[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur fortlaufenden Herstellung von
kanallosen, hülsenförmigen Gummitüchern für Offset-Druckmaschinen gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1.
[0002] 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.
[0003] 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 Gurnmituchzylinders 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.
[0004] 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.
[0005] 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.
[0006] 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.
[0007] 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.
[0008] Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung
von kanallosen, hülsenförmigen Gummitüchern zu schaffen, bei dem Gummitücher von variabler
Länge fortlaufend zu geringeren Kosten produziert werden.
[0009] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Weitere
Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.
[0010] Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von 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 hülsenförmigen 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.
[0011] 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
beweg wird.
[0012] 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.
[0013] 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.
[0014] 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 überlappender 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.
[0015] 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.
[0016] 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.
[0017] 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.
[0018] 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.
[0019] 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.
[0020] 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.
[0021] Die Merkmale der vorliegenden Erfindung werden in der folgenden Beschreibung bevorzugter
Ausführungsbeispiele in Zusammenhang mit den beigefügten, nachfolgend aufgeführten
Zeichnungen näher erläutert.
[0022] 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.
[0023] 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.
[0024] 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.
[0025] 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 hülsenförmigen 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.
[0026] 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.
[0027] Der Streifen 40 ist vorzugsweise ein Kunststoffstreifen 43, insbesondere aus MYLAR®
, dessen Innenfläche mit einer komprimierbaren Schicht 44 verbunden ist. Der Streifen
41 ist vorzugsweise ebenfalls ein Kunststoffstreifen 43, 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. le 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.
[0028] 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.
[0029] 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 501 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.
[0030] 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.
[0031] Zusätzlich können zur kontinuierlichen Überwachung des Innendurchmessers der Hülse
am Ende der Vorrichtung 100 Wirbelstrom- oder Belastungstests vorgenommen werden.
[0032] 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.
[0033] 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
43 (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.
[0034] 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.
[0035] 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.
[0036] 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.
[0037] 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.
[0038] 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.
[0039] 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.
[0040] 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.
[0041] 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.
[0042] 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.
[0043] 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.
[0044] Zusätzlich können am Ende der Vorrichtung 100 zur permanenten Überwachung des Innendurchmessers
der Hülse auch Wirbelstrom- oder Belastbarkeits-Tests vorgenommen werden.
[0045] 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.
[0046] 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.
[0047] 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.
[0048] 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 43
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.
[0049] 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 43 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.
[0050] 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 43 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.
[0051] 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.
[0052] 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.
[0053] 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.
[0054] 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.
[0055] 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.
[0056] 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.
[0057] 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.
[0058] 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.
[0059] 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.
[0060] 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
[0061]
- 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
- 43
- 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-Schweißgerät
- 107
- Kaltverform-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
- 501
- 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
1. Verfahren zur fortlaufenden Herstellung eines hülsenförmigen, vorzugsweise kanallosen
Gummituchs,
gekennzeichnet durch
die folgenden Verfahrensschritte:
fortlaufendes Herstellen einer hülsenförmigen Basis (33) in einer Station (100) zur
Herstellung einer Basis;
Bewegen der hülsenförmigen Basis (33) in axialer Richtung von der Station (100) zur
Herstellung einer Basis (33) durch eine Station (200) zur Herstellung einer druckenden
Schicht (45); und
fortlaufendes Auftragen einer druckenden Schicht (45) auf die hülsenförmige Basis
(33), während diese die Station (200) zur Herstellung einer druckenden Schicht (45)
passiert, so dass ein hülsenförmiges Gummituch unbestimmter Länge entsteht.
2. 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.
3. 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.
4. 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.
5. 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.
6. 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.
7. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass das verstärkende Material ein Kunststoff ist.
8. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass das verstärkende Material ein Gewebe ist.
9. 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.
10. 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.
11. 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.
12. 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.
13. 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.
14. 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.
15. 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.
16. 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.
17. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das fortlaufende Auftragen einer Verstärkungsschicht (43) das Umwickeln der komprimierbaren
Schicht (44) mit eine verstärkenden Material umfasst.
18. 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.
19. 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.
20. 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).
21. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das hülsenförmige Gummituch zusätzlich mit einem Längsschlitz versehen wird.