DK148599B - Maskine til laengdekrympning af fremfoerte materialebaner - Google Patents

Description

148599 i

Opfindelsen angår en maskine til længdekrympning af fremførte materialebaner, af den i indledningen til krav 1 anførte art.

Man kender således maskiner til længdekrympning af fremførte, strengformede materialer, hvilke maskiner har et par fremføringsvalser samt opdæmningsorganer, der er anbragt nedstrøms valseparret, og som er tynde nok til at træde langt ind i klemspalten.

Ved de kendte maskiner af denne art er der relativt stor risiko for, at fibre i materialebanen fanges og beskadiges ved overgangen fra maskinens bevægelige dele til dens stationære dele, og ved de kendte maskiner af denne art gør man derfor brug af relativt små driv- og kompressions-kræfter.

Det er således opfindelsens formål at tilvejebringe en maskine af den i indledningen til krav 1 angivne art, ved hvilken der er mindre risiko for, at fibre i materialebanen fanges og beskadiges ved overgangen fra maskinens bevægelige dele til dens stationære dele, og ved hvilken man kan gøre brug af relativt høje driv- og kompressions-kræfter, samtidigt med, at den fra maskinen udgående, omdannede materialebane udviser de ønskede fysiske egenskaber, herunder homogenitet og voluminøsitet.

Maskinen ifølge opfindelsen til længdekrympning af fremførte materialebaner er ejendommelig ved det i den kendetegnende del af krav 1 angivne. Det har overraskende vist sig, at maskinen ifølge opfindelsen på grund af sin særlige geometri opfylder opfindelsens formål. Maskinen ifølge opfindelsen finder derfor udstrakt anvendelse på en række områder, f.eks. længdekrympning af bomuldsbaner med henblik på overføring af bomuldsbanerne til en i kommerciel henseende attraktiv tilstand og behandling af 2 148599 ikke vævet materiale med henblik på frembringelse af en ønsket, blød struktur,

Fra DE offentliggørelsesskrift nr. 1 955 195 kendes én maskiné til længdekrympning af fremførte materialebaner omfattende to modsat roterende materialefremføringsval-ser. Den afgørende forskel mellem denne kendte maskine og maskinen ifølge opfindelsen er, at maskinen ifølge opfindelsen som en imperativ bestanddel omfatter et mate-rialeopdæmningsorgan med en buet forreste ende, hvilket opdæmningsorgan er indført meget dybt ind i valsespaltén, jvf. den i krav 1 angivne 5¾ grænse, mens den kendte maskine ikke udviser dette træk. Denne forskel bevirker, at man med den kendte maskine ikke kan etablere så store kompressionstryk som med maskinen ifølge opfindelsen.

Fra US patentskrift nr. 1 762 157 kendes en anden maskine til længdekrympning af fremførte materialebaner omfattende to modsat roterende materialefremføringsvalser samt en tilspidset plade (31). Maskinen omfatter en lang, konvergerende kanal, der er begrænset af den konkave flade af den tilspidsede plade og den til tilspidsningen svarende valse, hvorved tykkelsen af denne kanal er indstillelig, og hvorved det snævreste punkt af denne kanal foreligger ved den ende af pladetilspidsningen, der ligger længst : borte fra klemspalten. Denne maskine omfatter ingen op-dæmningsorganer, og man kan med denne kendte maskine heller ikke etablere så store kompressionstryk som med maskinen ifølge opfindelsen.

Fra liS patentskrift nr. 1 978 407 kendes en tredie maskine til længdekrympning af fremførte materialebaner. Det fremgår dog klart af dette patent, at betydningen af at indføre et opdæmningsorgan i dte kritiske område af klemspalten, som anvendes ifølge opfindelsen, jvf. den i krav 1 angivne 5¾ grænse, ikke er erkendt. løvrigt udviser den U8599 3 kendte maskine ingen af de ejendommeligheder, der fremgår af det foreliggende krav 1, og det er ikke muligt med den kendte maskine at fremstille en komprimeret materialebane af så ensartet karakter som ved hjælp af maskinen ifølge opfindelsen.

Fra US patentskrift nr. 2 115 313 kendes yderligere en maskine til krympning af materialebaner, men det fremgår tydeligt af patentet, at den kendte maskine gør brug af en intermitterende bevægelse (i modsætning til den stationære bevægelse ved maskinen ifølge opfindelsen), jvf. patentets spalte 2, linie 8 til 10, hvilket betyder, at sliddet på og dermed vedligeholdelsen af den kendte maskine vil være mere omfattende end ved maskinen ifølge opfindelsen. Maskinen ifølge opfindelsen er klart beregnet til en i én retning fremført materialebane. Med maskinen ifølge opfindelsen kan man opnå en komprimeret materialebane af mere ensartet karakter end ved hjælp af den kendte maskine.

En foretrukken udførelsesform for maskinen ifølge opfindelsen er ejendommelig ved det i den kendetegnende del af krav 2 angivne. Herved opnås en større driftssikkerhed af maskinen.

En foretrukken udførelsesform for maskinen ifølge opfindelsen er ejendommelig ved det i den kendetegnende del af krav 3 angivne. Herved fremkommer en blød overgang mellem de bevægende maskindele og de stationære maskin-dele og dermed et mere homogent produkt.

En foretrukken udførelsesform for maskinen ifølge opfindelsen er ejendommelig ved det i den kendetegnende del af krav 4 angivne. Herved opnås en større driftssikkerhed af maskinen.

148599 4

En foretrukken udførelsesform for maskinen ifølge opfindelsen er ejendommelig ued det i den kendetegnende del af krau 5 angivne. Herved opnås en maskine, der efter afbrudt drift igen kan påbegynde driften uden vanskeligheder.

