DE1058413B

DE1058413B - Roller cover or the like for drafting devices on spinning machines and processes for producing the same

Info

Publication number: DE1058413B
Application number: DED16971A
Authority: DE
Inventors: Daniel A Meyer
Original assignee: Dayton Rubber Co
Current assignee: Dayton Rubber Co
Priority date: 1953-02-10
Filing date: 1954-02-08
Publication date: 1959-05-27
Also published as: BE526306A; CH321057A; NL82544C; FR1095703A; GB752896A

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung betrifft einen Walzenbezug od. dgl. für Streckwerke an Spinnereimaschinen, der aus Gummi oder Kunstgummi besteht und in seiner Arbeitsfläche zahlreiche Vertiefungen und Höhlungen aufweist, die durch das Einlagern zerbrechlicher Teile in die äußere Oberfläche und Abschleifen der Oberfläche des Walzenbezuges erzeugt werden. Streckwalzen, wie sie in Streck-, Vorspinn- und Spinnmaschinen verwendet werden, bestehen aus einem Metallkern, der mantelartig von einem Bezug umgeben ist. Dieser Bezug bestand früher gewöhnlich aus Leder, neuerdings auch aus Korkmischungen oder bestimmten Gummisorten, insbesondere Kunstgummi. The invention relates to a roll cover or the like for drafting devices on spinning machines, which consists of There is rubber or synthetic rubber and numerous depressions and cavities in its work surface obtained by incorporating fragile parts into the outer surface and sanding the surface the roller cover can be generated. Draw rollers, such as those in draw, roving and spinning machines consist of a metal core, which is surrounded by a cover like a jacket is. In the past, this cover was usually made of leather, but recently it has also been made of a mixture of cork or certain types of rubber, especially synthetic rubber.

Die Lederbezüge haben nur eine verhältnismäßig kurze Lebensdauer und sind deshalb unwirtschaftlich. Walzenbezüge aus synthetischem Material haben eine wesentlich längere Lebensdauer als solche aus Leder. Diese Walzen mit synthetischem Belag arbeiteten jedoch noch nicht zufriedenstellend. Insbesondere ist bei diesen Belägen noch eine merkliche Neigung zur »Augenbrauenbildung« festzustellen, die darauf zurückzuführen ist, daß der Belag die kurzen Fasern nur mangelhaft dem Putzdeckel zuführt. Dabei sammeln sich diese kurzen Fasern an der Außenkante des Putzdeckels und hängen über die Walze herab. Dieser Vorgang wird als »Augenbrauenbildung« bezeichnet und die herabhängende Fasermasse als »Augenbraue«. Wenn die Länge der Augenbraue zunimmt, so kann sie in Berührung mit dem Garn kommen, und Bündel kurzer Fasern werden in das Garn gezogen und verschlechtern dadurch dessen QualitätThe leather covers only have a relatively short lifespan and are therefore uneconomical. Roller covers made of synthetic material have a much longer service life than those made of leather. However, these synthetic-coated rollers have not yet performed satisfactorily. In particular is a noticeable tendency towards "eyebrow formation" can still be observed in these coverings, which can be traced back to it is that the covering only insufficiently feeds the short fibers to the plaster cover. Collect in the process These short fibers are attached to the outer edge of the cleaning lid and hang down over the roller. This process is called "eyebrow formation" and the hanging fiber mass is called "Eyebrow". When the length of the eyebrow increases, it can come into contact with the thread, and bundles of short fibers are drawn into the yarn, thereby deteriorating its quality

