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Vorrichtung zum Verändern der Breite von Papierbahnen Gegenstand der
Erfindung ist eine Vorrichtung zum Verändern der Breite von Papierbahnen, Folien
o. dgl., insbesondere zum Kreppen solcher Bahnen in der Längsrichtung.
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Es ist bekannt die Breite von Papierbahnen dadurch zu vermindern,.
daß die Papierbahn zwischen ineinandergreifenden profilierten Ketten, gezahnten
und ineinandergreifenden Gummibahnen oder Gummischnüren durchlief. Durch die einander
entsprechenden Vorsprünge und Vertiefungen der beiden Organe läßt sich eine den
gewählten Profilen entsprechende Faltung der Papierbahn in ihrer Längsrichtung erzielen.
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Bei einem solchen Verfahren lassen sich nur verhältnismäßig grobe,
wenn auch regelmäßige Falten erzielen, da man mit Rücksicht auf den gegenseitigen
Eingriff der Profile in der praktischen Ausführung an gewisse Mindestabmessungen
gebunden ist.
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Es sind ferner Verfahren bekannt, bei denen ohne einen gegenseitigen
Eingriff von Profilen gearbeitet wird, bei denen also auch der Zwang zur Entstehung
ganz bestimmter Falten entfällt, so daß mehr der Charakter einer Kreppung erreicht
wird.
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Beispielsweise ist es bekannt, Papier dadurch in der Längsrichtung
zu kreppen, daß das Papier von zwei in gleicher Bewegungsrichtung laufenden elastischen
Bahnen mitgenommen wird, die ihre Breite bei der Bewegung verringern. Solche elastischen
Bahnen, und zwar entweder nur die eine oder auch beide, können dabei auf ihrer der
Papierbahn zugewandten Seite in der Längsrichtung mit einer mehr oder weniger feinen
Rippung, Kreppung o. dgl. versehen sein, ohne daß jedoch ein gegenseitiges-Eingreifen
solcher Rippungen stattfindet.
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Da die Papierbahn in diesem Falle nur durch Reibung veranlaßt «-erden
kann, an der Verminderung der Breite der elastischen Bahnen teilzunehmen, so ist
ein gewisser, bei schweren Papieren nicht unerheblicher Flächendruck erforderlich,
mit dem die Bahnen aufeinandergepreßt werden müssen.
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Die praktische Ausführung dieses Flächendrucks erfolgt bei den bekannten
Verfahren in der Weise, daß die zum Kreppen bestimmten elastischen endlosen Bahnen
bzw. Tücher ihrerseits zwischen feststehenden geraden Druckflächen hindurchgeführt
werden oder daß das eine Tuch über eine feststehende gewölbte Fläche hinweggezogen
und dabei von dem zweiten Tuch umschlungen wird, wobei der Druck auf das Papier
im ersteren Falle durch die Einstellung der Druckflächen, im zweiten Falle durch
die in den elastischen Tüchern selbst ausgeübten Zugkräfte erzeugt wird.
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Dabei entsteht zwischen den zur Kreppung des Papiers dienenden Bahnen
und den feststehenden Druckflächen eine dem Kreppdruck entsprechende Reibung, die
noch dadurch erhöht wird, daß die Bahnen durch Rippen
o. dgl. in
schräg verlaufenden Führungsnuten im Sinne der Kreppung verschmälert und beim Rücklauf
wieder verbreitert werden müssen. Die- Folge ist hoher Kraftaufwand und starker
Verschleiß der Betriebswichtigen Teile. Bei einer bekannten Ausführung wird die
Reibung in den Führungen vermieden, indem dort die Tücher zwischen schräg geführten
Ketten oder über gewölbte Walzen geführt werden.
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Die vorliegende Erfindung besteht im wesentlichen in einem Rotationskörper
mit gekrümmter Achse und einer Andruckvorrichtung zum Andrücken der zu kreppenden
Bahn auf einen Teil .der Oberfläche dieses Rotationskörpers, so daß die Bahn gezwungen
wird, sich seiner bei der Drehung veränderlichen Oberfläche fest anzuschmiegen.
