DE1923355A1 - Roller, primarily for the liquid-removing treatment of webs, in particular textiles - Google Patents
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Description
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KREISSPARKASSE DÜSSELDORF NR. 1835 DEUTSCHE BANK AG., DÜSSELDORF POSTSCHECK-KONTO: KÖLN 1152 11KREISSPARKASSE DÜSSELDORF NO. 1835 DEUTSCHE BANK AG., DÜSSELDORF POST CHECK ACCOUNT: COLOGNE 1152 11
Eduard Küsters Maschinenfabrik in Krefeld.Eduard Küsters machine factory in Krefeld.
Walze, vornehmlieh zur flüssigkeitsentfernenden Behandlung von Warenbahnen, insbesondere von Textilien,Roller, mainly for removing liquids Treatment of webs, especially textiles,
Die Erfindung bezieht sich auf eine Walze, vornehmlich zur flüssigkeitsentfernenden Behandlung von Warenbahnen, insbesondere von Textilien, bei deren Veredelung, vornehmlich durch Färben, Kunststoffappretieren usw., zum Lateximprägnieren von Geweben u.dgl., welche aus einem zylindrischen Kern mit einem Mantel oder Walzenkörper aus einem eine elastische Oberfläche ergebenden Werkstoff besteht. The invention relates to a roller, primarily for liquid-removing treatment of webs of goods, in particular of textiles, during their refinement, primarily by dyeing, plastic finishing etc., for latex impregnation of fabrics and the like. Which consist of a cylindrical core with a jacket or roller body made of a material that produces an elastic surface.
Es sind bereits Walzen bekannt geworden, mit denen sehr gute und hohe Entwässerungseffekte erreicht werden können. Diese Walzen bestehen aus aneinander geschichteten und- zusammengepreßten Scheiben auf einem Kern oder Dorn, welche aus Faservlies gebildet sind. Das Faservlies enthält Fasern aus Zellulose bzw. aus Naturfaserprodukten und einem Anteil an Kunststoffasern, wie vor allem Polyamidfasern. Die Vliesscheiben als Ausgangsmaterial sind mit einer gummiartigen Lösung getränkt und verrestlgt. Mit solchen Ti;alzen lassen sich hohe Entwässerungseffekte erzielen, und zwar Effekte, die so hoch sind, daß sie fast die Quellaufnahme der Fasern erreichen.There are already known rollers with which very good and high drainage effects can be achieved. These rollers consist of discs that are stacked and pressed together on a core or mandrel, which are made of nonwoven fabric. The fiber fleece contains fibers made from cellulose or from natural fiber products and a proportion of synthetic fibers, such as above all polyamide fibers. The fleece discs as the starting material are impregnated with a rubber-like solution and left behind. High dewatering effects can be alzen achieve, namely effects that are so high that they nearly reach the source of the fibers, with such Ti.
Die hohe Entwässerungsleistung der mit solchen Scheiben aufgebauten Walzen läßt sich zu einemThe high dewatering performance of the rollers constructed with such disks can be combined into one
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großen Teil darauf zurückführen, daß die Vliesfasern, welche am äusseren Umfang der Walzenscheiben angeschnitten sind, die Charakteristik einer Bürste haben, deren Borsten sehr eng zusammengepreßt worden sind. Diese Oberflächencharakteristik der Walzen ergibt eine hohe Elastizität und eine relativ gute Vei-formungsmöglichkeit der Walzenoberschicht. Beim Einsatz dieser Walzen für die textile Entwässerung dringt die elastische. Oberfläche der Walzen in die von Kette und Schuss gebildeten Vertiefungen ein und verdrängt damit ein maximales Wasservolumen.can largely be attributed to the fact that the fleece fibers, which are cut on the outer circumference of the roller disks, have the characteristics of a brush, the bristles of which have been pressed together very closely. This surface characteristic of the rollers results in a high elasticity and relatively good deformability the roller top layer. When these rollers are used for textile dewatering, the penetrates elastic. Surface of the rollers into the depressions formed by the warp and weft and thus displaced a maximum volume of water.
Vorgenannte Oberflächenstruktur hat jedoch bei anderen Prozessen als dem des Entwässerns auch unangenehme Seiten. So z.B. lassen sich mit diesen Walzen keine Kunstharz-Imprägnierungen durchführen. Bei solchen Imprägnierungen arbeitet sich das Kuns.tharz in die feinen Oberflächenlücken der Walzen ein· und führt teilweise zu einer Harzkristallisation mit der Folge,, daß sich die Walzen sehr schnell mit einer dicken Kunstharzschicht überziehen.However, the aforementioned surface structure has other processes than drainage also unpleasant sides. For example, these rollers cannot be used to impregnate synthetic resin. With such impregnations, the synthetic resin works into the fine gaps in the surface of the rollers. and sometimes leads to resin crystallization with the result that the rollers move very quickly cover with a thick layer of synthetic resin.
