Verfahren und Vorrichtung zum gleichmässigen Aufrauhen eines Gummifutters für Geräte zur Prüfung von Stoffen auf Pillneigung
Auf der Oberfläche von Kleidungsstücken bilden Fasern - in der Fachsprache Pills genannt, die der Bekleidung ein unansehnliches Aussehen verleihen. Sie entstehen dadurch, dass das textile Material beim Tragen gebogen und gescheuert wird, wodurch aus seiner Oberfläche herausragende Fasern sich verknäulen.
Durch geeignete Faserauswahl, Aufbau von Garn, Gewebe und Gewirke sowie durch gewisse Ausrüstungsverfahren lässt sich die Pillbildung reduzieren.
Da jedoch Verwendungszweck und Mode gewisse Anforderungen an Textilien hinsichtlich Aufbau und Oberflächenbeschaffenheit stellen, die durch die genannten pillmindernden Faktoren nicht immer erreichbar sind, ist es erforderlich, den Kleiderstoff auf Pillneigung zu prüfen. Das kann durch Tragversuche geschehen, bei denen mehrere Personen entsprechende Kleidungsstücke eine bestimmte Zeit lang tragen. Solche Versuche sind langwierig und teuer. Es wird daher im Laboratorium versucht, an kleinen Proben des textilen Fertigproduktes eine Prüfung auf Pillbildung durchzuführen, wodurch Rückschlüsse auf die Praxis möglich sind.
In dem dazu benutzten Gerät werden drei etwa 10 cmX 10 cm grosse Gewebe- oder Gewirkstücke in einem horizontal liegenden Zylinder von einer Art Stabrührer mit horizontaler Achse herumgewirbelt. An die Zylinderinnenwand ist ein rechteckiges Gummifutter definierter Oberflächenrauhigkeit angelegt, dessen kurze Kanten sich berühren. Definitionsgemäss sollen die Gummifutter mit einem Schleifpapier der Körnung 180 Al203 möglichst homogen aufgerauht werden.
Durch Reibung der Muster aneinander und an der Gummiauskleidung der Zylinderinnenwand ergeben sich bei konstant gehaltenen Versuchsbedingungen Pillergebnisse, die Rückschlüsse auf das Verhalten des Stoffes in der Praxis erlauben.
Um zu reproduzierbaren Ergebnissen zu kommen, muss das an der Zylinderinnenwand anliegende Gum mifuft er bei jedem Versuch die gleiche Oberflächenrauhigkeit aufweisen. Da ferner das Gerät als Mehrfachgerät benutzt wird, d. h. mehrere zylindrische Kammern enthält, müssen sämtliche verwendeten Gummifutter auch untereinander gleichstark aufgerauht sein. Mit der Dauer der Benutzung lässt jedoch die Oberflächenrauhigkeit nach, einmal durch natürlichen Verschleiss in Form von Gummiabrieb, zum anderen durch textiles Ausrüstungsmaterial, das sich auf dem Gummi absetzt, diesen glättet und nicht immer vollständig auswaschbar ist. Es ist daher natürlich, dass Gummifutter in einer gewissen Mindestanzahl zur Verfügung stehen, die von Zeit zu Zeit aufgerauht werden müssen.
Das Aufrauhen muss dabei so gleichmässig geschehen, dass auf keinem Gummifutter Stellen unterschiedlicher Rauhigkeit entstehen und alle Gummifutter untereinander gleich stark aufgerauht sind.
Das Aufrauhen der Gummifutter erfolgt bisher in der Weise, dass über die Grundplatte eines Handschwingschleifers (vibrierender Sander) ein Schleifpapier mit Aluminiumoxyd (Körnung 180) gespannt und das Futter von Hand so lange aufgerauht wird, bis eine gleichmässig matte Oberfläche sich gebildet hat. Dieses Verfahren ist zeitlich sehr aufwendig und daher für den normalen Prüfbetrieb ausserordentlich hinderlich.