En foretrukken udførelsesform for maskinen ifølge opfindelsen er ejendommelig ved det i den kendetegnende del af krav 6 angivne. Herved fremkommer der et slutprodukt med særligt tilfredsstillende egenskaber.

En foretrukken udførelsesform for maskinen ifølge opfindelsen er ejendommelig ved det i den kendetegnende del af krav 7 angivne. Herved opnås en maskine, der efter afbrudt drift igen kan påbegynde driften uden vanskeligheder, og desuden opnår man med sikkerhed ensartede virkninger på begge sider af materialebanen.

En foretrukken udførelsesform for maskinen ifølge opfindelsen er ejendommelig ved det i den kendetegnende del af krav 8 angivne. Herved opnås en maskine med en særligt simpel konstruktion, idet den kun omfatter et enkelt op-dæmningsorgan. Ved denne udførelsesform udviser den anden fremføringsvalse fortrinsvis en reduceret drivkraft i forhold til den første valse. Den reducerede drivkraft kan tilvejebringes ved at drive den anden valse med en mindre hastighed eller ved at tilvejebringe en overflade, der ikke er så ru som overfladen af den første valse. Afbalanceringen af kræfter afpasses også ved at tilvejebringe overfladeruhed på den aktive overflade af opdæmningsorga-net ligesom ved plasmaovertrækning med et slidende materiale. Plasmaovertrækning er påføring af metalcarbider ved høj temperatur.

Opfindelsen bygger på den erkendelse, at begyndelsespositionen og driftspositionen af opdæmningsorganerne ikke U8599 5 kan være den samme i forbindelse med meget fine behandlinger, især af materialer, der er vanskelige at behandle. Opfindelsen tilvejebringer en selvindstillende mekanisme, der frembringer den passende geometri i de forskellige trin.

Når der i det følgende refereres til den forreste del af en genstand, regnet i materialefremføringsretningen, menes den del af den pågældende genstand, som en bestemt position af materialebanen først når, når materialebanen føres gennem maskinen.

Det har vist sig, at fremføringsvalserne, opdæmningsor-ganet og materialebanen danner et dynamisk system, hvori visse systemparametre i tilfælde af, at de iagttages omhyggeligt, vil resultere i den ønskede behandling. Det har specifikt vist sig, at den behandlingszone, i hvilken materialebanens hastighed reduceres og materialebanen bringes til at kompakteres i længdegående retning, altid må holdes i umiddelbar nærhed af valsespalten, og at materialebanen i denne behandlingszone påvirkes af kræfter, der hidrører fra de bevægende fremføringsvalseoverflader, der begrænser begge sider af behandlingshulheden. For det andet må den første påvirkning af materialebanen hidrørende fra det stationære opdæmningsorgan forekomme relativt brat i form af en opdæmningskraft, i en zone, der ligger tæt ved den zone, hvor der først forekommer kom-paktering. Denne kraft frembringes ved hjælp af opdæm-ningsorganet, der har en frontal overflade, som hælder i forhold til retningen af materialebanen, som derefter, set i materialefremføringsretningen, får kontakt med en overflade, der ligger relativt mere parallelt med banens retning.

I de fleste tilfælde bør der også foreligge en sådan elasticitet i systemet, at materialebanen i det øjeblik, 148599 6 hvor den forlader behandlingszonen og passerer den forreste zone af opdæmningsorganet, får kontakt med den stationære overflade af opdæmningsorganet på en elastisk, understøttet måde. Herved muliggøres, at der foreligger kompenserende aktioner og reaktioner, når kompressions-kræfterne har tendens til at stige og falde. Herved ned-* sættes også risikoen for dannelse af uønsket store folder eller overfladisk foldedannelse. Naturen af den ønskede elastiske kontakt bestemmes både af egenskaberne af den særlige materialebane, som behandles, samt af maskinele-menterne. Man foretrækker et stationært opdæmningsorgan til tilvejebringelse af elasticiteten, fortrinsvis et tyndt, flexibelt fjederorgan; men i visse tilfælde, hvor materialebanen foreligger som en kompakteret søjle, der i sig selv har tendens til at vokse til en større tykkelse, tilvejebringes der tilstrækkelig elasticitet af selve den kompakterede materialebane. Når man bibeholder positionen for behandlingszonen, påvirkes behandlingen af variationerne af tykkelsen af den indsnævring, som fremby-des af opdæmningsorganet. Man anvender to materialefremføringsvalser, der fortrinsvis har samme egenskaber hvad angår overfladefriktion, og som drives med samme hastighed, og man anvender med fordel to opdæmningsorganer, som i driftstilstanden påvirker materialebanen på afbalanceret måde.

Fortrinsvis er fremføringsvalserne af stift materiale, der forhindrer lokaliseret deformation af valsens overflader i områderne for opdæmnings- eller fjederorganerne.

I tilfælde, hvor banematerialet udviser elasticitet i retningen af sin tykkelse, er opdæmningsorganet i visse udførelsesformer en som en helhed foreliggende næsedel af et slidresistent materiale med stive overflader.

