DE2320860A1

DE2320860A1 - Verfahren zum schrumpfen eines arbeitsmaterials

Info

Publication number: DE2320860A1
Application number: DE2320860A
Authority: DE
Inventors: Iwajiro Hojyo
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-12-13
Filing date: 1973-04-25
Publication date: 1974-07-04
Also published as: GB1396811A; IT985037B; FR2210934A5; CA971740A; JPS4981611A; US3866277A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, ein bandförmiges Arbeitsmaterial, bedrucktes Papier, wie Zeitungspapier, Packpapier, gewöhnliche Wirkwaren, wie Strumpfwaren,urd gewebte Materialien schnell zu schrumpfen.

Das Ziel einer solchen Schrumpfbehaudlung bei den oben angeführten bandförmigen Arbeitsmaterialien, wie einem gewebten Material und Papier, liegt darin, dem Arbeitsmaterial eine dichtere Struktur zu geben, um nämlich im Palle von Druckpapier am Bedarf an Druckerschwärze zu sparen, zu vermeiden, daß der Aufdruck auch auf der Rückseite erscheint und die Zähigkeit des Papiers zu erhöhen und im falle eines gewebten Materials und Wirkwaren sowohl die Weichheit als auch die Zähigkeit des Gewebes selbst zu steigern.

Ein Arbeitsmaterial, wie ein Gewebe oder ein Papier, wird im allgemeinen durch eines der beiden folgenden Verfahren einer

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Sehrumpf behandlung unterworfen. Ein erstes Verfahren besteht darin, daß eine drehbare Heizwalze gegen die Oberfläche eines endlosen Gummiriemens gedruckt wird, ein Arbeitsmaterial dazwischen eingefügt geführt wird, der Gummiriemen halbkreisförmig um den äußeren Umfang der Heizwalze gebogen wird und in diesem Zustand beide, die Heizwalze und der Gummiriemen in dieselbe Richtung gedreht werden, wodurch das Arbeitsmaterial geschrumpft wird. Wenn der Gummiriemen halbkreisförmig gebogen ist, hat sich seine Innenfläche zusammengezogen, wodurch ein enges Anliegen des Arbeitsmaterials an dieser zusammengezogenen Innenfläche des Gummiriemens bewirkt wird, um eine zur Stärke dieses Zusammenziehens proportionale Schrumpfung hervorzurufen.

Ein zweites Verfahren besteht darin, daß eine Heizwalze aus einem relativ harten Material kräftig gegen eine relativ weiche Gummiwalze gedrückt wird, ein Arbeitsmaterial dazwischen eingefügt geführt wird und beide Walzen in dieselbe Richtung gedreht werden, wodurch das Arbeitsmaterial geschrumpft wird. Die Schrumpfung des Arbeitsmaterials erfolgt dadurch, daß der Seil. der weichen Gummiwalze, der gegen die harte Heizwalze gedrückt wird, dadurch eingedrückt wird und beide Walzen in dem Bereich unterschiedliche Umfangsgeschwindigkeiten aufweisen, an dem dieses Eindrücken auftritt, wodurch ein Schrumpfen des Arbeitsmaterials hervorgerufen wird, wenn es die eingedrückte Oberfläche der weichen Gummiwalze passiert.' Die oben genannten Verfahren sind aus der US-PS 2 02t 975 und 2 146 694 bekannt. Diese Verfahren sind jedoch mit verschiedenen Nachteilen behaftet. Im Falle des ersten Verfahrens muß der Gummiriemen eine ausreichende Stärke aufweisen, um ein Zusammenziehen seiner Innenfläche hervorzurufen, wenn er halbkreisförmig gebogen wird. Je größer die gewünschte Eontraktion der Innenfläche ist, umso mehr muß notwendigerweise die Stärke des Gumniiriemens ansteigen. Ein solcher dicker Gummiriemen ist bezüglich seiner Dauerhaftigkeit unbefriedigend, da seine Oberfläche mit großer Wahrscheinlichkeit Risse, Verschleißstellen oder ähnliches bekommt, Weiterhin

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macht ein dicker Gummiriemen infolge seines beträchtlichen Gewichtes eine vollständig starre Haltevorrichtung erforderlich, · die 3?ührungswälzen enthält, was die ganze Anlage sehr umfangreich und teuer macht.

Im 3TaIIe des zweiten Verfahrens muß die harte Heizwalze einen beträchtlichen Druck ausüben, um die Oberfläche der weichen Gummiwalze einzudrücken, wenn sie an ihr anliegt. Obwohl sich der Druck mit dem Material der Gummiwalze, der Qualität des zu behandelnden Arbeitsmaterials und der Fördergeschwindigkeit ändert, sollte er im allgemeinen in der Größenordnung von 30 bis 300 kg/cm liegen. Der Grund dafür liegt darin, daß die weiche Gummiwalze nur einen leichten Eindruck auf der Oberfläche zeigen wird, wenn nicht der gesamte hohe Druck ausgeübt wird. Dementsprechend wird die erforderliche Anwendung eines solchen hohen Druckes ein zwischen beiden Walzen geführtes Arbeitsmaterial beschädigen. Beispielsweise wird das Gewebe von Wirkwaren, wie Strumpfwaren, unerwünscht verdrückt, und ihre äußere Erscheinung beträchtlich beeinträchtigt. Wenn ein Arbeitsmaterial weiterhin aus Papier besteht, wird es möglicherweise gebrochen, wenn es unter einem solchen hohen Druck schrumpft, so daß ee nicht mehr verwandt werden kann. Der größte Nachteil liegt darin, daß die Gummiwalze selbst eine geringe Dauerhaftigkeit aufweist. Das zweite Verfahren ist daher alB völlig unbrauchbar anzusohon.

