DE3309819C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Stauch-Behandlung einer Warenbahn - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Stauchbe­ handlung einer Bahn nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 bzw. 3 und insbesondere die Stauchbehandlung biegsamer Materialbahnen, wie textiler Maschenwaren und Gewebe, Papier, Kunststoff-Filme und nichtgewebter Stoffe ("nonwoven").

Die Erfindung beruht auf dem "Mikro-Krepper" mit Schaber (vergl. US 3,260,778, US 3,426,405 und DE-OS 16 35 365) sowie dem "schaberlosen" Mikro-Kre pper (vergl. DE-OS 22 07 946, US 3,810,280, US 3,869,768, US 3,975,806). Gemäß jenen Erfindungen wird die unbehandelte Bahn in Längs­ richtung zwischen einer relativ glatten Fläche und einer rotierenden Antriebs- oder Förderwalze gefördert. Innerhalb kurzen Abstands von der Antriebsstelle werden Verzögerungskräfte auf die laufende Bahn ausgeübt. Die Differenz zwischen Förder- und Verzögerungskräften erzeugt, während das Material eingeschlossen bleibt, eine gewünschte Strukturwelle, Änderungen im Bahn­ material, z. B. eine Erhöhung seines Volumens, seiner Dicke und seiner Elastizität.

Bei Textil- und textilartigen Materialien kann die Bahn in Längsrichtung innerhalb ihrer eigenen Ebene verdichtet werden, ohne Falten der Bahn um sich selbst oder Krepp-Bildung, jedoch mit Krumpfen in situ der kurzen einzelnen Fasern ("Mikrokreppen" der Fasern), die die Garne des Stoffes bilden.

Bei dünnen Folien aus Vollmaterial, wie Papier oder Kunststoff-Filmen, kann die Stauch-Behandlung kaum wahrnehmbare Wellungen oder Krepps in der Bahn als ganzes ("Mikrokreppen" der Bahn) erzeugen, wobei der Ge­ samteindruck der Flächen der Bahn noch glatt bleibt, d. h. ohne oberflächli­ che Krepp- oder Faltenbildung. Wenn jedoch grober Krepp erwünscht ist, kann dies durch geeignete Vergrößerung des Behandlungsraums erreicht werden.

Die Behandlung kann die Geschmeidigkeit oder Drapierbarkeit einer Bahn erhöhen, auch ihre Abdeckwirkung und Opazität, die Oberflächentextur der Bahn attraktiver machen, die Bahn schrumpffest machen, ihr dekorative Effekte verleihen oder Teile der Bahn in stärkeren gegenseitigen Eingriff bringen.

Papierbahnen können dehnbar gemacht und in ihrem Berstwiderstand verbes­ sert werden.

Bei Bahnen aus synthetischem Polymer werden die Wirkungen der Stauchbe­ handlung auf Dauer verliehen durch Erwärmen der Bahn auf den Heißfixier- Temperaturbereich, der in der Technik bereits zum Fixieren anderer Behand­ lungen von Bahnen oder Fasern eingesetzt wird.

Bei bestimmten gewerblichen Anwendungen der bekannten Verfahren und Vorrichtungen ist eine beträchtliche Erfahrung des Bedieners erforderlich, um eine Anpassung an sich ändernde Produktionsbedingungen vornehmen zu können. Oft die ist Behandlung auf niedrige Geschwindigkeiten oder nur eine bestimmte Auswahl von Ausgangsmaterialien oder Fertigprodukten beschränkt. Weiterhin gibt es Materialien, insbesondere dünne Bahnen, die bisher überhaupt nicht wirtschaftlich bearbeitet werden konnten.

Aus diesem Grund besteht seit langem ein Bedürfnis für eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zur Stauchbehandlung biegsamer Bahnen.

Als Ursache für Unregelmäßigkeiten wurde erkannt, daß der Punkt der Behandlung des Materials (d. h. der "0"-Punkt - vergl. Fig. 3 - im Fall des Mikrokreppens ohne Schaber gemäß Fig. 1 der US 3,810,280) sich vorwärts oder rückwärts in die Behandlungszone zu verschieben neigt, was weiter die Qualität der Behandlung beeinträchtigt.

Aus der DE 27 48 449 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Druckbehandlung von sich bewegenden Gewebematerialien bekannt. Die Vorrichtung weist eine Verzögerungseinrichtung auf, die aus einem Paar ortsfester Verzögerungsglieder oder aus einem Verzögerungsglied besteht. Das Verzögerungsglied ist in seinem vorderen Teil schmal ausgebildet und ist insbesondere als blattartige Feder ausgebildet, die sich im allgemeinen in Richtung der Gewebebahn erstreckt. Es erstreckt sich über die gesamte Breite des zu behandelnden Materials. Mit dieser Technik lassen sich aber die Probleme nicht beseitigen.

Bei der bekannten Vorrichtung nach DE-OS 22 07 946 ist die Verzöge­ rungsfläche rauh oder abrasivartig ausgebildet. Eine derartige Verzögerungs­ fläche verursacht von Zeit zu Zeit Spitzen und Ungleichmäßigkeiten in der Bahn und verhindert den Einsatz des "schaberlosen" Mikrokreppens bei bestimmten Materialien. Ein derartiges Beispiel ist die sog. "Windel-Ein­ lage", die ein äußerst dünnes nichtgewebtes flächiges Material, regelmäßig aus versponnenem, verklebtem Material, ist und typisch eine Dicke von ca. 0,075 mm besitzt.

