EP0703176B1 - Breitstreckwalze - Google Patents

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EP0703176B1
EP0703176B1 EP95109165A EP95109165A EP0703176B1 EP 0703176 B1 EP0703176 B1 EP 0703176B1 EP 95109165 A EP95109165 A EP 95109165A EP 95109165 A EP95109165 A EP 95109165A EP 0703176 B1 EP0703176 B1 EP 0703176B1
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EP
European Patent Office
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roller
spreading
recesses
helical
central plane
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EP95109165A
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Inventor
Michael Podlesny
Karl-Heinz Schneiders
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Podlesny Michael
Schneiders Karl-Heinz
Original Assignee
Podlesny Michael
SCHNEIDERS KARL HEINZ
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H23/00—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs
    • B65H23/02—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs transversely
    • B65H23/022—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs transversely by tentering devices
    • B65H23/025—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs transversely by tentering devices by rollers
    • B65H23/0251—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs transversely by tentering devices by rollers with a straight axis
    • B65H23/0256—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs transversely by tentering devices by rollers with a straight axis with opposed helicoidal windings
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06C—FINISHING, DRESSING, TENTERING OR STRETCHING TEXTILE FABRICS
    • D06C3/00—Stretching, tentering or spreading textile fabrics; Producing elasticity in textile fabrics
    • D06C3/06—Stretching, tentering or spreading textile fabrics; Producing elasticity in textile fabrics by rotary disc, roller, or like apparatus

Definitions

  • the invention relates to an spreader roller for spreading running flexible web material, which the characteristics of the generic term of claim 1.
  • Spreader rolls are used to feed web material which not sufficiently smooth or even and especially with longitudinal folds tends to spread out smoothly before it is processed, cut, rolled up, stored or used in any other way.
  • thinner Foils, but also paper webs, textile webs and the like must be spread out smoothly before processing, storage or the like, since folds, waves, distortions and the like remaining in the material not only convey an unattractive appearance, but also to the Mark surfaces of other track sections with which they do not spread or insufficiently spread track sections for example, come into contact when rolling up.
  • the invention has for its object to a spreader roll create which press value can be produced and nevertheless one shows improved spreading effect, especially when very to spread thin and light flexible web material and is to be spread.
  • the spreader roller designed according to the invention effectively prevents wrinkles or other distortions the incoming material web, which is always in the longitudinal direction of the Extend web of material into the surface of the Spreading document of the incisions located on the spreader roller can put or work in, because these cuts run not in the same direction as the running direction of the material web and hence the wrinkles or warps. Therefore, it is uniform and perfect spreading of the material web guaranteed.
  • Spreader roller Since the spreading effect of the roller depends to a large extent on like the elastic formed by the oblique incisions Sections of the spreader covering under the contact pressure of the over the Dodge roller running web material is in the invention
  • Spreader roller also improves spreading because it does so avoiding sections in the same radial planes of the roller lie, but because of the helical formation of the incisions shift constantly when the roller rotates and thereby the Location of the contact points between the material web to be spread and the spreader roller changes constantly in the area of the incisions.
  • Material web is recorded over the entire width and in Stretching direction or spreading direction moves as far as possible and necessary is.
  • the spreader roller (1) shown in its entirety in FIGS. 1 and 2 has an inelastic to rigid cylindrical roller body (2) whose front ends serve as journal journals (3 and 4) are arranged.
  • roller body (2) On the outer circumference of the roller body (2) is a jacket-shaped covering (5) made of elastomeric material, which rotates with the Roller body (2) is connected and for spreading one over the Spreader roller (1) running material web (6) and / or for cutting of cut apart in the longitudinal direction of the material web individual ribbon-like or strip-shaped webs is used.
  • a jacket-shaped covering (5) made of elastomeric material, which rotates with the Roller body (2) is connected and for spreading one over the Spreader roller (1) running material web (6) and / or for cutting of cut apart in the longitudinal direction of the material web individual ribbon-like or strip-shaped webs is used.
