Vorrichtung zum Längskreppen von Papier oder sonstigem kreppfähigem Werkstoff. Es ist zum fortlaufenden Längskreppen von Papier- und dergleichen Bahnen bekannt, die zwischen zwei Flächen eingeschlossene Bahn durch Kreppwerkzeuge zu bearbeiten, die sich an einer oder beiden Seiten der Bahn, mit ihr umlaufend, längs einer schrägen, ein wärts gerichteten Linie vorwärts bewegen und hierbei die Bahn allmählich zusammen schieben.
Die praktische Ausführung erfolgt in der Weise, dass die zu kreppende Bahn zwischen einem z. B. aus Stäben oder dergl. rostför- mig geformten, umlaufenden Zylinder und einem mitlaufenden Band, dessen Breite der Einlaufbreite der Papierbahn entspricht, hin durchgeführt wird, und dass zwischen den Schlitzen der Stäbe Kreppwerkzeuge hin durchgreifen und das Papier erfassen, deren Ein- und Auswärtsbewegung durch fest stehende Steuerkurven.,
die im Innern des umlaufenden Stabzylinders untergebracht sind, erzeugt wird. Damit bei diesen Vorrichtungen die zwi schen den Schlitzen der Roststäbe durchgrei fenden Kreppwerkzeuge, die die Papierbahn zu beiden Seiten erfassen und zusammen schieben sollen, die Oberfläche des mitlaufen den Bandes, gegen die sie drücken, nicht be schädigen, darf der Andruck nur mit mässi ger Stärke erfolgen.
Dies hat zur Folge, dass das zu kreppende Papier dazu neigt, verhält nismässig grobe Längskreppfalten zu bilden, es sei denn, dass es dem Kreppvorgang in sehr feuchtem Zustand unterworfen wird. Letzteres ist aber deshalb unzulässig, weil das Papier beim Längskreppen eine mit rela tiv hoher Reibung verbundene Verschiebe bewegung gegenüber dem mitlaufenden Band ausführen muss, und weil bei zu grosser Feuchtigkeit die Gefahr besteht, dass dabei . die Oberfläche bezw. der Faserverband des Papiers Schaden erleidet.
Die bekannte Vor richtung liefert eine Längskreppung, die er heblich gröber ist als die in der Regel vor- angegangene Querkreppung. Dies ist für manche Anwendungszwecke nicht erwünscht.
Es ist versucht worden, Beschädigungen des umlaufenden Bandes durch die dagegen drückenden Kreppwerkzeuge dadurch zu ver hindern, dass die letzteren durch die Ränder des einlaufenden Papiers überdeckt wurden, so dass keine unmittelbare Berührung zwi schen dem Band und den Kreppwerkzeugen stattfindet. Dies hat aber zur Folge, dass ein der Überdeckung entsprechender Teil der Papierbreite an der Längskreppung nicht teilnimmt, so dass unerwünschte Randverluste an Papier entstehen.
Dieselben fallen beson ders dann ins Gewicht, wenn bituminiertes Papier gekreppt werden soll, weil die mit Bitumen getränkten Papierränder nicht wieder der Papieraufbereitung bezw. Papier maschine zugeführt werden können.
Die rt.\berdeekung der Kreppwerkzeuge durch die Ränder des zu kreppenden Papiers bedingt beim Übergang von einer bestimmten Papierbreite auf eine andere jeweils eine Ver änderung der Lage der Einlaufstelle des um laufenden Bandes. Dies erfordert eine ent sprechende Neueinstellung der Lage des Ban des, die mit Zeit- und Arbeitsaufwand ver bunden ist. Entsprechendes gilt für die Aus laufstelle des Papiers, da mit wechselnder Papierbreite und Papierstärke die Auslauf breite des gekreppten Papiers eine Änderung erfahren muss.
Die vorliegende Erfindung betrifft nun eine<B>Vorrichtung</B> zum Längskreppen von Pa pier oder dergl., welche die geschilderten Mängel vermeiden soll. Dieselbe besteht darin, dass das Andrücken des zu kreppenden Papiers oder dergl. an den Umfang der ge rillten Trommel durch eine feststehende Man telfläche erfolgt, die sich in der Laufrichtung der Bahn verjüngt und an deren Längskan ten die Kreppwerkzeuge bei ihrer Einwärts bewegung entlanglaufen.
