Verfahren zum mechanischen Zusammendrängen einer Materialbahn und Maschine zur Durchführung des Verfahrens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum mechanischen Zusammendrängen einer Materialbahn von vorbestimmter Dicke und eine Maschine zur Durchführung des Verfahrens.
Maschinen zum mechanischen Zusammendrängen von Materialien, wie z. B. Textilien und Papier sind bereits im USA-Patent Nr. 3 452 409 beschrieben. Sie haben eine erste Fläche, die dazu dient, das Material auf einer vorbestimmten Dicke zu halten in bezug auf eine Antriebsfläche, die gegen über einer Antriebsfläche gelegen ist, ebenso wie eine zweite Fläche, welche dazu dient, einen Hohlraum zu begrenzen, der sich in der Bewegungsrichtung des Materials verengt. In gewissen Fällen ist diese zweite Oberfläche an abnutzbarem Material wie Gummi ausgebildet. Solche Flächen nutzen sich rasch ab und müssen jeweils nach dem Durchlauf von etwa 45 - 90 m Material ausgewechselt werden. Das häufige Auswechseln bedingt lange Stillstandszeiten. Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen.
Ein Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum mechanischen Zusammendrängen einer Materialbahn von bestimmter Dicke, bei dem ein Längsabschnitt der Materialbahn zuerst unter Einwirkung einer Vorschubkraft vorgeschoben wird, unter Beibehaltung der vorbestimmten Dicke und des unverzerrten Zustands des Materials, dann unter Einwirkung der Vorschubkraft in einen Stauraum vorgeschoben wird, dessen Weite am Eintrittsende grösser und am Austrittsende kleiner ist als die Materialdicke, ferner im ganzen Stauraum das durch ihn hindurch bewegte Material an seiner einen Seite mit einer Fläche eines biegsamen Verzögerungsorgans in reibungsschlüssiger Anlage hält, um dadurch an dieser Fläche eine Reibkraft zur Wirkung zu bringen, die der Vorschubkraft entgegenwirkt, und so den Vorschub des Materials zu verzögern,
wobei zugleich im ganzen Stauraum das Material auf der entgegengesetzten Fläche auf einem beweglichen Glied abgestützt wird, um die Dicke des Materials im Stauraum zu vergrössern und in letzterem das Material zu stauen und in Längsrichtung zusammenzudrücken, während dem Vorschub durch den Stauraum hindurch, dadurch gekennzeichnet, dass das biegsame Verzögerungsorgan in bezug auf das bewegliche Glied mit einer Geschwindigkeit bewegt wird, die kleiner ist als diejenige dieses beweglichen Gliedes während dem Stauen und Längszusammendrücken der Materialbahn, um dadurch frische Oberflächenabschnitte des Verzögerungsorganes dem Material zu präsentieren.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Maschine zur Durchführung dieses Verfahrens, mit einem Stauraum, der zwischen einer Antriebsfläche für die Materialbahn und einer Reibfläche eines flexiblen Verzögerungsorgans vor einem die Materialbahn vor Eintritt in den Stauraum hinsichtlich ihrer Dicke begrenzenden Leitfläche gelegen ist, wobei der Stauraum an seinem Eintrittsende eine Weite hat, die grösser ist als jene zwischen Leitfläche und Antriebsfläche, sich aber gegen das Austrittsende hin verengt, gekennzeichnet durch Mittel zum Bewegen des flexiblen Verzögerungsorgans in bezug auf die Antriebsfläche zwecks Heranbringens frischer Oberflächenabschnitte dieses Verzögerungsorgans in den Bereich des Stauraumes.
Er werden hernach anhand der beiliegenden Zeichnungen verschiedene Ausführungsbeispiele des Verfahrens und der Maschine beschrieben. In allen diesen Ausführungsformen wird das biegsame Verzögerungsorgan in der Praxis in Abhängigkeit von den Eigenschaften des in Behandlung befindlichen Materials vorbewegt; einige dieser Eigenschaften, z. B. die Beschaffenheit des Materials, seine Dicke, sein Fasergehalt, seine Webart beeinflussen die Abnützung. Zeitpunkt und Ausmass des Vorschiebens des Verzögerungsorgans werden so gewählt, dass eine frische Oberfläche des Verzögerungsorgans zu dem im Stauraum befindlichen Material gebracht wird, bevor die dort befindliche Oberfläche zu weitgehend abgenützt ist.