  • each Incision (8 or 9) from the area of the radial center line (7) up to or at least close to the corresponding end of the Spreader roller (1) extends.
  • each is obliquely undercut helical incision (8 or 9) inclined from the inside to the outside, whereby the inner end (10) closer to the central plane (7) of the roller lies as the outer open end (11).
  • This will distinguish between the individual turns or passages of the respective undercut Incisions (8 and 9) formed a helical web (12) leading to corresponding end of the spreader roller (1) under the system pressure avoid the material web (6) running over the spreader roller can, causing the spreading or separating effect of Spreader roller (1) is achieved.
  • Fig. 3 the incision is partly straight and partly shown with curved flanks or walls to show that both embodiments of the incisions are conceivable.
  • the cuts of a spreader roller have a practical design but only the curved shape throughout.
  • Fig. 3 is the helical incision (9) of the covering (5) shown so that the individual turns of the same are inclined, but - straight or curved - parallel next to each other - in Axial direction of the spreader roller (1) seen - are arranged. It is but also possible to choose the inclination of the incisions (8 and 9) so that the individual gears or turns overlap one another, either by choosing a different angle of inclination of the concerned Incisions (8 and 9) and / or the choice of width between the Incisions remain standing helical webs (12).
  • the covering (5) contains one in the area of the radial central plane (7) circumferential radial incision (18), which is practically none Shows spreading effect, but behaves neutrally.
  • the spreader roller (1) shown in the drawing causes web material (6) under longitudinal tension or tension, which runs over the spreader roller (1), as shown in Fig. 1, in Spread the area of the roller and thus smoothed to in incoming strip material (6) located in the longitudinal direction Waves (17) or other densifications, bulges, faults and Eliminate the like before the web material (6) another Processing or use fed or rolled up for storage or otherwise it is filed.
  • the spreader roller is also suitable, material cut into strips in the longitudinal direction spread out or separate its individual strips from each other.
  • the spreader roller according to the invention does not need a drive to be connected in order to develop their spreading effect. Much more it can also be freely rotated or even braked.
  • each helical incision 8 or 9 is - 3 - semicircularly curved. This results in a particularly uniform bending back of the helical webs 12 and thus a particularly good one Spreading effect achieved.
  • the annular incision 18 shown in Fig. 2 can also as wider indentation can be formed, which in the central region of the Spreader roller in which there is no helical incision 8 or 9 is one that affects the long distance or completely Preventing the wide web of material 6 from spreading directly prevented.
  • This screwing can, for example, the outer diameter the spreader roller in their area by 0.6 mm to reduce the to show desired effectiveness.
  • the width of those in the middle of the spreader roller Zone in which there are no helical incisions 8 or 9 and those to avoid poor spreading of them running material webs 6 preferably a reduced Should have diameter, can according to another characteristic of Invention can be reduced in that the inner ends 19 and 20 of the respective helical incisions 8 and 9 by 180 ° are offset against each other and not - as shown in Fig. 2 - lie side by side.
  • the ends 19 and 20 of the helical cuts 8 and 9 can already in the area of the outer diameter of the Spreader roller reducing indentation or incision 18 are located.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Breitstreckwalze zum Ausbreiten von laufendem flexiblen Bahnmaterial, welche die Merkmale des Oberbegriffes des Anspruches 1 aufweist.
Breitstreckwalzen verwendet man, um zulaufendes Bahnmaterial, welches nicht ausreichend glatt oder eben und insbesondere mit Längsfalten zuläuft, glatt auszubreiten, bevor es verarbeitet, geschnitten, aufgerollt, gelagert oder sonstwie verwendet wird. Insbesondere dünnere Folien, aber auch Papierbahnen, Textilbahnen und dergleichen, müssen vor einer Bearbeitung, Lagerung od. dgl. glatt ausgebreitet werden, da im Material verbleibende Falten, Wellen, Verwerfungen und dergleichen nicht nur ein unschönes Aussehen vermitteln, sondern sich auch an den Oberflächen weiterer Bahnabschnitte abzeichnen, mit denen die nicht ausgebreiteten oder nicht ausreichend ausgebreiteten Bahnabschnitte beispielsweise beim Aufrollen in Kontakt kommen.
