Verfahren zum Pressen von Textilbahnen unter Wärme- oder Kältezufuhr Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Pressen von Textilbahnen unter Wärme- oder Kältezufuhr, im Durchlauf zwischen wenigstens zwei parallel zueinander angeordneten, sich berührenden Walzen, wobei wenig stens eine der Walzen auf einer von der Raumtempera tur abweichenden Temperatur gehalten, eine Walze an getrieben und eine Druckwalze mit einem drehbar ge lagerten Walzenmantel, einer mit ihren Enden aus dem Walzenmantel vorstehenden Achse und einer im Druck walzenhohlraum auf der Achse befestigten Magnetein richtung verwendet wird.
Aus der schweizerischen Patentschrift Nr.<B>352988</B> ist es bekannt, bei einem solchen Verfahren eine Druck walze mit nichtmagnetischem Mantel und eine Gegen walze mit magnetischer Aussenwand zu verwenden und die Magneteinrichtung anzuordnen, dass sie durch den nichtmagnetischen Mantel der Druckwalze und durch die Textilbahn hindurch auf die magnetische Aussenwand der Gegenwalze wirkt und damit deren Mantelform ver ändern kann, so dass beide Walzen aneinandergepresst werden und im Bereich deren Wirksamkeit, also un gefähr in der Mitte, ein gutes Anschmiegen der Walzen aneinander sichergestellt wird.
Dabei ist der Abstand der Magnetanordnung von der Gegenwalze und somit die Anziehungskraft der Magnetanordnung um so schwächer, je dicker die durch den Walzenspalt laufende Textilbahn ist. Dadurch ist ein gleichmässiges Pressen nur in be schränktem Masse möglich, denn der Pressdruck ist bei grösserer Dicke der Textilbahn kleiner und bei kleinerer Dicke grösser.
Aus der niederländischen Patentanmeldung Num mer 66 08064 (die der schweizerischen Patentschrift Nr. 460 533 entspricht) ist ein ähnliches Verfahren be kannt, bei dem jedoch eine ausserhalb der Walzen ange ordnete Magneteinrichtung verwendet wird, welche die Walzen so magnetisiert, dass die Walzenmäntel beider seits des Walzenspaltes entgegengesetzte magnetische Polaritäten haben und einander dadurch anziehen. Auch in diesem Falle ist der Pressdruck um so kleiner, je weiter der Walzenspalt bzw. je dicker die Textilbahn ist und umgekehrt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu vermeiden.
Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass zwischen dem aus magnetischem Material bestehenden Mantel der Druckwalze und dem am weitesten von der Achse entfernten Abschnitt der Magneteinrichtung ein schmaler Spalt und zwischen diesem Mantel und dem der Achse am nächsten liegenden Abschnitt der Magnet einrichtung ein weiter Spalt besteht, dass durch die Ma gneteinrichtung eine magnetische Kraft auf diesen Wal zenmantel im Bereich des schmalen Spaltes ausgeübt wird, um den Walzenmantel in diesem Bereich an die Achse herauszuziehen und dadurch im Bereich des wei ten Spaltes von der Achse wegzubewegen, um den Press- druck auf die zwischen den Walzen hindurchlaufende Textilbahn auszuüben.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist nachfolgend an hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungs beispiels einer hierfür geeigneten Vorrichtung näher er läutert.
Fig. 1 zeigt eine schematische perspektivische Dar stellung einer besonderen Ausführungsform der Vorrich tung mit dem Blick in das Innere der Druckwalze und Fig. 2 die Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels der die Magneteinrichtung enthaltenden Druckwalze. Entsprechend Fig. 1 besteht die Walze 2 aus einem Walzenmantel 4, der eine Achse 6 einschliesst, auf der ein Magnet 8 befestigt ist. An den Enden der Walzen sind Lager vorgesehen, in denen die Walze um die fest stehende Achse rotieren kann.