Diese Verjüngung der feststehenden Man telfläche und die Führung der Kreppwerk zeuge entlang ihren Längskanten gestattet es, die Kreppwerkzeuge so anzuordnen, dass ihre unmittelbare oder mittelbare Berührung mit und ihr Andruck auf die die Bahn nieder haltende Mantelfläche entfällt. Die Folge davon ist, dass dieser Mantel so stark auf die umlaufende Trommel angedrückt werden kann, dass genügend feine Längskreppfalten in der Papierbahn entstehen, auch ohne dass deren Formbarkeit durch übermässige Feuch- tung mit ihren nachteiligen Folgen erzwun gen werden muss.
Die Einwirkung der Kreppwerkzeuge vom Rande her bringt den weiteren Vorteil mit sich, dass jeder Randverlust von Papier vermieden wird, da nunmehr die Längskrep- pung sich bis zu den Papierkanten erstreckt.
Aus dem gleichen Grunde entfällt auch die Notwendigkeit, beim Übergang von einer Papierbreite auf eine andere am Papierein lauf der Vorrichtung irgendwelche Umstel lung vorzunehmen. Vielmehr kommt - inner halb der durch die Maschinengrösse bedingten Maximalbreite - jede beliebige Papierbreite da. zum Beginn der Längskreppung, -o sie die Bahn der Kreppwerkzeuge schneidet.
Ein besonderer Vorteil der Vorrichtung besteht nun weiter darin, dass man in der Wahl des Werkstoffes für den Mantel und seine Andruckmittel erheblich mehr Freiheit besitzt als bei der Verwendung einer um laufenden Bahn.
Um dies zu erkennen, muss man sich klar machen, wie der Kreppvorgang verläuft. Derselbe beginnt an den Rändern der Papier bahn, indem dort das Papiereine mit einem Knick verbundene Stauchung erfährt. Die dabei auftretende "Knicklänge" und damit die Faltengrösse der Kreppung wird um so kleiner, je höher bei gegebener Steifheit des Papiers der Andruck ist, den es seitens der wirkenden Gegenfläche auf die Trommel oberfläche erfährt, oder - anders ausge drückt - je kleiner der Spalt ist,
der dem Papier bei seiner Stalichung zwischen Man tel und Trommel zur Verfügung steht. Die auf diese Weise gebildeten Kreppfalten wer den nun durch die Kreppwerkzeuge anein- andergedrückt, wobei das Papier den ur sprünglichen Abstand zwischen Mantel und Trommel erweitert. Dies hat zur Folge, dass die sich nun anschliessenden Kreppfalten gröber werden, weil sich der ihnen zur Ver- fübrnung stehende Spalt vergrössert hat.
Hier aus erkennt man, dass eine feine und gleich mässige Längskreppung nur dann erzielbar ist, wenn der Andruck des Mantels auf die umlaufende Trommel so erfolgt, dass un mittelbar hinter dem sich im Verlauf des Kreppvorganges bildenden, immer breiter und höher werdenden Papierwulst der Ab stand zwischen Mantel und Trommel nicht wesentlich höher ist, als er zu Beginn des Kreppvorganges am Rande des Papiers war.
In Fig. 1 der Zeichnung ist dieser Vor gang schematisch zur Darstellung gebracht. Darin bedeutet a einen Teil des Querschnittes einer umlaufenden Trommel. Dieselbe besitzt Rillen b, die nicht nur zur Mitnahme des zu kreppenden Papiers c, sondern auch zur Mit nahme -der Kreppwerkzeuge d dienen. Bei e ist der an der Drehung nicht teilnehmende Mantel angedeutet.
Der Kreppvorgang ist vom Rande her beginnend - bereits so weit vorgeschritten gedacht, dass sich eine grössere Zahl von Kreppfalten gebildet hat, die zu sammengenommen eine wulstartige Ver dickung f der Papierbahn zur Folge haben. Dieser Wulst hebt den Mantel e von der Trom mel a etwas ab, ein Vorgang, der nicht ver- vermieden werden kann, wenn anders man nicht unzulässig hohe mechanische Kräfte aufwenden wollte. Bei g liegt nun die Stelle, wo sich jeweils die neu anschliessenden Kreppfalten bilden.
Wie die Figur zeigt, kommt es nun darauf an, dass hier der Ab stand zwischen Mantel e und Trommel a nicht zu gross wird. Man muss also durch eine geeignete Ausbildung des Mantels e, insbe- sondere aber auch durch eine geeignete An- drückvorrichtung, die schematisch durch die Pfeile h, <I>i, k</I> angedeutet ist, dafür :
sorgen, dass an jeder Stelle des Mantels jeweils die richtige Entfernung zwischen e und a ein gehalten -wird.