Ein weiterer Nachteil besteht beim Einsatz der "schaberlosen" Behandlung von Polyester-Trikot, bei der eine stark wärmeerweichte Bahn und eine auf 4,5 bis 9 m/min begrenzte Geschwindigkeit erforderlich sind. Obwohl bei Ausübung der Druckkräfte während der Behandlung die Oberfläche einer derartigen wärmeerweichten Bahn ein satinartiges Aussehen zeigt, ergibt sich, wenn die Bahn anschließend gestreckt und abgekühlt worden ist, für die Bahnflächen ein scharf definiertes Profil, das sich rauh anfaßt. Anschließend sind Polieren und andere Behandlungen erforderlich, um derartigen Bahnen annehmbare Eigenschaften hinsichtlich Textur, Anfühlen mit der Hand und Geschmeidigkeit für kommerzielle Zwecke zu geben.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Technik für die Stauchbe­ handlung von Bahnen anzugeben, die die Notwendigkeit einer dauernden Nachjustierung verringert und die Herstellung einer gleichmäßigen, hoch­ qualitativen behandelten Bahn für einen weiten Bereich von Bahnmaterialien gestattet; ferner sollen die Herstellungsgeschwindigkeit und der Energiewir­ kungsgrad verbessert und neuartige bestimmte Behandlungen für Bahnma­ terialien angegeben werden.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und eine Vor­ richtung nach Anspruch 3 gelöst.

Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, die "schaberlose" Mikro­ kreppbehandlung (DE-OS 22 07 946) zu verbessern.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Seitenansicht die größeren Bauteile eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Mikro-Kreppers;

Fig. 2 einen schematischen Querschnitt (in größerem Maßstab) des Stauchbehandlungsraums des Mikro-Kreppers von Fig. 1;

Fig. 3 in noch größerem Maßstab einen kritischen Abschnitt des Behandlungsraums von Fig. 2;

Fig. 4 in schematischer Draufsicht den in Fig. 3 gezeigten Bereich, woraus die Bewegung des Bahnmaterials durch den Behand­ lungsraum hindurch ersichtlich ist;

Fig. 4a eine etwas vergrößerte Draufsicht des erfindungsgemäßen Ver­ zögerungselements dieses Ausführungsbeispiels, das parallele Widerstandsrippen besitzt, die auf die Fläche des Materials einwirken, um es durch Ablenken zu verzögern;

Fig. 5 eine Ansicht ähnlich Fig. 4a, jedoch in weniger großem Maß­ stab, wobei der Umriß des Wegs des Stoffes am Verzöge­ rungselement vorbei ebenfalls gezeigt ist;

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht in größerem Maßstab eines Teils des Verzögerungselements von Fig. 5;

Fig. 7 und 7a ähnlich Fig. 6 abgewandelte Ausführungsbeipiele des Verzöge­ rungselements;

Fig. 8 eine schematische Draufsicht des Laufs einer Bahn durch die Vorrichtung gemäß den vorhergehenden Figuren, wobei die abgebildete Bahn eine Maschenware ist;

Fig. 9 ähnlich Fig. 8 die Behandlung einer nichtgewebten Bahn, ins­ besondere

Fig. 9a einen Querschnitt ähnlich Fig. 3 einer Vorrichtung mit einem Hauptglied mit gezackter Kante;

Fig. 9b vergrößert einen Teil der Bahn von Fig. 9 in größerem Maß­ stab;

Fig. 10 ähnlich Fig. 8 eine wahlweise Abnahmeanordnung, wobei die Bahn ein gewebter Stoff ist, der in Schrägschußrichtung aufge­ wickelt wird;

Fig. 11 ähnlich Fig. 9 die Behandlung von Papier zur Erzeugung eines Mikrokrepp-Effektes, insbesondere

Fig. 11a ähnlich Fig. 3 die Verwendung eines Hauptglieds konstanter Dicke mit gerader Hinterkante;

Fig. 12 in perspektivischer Ansicht ähnlich Fig. 6, 7 und 7a ein weiteres Verzögerungselement gemäß der Erfindung, das relativ breite Stege benutzt;

Fig. 13 in Draufsicht ähnlich Fig. 11 die Wirkungen des Verzöge­ rungselements von Fig. 12;

Fig. 14 in perspektivischer Ansicht ähnlich Fig. 12 ein anderes bevor­ zugtes Ausführungsbeispiel des Verzögerungselements;

Fig. 15 einen Stoff, der mit dem Verzögerungselement von Fig. 14 behandelt worden ist, um einen Plissee-Effekt zu ergeben;

Fig. 16 in perspektivischer Ansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel des Verzögerungselements, wobei die Widerstandskanten an den beiden Seiten des Materials zur Mittellinie hin konver­ gieren;

Fig. 17 in einer Ansicht ähnlich Fig. 5 die Verwendung des Verzöge­ rungselements von Fig. 16, wobei die Bahn sowohl in Längs- als auch in Querrichtung zusammengedrückt wird, während sie gerade durch die Vorrichtung läuft;

Fig. 18 eine Ansicht ähnlich Fig. 17, in der das Verzögerungselement eine vertauschte Lage einnimmt, um die Bahn in Längsrich­ tung zu stauchen und in Breitenrichtung zu dehnen;

Fig. 19 eine Ansicht eines Mikro-Kreppers mit Schaber unter Verwen­ dung des erfindungsgemäßen Verzögerungselements;

Fig. 20 ähnlich Fig. 4a den Durchlauf der Bahn durch die Vorrichtung von Fig. 19; und

Fig. 21 einen Querschnitt 21-21 von Fig. 19 durch das Verzögerungs­ element.

