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Vorrichtung zum Fördern eines aus gekräuselten Fäden bestehenden Fadenbandes
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Fördern eines aus gekäuselten
Fäden bestehenden Fadenbandes, von welcher das Band mit einer die Fäden streckenden,
relativ hohen Spannung angezogen und von welcher das Band mit relativ niedriger
Spannung abgegeben wird.
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Aus endlosen, gekräuselten Fäden bestehende Fadenbänder werden bekanntlich
am Herstellungsort in der Regel nicht weiterverarbeitet, sondern zu Ballen verpackt
und in dieser Form an einen anderen Ort zur Weiterverarbeitung versandt.
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Die Verpackung eines Fadenbandes zu einem Ballen erfolgt dabei in
der Regel in der Weise, daß das Band von der Produktionsstätte der Anlage kontinuierlich
zur Verpackungsstätte gefördert wird, und zwar zu einem Punkt oberhalb eines Ballenbehälters,
von wo aus es in Form eines bestimmten Musters unter dem Zug des Eigengewichtes
in den Ballenbehälter abgelegt wird, wobei die Ablagevorrichtung eine Hin- und Herbewegung
ausführt, um das Muster zu erzeugen. Ein solches Ballenabpackverfahren wird beispielsweise
in der USA.-Patentschrift 2 947 241 und eine Vorrichtung hierfür in der USA.-Patentschrift
2947242 beschrieben.
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Oftmals befindet sich die Ballenabpackvorrichtung in verhältnismäßig
großer Entfernung von der Produktionsstätte des Fadenbandes. Beim Transport des
Fadenbandes von der Herstellungsstätte zur Ballenabpackvorrichtung, das durch Ziehen
des Bandes über Walzen erfolgt, wird in dem Band in der Regel eine verhältnismäßig
hohe Zugspannung erzeugt, wodurch die gekräuselten Fäden des Bandes gestreckt werden.
Wird die Zugspannung mittels eines oberhalb des Ballenbehälters angeordneten Förderwalzenpaares
ausgeübt, so treten Schwierigkeiten auf, sobald das Fadenband vom Klemmspalt der
Förderwalzen freigegeben wird und unter verhältnismäßig geringer Spannung in den
Ballenbehälter herabfällt.
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Durch das Nachlassen der Zugspannung werden die Kräuselungen in den
Fäden des Bandes mehr oder weniger momentan zurückgebildet. Dies führt zu einer
Relativbewegung der unmittelbar aneinanderliegenden Fäden, wodurch sich diese aneinander
reiben und im Fadenband statische Elektrizität erzeugt wird. Durch die elektrostatische
Aufladung des Fadenbandes wiederum treten Schwierigkeiten bei der Ablage des Fadenbandes
im Ballenbehälter auf.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
zum Fördern eines aus gekräuselten Fäden bestehenden Fadenbandes zu schaffen, die
das Band mit einer die Fäden gerndeziehenden, relativ hohen Spannung anzieht und
aus der das Band mit relativ niedriger Spannung ausläuft, ohne daß die geschilderten
Nachteile der bekannten Vorrichtungen auftreten.
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Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gelöst, die gekennzeichnet
ist durch mindestens drei Förderwalzen, die derart angeordnet sind, daß sie miteinander
mindestens zwei Walzenspalte bilden, von denen der das Band aufnehmende Spalt enger
als der das Band abgebende zweite oder letzte Spalt ist.
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Das Fadenband wird somit in der Vorrichtung nach der Erfindung durch
zwei oder mehrere von Förderwalzen gebildete Klemmspalte gezogen, deren Arbeitscharakteristiken
sich dahingehend unterscheiden, daß ein Klemmspalt dem Fadenband eine geringere
Lineargeschwindigkeit verleiht als der unmittelbar vorhergehende Klemmspalt. Die
verschiedene Arbeitscharakteristik wird durch den verschiedenen Abstand der den
Klemmspalt bildenden Förderwalzen bewirkt, wobei in einem Klemmspalt ein größerer
Bandschlupf erzeugt wird als im vorhergehenden, dessen Walzen einen geringeren Abstand
voneinander haben. Der Zug der einen zweiten Klemmspalt bildenden Walzen ist somit
derart beschaffen, daß sich das zwischen dem ersten und dem zweiten Klemmspalt befindliche
Fadenband unter einer geringeren Spannung befindet als das Fadenband, das der erste
Klemmspalt empfängt, aber unter einer größeren Spannung als das Fadenband, das vom
zweiten Klemmspalt entlassen wird.