Ursprünglich verwendete man als Breitstreckwalzen sogenannte Bananenwalzen, welche eine nach außen oder konvex gewölbte Oberfläche aufweisen. Derartige Breitstreckwalzen haben sich jedoch nicht als befriedigend erwiesen, so daß man eine Breitstreckwalze vorgeschlagen hat, bei der der Walzenbelag aus mehreren auf die Tragachse der Walze aufgesteckten Hülsenstücken besteht. Dabei bilden am Außenumfang der Hülsenstücke vorhandene Vorsprünge Rillen mit V-förmigem Querschnitt nach Art eines Sägezahnprofils (Stand der Technik zu DE-U-85 06 704.0). Diese bekannte Breitstreckwalze ist im Aufbau jedoch kompliziert und erfordert besondere Sorgfalt bei der Montage der Hülsenstücke.
Bei einer weiteren bekannten Breitstreckwalze der eingangs genannten Gattung (DE-U-85 06 704.0) besteht der auf dem Walzenkörper angeordnete mantelförmige Belag einstückig aus elastomerem Material und enthält von seiner zylindrischen Mantelfläche ausgehende, zur Längsachse des Walzenkörpers schräg oder geneigt verlaufende ringförmige Einschnitte, wobei die Schrägstellung von der Walzenmitte aus betrachtet jeweils in dem betreffenden Walzenenden von innen nach außen verläuft. Da die offenen Enden der Einschnitte ringförmig im Breitstreckbelag angeordnet sind, verlaufen sie in Bewegungsrichtung des breitzustreckenden Bahmaterials. Daher besteht die Gefahr, daß sich die über die Breitstreckwalze laufende Materialbahn in die Einschnitte legt bzw. in diese ausweicht, insbesondere wenn das Bahnmaterial besonders dünn und flexibel ist und wenn Falten oder sonstige Verwerfungen des Bahnmaterials, die stets mehr oder weniger in Längsrichtung der Materialbahn verlaufen, in den Bereich eines oder mehrerer dieser Einschnitte gelangen, so daß nur eine ungenügende Breitenstreckung erzielt wird und die behandelte Materialbahn nach dem Breitstrecken nicht ausreichend glatt ist.
Weiterhin ist es bei Breitstreckwalzen bekannt (US-A-4 566 162), im elastomeren Belag der Breitstreckwalze wendelförmige Einschnitte vorzusehen, die von der Mittelebene der Walze nach außen in ihrer Tiefe oder Hinterschneidung zunehmen. Dadurch soll die vorbekannte Bananenform simuliert werden, jedoch zeigen derartige Breitstreckwalzen - ähnlich wie die bekannten bananenförmigen Breitstreckwalzen - über ihre Länge keine gleichförmige Breitstreckwirkung. Auch ist die Herstellung der ungleichförmigen Einschnitte kompliziert und somit kostspielig.
Schließlich ist es bei Breitstreckwalzen auch bekannt (DE-A-26 30 335), im elastomeren Belag von der Symmetrieachse der Walze ausgehende, gegenläufige, jeweils nach außen führende ein- oder mehrgängige Gewindeeinschnitte vorzusehen. Zwischen den einzelnen Gängen dieser Gewindeeinschnitte sind Stege vorhanden welche die Walzenoberfläche bilden und breiter als die Breite der Einschnitte sind. Eine derartige Breitstreckwalze soll beispielsweise als Siebumkehrwalze verwendet werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Breitstreckwalze zu schaffen, welche preswert hergestellt werden kann und gleichwohl eine verbesserte Breitstreckwirkung zeigt, insbesondere auch, wenn sehr dünnes und leichtes flexibles Bahnmaterial auszubreiten und breitzustrecken ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Breitstreckwalze der eingangs genannten Gattung gelöst, welche die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruches 1 aufweist. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bei Verwendung der erfindungsgemäß ausgebildeten Breitstreckwalze wird wirksam vermieden, daß sich Falten oder sonstige Verwerfungen der zulaufenden Materialbahn, die sich stets in Längsrichtung der Materialbahn erstrecken, in die an der Oberfläche des Breitstreckbeleges der Breitstreckwalze befindlichen Einschnitte setzen oder einarbeiten können, denn diese Einschnitte verlaufen nicht in derselben Richtung wie die Laufrichtung der Materialbahn und damit der Falten oder Verwerfungen. Daher ist eine gleichförmige und einwandfreie Breitstreckung der Materialbahn gewährleistet.