Fig. 1 zeigt einen Mikro-Krepper M, der für eine Stauchbehandlung einer Bahn 16 vorgesehen ist.

Eine Förderwalze 14 mit einer Angriffsfläche 12 fördert die Bahn in Pfeil­ richtung S (sogenannte Förderrichtung). Der Druck der Bahn 16 auf die Fläche 12 wird von einem Hauptglied 18 erzeugt (ein Blech aus blau angelaufenem Stahl mit einer typischen Dicke von 0,25 bis 0,50 mm), das gegen die Walze 14 durch einen Andrücker 24 gedrückt wird. Die Förder­ wirkung der Walze 14 zieht die Bahn von einer Vorratswalze 28, die eine vorgegebene Spannung in der Bahn mittels einer Anpreßwalze 30 unterhält. Eine Aufwickelwalze 32 zieht die behandelte Bahn vom Mikro-Krepper ab. Die Aufwickeldrehzahl der Walze 32 ist relativ zur Drehzahl der Walze 14 durch einen Regler 34 geregelt.

Im Bereich 20 nahe der Hinterkante des Hauptglieds 18 durchläuft die Bahn einen Stauchraum. Gemäß Fig. 2 und (in größerem Maßstab) Fig. 3 ist dieser Raum durch mehrere flächige Formelemente gebildet, die über der Walze liegen. Das Hauptglied 18 besitzt eine Folge von Stufen A, B, C nahe seinem Ende 19. Diese Stufen erhöhen fortlaufend den Zwischenraum für die Bahn und erlauben eine Behandlung unter dem Hauptglied, falls gewünscht. Das erfindungsgemäße Verzögerungsglied 40, das ebenfalls flächig ausgebildet ist, erstreckt sich stromab in Maschinenrichtung über das Ende 19 des Hauptglieds 18 hinaus. Oberhalb und über die volle Breite des Verzögerungsglieds 14 erstreckt sich ein flächiges Stützglied 42. Im Bereich vor der Spitze 19 des Hauptglieds 18 ist ein stromauf gelegener Abschnitt des Verzögerungsglieds 40 oberhalb des Hauptglieds 18 und unterhalb des Stützglieds 42 eingespannt und so in seiner Lage gehalten. Der stromab gelegene Abschnitt des Stützglieds 42 hat eine leichte Abwärtskrümmung, die sich der Krümmung der Walze 14 nähert, und biegt das Verzögerungsglied 40 in eine ähnliche Form. Dadurch wird die Verzögerungskanaltiefe auf einem im wesentlichen konstanten Wert bis zu ihrem Ende gehalten.

Gemäß Fig. 3, 4, 4a, 5 und 6 besitzt das Verzögerungsglied 40 eine besondere Bahnangriffsfläche, die aus einer Folge von relativ eng benach­ barten Verzögerungsrippen 46 besteht, die durch Nutkanäle 48 getrennt sind. Bei den bevorzugten Ausführungsbeispielen bestehen die Rippen aus einem harten, glatten, polierten Werkstoff, z. B. gehärtetem Federstahl, auf dem das Bahnmaterial leicht gleiten kann. Die Vorderkanten E_L der Rippen 46 haben die stärkste Wirkung.

Beim abgebildeten Ausführungsbeispiel ist die Anordnung von Rippen und Nuten durch aufeinanderfolgendes Schleifen der Fläche eines Blechs blau angelaufenen Stahls mit einer schmalen Diamantschleifscheibe hergestellt. Die Rippen und Nuten erstrecken sich unter einem Winkel a relativ zur Förder­ richtung S, wobei der Winkel a von ca. 10° bis ca. 60° variiert (vorzugs­ weise etwa 30° für steife Bahnen und 45° für geschmeidige, biegsame Bahnen), je nach der Art des zu behandelnden Materials und den durch die Behandlung zu erreichenden Eigenschaften. Beim Ausführungsbeispiel von Fig. 3 bis 6 beträgt der Winkel a 45°.

Gemäß Fig. 4a und 6 besitzt der blau angelaufene Stahl eine Dicke t von 0,50 mm. Die Nuten besitzen eine Tiefe d, die groß genug ist, damit die Vorderkante E_L jeder Rippe 46 scharf ist, wobei die Tiefe d typisch 0,25 mm beträgt. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel haben die Nuten 48 Breiten W_g von 1,0 mm. Die Rippenbreite W_r beträgt 0,25 mm. Die Rippen 46 und die Nuten 48 erstrecken sich über die volle Breite der Bahn 16 und haben in diesem Ausführungsbeispiel eine Dichte, die für eine gleichmäßige Behandlung verschiedenster Bahnmaterialien ausreicht.