Diese Bedingung lässt sich bei einem um laufenden Band gemäss bisher üblichen Ver fahren nur dadurch erfüllen, dass man das Band aus einem nachgiebigen Werkstoff, z. B. Gummi, anfertigt, wobei aber aus den eingangs geschilderten Gründen der Andruck nur verhältnismässig schwach sein darf, um so mehr als bei einem umlaufenden Band die Stelle des Papierwulstes stets von aussen nach innen wandert und so eine dauernde Form änderung des Bandes zur Folge hat.
Bei einem feststehenden Mantel hingegen verbleiben die beiden, von rechts und links kommenden, im Verlauf der Kreppung immer breiter werdenden Wulste - hinsicht lich des Mantels selbst - stets an der glei chen Stelle. Man kann daher ausser elasti schen Werkstoffen auch harte, metallische und daher auch besonders glatte Werkstoffe verwenden, sofern man nur dafür sorgt, dass die Formgebung des Mantels der Wulstbil- dung der darunter herlaufenden Papierbahn entspricht.
Letztere Bedingung kann entweder da durch erfüllt werden, dass der Mantel aus dünnem Metallblech besteht, wobei er sich innerhalb kurzer Einlaufzeit von selbst der vom Papier verlangten Form anpasst oder auch dadurch, dass.er von vornherein so ge formt ist, dass die Randflächen einen grösse ren Abstand von der Trommeloberfläche haben als die dazwischenliegende Fläche, und dass diese Randflächen, die gewissermassen eine Stufe bilden, eine in Laufrichtung der Bahn zunehmende Breite besitzen, bis sie schliesslich gegen Ende des Mantels zusam menlaufen.
Ferner kann der Andruck des Mantels an jeder Stelle verschieden gross sein entspre chend den Anforderungen, die der Kreppvor gang jeweils stellt. Beispielsweise kann eine grössere Zahl voneinander unabhängiger Fe dern - in Fig. 1 etwa bei<I>h, i</I> und k ge dacht - verwendet werden, die an jeder Stelle wunschgemäss gespannt werden.
Vor zugsweise wird man den Andruck des Man tels an die Bahn an ihren Rändern stärker machen als an den jeweils von der Längs- kreppung noch nicht erfassten Teilen in der Mitte der Bahn. Hierdurch ist man in der Lage, bei der jeweils gewünschten Feinheit der Kreppung den Kraftbedarf zur Bewe- gung der Trommel auf einen Mindestwert herabzusetzen.
Es ist einleuchtend, dass bei einem fest stehenden und verjüngten Mantel somit die Bedingungen für eine gute und gleichmässig genügend feine Längskreppung erheblich leichter erfüllt werden können als bei einem umlaufenden Band.
Erkauft wird dieser Vor teil nur durch die etwas höhere Antriebs leistung zur Bewegung der Vorrichtung, da die Relativbe-,vegung, die das Papier oder dergl. unter Überwindung der gleitenden Reibung gegenüber dem Mantel auszuführen hat, im ganzen auf einem grösseren Wege er folgt als bei dem umlaufenden Band, wo sie nur dem Wege der Kreppung selbst ent spricht. Dem lässt sich aber durch geeignete Werkstoffwahl für den Mantel, insbesondere grössere Glätte und damit verminderte Rei bung, wirksam begegnen.
Die Anwendung eines feststehenden ver jüngten Mantels zum Andrücken der zu kreppenden Bahn an die umlaufende Trom mel bringt endlich noch den erheblichen kon struktiven Vorteil mit sich, dass die Krepp werkzeuge, die den seitlichen Abschluss des der Papierbahn zur Verfügung stehenden Raumes darstellen, ihrer Höhe nach ganz niedrig ausgeführt werden können, so dass irgendwelche Kippkräfte vermieden werden.
Denn es ist ja. nun nicht mehr unbedingt not wendig, die Kreppwerkzeuge von innen her durch die Stege einer rostförmigen umlaufen den Trommel hindurchzustecken, es entfällt also bei der Formgebung der Kreppwerk zeuge die ganze Höhe dieser Stege, die mit Rücksicht auf die darauf wirkenden durch biegenden Kräfte namentlich bei grösseren Arbeitsbreiten ganz erheblich ist. Im Zu sammenhang damit steht auch die leichtere Möglichkeit der Beaufsichtigung und Pflege der aussen auf der Trommel hin und her glei tenden Kreppwerkzeuge.