Aufgrund der obigen Ausführungen ergibt sich, das keines der herkömmlichen Verfahren in der lage ist, ein bandförmiges Arbeitsmaterial, wie ein Gewebe oder Papier, vollständig zu schrumpfen. Die verwandte Vorrichtung bringt Probleme bezüglich der Dauerhaftigkeit seiner Bauteile sowie der Behandlungskapazität mit ftich, da sie nur eine Behandlung des Arbeitsmaterials mit einer βο geringen Geschwindigkeit, wie etwa 7 m/min, maximal, BUläßt.

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Ein elastisch dehnbarer Gummiriemen, dessen Dicke, sich beim Ausdehnen verringert, wird durch wenigstens eine Antriebswal ze angetrieben. Der endlose Riemen ist mit einem relativ geringen Druck an zwei Punkten, nämlich an einem Berührungspunkt zwischen einer oberen Walze und der Antriebswalze und am Berührungspunkt zwischen einer unteren Walze und der Antriebswalze festgeklemmt. Ein Teil des endlosen Riemens, der von den zwei Berührungspunkten begrenzt wird, wird durch eine SpannungsSteuerwalze gedehnt, so daß seine Dicke stärker verringert ist als die der übrigen Teile des endlosen Riemens. In diesem Zustand werden die Antriebswalze und folglich die obere und die untere Walze gedreht, um den endlosen Riemen anzutreiben. Ein bandförmiges Arbeitsmaterial wird bis zu dem Berührungs- oder Klemmpunkt zwischen der oberen und der Antriebswalze laufengelassen, zunächst mit dem gedehnten und dünneren Teil des endlosen Riemens und dann mit dem verbleibenden, nicht gedehnten und dickeren Teil des endlosen Riemens. Während des Übergangs vom gedehnten zum nicht gedehnten Teil des endlosen Riemens wird das Arbeitsmaterial einer Schrumpfbehandlung unterworfen.

Ziel der Erfindung ist ein Verfahren, ein bandförmiges Arbeitsmaterial, wie ein Gewebe oder Papier, vollständig zu schrumpfen.

Das erfindungsgemäße Verfahren soll ein bandförmiges Arbeits- · material, wie ein Gewebe oder Papier, durch eine sehr einfache und leichte Behandlung und einen sehr einfachen und leichten Arbeitsvorgang schnell schrumpfen. Dieses Schrumpfverfahren soll insbesondere für Wirkwaren, wie Strumpfwaren,oder Druckpapier, geeignet sein, und die Schrumpfbehandlung ohne eine Anwendung eines übermäßigen Druckes auf das Arbeitsmaterial bewirken können. Dabei soll es Bestandteilen der Behandlungsvorrichtung, beispielsweise einer Antriebswalze, eine erhöhte Dauerhaftigkeit ermöglichen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der zugehörigen Zeichnung

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beispielsweise näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine schemtische Seitenansicht einer ersten Aus führung sf orni einer beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendbaren Schrumpf vorrichtung.

Pig. 2 zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine zweite Ausführungsform einer bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendbaren Schrumpfvorriehtung und

Fig. 3 zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine weitere Ausführungsform einer bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendbaren Schrumpfvorrichtung.

Anhand von Fig. 1 wird im folgenden eine erste Ausführungsform einer bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendbaren Schrumpfvorrichtung beschrieben. Mit 1 ist ein endloser Riemen bezeichnet, der vorzugsweise aus einem weichen, elastischen, wärmebeständigen Kunst- oder Naturkautschuk mit einer Dicke von etwa 6 mm bis 50 mm besteht. Die Breite und die Länge des Umfangs des endlosen Gummiriemens sind nicht speziell festgelegt, sondern sind im Hinblick auf die Art des Arbeitsmaterials und die Geschwindigkeit der Schrumpfbehandlung geeignet gewählt. Der endlose Gummiriemen 1 ist elastisch dehnbar und weist im gedehnten Zustand eine geringere Dicke auf. Der endlose Gummiriemen 1 ist quer auf die Antriebs walze 2 und eine drehbare Halte walze 3 gesetzt. Die Antriebswalze 2 ist mit einer Antriebskraftquelle, beispielsweise einem nicht dargestellten Motor, durch eine tragende Achse 4 verbunden, so daß sie sich kontinuierlich in die durch den Pfeil A dargestellte Richtung draht. Die Drehung der Antriebswalze 2 läßt den endlosen Gummiriemen 1 in die durch den Pfeil B angezeigte Richtung laufen. In einem Bereich, der von dem endlosen Gummiriemen 1 eingeschlossen wird, ist eine Spannungssteuerwalze 5 angeordnet, die den endlosen Gummiriemen 1 nicht nur führt, sondern auch den Zustand seines Laufes dadurch einstellt, daß sie sich schräg in der Schrumpfvorrichtiirtg, wie es im Querschnitt dargestellt ist, nämlich in die Richtung, die durch den durchgezogenen Pfeil C, angezeigt

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ist oder in die entgegengesetzte Richtung bewegt, die durch den unterbrochenen Pfeil C₂ dargestellt ist. Die Spannungssteuerwaise 5 nimmt normalerweise die mit der durchgezogenen Linie dargestellte Lage ein. Wenn die Spannungsssteuerwal ze in die durch die unterbrochene Linie dargestellte lage verschoben wird, dehnt sie den endlosen Gummiriemen 1 in den durch unterbrochene Linien dargestellten Zustand aus, wodurch die Dicke desjenigen üieils des Riemens 1 verringert wird, der von den oben genannten zwei Berührungs- oder Klemmpunkten D und G-begrenzt wird.