Auf diese Weise kann eine im wesentlichen kontinuierliche Arbeit erreicht werden. Dabei kann die Bewegung des Verzögerungsorgans in kontinuierlicher oder in intermittierender Art erfolgen. Wenn sie kontinuierlich erfolgt, so wird die Bewegung zweckmässig auf die Vorlaufgeschwindigkeit des Materials abgestimmt, und zwar zweckmässig so, dass die mittlere Geschwindigkeit des Verzögerungsorgans etwa 1/50 der Vorlaufgeschwindigkeit des Materials beträgt. Besonders wenn die Vorbewegung des Verzögerungsorgans intermittierend erfolgt, kann sie automatisch gesteuert werden, z. B. ausgehend von einem Zähl- oder Messmechanismus. Es kann anstatt dessen ein solcher Mechanismus ein optisches oder akustisches Signal abgeben, das anzeigt, dass eine weitere Vorschiebung zu erfolgen hat, z. B. von Hand.
Wenn einmal eine Einstellung des Verzögerungsorgans in bezug auf den Stauraum vorgenommen worden ist, so können nachfolgende Abschnitte des Verzögerungsorgans in Funktion treten ohne dass neue Einstellungen erforderlich sind. Somit kann die Behandlung des Materials sehr rasch erfolgen.
Beiliegende Zeichnung stellt Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dar. Es zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Aufriss einer Ausführungsform der Maschine,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Teiles der Maschine von Fig. 1,
Fig. 3 einen Teilquerschnitt nach der Linie 3-3 von Fig. 2 in grösserem Masstab,
Fig. 4 eine der Fig. 2 ähnliche perspektivische Ansicht eines Teiles einer zweiten Ausführungsform,
Fig. 5 einen Querschnitt nach der Linie 5 - 5 der Fig. 4 in grösserem Masstab,
Fig. 6 einen Teilaufriss einer dritten Ausführungsform,
Fig. 7 einen Ausschnitt aus Fig. 6 in grösserem Masstab,
Fig. 8 einen teilweisen Querschnitt einer vierten Ausführungsform, und
Fig. 9 einen Ausschnitt aus Fig. 8 in grösserem Masstab.
Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Maschine 10 zum mechanischen Zusammendrängen einer Bahn 11 von Textilmaterial oder sonstigem, geeigneten Material weist eine Antriebsrolle 12 auf, deren Mantelfläche gerändelt ist und zum Antrieb der Bahn 11 dient. Die Maschine weist einen Andrückapparat 13 auf, zu dem eine primäre Fläche 14 gehört, bestehend aus einer nachgiebigen Platte zum Begrenzen der Bahn 11 gegen die Antriebsrolle 12. Zu diesem Apparat gehört auch ein bewegliches biegsames Verzögerungsorgan 15 in Bandform, welches dazu dient, die Vorwärtsbewegung der Materialbahn 11 zu verzögern. Letztere wird in flacher Form an die gerändelte Antriebsfläche der Antriebsrolle 12 abgegeben von einer Vorratsspule 16, welche nicht notwendigerweise wie gezeigt unter der Antriebsrolle 12 angeordnet sein muss.
Nach der Behandlung wird die Materialbahn über Führungsrollen 18 einer Aufnahmerolle 17 zugeführt.
Wie in Fig. 2 gezeigt, ist der Andrückapparat 13 schwenkbar an einem Gestell 19 der Maschine gelagert oberhalb der Antriebsrolle 12 und wird durch eine hydraulische Kolbenund Zylindereinheit 20 gegen die Antriebsrolle 12 gedrückt.
Die Einheit 20 kann mehrere Kolben 21 aufweisen und diese sind zweckmässig einstellbar, so dass der Abstand des Andrückapparates 13 von der Antriebsrolle 12 geändert werden kann.
Der Andrückapparat 13 ist frei schwenkbar auf Laschen 22 gelagert, die an den Enden des Gestelles angeordnet sind; er weist eine primäre Fläche 14 auf in Form einer flexiblen Stahlplatte am Boden. Die primäre Platte ist frei tragend um sich über die Antriebsrolle 12 zu erstrecken. Zudem ist der Andrückapparat hinten geschlitzt zur Bildung eines Durchlasses für das Verzögerungsorgan 15. Dieses befindet sich in einer Ebene über der primären Platte und erstreckt sich am freien Rand 23 derselben vorbei. Zwei starre Druckplatten 24 sind am Andrückapparat 13 befestigt und drücken gegen das Ver zögerungsorgan 15 und gegen die Primärplatte 14, die ihrerseits gegen die Materialbahn 11 gedrückt werden.
Zur Erleichterung des Positionierens des Verzögerungsorgans 15 und zur Vermeidung von scharfen Kanten ist ein Stützblatt 25 vorgesehen, das beispielsweise mittels Senkkopfschrauben oder durch Schweissung an der Unterseite der Platten 24 befestigt ist und das Verzögerungsorgan 15 vor diesen Platten 24 stützt.