7 148599

Fig. 1 er en afbildning af en maskine i henhold til en foretrukken udførelsesform for opfindelsen, og fig. la er en perspektivisk afbildning deraf, fig. 2 og 3 er afbildninger i forstørret målestok af de elementer i den på fig. 1 viste udførelsesform, som udgør behandlingshulheden, henholdsvis i startpositionen og under drift, mens fig. 4 er en afbildning, der illustrerer forholdene i en position, der ligger mellem de på fig. 2 og 3 viste positioner, fig. 5 er en perspektivisk afbildning af et opdæmningsor-gan, mens fig. 5a viser en anden konstruktion af opdæm-ningsorganet, fig. 6, 7 og 8 er afbildninger, der svarer til henholdsvis fig. 2, 4 og 3, og som illustrerer en maskine, der kun har et enkelt opdæmningsorgan, der bærer en fjeder, fig. 9 er en afbildning af en maskine, der gør brug af et enkelt opdæmningsorgan, mens fig. 10 er en afbildning i forstørret skala af en anden udførelsesform, fig. 11 - 13 er afbildninger af en maskine, der gør brug af stive opdæmningsflader, og fig. 14 er en endeafbildning af lignende art som fig. 1, af en udførelsesform for maskinen ifølge opfindelsen, hvor indstilling af opdæmningsorganerne sker ved lineær forskydning (i modsætning til fig. 1, hvor indstillingen sker ved drejning), jvf. den senere, mere detaljerede forklaring.

Fig. 1 viser en foretrukken udførelsesform, der er veleg net som laboratorie- eller produktionsmaskine til mange anvendelser. Valsen 12, der f.eks. udviser en diameter på 148599 8 12,7 cm, er monteret i lejet 40, der er understøttet af basispladen 42, og valsen 10, der også har en diameter på 12,7 cm, er monteret i lejet 44, der på elastisk måde er påvirket i retning af valsen 12 ved hjælp af kompressionsfjedre 46, der ligger an mod den øvre plade 48, der er fastholdt af stave 50, der rager ud fra basispladen 42. En indstillelig stopmøtrik 52 begrænser nedadgående bevægelse af valsen 10 for at etablere det først anvendte mellemrum mellem valserne. Valserne er af stift materiale og drives i retning af pilene under anvendelse af ikke viste organer.

Armene 54 og 56 i opdæmningsorganet kan dreje omkring akserne 10a og 12a i lejer ved hver ende af de pågældende valser, og på hver af dem er der monteret et opdæmnings-organ 29, hvis detaljer vil blive beskrevet i det følgende. Drejning af de pågældende arme indstiller opdæmningsorganet omkring periferien af valsen, idet der bibeholdes en konstant vinkel mellem valsens overflade og det tilsvarende opdæmningsorgan.

Ved hver ende af maskinen er en dobbeltvirkende, pneumatisk cylinder 60 drejeligt lejret på den øvre arm 54 ved 55, og en forlængelse 61 af stempelstangen af hver er ved 57 drejeligt forbundet til den nedre arm 56. En udadgående bevægelse af stemplet tvinger armene 54 og 56 fra hinanden, hvilket frembringer en drejning af det øvre opdæmningsorgan i udadgående retning fra klemspalten til den hvileposition, der er vist på fig. 1. Stemplets indadgående bevægelse trækker det øvre opdæmningsorgan mod den arbejdsposition, der udviser det mindste rum og som er fastlagt ved stoporganet 64. Stoporganerne for de to stempler er forbundet ved en kæde 65, fig. la, så de udviser samme bevægelser under indstillingen. Den binding, der er tilvejebragt ved stavforlængelserne 61, sikrer, at det andet opdæmningsorgan har tendens til at bevæge sig 9 148599 mod klemspalten, hvis det ene bevæger sig bort fra klemspalten. En indstillelig løftestang 62, der er fastgjort elastisk ved fjederen 63, forhindrer tyngdekraftbevægelse af den lavere arm, hvorved det muliggøres at etablere en position, hvori det nedre opdæmningsorgan 29 er indført dybere i klemspalten end det øvre opdæmningsorgan, med et forudbestemt omfang af elasticitet.

Når maskinen skal klargøres før indføring af en materialebane, indstilles valsestopmøtrikkerne 52 ved hver ende af valseaggregatet til etablering af den' begyndende afstand mellem valserne, f.eks. til en afstand, der er lig en vis brøkdel af tykkelsen af materialebanen. Derpå indstilles møtrikken 62a af den indstillelige løftestang 62 for at påtvinge en valgt grad af elastisk kompressiv kraft, hvormed det nedre opdæmningsorgan 29 løftes mod tyngdekraften og tvinges ind i klemspalten. Stoporganerne 64 bliver derpå indstillet til fastlæggelse af den ønskede minimale afstand mellem de to opdæmningsorganer, hvorved denne afstand normalt er desto mindre, jo tyndere materialebanen er og jo kraftigere den ønskede behandling er. Lufttrykket til den pneumatiske cylinder 60 kan derpå indstilles således, at afstanden mellem de to opdæmningsorganer er den minimale afstand svarende til stoporganet 64.

Under drift aktiveres den pneumatiske cylinder 60, hvorved armene 54 og 56 trækkes sammen, idet de fører det øvre opdæmningsorgan ind i klemspalten, mens det nedre opdæmningsorgan omtrentlig bibeholder sin oprindelige stilling. Derpå tilfører man energi til fremføringsvalserne, og banen drives mod opdæmningsorganet, hvis detaljer nu skal beskrives.

Ved den udførelsesform, der er angivet på fig. 1 - 4, er hvert af opdæmningsorganerne 29, jvf. fig. 5, forsynet med 148599 ίο en forreste, opdæmningsfrembringende del, og udførelsesformen er en todelskonstruktion med elastisk kompenserende virkning. Fjederpladen 30, f.eks. et hærdet fjederstål, udviser en nedadbøjet, frontal kurve, nemlig delen 31, der konvergerer mod sin tilhørende valse 12, og delen 31 er monteret på et bæreblad eller understøtning 32, der udviser en forreste del 33, der strækker sig til lidt før delen 31 af pladen 30, regnet i fremføringsrethingen. Både opdæmningsorganerne og bærebladene udstrækker sig kontinuerligt i den fulde driftsbredde af maskinen, ligesom de tilsvarende valser 10 og 12. Den forreste ende 31 af fjederpladen 30 er fri, men er understøttet af bærebladet 32. Den modstående ende af fjederpladen 30 er fixeret i en holder 34 (fig. 5), der er fastgjort til bærebladet 32.

