DE2735986A1

DE2735986A1 - Verfahren und vorrichtung zur behandlung von blatt- oder bandfoermigem material

Info

Publication number: DE2735986A1
Application number: DE19772735986
Authority: DE
Inventors: Jan Van Tilburg
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-08-11
Filing date: 1977-08-10
Publication date: 1978-02-16
Also published as: FR2361222A1; IT1086308B; JPS5328716A; DK356977A; AU2783077A; LU77953A1; NL7708890A; FI772421A; FR2361222B3; BR7705293A; SE7709114L

Description

Jan van Til/burg
Alkmaar, Holland

Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von blatt- oder bandförmigem Material

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung von blatt- oder bandförmigem Material, z.B. Papierbahnen oder Textilstoffbahnen, und soll die Aufgabe lösen, dieses Material in einem einmaligen Durchlauf mit einer Ausdehnungsfähigkeit und erhöhten Biegsamkeit in zwei Richtungen zu versehen·

Gemäß der Erfindung wird das blatt- oder bandförmige Material unter Druck zwischen einander gegenüberliegenden Führungsflächen behandelt, von denen mindestens eine ortsfest ist und eine oder mehrere Rillen aufweist, die schräg zur Vorschubrichtung verlaufen. Das vorbeilaufende Material wird kurzzeitig in den Rillen gedehnt oder deformiert, so daß ihm eine erhöhte Dehnungsfähigkeit sowohl in der Vorschubrichtung als auch quer dazu verliehen wird. Bei einem Ausführungsbeispiel wird das Material in Längsrichtung in und durch eine Ausdehnungszone gedrückt oder zwangsweise eingeführt, die zwischen den einander gegenüberliegenden Führungsflächen, von denen mindestens eine ortsfest ist, liegen,und das Material wird zwischen und durch einander gegenüberliegende ortsfeste Brems- oder Verzögerungsflächen verzögert, so daß das Material gekreppt oder gerippt wird, um eine erhöhte Dshnungsfähigkeit in der Vorschubrichtung zu erhalten, wobei mindestens eine der ortsfesten Oberflächen eine oder mehrere schräg liegende Rillen aufweist, vl3 d-3-n Material auch eine erhöhte Deh-

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nungsfähigkeit quer zur Vorschubrichtung zu verleihen.

Die beiden Begrenzungs- oder Führungsflächen können ortsfest sein, wie bei einer üblichen Kreppvorrichtung oder Stoffauflaufvorrichtung, jedoch ist vorzugsweise eine Antriebsfläche, z.B. eine Walze oder ein endloses Band, vorgesehen, welches das Material vorschiebt, wie z.B. in der von der Bird Machine Co. Inc., Massachusetts, USA vertriebenen Micrex-Vorrichtung, die in den US-PS 3 260 778 und 3 426 405 beschrieben ist. Hier fördert eine Antriebswalze das Material in den Spalt zwischen der Walze und einer Platte, wobei das Material zwischen der Platte und der Walze durch einen auf die Platte ausgeübten Druck komprimiert wird. Die Walze drückt und schiebt die Bahn durch diesen Kompressionsbereich in eine Ausdehnungskammer, die zwischen der Oberfläche der Walze und einem biegsamen z.B. aus Federstahl bestehenden Verzögerungs- oder Bremsstreifen liegt, und die an ihrem Auslaßende parallel zu einexa starren Ablenkmesser verläuft, das so angebracht ist, daß es das Material von der Walze weglenkt· Dadurch daß das komprimierte Material in die Expansionskammer eingeführt wird und daß es am Ausgang zwischen dem federnden und dem starren Bremsstreifen verzögert wird, ergibt sich ein Kreppen des Materials quer zur Vorschubrichtung, so daß das Erzeugnis in der Vorschubrichtung dehnungsfähig oder mehr dehnungsfähig wird. Bei diesem üblichen Kreppvorgang wird die Dehnungsfähigkeit quer zur Vorschubrichtung nicht erhöht, und sie kann sogar im Vergleich zu dem unbehandelten Material ungünstig beeinflußt werden.