Wie es aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist eine obere Walze 6 außerhalb des endlosen Gummiriemens 1 angeordnet und klemmt ihn am Berührungspunkt D zusammen mit der Antriebswalze 2 fest. Die obere Walze 6 besteht aus nicht rostendem Stahl und wirkt gleichzeitig als eine Heizwalze. Im folgenden wird die obere Walze 6 als Heizwalze bezeichnet. Diese Heizwalze 6 kann sich vertikal, nämlich in die Richtung, die durch den Pfeil E^ angezeigt ist, und in die entgegengesetzte Richtung, die durch den Pfeil E₂ angezeigt ist, bewegen. Wenn sich die Antriebswalze 2 in die durch den Pfeil A dargestellte Richtung dreht, dreht sich die Hei ζ walze 6 in die durch d.en Pfeil Έ dargestellte Richtung, während sie den endlosen Gummiriemen 1 am Berührungspunkt D zusammen mit der Antriebswalze 2 festklemmt, wodurch der Riemen 1 entlang des äußeren Umfangs der Heizwalze 6 vom Berührungspunkt D nach links zur Haltewalze 3 geleitet wird.

Eine untere Walze 7 ist in ähnlicher -V/eise außerhalb des endlosen Gummiriemens 1 an einem Ort angeordnet, der der Heizwalze6 quer über die Antriebswalze 2 zugekehrt ist, so daß der ..endlose Gummiriemen 1 am anderen Berührungspunkt G· .zusammen. niit ■der Antriebswalze 2 festgeklemmt wird. Die untere Waise 7 kann vertikal, näciXich in die Richtung _f die durch äen ausge-.. ζogenen Pfeil H₁ angezeigt ist und in die entgegengesetzte

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Richtung, die durch den unterbrochenen Pfeil H₂ dargestellt ist, verschoben werden. Wenn die Antriebswaise 2 sich in die Richtung des Pfeiles A dreht, dreht sich die untere Walze 7 in die Richtung, die durch den Pfeil I angezeigt ist, während sie den endlosen Gummiriemen 1 am Berührungspunkt G zusammen mit der Antriebswalze 2 festklemmt, wodurch der endlose Gummiriemen 1 am äußeren Umfang der Antriebswalze 2 entlang vom Berührungspunkt G nach rechts zum zuerst genannten Berührungspunkt D geleitet wird.

Ein bandförmiges Arbeitsmaterial 8 wird von der rechten Seite in Pig. 1 in die durch den Pfeil J angezeigte Richtung mit dem Lauf des endlosen Gummiriemens 1 bis zum Berührungspunkt D zwischen der Antriebswalze 2 und der Heizwalze 6 geführt, danach zur linken Seite in Pig. 1 durch die Haltewalze 3 getragen und schließlich in die durch den Pfeil E angezeigte Richtung von der Schrumpfvorrichtung nach außen abgegeben. Tor und hinter dem Berührungs- oder Klemmpunkt D ist eine Anzahl von Führungswalzen vorgesehen, die gemeinsam mit 9 bezeichnet sind. Tor dem Berührungs- oder Kletnmpunkt D ist eine Wasserdüse 10 vorgesehen, die das Arbeitsmaterial 8 mit einer geeigneten Viassermenge als eine Torbehandlung versorgt, bevor der wirkliche Schrumpfνorgang erfolgt.

Ein Arbeitsmaterial 8 kann aus einem gewebten Katerial, V/irkwaren, wie Strumpfwaren, bedrucktem Papier, beispielsweise Zeitungspapier, Packpapier oder einem andersartigen Material bestehen, das einer Schrumpfbehandlung unterworfen werden soll. Als Arbeitsmaterial können weiterhin Schilfrohr-, Wisterien-, Efeu- und Hanffasern oder halbgewebte Materialien daraus verwandt werden.

Im folgenden wird der Arbeitsablauf beim Schrumpfen eines Arbeitsmaterials 8, wie beispielsweise eines Gewebes oder eines Papiers, mit Hilfe der zur Durchführung des erfindungsgemäßen

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Verfahrens geeigneten Schrumpfνorrichtung beschrieben. Zunächst werden die Heizwalze 6 und die untere Walze 7 von der Antriebswalze 2 in den Richtungen, die durch die unterbrochenen Pfeile Ep und .Hp dargestellt sind, entfernt gehalten. In diesem Zustand wird die SpannungsSteuerwalze 5 schräg in die Richtung des unterbrochenen Pfeiles.Cp aus der in durchgezogenen Linien dargestellten Lage in die durch unterbrochene Linien dargestellte Lage verschoben, wodurch der endlose Gummiriemen 1 in den durch unterbrochene Linien dargestelltenfeustand gedehnt wird. Danach werden die Heizwalze 6 und die untere Walze 7 in die Richtungen E-. und H₁ jeweils verschoben, so daß sie mit dem dazwischen angeordneten endlosen Gummiriemen 1 leicht an der Antriebswalze 2 anliegen. Ein solches Anliegen kann mit einem so leichten Druck erreicht werden, der erforderlich ist, um ein Abgleiten des endlosen Gummiriemens 1 von den Umfangsflachen der Walzen 6,7 und 2 zu verhindern, wenn die Spannungssteuerwalze 5 in ihre normale Lage durch eine Bewegung in die Richtung des durchgezogenen Pfeiles C₁ zurückgeführt wird. Der Auflagedruck kann

