Titel: | Verbesserungen im Zubereiten der Gutta-Percha zur Erzeugung verschiedenartiger Artikel, worauf sich Charles Hancock zu London, am 10. Febr. 1847 ein Patent ertheilen ließ. |
Fundstelle: | Band 107, Jahrgang 1848, Nr. VII., S. 25 |
Download: | XML |
VII.
Verbesserungen im Zubereiten
der Gutta-Percha zur Erzeugung verschiedenartiger Artikel,
worauf sich Charles Hancock zu London, am
10. Febr. 1847 ein Patent ertheilen ließ.
Aus dem Repertory of Patent-Inventions, Oct. 1847, S.
203.
Mit Abbildungen auf Tab. I.
Hancock's Verbesserungen im Zubereiten der
Gutta-Percha.
Um die rohe Gutta-Percha von ihren Unreinigkeiten zu
befreien, wurde sie, meiner früheren Zubereitungsmethode gemäß,
zuerst in kleine Stücke zersägt oder zerschnitten; eine
Operation, welche durch vorangegangenes Einweichen derselben in
heißem Wasser sehr erleichtert wurde. Ich habe nun die Erfahrung
gemacht, daß die rohe Gutta-Percha durch Anwendung der
Fig.
14 und 15
dargestellten Maschine mit der größten Leichtigkeit ohne
vorangegangenes Eintauchen in heißes Wasser in ganz dünne
Schnitzel oder Späne geschnitten werden kann, und daß das
Waschen, Reinigen und Einweichen des in dünne Späne
geschnittenen Materials am vortheilhaftesten mit Hülfe des Fig. 17 dargestellten Apparates bewerkstelligt
wird.
Fig. 14 stellt meine Schneidmaschine in der
Seitenansicht, Fig.
15 im Frontaufrisse dar. Fig.
16 ist ein Durchschnitt nach der Linie ab, Fig.
15. A, A ist das
Maschinengestell, B eine kreisrunde
Eisenscheibe von ungefähr 5 Fuß Durchmesser, mit drei
Einschnitten, in welche drei Messer in radialer Richtung
eingesetzt sind. Diese Scheibe ist an dem Ende einer Welle B² befestigt und kann von
einer Dampfmaschine oder einem sonstigen Motor aus mittelst
geeigneten Räderwerks in beliebig schnelle Rotation gesetzt
werden. Die Gutta-Percha-Stücke werden in den
geneigten Trog D geschüttet und
sofort durch die rotirende Scheibe B
in Späne geschnitten, deren Dicke von dem Grade der Hervorragung
der Messer abhängt. Die gesammelten Späne kommen in ein mit
heißem Wasser gefülltes Gefäß, worin man sie so lange läßt, bis
sie sich weich und biegsam anfühlen. Zur Bearbeitung
ungewöhnlich harter Gutta-Percha würden sich
anstatt gerader Messer, gekrümmte besser eignen.
Die eingeweichte Gutta-Percha kommt nun in den Fig. 17 abgebildeten Apparat. T ist ein geräumiger aus drei Abtheilungen t¹, t², t³
bestehender Behälter. Die Abtheilungen t¹ und t²
sind bis zu der Höhe der Linie xy und die Abtheilung t³ bis zur Linie xz mit Wasser gefüllt. Quer über dem Behälter T sind außer dem Bereiche des
Wassers drei Walzen F¹, F²,
F³ gelagert, welche in einer Richtung parallel
zu ihrer Länge mit sägeförmigen Blättern besetzt sind. An der
Vorderseite jeder dieser Brechwalzen befindet sich ein Paar
cannelirter Zuführwalzen G¹,
G², G³. Durch einen Trichter H¹ werden die eingeweichten
Gutta-Percha-Stücke den Walzen G¹ der ersten Brechwalze F¹ übergeben. H² ist ein geneigtes um zwei
Walzen a, a laufendes endloses Tuch,
dessen unteres Ende in Wasser taucht, während sein oberes Ende
den Zuführwalzen des Brechers F
gegenüber liegt. Ein zweites endloses Tuch ist in Beziehung auf
die dritte Brechwalze F eben so
angeordnet. Eine Zerkleinerungswalze K mit radialen Blättern, ähnlich dem Holländer der
Papiermühlen, ist quer über der dritten Abtheilung t³, jedoch tiefer als die
Walzen F¹, F²,
F³ gelagert, so zwar, daß die eine Hälfte
desselben immer in das Wasser dieser Abtheilung eingetaucht ist.