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Rotationskörper mit gekrümmter Achse sind in der Textilindustrie als
sogenannte Breithalter, Breitstrecker bekannt. Das Gewebe läuft hierbei über einen
oder mehrere als nachgiebige Walzen mit gekrümmter Achse ausgebildete Rotationskörper
hinweg, wobei die zum Ausbreiten erforderliche Reibung zwischen Gewebe und Walze
durch den eigenen Zug im Gewebe erzeugt wird. Da das zu kreppende Papier nicht in
der Lage ist, einen Zug auszuhalten, der für die Bildung von Kreppfalten genügen
würde, so kann man mit den Textilbreithaltern eine Papierbahn nicht längs kreppen,
ohne daß besondere Mittel angewendet werden, um den erforderlichen Reibungsdruck
zu erzeugen.
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Gekrümmte Walzen sind auch bei Kreppvorrichtungen für Papierbahnen
bekannt, jedoch dienen dieselben dabei nur zum Einleiten des Zusammenschiebens der
Papierbahn bzw. zur Führung von Ketten, mit denen die eingangs erwähnte profilierte
Faltung von Papierbahnen erfolgt. Im Gegensatz dazu erfolgt das Kreppen bei der
vorliegenden Erfindung lediglich durch das Hindurchführen der Bahn zwischen dem
gekrümmten Rotationskörper und der Andruckvorrichtung.
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In der Zeichnung ist die Vorrichtung an einigen Beispielen einfachster
Art schematisch veranschaulicht. In den Abb. i und 2, die eine erfindungsgemäße
Anordnung in Aufriß und Grundriß darstellen, bedeutet a eine drehbare Walze, im
vorliegenden Falle von gleichmäßigem Durchmesser, deren Achse b beispielsweise nach
einer Kreislinie gekrümmt ist. Die Bahn c, die über die Leitwalzen d und e zu- bzw.
abgeführt wird, wird nun gezwungen, um die gekrümmte Walze a herumzulaufen, wobei
sie sich beim Lauf in der Pfeilrichtung entsprechend der Verkürzung der Meridianlinie
von f zu ä zusammenzieht.
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Damit die Papierbahn nicht in groben Falten zusammenläuft, sondern
die gewünschten feinen und regelmäßig verteilten Kreppfalten erhält, wird sie gemäß
der Erfindung mit-kräftigem Druck an die Walzenoberfläche angepreßt. Es genügt also
nicht eine leichte Spannung, wie sie etwa bei der Führung einer Papierbahn über
die Leit- oder Spannwalzen einer Papiermaschine entsteht. Daher können auch nicht
die bekannten Breithaltevorrichtungen, wie sie in der Textiltechnik zum Strekken
von Geweben angewendet werden, etwa dadurch zum Längskreppen von Papierbahnen o.
dgl. nutzbar gemacht werden, daß man sie in umgekehrter Richtung von einer Papierbahn
o. dgl. durchlaufen läßt.
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Umgekehrt läßt sich eine Verbreiterung von Papierbahnen erreichen,
wenn man die erfindungsgemäße Vorrichtung unter Aufwendung eines kräftigen Druckes
auf die Papierfläche den umgekehrten Weg führt. Es tritt dabei eine wirksame Streckung
auf, deren Ausmaß von der Dehnungsfähigkeit der Bahn im Verhältnis zu den infolge
des Oberflächendrucks entstehenden Reibungskräften zwischen Bahn und Walzenoberfläche
abhängt.
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Die Bauart der Walze ist an sich beliebig. Beispielsweise kann sie
aus Gummi bestehen, und zwar entweder aus Vollgummi oder aus Hohlgummi, gegebenenfalls
unterAnwendung von Innendruck nach Art eines Autoreifens. Statt dessen kann sie
aber auch aus einer größeren Zahl schmaler Scheiben zusammengesetzt sein, die im
'Winkel zueinander stehen. Schließlich kann auch eine Bauart angewendet werden,
die eine Kombination beider Elemente. enthält. Wesentlich ist die gekrümmte Achse.