Um die Walzenbezüge aus Gummi oder synthetischen, gummiähnlichen Verbindungen zu verbessern, ist es bekannt, verschiedene Substanzen in das Material einzulagern, um auf diese Weise die Eignung zur Faserbearbeitung zu verbessern und die Lebensdauer zu verlängern. So ist es beispielsweise bekannt, in den Belag Graphit einzulagern. Es ist ferner bekannt, in einen Walzenbelag aus Gummi Gummiteilchen von einer Härte, die von der Härte des Hauptkörpers des Belages verschieden ist, einzulagern oder Fasermaterial, wie Baumwolle, Kunstseide, Glasfaser, Wolle, Borsten, Haare u. dgl. Durch das Einlagern von Glasfasern wurde erreicht, daß diese beim Abdrehen des Belages zersplittern und auf diese Weise die Oberfläche des Walzenbelages feine Poren erhält. Diese Walzenbeläge brachten zwar schon einen erheblichen Fortschritt, waren aber noch nicht in jeder Beziehung befriedigend. Es ist auch bekannt, in den Gummi oder gummiartigen Belag Korkteilchen einzulagern. To improve the roll covers made of rubber or synthetic, rubber-like compounds, it is known to store various substances in the material in order to improve the suitability for Improve fiber processing and extend the service life. For example, it is known in store graphite in the coating. It is also known to use rubber particles in a roller covering made of rubber a hardness that is different from the hardness of the main body of the covering to be embedded or fiber material, such as cotton, rayon, fiberglass, wool, bristles, hair and the like Glass fibers were achieved that these splinter when twisting the covering and in this way the The surface of the roller covering has fine pores. These roller coverings brought a considerable amount Progress, but not yet satisfactory in every respect. It is also known in the To store rubber or rubber-like covering cork particles.

Die vorliegende Erfindung geht davon aus, daß ein Walzenbezug od. dgl. für Streckwerke an Spinnerei-The present invention is based on the assumption that a roll cover or the like for drafting devices on spinning mills

Walzenbezug od. dgl. für Streckwerke
an Spinnereimaschinen
und Verfahren zur Herstellung desselbenRoller cover or the like for drafting systems
on spinning machines
and methods of making the same

Anmelder:
The Dayton Rubber Company,
Dayton, Ohio (V.St.A.)Applicant:
The Dayton Rubber Company,
Dayton, Ohio (V.St.A.)

Vertreter: Dr. H. Feder, Patentanwalt,
Düsseldorf, Prinz-Georg-Str. 15Representative: Dr. H. Feder, patent attorney,
Düsseldorf, Prinz-Georg-Str. 15th

Beansprucb.te Priorität:
V. St. ν, Amerika vom 10. Februar 1953Claimed priority:
V. St. ν, America 10 February 1953

Daniel A. Meyer, Dayton, Ohio (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt wordenDaniel A. Meyer, Dayton, Ohio (V. St. A.),
has been named as the inventor

maschinen, der aus Gummi oder Kunstgummi besteht, bezüglich seiner Eigenschaften wesentlich verbessert wird und länger arbeitsfähig bleibt, wenn seine Arbeitsfläche mit zahlreichen Vertiefungen und Höhlungen versehen ist, die durch das Einlagern zerbrechlicher Teile in die äußere Schicht des Walzenbezuges und Abschleifen erzeugt werden. Erfindungsgemäß dienen dabei als zerbrechliche, in die Oberfläche eingelagerte Teile im wesentlichen sphärische oder sphäroidale Hohlkörper aus kieselsäurehaltigem Material. Es hat sich ergeben, daß solche Hohlkügelchen genügend zerbrechlich sind, so daß sie beim Abdrehen oder Abschleifen der Oberfläche nicht nur zersplittern, sondern ihre Reste auch leicht entfernt wer- den können, so daß in der Arbeitsfläche der Walze Vertiefungen oder Höhlungen von im wesentlichen Kugelform entstehen. Diese Körper lassen sich auch ohne weiteres mit der Gummimasse verarbeiten und bleiben in diese während der Formgebung und Vulkanisation eingebettet. Beim Abschleifen oder Abdrehen werden auch diejenigen der eingelagerten Körperchen, die nur wenig an die Oberfläche treten, zerbrochen, und ihre Bruchstücke lassen sich aus der zurückbleibenden kugelförmigen Höhlung vollständig entfernen, wobei Höhlungen entstehen, deren Öffnungen einen kleineren Durchmesser haben als der Durchmesser der Höhlung selbst beträgt.machines made of rubber or synthetic rubber, significantly improved in terms of its properties becomes and remains able to work longer if its work surface with numerous indentations and Cavities are provided by the storage of fragile parts in the outer layer of the roll cover and grinding can be generated. According to the invention serve as fragile, in the surface embedded parts essentially spherical or spheroidal hollow bodies made of silicic acid Material. It has been found that such hollow spheres are sufficiently fragile that they can be twisted off or sanding the surface not only splinters, but their residues are also easily removed the can, so that in the working surface of the roller depressions or hollows of substantially Spherical shape arise. These bodies can also easily be processed with the rubber compound and remain embedded in them during molding and vulcanization. When grinding or turning also those of the embedded corpuscles that only slightly rise to the surface are broken, and their fragments can be completely removed from the remaining spherical cavity remove, creating cavities with openings that are smaller in diameter than the diameter the cavity itself.