Zum Aufrauhen eines gebrauchten Gummifutters werden 20-25 Minuten, für ein neues, ungebrauchtes Futter dagegen 45-50 Minuten, benötigt, da in letzterem Fall die Futteroberfläche mit Talkum bestrichen ist, das zu entfernen längere Zeit erfordert. Ausserdem werden trotz grösster Sorgfalt die Kanten der Futter rund geschliffen, so dass es vorkommen kann, dass die Futter nicht mehr an der Zylinderinnenwand liegen bleiben, sondern während des Pillversuches zusammen fallen, was zur Blockierung des Stabrührers, wenn nicht gar zur Beschädigung des Prüfgerätes, führen kann. Schliesslich hängt die erreichte Oberflächenrauhigkeit in starkem Masse von der Person ab, die das Aufrauhen vornimmt. Die verlangte homogene Rauhigkeit wird durch dieses Verfahren praktisch nicht erreicht, und die Rauhigkeit ist nicht reproduzierbar.
Es wurde nun ein Verfahren zum gleichmässigen Aufrauhen eines Gummifutters gefunden, bei dem eine Oberfläche des Gummifutters mittels eines Schleifmittels aufgerauht wird, wobei das Gummifutter und das Schleifmittel relativ zueinander in einer Ebene geradlinig hin- und herbewegt werden, das gemäss der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, dass gleichzeitig noch mindestens eine zusätzliche hin- und hergehende Relativbewegung des Gummifutters und des Schleifmittels in einer geradlinigen oder bogenförmigen Richtung schräg zu der Richtung der ersten hin- und hergehenden Bewegung erzeugt wird.
Dieses Verfahren kann also so durchgeführt werden, dass die Oberfläche des Gummifutters bei geradliniger Hin- und Herbewegung des Gummifutters und bei bogenförmiger Hin- und Herbewegung des Schleifmittels aufgerauht wird.
Eine Verbesserung wird dadurch erzielt, wenn die Oberfläche des Gummifutters bei geradliniger Hin- und Herbewegung des Gummifutters, bei bogenförmiger Hin- und Herbewegung des Schleifmittels und einer letzterer überlagerten rotierenden Bewegung aufgerauht wird.
Eine vorzugsweise Ausgestaltung des Verfahrens ergibt sich dadurch, dass die geradlinig hin- und hergehende Bewegung, wenn das Gummifutter, wie bei den handelsüblichen Geräten gebräuchlich, eine Grösse von 45 cm 15 cm aufweist, eine Auslenkung von ca. 40 cm von Umkehrpunkt zu Umkehrpunkt hat, und das Gummifutter sich mit einer Geschwindigkeit von cm pro Sekunde, vorzugsweise von 3 cm pro Sekunde, bewegt, dass die bogenförmige Hin- und Herbewegung eine solche Elongation hat, dass ein Winkelbereich von 40-500, vorzugsweise von 45 , überdeckt wird, und diese Überdeckung 2040 mal, vorzugsweise 30 mal, in der Minute stattfindet, und dass die rotierende Bewegung, die der bogenförmigen Hin- und Herbewegung überlagert ist,
Wechselstromfrequenz hat.
Eine besonders vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens besteht erfindungsgemäss aus einer in einer Ebene geradlinig hin- und herbewegbaren Platte zur Aufnahme des Gummifutters und einem über die Platte ragenden Sander für das Schleifmittel, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der das Schleifmittel tragende Sander an einer schräg zur Längsrichtung der Platte angeordneten Gabel befestigt ist, die um eine senkrechte Säule mittels eines Exzenters über ein Gestänge hin- und herbewegbar ist.
Um den erforderlichen Auflagedruck des Sanders zu erzielen, kann ein auf einem am Sander befindlichen Hebel verschiebbares Gewicht angeordnet sein.
Es hat sich gezeigt, dass beispielsweise bei einem Auflagegewicht des Sanders auf der Platte zwischen 20 und 40 g/cm2 gute Ergebnisse erzielt werden. Gegebenenfalls kann das Schleifergebnis noch dadurch verbessert werden, wenn man das über den Sander gespannte Sandpapier noch unterfüttert.