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im allgemeinen in der Größenordnung von 3 bis 30 kg/cm liegen. In der Praxis wird eine geeignete Höhe des Druckes innerhalb dieses Bereiches in Abhängigkeit, beispielsweise von der Dicke und der Härte des endlosen Gummiriemens 1 sowie der Pördergeschwindigkeit und der Qualität des Arbeitsmaterials gewählt. Wenn die Spannungssteuerwalze 5 in ihre normale Lage zurückgeführt wird, zieht sich der linke, nicht gedehnte Teil 1b des endlosen Gummiriemens 1 mit den Berührungspunkten D und G als Grenzen selbst zusammen, da seine Dicke durch die Freigabe der Dehnungskraft, die am rechten Teil 1a des Riemens 1 anliegt, ansteigt, wohingegen der rechte Teil 1a, der leicht gegen den Umfang der Antriebswalze 2 gedrückt ist, noch gedehnt bleibt. Während sich die Antriebswalze 2 in die Richtung des Pfeiles A dreht, legen die Heizwalze 6 und die untere Walze 7 einen festen Druck an den endlosen Gummiriemen 1, an den Berührungspunkten D und G, um den rechten Teil 1a des Riemens 1, der von den Berührungspunkten D und G begrenzt wird, im gedehnten und dünne-

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ren Zustand zu führen. In diesem Zusammenhang ist experimentell gefunden worden, daß beide, die Heizwalze und die untere Walze 6 und 7 den gleichen Druck anlegen sollten. Dementsprechend ist es wünschenswert, daß beide Walzen 6 und 7 gleichzeitig durch einen gemeinsamen Antriebsmechanismus, der nicht dargestellt ist, verschoben werden. Wenn beide Walzen 6 und 7 den gleichen Druck anlegen, kann der endlose Gummiriemen 1 mit einer weit höhren Geschwindigkeit laufen, als es bisher möglich war. Erfindungsgemäß kann der endlose Gummiriemen 1 nämlich mit einer Geschwindigkeit von 70 bis 200 m/min, laufen. In diesem Pail sollte der linke Seitenteil 1b des endlosen Gummiriemens 1 vorzugsweise vor einem Durchhängen bewahrt werden.

Ein Arbeitsmaterial 8, wie ein Gewebe oder ein Papier, wird der Schrumpfvorrichtung in die Richtung des Pfeiles J von der rechten Seite in Fig. 1 zugeführt und durch die Führungswalzen 9 zum Berührungspunkt D zusammen mit dem endlosen Riemen 1 geführt. Bevor das Arbeitsmaterial 8 in die Schrumpfvorrichtung eingeführt wird, wird seine Oberfläche als eine Hilfsbehandlung mit Wasser durch die Düse 10 geschrumpft. Das Arbeitsmaterial 8 wandert zunächst mit dem gedehnten und dünneren, rechten Teil 1a des endlosen Gummiriemens 1, bis es den Berührungspunkt D erreicht und dann zusammen mit dem linken Teil 1b des Riemens 1 , während es durch die Heizwalze 6 am Berührungspunkt D gegen die Oberfläche des endlosen Gummiriemens 1 gedrückt wird. An diesem Berührungspunkt D'geht der rechte Seitenteil 1a des endlosen Gummiriemens 1 in den linken Seitenteil 1b über, wodurch eine plötzliche Kontraktion der Außenfläche des linken Seitenteils 1b in Laufrichtung hervorgerufen wird, da die Dicke durch die "Freigabe der an den rechten Seitenteil 1a angelegten Streckkraft ansteigt. Folglich wird das eng an der Oberfläche des endlosen Gummiriemens 1 anliegende "Arbeitsmaterial 8 auf ähnliche Weise einer Schrumpfung unterworfen. Das geschrumpfte Arbeitsmaterial 8 wird durch den von der Heizwalze 6 angelegten Druck und durch die Erwärmung unversehrt gehalten und läuft am Umfang der Heizwalze 6 zusammen mit dem endlosen Gummiriemen 1

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entlang. Während dieses Zeitabschnittes setzt die Heizwalze 6 die Erwärmung des Arbeitsmaterials 8 permanent fort, um dessen geschrumpfte Gestalt zu fixieren. Ifach dem Verlassen der Heizwä\ze 6 läuft das Arbeitsmaterial 8 zusammen mit dem endlosen Gummiriemen 1 um die Haltewalze 3 und wird danach durch vier Pührungswalzen 9 geführt, die in der Richtung des Pfeiles K hintereinander angeordnet sind, um von der Schrumpfνorrichtung nach außen abgegeben zu werden. Das Arbeitsmaterial 8, dessen Schrumpfbehandlung vollendet ist, wird weiterhin einer Nachbehandlung durch eine nicht dargestellte, getrennte Vorrichtung unterworfen, um es zu einem bestimmten Produkt zu verarbeiten.

Der .bei dem Arbeitsmaterial 8 bewirkte Grad der Schrumpfung stimmt mit dem Eontraktionsgrad zusammen, mit dem sich der linke, nicht gedehnte Teil Tb des endlosen Gummiriemens 1 selbst zuammenzieht. Die Schrumpfung des Arbeitsmaterials 8 ist durch das Verhältnis der Eontraktion des linken Teils 1b des endlosen Gummiriemens 1 zur Dehnung des rechten Teils 1a bestimmt. Je mehr der rechte Teil 1a gedehnt wird, umso stärker wird das Arbeitsmaterial 8 geschrumpft. Die gewünschte Schrumpfung kann jedoch auch vollständig ohne eine übermäßige Dehnung des rechten Seitenteils 1a erzielt werden. Unmittelbar nach dem Verlassen des Berührungspunktes D ist der linke Seitenteil 1b des ■ endlosen Gummiriemens 1 dicker-als der rechte Seitenteil 1a, wie es in Pig. 1 dargestellt ist. Diese Erscheinung tritt im allgemeinen während des Laufes des endlosen Gummiriemens 1 auf, wodurch wirkungsvoller die Selbstkonisraktion des linken Seitenteils 1b des endlosen Riemens 1 unmittelbar nach Verlassen des Berührungspunktes D unterstützt wird.