Som vist i denne foretrukne udførelsesform danner den frontale del 31 af organet 30 en spids vinkel æ med baneretningen D, hvorved vinkelen α ligger mellem ca. 20 og ca. 60°. Fortrinsvis bibeholdes denne form under drift.

Den følgende del af overfladen 35 (fig. 3), hvormed materialebanen derefter holdes i kontakt, er i det væsentlige parallel med retningen D.

Maskinen virker som følger: Efter at aktivering af den pneumatiske cylinder 60 trækker armene 54, 56 sammen, opnås den i fig. 2 angivne position. Det bør bemærkes, at det forreste flexible opdæmningsorgan 30 udviser en kontur, der stemmer overens med den modstående valse 10 før afslutningsdelen 31, der udviser en kontur i retning af den tilstødende valse 12. Når materialebanen 14 drives fremad af drivvalserne, se fig. 2, sammenstuves eller opdæmmes den af delen 31, der i det væsentlige har opfyldt klemspaltehulheden. Denne modstand overfor strømningen af materialebanen bevirker, at der dannes en komprimeret materialebane efter punkt X, regnet i materialefremførings- 11 148599 retning (se fig. 4), tæt ved centerlinien CL. Når dette forekommer, bevæger det nedre opdæmningsorgan 29 sig mod venstre, under påvirkning af materialebanens tryk, idet det slutteligt når den position, der er vist på fig. 3, idet fjederen 63 sammentrykkes. På grund af bindingen mellem opdæmningsorganerne tilvejebragt ved den drejelige stang 61 bevæger det øvre opdæmningsorgan sig samtidigt imod materialefremføringsretningen til højre fra positionen på fig. 2 til positionen på fig. 3. Hvis trykket af den fremførte, komprimerede materialebane bliver større end lufttrykket i cylinderen, kan begge opdæmningsorganer tvinges til venstre i forhold til positionerne på fig. 3, således at det øvre og nedre opdæmningsorgan fjernes yderligere fra hinanden. Når de opdæmningskræfter, der er frembragt ved hjælp af fjederorganet 30, modsætter sig passagen af materialet, forekommer der kompression i klemspalten, i den korte passage A (fig. 3, fig. 8) mellem opdæmningsorganet og centerlinien for valserne 10, 12. Længden af denne passage er under 5% af summen af diameteren af de to valser, og sædvanligvis er den mindre end halvdelen af denne størrelse. Et åbent rum S (fig. 4) mellem den konturerede ende 31 af fjederorganet 30 og det tilsvarende bæreblad 32 muliggør, at hvert fjederorgan 30 på elastisk måde vil afbøjes mod sit blad 32 i nærværelse af de kræfter, der står vinkelret på materialebanen, og som udøves af den komprimerede materialebane. Under denne virkning forhindrer den relativt brat ændrede kontur af denne forreste del af fjederorganet, at der frembringes en fuldstændig fladgøring. På denne måde kan man bibeholde kvaliteten af opdæmningen under drift, hvorved i visse tilfælde vinklen af den frontale overflade af delen 31 hensigtsmæssigt er reduceret ved elastisk afbøjning af den øvre ende af fjederorganet 30, i afhængighed af geometrien og materialet af fjederorganet 30 og de udøvede kræfter.

148559 12

Ved en anden foretrukken udførelsesform, fig. 5a, vil en elastisk pude 39, f.eks. af siliconegummi, der udstrækker sig i den fulde bredde af maskinen, og som er klæbet til undersiden af den forreste del 31 af fjederorganet 30, bibeholde hældningsvinklen cm af den forreste del under passage af komprimeret materiale. Da fjederorganet 30 i alle udførelsesformer har tendens til at afbøjes fra sin ikke spændte til sin spændte, mere fladgjorte position, kan dens forreste spids glide imod materialefremføringsretningen, mens den stadig hviler på bærebladet 32, for at lette denne afbøjning. Desuden tjener nedstrøms dele af bærebladet 32 til at bibeholde de tilsvarende nedstrøms dele af organet 30 i elastisk kontakt med den komprimerede bane, således at man kan gennemføre tidsafhængige processer, som kan fixere den behandlede materialebane, før den frigives ved yderligere bevægelse i materialefremføringsretningen. Modstand mod enhver tendens, som materialebanen måtte have til på utilsigtet måde at springe over opdæmningen og forskyde punktet X for den initiale kompression, understøttes af denne elastiske kontakt.

Ved en foretrukken udførelsesform er fjederorganet tildannet af 0,0076 til 0,025 cm tykke plader af blåt stål, der i almindelighed er bøjet med en krumningsradius på mellem 10,2 og 12,7 cm, og som udviser en relativt brat afbøjning mod den pågældende valse ved et punkt, der ligger 0,64 til 0,32 cm fra den opstrøms ende af fjederorganet.

Monteringen af disse fjederorganer muliggør, at de kan arbejde i forhold til det passerende, komprimerede materiale og i forhold til hinanden, og at de endog kan vibrere., for at understøtte den glatte passage med lav friktion af . det komprimerede materiale derimellem.

13 148599

Ved sammenligning mellem fig. 2 og 3 vil det ses, at geometrien af behandlingshulheden også på en anden måde er selvindstillelig mellem start- og driftsbetingelser. Den øvre valse bliver på elastisk måde tvunget opad af det komprimerede materiale imod virkningen af fjedrene 46 (fig. 1), hvorved således enhver knusningstendens, der ville fremkomme ved fortsat kompression af banen, modvirkes på selvindstillende måde.