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Der Andruck der Bahn auf den Walzenumfang kann auf verschiedene Weise
bewirkt werden. Abbildung 3 zeigt beispielsweise einen Fall, bei welchem die gekrümmte
Walze a von einem feststehenden Gegenstück la mit vorzugsweise glatter Innenfläche
umgeben ist, das eine pressendeWirkung auf die entstehenden Falten der Bahn ausüben
kann.
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Ferner kann die Führung der Bahn gegenüber der Walze durch ein mitlaufendes,
in bekannter Weise durch Leit- und Spannwalzen geführtes Tuch aus nachgiebigem Werkstoff,
z. B. Gummi, Filz, Gewebe o. dgl., erfolgen. Dasselbe kann mit oder ohne eigenen
Antrieb ausgestattet sein.
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Statt eines geschlossenen Tuches kann auch eine Mehrzahl von Schnüren,
Drähten o. dgl. Anwendung finden, die bei dem Lauf um die gekrümmte Walze ihren
gegenseitigen Abstand verändern. Dieselben können bei den Leitwalzen (d und e der
Abb. i und 2) gege-1?enenfalls durch eingedrehte Rillen geführt werden.
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Für den Fall, daß das die Bahn führende Tuch bzw. die Schnüre o. dgl.
einen eigenen
Antrieb besitzen, kann auf einen besonderen Antrieb
der gekrümmten Walze verzichtet werden.
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Schließlich kann auch die gekrümmte Walze selbst stillstehen, wofern
nur die Anördrüing so getroffen ist, daß das die Bahn fü`hr@gnde Tuch bzw. Schnursystem
auf dem UmfanC ;der Walze Wege beschreibt, die einer Veränderung der Länge der Meridianlinie
der Walze entsprechen. In diesem Sonderfall kann die Walze auch nur teilweise vorhanden
sein, wie Abb.4 zeigt. Auch kann mangels eigener Drehung auf die genaue Form eines
Rotationskörpers verzichtet werden, wofern nur die Achse des Körpers im Sinne der
Erfindung gekrümmt ist.
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Wenngleich Abb. 2 erkennen läßt, daß beim Durchgang der Balin durch
ein einziges Walzensystem eine erhebliche Breitenveränderung möglich ist, können
zur Steigerung der Wirkung natürlich auch mehrere Einheiten hintereinandergeschaltet
werden.
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Da der Vorgang der Breitenveränderung der Papierbahn o. dgl. mit einer
Vorrichtung nach der Erfindung kontinuierlich ist, so ist es möglich, eine Kreppvorrichtung
dieser Art unmittelbar in den Lauf einer Papiermaschine oder eines sonstigen kontinuierlich
arbeitenden Apparates, z. B. eines Rollapparates, eines Querschneiders, eines Kalanders
o. dgl., einzuschalten. Es wird daher der Übergang auf einen besonderen Mechanismus,
z. B. einen Umroller usw., erspart.
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Besondere Vorteile entstehen nach dieser Richtung hin, wenn es sich
um die Aufgabe handelt, doppelt gekrepptes Papier zu erzeugen, weil es hierdurch
möglich ist, das neue Kreppverfahren in einem und demselben Arbeitsgang an das dazu
senkrecht wirkende bekannte Kreppverfahren mittels Kreppzylinders und Schabers anzuschließen.
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Zum Schluß sei noch erwähnt, daß die Vorrichtung auch vorteilhaft
angewendet werden kann, um bei Papiermaschinen, auf denen stark schrumpfende Papiersorten
erzeugt werden, dieser Schrumpfung entgegenzuwirken, d. h. die Arbeitsbreite der
Maschine besser auszunutzen und gleichzeitig die Ouerfestigkeit des erzeugten Papiers
zu verbessern.