Das Verzögerungsorgan 15 besteht aus einem Band oder Streifen von Friktionsmaterial wie z. B. Gummi, dessen Durometerhärte etwa 50 beträgt und dessen Reibungskoeffizient höher ist als jener der primären Fläche 14. Das Verzögerungsorgan verläuft von einer Rolle 26 zu einer Rolle 27 und kann von der einen dieser Rollen abgewickelt und auf die andere aufgewickelt werden.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, begrenzen die Antriebsrolle 12, die Primärfläche 14 und das Verzögerungsorgan 15 einen Stauraum C, in welchem die Materialbahn 11 in Längsrichtung zusammengedrängt, komprimiert wird. Der Stauraum C erstreckt sich vom freien Rand 23 der Primärfläche 14 weg zwischen der Antriebsrolle 12 und dem Verzögerungsorgan 15 mit allmählicher Verengung. Bei der Kante 23 ist die Weite grösser als der Abstand zwischen der Primäroberfläche 14 und der Antriebsrolle 12, damit die bei ihrem Durchgang zwischen der Antriebsrolle 12 und dem Verzögerungsorgan 15 verzögerte Materialbahn 11 sofort bei ihrem Eintritt in den Stauraum C in Längsrichtung komprimiert bzw. zusammengedrängt wird.
Je nach dem Grad der Abnützung des Verzögerungsorganes 15 innerhalb des Stauraumes C wird das Verzögerungsorgan in bezug auf den Stauraum C bewegt, damit frische Oberflächenabschnitte in den Bereich des Stauraumes kommen. Die Bewegung des Verzögerungsorgans wird intermittierend vorgenommen und zwar in Schritten, die gleich gross sind wie die Länge der Verzögerungsorganfläche, welche dem Stauraum ausgesetzt ist. Anstatt dessen kann das Verzögerungsorgan kontinuierlich vorbewegt werden bei einer Geschwindigkeit, die viel kleiner ist als diejenige der Materialbahn 11, wobei das Geschwindigkeitsverhältnis beispielsweise 1:50 beträgt. Wenn sich die dem Stauraum ausgesetzte Fläche des Verzögerungsorgans z.
B. abnützt beim Durchlauf von 90 m Materialbahn, so kann das Verzögerungsorgan 15 vorgeschoben werden, um dem Stauraum eine neue Fläche zu bieten nach dem Durchlauf von etwa 72 bis 80 m Gewebebahn. Auf diese Weise hat man Gewähr, dass keine übermässig abgenützte Oberfläche des Verzögerungsorgans zu Fehlern in der behandelten Materialbahn führen kann.
Die Vorbewegung des Verzögerungsorgans 15 wird vorgenommen durch Drehen der Rollen 26, 27 wie schon weiter oben beschrieben, wobei hiezu ein Handantriebsmechanismus vorgesehen sein kann, welcher auf die Aufwickelrolle einwirkt.
Die Abwickelrolle kann, wenn es angezeigt erscheint, gebremst werden. Anstatt dessen können beide Rollen 26, 27 durch einen geeigneten Mechanismus mit der Antriebsrolle 12 in Angriffsverbindung stehen. Vom Antrieb der Rolle 12 über das Riemengetriebe 28 kann also über ein Untersetzungsgetriebe auch der Antrieb auf die Rollen 26, 27 abgezweigt sein. Fallseine intermittierende Bewegung des Verzögerungsorgans erfolgen soll, so kann noch eine ein- und ausrückbare Kupplung in dieser Antriebsverbindung vorgesehen sein.
In der Figur 4 sind gleiche Teile auch mit gleichen Bezugszeichen versehen. Das Verzögerungsorgan 15 erstreckt sich hier quer zur Antriebsrolle 12; es hat auch die Form eines Bandes, das aber schmal ist und sich zwischen der Primärfläche 14 und dem Stützblatt 25 des Andrückapparates 13 hindurch erstreckt. Die Breite des Verzögerungsorgans ist so gewählt, dass sich dieses Band im Querschnitt gesehen am freien Rand der Primärfläche 14 vorbei erstreckt bis zu einer Stelle, die genügend weit weg gelegen ist für die Bildung des schon vorhin erwähnten Stauraumes C. Zusätzlich drückt der Andrückapparat 13 genügend stark, um das flexible Verzögerungsorgan 15 zwischen dem Andrückblatt 15 und der Primärfläche 14 zu quetschen, damit verhindert wird, dass das Verzögerungsorgan durch die Materialbahn 11 mitgenommen wird infolge der auftretenden Reibkräfte.
Es kann vorgesehen sein, diese Andrückkräfte bloss so stark zu halten, dass trotzdem ein Längsbewegen des Verzögerungsorgans zwecks Auswechselns der dem Stauraum ausgesetzten Fläche ohne weiteres erfolgen kann; es kann aber anstatt dessen vorgesehen sein, im Betrieb ein solches Vorschieben durch die Quetschung des Verzöge rungsorgans zu verhindern und für das Auswechseln der Oberfläche den ausgeübten Druck vorübergehend periodisch aufzuheben.