Für andere Vorgänge, wie beispielsweise für die Imprägnierung von Gewebebahnen mit gummiähnlichen Substanzen, scheiden diese Walzen ebenfalls aus, da sich nach kurzer Zeit, bedingt durch die Oberflächenrauhigkeit, die Walzen mit einer Gummischicht überziehen.For other processes, such as the impregnation of fabric webs with rubber-like ones Substances, these rollers also excrete, because after a short time, due to the Surface roughness, the rollers with a rubber layer overlay.
Alle bisherigen Versuche, mit genannten Walzen zu färben, sind erfolglos verlaufen, weil die Walzen keine genügende Gleichmäßigkeit der Färbung ergeben. Zunächst ergeben sich beim Einsatz der Walzen für Färbezwecke erhebliche Reinigungsschwierigkeiten an der Walzenoberfläche. Darüber hinaus sind die Walzen nicht so elastisch, daß sie gegen jeden .ungleichen spezifischen Druck unempfindlich wären. So z.B. markieren -sich bei längerem Betrieb die KantenAll previous attempts to dye with the rollers mentioned have been unsuccessful because the Rolling does not give sufficient uniformity of the coloring. First of all, when using the Rollers for dyeing purposes have considerable cleaning difficulties on the roll surface. In addition, are the rollers are not so elastic that they are insensitive to any unequal specific pressure. For example, mark the edges during prolonged use
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der Gewebe auf den Walzen. Ausserdem verursachen, wenn auch im kleineren Umfang, einlaufende Falten Narben und Markierungen auf den Walzenoberflächen, welche beim Färbeprozess nicht zugelassen werden können.the fabric on the rollers. They also cause shrinking wrinkles, albeit to a lesser extent Scars and marks on the roller surfaces, which are not allowed in the dyeing process can.
Auch bei neu nachgeschliffenen Walzen dieser Art mußte bei Färbeversuchen festgestellt werden,, daß sich günstigstenfalls leicht wolkige Färbungen erzielen ließen. Wahrscheinlich sind hieran die unterschiedlichen Dichten schuld, welche sich beim Verpressen des Vliesmaterials ergeben, das bekanntlich nicht in Jeder Richtung gleich hohe Zugfestigkeit aufweist.Even with newly reground rolls of this type, dyeing tests had to be found be, that at best slightly cloudy colors can be achieved. Probably are this is due to the different densities that result when pressing the fleece material, which, as is well known, does not have the same tensile strength in every direction.
Es ist nun aber ein großes Anliegen in der textlien Verfahrenstechnik, Färbungen mit dem Auftrag einer Mindestmenge an Flüssigkeit auf Stoffbahnen durchzuführen. Es wurde nämlich seit Jahren schon festgestellt, daß die sogenannte Migration der Farbstoffe bei einem bestimmten Minimum an Flüssigkeit nicht mehr oder nur unbedeutend auftritt. Dieses Flüssigkeitsminimum liegt, wie es gleichfalls seit langem schon festgestellt worden ist, in der Nähe der Quellaufnahme der Fasern.But it is now a major concern in textile process engineering, dyeing with the order a minimum amount of liquid to carry out on panels of fabric. It has been around for years found that the so-called migration of the dyes at a certain minimum of liquid no longer occurs or only occurs insignificantly. This fluid minimum lies, as it has also been since It has long been established in the vicinity of the swelling absorption of the fibers.
Die Erfindung hat sich vornehmlich die Aufgabe gestellt, eine Walze zu schaffen, welche die vorerwähnten Nachteile vermeidet und bei ihrer Anwendung beim Färben höchste Entwässerungseffekte erzielen läßt, wodurch die Wanderung der Färbstoffteilchen verhindert oder vermindert und eine Färbung mit geringstem Flüssigkeitsauftrag ermöglicht wird. Eine, die umrissene Aufgabe lösende Walze, ist nach der Erfindung in einer Walze gefunden worden, welche einen fest auf dem zylindrischen Walzenkern haftenden Mantel oder Walzenkörper aus dichtem Polyurethan-Kunststoff vernetzter Struktur mit einer Härte von 86 bis 96, vorzugsweise 94, shore A aufweist.The invention has primarily set itself the task of creating a roller which the Avoid the aforementioned disadvantages and achieve the highest drainage effects when used in dyeing leaves, whereby the migration of the dye particles prevented or reduced and a coloring with the least amount of liquid is made possible. A roller that achieves the object outlined has been found, according to the invention, in a roller which a jacket or roller body made of dense polyurethane plastic that adheres firmly to the cylindrical roller core crosslinked structure with a hardness of 86 to 96, preferably 94, shore A.