Die eben beschriebene Ausführungsform der Schleifeinrichtung soll jedoch das erfindungsgemässe Verfahren nicht auf die eine Schleifeinrichtung beschränken. Vielmehr eignen sich beispielsweise alle bekannten mechanischen Schleifeinrichtungen, die so in ihrer Funktion gestaltet sind, dass sie die geforderten Bewegungskombinationen ausführen können, wie z. B. : Ein Bandschteifgerät mit einem umlaufenden Schleifband, das über ein sich bewegendes Gummifutter schleift, und dessen Schleifrichtung mit der Bewegungsrichtung des Gummifutters einen Winkel zwischen 0 und 1800, vorzugsweise 90 , bildet. Eine Tellerschleifmaschine, die sich über ein sich hin- und herbewegendes Gummifutter dreht.
Eine Abwandlung der als besonders vorteilhaft beschriebenen Schleifeinrichtung besteht darin, dass man Schleifpapier und Gummifutter an der Einrichtung vertauscht oder dass das Schleifmittel geradlinig schräg hin- und herbewegt wird.
Eine besonders vorteilhafte Ausführung der erfindungsgemässen Schleifvorrichtung zeigen die Figuren 1-5.
Fig. 1 zeigt eine Vorderansicht der Platte, die das Gummifutter trägt.
Fig. 2 zeigt eine Aufsicht der Fig. 1.
Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht des Sanders.
Fig. 4 zeigt eine Vorderansicht des Sanders.
Fig. 5 zeigt eine Aufsicht des Sanders.
Figuren 1 und 2 zeigen den Plattenfuss 2 mit den daraufliegenden Schienen 5, auf denen die Platte 1, an der der Rahmen 3 und die Abdeckbleche 6, die die Schienen 5 vor Verschmutzung schützen sollen, befestigt sind, sich bewegt, und die das Gummifutter 7 trägt.
Um geringe Unterschiede in der Grösse der Gummifutter 7 auszugleichen, sind die Rahmenteile 8 mittels Schrauben 4 in Länglöchern verschiebbar festgeschraubt. Die Platte 1 wird von einem nicht abgebildeten Motor hin- und herbewegt, gemäss der angedeuteten Pfeilrichtung.
Fig. 3 und 4 zeigen den Sander 9, der in einer Gabel 10 hängt, die mit einer Zahnstange 11 verbunden ist. In die Zahnstange 11 greift ein Ritzel 19 ein, das in einem Lagerbock 20 gelagert ist. Der an einem Rohr 21 befestigte Lagerbock 20 dreht sich zusammen mit diesem um die senkrecht stehende Säule 12, wobei diese Anordnung über ein Schulterlager 13 auf dem verdickten Ende der Säule 12 aufliegt. Die Zahnstange 11 kann mittels einer Schraube 14 im Lagerbock 20 in jeder Höhe festgeklemmt werden, um das Sandpapier des Sanders 9 und das Gummifutter 7 auf der Platte 1 auswechseln zu können. Die Achse des Ritzels 19 ist mit einem Hebel 18 verbunden, auf dem ein verschiebbares Gewicht 15 angebracht ist.
Durch Verschieben des Gewichtes 15 lässt sich der Auflagedruck des Sanders 9 auf dem Gummifutter einstellen, wenn dieser nach dem Lösen der Schraube 14 auf das Gummifutter aufgesetzt wird.
Fig. 5 zeigt, wie das Rohr 21 mit Lagerbock 20, Zahnstange 11 und Sander 9 mit einem Gestänge 16 verbunden ist und von einem zweiten ebenfalls nicht abgebildeten Motor iiber einen Exzenter 17 in horizontaler Richtung hin- und herbewegt wird. Weiterhin zeigt Fig. 5, dass die bogenförmige Schwingung des Sanders 9 schräg zur Schwingungsrichtung des Gummifutters 7 ist.