Der Verzögerungsstreifen 15 nach Fig. 4 erstreckt sich von einer Flanschrolle 29 zu einer anderen, wobei der Antrieb dieser Rollen so durchgeführt sein kann, wie weiter oben für die Rollen 26, 27 beschrieben.
Die in den Fig. 6 und 7 beschriebene Maschine 30 zum Zusammendrängen einer Materialbahn 31 weist eine Antriebsrolle 32, eine Primärfläche 33 und ein endlos in sich geschlossenes, flexibles Verzögerungsorgan 34 auf. Die Antriebsrolle 32 hat eine gerändelte Mantelfläche 35, die dazu dient, die Materialbahn durch den Stauraum C (Fig. 7) hindurchzubewegen: dieser Stauraum ist begrenzt durch die Mantelfläche 35 auf der einen Seite und durch den Primärflächenrand 36 und das Verzögerungsorgan 34 auf der anderen Seite. Die Primärfläche 33 besteht aus einer nachgiebigen Platte, z. B. aus rostfreiem Stahl, die freitragend über die Antriebsrolle 32 hinweg ragt, ausgehend von einem Gestell 37 der Maschine 30.
Das Verzögerungsorgan 34 besteht aus einem endlos in sich geschlossenen elastisch federnden Riemen, der im Bereich des Stauraumes unter einer Andrückrolle 38 hindurchgeführt ist, die z. B. aus Stahl besteht. Lagerzapfen 39 dieser Antriebsrolle sind in einer Führung 40 vertikal beweglich angeordnet. Eine zweite Rolle 41 von grösserem Gewicht und grösserem Durchmesser als die Andrückrolle 38 ist auch mit ihren Lagerzapfen 42 in der Führung 40 geführt, so dass eine gewisse abwärts gerichtete Kraft auf den im Bereich des Stauraumes C (Fig. 7) gelegenen Abschnitt des Verzögerungsorgans 34 ausgeübt wird. Diese Kraft kann durch Austauschen der Rolle 41 gegen eine solche mit grösserem oder kleinerem Gewicht verändert werden.
Der Durchmesser der Andrückrolle 38 ist so gewählt, dass die Krafteinwirkung im wesentlichen an demjenigen Abschnitt des Verzögerungsorganes zur Auswirkung kommt, der sich im Bereich des Stauraumes C befindet.
Die Führung 40 für die Lagerzapfen der Rollen 38 und 41 ist ihrerseits am Rahmen 37 in horizontaler Richtung verschiebbar angebracht, etwa mittels Schrauben 45, welche Langlöcher im oberen Schenkel der Führung durchsetzen. Die Führung 40 ist ausserdem an ihrem anderen Ende durch zwei Arme 44 abgestützt, welche Langlöcher haben, die von Schrauben 46 durchsetzt sind, welche im Gestell 37 eingreifen.
Die Umlenkrollen 42 sind an Lagergestellen 47 gelagert, die auf den oberen horizontalen Schenkeln der Führung 40 befestigt sind und sich somit mit dieser Führung bewegen lassen. Es kann also je nach Beschaffenheit der Materialbahn 31 die Grösse des Stauraumes C verändert werden durch horizontales Verschieben der Führung 40 und durch Verändern des Gewichtes der Rollen 38, 41 oder auch durch Einsetzen einer Rolle 38 von anderem Durchmesser.
Die Rolle 38 und/oder die eine der Rollen 42 ist angetrieben, um das Verzögerungsorgan kontinuierlich oder intermittierend zu bewegen und zwar im gleichen Sinn wie die Materialbahn 31 oder im entgegengesetzten Sinn. Der Antrieb für die Rolle für den Antrieb des Verzögerungsorgans kann über vom Antrieb der Antriebsrolle 32 abgezweigt sein, wie schon oben für die analogen Rollen 26, 27 bzw. 29 erwähnt.
Die in den Fig. 8 und 9 gezeigte Ausführungsform der Maschine 50 zum mechanischen Zusammendrängen einer Materialbahn 51 weist eine Antriebsrolle 52, eine Primärfläche 53 und ein endlos in sich geschlossenes, biegsames Verzögerungsorgan 54 auf. Die Antriebsrolle 52 hat wieder eine gerändelte Mantelfläche für den Vorschub der Materialbahn 51 durch den Stauraum C (Fig. 9). Die Primärfläche 53 ist freitragend an dem Gestell 55 befestigt, um die Materialbahn 51 auf eine vorbestimmte Dicke zu begrenzen, z. B. im Falle von Textilbahnen auf eine Dicke, die geringfügig kleiner ist als die Normaldicke der Bahn unmittelbar vor ihrem Eintritt in den Stauraum C und im Fall von Papierbahnen auf die freie Dicke des Papiers. Auch hier besteht die Primärfläche 53 aus einer federnden Platte z. B. aus rostfreiem Stahl.