Im folgenden wird anhand von Pig. 2 eine andere Ausführungsform einer beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendbaren Schrumpf-Vorrichtung beschrieben. In Pig. 2 sind die mit der Darstellung in Pig. 1 übereinstimmenden Teile mit den gleichen Bezug sz if fern versehen.

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Der endlose Gummiriemen 1 wird durch, die Halte walze 3, die am linken, seitlichen Ende des endlasen Gumuiiriemens 1 angeordnet ist,und die Spannungssteuerwalze 5 geführt, die sich, am rechten, ältlichen Ende befindet. Die Antriebsv.'alze 2 ist nahezu in der Mitte des endlosen Gummiriemens 1 angeordnet und mit einer nicht dargestellten Antriebslcraftquelle über die Antriebswelle 4 verbunden, so daß sie sich in der durch den Pfeil A angezeigten Richtung dreht. Die obere und die untere Walze 6 und 7 sind außerhalb des endlosen Gummiriemens 1 so angeordnet, daß sie einander geradewegs quer über die Antriebswalze 2 zugewandt sind, wobei sie den endlosen Gummiriemen 1 an den Umfang der Antriebswalze 2 drücken. Die obere und die untere Walze 6 und 7 werden drehbar durch Haltearme 11 und 12 jeweils gehalten. Bei einer Drehung der Antriebswalze 2 in die Richtung des Pfeiles A drehen sich die obere und die untere Walze 6 und 7 in die durch die Pfeile 3? und I jeweils angezeigten Richtungen, um den endlosen Gutmnirieinen 1 in die Richtung des Pfeiles B zu beordern. Beide Arme 11 und 12 sind so ausgebildet, daß sie. sich gleichzeitig vertikal in die durch die Pfeile Ξ und H angezeig-.ten Richtungen durch einen Öldruckantriebsmechanismus (nicht dargestellt) bewegen. Daher wird der endlose Gummiriemen 1 mit gleichem Druck gegen den Umfang der Antriebswalze 2 gedrückt. Der an den endlosen Gummiriemen 1 angelegte Druck sollte vorzugsweise eine solche Stärke aufweisen, daß der endlose Gummiriemen 1 dann, wenn der rechte Seitenteil 1a durch eine Verschiebung der Spannungssteuerwalze 5 in die Richtung des Pfeiles C₁ von der in einer unterbrochenen linie dargestellten Lage in die durch eine ausgezogene Linie dargestellte Lage gedehnt wird, vor einem Abgleiten an den Berührungspunkten D und G bewahrt ist. Wenn die Spannungssteuerwalze 5 die in einer unterbrochenen Linie dargestellten Lage, einnimmt, indem sie in die Richtung des Pfeiles G₂ verschoben wird, dann wird der endlose Gummiriemen 1 keiner Streckkraft unterworfen, so daß der rechte und der linke Seitenteil 1a und 1b keinerlei Unterschied in ihrer Dicke zeigen. Wenn die Steuerwalze 5 die

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in einer durchgezogenen Linie dargestellte lage einnimmt, indem sie in die Richtung des Pfeiles C₁ bewegt wird, dann ist der rechte Seitenteil 1a des endlosen Gummiriemens 1 gedehnt, so daß er eine geringere Dicke als der linke Seitenteil 1b aufweist. Der Zustand, in dem der rechte Seitenteil 1a durch die Spannungssteuerwalze 5 gedehnt ist, bleibt selbst während der Drehung der Antriebswalze 2 unverändert.

Ein Paar Heiz- und EaIandrierwalzen 13 und 14, die an beiden Seiten der oberen Walze 6 angeordnet sind, liegen leicht an den Oberflächen des rechten und linken !Heils 1a und 1b jeweils deB endlosen Gummiriemens 1 an. Wenn der endlose Gummiriemen in die Richtung des Pfeiles B läuft, drehen sich beide* die Heiz- und die Kalandrierwalzen13 und 14 in die durch die Pfeile L und M jeweils angezeigten Richtungen. Direkt unterhalb der Walzen 13 und 14 sind Halteplatten 15 und 16 angeordnet. Diese Halteplatten 15 und 16 bewahren den endlosen Gummiriemen 1 vor einem übermäßigen Durchbiegen, wenn beide Walzen 15 und 16 gegen den Riemen 1 gedruckt werden, und ebenfalls vor unangeüsssenen Erschütterungen während seines Laufes.

Ein bandförmiges Arbeitsmaterial, wie ein Gewebe oder Papier, wird von der rechten Seite in Fig. 2 der Schrumpfeinrichtung geliefert, durch die vordere Führungswalze 9 in die Richtung des Pfeiles J geführt, auf der Oberfläche des rechten Seitenteils 1a des endlosen Gummiriemens angeordnet, zum Berührungspunkt D zusammen mit dem rechten Seitenteil 1a geleitet und danach hinter den Berührungspunkt D zusammen mit dem linken Seitenteil 1b des endlosen Gumtniriemens 1 getragen. Unmittelbar nach Passieren des Berührungspunktes D zieht sich der linke Seitenteil 1b des endlosen Gummiriemens 1 plötzlich in seiner Laufrichtung zusammen, da durch die Freigabe der an den rechten Seitenteil 1a angelegten Streckkraft seine Dicke ansteigt. Dementsprechend wird das Arbeitsmaterial 8, das nun zusammen mit dem nicht gedehnten linken Seitenteil 1b läuft, im selben Ausmaß zum Schrumpfen gebracht, wie der linke Seitenteil 1b

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sich selbst zusammenzieht. Das Arbeitsmaterial 8 wird mit der geschrumpften Form, die durch den Druck und die Erwärmung dauerhaft fixiert ist, die von der hinteren Heiz- und Kalandrierwalze 14 ausgeübt werden, von dem endlosen Gummiriemen 1 getrennt und um die hintere Führungswalze 9 in die Richtung des Pfeiles K geleitet und damit aus der'Schrumpfvorrichtung gefördert.