Dieser Magnet kann ein Elektro- oder Permanentmagnet sein. In vielen Fällen sind Permanentmagneten wesentlich teurer als Elektro magneten, so dass man letztere bevorzugt. Der Elektro- magnet selbst kann sich über die gesamte Breite erstrek- ken oder aus einer Mehrzahl von Elektromagneten be stehen, die entsprechend der erforderlichen Länge der feststehenden Welle in Reihe miteinander verbunden sind. Es ist auch möglich, Magnet und Welle aus einem Stück herzustellen oder die Magneten auf der Welle zu befestigen. Verschiedenartige Formen solcher Magnet einrichtungen sind möglich.
Der Walzenmantel oder die Walzenschale 4 ist in Tragteilen 14, 16 gelagert, die eine Parallelführung der Schale bezüglich der unteren Walze 34 gewährleisten.
Magnet und Welle bzw. Achse sind im Inneren des Walzenmantels in der Weise untergebracht, dass entspre chend Fig. 2 ein schmaler Spalt 10 zwischen dem Wal zenmantel 4 und dem Abschnitt des Magneten 8 ent steht, der am weitesten von der Achse 6 entfernt ist, und anderseits ein grosser Spalt 12 zwischen dem Wal zenmantel 4 und dem Abschnitt des Magneten 8, der am dichtesten der Achse benachbart ist. Diese Konstruk tion macht es möglich, dass die magnetische Einrich tung 8 auf den Walzenmantel 4 im Bereich des Spaltes 10 eine anziehende Kraft ausübt und damit den Walzen- mantel an die magnetische Einrichtung 8 heranzuziehen versucht.
Dadurch wird wiederum der Walzenmantel 4 im Bereich des grossen Spaltes 12 von der Achse 6 und der magnetischen Einrichtung 8 weggedrückt. Auf diese Weise kann zwischen dem Walzenmantel 4 und der zweiten Walze 34 eine Berührung an einer Stelle in der Nähe des grossen Spaltes 12 hervorgerufen werden, wo bei der Walzenmantel 4 auf die zweite Walze 34 einen erheblichen Druck ausübt.
Um einen weiten Anwendungsbereich mit verschie densten Bedingungen zu beherrschen, wird die Walze bei einer anderen Temperatur als die Umgebungstem peratur betrieben. Dies lässt sich in einfachster Weise mittels Durchlauf eines Temperaturregel-Strömungsme diums sowohl durch die Druckwalze 2 als auch durch die zweite Walze 34 bewerkstelligen. Zu diesem Zweck ist innerhalb der Walze ein Einlass, eine Kammer und ein Auslass vorgesehen, so dass das Strömungsmedium in das Innere der Walze eindringt und dabei entweder Wärme entzieht oder zuführt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Strömungs medium durch die Druckwalze geleitet.
Wenn die Druck walze zur Aufnahme eines Temperaturregel-Mediums eingerichtet ist, lässt sich ein besonderer Vorteil errei chen, wenn das Strömungsmedium an einer Stelle in der Nähe des grossen Spaltes 12 seinen Auslass erhält.
Es ist in gleicher Weise möglich, das Strömungsmedium an einer Stelle in der Nähe des grossen Spaltes 12 einzufüh- ren. Dabei kann es zweckmässig sein, an dem einen Ende der Walze von dem Strömungsmedium zuzugeben und am anderen Ende der Walze abzuziehen, und es könnte ebenfalls zweckmässig sein, Strömungsmedium an beiden Enden der Walze zuzugeben und gleichzeitig an beiden Enden der Walzen abzuführen. Man erkennt in jedem Fall, dass die beschriebene Druckwalze besonders für eine Temperaturregelung geeignet ist, mit der man die normale Betriebstemperatur leicht einstellen kann.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfin dung kann die Druckwalze so eingestellt sein, dass sich eine beliebige Durchbiegung herstellen oder berücksich tigen lässt, die auf Grund der notwendigen beiderseiti gen Einspannung der Walze auftritt. Entsprechend Fig. 1 wird die Steuerung der Durchbiegungsgrösse der Walze während des Betriebes auf folgende Weise vor- genommen. Die Welle 6 kann an beiden Enden in einem Halteteil 18 festgemacht sein, der seinerseits an einer Zugstange 20 eingehängt ist. Die Zugstange ist mit einer Einrichtung 22 zum Einstellen der von der Zugstange 20 auf die Halteteile 18 ausgeübten Spannung versehen.
