177019. lajstromszámú szabadalom • Berendezés nyújtott alakú termékek folyamatos üzemű vulkanizálására
3 177019 4 felépítésben szokták alkalmazni. A sugárzók hatásosan csak viszonylag kis felületet tudnak felmelegíteni, tehát a vulkanizálandó termék felhevítése nem történik egyenletesen, mert az infrasugárzók különálló hőelemekből vannak kialakítva és a vulkanizáló csőben csak meghatározott számú infrasugárzó helyezhető el. A védőgázzal keveredő vízgőz és a vulkanizálási reakció során fejlődő gázokat a csőből úgy távolítják el, hogy a védőgázt komplikált tisztító és szárítóberendezésen hajtják keresztül. De ezen túlmenően, az ezen eljárás szerint foganatosított vulkanizálási eljáráshoz különleges nyersanyagot lehet csak felhasználni, mert az infrasugárzók révén vulkanizált termék a viszonylag magas felületi hőmérsékletet nem tudja elviselni. A 3 645 656 lajstromszámú amerikai leírásból ismert továbbá az is, hogy a vulkanizálandó termék felhevítését felmelegített védőgáz jelenlétében végzik. Ezt a gázt egy olyan hevítőberendezésben melegítik, amely a vulkanizáló csövön kívül van elhelyezve. A gázok hőátadóképessége azonban - mint ismeretes - a vízgőzhöz viszonyítva csekély, ennélfogva ez az eljárás a fentiekben már ismertetett, vízgőz útján történő hevítéssel nem tudja felvenni a versenyt. Mindezen, említett módszerek esetében a hűtés vízzel történik. Általában ismert tény azonban az is, hogy a vízgőz és a víz káros hatással van a vulkanizálandó termékre. Nagy hőmérséklet mellett a víz könnyen behatol a vulkanizálandó anyagba, s így egyfajta pórusos struktúra jön létre. A pórusos struktúra közvetlen okát a mikrohólyagok kialakulásában kell keresni, amelyeknek átmérője 1 - 20 millimikron tartományon belül váltakozik. E tekintetben tehát a felhevített vízgőzzel történő vulkanizálás hátrányosabb a védőgázas hevítési eljárásnál. Több és nagyobb méretű mikrohólyag keletkezik ugyanis, mint a védőgázas hevítés esetében. A védőgáznak a vulkanizáló csövön kívül történő tisztítása és szárítása javítja ugyan a termék minőségét, azonban a mikrohólyagok ilyenkor sem kerülhetők el. A találmány szerinti megoldásnak megfelelő berendezés segítségével azt a célt kívánjuk elérni, hogy egy olyan vulkanizáló berendezést konstruáljunk, amelynek révén a vulkanizálandó termék felhevítését gáz vagy folyékony közeg nélkül lehet végrehajtani. Ezt a feladatot úgy oldottuk meg, hogy magát a vulkanizáló csövet legalább egy feszültségforrással kötöttük össze oly módon, hogy a vulkanizáló cső fala villamos ellenálást képez, ezáltal a cső anyaga felmelegszik, s így a vulkanizáláshoz szükséges melegmennyiséget a vulkanizáló cső maga közvetíti. A találmány szerinti megoldásnak megfelelően kialakított vulkanizáló berendezésben a vulkanizáláshoz szükséges melegmennyiséget tehát a vulkanizáló cső sugározza ki. A vulkanizáló csövet a megfelelő hőfokra úgy melegítjük fel, hogy a csövön keresztül villamos áramot, például kisfeszültségű villamos áramot vezetünk. A meleg kisugárzása homogén mind a cső tengelyének irányában, mind a cső keresztmetszetében, mert a cső összefüggő fűtőköpenyt képez és a cső felületi hőmérséklete kisebb, mint a fentebb már ismertetett infrasugárzók felülete. Mivel