På den anden side er det af vital betydning, at valseoverfladerne er stabile, og at de i mange tilfælde er helt stive, for herved bibeholdes konturen af behandlingshulheden på stabil måde, og man undgår enhver tendens til, at det komprimerede materiale arbejder sig ind i selve valsematerialet og bevæger sig med valsen i ryk. .

Den netop beskrevne udførelsesform er velegnet til behandling af meget tynde materialer og af materialer, der ikke er elastiske, når de komprimeres. Den er særligt godt egnet i tilfælde, hvor begge sider af banen skal behandles ens. I sådanne tilfælde, hvor en sådan ensartethed ikke er så vital, kan et af opdæmningsorganerne anordnes længere fremme end det andet opdæmningsorgan.

Idet der henvises til fig. 6 - 8, er der vist et dobbeltbladet opdæmningsorgan. Kun et af bladene eller opdæmningsorganerne bærer et enkelt fjederorgan 30, der på samme måde som det førende fjederorgan på fig. 2 frembringer op-dæmning efter klemspalten ved driftens begyndelse, idet det endog i en vis udstrækning hvad angår konturen på elastisk måde tilpasser sig efter den modstående valse, som vist på fig. 6. Dette opdæmningsorgan bevæger sig fra startpositionen på fig. 6 via den intermediære position på fig. 7 til driftspositionen på fig. 8. Denne udførelsesform kan anvendes, hvor det er af mindre betydning, at materialebanen skal behandles ens på begge sider, og i 14 148899 tilfælde, hvor selve banematerialet udviser en vis grad af elasticitet i den komprimerede tilstand. Det har faktisk vist sig, at der fremkommer en acceptabel ensartethed af behandlingen på begge sider af materialebanen i mange tilfælde, hvilket medfører den fordel, at der kræves færre dele end ved den på fig. 1-4 viste udførelsesform.

Under henvisning til fig. 9 vises der en maskine, som gør brug af et enkelt opdæmningsorgan 70. Dette opdæmningsor-gan er tildannet af en plade af fjederstål, f.eks. med tykkelsen t = 0,025 cm i sine bagudrettede dele. Den forreste del med længden L på f.eks. 1,27 cm har reduceret tykkelse, nemlig t^ = 0,013 cm. Valserne 10, 12 og opdæm-ningsorganet 70 strækker sig kontinuerligt gennem bredden af det materiale, der skal behandles. Opdæmningsorga-net 70 er opad konveks i længderetningen i ikke spændt tilstand, gennem sin tynde del, med en reduceret krumnings-radius ved sin forreste spids 71. Organet 70 holdes i positionen på fig. 9 med den konturerede spids 71 direkte hvilende på overfladen af valsen 12 og hvorved den del, der ligger bag denne, tilpasser sig krumningen af den modstående valse 10. Som ved de tidligere udførelsesformer er virkningen af opdæmningsorganet at komprimere materialebanen over en strækning, der strækker sig til højre for spidsen af opdæmningsorganet til punkt X, således at man afgrænser behandlingshulheden inden i klemspalten ved de to bevægende valser. I de viste udførelsesformer drives valsen 12 med en hastighed V^, mens valsen 10, der træder i kontakt med den komprimerede materialebane over længden L efter kompression, drives med den lavere hastighed V2· I dette tilfælde kan begge valser 10 og 12 være forsynet med en glat overflade-finish, såsom chromplettering over stål. I den udførelsesform, der er vist på fig. 10, og som er af lignende art som fig. 9, drives valserne 10 og 12 med den samme hastighed °9 det retarderende organ 70' har et bånd, der strækker sig over afstanden L^, af 15 148599 rugjort overflade, dvs. et plasmaovertræk af metalcarbid påføres på fjederirganet over denne afstand. I denne udførelsesform kan valserne 10 og 12 på lignende måde være forsynet med et plasmaovertræk for at opnå et stærkt greb ved kontakt med materialet. I en anden udførelsesform er valsen 12 forsynet med et sådant overtræk, men valsen 10 er forsynet med en glattere overflade. I både fig. 9 og 10 er de retarderende organer afbildet under drift. Den position på fig. 10, der er afbildet som en punkteret linie, repræsenterer udgangspositionen, hvori opdæmningsorganet i det væsentlige udfylder klemspalten før materialebanen indføres derigennem.

I de udførelsesformer, der hidtil har været beskrevet, har opdæmningsorganet været det organ, der var årsag til det elastiske indgreb med det komprimerede materiale. I-det der henvises til fig. 11, 12 og 13, skal det anføres, at visse banematerialer i andre tilfælde, f.eks. visse nålestukne filtmaterialer, frembyder tilstrækkelig elasticitet til, at materialet i sig selv er årsag til den elastiske, kompenserende virkning i nærværelse af varierende komprimerende kræfter.

Under henvisning til fig. 11 skal det anføres, at de som par foreliggende drivvalser 10, 12, der roterer i overensstemmelse med pilene M, M^, driver banen 14 mellem modstående stationære opdæmningsorganer 16, 19 med relativt stive overflader. Disse organer ligner, hvad angår den generelle konstruktion, blade 32 og kan monteres på lignende måde som maskinen på fig. 1 eller maskinen på fig, 14, der vil blive beskrevet i det følgende. Opdæmningsor-ganerne 16, 19 har forreste dele 17, 20, der hælder i forhold til retningen af den modkommende bane, hvorved der dannes opdæmninger umiddelbart efter valsernes klemlinie .