Die Zugstange 20 übt somit auf die Halteteile 18 eine Kraft aus, deren Richtung der durch den Magneten 8 hervorgerufenen Beanspruchung entgegengesetzt ist. Die Grösse dieser anlegbaren entgegengesetzten Beanspru chung kann so bemessen sein, dass in der Welle so gut wie keine Durchbiegung auftritt, wenn die Magnetkraft ausgeübt wird; sie kann anderseits auch so bemessen sein, dass die Walze im Betrieb eine positive oder nega tive Balligkeit (bezüglich der Berührungslinie mit der unteren Walze) erhält und sie auf diese Weise während des Laufes an alle vorkommenden Bedarfsfälle an passen lässt.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfin dung kann die Druckwalze so eingerichtet sein, dass die Anpassung an eine unterschiedliche Dicke oder Dichte der durch den Walzenspalt hindurchlaufenden flexiblen Textilbahn erreicht wird. Während des Betriebes wird der Walzenmantel 4 mit der erwünschten Kraft gegen die zweite Walze 34 gedrückt.
In Abhängigkeit von der Dicke und/oder Dichte der zwischen beiden Walzen hin durchlaufenden Textilbahn bildet sich zwischen dem Walzenmantel 4 und der zweiten Walze 34 ein be stimmter Spalt. Um den für den Bedarfsfall zutreffen den Druckwert zu erreichen, muss die magnetische Ein richtung 8 so angeordnet sein, dass über den schmalen Spalt 10 die erforderliche Kraft wirken kann. Wenn sich während des Laufes der Druckwalze die Dichte und/ oder die Dicke der Textilbahn wesentlich ändert, ändert sich auch der Spalt zwischen Walzenmantel 4 und Walze 34.
Tritt dieser Vorgang auf, so ändert sich notwendiger weise der Spalt 10 und damit auch erheblich der von dem Walzenmantel auf die zweite Walze aufgebrachte Druck. (Magnetische Kräfte ändern sich mit dem Qua drat der Entfernung zwischen Magnet und angezogenem Gegenstand.) Um auf diese Weise entstehende Druck schwankungen auszuschalten, ist die beschriebene Druck walze folgendermassen ausgelegt.
Mit der Walze kann ein Spannungs- oder Druckmes ser 32 verbunden sein, um den von dem Walzenmantel 4 auf die zweite Walze 34 ausgeübten Druck zu messen. Der Druckmesser 32 kann auf einen bestimmten Soll wert eingestellt und in der Lage sein, Abweichungen von diesem Druckwert festzustellen, die zur Betätigung eines Motors 30 weitergegeben werden, um eine Welle 28 zu verstellen und daran gekuppelte Arme 26 und Stangen 24 zu heben oder zu senken und den Spalt 10 nachzujustieren.
Bei einer Nachjustierung des Spaltes 10 wird der erforderliche Abstand zwischen der Magnet einrichtung 8 und dem Walzenmantel 4 wiederher gestellt, so dass der von dem Walzenmantel 4 auf die zweite Walze 34 ausgeübte Duck auf den eingestellten Sollwert zurückgeht. Änderungen der Dicke oder Dichte der durchlaufenden Textilbahn werden auf diese Weise automatisch berücksichtigt und ein konstanter Druck aufrechterhalten, unabhängig von der Art der durch die Walzen hindurchlaufenden Textilbahn. Falls anderseits zu irgendeinem Zeitpunkt ein anderer Druck erforderlich wird, kann der Druckmesser 32 auf diesen neuen Wert eingestellt werden.