Bei der in Pig. 2 dargestellten Ausführungsform wird das Arbeit smaterial auf die gleiche ¥eise wie bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform unmittelbar nach Verlassen des Berührungspunktes D der Schrumpfbehandlung unterworfen. Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der in Fig. 1 dargestellten darin, daß der rechte Seitenteil 1a des endlosen Gummiriemens 1 nicht gleitend an dem Umfang der Antriebswalze 2 anliegt, sondern direkt durch die Spannungssteuerwalze 5 gedehnt wird. Unmittelbar nachdem der rechte Seitenteil 1a des endlosen Gummiriemens 1 den Berührungspunkt D passiert, zieht sich der linke Seitenteil 1b des Riemens 1 plötzlich zusammen, da seine Dicke durch die Freigabe der an den rechten Seitenteil 1a angelegten Streckkraft zunimmt. Daher erfolgt die Schrumpfbehandlung des Arbeitsmaterials 8 bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform im wesentlichen so wirkungsvoll, wie bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform.

Es ist weiterhin bemerkenswert, daß bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ein Paar Heiz- und Kalandrierwalzen 13 und 14 vor und hinter der oberen VJaIze 6 jeweils vorgesehen ist. Die Anordnung dieser zwei Heiz- und Kalandrierwalzen 13 und 14 ermöglicht eine wirkungsvollere Erwärmung des Arbeitsmaterials. Wenrjweiterhin diese Walzen 13 und 14 unabhängig von der Schrumpfvorrichtung durch eine äußere Antriebskraftquelle mit einer Umfangsgeschwindigkeit gedreht werden, die sich von der unterscheidet, mit der der endlose Gummiriemen 1 läuft, dann kann eine Ealandrierung auf die Oberfläche des Arbeits-

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materials 8 ausgeübt werden. Wenn es wünschenswert ist, daß die Kalandrierung vor der Schrumpf behandlung des Arbeitsmaterials 8 erfolgt, ist vorzugsweise die Heiz- und Kalandrierwalze 13, die vor der Antriebs walze 2 angeordnet ist, so ausgebildet, daß sie die Kalandrierung ausübt und kannj falls notwendig, die Heiz- und Kalandrierwalze 14, die hinter der Antriebswalze 2 angeordnet ist, eine Endkalandrierung durchführen. Zur Vereinfachung der Darstellung ist in Fig. 2 die Wasserdüse 10 fortgelassen worden.

Anhand von Fig. 3 wird im folgenden noch eine andere Ausführungsform einer beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendbaren Schrumpfvorrichtung beschrieben. Die mit der Darstellung in Pig. 2 identischen Teile sind in Fig. 3 mit denselben Bezugsziffern wie in Fig. 1 versehen.

Der endlose Gummiriemen 1 wird bewegbar durch zwei Haltewalzen 3a und 3b, eine Spannungssteuerwalze 5 und zwei Antriebswalzen 2a und 2b gehalten. Die zwei Antriebs walzen 2a und 2b sind gemeinsam mit einer gemeinsamen Antriebskraftquelle durch Antriebswellen 4a und 4b jeweils verbunden und werden in dieselbe Richtung, die durch Pfeil A angezeigt ist, gedreht. Die obere Walze 6 ist einer Antriebswalze 2a über den endlosen Gummiriemen 1 zugewandt, um den Riemen 1 gegen den Umfang der einen Antriebswalze 2a am Berührungspunkt. D zu drücken. Die obere Walze 6 kann sich nach oben in. die durch den ausgezogenen Pfeil B-. oder nach unten in die durch den unterbrochenen Pfeil Ep dargestellte Richtung bewegen, un den Druck einzustellen, mit dem der endlose Gummiriemen 1 an einer Antriebswalze 2a anliegt. Die obere V/alze 6 wirkt gleichzeitig als eine Heizwalze. Während der folgenden Beschreibung wird die obere Walze 6 als Heizwalze bezeichnet.

Die untere Walze 7 ist der anderen Antriebswalze 2b über den endlosen Gummiriemen 1 zugewandt, um den Gummiriemen 1 gegen

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den Umfang der anderen Antrieb swalzo 2b am Berührungspunkt G zu drücken. Die untere Walze 7 kann sich, nach oben in die Richtung, die durch den ausgezogenen Pfeil H^ dargestellt ist, oder nach unten in die durch den unterbrochenen Pfeil Hg dargestellte Richtung bewegen, um den Druck einzustellen, mit des der endlose Gummiriemen 1 an dem Umfang der anderen Antriebswalze 2b anliegt. Die an den zwei Berührungspuiikten D und G angelegten Drucke sollten gleich sein, dürfen jedoch einen solchen, relativ geringen Wert aufweisen, daß der Riemen 1 dann, wenn die Spannungssteuerwalze 5 in die Richtung des ausgezogenen Pfeils Cj verschoben wird, umjcien rechten Seitenteil 1a des endlosen Gummiriemens 1 zu dehnen, vor einem Abgleiten an den Berührungspunkten D und G bewahrt ist. Wenn beide Antriebswalzen 2a und 2b sich in derselben Richtung des Pfeiles A drehen, drehen sich die Heizwalze 6 und die untere Walze 7 in die durch die Pfeile Ϊ¹ und I angezeigten Richtungen, wodurch sie einlaufen des endlosen Gummiriemens 1 in die Richtung des Pfeiles B verursachen. Während des Laufes des Riemens 1 wird der Unterschied zwischen der Dicke des rechten Seitenteils 1a und des linken Seitenteils 1b des Riemens 1 unverändert gehalten.