Da die Breitstreckwirkung der Walze nicht unwesentlich davon abhängt, wie die durch die schrägen Einschnitte gebildeten elastischen Abschnitte des Breitstreckbelages unter dem Auflagedruck des über die Walze laufenden Bahnmaterials ausweichen, ist bei der erfindungsgemäßen Breitstreckwalze das Breitstrecken auch deshalb verbessert, weil diese ausweichenden Abschnitte nicht in gleichen Radialebenen der Walze liegen, sondern wegen der wendelförmigen Ausbildung der Einschnitte sich beim Drehen der Walze ständig verschieben und dadurch sich die Lage der Kontaktstellen zwischen der auszubreitenden Materialbahn und der Breitstreckwalze im Bereich der Einschnitte ständig ändert. Je nach Wahl des Umschlingungswinkels der über die Breitstreckwalze laufenden Materialbahn wird diese auf der gesamten Breite erfaßt und in Streckrichtung bzw. Ausbreitrichtung bewegt, soweit dies möglich und notwendig ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Breitstreckwalze schematisch dargestellt, und zwar zeigt
Fig. 1
eine schaubildliche Ansicht der Breitstreckwalze mit einer über dieselbe zum Ausbreiten laufenden Materialbahn,
Fig. 2
eine Draufsicht auf die Breitstreckwalze aus Fig. 1 und
Fig. 3
eine Einzelheit gemäß Ausschnitt III aus Fig. 2 in stark vergrößertem Maßstab.
Die in Fig. 1 und 2 in ihrer Gesamtheit gezeigte Breitstreckwalze (1) hat einen unelastischen bis starren zylindrischen Walzenkörper (2), an dessen stirnseitigen Enden als Lagerzapfen dienende Achsstummel (3 und 4) angeordnet sind.
Auf dem Außenumfang des Walzenkörpers (2) ist ein mantelförmiger Belag (5) aus elastomerem Material befestigt, der drehfest mit dem Walzenkörper (2) verbunden ist und zum Breitstrecken einer über die Breitstreckwalze (1) laufenden Materialbahn (6) und/oder zum Trennen von in Längsrichtung der Materialbahn auseinandergeschnittenen einzelnen bandartigen oder streifenförmigen Bahnen dient.
Beideseits der gedachten radialen Mittelebene (7) der Breitstreckwalze (1) ist jeweils ein wendelförmig verlaufender unterschnittener Einschnitt (8 bzw. 9) im elastomeren Belag (5) vorgesehen, wobei Jeder Einschnitt (8 bzw. 9) sich aus dem Bereich der radialen Mittellinie (7) bis zum oder zumindest nahe zum entsprechenden Stirnende der Breitstreckwalze (1) erstreckt.
Wie insbesondere Fig. 3 zeigt, ist jeder schräg unterschnittene wendelförmige Einschnitt (8 bzw. 9) von innen nach außen geneigt, wobei das jeweils innere Ende (10) näher an der Mittelebene (7) der Walze liegt als das äußere offene Ende (11). Dadurch wird zwischen den einzelnen Windungen oder Gängen der jeweiligen unterschnittenen Einschnitte (8 und 9) ein wendelförmiger Steg (12) gebildet, der zum entsprechenden Stirnende der Breitstreckwalze (1) unter dem Anlagedruck der über die Breitstreckwalze laufenden Materialbahn (6) ausweichen kann, wodurch die Breitstreckwirkung oder Trennwirkung der Breitstreckwalze (1) erzielt wird.