Die Blätter des rotirenden Cylinders K streifen nun an den Randplatten L, L so nahe vorbei, daß sie auf
alle mit ihnen in Berührung kommenden Substanzen wie eine Schere
einwirken. Der Cylinder K ist, wie
die Brechwalzen, mit einem endlosen Tuche H⁴ und einem Paar Zuführwalzen G⁴ versehen. M ist ein rotirender ganz in Wasser
getauchter Agitator. Ein bis an den Boden des Behälters sich
erstreckendes endloses Tuch N theilt
die Kammer t³ noch in zwei
weitere Abtheilungen. Quer über dem hinteren Theil der Kammer
t³ ist eine Reihe von
Walzenpaaren R, R, R in einer
solchen Höhe angeordnet, daß die unteren Walzen unter und die
oberen Walzen über Wasser rotiren. Zwischen diesen Walzenpaaren
befindet sich eine Reihe von Bänken oder Tafeln. Folgendes ist
die Wirkungsweise dieses Apparates. Die Zuführwalzen G¹, G², G³,
G⁴ die Tragwalzen der endlosen Tücher und die
Walzen R, R rotiren alle von der
Linken zur Rechten, während die Brechwalzen F¹, F², F³ der
Zerkleinerungscylinder K und der
Agitator M nach der
entgegengesetzten Richtung umlaufen. Die Brechwalzen und
Zerkleinerungscylinder sollten mit einer Geschwindigkeit von 600
bis 800 Umdrehungen in der Minute, die Zuführwalzen und endlosen
Tücher aber nur ungefähr mit dem sechsten Theile dieser
Geschwindigkeit rotiren.
Die erste Reihe der Walzen R, R
dürfte mit einer Geschwindigkeit von 15 bis 20 Umdrehungen in
der Minute rotiren, während die letzten Paare schneller
umlaufen, wodurch das Material eine gewisse Streckung erfährt.
Durch die erste Brechwalze F¹
nun wird die rohe Gutta-Percha in kleine Stücke
zerbrochen, wodurch bedeutende Quantitäten erdiger und anderer
fremdartiger Substanzen zum Vorschein kommen. Das Ganze fällt
vermengt in das darunter befindliche Wasser. Diejenigen Stücke,
welche aus reiner Gutta-Percha bestehen, oder in welchen
diese vorherrscht, schwimmen auf der Oberfläche des Wassers,
während die erdigen und andern fremdartigen Stoffe zu Boden
sinken. Das endlose Tuch H²
nimmt die schwimmende Gutta-Percha auf und führt sie
aufwärts den über der zweiten Kammer gelagerten Speisungswalzen
G² zu; diese übergeben
sie der zweiten Brechwalze F². Von der Oberfläche des Wassers in t² wird die
Gutta-Percha durch das endlose Tuch H³ den Walzen G³ und den Brechwalzen F³ zugeführt, und somit zum
drittenmale aufgebrochen, um alle rückständigen Unreinigkeiten
von ihr zu trennen. Das Tuch H⁴ führt nun die Gutta-Percha den Walzen
G⁴ zu, welche sie dem
rotirenden Cylinder K darbieten,
durch dessen Messer sie in eine Menge sehr dünner Streifen
zerschnitten wird. Diese fallen in das Wasser des Behälters t³, werden sofort durch den
rotirenden Agitator M unter Wasser
gedrückt und dadurch vollends von allen anhängenden
Unreinigkeiten befreit. Das endlose Tuch führt sofort die
Gutta-Percha den Walzen R, R,
R zu, und von dem letzten dieser Walzenpaare wird sie
durch das endlose Tuch O nach den
metallenen Preßwalzen Y¹,
Y² gehoben. Diese sind mittelst
Adjustirschrauben in einen Abstand von einander gestellt gleich
der Dicke des Bandes, in das die Gutta-Percha comprimirt
werden soll. Nachdem das Band zwischen den Walzen Y, Y² hindurchgegangen ist,
wird es über die Y² und von
da über die hölzerne Trommel U nach
einer Walze V geleitet, auf der es
sich aufwickelt. Das Wasser in allen Abtheilungen des Behälters
F muß kalt seyn. Sollte die rohe
Gutta-Percha einen üblen Geruch zeigen, was ziemlich
häufig der Fall ist, so mische ich unter das Wasser eine
Auflösung von Soda oder von Chlorkalk.
Meine Erfindung besteht zweitens in einer verbesserten
Schwefelungsmethode der Gutta-Percha und in der Anwendung
dieser Verbesserung auf das Schwefeln des Kautschuks und
Jintawan. Ich füge nämlich zu 48 Theilen Gutta-Percha 6
Theile Schwefelantimon oder Schwefelcalcium und 1 Theil
Schwefel. Nachdem diese Materialien gehörig unter einander
gemengt sind, erhitze ich sie in einem Kessel (unter Druck) bis
zu einer Temperatur von 100 bis 108° R. In diesem
Zustande lasse ich die Masse, je nach der Dicke der
Materialien, 1/2 bis 2 Stunden stehen, worauf sie vollständig
geschwefelt oder metallothionisirt erscheinen. Der nämlichen
Composition bediene ich mich zum Schwefeln des Kautschuks und
des Jintawan.
