Titel: Hancock's Verbesserungen im Zubereiten der Gutta-Percha.
Autor: Hancock, Charles
Fundstelle: 1848, Band 107, Nr. VII. (S. 25–31)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj107/ar107007

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.

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 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 |26| 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 und sind bis zu der Höhe der Linie xy und die Abtheilung 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 werden die eingeweichten Gutta-Percha-Stücke den Walzen der ersten Brechwalze übergeben. 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 , 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 noch in zwei weitere Abtheilungen. Quer über dem hinteren Theil der Kammer 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.

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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 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 nimmt die schwimmende Gutta-Percha auf und führt sie aufwärts den über der zweiten Kammer gelagerten Speisungswalzen zu; diese übergeben sie der zweiten Brechwalze . Von der Oberfläche des Wassers in wird die Gutta-Percha durch das endlose Tuch den Walzen und den Brechwalzen 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 , 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 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 |28| 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.

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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 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 |30| 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.

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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.

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