Der Druckmesser 32 betätigt dann automatisch den Moor 30 zur Nachstellung des Spaltes 10 über die Welle 28, die Arme 26 und die Stangen 24. Gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfin dung kann die von dem Walzenmantel 4 auf die zweite Walze 34 ausgeübte Druckkraft durch Steuerung des Eingangsstromes für die Magneteinrichtung 8 verändert werden, sofern die Magneteinrichtung aus einem Elek tromagneten besteht. Weil sich die Kraft eines Elektro magneten in Abhängigkeit von dem Erregerstrom än dert, ist es einfach, diesen Strom zur Erzielung einer beliebigen Kraft einzuregulieren. Der von der Walze ausgeübte Druck lässt sich entweder durch Regelung der Magneteingangsspannung, des schmalen Spaltes 10 oder einer Kombination beider Grössen beeinflussen.
Man erkennt, dass die beschriebene Druckwalze be sonders zur Anwendung bei dem beschriebenen Verfah ren zum Pressen von Textilbahnen geeignet ist, die durch den mit der Druckwalze nach der Erfindung und einer zweiten Walze gebildeten Spalt hindurchlaufen. Dieses textile Material kann zwangläufig durch den zwischen dem Walzenmantel 4 und Walze 34 gebildeten Spalt gezogen werden. Häufiger jedoch erfolgt der Vorschub der Textilbahn durch diesen Spalt auf Grund der Dreh bewegung von Walzenmantel 4 und Walze 34. Zu die sem Zweck können Antriebseinrichtungen entweder mit dem Walzenmantel 4 oder der zweiten Walze 34 gekup pelt sein.
Bei einer besonders einfachen Ausführungs form sind nicht dargestellte Antriebseinrichtungen für die Drehung der unteren Walze 34 vorgesehen, während die Reibung den Walzenmantel 4 mitnimmt, solange dieser die zweite Walze 34 berührt. Die auf diese Weise eingeleitete Rotation eignet sich zum Hindurchziehen beliebiger flexibler Textilbahnen, die in dem Spalt zwi schen dem Walzenmantel 4 und der zweiten Walze 34 behandelt werden sollen. Die Textilbahn lässt sich in dem Walzenspalt mit grossen Druckwerten behandeln, wobei die Betriebstemperatur während der Verarbeitung verändert werden kann.
Die Grösse der Durchbiegung der Druckwalze lässt sich so steuern, dass entweder über haupt keine Durchbiegung oder eine positive oder nega tive Balligkeit (konvexe oder konkave Krümmung) auf tritt. Darüber hinaus spielt es keine Rolle, ob die durch den Walzenspalt hindurchlaufende Textilbahn sich be züglich seiner Dichte und/oder Dicke ändert.
Das beschriebene Verfahren zum Pressen von Textil bahnen unter Wärme- oder Kältezufuhr ist auf relativ einfache Weise wirksam und wirtschaftlich durchführ bar.
Method for pressing textile webs with supply of heat or cold The invention relates to a method for pressing textile webs with supply of heat or cold, in the passage between at least two parallel, touching rollers, with at least one of the rollers on one of the room temperature kept different temperature, a roller driven on and a pressure roller with a rotatably ge superimposed roll shell, one with its ends protruding from the roll shell axis and a roller cavity in the pressure mounted on the axis Magnetein direction is used.
From Swiss patent no. <B> 352988 </B> it is known to use a pressure roller with a non-magnetic jacket and a counter roller with a magnetic outer wall in such a method and to arrange the magnetic device that it passes through the non-magnetic jacket of the pressure roller and acts through the textile web on the magnetic outer wall of the opposing roll and can thus change its shell shape, so that both rolls are pressed against each other and in the area of their effectiveness, i.e. roughly in the middle, a good nestling of the rolls is ensured.
The distance between the magnet arrangement and the counter roller, and thus the attraction force of the magnet arrangement, is the weaker the thicker the textile web running through the roller gap. As a result, even pressing is only possible to a limited extent, because the pressing pressure is smaller with a greater thickness of the textile web and greater with a smaller thickness.