In Fig. 3 ist der Einschnitt teils mit gerade verlaufenden und teils mit gewölbt verlaufenden Flanken oder Wänden dargestellt um zu zeigen, daß beide Ausführungsformen der Einschnitte denkbar sind. Bei der praktischen Ausführung haben die Einschnitte einer Breitstreckwalze aber durchgehend nur die gewölbte Form.
Während die gewölbte vordere Flanke (13) jedes der Einschnitte (8 und 9) scharfkantig in die zylindrische Mantelfläche (14) des Belages (5) übergeht, ist der Übergang (15) des wendelförmigen Steges (12) von der Mantelfläche (14) zur ebenfalls gewölbten hinteren Flanke (16) des wendelförmigen Steges abgerundet, wie Fig. 3 zeigt. Dadurch wird vermieden, daß eine scharfe Kante sich in die über die Breitstreckwalze (1) laufende Materialbahn (6) eindrückt, wenn durch Zugspannung und Anlagedruck der Materialbahn (6) die wendelförmigen Stege (12) in Richtung zum jeweiligen Stirnende der Breitstreckwalze (2) ausweichen und dabei weggebogen werden.
In Fig. 3 ist der wendelförmig verlaufende Einschnitt (9) des Belages (5) so dargestellt, daß die einzelnen Windungen desselben zwar geneigt, aber - geradlinig oder gewölbt - parallel nebeneinander - in Achsrichtung der Breitstreckwalze (1) gesehen - angeordnet sind. Es ist aber auch möglich, die Neigung der Einschnitte (8 und 9) so zu wählen, daß die einzelnen Gänge oder Windungen derselben einander überlappen, entweder durch die Wahl eines anderen Neigungswinkels der betreffenden Einschnitte (8 und 9) und/oder die Wahl der Breite der zwischen den Einschnitten stehenbleibenden wendelförmigen Stege (12).
Im Bereich der radialen Mittelebene (7) enthält der Belag (5) einen umlaufenden radialen Einschnitt (18), der praktisch keine Breitstreckwirkung zeigt, sondern sich insofern neutral verhält.
Die in der Zeichnung dargestellte Breitstreckwalze (1) bewirkt, daß unter Längsspannung bzw. Zugspannung stehendes Bahnmaterial (6), welches über die Breitstreckwalze (1) läuft, wie Fig. 1 zeigt, im Bereich der Walze ausgebreitet und damit geglättet wird, um im zulaufenden Bandmaterial (6) befindliche, in Längsrichtung verlaufende Wellen (17) oder sonstige Verdichtungen, Ausbeulungen, Verwerfungen und dergleichen zu beseitigen, bevor das Bahnmaterial (6) einer weiteren Bearbeitung oder Verwendung zugeführt oder zur Lagerung aufgerollt oder sonstwie abgelegt wird. Zusätzlich ist die Breitstreckwalze auch geeignet, in Längsrichtung in Streifen geschnittenes Bahnmaterial auszubreiten bzw. dessen einzelne Streifen voneinander zu trennen.
Die erfindungsgemäße Breitstreckwalze braucht nicht mit einem Antrieb verbunden zu sein, um deren Breitstreckwirkung zu entfalten. Vielmehr kann sie auch frei drehbar oder sogar gebremst gelagert werden.
Das innere Ende 10 jedes wendelförmigen Einschnittes 8 bzw. 9 ist - wie aus Fig. 3 erkennbar - halbkreisförmig gebogen ausgebildet. Dadurch wird ein besonders gleichförmiges Zurückbiegen der wendelförmigen Stege 12 und damit eine besonders gute Breitstreckwirkung erreicht.