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Die Arbeitsweise der Vorrichtung nach der Erfindung unterscheidet
sich somit eindeutig von der Arbeitsweise bekannter Vorrichtungen zum Transport
von Fadenbändern, bei denen beispielsweise ein ruckweises Zusammenziehen eines aus
einem Streckwalzenpaar kommenden Fadenbündels dadurch verhindert wird, daß das Fadenbündel
hinter der Streckvorrichtung um eine Walze geführt wird, die mit einer derart geringeren
Umfangsgeschwindigkeit umläuft, daß das Fadenbündel zwischen dieser und der letzten
Walze der Streckvorrichtung schrumpfen kann.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Fadenband
durch zwei aufeinanderfolgende, durch Förderwalzen gebildete Klemmspalte gezogen,
wobei der zweite Klemmspalt breiter ist als der erste und einen vorherbestimmten
Schlupfbetrag des durchlaufenden Fadenbandes gestattet.
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Zur Erläuterung der Erfindung dient die beigefügte Zeichnung. Im
einzelnen zeigt F i g. 1 eine schematische, perspektivische Ansicht einer Fadenband-Fördervorrichtung
nach dem Stand der Technik, F i g. 2 eine schematische, perspektivische Ansicht
einer Fadenband-Fördervorrichtung gemäß der Erfindung, F i g. 3 eine Darstellung
der Anordnung der Förderwalzen der Vorrichtung gemäß F i g. 2, F i g. 4 ein schematischer
Seitenriß einer abgewandelten Anordnung der Förderwalzen der Vorrichtung gemäß F
i g. 2, Fig. 5 und 6 weitere Abwandlungen der Erfindung.
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Bei der in Fig.1 dargestellten bekannten Vorrichtung wird das Fadenband
1 normalerweise unter relativ hoher Zugspannung über eine feste Führungs-oder Zwischenwalze
4 in den Spalt zwischen den angetriebenen Förderwalzen 2 und 3 geführt. Die Förderwalzen
2 und 3 werden in den durch die Pfeile angedeuteten Richtungen angetrieben und wirken
derart zusammen, daß am Fadenband zu dessen Weiterbewegung ein fester Eingriff erzielt
wird.
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Da der Punkt, von dem das Fadenband abgezogen wird, sich in beträchtlicher
Entfernung, beispielsweise tiefer als der Zugpunkt befinden kann, wird auf das Fadenband
somit unter der Einwirkung der Förderwalzen eine Zugspannung ausgeübt, welche die
gekräuselten Fäden des Fadenbandes geradezieht. Sobald das Fadenband von den Walzen
2 und 3 losgelassen wird, fällt es unter der relativ niedrigen Spannung in den Aufnahmebehälter
5. Die Förderwalzen 2 und 3 werden durch eine nicht dargestellte Vorrichtung als
Einheit in zwei zueinander senkrechten Richtungen horizontal hin- und herbewegt,
wodurch im Behälter 5 ein gleichmäßiges Fadenbandmuster erzeugt wird. Beim Entlassen
des Fadenbandes aus dem Förderwalzenpaar wird statische Elektrizität erzeugt, die
zu den erwähnten Schwierigkeiten führt und ein sauberes Ablegen des Fadenbandes
im Behälter oftmals unmöglich macht.
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Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform der Vorrichtung nach
der Erfindung wird ein Fadenband 11 über eine feststehende Führungs- oder Zwischenwalze
12 und von dieser zu einer aus drei Förderwalzen 13, 14 und 15 bestehenden Fördereinheit
geführt, deren Walzen in feststehender räumlicher Bezieher zueinander auf parallelen
Achsen angebracht sind und derart zusammenwirken, daß sie
zwei aufeinanderfolgende
Klemmspalte für das Fadenband 11 bilden. Der erste Klemmspalt wird von den Walzen
13 und 14, der zweite von den Walzen 14 und 15 gebildet. Die Walzen werden mit gleicher
Geschwindigkeit mittels eines Motors 16 angetrieben, der eine Riemenscheibe 17 dreht,
die mittels eines Riemens oder einer Kette 18 eine Riemenscheibe 19 antreibt. Letztere
ist auf einer Welle 20 befestigt, auf der auch die Walze 14 sitzt.
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Am zur Riemenscheibe 19 entgegengesetzten Ende der Welle 20 ist ein
Antriebszahnrad 21 aufgekeilt, mit dem sich die angetriebenen Zahnräder 22 und 23
im Eingriff befinden, mittels derer die Walzen 15 bzw. 13 angetrieben werden, wobei
die angetriebenen Zahnräder und ihre entsprechenden Walzen auf den Wellen 24 bzw.
25 befestigt sind. Aus F i g. 2 ergibt sich, daß das Fadenband über die Förderwalze
13, um diese herum und unter dieser zu dem Klemmspalt hinaufgeführt wird, den die
Walze 13 zusammen mit der Walze 14 bildet. Vom Klemmspalt der Walzen 13 und 14 läuft
das Fadenband 11 über den oberen Teil der Walze 14 und hinunter in den zwischen
den Walzen 14 und 15 befindlichen Klemmspalt, von dem es durch sein eigenes Gewicht
in den Behälter 26 hinunterfällt.
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Der durch den Abstand der Walzen 14 und 15 definierte Klemmspalt
ist so groß, daß er einen vorherbestimmten Schlupfbetrag des Fadenbandes gestattet.
