DE1264201B - Einrichtung zum laufenden Fuehren einer elektrisch nicht leitenden Materialbahn - Google Patents

Einrichtung zum laufenden Fuehren einer elektrisch nicht leitenden Materialbahn

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DE1264201B
DE1264201B DEC22591A DEC0022591A DE1264201B DE 1264201 B DE1264201 B DE 1264201B DE C22591 A DEC22591 A DE C22591A DE C0022591 A DEC0022591 A DE C0022591A DE 1264201 B DE1264201 B DE 1264201B
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Germany
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braking
point
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DEC22591A
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English (en)
Inventor
Angelo Vaccaro
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Celanese Corp
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Celanese Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H23/00Registering, tensioning, smoothing or guiding webs
    • B65H23/04Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally
    • B65H23/06Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by retarding devices, e.g. acting on web-roll spindle
    • B65H23/10Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally by retarding devices, e.g. acting on web-roll spindle acting on running web
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06BTREATING TEXTILE MATERIALS USING LIQUIDS, GASES OR VAPOURS
    • D06B23/00Component parts, details, or accessories of apparatus or machines, specially adapted for the treating of textile materials, not restricted to a particular kind of apparatus, provided for in groups D06B1/00 - D06B21/00

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
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  • Elimination Of Static Electricity (AREA)