Der in Fig. 2 gezeigte ringförmige Einschnitt 18 kann auch als breitere Eindrehung ausgebildet sein, welche im mittleren Bereich der Breitstreckwalze, in dem sich kein wendelförmiger Einschnitt 8 bzw. 9 befindet, eine hier das Breitstrecken beeinträchtigende oder ganz verhindernde direkte Auflage der breitzustreckenden Materialbahn 6 verhindert. Diese Eindrehung kann beispielsweise den Außendurchmesser der Breitstreckwalze in ihrem Bereich um 0,6 mm verringern, um die gewünschte Wirksamkeit zu zeigen.
Die Breite der im mittleren Bereich der Breitstreckwalze befindlichen Zone, in der sich keine wendelförmigen Einschnitte 8 bzw. 9 befinden und die zum Vermeiden einer mangelhaften Breitstreckung der über sie laufenden Materialbahnen 6 vorzugsweise einen verringerten Durchmesser aufweisen sollte, kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung dadurch verringert werden, daß die die inneren Enden 19 und 20 der jeweiligen wendelförmigen Einschnitte 8 und 9 um 180° gegeneinander versetzt sind und nicht - wie in Fig. 2 gezeigt - nebeneinander liegen.
Die Enden 19 und 20 der wendelförmigen Einschnitte 8 und 9 können sich dabei bereits im Bereich der den Außendurchmesser der Breitstreckwalze verringernden Eindrehung oder des Einschnittes 18 befinden.

Claims (8)

  1. Breitstreckwalze (1) zum Ausbreiten von laufendem flexiblen Bahnmaterial, mit einem endständige Lagerzapfen (3, 4) aufweisenden starren Walzekörper (2) und mit einem auf dem Walzenkörper angeordneten mantelförmigen Belag (5) aus elastomerem Material, wobei der elastomere Belag von seiner Mantelfläche (14) ausgehende, zur Längsachse des Walzenkörpers schräg verlaufende Einschnitte (8, 9) enthält, die beidseits der radialen Mittelebene (7) der Walze (1) jeweils zu dem betreffenden Ende der Walze von innen nach außen geneigt sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die beidseits der radialen Mittelebene (7) der Walze (1) vorgesehenen Einschnitte (8, 9) in Form je einer von der Mittelebene (7) zum jeweils äußeren Ende der Walze verlaufenden unterschnittenen gleichförmigen Wendel ausgebildet sind, wobei die wendelförmigen Einschnitte (8, 9) gewölbte parallele Flanken (13, 16) aufweisen und die zur radialen Mittelebene (7) der Walze (1) weisende äußere Kante (15) jedes der zwischen den Gängen oder Windungen der unterschnittenen wendelförmigen Einschnitte (8, 9) befindlichen Stege (12) abgerundet oder abgekantet ist.
  2. Breitstreckwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Kanten (15) der Stege (12) des elastomeren Belages (5) beidseits der Einschnitte (8, 9) abgerundet oder abgekantet sind.
  3. Breitstreckwalze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Oberfläche oder Mantelfläche nach innen oder nach außen gewölbt ausgebildet ist.
  4. Breitstreckwalze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie im Bereich ihrer Mittelebene (7) einen radialen Einschnitt (18) enthält.
  5. Breitstreckwalze nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Einschnitt (18) den Außendurchmesser der Walze um 0,6 mm verringert.
  6. Breitstreckwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die wendelförmigen Einschnitte (8, 9) ein halbkreisförmiges abgerundetes inneres Ende (10) aufweisen.
  7. Breitstreckwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Enden (19, 20) der wendelförmigen Einschnitte (8, 9) winkelförmig zueinander versetzt angeordnet sind.
  8. Breitstreckwalze nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Enden (19, 20) der wendelförmigen Einschnitte (8, 9) um 180° gegeneinander versetzt angeordnet sind.
EP95109165A 1994-09-23 1995-06-14 Breitstreckwalze Revoked EP0703176B1 (de)

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