Dieser Schlupf hat zur Folge, daß das über den Oberteil der Walze 14 laufende Fadenband
11 unter einer Zugspannung steht, die zwischen der relativ hohen Zugspannung des
Fadenbandes 11 auf der Walze 13 und der relativ niedrigen Zugspannung des vom Klemmspalt
der Walzen 14 und 15 in den Behälter 26 fallenden Fadenbandes 11 liegt. Die Bildung
einer statischen Aufladung des Fadenbandes 11 wird so weit verringert, daß nachteilige
Veränderungen der Eigenschaften des in den Behälter 26 fallenden Fadenbandes 11
praktisch verhindert werden.
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Aus Fig.3 ergibt sich der Abstand der Walzen 13, 14, 15 der Vorrichtung
gemäß F i g. 2. Die Größe des Klemmspaltes zwischen den Walzen 13 und 14 ist mit
A und die Größe des Klemmspaltes zwischen den Walzen 14 und 15 mit B bezeichnet,
wobei B größer ist als A. Die absoluten Größen der Klemmspalte werden natürlich
von Faktoren, wie dem Förderwalzendurchmesser, Art, Größe und Geschwindigkeit des
Fadenbandes 11, der zum Fördern des Fadenbandes 11 notwendigen Zugspannung u. ä.
abhängen. Es wurde gefunden, daß Walzen mit einem Durchmesser von 20 bis 22,5 cm
ausreichend sind, insbesondere dann, wenn sie z. B. für gekräuseltes Celluloseacetat-Fadenband
mit 1,6 Denier pro Faden und dem Gesamtdenier 37 000 verwendet werden. Wenn ein
solches Fadenband 11 sowie Walzen mit 21,25 cm Durchmesser aus rostfreiem Stahl,
die am mit 600 imin bewegten Fadenband 11 eine Zugspannung von 300 bis 400 g ausüben,
verwendet werden, kann der Klemmspalt A vorteilhafterweise 0,50 mm und der Klemmspalt
B 1,14 mm breit sein.
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Man findet den richtigen Walzenabstand für ein gegebenes Fadenband
11, wenn man für den ersten, d. h. den Eingangsklemmspalt einen angemessenen ziehenden
Eingriff und für den zweiten, d. h. den entlassenden Klemmspalt annähernd 5 0/o
Schlupf bezüglich des Fadenbandes 11, das der zweite vom ersten Klemmspalt abzieht,
vorsieht. Ist ein Fadenband 11 gegeben, so wird man am besten die Größe
und
somit den Schlupf des zweiten Klemmspaltes variieren und dabei Versuchsläufe des
Fadenbandes 11 beobachten, um den optimalen Schlupf, d. h. denjenigen, der am wenigsten
statische Elektrizität erzeugt, zu bestimmen.
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Einen andersartigen Laufweg des Fadenbandes 11, das gemäß der Erfindung
durch die Förderwalzen 13, 14, 15 läuft, zeigt Fig.4. Man sieht, daß sich der Abstand
der Förderwalzen 13, 14, 15 von demjenigen in F i g. 3 derart unterscheidet, daß
das Größenverhältnis von Eingangs- und Ausgangsklemmspalt gleichbleibt. Im engeren
Klemmspalt A, den das Fadenband 11 zuerst durchläuft, liegt dieses fest am Umfang
der Walzen 14, 15 an und wird unter Zug abgezogen, während der Klemmspalt B dem
Fadenband 11 den gewünschten Schlupf gestattet.
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Wie ferner in F i g. 4 gezeigt ist, können die Wellen der Förderwalzen
13, 14, 15 in Lagern 27 gelagert sein, die auf irgendeine bekannte Weise, z. B.
mittels Schraubbolzen, auf einem Träger 28 befestigt sind. Der Abstand zwischen
den äußeren Förderwalzen 13, 15 und der mittleren Förderwalze 14 kann z. B. dadurch
verstellt werden, daß in dem Träger 28 befindliche Langlöcher eine horizontale Bewegung
der Lager 27, der Förderwalzen 13, 15 zur Mittelwalzel4 hin oder von dieser weg
gestatten, wenn die Muttern auf den Bolzen gelöst werden. Der gewünschte Abstand
der Walzen zueinander kann mittels einer Abstandlehre eingestellt werden.
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F i g. 5 zeigt noch eine weitere Möglichkeit der Fadenbandförderung,
bei der das Fadenband 11 in den ziehenden Klemmspalt E eintritt, über die Mittel-
walze
14 läuft und sogleich durch den Klemmspalt F entlassen wird.
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In der Ausführungsform gemäß F i g. 6 sind drei Förderwalzen 31,
32 und 33 vertikal so angeordnet, daß sie einen Eintrittsklemmspalt C und einen
größeren Schlupfklemmspalt D bilden, von dem das Fadenband 34 unter verhältnismäßig
geringer Zugspannung entlassen wird.