Als Material für den Walzenbezug wird zweckmäßig in an sich bekannter Weise ein Butadien-Acryl-As a material for the roller cover, a butadiene-acrylic-

90 9 52W25290 9 52W252

nitril-Copolymer verwendet. Die eingelagerten Hohlkörperchen bestehen zweckmäßig aus geschmolzenem und in diesem Zustand aufgeblähtem Ton. Die Herstellung solcher Hohlkörperchen erfolgt zweckmäßig gemäß der weiteren Erfindung in der Weise, daß das gemahlene, kieselsäurehaltige Material, insbesondere Ton (Lehm), beim Fallen durch einen senkrechten Ofen rasch auf eine Temperatur erhitzt wird, die die Teilchen oberflächlich zum Schmelzen bringt, wobei sie sich zu hohlen, kugelförmigen Teilchen aufblähen und während des weiteren Fallens wieder abkühlen.nitrile copolymer used. The embedded hollow bodies are expediently made of molten material and in this state bloated clay. Such hollow bodies are expediently produced according to the further invention in such a way that the ground, silicic acid-containing material, in particular Clay, when dropped through a vertical furnace, is rapidly heated to a temperature which the Melts particles on the surface, expanding into hollow, spherical particles and cool down again as it continues to fall.

Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigtEmbodiments of the subject matter of the invention are shown in the drawing. It shows

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Faserstreckwalze, auf die sich in erster Linie die vorliegende Erfindung bezieht,Fig. 1 is a perspective view of a fiber stretching roller on which the present invention is primarily based Invention relates

Fig. 2 einen Querschnitt durch diese Walze längs der Linie 2-2 in Fig. 1,Fig. 2 shows a cross section through this roller along the line 2-2 in Fig. 1,

Fig. 3 eine perspektivische teilweise aufgebrochene Ansicht eines Körpers, der in die gummiähnliche Belagschicht eingelagert werden soll,Fig. 3 is a perspective, partially broken away view of a body inserted into the rubber-like covering layer is to be stored,

Fig. 4 einen Querschnitt durch einen Walzenbelag gemäß der Erfindung, bevor die Oberfläche für die Arbeit der Walze vorbereitet ist.Fig. 4 shows a cross section through a roller covering according to the invention, before the surface for the Work of the roller is prepared.

In Fig. 1 ist eine Walze gezeigt mit einer Welle 10, die üblicherweise aus Stahl oder ähnlichem Material besteht. TJm diese Welle und an dieser festhaftend ist ein Walzenbelagll bzw,. IIa angebracht, der aus einer gummiartigen Verbindung besteht, beispielsweise aus einem ölbeständigen Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisat oder einem Kunststoff ähnlicher Art besteht. In der Oberfläche 12 dieses Belages befindet sich, wie gezeichnet, eine Anzahl kleiner Vertiefungen 13, die im wesentlichen die Form von Kugelsegmenten haben.In Fig. 1, a roller is shown with a shaft 10, which usually consists of steel or similar material. TJm this shaft and adhering to it is a roller lining or. IIa attached, which consists of a rubber-like compound, for example of an oil-resistant butadiene-acrylonitrile copolymer or a plastic of a similar type. In the surface 12 of this covering there is, as shown, a number of small depressions 13 which are essentially in the form of spherical segments.

