Sprühnebels (nicht gezeigt) verbessert wird.
Selbstverständlich ist es alternativ möglich, die Sprühein¬ richtung intermittierend zu betreiben, wenn dies aus verfah¬ renstechnischen Gründen oder zum Erhalt bestimmter Wand¬ dickenverhältnisse erforderlich ist.
Es entspricht dem Grundgedanken der beanspruchten Lösung, daß die kontinuierlich bewegte Tauchform 1 aus dem Wirkungsbe¬ reich des Sprühstrahles 15 austritt, bevor ein vollständiges
Austauchen der Tauchform 1 aus dem Tauchbad 8 erreicht wurde, so daß eine im konkreten Fall unerwünschte Erhöhung der Wand¬ dicke im Handbereich 7 vermieden wird.
Bei einer Ausführungsform, die verfahrensseitig davon aus¬ geht, daß erst nach vollständigem Austauchen der Tauchform 1 aus dem Tauchbad 8 die Sprüheinrichtung 13 aktiviert wird, ist durch die Lage und Ausrichtung des Sprühstrahles 15 mit Hilfe der Düse 14 sichergestellt, daß nur der jeweils ge- wünschte Bereich, beispielsweise der Bereich 5.1, mit einer zusätzlichen Koagulantschicht versehen wird. Hierfür ist es gegebenenfalls denkbar, zwischen der Düse 14 und der Tauch¬ form 1 ein oder mehrere Blenden oder andere Maßnahmen zum ge¬ zielten Lenken oder Beeinflussen des Sprühstrahles 15 vorzu- sehen.
Der Öffnungswinkel der Düse 14 ist in der Fig. 4 mit WD; der von der Lotrechten abweichende Winkel der Längsachse der Tauchform 1 ist mit WT gekennzeichnet.
Alles in allem gelingt es mit der Erfindung in einfacher Weise, gezielt eine Variation und/oder Homogenisierung der Dicke dünnwandiger vulkanisierter Tauchartikel während deren Herstellung vorzunehmen, so daß sich die Qualität derartiger Tauchartikel erhöht und die Tauchartikel selbst unterschied¬ lichsten Anwendungs- und Belastungsfällen anpaßbar sind.