Die Zeichnung zeigt in den weiteren Fig. 2 bis 11 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sowie einige Einzelheiten bezw. Sonderausführungen dazu in schematischer Form. Es stellen dar: Fig. 2 eine erfindungsgemässe Vorrich tung im Längsschnitt, Fig. 3 dieselbe im teilweisen Querschnitt, Fig. 4 eine Abwicklung der feststehenden verjüngten Mantelfläche sowie der Bahnen der Kreppwerkzeuge,
Fig. 5 eine beispielsweise Ausführungs form der Kreppwerkzeuge sowie ihre Füh rung und den zugehörigen Teil der umlaufen den Trommel im Querschnitt, Fig. 6 dieselbe im Längsschnitt, Fig. 7 ein Beispiel mehrerer aneinander anschliessender Kreppwerkzeuge in Drauf sicht mit Teilen der zugehörigen Führung und Trommel, Fig. 8 die Austrittsstelle des gekreppten Papiers in Draufsicht,
Fig. 9 eine 'Sonderausführung der Ein trittsstelle für das zu kreppende Papier in die Vorrichtung im Längsschnitt, Fig. 10 dieselbe in Draufsicht in Rich tung des eintretenden Papiers, Fig. 11 eine besondere Ausführungsform der Papiereintrittsstelle im Längsschnitt.
In allen Figuren, einschliesslich der be reits früher erläuterten Fig. 1, bedeuten gleiche Buchstaben gleiche Teile der erfin dungsgemässen Vorrichtungen.
In Fig. 2 bedeutet a die teilweise in Sei tenansicht, teilweise im Längsschnitt darge stellte umlaufende Trommel, die an ihrem Umfang mit den Rillen b von beliebiger Form versehen ist. In diesen Rillen bewegen sich die später näher beschriebenen Krepp werkzeuge d, die an der Umlaufbewegung in folge ihres Eingriffes in die Rillen teil nehmen, seitlich hin und her.
An die Trom mel legt sich der nicht mitumlaufende, viel mehr festgehaltene Mantel e an, so dass das bei<I>l</I> einlaufende und bei 7n auslaufende Pa pier oder dergl. zwischen Trommel a und Mantel e hindurchgezogen wird. Am Umfang des Mantels e sind im vorliegenden Fall Gummipolster n verteilt, die mittels der Stell schrauben o federnd entsprechend dem an jeder Stelle des Mantels e benötigten Druck angedrückt werden.
Jedoch kann der An- druck des Mantels e an die Trommel auch durch beliebige andere Mittel, z. B. tangen- tiale Spannung, hydraulischen Druck, Ge wichtsbelastung usw., sichergestellt werden.
Fig. 3 zeigt bei a wiederum die an ihrer Oberfläche mit den Rillen b versehene Trommel, teilweise in Ansicht, teilweise im Schnitt. Mit ihren Seitenwänden p ist sie auf der Welle q befestigt, die in Pfeilrichtung gedreht wird. Über die Trommel a greifen von beiden Seiten feststehende Führungen r hinüber, deren Aufgabe es ist, die Krepp werkzeuge d auf ihrem Umlaufwege seitlich so zu führen, dass hierdurch die Zusammen schiebung der Papier- oder dergl. Bahn er folgt.
Diese Führungen r sind zweckmässig an den beiden Lagerschilden s der Maschine befestigt. Der Deutlichkeit wegen ist in dieser Figur der feststehende verjüngte Mantel e sowie die Papierführung 1, m weg genommen gedacht.
In Fig. 4 ist die Mantelfläche e abge wickelt dargestellt. Sie stellt - im einfach sten Fall - ein Trapez mit geraden Seiten linien dar, kann jedoch auch statt der geraden Begrenzungslinien einen geschwungenen Ver lauf besitzen. Sie befindet sich in demjenigen Raum, der zwischen den beiden Führungen r verbleibt. Bei d sind an diesen Führungen die Kreppwerkzeuge schematisch angedeutet. Sie laufen entlang den Längskanten der Man telfläche e bis zu einem engsten Punkt zu sammen und kehren dann wieder in ihre äusserste Anfangslage zurück. Während des Kreppvorganges bilden sie den seitlichen Ab schluss des für die Papierbahn zur Verfügung stehenden Raumes.
Das Papier e, das eine beliebige Breite besitzen kann, beginnt seine Längskreppung da, wo seine beiden Kanten auf die Bahn der Kreppwerkzeuge auftreffen. Es verlässt die Vorrichtung da, wo die Be rührung des Mantels e mit der umlaufenden Trommel aufhört.
Eine einfacheAusführungsform der Krepp- werkzeug;e d zeigen die Fig. 5 und 6, die als Längs- und Querschnitt einander zugeordnet sind. Danach bestehen diese Kreppwerkzeuge aus einer gezahnten Platte dx mit einem an- gesetzten Zapfen d2 und einer Rolle d3. Diese läuft zwischen den Schienen r, und r2 der Führungskörper r.