pedig a felmelegítés ellenállásfűtés révén jön létre, ez a hő egyenletes, s így a vulkanizálandó termék átlagos hőmérsékletét alacsonyabbra lehet megválasztani. Ebből az okból eredően hagyományos bevonóanyagot lehet alkalmazni. Sőt, a vulkanizáló cső hosszúságát is rövidebbre lehet megválasztani, mint az ismert sugárzókkal alkalmazott vulkanizáló cső hosszát. A termék kisebb hőtartalma következtében a cső hűtőszakasza is rövidebbre választható, illetve azonos hosszúságú vulkanizálási szakasz esetében nagyobb termelési sebességet lehet elérni. Az alacsonyabb vulkanizálási hőfok miatt a termék kevésbé deformálódik, mint a magasabb vulkanizálási hőmérsékleten vulkanizált termék. A vulkanizáló csövet azért lehet a hagyományosnál rövidebbre méretezni, mert nincs szükség külön fűtőtestek, illetve sugárzók beépítésére. A vulkanizáló cső átmérőjét is a vulkanizálandó terméktől függően lehet megválasztani, a cső falvastagsága ugyanakkor a mindenkori nyomás függvényében méretezhető. Ez a hevítési módszer a vulkanizáló cső alakjától és helyzetétől függetlenül hajtható végre. Mód van arra is, hogy a vulkanizáló csövet úgy kössük össze a feszültségforrással, hogy a teljes hevítési szakaszban egyenletes meleget előállító fütőköpenyt kapjunk, de lehet úgy is eljárni, hogy a vulkanizáló csövet a hevítési szakaszban a feszültségforrásra különálló csőszakaszokként kapcsoljuk, s ily módon egymástól különálló fűtőköpenyeket alakítsunk ki. Ilyen módon a vulkanizáló cső hosszában a megkívánt hőeloszlást módunkban áll biztosítani, tekintettel arra, hogy a fűtőszakasz hőelosztását szükség szerint programozhatjuk, anélkül, hogy a termék „túlvulkanizálódna” vagy éppen deformálódna. A melegítés optimalizálása egyszersmind a legkedvezőbb vulkanizáló-sebesség lehetőségét is megteremti, amely azonban nagyobb, mint a hagyományos vulkanizálási eljárás lefolyásának sebessége. Előnyös, ha a vulkanizáló csövet, illetve csőszakászokat a hevítési tartományban be- és kiömlő csőcsatlakozásokkal szereljük fel, amelyeken keresztül védőgázt áramoltatunk a vulkanizáló csőbe és onnan ki. E csatlakozók révén a védőgázt nem szükséges bonyolult és költséges tisztítóberendezésbe vezetni. Elegendő, ha a gázt a hevítési szakasz végén egy szelepen át a környezetbe engedjük. A vulkanizált termék hűtését mind hűtőgázzal, mind folyadékkal egyaránt lehet végezni. Ha hűtőanyagként hűtővizet alkalmazunk, akkor előnyös, ha a hűtőszakasz után a vulkanizáló csövet burkolattal vesszük körül, amelyre a vulkanizáló csövet hűtő folyadék bevezetésére és kieresztésére szolgáló csőcsonkok vannak felszerelve. Miközben a hűtő- és fűtőszakasz között a vulkanizáló csövet lehűtjük, a hűtővíz vízgőze a cső lehűtött szakaszában kondenzálódik, s így a gőz a hevítőszakaszba nem áramolhat át. A hevítőszakaszba azért sem áramolhat a vízgőz, mert az erre szolgáló szerkezeti elrendezés ezt megakadályozza. Amint fentebb már említettük, a mikrohólyagok a vulkanizálás tartama alatt a víz jelenlétének hatására keletkeznek. A víz azért hatol a vulkanizált termékbe, mert annak általában higroszkópos tulajdonságai vannak. Ilyen a műanyag és a gumi. Ez a folyamat gyorsan megy 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