Ein Arbeitsmaterial, beispielsweise ein Gewebe oder Papier, wird der Schrumpfvorrichtung von der rechten Seite in 3?ig. 3 in die Richtung des Pfeiles J zugeleitet, um die vordere ]?ührungswalze 9 geführt und zunächst zusammen mit den rechten Seitenteil 1a des endlosen Gummiriemens 1 bis zum Berührungspunkt D und danach zusammen mit dem linken Seitenteil 1b befördert* Unmittelbar nach Passieren des Berührungspunktes D zieht sich der linke Seitenteil 1b des endlosen Guaimiriemens 1 plötzlich zusammen, da seine Dicke infolge der Freigabe der an den rechten Seitenteil la angelegten S treck kraft ansteigt-, wodurch eine Schrumpfung des eng an dem Riemen 1 anliegenden Arbeitsma— terials 8 in einem Ausmaß verursacht wird, das der Kontraktion des linken Seitenteils 1b entspricht. Das Ajrbeitsmaterial 8, dessen Schrumpfbehandlung vollendet ist, läuft zusammen mit

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dem linken Seitenteil 1b, während es eng gegen den Umfang der Heizwalze 6 gedrückt wird. Während das Arbeitsmaterial 8 den Umfang der Heizwalze 6 passiert, wird"seine geschrumpfte Form dauerhaft fixiert. Danach wird das Arbeitsmaterial 8 vom linken Seitenteil 1b des endlosen Gummiriemens 1 getrennt und um die hintere Führungswalze 9 in die Richtung des Pfeiles K geleitet, um aus der Schrumpfvorrichtung gefördert zu werden. Zur Vereinfachung der Darstellung ist in Fig. 3 die Wasserdüse 10 fortgelassen worden. Es ist bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform bemerkenswert, daß zwei Antriebswalzen 2a und 2b Verwendung finden* Die in Fig. 3 dargestellte Ausführungsform, bei der beide Walzen 2a und 2b unter denselben Bedingungen gedreht werden, zeigt keinen wesentlichen Unterschied in Hinblick auf den Antrieb des endlosen Gummiriemens 1 gegenüber den in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsformen. Jedoch bietet die in Fig. 3 dargestellte Ausführungsform, die zwei Antriebswalzen 2a und 2b mit einem relativ kleinen Durchmesser enthält, einen Vorteil, wenn das Auftreten von Schwierigkeiten mit dem Material oder der mechanischen Festigkeit einer einzigen Antriebswalze 2 mit großem Durchmesser bei der Konstruktion einer Schrumpfvorrichtung erwartet werden. Im Falle von Fig. 3 ist es nicht wünschenswert, daß beide Antriebswalzen 2a und 2b in einem beträchtlichen Abstand angeordnet sind, da der endlose Gummiriemen 1 um diesen Betrag länger sein müßte, und ein solcher langer Riemen zu einem Ansteigen der E rschütterungen während seines Laufes Anlaß geben würde und eine wirkungsvolle Vermeidung dieser Erschütterungen die zusätzliche Anordnung einer Anzahl kleinerer Führungswalzen mit kleinem Durchmesser zwischen den Hauptführungswalzen erforderlich machen würde.

Bezüglich der Vermeidung von Erschütternngen des endlosen Gummiriemens 1 während seines Laufes weist die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform den optimalen Aufbau auf. Der Grund dafür liegt darin, daß der rechte Seitenteil 1a des endlosen

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Gummiriemens 1 dicht gegen den Umfang der Antriebs walze 2 gedrückt wird und die Iiihrungswalzen 9, auf denen der endlose Gummiriemen 1 läuft, in einem relativ geringen Abstand angeordnet sind. Jedoch tonnen alle oben genannten drei Ausführungsformen ein Arbeitsmaterial mit dem gleichen Wirkungsgrad, d.h. mit einem größeren Wirkungsgrad als die bekannten Vorrichtungen, schrumpfen, wodurch die Struktur des Arbeitsmaterials kompakter und das Arbeitsmaterial mechanisch fester gemacht wird.

Wie es im Obigen dargestellt wurde, besteht das erfindungsgemäße Schrumpf verfahren darin, einen Teil eines endlosen Gummiriemens zu dehnen, um seine Dicke zu verringern und eine Selbstkontraktion des anderen, nicht gedehnten Teiles an der Grenze zwischen beiden Teilen hervorzurufen, da seine Dicke infolge der Freigabe der an den einen Teil angelegten Streckkraft ansteigt. Die obere und die untere Walze müssen den endlosen Gummiriemen lediglich gegen die Antriebswalze mit einem solchen relativ geringen Druck drücken, der dazu erforderlich ist, den Riemen vor einem Abgleiten von der Oberfläche der Antrieb3walze zu bewahren. Eine beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendbare Schrumpfvorrichtung zeichnet sich daher dadurch aus, daß sie Papier oder Wirkwaren, wie Strumpfwaren, schrumpfen kann, die bisher durch die bekannten Schrumpfvorrichtungen, die einen beträchtlich hohen Druck verwenden, nicht geschrumpft werden.konnten. Wenn ein Arbeitsraaterial, das beispielsweise aus Zeitungspapier besteht, durch die beim erf in du ng s gem äßen Verfahren verwendbare Schrumpf vorrichtung einer Schrumpfbehandlung unterworfen wird, wird das Papier nicht nur härter gemacht, sondern ist auch in einem geringeren Ausmaß einen Klecksen der Druckerschwärze unterworfen und vor einem sogenannten Rückdrucken bewahrt, das durch ein Ausbreiten der Druckerschwärze auf die Rückseite des Papieres hervorgerufen wird, wodurch der Bedarf an Druckerschwärze verringert und ein scharfer Druck erzielt wird. Wenn ein Arbeitsmaterial, das

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aus Wirkwaren, wie Strumpfwaren, besteht, der-Schrumpfbehandlung durch eine beim erfindungsgeniäßen Verfahren verwendbare Schrumpf γ or richtung unterworfen wird, ist es durch den bei der Behandlung verwandten, relativ geringen Druck möglich,das Gewirk der Strumpfwaren vor einem Brechen zu bewahren. Das Ergebnis ist, daß die Festigkeit angestiegen ist und das Material vor einer Beeinträchtigung des Aussehens bewahrt oder eher in seinem äußeren Aussehen verbessert worden Ist.