Description

  • Einrichtung zum laufenden Führen einer elektrisch nicht leitenden Materialbahn Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum laufenden Führen einer elektrisch nicht leitenden Materialbahn von einer Vorratsstelle über eine Behandlungsstelle zu einer Aufwickelstelle, mit einer der Behandlungsstelle vor- bzw. nachgeordneten Brems-bzw. Zugeinrichtung, welche mittels statischer Kräfte unter Reibungsschluß an derjenigen Bahnseite angreift, die der Behandlungsstelle abgewandt ist.
  • Bei Einrichtungen dieser Art kann bekanntlich durch Reibungskräfte eine elektrostatische Aufladung der nicht leitenden Materialbahn entstehen. Diese Erscheinung wird häufig als nachteilig empfunden, wenn beispielsweise die Bahn in einer Papiermaschine infolge ihrer Aufladung an bestimmten Führungselementen anhaftet. Andererseits ist es bekannt, die statische Aufladung auch zu dem Zweck nutzbar zu machen, um durch Aufladung von Transporteinrichtungen die Förderung von einzelnen Papierblättern dadurch zu verbessern, daß diese durch elektrostatische Anziehungskräfte glatt auf ihrer Unterlage festgehalten werden.
  • Es ist auch bekannt, die genannten Kräfte zur Verminderung des Schlupfes von Treibriemen auszunutzen und diese mit einem glatten Belag aus Relbungselektrizität erzeugenden Stoffen zu versehen, der sich während des Betriebes laufend auflädt.
  • Ferner ist es bekannt, daß bei der elektronischen Auswertung von Lochstreifen im Einschaltmoment jeweils zwischen dem eingeschalteten Stahlband und einer sich gleitend an diesem vorbeidrehenden Achatwalze mit dem Gegenpotential kurzzeitig ein Hafteffekt eintritt, der zur Durchführung einer entsprechenden Stellbewegung ausnutzbar ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, bei der das Band über seine gesamte Breite gleichmäßig an der Brems- bzw. Zugeinrichtung haftet. Dazu soll auch ohne zusätzliche Stellbewegungen bei einer solchen Einrichtung zum laufenden Führen elektrisch nicht leitender Materialbahnen die Einhaltung gleichbleibender Arbeitsbedingungen erzielt werden durch Zug- bzw. Bremskräfte, die an bestimmten Stellen der Bahn angreifen und im betreffenden Zwischenbereich eine vorgegebene Bahnspannung nur von einer Seite der Bahn her gewährleisten sollen, ohne die gegenüberliegende Seite der Bahn zu berühren. Dies ist bekanntlich sehr wichtig, wenn die gegenüberliegende Bahnseite über eine Behandlungsstelle geführt, mit einer Flüssigkeit benetzt wird und diese als gleichmäßige Schicht verteilt und vor dem entgültigen Festtrocgnen nicht durch Berührung beschädigt werden soll. Es ist zwar bekannt, nicht nur kleine Papierzettel, sondern auch breitere Bahnen aus Papier oder ähnlichem Material an einer Transportwalze mittels elektrostatischer Kräfte festzuhalten, es ist jedoch sehr schwierig, auf größeren Flächen eine annähernd gleichmäßige elektrostatische Kraft zu erzeugen. Um dies zu erreichen, benutzt man bei der bekannten Vorrichtung Transportwalzen, die in zwei oder mehrere nebeneinander angeordnete, gegeneinander isolierte und unter Spannung stehende metallische Ringelektroden aufgeteilt sind.
  • Die bekannten Ringelelektroden haben trotz des erheblichen Herstellungsaufwandes für eine abwechselnd aus Isolierstoff und Metall bestehende Transportwalze, deren Achse außerdem gegenüber sämtlichen Ringen isoliert sein muß, auch den Nachteil, daß sich das wirksame elektrostatische Potential jeweils nur über der ringförmigen Trennzone aus Isolierstoff aufbaut. Die außerhalb dieser Trennzone liegenden Ringflächen aus Metall weisen keine Potentialdifferenz auf und damit auch keine Haftwirkung. Selbst wenn man eine sehr feine Unterteilung der bekannten Transportwalze in leitende und nicht leitende Bereiche verwirklicht, ergibt sich noch keine gleichmäßige Feldstärkeverteilung, sondern eine entsprechende Vielzahl von Bereichen mit wechselnder Polarität. Die in diesem Zusammenhang bekannte' Möglichkeit, durch eine zusätzliche Hilfselektrode auf der gegenüberliegenden Seite des zu fördernden Bandmaterials die elektrische Feldstärke in Richtung senkrecht zum Band zu verteilen, erfordert die An- ordnung einer das Band auf seiner gegenüberliegenden Seite bedeckenden Metallschicht. Diese Maßnahme ist natürlich teuer und in vielen Fällen auch nicht verwendbar, beispielsweise, wenn die gegenüberliegende Seite der nicht leitenden Materialbahn mit anderen und ebenfalls nicht leitenden Materialbahnen beschichtet werden soll.
  • Die Verwendung der bekannten elektrostatischen Haftkräfte zum Fördern bzw. zum Abbremsen einer solchen nicht leitenden Materialbahn ist also mit allen bisher bekannten Mitteln nicht durchzuführen, obwohl diese sehr aufwendig sind, wenn man einigermaßen ausreichende Kräfte erzielen und diese Kräfte auch unabhängig von den Zufälligkeiten der sich im Einzelfall einstellenden Reibung durch eine elektrostatische Fremdspannung erzeugen will. Um diese Nachteile und Schwierigkeiten zu beseitigen, geht die Erfindung von dem Gedanken aus, eine gleichmäßige Elektrisierung des nicht leitenden Bandes unter Verwendung von Raumejitladungen zu schaffen. Dies läßt sich mit überraschend geringem Aufwand und in sehr vorteilhaft regelbarer Weise unter Berührung nur einer Seite des Bandes gemäß der Erfindung dadurch erreichen, daß die an der einen Seite der Bahn angreifenden Reibungsglieder der Zug- bzw. Bremseinrichtung geerdet und ihnen gegenüber auf der anderen, also der Behandlungsstelle zugekehrten Seite der Bahn an sich bekannte Entladungselektroden einer elektrostatischen Spannungsquelle im Abstand eines Luftspaltes angeordnet sind, die über die gesamte Breite der Bahn reichen.