Erläuterungen zu Fig. 4, 4a, 5 und 8: Die Bahn bewegt sich unter dem Hauptglied 18 in Förderrichtung S, wird in die Richtung R abgelenkt, wenn sie unter dem Verzögerungsglied 40 durchläuft, wird von der Maschine sodann in Förderrichtung S abgezogen und auf die Walze 32 aufgewickelt. Bei einem abgewandelten Ausführungsbeispiel, das in Strichlinie in Fig. 5 angedeutet ist, kann die Bahn abgezogen werden unter einem Winkel S' zur Förderrichtung, in einem Winkel, der der Richtung der Rippen entsprechen kann, oder unter einem kleineren Winkel, je nach Art der gewünschten Behandlung.

Die Vorderkante E_L jeder Rippe 46 begrenzt den Stauchraum für die einlaufende Bahn, und ihr Anfangsabschnitt P_i übt eine Verzögerungskraft auf die Bahn aus. Gemäß Fig. 4 und 4a erfährt jedes Bahnsegment, wenn es auf eine Vorderkante E_L stößt, eine Widerstandskraft F_R senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Widerstandskante E_L. Diese Kraft F_R kann zerlegt werden in eine Kraftkomponente F_S, die entgegengesetzt zur Förderrichtung wirkt, und eine Ablenkkraftkomponente F_D, die in einer Richtung rechtwink­ lig dazu wirkt. F_D neigt dazu, die Bahn aus der Richtung S in die Rich­ tung R abzulenken unter einem Winkel a der Rippen und Nuten. Diese Wechselwirkung der Bahn mit den Widerstandskanten E_L wird bei jedem Schritt von 1,25 mm über die Materialbreite wiederholt, so daß insgesamt die gesamte Bahn aus der Bewegung in der Maschinenrichtung S in die vorübergehende Richtung R unter einem Winkel a übergeführt wird.

Das begrenzte Ausmaß der dauernden Versetzung der Bahn scheint damit zusammenzuhängen, daß die Hauptarbeit, die am Abschnitt P der in Maschi­ nenrichtung S laufenden Bahn verrichtet wird, durch denjenigen Abschnitt der Kante E_L verrichtet wird, der zuerst die Bahn berührt. Ferner scheint, vergl. Fig. 4a, die Widerstandskraft F_R schwächer auf die Bahn einzuwir­ ken, wenn die Bahn die Kante E_L entfernter vom Punkt P_i berührt, mögli­ cherweise wegen des Zusammenwirkens aller Kanten E_L auf die einlaufende Bahn.

Da grundsätzlich die Vorderkanten E_L des Verzögerungsglieds die Haupt­ arbeit verrichten (und nicht die zweite oder träge Kante auf der anderen Seite der Rippe), ist leicht ersichtlich, daß andere Formen der Verzöge­ rungsfläche verwendet werden können. Zum Beispiel können gemäß Fig. 7 die Verzögerungskanten E_L in eine Platte in der Art eines Sägezahn-Quer­ schnitts eingearbeitet werden, in der die Arbeitsfläche des Verzögerungsglieds geneigt ist bei 43 von jeder Kante E_L unter einem Winkel b zur Erstrec­ kungsebene des Verzögerungsglieds 40'. Die Neigung endet an der Stufen­ fläche h, die sich nach oben erstreckt, um die nächste Verzögerungskante E_L zu bilden, was über die volle Oberfläche des Verzögerungsglieds wie­ derholt wird.

In Fig. 7a ist ein ausgezackter Querschnitt gezeigt, und zwar mit Wider­ standskanten E_L jeweils am Schnittpunkt von benachbarten konkaven Flächen 45.