Die nach vorliegender Erfindung aufgerauhten Gummifutter weisen gegenüber den bisher üblichen eine homogene Rauhigkeit auf, die reproduzierbar ist.
Dadurch wird es möglich, Pillneigungs-Prüfungen für textiles Material zu normen, was nach den bisherigen Verfahren nur für schwer durchführbar gehalten wurde.
Method and device for evenly roughening a rubber lining for devices for testing substances for pill tendency
Fibers - called pills in technical terminology - form on the surface of garments and give the garment an unsightly appearance. They arise from the fact that the textile material is bent and rubbed when it is worn, causing fibers protruding from its surface to tangle.
The formation of pills can be reduced through a suitable choice of fibers, the structure of yarn, woven and knitted fabrics, and certain finishing processes.
However, since the intended use and fashion make certain demands on textiles in terms of structure and surface properties, which cannot always be achieved by the pill-reducing factors mentioned, it is necessary to test the clothing fabric for pill tendency. This can be done through wearing tests in which several people wear the corresponding items of clothing for a certain period of time. Such attempts are lengthy and expensive. An attempt is therefore made in the laboratory to test for pilling on small samples of the finished textile product, which enables conclusions to be drawn about the practice.
In the device used for this purpose, three pieces of fabric or knitted fabric, about 10 cm × 10 cm in size, are whirled around in a horizontal cylinder by a type of rod stirrer with a horizontal axis. A rectangular rubber lining with a defined surface roughness is placed on the inner wall of the cylinder, the short edges of which touch. According to the definition, the rubber lining should be roughened as homogeneously as possible with sandpaper with a grain size of 180 Al203.
By friction of the samples against each other and against the rubber lining of the cylinder inner wall, pill results are obtained with constant test conditions, which allow conclusions to be drawn about the behavior of the substance in practice.
In order to achieve reproducible results, the rubber on the inside wall of the cylinder must have the same surface roughness for every attempt. Further, since the device is used as a multiple device, i.e. H. contains several cylindrical chambers, all rubber linings used must also be roughened to the same degree among each other. With the duration of use, however, the surface roughness decreases, on the one hand through natural wear and tear in the form of rubber abrasion, on the other hand through textile finishing material that settles on the rubber, smooths it and is not always completely washable. It is therefore natural that a certain minimum number of rubber linings are available, which have to be roughened from time to time.
The roughening has to be done so evenly that there are no areas of different roughness on any rubber lining and that all rubber linings are roughened to the same degree.
Up to now, the rubber lining has been roughened in such a way that sandpaper with aluminum oxide (180 grit) is stretched over the base plate of a hand orbital sander (vibrating sander) and the lining is roughened by hand until a uniformly matt surface has formed. This method is very time-consuming and therefore extremely obstructive for normal testing operations.
It takes 20-25 minutes to roughen up a used rubber lining, and 45-50 minutes for a new, unused lining, since in the latter case the surface of the lining is coated with talc, which takes a long time to remove. In addition, despite the greatest care, the edges of the chucks are ground round, so that it can happen that the chucks no longer lie on the inner wall of the cylinder, but instead collapse during the pill attempt, which can block the rod stirrer, if not damage the test device. can lead. Ultimately, the surface roughness achieved depends to a large extent on the person who carries out the roughening. The required homogeneous roughness is practically not achieved by this method, and the roughness is not reproducible.
A method has now been found for uniformly roughening a rubber lining, in which a surface of the rubber lining is roughened by means of an abrasive, the rubber lining and the abrasive being moved to and fro in a straight line relative to one another in a plane, which is characterized according to the invention, that at the same time at least one additional reciprocating relative movement of the rubber chuck and the grinding means is generated in a straight or curved direction at an angle to the direction of the first reciprocating movement.
This method can thus be carried out in such a way that the surface of the rubber chuck is roughened when the rubber chuck is moved back and forth in a straight line and when the abrasive is moved back and forth in an arc.
An improvement is achieved if the surface of the rubber chuck is roughened when the rubber chuck is moved back and forth in a straight line, when the abrasive is moved back and forth in an arc and with a rotating movement superimposed on the latter.