  • Die vorgeschlagene Einrichtung hat den besonderen Vorteil, daß die außerhalb des Elektrodenbereiches auf den geerdeten Reibungsgliedern rasch abklingende Haftkraft an verschiedenen Stellen des Bahnverlaufes beliebig geregelt und somit die gewünschte Bahnspannung im Zwischenbereich elektronisch gesteuert werden - kann, wobei sich in Abhängigkeit von der Feldstärke ein mehr oder weniger großer Schlupf der Bahn wahlweise einstellen läßt.
  • Insbesondere ist es vörteilhaft, zu diesem Zweck als Bremseinrichtung in an sich bekannter Weise eineangetriebene Walze vorzusehen, deren Umfangsgeschwindigkeit kleiner als die der angetriebenen Zugwalze ist.
  • Zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in der Zeichnung schematisch dargestellt.
  • Es zeigt F i g. 1 das erste Beispiel in perspektivischer Ansicht und hierzu Fig. 2 die Bremseinrichtung nach Fig. 1 bzw.
  • F i g. 3 die dazugehörige Zugeinrichtung sowie F i g. 4 das zweite Beispiel in perspektivischer Sicht.
  • Bei der Führungseinrichtung 1 nach F i g. 1 wird eine elektrisch nicht leitende Materialbahn10 von einer Vorratsrolle 11 abgenommen, die auf einer Achse 12 drehbar gelagert ist. Die Bahn 10 läuft über eine Auftragwalze 13, eine Ausgleichwalze 14 und eine Zugwalze 15 mit der Drehachse 16 weiter über eine Führungswalze 17 bis zu einer Aufwickelrolle 18.
  • Dazu zeigt Fig. 1,-daß die eine Seite 20 der Bahn 10 durch Reibungsschluß mit der Oberfläche 23 der Zugwalze 15 eine regelbare Zugspannung gegenüber einer mit der gleichen Seite 20 ebenfalls in Reibungsschluß stehenden Bremsschiene 26 ermöglicht. Zu diesem Zweck sind sowohl die Zugwalze 15 über deren Drehachse 16 als auch die Bremsschiene 26 mit dem Massepotential elektrisch leitend verbunden, während eine mit dem gleichen Potential in-Verbindung stehende elektrostatische Spannungsquelle 22 eine Gegenelektrode21 der Zugwalze 15 und eine ähnliche Gegenelektrode 27 der Bremsschiene 26 mit Hochspannung versorgt. Beide elektrostatischen Spannungen werden durch getrennte Leitungen übertragen, wie F i g. 1 zeigt, und sind dadurch unabhängig voneinander einregelbar.
  • Die Führungseinrichtung 1 der Bahn 10 kann durch Wahl der elektrostatischen Spannungen im Bereich zwischen der Zugwalze 15 und der Bremsschiene 26 auf verschiedene Zugspannungen und außerdem, da die genannten Potentiale über die gesamte Bandbreite zur Verfügung stehen, auch sehr gleichmäßig gestreckt werden. Während alle zur Förderung und zur Regelung der Spannung der Bahn 10 erforderlichen Einzelteile der Führungseinrichtung 1 auf der gleichen Bahnseite 20 eingreifen, wird dfe gegenüberliegende Seite 19 der Bahn 10 ausschließlich im vorgesehenen Behandlungsbereich zwischen den genannten Regelelementen 15 und 26 von der Auftragwalze 13 bzw. der Ausgleichwalze 14 berührt.
  • Infolgedessen ist die aufgetragene Schicht der in F i g. 1 nicht näher bezeichneten Flüssigkeit bis zum Eintreffen auf der Aufwickelrolle 18 unberührt und nur dem Luftraum ausgesetzt.
  • Fig.2 zeigt die dem Massepotential gegenüberliegende Entladungselektrode 27, die mit einer Vielzahl von Entladungsspitzen 25 Koronaentladungen durch die vorbeigeführte Bahn 10 hindurch zur Bremsschiene 26 bewirkt, wobei der Abstand einen ausreichend berührungsfreien Luftspalt gewährleistet. Desgleichen ist in Fig. 3 die der Oberfläche 23 der Zugwalze 15 gegenüberstehende Entladungselektrode 21 dargestellt, die in Form einer länglichen Schiene 24 die gesamte Breite der Bahn 10 überstreicht, wie aus Fig. 1 zu sehen ist. Die genannten Entladungselektroden sollen etwa im Bereich der Berührungszone zwischen der Bahn 10 und den betreffenden Brems- bzw. Zugeinrichtungen angeord net sein, jedoch ist diese Anordnung wegen der Feldausbreitung nicht kritisch; die Haftwirkung ist außerordentlich groß, beliebig regelbar und kann bei der Bremsschiene 26 durch Abschaltung des Potentials sogar ganz ausgeschaltet werden. Die Bahn 10 läuft dann ungehindert von der Vorratsrolle 11 bis zur Auftragwalze 13.
  • Die als zweites Ausführungsbeispiel in F i g. 4 dargestellte Führungseinrichtung 2 unterscheidet sich vom ersten Beispiel im wesentlichen dadurch, daß statt einer Bremsschiene 26 als Bremseinrichtung eine angetriebene Walze 28 angeordnet und deren Umfangsgeschwindigkeit kleiner ist als die der angetriebenen Zugwalze 15. Zu diesem Zweck ist die Dreh-und Abwickelrichtung der Vorratswalze 11 auch umgekehrt gegenüber F i g. 1, um eine ausreichend große Berührungsfläche der angetriebenen Walze 28 mit der Bahn 10 zu gewährleisten.
  • Wie man sieht, wird nur der Abschnitt 10 a der Bahn 10 auf deren Seite 19 von der Auftragswalze 13 unter einer vorgegebenen Zugspannung berührt, alle übrigen Teile der Führungsvorrichtung 2 sind mit gleichen Ziffern bezeichnet wie die in Fig. 1 und berühren die entgegengesetzte Seite der Bahn 10 bzw. diese überhaupt nicht. Die angetriebene Walze 28 wirkt als Bremswalze und ist mit einer Freilaufsperre versehen. Diese besteht aus einem nicht umkehrbaren Schneckenantrieb eines Motors 29 mit dem dazugehörigen Zahnrad 33. Dieser Antrieb verhütet, daß unter gleichen elektrostatischen Potentialen die Zugwalze 15 auch die Bahn 10 nicht schneller fördert als mit der von der Bremswalze 28 erlaubten Geschwindigkeit.
  • Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Führungseinrichtungen hat den besonderen Vorteil, daß der Abschnitt 10 a des Bandes eine konstante und von der sich ändernden Größe der Aufwickelrolle 18 bzw. auch der Vorratsrollell oder noch anderer, gegebenenfalls an der Bahn 10 angreifender Einrichtungen völlig unabhängig regelbar ist. Dabei wird gleichzeitig die gestellte Aufgabe, die eine Seite der Bahn 10 berührungsfrei zu führen, in idealer Weise gelöst und dadurch beispielsweise die für einen Trockenvorgang erforderliche Zeit in vollem Umfang ausgenutzt und infolgedessen auch die größtmögliche Arbeitsgeschwindigkeit erreicht.