Gemäß der Erfindung sind eine oder mehrere der ortsfesten Oberflächen, welche die Expansionskammer oder den Verzögerungsbereich bilden, mit einer oder mehreren schräg zur Vorschubrichtung verlaufenden Rillen versehen, so daß das Material auch eine erhöhte Dehnungsfähigkeit quer zur Vorschubrichtung erhält.

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Die Erfindung ist auf naß- und trockengeripptes Papier aus Zellulose- und/oder synthetischen Fasern anwendbar und kann auch auf Textilien, und zwar sowohl gewebte, gewirkte, nicht gewebte Stoffe aus natürlichen und/oder synthetischen Fasern sowie auf Kunststoffilme angewendet werden. Bei der Behandlung von Kunststoffilmen und Bahnen, die synthetische Fasern enthalten, kann es vorteilhaft sein, das bandförmige Material vor und bzw. oder während der Behandlung zu erwärmen, um den Kreppvorgang oder den Rippelvorgang zu erleichtern und es nach der Behandlung oder während der letzten Behandlungsvorgänge abzukühlen, um die erzielte Wirkung festzuhalten. Die Erfindung kann auch auf bereits geripptes Material angewendet werden, z.B. auf Papier, das schon in der üblichen Weise gekreppt ist.

Ein Faktor, der zweckmäßigerweise zu beachten ist, ist die Dimension der Rille im Vergleich mit der nicht komprimierten Dicke des behandelten bandförmigen Materials. Die Rille sollte genügend tief und breit in der Vorschubrichtung sein, um eine mehr als bloß oberflächliche Verformung des Materials in der Rille zu erzielen, jedoch nicht so breit, daß eine weiter unten beschriebene grobe Kreppung auftritt. Die Tiefe der Rille und ihre maximale Breite in der Vorschubrichtung hat im allgemeinen die gleiche Größenordnung wie die Dicke des umkomprimierten Bandmaterials. Für die Erzielung der Dehnungsfähigkeit in beiden Richtungen ist es normalerweise von Vorteil, wenn die Rillen eine Tiefe haben, die mindestens halb so groß ist wie die Dicke, z.B. gleich der Dicke oder gleich dem Doppelten der Dicke. Eine geeignete maximale Breite, die normalerweise an der Mündung gemessen wird, für die Rille in der Vorschubrichtung, ist mindestens gleich der Dicke, beispielsweise gleich dem Doppelten oder Vierfachen der Dicke. Die maximale Rillenbreite in der Vorschubrichtung ist normalerweise größer als die Tiefe und beträgt z.B.

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das Doppelte der Tiefe. Die Ränder der Rille, insbesondere am Austrittsende, sollten vorzugsweise verrundet sein. Andere Faktoren, die die Dehnung in beiden Richtungen beeinflussen, sind die Anfangsdehnungsfähigkeit des Bandes, die Temperatur, der Druck, die Ausrichtung der Rillen und andere mehr. Denn diese veränderlichen Größen können so eingestellt werden, daß sich das günstigste Ergebnis für das betreffende Material ergibt.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

Fig. 1 bis 10 zeigen schematisch den bekannten nur in einer Richtung verlaufenden Kreppvorgang und die Kreppung in zwei Richtungen gemäß der Erfindung.

Fig. 11 ist eine schematische Darstellung der Kreppvorrichtung, die im Schnitt dargestellt ist und

Fig. 12 zeigt ein vorzugsweise benutztes Profil der Rille, die gemäß der Erfindung in der ortsfesten Führungsfläche der Vorrichtung nach Fig. 11 angeordnet ist.

In Fig. 1 bis 10 bezeichnen die Pfeile die Vorschubrichtung und die Richtung, in der das blatt- oder bandförmige Material in Längsrichtung komprimiert wird. Ein Kreppen zwischen Platten 1 und 2 mit glatten Oberflächen ergibt eine Kreppung oder Mikrokreppung in nur einer Richtung (Fig. 3). Wenn mindestens eine Oberfläche eine oder mehrere Rillen 3 hat, die schräg zur Vorschubrichtung liegen (Fig. 2), dann wird das Material in der Vorschubrichtung gekreppt oder mikrogekreppt und auch in der Richtung der Rille (Fig. 4). In den Fig. 3 und 4 ist die Kreppung zur besseren Veranschaulichung stark übertrieben.