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Die erfindungsgemäße Walze besitzt eine verhältnismäßig große Härte und vermeidet das Entstehen einer zu breiten Quetschfuge beim Anpressen der Walzen, welche dem erstrebten Maximum an Entwässerung abträglich wäre. In der Oberfläche ist die Walze hochelastisch und gleicht hierdurch jede unerwünschte Verformung, wie sie z.B. durch Einlaufen von Gewebekanten, Palten oder Fremdkörpern auftritt, nach einer einzigen Umdrehung schon vollständig wieder aus. Darüber hinaus besitzt die Walze eine sehr große Formstabilität, welche beim Färben von größter Wichtigkeit ist, weil hier kleinste Verformungen der zylindrischen Walze mehr oder weniger ungleiche Färbungen ergeben würde. Gegen Färb- und Imprägnierstoffe ist die Walze haftungsunempfindlich. Der Walzenmantel hat insbesondere eine dichte geschlossene sowie glatte Oberfläche, welche eine Haftung von unerwünschten Festkörpern oder auch Resten von Farben und Avivagen verhindert bzw. eine bessere Entfernung dieser Fremdstoffe ermöglicht. The roller according to the invention has a relatively high hardness and avoids the formation too wide a pinch joint when pressing the rollers, which results in the desired maximum drainage would be detrimental. The surface of the roller is highly elastic and therefore resembles each one unwanted deformation, e.g. caused by the entry of tissue edges, crevices or foreign bodies occurs, turns off completely after a single turn. It also owns the roller a very high dimensional stability, which is of the greatest importance when dyeing because it is the smallest here Deformations of the cylindrical roller would result in more or less uneven colors. Against The roller is not sensitive to dyes and impregnation agents. The roll shell has in particular one dense closed as well as smooth surface, which an adhesion of unwanted solids or also Remains of paints and finishing agents are prevented or these foreign substances can be removed more effectively.
Ein Walzenbezugsstoff aus Gummi würde diese Ergebnisse nicht zeitigen, weil keine Gummiqualität bei den notwendigen Härten auch nur annähernd, insbesondere hinsichtlich der Elastizität, die weiteren erforderlichen Eigenschaften besitzt. Gummiwalzen, wie sie allgemein im heutigen Maschinenbau zum Färben, Appretieren und Entwässern verwandt werden, ergeben verhältnismäßig schlechte Entwässerungseffekte, die je nach der Qualität der zu behandelnden Ware etwa 15 bis 20 % schlechter sind als die der eingangs erwähnten Faserwalzen, welche jedoch Eigenschaften besitzen, die ihren Einsatz beim Färben unmöglich machen,A roller cover made of rubber would not produce these results, because no rubber quality with the necessary hardness even comes close, in particular with regard to elasticity, the other required properties. Rubber rollers, as they are generally used in today's mechanical engineering for dyeing, finishing and dewatering, result in relatively poor dewatering effects, which, depending on the quality of the goods to be treated, are about 15 to 20 % worse than those of the fiber rollers mentioned at the beginning, which, however, have properties which make their use in dyeing impossible,
Zweckmäßig ist der in Mantelform gebrachte Polyurethan-Kunststoff keiner zusätzlichen verspannenden Nachbehandlung unterworfen. Wenn,derThe polyurethane plastic, which is brought into the form of a jacket, is not expediently any additional bracing Subject to post-treatment. If that
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Mantel aus Polyurethan-Kunststoff eine nachträgliche zusätzliche Zustandsänderung erfährt, wie es bei einem Aufziehen des Mantels nach vorangehendem Aufweiten der Fall wäre, dann würden die auszunutzenden Elastizitäts- oder Härteeigenschaften nicht in voller Gleichmäßigkeit gewahrt.Sheath made of polyurethane plastic experiences a subsequent additional change in condition, as is the case with If the jacket were to be pulled open after prior expansion, then those to be exploited would be used Elasticity or hardness properties not maintained with full uniformity.
Die Walze ist vorzugsweise zum Zusammenarbeiten mit gleich ausgebildeten Gegenwalzen bes timmt.The roller is preferably designed to work together with counter rollers of the same design is correct.