Das Verzögerungsorgan 54 besteht aus einem biegsamen Belag oder Mantel an der Oberfläche einer Rolle 56 aus nicht nachgiebigem Material, wie z. B. Stahl. Der Antrieb für die Rolle 56 ist z. B. vom Hauptantrieb der Maschine abgezweigt und ergibt eine kontinuierliche oder intermittierende Drehung dieser Rolle 56, wobei das Verzögerungsorgan 54 entweder gleichläufig oder gegenläufig zur Materialbahn 51 bewegt wird. Die Rolle 56 ist ferner so gelagert, dass während dem Betrieb fortwährend eine Kraft nach unten gegen die Primäroberfläche 53 und zur Antriebsrolle 52 ausgeübt wird. Diese Kraft kann entwickelt werden durch Lagern der Rolle 56 in verschiebeinstellbaren Lagern (nicht gezeigt) oder auf den Enden von Federn.
In Betrieb ist die Drehung der Rolle 56 auf jene der Antriebsrolle 52 abgestimmt, und zwar in intermittierender oder kontinuierlicher Weise zur Erneuerung der Fläche, welche das Verzögerungsorgan 54 im Bereich des Stauraumes C hält. Letzterer erstreckt sich vom freien Rand 57 der Primärfläche 53 zwischen den einander zugewendeten Flächen des Verzögerungsorgans 54 und der Antriebsrolle 52, wobei er sich von diesem Rand 57 weg verengt.
Es sei darauf hingewiesen, dass in allen oben beschriebenen Ausführungsbeispielen der Stauraum C im Querschnitt eine solche Form hat, dass er am Eintrittsende die grösste Weite hat, die gegen das Austrittsende hin abnimmt. Zudem ist der Durchgang, der in den Stauraum C einmündet enger als der Stauraum am Eintrittsende. Demzufolge läuft die Materialbahn mit einer vorbestimmten Dicke zum Stauraum C hin, nimmt dann bei ihrem Eintritt in den Stauraum plötzlich stark an Dicke zu und danach wieder allmählich an Dicke ab, letzteres wegen der Konvergenz des Stauraumes. Sogleich wird das Material beim Durchtritt durch den Stauraum verlangsamt infolge der Zunahme der Reibung am Verzögerungsorgan, das rückhaltend wirkt.
Es sei ferner darauf hingewiesen, dass in jenen Ausführungsformen, in denen sich das Verzögerungsorgan an den Rändern der Primärfläche vorbei schieben lässt, diese Ränder zweckmässig leicht abgerundet sind um eine Beschädigung des Verzögerungsorgans bei dessen Bewegung zu vermeiden. Es kann dabei auch vorgesehen sein, den Druck der Primärfläche vorübergehend bei der Bewegung des Verzögerungsorgans ganz oder teilweise aufzuheben.
Mit allen beschriebenen Maschinen und den mit denselben durchführbaren Verfahren kann eine grosse Menge von Material verarbeitet werden, bevor ein Ersatz des beweglichen Verzögerungscrgans erforderlich ist. Somit kann die für den Ersatz des Verzögerungsorgans erforderliche Stillstandszeit erheblich vermindert werden. Das Fortbewegen des Verzögerungsorgans zur Erneuerung der jeweils dem Stauraum ausgesetzten Flächenabschnitte kann von Hand durch ungeschulte Arbeitskräfte oder durch selbsttätig wirksame Mechanismen erreicht werden.
PATENTANSPRUCH 1
Verfahren zum mechanischen Zusammendrängen einer Materialbahn von vorbestimmter Dicke, bei dem ein Längsabschnitt der Materialbahn zuerst unter Einwirkung einer Vorschubkraft vorgeschoben wird, unter Beibehaltung der vorbestimmten Dicke und des unverzerrten Zustands des Materials, dann unter Einwirkung der Vorschubkraft in einen Stauraum vorgeschoben wird, dessen Weite am Eintrittsende grösser und am Austrittsende kleiner ist als die Materialdicke, ferner im ganzen Stauraum das durch ihn hindurch bewegte Material an seiner einen Seite mit einer Fläche eines biegsamen Verzögerungsorgans in reibungsschlüssiger Anlage hält, um dadurch an dieser r Fläche eine Reibkraft zur Wirkung zu bringen, die der Vors-zhubkraft entgegenwirkt, und so den Vorschub des Mate
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Method for mechanically compressing a material web and machine for carrying out the method
The invention relates to a method for mechanically compressing a material web of predetermined thickness and a machine for carrying out the method.