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Die Kreppung in der von der Vorschubrichtung abweichenden Richtung, die sich ergibt, obwohl das Band nur in dieser Richtung vorwärtsbewegt wird, wird in Verbindung mit Fig. 5 bis 8 erläutert.

Wenn ein Band 10 in der einen Richtung (Pfeilrichtung der Fig. 5) unter Bedingungen (z.B. den Plattenabstand) komprimiert wird, so daß eine Kreppung zwischen zwei Platten 11 und 12 entsteht, von denen eine eine Rille 13 aufweist, dann hängt die vorübergehende Einwirkung am Ort der Rille von der Rillenlänge in der Kompressionsrichtung und von der Orientierung der Rille gegenüber dieser Richtung ab. Wenn die Rille in der Vorschubrichtung verläuft, ergibt sich das in Fig. 6 dargestellte Ergebnis, nämlich eine normale Kreppung bei 14 und 15 und eine gröbere Kreppung bei 16. Wenn die Rille quer zur Vorschubrichtung verläuft, dann ergibt sich eine normale Kreppung bei 17 und 18 und eine grobe Kreppung bei 19. Wenn die Rille schräg verläuft, dann kann sich ein Ergebnis nach Fig. 8a ergeben, bei dem eine normale Kreppung bei 20 und 21 und eine gröbere Kreppung bei 22, und zwar beide in Querrichtung, verlaufen. Alle diese gröberen Kreppungen liegen im wesentlichen parallel zu der normalen Kreppung und tragen praktisch nichts zur Dehnungsfähigkeit in Querrichtung bei. Wenn die Rille schmaler ist relativ zur Banddicke (Fig.8b), dann ändert sich die Richtung der groben Kreppung zu der der Rille. Wenn die Rille schmal genug ist (Fig. 8c), dann ergibt sich eine Kreppung, die in Richtung der Rillenrichtung liegt, und das bandförmige Material erhält, obwohl es nur in einer Richtung komprimiert wird, eine erhöhte Dehnungsfähigkeit in zwei Richtungen.

Wenn man daher geeignet schräg verlaufende Rillen verwendet, wird das komprimierte Material kurzzeitig in Richtung der Rillen gekreppt und unmittelbar beim Verlassen der Rille wieder geglättet, wobei es jedoch nicht die er-

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höhte Querdehnungsfähigkeit verliert.

Die Rille oder Rillen 3 können, wie in Fig. 2 dargestellt, ausgeführt sein, sie können aber auch andere Formen aufweisen, wie z.B. die in Fig. 9 gezeigte, wobei eine Zickzackrille 24 oder in Fig. 10 eine Doppelzickzackrille dargestellt ist.

Das Verfahren kann zur Mikrorippung verwendet werden, d.h., daß sich eine Verdichtung ohne sichtbare Kreppung ergibt, wobei eine erhöhte Dehnungsfähigkeit in zwei Richtungen vorhanden ist.

Die in Fig. 11 dargestellte Vorrichtung, die der der Micrex-Vorrichtung ähnelt, hat eine Antriebswalze 30 mit einer Oberfläche hoher Reibung, die das Band 32 in und durch die Behandlungszone führt. Das Band 32 wird in den Spalt zwischen der Walze und einer Platte 34 eingeführt, wobei ein Druck ausgeübt wird, und zwar entlang einer Linie, die sich über die Breite der Walze erstreckt, mit Hilfe einer Platte 38, die das Band 32 zwischen der Platte 34 und der Walze 30 zusammendrückt und es zum Reibungseingriff mit der Walze bringt. Die Walze treibt das Band 32 durch den Spalt in eine Expansions- oder Ausdehnungszone40, die teilweise zwischen der Führungsfläche 42 der Walze 30 und der Fläche 44 eines federnden VerzögerungsStreifens 36 liegt, der zwischen der Druckplatte 38 und der Platte 34 angeordnet ist. Ein ortsfestes Abstreifmesser 48 lenkt das Band von der Walze ab und verzögert es beim Austritt zwischen der Führungsfläche 50 und der gegenüberliegenden Fläche 46 der Platte 36. Da das Band 32 in den Bereich zwangsläufig und unter Druck eingeführt wird und zwischen der federnden und starren Bremsfläche verzögert wird, wird es in der einen Richtung wie in Fig. 3 im vergrößerten Maßstab dargestellt, gekreppt und erhält eine erhöhte Dehnungsfähigkeit in der Vorschubrichtung. Gemäß der Er-