Wie noch deutlicher in Fig. 2 gezeigt, erstrecken sich diese Vertiefungen oder Höhlungen verschieden tief in den Belag hinein. Während beispielsweise die Vertiefung bei 14 nur eine flache Mulde in der Arbeitsfläche darstellt, erstreckt sich die Höhlung 15 wesentlich tiefer in die Gummimasse und infolge ihrer Tiefe und ihrer Kugelform ist der Durchmesser ihrer öffnung 16 an der Oberfläche 12 kleiner als der Kugeldurchmesser der Höhlung 15; der durch die Abnahme des Durchmessers vorspringende Teil der Gummimasse bildet einen elastischen Ring 17 um die öffnung der Höhlung auf der Oberfläche des Belages. Es ist zu vermuten, daß diese ringförmigen oder einspringenden Teile der Oberfläche die Ursache sind für die verbesserte Zerteilung der elektrostatischen Ladungen oder die Schaffung wirkungsvollerer saugnapfartiger Vertiefungen, die den Widerstand des erfindungsgemäßen Belages gegen Augenbrauenbildung und Auflappen wesentlich vergrößern.As shown even more clearly in FIG. 2, these depressions or cavities extend into the covering at different depths. For example, while the recess at 14 is only a shallow depression in the work surface, the cavity 15 extends much deeper into the rubber compound and due to its depth and its spherical shape, the diameter of its opening 16 on the surface 12 is smaller than the spherical diameter of the cavity 15 ; the part of the rubber compound which protrudes due to the decrease in diameter forms an elastic ring 17 around the opening of the cavity on the surface of the covering. It is to be assumed that these ring-shaped or re-entrant parts of the surface are the cause of the improved division of the electrostatic charges or the creation of more effective suction cup-like depressions, which significantly increase the resistance of the covering according to the invention to eyebrow formation and opening up.

Wie bereits erwähnt, werden die Vertiefungen, wie 13,14 und 15, dadurch gebildet, daß in das gummiartige Material eine Anzahl kleiner zerbrechlicher, im wesentlichen kugelförmiger Körper 19, wie einer in Fig. 3 abgebildet ist, eingelagert wurden. Vor zugsweise haben diese Körper eine dünne keramische Schale 20, die den inneren Hohlraum 21 vollkommen umschließt.As already mentioned, the depressions, such as 13, 14 and 15, are formed in that a number of small, fragile, substantially spherical bodies 19, such as one shown in FIG. 3, have been embedded in the rubber-like material. These bodies preferably have a thin ceramic shell 20 which completely encloses the inner cavity 21.

Fig. 4 zeigt eine Metallwelle 22, auf die ein Belag aufgebracht und vulkanisiert ist, jedoch in dem Zustand, ehe seine Oberfläche auf die für die Bearbeitung von Textilfasern erforderliche Glätte und Gleichmäßigkeit abgeschliffen ist. In der gummiartigen Masse des Walzenbelages sind, wie dargestellt, kleine kugelförmige Körper 25 gleichmäßig verteilt, ähnlich wie die Körper 18 in Fig. 2.. Diejenigen Körper 26, 4 shows a metal shaft 22 to which a covering has been applied and vulcanized, but in the state before its surface has been ground to the smoothness and uniformity required for processing textile fibers. As shown, small spherical bodies 25 are evenly distributed in the rubber-like mass of the roller covering, similar to the bodies 18 in FIG. 2. Those bodies 26,

die unmittelbar unter der Oberfläche 24 liegen, treten an die Oberfläche und werden zerbrochen, wenn die Rolle abgeschliffen wird, worauf ihre Bruchstücke entfernt werden, so daß die vorher beschriebenen Höhlungen verbleiben, wie bei 13,14 und 15 dargestellt. which are immediately below surface 24 come to the surface and are broken when the roll is abraded, whereupon their fragments are removed leaving the previously described cavities as shown at 13, 14 and 15 .