Betrieb des Ausführungsbeispiels von Fig. 1-6

Die Bahn 16 läuft gemäß Fig. 2 von der Vorratswalze 28 mit der Ge­ schwindigkeit bzw. Drehzahl S' der Förderwalze 14. Anfangs, zu Behand­ lungsbeginn, wird die Bahn unter das Hauptglied 18 und das Verzögerungs­ glied 40 in unbehandelter Stellung gelegt und wird der Andrücker 24 nach unten gedrückt, um das Hauptglied 18 gegen die Bahn 16 zu drücken. Dadurch wird von der Förderwalze 14 die Bahn vorwärts gefördert. Das Verzögern der Bahn wird eingeleitet, um einen "Aufstau" einer Säule von gepreßter Bahn mittels Einwirkung des Hauptglieds 18 und des Verzöge­ rungsglieds 40 auf die Bahn oder von einem Bediener von Hand oder von einer Einrichtung, die das Verzögerungsglied 40 relativ eng an die Bahn 16 an der Förderwalze 14 drückt, zu bewirken. Auf diese Weise wird der Zustand von Fig. 3 während des Anlaufs erreicht. Der Bediener hebt schnell den vorübergehenden Druck auf, so daß das Verzögerungsglied danach seine Verzögerungsfunktion ausüben kann, ohne daß Druck über den vom Stütz­ glied 42 ausgeübten hinaus notwendig ist. Wenn die neue Bahn 16 in Fig. 3 die fortschreitend offeneren Räume erreicht, die durch die Stufen A, B und C gebildet sind, wird ein Punkt O erreicht, an dem die Bahn relativ zur Förderwalze 14 rutscht. Jedes Element der Bahn 16 wird einer Vor­ wärts-Förderkraft F_f infolge Einwirkung der Walze und einer Rückwärts- Verzögerungskraft F_b ausgesetzt. An diesem Punkt findet eine erste kom­ pressive Behandlung statt, und die behandelte Bahn rutscht auf der Förder­ walze 14. Bei dünnen Bahnen, die zu kreppen sind, wie Seidenpapier oder nichtgewebten Stoffen, wird ein erster, sehr feiner Mikrokrepp erzeugt, der nur einige Tausendstel cm hoch zu sein braucht. Bei Textilgut findet die Verdichtung mit dem Mikrokreppen der Einzelfasern statt, ohne daß der gesamte Stoff gekreppt wird. Da die Förderwalze 14 weiterläuft, wird diese extrem fein behandelte Bahn nach rechts in Fig. 3 gefördert, bis sie das Ende 19 des Hauptglieds 18 erreicht. An dieser Stelle kann die Bahn sich frei ausdehnen oder bauschig werden (wie bei Textilgut) oder (wie bei Papier) in gröberen Krepp übergehen. Auf jeden Fall erstreckt sich das Material in die Nuten 48 und die Rippen 46, oder zumindest die Vorder­ kanten E_L liegen auf der Oberfläche des mikrogekreppten Materials auf und über die in Fig. 4a gezeigten Verzögerungskräfte aus. Der Satz der Ablenk­ kräfte F_D an den Vorderkanten E_L aller Kanten bewirkt insgesamt eine Ablenkung der Bahn, um in Richtung R der Nuten als Säule gepreßtes Material bewegt zu werden, und zwar mit einer Geschwindigkeit unter der der Förderwalze 14. Die Walzenoberfläche rutscht unterhalb des behandelten Materials. Die Förderkräfte der Walze vor dem Punkt O, aber auch be­ stimmte Verzögerungseinwirkungen der Walze, die unter der behandelten Bahn in den Bereich jenseits des Punktes O rutscht, fördern die Bahn durch die Nuten 48, bis die Bahn vom Verzögerungsglied 40 freigegeben ist. An dieser Stelle, wie durch den Pfeil S in Vollinie in Fig. 5 und Fig. 8 gezeigt, wird die behandelte Bahn durch die Walze 32 aufgewickelt, die die Bahn in Richtung S zieht, auf einem Weg, der um den Abstand D gemäß Fig. 8 versetzt ist wegen der abgelenkten Bewegung der Bahn.

Gemäß Fig. 8, die die Behandlung einer dünnen Polyester-Trikot-Maschenwa­ re von ca. 0,4 mm Dicke betrifft, durchläuft die Bahn eine Anzahl von Stufen, wie dort gezeigt ist, nämlich Fördern, Behandeln, Verzögern, Fixie­ ren und Aufwickeln. Die Maschenware weist Strukturlinien K auf, die parallel und senkrecht zur Förderrichtung S verlaufen. Wie durch die Linien in der Bahn in anderen Stationen angedeutet wird, werden diese Linien K niemals gedreht. Selbst im Verzögerungsbereich bleiben sie parallel in der Querrichtung. Wenn die Bahn vorwärts gefördert wird, wird sie einer kompressiven Behandlung gemäß den Schritten von Fig. 3 unterzogen. Die gepreßte Bahn dehnt sich leicht aus, ist geschmeidig und biegsam und füllt die Nuten 48 aus. Wegen der glatten Oberflächen der Nuten und Rippen bleibt die Bahn gleichmäßig, ohne Spitzen. Sie wird in Förderrichtung S abgezogen, wie bereits erwähnt wurde, und durchläuft einen Kühlbereich 60.

Die kompressive Behandlung bewirkt, daß die Polyesterfasern bauschig werden und dem Stoff ein viel weicheres Gefühl beim Anfassen geben und ihn besser drapierfähig machen, während der Kühlbereich diese Behandlung fixiert.

Ein ähnliches Ergebnis wird in bezug auf nichtgewebte Stoffe erzielt, wie in Fig. 9, 9a und 9b gezeigt ist. In diesem Fall besitzt das Hauptglied 18' eine konstante Dicke bis zu seiner Spitze 19', jedoch hat die Hinterkante des Hauptglieds einen gezahnten Verlauf gemäß Fig. 9. Typisch ist der Mittenabstand der Kante 1,6 mm, mit 0,8 mm von Spitze zu Grund. Diese Konfiguration, die ähnlich anwendbar auf die anderen hier erörterten Bahn­ materialien ist, erleichtert das fortschreitende Anlegen an die Verzögerungs­ rippen 46.

Am Übergangspunkt gemäß Fig. 9 und 9b, zusätzlich zum auftretenden Mikrokreppen, wird die Bahn einer Scherwirkung durch das ausgeübte Moment ausgesetzt, die durch den Richtungsunterschied der Förderkräfte und der Widerstandskräfte F_R bedingt ist. Diese Scherwirkung, in der Bahn­ ebene, ist grundlegend anders als bei den Wirkungen gemäß den bekannten Mikrokreppen. Ihr Ergebnis ist in gewissem Umfang eine Verwirrung der Faser-Faser-Bindungen in den nichtgewebten Stoffen in gewünschter Weise, ein ausreichendes Aufbrechen dieser Bindungen, um eine geschmeidige Textur der Bahn zu verleihen, während eine ausreichende Bindungsfestigkeit der Bahn erhalten bleibt, um deren Integrität zu bewahren. Auf diese Weise wird ein rauher und steifer nichtgewebter Stoff nach Durchlauf durch die erfindungsgemäße Vorrichtung geschmeidig und drapierbar in einer - zumindest für bestimmte Bahnen - bisher nicht erreichbaren Weise.