Meine Erfindung besteht drittens in einer verbesserten Methode
die Vereinigung des Schwefels und der erwähnten Sulfuride mit
der Gutta-Percha, und eben so mit Kautschuk und Jintawan
zu bewerkstelligen. Dieser Zweck läßt sich durch die eine oder
die andere der folgenden vier Methoden erreichen.
1) Ich setze die gereinigte in Blattgestalt verarbeitete
Gutta-Percha, den Kautschuk oder Jintawan, der
vereinigten Wirkung von sehr heißem Wasserdampf und Dämpfen von
Operment und Schwefel aus, und zwar in dem Fig.
18 abgebildeten Apparate. A ist ein starker metallener auf dem Gestell B, B angeordneter Behälter, in
welchen die zu schwefelnden Materialien gebracht werden; C ein dampfdicht aufgeschraubter
Deckel; D ein gewöhnlicher
Hochdruckdampfkessel; E ein starker
metallener Topf, welcher das Operment und den Schwefel aufnimmt;
letzterer wird durch die mit einem Deckel d verschließbare Oeffnung eingefüllt. Von dem Kessel
geht eine durch einen Hahn a
verschließbare Röhre F nach dem Topf
E. Eine andere durch einen Hahn
b verschließbare Röhre G verbindet den Topf mit der Kammer
A. Der Kessel D und die Kammer A sind mit Sicherheitsventilen H und K
versehen. Zur Anzeige der Temperatur dient ein Thermometer I. Folgendes ist nun die Methode,
wie mit diesem Apparate gearbeitet wird. Zuerst wird das
Kesselfeuer und wenn das Sicherheitsventil die Annäherung an
110° R. anzeigt, dann auch das Feuer unter E zur Verflüchtigung des Operments
und Schwefels angezündet. Man öffnet sodann die Hähne a und b
und läßt den Dampf durch die Röhren F und C und durch den
oberen Theil des Topfs E in die
Kammer A strömen, um die in der
letzteren befindlichen Materialien vollständig zu erwärmen bevor
sie geschwefelt werden. In Kurzem steigen von dem Operment und
Schwefel Dämpfe auf, die sich mit dem Wasserdampf vermengen. In
diesem Zustande lasse ich die Substanzen 1/2 bis 2 Stunden, je
nach der Dicke der zu bearbeitenden Materialien. Dann schließe
ich den Hahn b, dämpfe die Feuer,
hebe das Sicherheitsventil K in die
Höhe, und entferne, nachdem die Dämpfe aus der Kammer entwichen
sind, die geschwefelten Materialien. Während des
Schwefelungsprocesses bleibt das Ventil H stets mit einem stärkeren Druck belastet als das
Ventil K, damit ein Strom in der
Richtung der Kammer A stattfinde.
Das in der Kammer A sich ansammelnde
Condensationswasser wird mittelst des Hahns L abgelassen.
2) Ich nehme die Gutta-Percha, den Kautschuk oder Jintawan
in vollkommen trockenem Zustande und zerreibe sie mit der fein
gepulverten Composition von Operment und Schwefel. Hierauf
bringe ich die Masse in die Kammer A
des zuletzt beschriebenen Apparates und setze sie der Einwirkung
des 110° R. heißen Wasserdampfs aus, ohne von dem Ofen
E¹ und dem Topf E Gebrauch zu machen.
3) Ich setze die trocken zerriebenen Materialien sowohl der
Einwirkung des Wasserdampfs von hoher Temperatur, als auch den
Dämpfen des verflüchtigten Operments und Schwefels aus.
4) Ich mache einen Brei aus Operment und Schwefel mit Zusatz
einer kleinen Quantität von Gutta-Percha oder
Kautschukauflösung, bürste ihn über die zu schwefelnden
Materialien, und setze sie so der einen oder der andern von den
drei vorher beschriebenen Proceduren aus.
Viertens besteht meine Erfindung in einer Methode die Qualität
der Gutta-Percha sowohl in ihrem geschwefelten als
ungeschwefelten Zustande zu verbessern, indem ich sie in einer
Kammer den Dämpfen von Salpetergas (welches sich beim Auflösen
der Metalle in Salpetersäure entwickelt) aussetze oder auch
1–5 Minuten lang in eine kochende concentrirte Auflösung
von salzsaurem Zink tauche. Sie muß dann in einer schwach
alkalischen Flüssigkeit oder in weichem Wasser gewaschen werden.
Die so behandelte Gutta-Percha ist sehr sanft anzufühlen
und hat beinahe Metallglanz. – Gewöhnlicher
ungeschwefelter Kautschuk erhält durch diese Behandlung
dieselben Eigenschaften und verliert überdieß seine
eigenthümliche Steifheit vollkommen; geschwefelter Kautschuk
wird so weich anzufühlen wie Sammet.