Als gummiartige Verbindung kann irgendein bekannter synthetischer Gummi verwendet werden, wie er schon bisher für ähnliche Zwecke Anwendung fand, ίο Beispielsweise kann mit Vorteil folgende Zusammensetzung verwendet werden:Any known synthetic rubber can be used as the rubber-like compound, as it has already been used for similar purposes, ίο For example, the following composition can be used with advantage:

Gewiditsteile
Butadien-Acrylnitril-Copolymerisat 100 Parts by weight
Butadiene-acrylonitrile copolymer 100

Weichmacher 10 bis 20Plasticizers 10 to 20

Stearinsäure 0,625Stearic acid 0.625

Schwefel 6,5Sulfur 6.5

Antioxydationsmittel 1Antioxidants 1

Beschleuniger 1Accelerator 1

Coumaronindenharz 7,5Coumarone indene resin 7.5

Tonfüllmittel 20 bis 60Clay filler 20 to 60

Die in diese gummiartige Masse einzulagernde Menge der Kugelkörper verändert sich mit Rücksicht auf die Art des zu verarbeitenden Fasermaterials und hängt auch von der chemischen Beschaffenheit und Struktur der Teilchen ab. Zufriedenstellend arbeitende Walzenbeläge hatten 30 bis 150 Gewichtsteile solcher Körper in 100 Gewichtsteile gummiartigen Polymerisationsproduktes eingelagert. Die Anwendung des Gegenstandes der Erfindung ist jedoch nicht auf diese Grenzen beschränkt.The amount of spherical bodies to be stored in this rubber-like mass changes with consideration on the type of fiber material to be processed and also depends on the chemical composition and Structure of the particles. Roll coverings that worked satisfactorily were 30 to 150 parts by weight such body embedded in 100 parts by weight of rubber-like polymerization product. The application however, the subject matter of the invention is not limited to these limits.

Für den Gegenstand der Erfindung brauchbare glatte, zerbrechliche Körper werden beispielsweise dadurch erhalten, daß ein Gemisch von tonartigem Material mit Lehm oder Schieferton so verarbeitet wird, daß feinverteilte hohle sphärische oder im wesentlichen sphärische Teilchen entstehen. Diese Teilchen werden dadurch hergestellt, daß gemahlener und gesiebter Lehm von oben in einen senkrechten Ofen geworfen wird, durch den er herabfällt und dabei eine Gas-Luft-Flamme passiert, so daß er auf eine Temperatur von 1500° C aufgeheizt wird, die ihn zum Schmelzen bringt und ihn zu einem hohlen keramischen Teilchen aufbläht, das sich während des weiteren Fallens abkühlt. Diese Teilchen haben Größen von etwa 5 mm Durchmesser bis herab zu etwa 0,025 mm Durchmesser. Es sei darauf hingewiesen, daß diese Teilchen und die von diesen Teilchen erzeugten Höhlungen in den Zeichnungen der besseren Erkennbarkeit halber vergrößert dargestellt sind.For the object of the invention useful smooth, fragile bodies are for example obtained by processing a mixture of clay-like material with clay or slate in this way becomes that finely divided hollow spherical or substantially spherical particles arise. These Particles are produced by placing ground and sifted clay from above into a vertical The furnace is thrown through which it falls, passing a gas-air flame, so that it hits a Temperature of 1500 ° C is heated, which melts it and turns it into a hollow ceramic Particle puffs up, which cools down as it continues to fall. These particles have sizes from about 5 mm in diameter down to about 0.025 mm in diameter. It should be noted that these particles and the cavities created by these particles in the drawings are better Are shown enlarged for the sake of visibility.