A preferred embodiment of the method results from the fact that the straight back and forth movement when the rubber lining, as is customary with commercially available devices, has a size of 45 cm 15 cm, has a deflection of approx. 40 cm from turning point to turning point , and the rubber liner moves at a speed of cm per second, preferably 3 cm per second, so that the arcuate reciprocating movement has such an elongation that an angular range of 40-500, preferably 45, is covered, and this overlap takes place 2040 times, preferably 30 times, per minute, and that the rotating movement, which is superimposed on the arcuate back and forth movement,
AC frequency has.
A particularly advantageous device for carrying out the method according to the invention consists according to the invention of a plate that can be moved back and forth in a straight line in a plane for receiving the rubber lining and a sander for the abrasive which projects over the plate and is characterized in that the sander carrying the abrasive is attached to a is attached obliquely to the longitudinal direction of the plate arranged fork, which can be moved back and forth about a vertical column by means of an eccentric via a linkage.
In order to achieve the required contact pressure of the sander, a weight that can be displaced on a lever located on the sander can be arranged.
It has been shown that good results are achieved, for example, when the weight of the sander on the plate is between 20 and 40 g / cm2. If necessary, the sanding result can be further improved if the sandpaper stretched over the sander is also lined.
However, the embodiment of the grinding device just described is not intended to restrict the method according to the invention to the one grinding device. Rather, for example, all known mechanical grinding devices that are designed in their function that they can perform the required combinations of movements, such. B.: A belt sharpening device with a revolving grinding belt that grinds over a moving rubber chuck and the direction of sanding of which forms an angle between 0 and 1800, preferably 90, with the direction of movement of the rubber chuck. A disc sander that rotates over a floating rubber chuck.
A modification of the grinding device described as particularly advantageous consists in exchanging the sandpaper and rubber lining on the device or in moving the abrasive back and forth in a straight line.
Figures 1-5 show a particularly advantageous embodiment of the grinding device according to the invention.
Figure 1 shows a front view of the plate carrying the rubber liner.
FIG. 2 shows a top view of FIG. 1.
Fig. 3 shows a side view of the sander.
Fig. 4 shows a front view of the sander.
Fig. 5 shows a top view of the sander.
Figures 1 and 2 show the plate foot 2 with the rails 5 lying on it, on which the plate 1, to which the frame 3 and the cover plates 6, which are intended to protect the rails 5 from contamination, are attached, moves, and on which the rubber lining 7 moves wearing.
In order to compensate for small differences in the size of the rubber lining 7, the frame parts 8 are screwed tightly by means of screws 4 in elongated holes. The plate 1 is moved back and forth by a motor, not shown, according to the direction of the arrow.
3 and 4 show the sander 9 hanging in a fork 10 which is connected to a rack 11. A pinion 19, which is mounted in a bearing block 20, engages in the rack 11. The bearing block 20 fastened to a tube 21 rotates together with it around the vertical column 12, this arrangement resting on the thickened end of the column 12 via a shoulder bearing 13. The rack 11 can be clamped at any height by means of a screw 14 in the bearing block 20 in order to be able to exchange the sandpaper of the sander 9 and the rubber lining 7 on the plate 1. The axis of the pinion 19 is connected to a lever 18 on which a displaceable weight 15 is attached.
By moving the weight 15, the contact pressure of the sander 9 on the rubber chuck can be adjusted when the latter is placed on the rubber chuck after the screw 14 has been loosened.
Fig. 5 shows how the tube 21 with bearing block 20, rack 11 and sander 9 is connected to a linkage 16 and is moved back and forth in the horizontal direction by a second motor, also not shown, via an eccentric 17. Furthermore, FIG. 5 shows that the arcuate oscillation of the sander 9 is oblique to the direction of oscillation of the rubber lining 7.
The rubber linings roughened according to the present invention have a homogeneous roughness that is reproducible compared to the previously common ones.
This makes it possible to standardize pill tendency tests for textile material, which was considered difficult to carry out according to the previous methods.