Dieses Geschmeidigmachen kann auch bei Bahnen erzielt werden, die auf Papiermaschinen erzeugt werden, einschließlich Seiden-, Bausch-, Handtuch- und Pack-Papier.

Fig. 10 zeigt die Behandlung einer gewebten Bahn. Im Förderbereich 70 läuft die Bahn in Richtung S, wobei die Kettfäden sich in Richtung S erstrecken, während die Schußfäden senkrecht dazu verlaufen. Die Bahn wie oben wird durch das Verzögerungsglied 40 in die Richtung R abgelenkt, wobei die Schußfäden senkrecht zur Richtung S verbleiben, während die Kettfäden in die Richtung R abgelenkt werden. In diesem Ausführungsbei­ spiel wird die Bahn auf eine Walze 32' aufgewickelt, die mit der Richtung R fluchtet, so daß eine Bahn aufgewickelt wird, die in gewissem Grad verengt worden ist, und sie zeigt Schrägschußeffekte. Dies kann nützlich sein, in manchen Fällen, z. B. zur Verhinderung von Aufziehen beim späte­ ren Gebrauch und für eine gewisse Verengung der Bahn und Fähigkeit zur Dehnung in Breitenrichtung. (Derselbe Schrägschußeffekt kann vorteilhaft in manchen Fällen auch bei den anderen hier erörterten Bahnen genutzt wer­ den).

Gemäß Fig. 11 läuft die Behandlung von Papier wie bei den anderen Ausführungsbeispielen ab. Das Papier wird in Richtung S gefördert, in Richtung R durch die Wirkung des Verzögerungsglieds 40 abgelenkt und aufgewickelt, und zwar in Richtung S oder unter einem Winkel, wie oben beschrieben.

Gemäß Fig. 11a ist es vorteilhaft, insbesondere für die Erzeugung einer mikrogekreppten Textur, die nicht sehr fein ist, ein Hauptglied 18" kon­ stanter Dicke von z. B. 0,25 mm, das in einer stumpfen Kante 19" endet, wie gezeigt, zu verwenden. In diesem Fall kann das Verzögerungsglied 40, obwohl vom Andrücker 24 mit großer Kraft nach unten gedrückt, seine Rippen und Nuten stromauf zur Spitze 19" des Hauptglieds 18" ausgebildet haben, ohne daß diese Rippen einen nachteiligen Einfluß auf das Hauptglied nehmen wegen der relativen Dicke des Hauptglieds. Dieses Merkmal gestat­ tet eine einfache Montage in vielen Fällen.

Es sei darauf hingewiesen, daß, wenn das Hauptglied 18 von Fig. 3 mit den mehrfachen Stufen A, B und C verwendet wird, die stromab gelegene Spitze 19 des Hauptglieds 18 eine Dicke von 0,08 bis 0,10 mm besitzen kann. Der Schutz dieses dünnen Elements kann dadurch erreicht werden, daß die Stege und Nuten des Verzögerungsglieds nur an der Spitze des Hauptglieds beginnen und sich stromab erstrecken, wie gezeigt, Falls die gesamte Fläche des Verzögerungsglieds mit Rippen und Nuten versehen ist, können die Nuten ausgefüllt sein, z. B. mit Epoxy-Harz, um Rippen zu vermeiden, die das dünne Hauptglied deformieren können, oder es können andere Vorkehrungen getroffen werden, z. B. durch Einschieben eines zusätz­ lichen flächigen Glieds zwischen dem Verzögerungsglied und dem Haupt­ glied, um das Profil zu schützen.

Im Ausführungsbeispiel von Fig. 12 und 13 werden relativ breite Rippen verwendet, d. h., das Verzögerungsglied 40" hat eine Nutbreite W_g von 1,0 mm mit den Nuten 48' eines mittigen Abstands C von 2,5 mm, was zu einer Rippenbreite W_r von 1,5 mm führt. Es hat sich herausgestellt, daß bei Einsatz eines derartigen Verzögerungsglieds zur Behandlung bestimmter Papierarten, wie z. B. Handtuchpapier, die Mikrokrepplinien, die in der Bahn ausgebildet sind, kontinuierlich verlaufen; sie liegen jedoch unter unterschied­ lichen Winkeln in den Bereichen der Rippen und Nuten, wie in Fig. 13 gezeigt ist. In den Bereichen der Nuten nehmen die Mikrokrepplinien einen Winkel zur Quer-Maschinenrichtung (senkrecht zur Richtung S) ein, wobei derjenige Abschnitt, der auf die Widerstandskanten E_L trifft, um mehr als den Abschnitt verzögert ist, der zur trägen Kante E_Z hin liegt. Der Ab­ schnitt der Mikrokrepplinien des relativ steifen Handtuchpapiers, der den Rippen 46' entspricht, liegt parallel zur Quer-Maschinenrichtung, möglicher­ weise wegen der gleichmäßigen Bremswirkung der ausgedehnten planen Flächen der Verzögerungsrippen 46'.

Das entstehende Muster erzeugt in gewissem Maß eine Dehnung in mehr als einer Richtung, so daß z. B. Handtuchpapier besser nutzbar und reißfester bei Gebrauch wird.