A similar method is known from Dutch patent application number 66 08064 (which corresponds to Swiss patent specification No. 460 533), in which, however, a magnet device arranged outside the rollers is used, which magnetizes the rollers so that the roller shells on both sides of the roller gap have opposite magnetic polarities and attract each other. In this case, too, the pressing pressure is the smaller, the wider the roller gap or the thicker the textile web and vice versa.
The invention is based on the object of avoiding this disadvantage.
This is achieved according to the invention in that there is a narrow gap between the jacket of the pressure roller, which is made of magnetic material, and the section of the magnet device furthest away from the axis, and there is a wider gap between this jacket and the section of the magnet device closest to the axis, that a magnetic force is exerted on this roll shell in the area of the narrow gap by the magnet device in order to pull the roll shell out to the axle in this area and thereby move it away from the axle in the area of the wide gap in order to exert the pressure on the exercise between the rollers passing through textile web.
The method according to the invention is explained in more detail below with reference to an embodiment example of a suitable device shown in the drawing.
Fig. 1 shows a schematic perspective Dar position of a particular embodiment of the Vorrich device with a view of the interior of the printing roller and Fig. 2 is a side view of an embodiment of the printing roller containing the magnetic device. According to FIG. 1, the roller 2 consists of a roller jacket 4 which includes an axis 6 on which a magnet 8 is attached. At the ends of the rollers, bearings are provided in which the roller can rotate about the fixed axis.
This magnet can be an electric or permanent magnet. In many cases permanent magnets are much more expensive than electric magnets, so the latter is preferred. The electromagnet itself can extend over the entire width or consist of a plurality of electromagnets which are connected to one another in series according to the required length of the stationary shaft. It is also possible to manufacture the magnet and shaft from one piece or to attach the magnets to the shaft. Various forms of such magnet devices are possible.
The roll shell or the roll shell 4 is mounted in support parts 14, 16, which ensure that the shell is guided parallel to the lower roll 34.
Magnet and shaft or axis are housed inside the roll shell in such a way that accordingly Fig. 2 a narrow gap 10 between the roll zenmantel 4 and the portion of the magnet 8 is ent, which is farthest from the axis 6, and on the other hand, a large gap 12 between the Wal zenmantel 4 and the portion of the magnet 8 which is closest to the axis. This construction makes it possible for the magnetic device 8 to exert an attractive force on the roll shell 4 in the region of the gap 10 and thus try to pull the roll shell towards the magnetic device 8.
This in turn pushes the roll shell 4 away from the axis 6 and the magnetic device 8 in the area of the large gap 12. In this way, contact can be brought about between the roll shell 4 and the second roll 34 at a point in the vicinity of the large gap 12, where a considerable pressure is exerted on the second roll 34 at the roll shell 4.
In order to cope with a wide range of applications with a wide variety of conditions, the roller is operated at a different temperature than the ambient temperature. This can be accomplished in the simplest manner by means of a temperature regulating flow medium passing through both the printing roller 2 and the second roller 34. For this purpose, an inlet, a chamber and an outlet are provided inside the roller, so that the flow medium penetrates into the interior of the roller and either withdraws or supplies heat in the process. In a preferred embodiment of the invention, the flow medium is passed through the pressure roller.
If the pressure roller is set up to receive a temperature control medium, a particular advantage can be achieved if the flow medium is discharged at a point in the vicinity of the large gap 12.
It is equally possible to introduce the flow medium at a point in the vicinity of the large gap 12. It can be useful to add the flow medium at one end of the roller and withdraw it at the other end of the roller, and it could It can also be expedient to add flow medium at both ends of the roller and to discharge it at the same time at both ends of the rollers. It can be seen in any case that the printing roller described is particularly suitable for temperature regulation with which the normal operating temperature can easily be set.
According to a further embodiment of the invention, the pressure roller can be set in such a way that any desired deflection can be produced or taken into account that occurs due to the necessary mutual clamping of the roller. According to FIG. 1, the amount of deflection of the roller during operation is controlled in the following manner. The shaft 6 can be fastened at both ends in a holding part 18, which in turn is suspended from a tie rod 20. The pull rod is provided with a device 22 for adjusting the tension exerted by the pull rod 20 on the holding parts 18.