Durch diese im dritten und vierten Theil meiner Erfindung
angeführten Methoden lassen sich viele Artikel, welche auf
gewöhnliche Weise aus Gutta-Percha oder Kautschuk
verfertigt worden sind, in Qualität und Aussehen verbessern.
Dahin gehören: wasserdichte Zeuge, Stiefel, Schuhe, Galoschen,
Kamaschen, Hängriemen (für Kutschen), Bänder, Riemen,
Hosenträger, Luftkissen, biegsame Flaschen, Röhren, Strümpfe,
Flaschengehäuse, Futterale, Holfter, Tornister, Kappen, Helme,
Hüte, Schalen, Becher, Bockdecken für Kutschersitze,
Walzendrucktücher, Ueberzüge für die Walzen zum Pressen und
Appretiren weicher Waaren, Walzen für Spinnmaschinen, Beschläge
für Wollkratzen, Klavierhämmer, Flaschenpfropfe, Schnüre,
Federn, Bruchbänder etc.
Fünftens bereite ich eine Composition für verschiedene Zwecke,
indem ich in einer Knetmaschine 6 Theile Gutta-Percha
oder Kautschuk mit 1 Theil salzsaurem Zink in concentrirter
Auflösung vermische und dieselben dann mit Operment und
Schwefel vereinige oder auf gewöhnliche Weise schwefele.
Sechstens bereite ich eine poröse oder schwammige Composition zum
Polstern von Sitzkissen, Matrazen, Sätteln, Kummeten, Buffers
für Eisenbahnwagen etc. aus 48 Theilen Gutta-Percha oder
Kautschuk (die man, wenn ein sehr weiches oder leichtes Product
gewünscht wird, mit Terpenthinöl oder Steinöl befeuchtet), 6 Th.
Schwefelcalcium oder Schwefelantimon, 10 Th. kohlensaurem
Ammoniak oder kohlensaurem Kalk und 1 Th. Schwefel. Diese
Materialien werden in einer Knetmaschine vermischt und dann auf
100 bis 108° R. erhitzt.
Siebentens besteht meine Erfindung in einer Methode aus
geschwefelter Gutta-Percha oder geschwefeltem Kautschuk
verfertigten Artikeln einen bleibenden Glanz zu ertheilen, so
daß sie lackirten Waaren ähnlich werden. Solche Artikel werden
dazu mit einer Auflösung von Harz in kochendem Oel angepinselt
und dann 2–5 Stunden lang in eine auf 24 bis 30°
R. erwärmte Kammer gebracht, worauf man sie nach dem Verfahren
der Lackirer polirt.
Endlich besteht meine Erfindung in einer Maschinerie um die
Gutta-Percha in Streifen oder Bänder zu schneiden und
daraus Schnüre zu fabriciren. Fig.
19 ist ein Vorderaufriß dieser Maschinerie; C, C sind zwei cannelirte stählerne
oder eiserne Walzen in einem geeigneten Gestell. Die Kerben
jeder Walze sind halbkreisförmig, so daß, wenn die Kerben der
einen Walze denjenigen der anderen gegenüber gebracht werden,
sie zusammen eine Reihe kreisförmiger Löcher bilden. Die
vorstehenden Abtheilungen zwischen den Kerben haben schneidende
Ränder, so daß sie jedes Blatt von Gutta-Percha, welches
ihnen dargeboten wird, leicht zertheilen. Die untere Walze ist
an beiden Enden mit einer vorstehenden Scheibe versehen und die
zwei Enden der oberen Walze passen an der Innenseite über diese
Scheibe, so daß die schneidenden Ränder sich nicht verrücken
oder beschädigt werden können. Um dünne Blätter von
Gutta-Percha mit dieser Maschine in Streifen oder Bänder
zu schneiden, läßt man das Material kalt hindurch und bringt nur
die schneidenden Ränder in Wirksamkeit. Um runde Schnüre zu
erzeugen, läßt man ein Blatt, in der Dicke gleich dem
Durchmesser der Löcher der Maschine, bei einer Temperatur von
etwa 75° R. durch dieselbe, indem man das Material aus
einer (durch Dampf erhitzten) Speisekammer herleitet. Die aus
der Maschine kommenden Schnüre werden in einem Faß mit kaltem
Wasser aufgenommen, aus welchem man sie auf Häspel oder Trommeln
aufwindet. Man kann übrigens auch die Gutta-Percha in
plastischem Zustand in die Maschine leiten.
Will man halbrunde oder halbkreisförmige Stricke erzeugen, so
ersetzt man die untere Walze durch eine glatte Walze, wie Fig. 20 zeigt. Fig.
21 zeigt eine Maschine mit zwei Walzen, um die
Gutta-Percha in viereckige Stricke zu formen.