Machines for the mechanical pressing together of materials, e.g. B. Textiles and paper are described in U.S. Patent No. 3,452,409. They have a first surface which serves to hold the material to a predetermined thickness with respect to a drive surface which is located opposite a drive surface, as well as a second surface which serves to define a cavity which extends into the direction of movement of the material. In certain cases this second surface is formed from a wearable material such as rubber. Such areas wear out quickly and have to be replaced after about 45 - 90 m of material has passed through. Frequent replacement results in long downtimes. The invention aims to remedy this.
An object of the invention is a method for mechanically compressing a material web of a certain thickness, in which a longitudinal section of the material web is first advanced under the action of a feed force, while maintaining the predetermined thickness and the undistorted condition of the material, then under the action of the feed force into a storage space is advanced, the width of which is larger at the inlet end and smaller at the outlet end than the material thickness, further in the entire storage space holds the material moved through it on one side with a surface of a flexible deceleration element in friction-locking contact, thereby creating a frictional force on this surface To bring about an effect that counteracts the feed force and thus to retard the feed of the material,
at the same time in the entire storage space the material is supported on the opposite surface on a movable member in order to increase the thickness of the material in the storage space and in the latter to stow the material and compress it in the longitudinal direction, during the feed through the storage space, characterized in, that the flexible retardation member is moved with respect to the movable member at a speed which is less than that of this movable member during the accumulation and longitudinal compression of the material web, thereby presenting fresh surface portions of the retardation member to the material.
Another object of the invention is a machine for carrying out this method, with a storage space which is located between a drive surface for the material web and a friction surface of a flexible deceleration element in front of a guide surface that limits the thickness of the material web before entry into the storage space, the storage space has a width at its inlet end which is greater than that between the guide surface and the drive surface, but narrows towards the outlet end, characterized by means for moving the flexible deceleration element in relation to the drive surface for the purpose of bringing fresh surface sections of this deceleration element into the area of the storage space.
Various exemplary embodiments of the method and the machine are described below with reference to the accompanying drawings. In all these embodiments, in practice the flexible retardation member is advanced depending on the properties of the material being treated; some of these properties, e.g. B. the nature of the material, its thickness, its fiber content, its weave affect the wear. The point in time and extent of the advancement of the delay element are selected such that a fresh surface of the delay element is brought to the material located in the storage space before the surface located there is too largely worn out.
In this way, substantially continuous work can be achieved. The movement of the delay element can be carried out continuously or intermittently. If it takes place continuously, the movement is expediently matched to the forward speed of the material, specifically in such a way that the average speed of the decelerating element is about 1/50 of the forward speed of the material. Especially if the forward movement of the delay element is intermittent, it can be controlled automatically, e.g. B. starting from a counting or measuring mechanism. Instead, such a mechanism can emit an optical or acoustic signal that indicates that a further advance has to take place, e.g. B. by hand.
Once an adjustment of the delay element has been made with respect to the storage space, subsequent sections of the delay element can come into operation without new adjustments being required. The material can therefore be treated very quickly.
The accompanying drawing shows exemplary embodiments of the subject matter of the invention.
1 shows a schematic elevation of an embodiment of the machine,
Fig. 2 is a perspective view of part of the machine of Fig. 1,
3 shows a partial cross-section along the line 3-3 of FIG. 2 on a larger scale,
4 shows a perspective view, similar to FIG. 2, of part of a second embodiment,
FIG. 5 shows a cross-section along the line 5-5 of FIG. 4 on a larger scale,
6 shows a partial elevation of a third embodiment,
7 shows a detail from FIG. 6 on a larger scale,
8 shows a partial cross section of a fourth embodiment, and
9 shows a detail from FIG. 8 on a larger scale.
The machine 10 shown in FIGS. 1 and 2 for mechanically compressing a web 11 of textile material or other suitable material has a drive roller 12 whose outer surface is knurled and serves to drive the web 11. The machine has a pressure device 13, to which belongs a primary surface 14, consisting of a flexible plate for limiting the path 11 against the drive roller 12. This device also includes a movable, flexible retardation member 15 in the form of a belt, which serves to facilitate the forward movement to delay the material web 11. The latter is delivered in flat form to the knurled drive surface of the drive roller 12 from a supply reel 16, which does not necessarily have to be arranged under the drive roller 12 as shown.
After the treatment, the material web is fed to a take-up roller 17 via guide rollers 18.
As shown in FIG. 2, the pressing apparatus 13 is pivotably mounted on a frame 19 of the machine above the drive roller 12 and is pressed against the drive roller 12 by a hydraulic piston and cylinder unit 20.