Claims (3)

  1. Patentansprüche: 1. Einrichtung zum laufenden Führen einer elektrisch nicht leitenden Materialbahn von einer Vorratsstelle über eine Behandlungsstelle zu einer Aufwickelstelle, mit einer der Behandlungsstelle vor- bzw. nachgeordneten Brems- bzw. Zugein- richtung, welche mittels statischer Kräfte unter Reibungsschluß an derjenigen Bahnseite angreift, die der Behandlungsstelle abgewandt ist, d a -durch gekennzeichnet, daß die an der einen Seite (20) der Bahn (10) angreifenden Reibungsglieder (15, 26, 28) der Zug- bzw. Bremseinrichtung geerdet und ihnen gegenüber auf der anderen, also der Behandlungsstelle (13) zugekehrten Seite (19) der Bahn(10) an sich bekannte Entladungselektroden (21, 27) einer elektrostatischen Spannungsquelle (22) im Abstand eines Luftspaltes angeordnet sind, die über die gesamte Breite der Bahn reichen.
  2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Bremseinrichtung in an sich bekannter Weise eine angetriebene Walze (28) vorgesehen ist, deren Umfangsgeschwindigkeit kleiner ist als die der angetriebenen Zugwalze (15).
  3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die der Bahn (10) erteilte elektrische Ladung veränderbar ist.
    In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 397 060, 472 151, 817 824, 921 502; deutsche Auslegeschrift Nr. 1 073 396.
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