Beim Ausführungsbeispiel von Fig. 14 und 15 werden sehr breite Nuten verwendet, und die Rippen 46''' begrenzen den üblichen Verzögerungskanal mit beträchtlicher Tiefe. In diesem Fall können die winkligen Rippen 46''' eine zusätzliche Verzögerungswirkung zeigen, die der Reibung der flachen ebenen Flächen der Rippen zuschreibbar ist. Die Tiefe der Nuten kann groß genug sein, um entsprechende Abschnitte der Bahn abheben zu lassen, damit sie nicht auf Dauer mikrogekreppt werden. Auf diese Weise kann eine unterschiedliche Behandlung über die Breite der Bahn erzielt werden. Zum Beispiel während des Abziehens nach der Bildung des Plissee-Effekts gemäß Fig. 15, vorausgesetzt, daß das Plissee nicht wärmefixiert worden ist im Material, behalten die Abschnitte im mittleren Teil der Nuten nicht auf Dauer eine Verdichtung bei, im Gegensatz zu den Abschnitten nahe den Rippen.

Die vorstehenden Erläuterungen zeigen, daß verschiedene Behandlungen in einem weiten Bereich je nach Breite der Nuten und Rippen, der relativen Abstände, der Tiefe der Nuten und der Wahl des betreffenden Materials erzielt werden können.

Eine weitere Abwandlung der Erfindung betrifft die Möglichkeit der Ände­ rung der Richtung der Rippen und Nuten von einem Abschnitt des Ver­ zögerungsglieds zum anderen.

Gemäß Fig. 16 und 17 sind in diesem Ausführungsbeispiel Nuten konstanter Breite unter fortschreitend unterschiedlichen Winkeln angeordnet. Im mittigen Bereich befindet sich ein Spalt G zwischen den beiden Abschnitten des Verzögerungsglieds, wobei die Nuten und Rippen in einem Abschnitt in der einen Richtung relativ zur Mittellinie A geneigt sind, während die Nuten und Rippen auf der anderen Seite in der entgegengesetzten Richtung geneigt sind. Gemäß Fig. 17 ergibt dies ein konvergierendes Muster der Rippen und Nuten. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Bahn in Richtung S geför­ dert und am Verzögerungsglied 40a oberflächlich gemäß den oben beschrie­ benen Grundsätzen abgelenkt. Der Spalt G zwischen den beiden Hälften des Verzögerungsglieds, in dem keine Nuten und Rippen vorgesehen sind, gewährt Raum für die behandelte Bahn, um aus den Nuten in diesem Bereich ohne Störung auszutreten.

Die Bahn im Ausführungsbeispiel von Fig. 17 wird in Längsrichtung gepreßt gemäß den oben erörterten Grundsätzen, wobei sie etwas in Breitenrichtung gesammelt wird, und sie tritt aus in Richtung S zum Aufwickeln.

Eine erfindungsgemäße Abwandlung der Verwendung dieses Verzögerungs­ glieds ist in Fig. 18 abgebildet. In diesem Fall ist die Richtung des Ver­ zögerungsglieds 40a umgekehrt relativ zur Laufrichtung der Bahn. Die Bahn wird gemäß den oben erörterten Grundsätzen in Maschinenrichtung gepreßt, jedoch haben die ablenkenden Rippen und Nuten die Wirkung, die Bahn in Querrichtung zu dehnen. Für bestimmte Gewebe, die von sich aus dehnbar sind, kann dies die gewünschte Geschmeidigkeit sein. Tatsächlich ist es möglich, durch Anschluß der Behandlung von Fig. 18 an die Behandlung von Fig. 17 das Geschmeidigmachen einer Bahn besonders groß zu erzielen.

Die Grundsätze der oberflächlichen Ablenkung von Bahnen in der kom­ pressiven Behandlung können überall angewendet werden, wo ein ortsfestes Verzögerungselement an der behandelten Bahn angreift. In Fig. 19 bis 21, dem sogenannten Mikrokrepper mit Schaber gemäß US 3,260,778 oder 3,426,405 besitzt ein biegsames Verzögerungselement 40b Rippen und Nuten auf seiner Oberfläche, die unter einem Winkel zur Maschinenrichtung S, wie oben erläutert, ausgerichtet sind. Der Schaber oder Staukörper 56 wird in bekannter Weise wie beim Mikrokrepper benutzt, zusätzlich wird jedoch die Verzögerung durch die Wirkung der Ablenkrippen 46c unterstützt. Die zusätzliche Verzögerung durch die Rippen 46c kann es gestatten, beim Schaber 56 den Winkel der Arbeitsfläche 57 zur Walze zu verringern gegenüber bekannten Ausführungsformen.

Wie im Ausführungsbeispiel von Fig. 20 gezeigt ist, kann die Bahn einer Behandlung durch ein zweites Verzögerungsglied mit Rippen und Nuten unter einem Winkel entgegengesetzt zum Winkel der Rippen des ersten Verzögerungsglieds unterworfen werden. Diese Doppelbehandlung, die beim Material zu einer Vier-Wege-Dehnbarkeit führt, ist ähnlich anwendbar auf Mikrokreppen ohne Schaber und auf die anderen oben erörterten Ausfüh­ rungsbeispiele.