The unit 20 can have several pistons 21 and these are expediently adjustable so that the distance between the pressing device 13 and the drive roller 12 can be changed.
The pressing apparatus 13 is freely pivotable on tabs 22 which are arranged at the ends of the frame; it has a primary surface 14 in the form of a flexible steel plate on the bottom. The primary platen is cantilevered to extend over the drive roller 12. In addition, the pressure device is slotted at the rear to form a passage for the delay member 15. This is located in a plane above the primary plate and extends past the free edge 23 of the same. Two rigid pressure plates 24 are attached to the pressing apparatus 13 and press against the delay member 15 and against the primary plate 14, which in turn are pressed against the web 11 of material.
To facilitate the positioning of the delay element 15 and to avoid sharp edges, a support sheet 25 is provided, which is fastened to the underside of the plates 24, for example by means of countersunk screws or by welding, and supports the delay element 15 in front of these plates 24.
The delay member 15 consists of a band or strip of friction material such. B. rubber whose durometer hardness is about 50 and whose coefficient of friction is higher than that of the primary surface 14. The delay member extends from a roller 26 to a roller 27 and can be unwound from one of these rollers and wound onto the other.
As can be seen from FIG. 3, the drive roller 12, the primary surface 14 and the delay member 15 delimit a storage space C in which the material web 11 is compressed in the longitudinal direction. The storage space C extends away from the free edge 23 of the primary surface 14 between the drive roller 12 and the deceleration element 15 with a gradual narrowing. In the case of the edge 23, the width is greater than the distance between the primary surface 14 and the drive roller 12, so that the material web 11 delayed during its passage between the drive roller 12 and the delay element 15 is immediately compressed or compressed in the longitudinal direction when it enters the storage space C. becomes.
Depending on the degree of wear of the delay element 15 within the storage space C, the delay element is moved with respect to the storage space C, so that fresh surface sections come into the area of the storage space. The movement of the deceleration member is carried out intermittently, in steps that are equal to the length of the deceleration member surface which is exposed to the storage space. Instead of this, the delay element can be continuously moved forward at a speed which is much lower than that of the material web 11, the speed ratio being, for example, 1:50. If the exposed to the storage space surface of the delay member z.
B. wears out when passing 90 m of material web, the delay member 15 can be advanced to provide the storage space with a new area after the passage of about 72 to 80 m of fabric web. In this way one has a guarantee that no excessively worn surface of the delay element can lead to defects in the treated material web.
The forward movement of the delay member 15 is carried out by rotating the rollers 26, 27 as already described above, for which purpose a manual drive mechanism can be provided which acts on the winding roller.
The supply roll can be braked when it appears. Instead, both rollers 26, 27 can be in engagement with the drive roller 12 by a suitable mechanism. From the drive of the roller 12 via the belt drive 28, the drive to the rollers 26, 27 can also be branched off via a reduction gear. If the delay element is to move intermittently, a clutch that can be engaged and disengaged can also be provided in this drive connection.
In FIG. 4, the same parts are also provided with the same reference numerals. The delay member 15 extends here transversely to the drive roller 12; it is also in the form of a band, but which is narrow and extends between the primary surface 14 and the support sheet 25 of the pressing device 13. The width of the delay member is chosen so that this band, seen in cross section, extends past the free edge of the primary surface 14 to a point that is sufficiently far away for the formation of the aforementioned storage space C. In addition, the pressure device 13 presses sufficiently strong to squeeze the flexible delay element 15 between the pressure sheet 15 and the primary surface 14 so that the delay element is prevented from being carried along by the material web 11 as a result of the frictional forces that occur.
Provision can be made for these pressure forces to be kept so strong that a longitudinal movement of the deceleration member for the purpose of replacing the surface exposed to the storage space can nevertheless easily take place; but it can instead be provided to prevent such an advance by squeezing the delay element during operation and temporarily periodically cancel the pressure exerted for changing the surface.
The delay strip 15 according to FIG. 4 extends from one flange roller 29 to another, it being possible for these rollers to be driven as described above for the rollers 26, 27.
The machine 30 described in FIGS. 6 and 7 for compressing a material web 31 has a drive roller 32, a primary surface 33 and an endlessly closed, flexible delay element 34. The drive roller 32 has a knurled outer surface 35, which serves to move the material web through the storage space C (Fig. 7): this storage space is limited by the outer surface 35 on one side and by the primary surface edge 36 and the delay element 34 on the other Page. The primary surface 33 consists of a resilient plate, e.g. B. made of stainless steel, which projects cantilevered over the drive roller 32, starting from a frame 37 of the machine 30.