16 148599

De forreste dele af opdæmningsorganerne 16, 19 på fig. 11 - 13 er hældende og derpå afrundede, idet de videreføres i materialefremføringsretningen og glider ind i flade overflader 18, 21, der gradvist divergerer i forhold til aksen af materialebanens bane. Med denne form vil passagen for materialet over en kort strækning reduceres fra dimensionen mellem de bevægende drivvalser, der går forud for opdæmningsorganet, til den mindre dimension D^ mellem opdæmningsorganerne 16, 19, hvorved der pludseligt frembringes kraftige opdæmningskræfter, og derefter udvides for at lette fremadbevægelsen af det behandlede materiale, som beskrevet i det foregående. Mens opdæmningsorganerne under visse omstændigheder kan holdes stive, foretrækkes det, at i det mindste det forreste opdæmningsorgan 19 er monteret frit for at kunne påvirkes af kræfter, der udøves af det komprimerende materiale, så det kan bevæge sig elastisk til venstre fra startpositionen på fig. 11, hvorved den forreste del 20 af det forreste opdæmningsorgan kontinuerligt under denne bevægelse ligger tæt an mod valsens overflade, påvirket af en passende fjederkraft, angivet ved dobbeltpilen R, hvilken fjederkraft modsætter sig den i retning mod venstre gående kraft, som opdæmningsorganet 19 udsættes for på grund af den fremførte materialebane. For at påbegynde behandlingen er den forreste del 20 af opdæmningsorganet 19 anordnet i en afstand A meget tæt ved klemlinien af centrene, fig. 11, og maskinens drift begynder med en frontal kontakt mellem materiale-banen og opdæmningsorganet 19 og en bevægelse til den på fig. 12 viste position. På det tidspunkt, hvor det komprimerede materiale passerer over den forreste del af begge opdæmningsorganerne, forøges trykket i længderetningen tilstrækkeligt til at tvinge opdæmningsorganet 19 til po-siitonen på fig. 13, hvorved afstanden mellem opdæmningsorganerne således er selvindstillende på en kompenserende måde, og hvorved valserne er presset fra hinanden som respons på de komprimerende kræfter i processen.

17 148599

Det har vist sig ønskeligt, at den kompenserende bevægelse af opdæmningsorganet 19 udviser en grad af uafhængighed i forhold til det andet opdæmningsorgan, f.eks. er det i visse tilfælde fordelagtigt, at begge organer er monteret elastisk, f.eks. ved hjælp af fjedre, som vist på fig. 14, eller ved pneumatiske cylindre. Opdæmningsorganet 16 kan således monteres sådan, at det indstiller sig ved bevægelse i afhængighed af fjedervirkningen af dets elastiske energi.

I udførelsesformerne på alle figurerne er drivvalserne med fordel forsynet med slidresistente overflader, f.eks. et metalcarbid over en stålbasis. Deres overflade kan enten være glatte eller udvise en udvalgt ruhed, i afhængighed af de anvendte drivende kræfter og naturen af den ønskede behandling. Opdæmningsorganerne er også i·de fleste tilfælde af passende hårdt, slidresistent materiale med polerede overflader.

Af alle de foretrukne udførelsesformer fremgår det, at opdæmningsorganerne frembringer en for indføring af materialebanen bestemt indgangsåbning, der på elastisk måde forhindrer beskadigelse af materialebanen ved skæring eller forskydning, når de komprimerende kræfter opbygges. Åbningen ændrer på en selvindstillende måde position i forhold til klemlinien, når behandlingen kommer i gang, på samme måde som vist i eksemplerne, til opnåelse af yderst fine og kontrollerbare behandlinger.

Mens den drejelige lejring af armene ved udførelsesformen på fig. 1 udviser en fordel ved, at den bibeholder forholdet mellem spidserne af opdæmningsorganerne og valserne i hele bevægelsesområdet, er andre arrangementer mulige. F. eks. er i den på fig. 14 viste udførelsesform det lavere opdæmningsorgan 29 monteret stationært (eller på en lineær slæde 90, hvorved der mod bevægelsen i materialefremfø- 148599 18 ringsretningen ydes en elastisk modstand af en kompressionsfjeder 92, der er anordnet indstilleligt), mens den forreste del af opdæmningsorganet er elastisk påvirket, så den følger konturen af valsens overflade. Det øvre op-dæmningsorgan 29 (eventuelt på lignende måde monteret på en slæde 90a og udsat for modsat virkende kræfter hidrørende fra en kompresssionsfjeder 92a) er monteret på den forlængede drejetaparm 94, der er udsat for påvirkning ind i klemspalten hidrørende fra kompressionsfjederen 96 (af illustrerende årsager viser udførelsesformen, at den øvre valse holdes opad i en inoperativ position, og den overdriver tykkelsen af opdæmningsorganerne). Selve op-dæmningsorganerne kan omfatte enhver af de tidligere beskrevne udførelsesformer. Da drivvalserne er relativt glatte, vil bladene slides relativt langsomt. I sådanne tilfælde, hvor der forekommer slid, kan blade ersattes på simpel måde, eller indstilling af bladene i forhold til deres understøtninger kan bringes til at kompensere sliddet. Bladene kan isoleres fra deres holdere for at antage maskinens temperatur, eller naturligvis kan separate opvarmningsorganer anvendes i tilfælde, hvor der forekommer forskellige temperaturer af materialebanen, så man undgår uønskede deformationer deraf. Blad-aggregaterne kan omfatte fordelingskamre for vanddamp, varm luft eller behandlingsgas, og de elastiske blade kan perforeres for at lade sådanne gasser få adgang til stoffet, både i den komprimerende hulhed forud for opdæmningsorganet, og i den passage, der følger efter opdæmningsområdet.