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findung ist jedoch mindestens eine der ortsfesten Flächen 44, 46 und 50 mit mindestens einer Rille 52, z.B. durch Einprägung oder geeignete andere Formgebung, versehen, die sich ganz oder teilweise schräg zur Vorschubrichtung erstreckt, wie dies in den Fig. 2, 8c, 9 oder 10 dargestellt ist. In Fig. 11 ist eine Rille 52 in der Oberfläche 44 dargestellt, es könnte jedoch auch mehr als eine Rille hier und/oder eine oder mehrere schräge Rillen in einer oder beiden Oberflächen 46 und 50 angeordnet sein. Fig. 12 zeigt einen Schnitt in der Vorschubrichtung von einem bevorzugten Profil für die Rille 52, wobei dieses Profil so gekrümmt ist, daß die Breite in der Hauptvorschubrichtung an der Hündung der Rille verrundete Ränder aufweist und die maximale Breite gleich dem Doppelten der Rillentiefe ist. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel für die Abmessungen der Rille, z.B. für die Verarbeitung von vorgekrepptem Papier, würde eine Rille mit einer Tiefe sein, die gleich oder etwas größer als die unkomprimierte Dicke des Bandmaterials ist, wobei die Breite der Rille in der Vorschubrichtung etwa das Doppelte dieser Abmessung beträgt.

Die Vorrichtung der Fig. 11 mit mindestens einer Rille mit einem Profil nach Fig. 12 bzw. Fig. 2 in mindestens einer der Oberflächen 44, 46 und 50 stellt ein Erzeugnis mit Dehnung in zwei Richtungen her, das etwa das Aussehen nach Fig. 4 hat, wobei jedoch die Kreppung zur besseren Sichtbarmachung stark vergröbert ist. Es sei betont, daß die Darstellung des Bandes in der Kammer 40 und zwischen den Führungsflächen 46 und 50 in Fig. 11 rein schematisch ist und daß diese Figuren nicht maßstäblich sind.

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Claims

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13 Patentansprüche

1· Verfahren zur Behandlung von blatt- oder bandförmigem Material, bei dem das Material zwischen einander gegenüberliegende Führungsflächen, von denen mindestens eine ortsfest ist, unter Druck eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die ortsfeste Führungsflache, die eine oder mehrere Rillen mit einer mindestens teilweise schräg zur Vorschubrichtung verlaufenden Richtung aufweist, das an der Rille vorbeilaufende Material kurzzeitig expandiert oder in der Rille bzw. den Rillen deformiert und ihm eine erhöhte Ausdehnungsfähigkeit sowohl in der Vorschubrichtung als auch quer dazu verleiht.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Material in Längsrichtung in und durch eine Ausdehnungszone zwangsweise geführt wird, die zwischen den einander gegenüberliegenden Oberflächen, von denen mindestens eine ortsfest ist, gebildet wird, und daß das Material zwischen und durch ortsfeste Bremsflächen verzögert wird, daß das Material dabei gekreppt wird und eine erhöhte Dehnungsfähigkeit in der Vorschubrichtung annimmt, und daß durch eine oder mehrere schräg laufende Rillen in mindestens einer der ortsfesten Führungsflächen das Material eine erhöhte Dehnungsfähigkeit quer zur Vorschubrichtung erhält.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß eine der Führungsflächen eine das Material vorschiebende Antriebsfläche ist.

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4. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Rille oder Rillen und ihre Breite in der Vorschubrichtung von derselben Größenordnung ist wie die Dicke des behandelten Materials.
5. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der einander gegenüberliegenden Führungsflächen (2, 12, 36) ortsfest ist und eine oder mehrere schräg und quer zur Vorschubrichtung liegende Rillen (3, 23t 52) aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß eine der Führungsflächen (30) eine das Material vorschiebende Antriebsfläche ist.

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