The delay member 34 consists of an endless, self-contained elastically resilient belt, which is passed in the area of the storage space under a pressure roller 38 which, for. B. consists of steel. Bearing journals 39 of this drive roller are arranged so as to be vertically movable in a guide 40. A second roller 41 of greater weight and greater diameter than the pressure roller 38 is also guided with its bearing pin 42 in the guide 40, so that a certain downward force is exerted on the section of the delay element 34 located in the area of the storage space C (FIG. 7) is exercised. This force can be changed by exchanging the roller 41 for one with a greater or lesser weight.
The diameter of the pressure roller 38 is selected so that the force is applied essentially to that section of the deceleration element which is located in the area of the storage space C.
The guide 40 for the bearing journals of the rollers 38 and 41 is in turn attached to the frame 37 such that it can be displaced in the horizontal direction, for example by means of screws 45 which penetrate elongated holes in the upper limb of the guide. The guide 40 is also supported at its other end by two arms 44 which have elongated holes through which screws 46 engage in the frame 37.
The pulleys 42 are mounted on storage racks 47, which are attached to the upper horizontal legs of the guide 40 and can thus be moved with this guide. Depending on the nature of the material web 31, the size of the storage space C can be changed by horizontally displacing the guide 40 and by changing the weight of the rollers 38, 41 or by inserting a roller 38 of a different diameter.
The roller 38 and / or one of the rollers 42 is driven in order to move the delay element continuously or intermittently, in the same sense as the material web 31 or in the opposite sense. The drive for the roller for driving the delay element can be branched off from the drive for the drive roller 32, as already mentioned above for the analog rollers 26, 27 and 29, respectively.
The embodiment of the machine 50 shown in FIGS. 8 and 9 for mechanically compressing a material web 51 has a drive roller 52, a primary surface 53 and an endlessly self-contained, flexible delay element 54. The drive roller 52 again has a knurled jacket surface for the advance of the material web 51 through the storage space C (FIG. 9). The primary surface 53 is attached in a cantilevered manner to the frame 55 in order to limit the material web 51 to a predetermined thickness, e.g. B. in the case of textile webs to a thickness which is slightly smaller than the normal thickness of the web immediately before its entry into the storage space C and in the case of paper webs to the free thickness of the paper. Here, too, the primary surface 53 consists of a resilient plate, for. B. made of stainless steel.
The delay member 54 consists of a flexible covering or jacket on the surface of a roller 56 made of non-compliant material, such as. B. steel. The drive for the roller 56 is, for. B. branched off from the main drive of the machine and results in a continuous or intermittent rotation of this roller 56, the delay element 54 being moved either in the same direction or in the opposite direction to the material web 51. The roller 56 is also mounted such that a downward force is continuously exerted against the primary surface 53 and towards the drive roller 52 during operation. This force can be developed by supporting the roller 56 in adjustable bearings (not shown) or on the ends of springs.
In operation, the rotation of the roller 56 is coordinated with that of the drive roller 52, specifically in an intermittent or continuous manner in order to renew the surface which the delay element 54 holds in the region of the storage space C. The latter extends from the free edge 57 of the primary surface 53 between the mutually facing surfaces of the delay element 54 and the drive roller 52, whereby it narrows away from this edge 57.
It should be pointed out that in all of the exemplary embodiments described above, the cross-section of the storage space C has a shape such that it has the greatest width at the inlet end, which decreases towards the outlet end. In addition, the passage that opens into the storage space C is narrower than the storage space at the entry end. As a result, the material web runs with a predetermined thickness towards the storage space C, then suddenly increases sharply in thickness when it enters the storage space and then gradually decreases in thickness again, the latter because of the convergence of the storage space. The material is immediately slowed down as it passes through the storage space as a result of the increase in friction on the deceleration element, which has a restraining effect.
It should also be pointed out that in those embodiments in which the delay element can be pushed past the edges of the primary surface, these edges are appropriately slightly rounded in order to avoid damage to the delay element during its movement. It can also be provided that the pressure on the primary surface is temporarily released in whole or in part during the movement of the delay element.
With all the machines described and the methods that can be carried out with the same, a large amount of material can be processed before a replacement of the movable deceleration device is required. The downtime required to replace the delay element can thus be considerably reduced. The movement of the delay element for renewing the surface sections exposed to the storage space can be achieved manually by untrained workers or by automatically effective mechanisms.
PATENT CLAIM 1
Method for mechanically compressing a material web of a predetermined thickness, in which a longitudinal section of the material web is first advanced under the action of a feed force, while maintaining the predetermined thickness and the undistorted state of the material, then is advanced under the action of the feed force into a storage space, the width of which is at The inlet end is larger and at the outlet end smaller than the material thickness, furthermore in the entire storage space the material moved through it holds on one side in frictional engagement with a surface of a flexible retardation element, in order to bring a frictional force into effect on this surface the Vors-zhubkraft counteracts, and so the advance of the Mate
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