For yderligere at forklare driften under start skal det anføres, at modsat virkende kræfter fra op-dæmningerne eller fjedrene af de forskellige opdæm-ningsorganer bevirker, at fremføringen af materialebanen hæmmes, jvf. fig. 4, 7, 9, 10 og 11. Herved komprimeres materialet indenfor begrænsningerne af den divergerende passage, der er afgrænset af de bevægende valser, efter 19 148599 klemlinien, regnet i materialebanens fremføringsretning.

De opdæmmede kræfter overføres således fra en position i begyndelsen af materialebanens fremføringsretning via en komprimeret materialebane til en linie x, ved hvilken grebet fra drivvalserne på materialet først overvindes. Yderligere fremkommende, ubehandlet materiale, der når linien x, mister kontakten med drivvalserne og komprime-res i længdegående retning mod den allerede komprimerede materialebane, mens materialebanen kontinuerligt tvinges til at gå ud gennem den indsnævrede region, der dannes af de forreste dele af opdæmningsorganerne. Linien x kan forskydes til højre, mod klemlinien, hvis det komprimerede materiale tvinger valserne fra hinanden fra deres oprindelige position. I hvert tilfælde holdes opdæmningsorganerne i en sådan position, at linien x svarende til initial kompression kontinuerligt forbliver før disse, regnet i materialefremføringsretningen, hvor materialet er afgrænset af de gradvist divergerende, bevægende valse-overflader, når det komprimeres longitudinalt. Hele virkningen på materialet forekommer således på en i det væsentlige ret linie på tværs over bredden af banen, hvorved begge sider af materialebanen er udsat for lignende betingelser under de drivende og opdæmmende stadier, hvorved der kun foreligger mindre knusende kræfter på banen vinkelret på banens plan.

I maskiner ifølge opfindelsen er den afstand, over hvilken behandlingen faktisk foregår, som før anført meget kort.

Ved foretrukne udførelsesformer, der gør brug af drivvalser, der begge har en diameter på f.eks. 12,7 cm, kan dimensionen A, fra klemlinien af centrene til den forreste del af opdæmningsorganet, ligge mellem 0,25 og 1,27 cm for de fleste materialer af filt og ikke vævede, vævede og strikkede materialer.

20 148599

Overfladerne af opdæmningsorganerne efter deres opstrøms dele tjener en opdæmmende funktion, idet de er anordnet sådan, at de afgrænser materialebanen således,, at de kan forskydes indbyrdes (jvf. f.eks. organerne 62 og 60 på fig. 1), men dog altid sådan, at de udøver en komprimerende virkning på den fremførte materialebane. Deres opdæmmende virkning er af mindre omfang, men materialet kan, mens det passerer disse efterfølgende overflader af opdæmningsorganerne, udsættes for fikseringsprocesser af en vis varighed. Materialet kan her udsættes for opvarmnings-eller afkølingsbetinge’lser eller dampbehandling eller behandling med andre væsker.

Med henblik på pålidelig drift ved de fleste behandlinger hjælper de elastiske kompenserende virkninger, der kort har været beskrevet, med til at sikre en ensartet mate-riélefremføring og behandling, og kontinuerligt at sikre positionen af kompressionspunktet i klemspalten, forud for.opdæmningsorganet. Men f.eks. med visse nålestukne filt med en ukomprimeret tykkelse af eksempelvis 0,64 til 0,95 cm vil selve materialet, som før foreslået, i tilfælde af, at det er komprimeret i længdegående retning i maskinen, stadig tilvejebringe den nødvendige elastisi-tet til på elastisk måde at komprimere eller expandere i retning af sin tykkelse, når trykkene har tendens til henholdsvis at stige eller falde. I sådanne tilfælde kan man anvende et helt stift system.

De følgende er eksempler på valg af dimensioner under hensyntagen til den materialebåne, der skal behandles.

EKSEMPEL I. En bane har en ukomprimeret tykkelse af 0,081 cm. Valseafstanden var 0,030 cm ved klemlinien af de fjederpåvirkede valser med diameter 12,7 cm, under normale drivbetingelser. De to opdæmningsorganer, der er konstrueret i henhold til fig. 11 - 13, omfatter stålplader 21 148599 med en tykkelse af 0,13 cm, med ender, der er slebet hule for at passe til konturen af valserne, men hver med en forreste endedel dannet i overensstemmelse med fig. 11 -13, en dimension G på 0,020 cm og en vinkel α s 55°. Under driftsbetingelserne er enderne af opdæmningsorganerne henholdsvis 0,41 og 0,64 cm fra klemlinien. Afstanden mellem valseoverfladerne umiddelbart før opdæmningsorga-net er større end dimensionen D2> den minimale afstand mellem opdæmningsorganerne.

EKSEMPEL II. På samme måde som i eksempel I, men med konstruktionerne på fig. 6-8, idet man gør brug af et konvekst kontureret fjederorgan 30 af blåt stål med en tykkelse på 0,013 cm, afrundet med en krumningsradius på ca.

10,2 cm, og hvis frie spids er ca. 0,16 cm bag ved spidsen af bladet 32, hvorpå det er monteret, som vist på fig.

5. Det bueformede fjederorgan afbøjes til positionen på fig. 7 og 8 under drift.

EKSEMPEL III. En konstruktion som vist på fig. 2-4, hvor bladorganerne 32 hver har en tykkelse på ca. 0,05 cm, er af blødt stål, med spidser, der er hulslebne til positioner som vist, svarende til valsens krumning. Fjederorganer 30, med tykkelse på 0,0076 cm, af blåt stål, har hver en nedadrettet, bueformet ende, hvor den skarpe bueform begynder ved et punkt ca. 0,48 cm fra deres frie spidser.

Med denne anordning ved begyndelsen kan delene tvinges ind i. klemspalten i overensstemmmelse med positionen på fig. 2, hvorved de praktisk talt opfylder klemspalten med metal og sikrer, at begyndende fremføring af selv den tyndeste bane vil måde modstand, og at den komprimerende virkning bibeholdes som beskrevet.