Ersichtlich sind weitere Abwandlungen der Erfindung möglich. Die Rippen und Nuten können gekrümmt anstatt gerade sein oder sogar zurückspringende Kurven von S-Form oder Zickzack-Form in gewissem Ausmaß haben, sämt­ lich für die oben erörterten Zwecke. Hinsichtlich Änderungen in der Be­ handlung über die Breite der Bahn sei darauf hingewiesen, daß in bestimm­ ten Materialien und bei bestimmten Anordnungen der Verzögerungsrippen der höchste Verdichtungsgrad unmittelbar benachbart zur Verzögerungskante E_L auftreten kann, während in einer breiten Nut bei dieser Rippe ein Bereich, der von der Verzögerungskante E_L entfernt ist (z. B. sich nahe der trägen Kante in Fig. 4 befindet), weniger ausgeübten kompressiven Druck und weniger Kompressionseffekte auf Dauer zeigen kann. Die entstehende Bahn kann auf Wunsch eine Abstufung der Behandlung haben. Die Behandlung über weite Stege ist ein weiteres Beispiel dafür, daß eine unterschiedliche Behandlung vorgesehen sein kann. In vielen Fällen wird die Bahn Drall- und Schereffekten in ihrer eigenen Ebene in sehr ungewöhnlicher Weise unterworfen, was zu einer besseren Geschmeidigkeit und anderen verbes­ serten Eigenschaften führt.

Claims (14)

1. Verfahren zur Stauchbehandlung einer Warenbahn, bei dem die Waren­ bahn in einem Förderbereich gegen eine Förderfläche angedrückt, dadurch während der gesamten Behandlung in Bahnlängsrichtung geför­ dert und einer Stauchungsbehandlung unterzogen wird, wobei die Stau­ chung durch das fortlaufende Fördern der einlaufenden Bahnteile gegen die in einem Verzögerungsbereich in ihrer Vorwärtsbewegung verzöger­ ten Bahnteile erfolgt, derart, daß auf die gegenüberliegende, nicht mit der Förderfläche in Eingriff stehende Warenbahnoberfläche ein Ver­ zögerungsglied einwirkt, welches infolge von auf dessen Oberfläche angeordneten Vorsprüngen der Fortbewegung der Warenbahn eine gewisse Widerstandskraft entgegensetzt, dadurch gekennzeichnet, daß im Verzögerungsbereich in einem spitzen Winkel (a) zur Bahnförderrich­ tung (S) angeordnete Rippen (46) des Verzögerungsglieds (40) auf die Warenbahn (16) einwirken und dadurch die Warenbahn seitlich ablen­ ken.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ober­ fläche der im Verzögerungsbereich verzögerten Warenbahn einer Be­ handlung in einem weiteren Verzögerungsbereich unterzogen wird, in dem die seitliche Ablenkung in einem spitzen Winkel (a) zur Waren­ bahnförderrichtung (S) erfolgt, der entgegengesetzt zum spitzen Winkel im Verzögerungsbereich gerichtet ist.

3. Vorrichtung zum Stauchen einer Warenbahn mit einer Förderfläche, die auf eine Oberfläche der Warenbahn einwirkt, einer Andrückeinrichtung, die auf die gegenüberliegende Oberfläche der Warenbahn einwirkt und diese gegen die Förderfläche drückt, mit einer Aufwickelwalze stromab des Förderbereichs der Förderfläche, und mit einer Verzögerungsein­ richtung, die ein flächiges Verzögerungsglied aufweist, welches an der auf die Warenbahn einwirkenden Arbeitsfläche Vorsprünge aufweist, um der Vorwärtsbewegung der Warenbahn Widerstand entgegenzusetzen, dadurch gekennzeichnet, daß an der Arbeitsfläche des Verzögerungs­ glieds (40) eine große Anzahl über die Breite des zu verzögernden Abschnittes der Warenbahn verteilter beabstandeter Verzögerungsrippen (46) ausgebildet sind, die unter spitzem Winkel (a) zur Warenbahnför­ derrichtung (S) geneigt sind und wenigstens vordere Kanten (E_L) zur Einwirkung auf die Warenbahn aufweisen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ver­ zögerungsrippen (46) parallel und unter einem Winkel (a) von ca. 10 bis 60° zur Förderrichtung (S) angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite von Nuten (48) zwischen den Rippen die Breite am höchsten Punkt der Rippen überschreitet.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (46) ca. 0,25 mm hoch sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (46) ca. 0,25 mm breit sind, und daß die Nuten (48) zwischen den Rippen ca. 0,25 mm hoch und ca. 1,0 mm breit sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (46) kleine horizontale Flächen zum Anlegen an die Bahn (16) auf­ weisen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (46) horizontale Flächen und zusätzlich Hinterkanten aufweisen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen- Vorderkanten (E_L) durch geneigte Flächen (43, Fig. 7) in einem Säge­ zahn-Profil gebildet sind, wobei die Flächen sich von einer Kante unter einem Winkel (b) zur Ausdehnungsebene des Verzögerungsglieds bis zur Basis der nächsten Kante (E_L) erstrecken.

11. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnitt­ flächen, die den Schnittwinkel einer Kante bilden, in entgegengesetzten Richtungen geneigt sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (46) in Bahnförderrichtung (S) divergieren.

13. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn (16) um eine Achse (32', Fig. 10) aufwickelbar ist, wobei die Auf­ wickelrichtung unter einem Winkel zu der Längsförderrichtung verläuft.

14. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß nahe der Oberfläche der Förderwalze (14') ein ortsfester keilförmiger Körper (56) angeordnet ist, bis in dessen Bereich sich die Arbeitsfläche des Ver­ zögerungsglieds (40b) erstreckt.