The pull rod 20 thus exerts a force on the holding parts 18, the direction of which is opposite to the stress caused by the magnet 8. The size of these opposing stresses that can be applied can be dimensioned so that there is virtually no deflection in the shaft when the magnetic force is exerted; On the other hand, it can also be dimensioned in such a way that the roller receives a positive or negative crowning during operation (with regard to the line of contact with the lower roller) and in this way allows it to be adapted to all requirements during operation.
According to a further embodiment of the invention, the pressure roller can be set up in such a way that adaptation to a different thickness or density of the flexible textile web running through the roller gap is achieved. During operation, the roll shell 4 is pressed against the second roll 34 with the desired force.
Depending on the thickness and / or density of the textile web running between the two rollers, a certain gap is formed between the roller shell 4 and the second roller 34. In order to achieve the pressure value that applies when required, the magnetic device 8 must be arranged in such a way that the required force can act through the narrow gap 10. If the density and / or the thickness of the textile web changes significantly while the pressure roller is running, the gap between the roller shell 4 and roller 34 also changes.
If this process occurs, the gap 10 necessarily changes and thus also the pressure exerted by the roll shell on the second roll changes considerably. (Magnetic forces change with the square of the distance between the magnet and the attracted object.) In order to eliminate pressure fluctuations that occur in this way, the pressure roller described is designed as follows.
A tension or pressure measuring device 32 can be connected to the roller in order to measure the pressure exerted on the second roller 34 by the roller shell 4. The pressure gauge 32 can be set to a certain nominal value and be able to determine deviations from this pressure value, which are passed on to actuate a motor 30 in order to adjust a shaft 28 and to raise or lower arms 26 and rods 24 coupled thereto and readjust the gap 10.
When the gap 10 is readjusted, the required distance between the magnet device 8 and the roll shell 4 is restored, so that the pressure exerted by the roll shell 4 on the second roll 34 goes back to the setpoint value set. Changes in the thickness or density of the running textile web are automatically taken into account in this way and a constant pressure is maintained, regardless of the type of textile web running through the rollers. If, on the other hand, another pressure is required at any point in time, the pressure gauge 32 can be set to this new value.
The pressure gauge 32 then automatically actuates the moor 30 to readjust the gap 10 via the shaft 28, the arms 26 and the rods 24. According to a further embodiment of the invention, the pressure exerted by the roll shell 4 on the second roll 34 can be controlled by controlling the Input current for the magnetic device 8 can be changed, provided that the magnetic device consists of an elec tromagnet. Because the force of an electric magnet changes depending on the excitation current, it is easy to regulate this current to achieve any desired force. The pressure exerted by the roller can be influenced either by regulating the magnetic input voltage, the narrow gap 10, or a combination of both variables.
It can be seen that the printing roller described is particularly suitable for use in the procedural described ren for pressing textile webs that pass through the gap formed with the printing roller according to the invention and a second roller. This textile material can inevitably be drawn through the gap formed between the roll shell 4 and roll 34. More often, however, the advance of the textile web takes place through this gap due to the rotational movement of the roller shell 4 and roller 34. For this purpose, drive devices can be coupled with either the roller shell 4 or the second roller 34.
In a particularly simple embodiment, drive devices (not shown) are provided for rotating the lower roller 34, while the friction entrains the roller jacket 4 as long as it contacts the second roller 34. The rotation initiated in this way is suitable for pulling through any flexible textile webs that are to be treated in the gap between the roll shell 4 and the second roll 34. The textile web can be treated with high pressure values in the roller gap, and the operating temperature can be changed during processing.
The size of the deflection of the pressure roller can be controlled in such a way that either no deflection at all or a positive or negative crowning (convex or concave curvature) occurs. In addition, it does not matter whether the textile web running through the nip changes in terms of its density and / or thickness.
The method described for pressing textile webs under the supply of heat or cold is effective in a relatively simple manner and economically feasible.