Der bei der Schrumpf behandlung durch eine beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendbare Schrumpfνorrichtung verwandte geringe Druck hat ebenfalls den Yorteil, daß die laufgeschwindigkeit des endlosen Gummiriemens oder die Schrumpfgesehwindigkeit des Arbeltsmaterials erheblich erhöht wird, wodurch ein preiswertes, geschrumpftes Produkt geliefert wird, und daß weiterhin die Dauerhaftigkeit der Bauteils der Vorrichtung ansteigt, da sie nicht mit einem übermäßigen Druck zusammengedrückt werden.

Obwohl es im Zusammenhang mit den oben.beschriebenen Ausführungsformen nicht erwähnt worden ist, tritt es während des Laufes manchmal auf, daß die Oberfläche des endlosen Gummiriemens durch die Hitze der Heizwalzen leicht geschmolzen wird, und der geschmolzene Seil sehr wahrscheinlich selbst an der Oberfläche des Arbeit srna te rial s haftet, das mit dem Riemen gefördert wird. Es ist daher zweckmäßig, eine oder beide Seiten des Arbeitsmaterials rait einem Stück aus einem Gewebe oder Papier zu bedecken, um ein solches Haften zu vermeiden. Selbst dadurch wird der Schrumfpwirkungsgrad, der beim erfindungsgeaäßen verwendbaren Schrumpfvorrichtung nicht wesentlich beeinflußt. Wenn weiterhin ein gewebtes Material, von dem es nicht erwünscht ist, daß es eine glänzende Oberfläche zeigt, der Schrumpf De'Handlung unterworfen wird, vermeidet der oben bes ohrleben s Tor gang das Auftreten eines solchen Glanzes_s -

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Es ist möglich, enge, geradlinige G-lei t halte vor spränge an den Teilen der ümfangsfläche, "beispielsweise einer Antriebswalze vorzusehen, die mit der Oberfläche des endlosen Gummiriemens in Kontakt gebracht werden.

Claims

Patent an Sprüche

Verfahren zum Schrumpfen_veines Arteitsmaterials, bei dem ein elastischer, endloser Gummiriemen durch eine Antriebswalze nur in eine Richtung angetrieben wird, das Arbeitsmaterial zusammen mit dem Riemen befördert und durch ein Erwärmen und einen Druck einer Schrumpfbehandlung unterworfen wird, die von angetriebenen Walzen ausgeübt werden, die einander quer über die Antriebswalze und den endlosen Gummiriemen zugewandt sind, dadurch gekennzeichnet, dalß der endlose Gummiriemen (1) von einer ersten und einer zweiten angetriebenen Walze (6 und 7), die einander quer über'öde Antriebswalze (2) und den endlosen Riemen (1) zugewandt sind, und der Antriebswalze (2) eng anlifgend .an zwei Klemmpunkten D und G mit einem relativ geringen Druck festgeklemmt wird, nur ein Teil (1a) des endlosen Gummiriemens (1), der von den zwei Klemmpunkten D und G begrenzt wird, gedehnt wird, so daß er eine geringere Dicke als der andere, nicht gedehnte Teil (Ib) des Riemens (1) aufweist, das Arbeitsmaterial (8) auf den gedehnten und dünneren Teil (1a) des Riemens (1) aufgebracht wird, das Arbeitsmaterial (8) zusammen mit dem gedehnten und dünneren Teil (1a) zum Klemmpunkt (D) auf der ersten angetriebenen Walze (6) befördert wird, der andere, nicht gedehnte Teil (1b) des Riemens (1) dazu gebracht wird, sich unmittelbar, nachdem der Riemen (1) den Klemmpunkt D passiert hat, plötzlich zusammenzuziehen, da seine Dicke infolge der Freigabe der an den einen gedehnten und dünneren Teil (1a) angelegten Streckkraft ansteigt, wodurch eine Schrumpfung des Arbeitsmaterials (8), das eng an dem nicht gedehnten Teil (1b) anliegt, in einem Ausmaß ermöglicht wird, das der Eontraktion des anderen, nicht ge-

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dehnten Seiles entspricht, und das so behandelte Arbeitsmaterial (8) erwärmt wird, um seine geschrumpfte !Form dauerhaft zu fixieren.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gedehnte und dünnere Teil (1a) des endlosen Gummiriemens (1) eng gegen den Umfang der Antriebswalze (2) gedrückt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausmaß, mit dem der eine Teil (1a) des endlosen Gummiriemens (1) gedehnt und dünner gemacht wird, durch eine Verschiebung einer Spannungssteuerwalze (5) zum Führen des Riemens durch eine Berührung damit an einem gegebenen Punkt eingestellt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei unter der gleichen Bedingung drehbare Antriebswalzen (2a und 2b) verwendet werden, von denen eine der ersten angetriebenen Walze (6) und die andere der zweiten angetriebenen Walze (7) zugewandt ist.

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