Der zylindrische Kern kann beim Erfindungsgegenstand als eine durchbiegungsfreie Walze ausgebildet sein, um der hohen Härte bei großen Arbeitsbreiten in der Textilindustrie, welche in der Regel 1,6m betragen, Rechnung zu tragen. Die sonst bei solchen Breiten auftretenden Durchbiegungen wurden sich auf das gewünschte Arbeitsergebnis nachteilig auswirken. Hierbei können grundsätzlich alle Walzenausbildungen verwandt werden, bei denen der durch ein Rohr bzw. einen Hohlzylinder gebildete Walzenumfang die Biegebeanspruchungen an ein inneres Querhaupt abgibt, welches sich durchbiegen kann, ohne daß dies Rückwirkungen auf den arbeitenden Walzenumfang hat. Eine solche Walze ist die schwimmende Walze, bei welcher ein Rohrkörper vorgesehen ist, den ein stillstehendes, an seinen Enden abgestütztes Querhaupt durchgreift, welches Abstand vom Innenumfang des Rohrkörpers beläßt, wobei durch die Vorsehung entsprechender, gegen den Innenumfang des Rohrkörpers anliegender Längsdichtungen am Querhaupt auf der Wirkseite der Walze in deren Innerem eine Längskammer gebildet ist, die mit einem Druckmedium gefüllt ist.In the case of the subject matter of the invention, the cylindrical core can be designed as a non-sagging roller be to the high hardness with large working widths in the textile industry, which usually 1.6m must be taken into account. The deflections that would otherwise occur at such widths were adversely affect the desired work result. In principle, all roller designs can be used here are used in which the roller circumference formed by a tube or a hollow cylinder transfers the bending stresses to an inner crosshead, which can bend without this has repercussions on the working roller circumference. One such roller is the floating roller, at which a tubular body is provided, which is a stationary crosshead supported at its ends goes through, which leaves the distance from the inner circumference of the tubular body, whereby by the provision corresponding, against the inner circumference of the tubular body lying longitudinal seals on the crosshead on the active side of the Roller inside which a longitudinal chamber is formed which is filled with a pressure medium.
Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungs· be !.spiel der Erfindung durch die Wiedergabe eines Walzensatzes aus zwei zusammenwirkenden Walzen, vonThe drawing illustrates an exemplary embodiment of the invention through the reproduction of a Roller set of two interacting rollers, from
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denen die Oberwalze im Längsschnitt wiedergegeben ist.which the top roller is shown in longitudinal section.
Die Walzen sind mit 1 und 2 bezeichnet. Jede Walze besteht aus einem Kern 3 runden Querschnitts, der mit seinen Zapfen 4 gelagert ist. Das Gegeneinanderdrücken der Walzen kann über die Zapfenlagerung erfolgen. Der zylindrische Kern ist mit einem Mantel 5. versehen, der mit dem Kern über einen Haftvermittler fest verbunden ist und aus Polyurethan-Kunststoff von 94 shore A Härte besteht. Bei dem Ausführungsbeispiel ist der Mantel durch Umgießen des Kerns mit flüssigem Polyurethan unter Vorsehung eines HaftVermittlers hergestellt.The rollers are labeled 1 and 2. Each roller consists of a core 3 round cross-section, which is mounted with its pin 4. The pressing of the rollers against each other can be done via the Spigot storage take place. The cylindrical core is provided with a jacket 5. that with the core is firmly connected via an adhesion promoter and made of polyurethane plastic with 94 shore A hardness consists. In the exemplary embodiment, the sheath is made by casting around the core with liquid polyurethane produced with the provision of an adhesion promoter.
Der Kern 5 ist als schwimmende Walze ausgebildet und weist einen durch einen rohrförmigen Hohlzylinder 6 gebildeten Aussenumfang auf. Der Hohlzylinder ist von dem Querhaupt 7 durchgriffen, an dem sich die Zapfen 4 befinden. Durch die Dichtungsstreifen 8 ist der Abstandsraum des Querhauptes von der Innenwand des Hohlzylinders 6 in zwei Längskammern geteilt, von denen die auf der Wirkseite befindliche Längskammer mit einem Druckmittel gefüllt ist, welches durch die Bohrung IO zugeführt wird. 11 bezeichnet ein Pendellager zwischen dem Ende des zylindrischen Hohlkörpers 6 und dem Querhaupt. The core 5 is designed as a floating roller and has an outer circumference formed by a tubular hollow cylinder 6. Of the Hollow cylinder is penetrated by the crosshead 7 on which the pins 4 are located. Through the weatherstrip 8 is the space between the crosshead and the inner wall of the hollow cylinder 6 in two longitudinal chambers divided, of which the longitudinal chamber located on the active side is filled with a pressure medium which is fed through the bore IO. 11 denotes a self-aligning bearing between the End of the cylindrical hollow body 6 and the crosshead.
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