Til behandling af sådanne materialer som rørformede, strikkede baner udvælges på basis af de kendte egenskaber af den materialebane, som skal behandles, de parametre, 22 148599 der bestemmer den elastiske, kompenserende virkning, til bibeholdelse af valseoverfladerne og opdæmningsorganerne i intim, understøttende kontakt med fladerne af stoffet, hvorved stoffet understøttes mod foldning over hele gennemgangen gennem maskinen. Med henblik på behandling af materialer med dobbelte lag kan maskinoverfladerne indstilles således, at de får kontakt med materialet på samme måde på begge sider for at sikre ensartethed af behandlingen. I sådanne tilfælde sikrer forholdet mellem delene, at materialet, selv ved start, aldrig slipper forbi den forreste del af opdæmningsorganet uden at blive komprimeret. Materialet bliver begrænset af de lidt divergerende, hårde overflader af valserne, mens opdæmningsorga-nerne udøver deres opdæmmende funktion med henblik på at frembringe og bibeholde den komprimerede tilstand af materialebanen .

På grund af kortheden og tætheden af den del af materialebanen, der strækker sig før opdæmningsorganerne, men efter den position, hvor kompressionen begynder, og det foretrukne angulære forhold mellem opdæmningsorganerne kan den sammentrængte materialebane passere overgangen mellem bevægende og stationære overflader i maskinen uden at sønderrives, og materialet føres frem gennem hele maskinen, mens det har god kontakt på og er understøttet på begge sider. På denne måde kan man opnå en behandling omfattende en ganske ringe kompression uden frembringelse af store folder eller skadelig foldedannelse.

Til behandling af løst dannede bats af baner, såsom filtermaterialer, kan drivvalserne kontakte banen med en kraft, der kun er tilstrækkelig stor til at tvinge materialet fremad uden extrem knusning af banen i retning af dens tykkelse. I et sådant tilfælde kan maskinoverflader-ne afspændes til en position til frembringelse af en ønsket foldedannelse af materialet, således at fibrene kan

Claims (6)

1. Maskine til længdekrympning af fremførte materiale-baner (14), hvilken maskine har et par materialefremføringsvalser (10) og (12) med faste overflader og mindst ét ved udgangssiden og i umiddelbar nærhed af valsespalten anbragt materialeopdæmningsorgan (29) med en forreste ende, der er udformet med en buet flade, der muliggør en opdæmningsvirkning, og med en nedstrøms overfladedel (35, fig. 3; L, fig. 9; 18, 21, fig. 12) udformet til at tage kontakt med stofbanen, når denne passerer ud af opdæmningsområdet, kendetegnet ved, at den forreste ende (31, fig. 3; 71, fig. 9; 17 og 20, fig. 12. af materialeopdamningsorganet (29) har en frontal overflade, der danner en vinkel med materialebanens (14) fremføringsretning (fremføringsretningen af materialebanen fra valsespalten er vandret og gående mod venstre på figurerne), at materialeopdamningsorganet (29) under drift i det væsentlige er stationært ved udgangssiden af valsespalten og holdes i en afstand fra klemlinien (CL, fig. 3, 10, 13), der er under 5?ό af summen af diameteren af materialefremføringsvalserne (10, 12), ved hjælp af holdeorganer (60, 61, fig. 1, fig. la), at opdæmningsorganet (29) sammen med valseoverfladerne afgrænser et behandlings-hulrum med tilnærmelsesvis konstant længde (længde A, fig. 3 og 11) og højde, hvori materialebanen (14) komprimeres (ved x, fig. 4, 8, 9, 13), og at opdæmningsorganets nedstrøms overfladedel (35, fig. 3; L, fig. 9; 18, 21, fig. 12), i det væsentlige er parallel med materialefremføringsretningen og er indrettet til at medvirke til dannelse af en afgrænset behandlingszone for den fremførte materialebane (14). 148599

2. Maskine ifølge krav 1, kendetegnet ved, at opdæmningsorganets (29) nedstrøms overfladedel er elastisk i den retning, der står vinkelret på materialebanens (14) plan for at muliggøre elastisk kontakt med materialebanen (14), efter at det har passeret den forreste del af mate-rialeopdæmningsorganet (29).

3. Maskine ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at den forreste del (31, fig. 3; 71, fig. 9) af ma-terialeopdæmningsorganet (29) har konveks form i forhold til materialebanens (14) fremføringsretning.

4. Maskine ifølge krav 1 til 3, kendetegnet ved, at materialeopdæmningsorganet (29) er en vinkelret på materialebanens (14) fremføringsretning flexibel plade (fig. 5), der fra en position tæt ved klemlinien strækker sig i materialebanens (14) fremføringsretning, og som har en forreste fri ende i umiddelbar nærhed af klemlinien (CL).

5. Maskine ifølge krav 1 til 4, kendetegnet ved, at materialeopdæmningsorganet (29) er bevægeligt ved rotation omkring aksen af den tilsvarende materialefremføringsvalse (10 eller 12) for at variere den relative position af den forreste del af materialeopdæmningsorganet (29) i forhold til klemlinien (CL) fra en startposition (fig. 2 eller positionen svarende til de punkterede linier i fig. 10) til en derfra afvigende driftsposition (fig. 3 eller den med fulde linier optrukne position på fig. 10).

6. Maskine ifølge krav 1-5, kendetegnet ved, at materialeopdæmningsorganet (29) omfatter to under driften i det væsentlige stationære opdæmningsorganer (fig. 1, la, 2, 3, 4, 7, 8, 11 - 14), anbragt i umiddelbar nærhed