Die beiden Schienen ver laufen parallel zueinander im Abstande des. Rollendurchmessers d3 in an sich bekannter Weise. Die Zähne der Platte d, brauchen nicht genau dem Rillenprofil b der Trommel a zu entsprechen, vielmehr genügt es, wenn sie nur bis zu einer gewissen Tiefe in dieselbe eingreifen.
Wie schon aus Fig. 4 zu erkennen war, unterliegt die zu kreppende Bahn c der Kreppwirkung nur auf dem zusammen- laufenden Teil der Führungsbahnen r, nicht aber auf ihrem auseinanderlaufenden Teil oder an den beiden Umkehrstellen. Man kann daher die Kreppwerkzeuge so ausbilden, dass sie sich eng aneinander anschliessen und da bei eine fortlaufende schräge Linie bilden, die eine ununterbrochene Schubwirkung auf die zu kreppende Bahn ausübt.
Dies ist in Fig. 7 zur Darstellung gebracht. Darin be deuten a die Trommel mit ihren Rillen,<I>r</I> die Führung mit ihren beiden :Schienen r, und r2, e .den feststehenden, sich verjüngenden Man tel und dl, d2, d3 die Einzelteile der Krepp werkzeuge.
Es wurde schon zum Ausdruck gebracht, dass die Eintrittsbreite der zu kreppenden Bahn beliebig ist (siehe Fig. 4). Beim Aus tritt liegen die Verhältnisse anders. Hier muss dafür gesorgt werden, dass die Austrittsbreite derjenigen Breite entspricht, die die zu sammengedrängte Papiermasse oder dergl. auf Grund der Feinheit ihrer Kreppung, ihrer Eintrittsbreite und ihrer Blattstärke einnimmt. Fig. 8 zeigt, wie dieser Bedingung in einfachster Weise Rechnung getragen wer den kann.
Bei d sind die zusammenlaufenden und sich dann wieder trennenden Kreppwerk zeuge, bei e der feststehende verjüngte Man tel und bei c das austretende Papier ange deutet. Die engste Stelle .der Kreppwerkzeuge befindet sich bei A-B. Aus den bei Fig. 7 angeführten Gründen entlässt man das ge- kreppte Papier zweckmässig bereits etwas früher, etwa bei C-D. Ist das Ende des Mantels e als bewegliche Zunge ausgebildet, die mehr oder weniger gehoben werden kann, so ergibt sich, dass die Linie C-D nach Wunsch an eine engere oder weitere Stelle verlegt werden kann,
so dass das Papier oder dergl. gerade da austreten kann, wo es ge nügend zusammengekreppt, jedoch noch nicht überpresst ist.
Die Erfahrung hat gezeigt, dass das Ein laufen des Papiers, auch wenn es z. B. vor Eintritt in die Vorrichtung bereits quer- gekreppt ist und einen gewissen Feuchtig keitsgehalt besitzt, unter den feststehenden Mantel e und seine Mitnahme durch die ge rillte Trommel einwandfrei vonstatten geht. Zur Sicherheit ist es jedoch zweckmässig, das einlaufende Papier durch sanften Druck an die gerillte Trommel anzudrücken, wie dies bereits in Fig. 2 dadurch angedeutet ist, dass die Papierleitwalze l sich in Berührung mit der Oberfläche der Trommel a befindet.
Eine im Sinne der Zwangläufigkeit noch weiter gehende Ausführungsform ist in Fig. 9 und 10 angedeutet. Danach sind um die Pa.pier- leitwalze l abwechselnd kürzere und längere Bänder t, und t, geschlungen, von denen die letzteren das einlaufende Papier ein Stück weit auf der Trommel a festdrücken, und zwar von der Walze t bis zu den schmalen Walzen u. Die letzteren befinden sich in Ausschnitten des feststehenden Mantels e, wobei die zwischen diesen Ausschnitten ver bleibenden Zungen v beispielsweise an einer gemeinsamen, quer gelagerten Stange w be festigt sind.
Durch diese Anordnung wird erreicht, dass das Papier oder dergl. von den Bändern t= und den Walzen u so lange auf die Trommel aufgedrückt wird, bis es bereits unter die Zungen v hineingezogen ist.
Schliesslich kann die einlaufende Papier bahn c durch eine mit Gegenzähnen ver sehene Walze y (siehe Fig. 11) in die Rillen der Trommel a eingedrückt werden. Auf diese Weise entsteht eine Art Doppelkrep- pung insofern, als sich eine Querrillung mit der Längskreppung vereinigt, so dass ein Ge bilde entsteht, das nach beiden Richtungen hin dehnbar ist. Um das Eindrücken der zu kreppenden Bahn in die Rillen der Trommel