Die kugelförmigen oder kugelähnlichen hohlen zerbrechlichen Teilchen 19 sind für den Gegenstand der vorliegenden Erfindung zweckmäßig, da sie, weil sie hohl sind, leicht in kleine Teile zerbrochen werden können, die wiederum leicht aus der Gummimasse entfernbar sind, um die gewünschten Höhlungen zurückzulassen. Andererseits sind diese Teilchen auf Grund der ihnen eigenen strukturellen Festigkeit, die von der Kugelform herrührt, genügend widerstandsfähig, um den innerhalb des Belages auftretenden inneren Druckkräften bei der Herstellung und bei der Arbeit standzuhalten, so daß sie unbeschädigt bleiben und keine verschlechternde Wirkung auf die Gummimasse haben, bis sie an der Arbeitsfläche erscheinen, wobei sie zerbrochen und ihre Bruchstücke entfernt werden. Die Arbeitsfläche des Belages, die einmal durch Abschleifen und Abblasen, um die Bruchstücke der keramischen Teilchen zu entfernen, hergestellt ist, ist nicht regenerierend, d. h., die Walze soll sich nichtThe spherical or spherical-like hollow fragile particles 19 are useful in the subject matter of the present invention because, because they are hollow, they can be easily broken into small pieces which in turn are easily removable from the rubber mass to leave the desired cavities. On the other hand, due to their inherent structural strength, which comes from the spherical shape, these particles are sufficiently resistant to withstand the internal compressive forces occurring within the covering during manufacture and during work, so that they remain undamaged and have no adverse effect on the rubber compound until they appear on the counter, breaking them and removing their fragments. The working surface of the covering, which has been produced once by sanding and blowing in order to remove the fragments of the ceramic particles, is not regenerative, ie the roller should not be

Claims

1 wear to such an extent that the cavities formed by the broken particles are abraded and new unbroken particles appear on the surface. When the covering begins to lose its favorable properties in terms of resistance to eyebrow formation and flapping, it is subjected to a new grinding process, as is customary with the rollers of textile machines. So that the fragments of the fragile bodies do not remain in the covering and damage the processed goods, the bearings or other parts of the machine, every grinding should be followed by a blow-off or a similar treatment by which the fragments are removed from the rubber compound. The advantages of a device for processing textile fibers according to the invention with regard to its resistance to eyebrow formation and the extension of the working time between two renewals of the surface clearly show the test experiments described below, in which the coverings according to the invention were compared with the coverings known earlier. In the table below, coating A is a coating made of a butadiene-acrylonitrile polymer without the inclusion of any particles. Topping B was a similar compound that contained ground cork particles evenly distributed. Pad C contained the small fragile bodies according to the present invention. All of these coverings were tested on a roller line running at high speed, where experience has shown that it was difficult to prevent the formation of eyebrows. The times that each of these coverings worked under the same test conditions until an eyebrow began to form were as follows: Covering A V2 up to 2 hours Covering B 60 to 95 hours Covering C more than 400 hours Significant progress means that the coating C, which contains the small, hollow, fragile bodies, could be used four to five times as long as the previously known coatings without the formation of eyebrows. In practice, this means that the removal and reworking of the rollers and the associated labor costs and loss of time are significantly reduced. Patent claims:

1. Roller cover or the like for drafting devices on spinning machines, which consists of rubber or synthetic rubber and is provided in its work surface with numerous depressions and cavities, which are created by storing fragile parts in the outer layer of the roller cover and grinding the surface of the roller cover , characterized in that the fragile parts are essentially spherical or spheroidal hollow bodies (19) made of siliceous material.

2. Roll cover according to claim 1, characterized in that the synthetic rubber is known per se Way is a butadiene-acrylonitrile copolymer.

3. Roll cover according to claim 1, characterized in that the hollow bodies (19) consist of molten and puffed clay.

4. Process for producing the fragile spherical or spheroidal hollow bodies according to claim 3, characterized in that the ground, silicic acid-containing material, in particular clay (loam), when falling is rapidly heated by a vertical oven to a temperature which makes the particles superficially melts, causing them to expand into hollow, spherical particles and during then cool down again.

Considered publications:
U.S. Patents Nos. 2,393,953, 2,467,214,
507 869, 2 569 546, 2 570 935.

1 sheet of drawings