DE29522011U1 - Spreader roller - Google Patents
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Description
G 12 098 Gb _ 22..December 1998G 12 098 Gb _ 22..December 1998
STS Breitstreckwalzen GmbH, Liesel-WaIIer-S1;rl :&Idigr;9; D-40882 Ratingen . STS Breitstreckwalzen GmbH, Liesel-WaIIer-S1;rl :&Idigr;9; D-40882 Ratingen .
Die Erfindung betrifft eine Breitstreckwalze zum Ausbreiten von laufendem flexiblen Bahnmaterial, welche die Merkmale des Oberbegriffes des Anspruches 1 aufweist.The invention relates to a spreader roller for spreading running flexible web material, which has the features of the preamble of claim 1.
Breitstreckwalzen verwendet man, um zulaufendes Bahnmaterial, welches nicht ausreichend glatt oder eben und insbesondere mit Längsfalten zuläuft, glatt auszubreiten, bevor es verarbeitet, geschnitten,Spreader rollers are used to spread out incoming web material that is not sufficiently smooth or even and in particular has longitudinal folds, before it is processed, cut,
J.3 aufgerollt, gelagert oder sonstwie verwendet wird. Insbesondere dünnere Folien, aber auch Papierbahnen, Texti!bahnen 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 ßahnabschnitte beispielsweise beim Aufrollen in Kontakt kommen.J.3 is rolled up, stored or otherwise used. Thinner films in particular, but also paper webs, textile webs and the like, must be spread out flat before processing, storage or the like, since folds, waves, distortions and the like remaining in the material not only give an unsightly appearance, but also show up on the surfaces of other web sections with which the non-spread out or insufficiently spread out web sections come into contact, for example when rolling up.
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.Originally, so-called banana rollers were used as spreader rollers, which have an outwardly or convexly curved surface. However, such spreader rollers have not proven to be satisfactory, so a spreader roller has been proposed in which the roller covering consists of several sleeve pieces placed on the roller's supporting axle. Projections on the outer circumference of the sleeve pieces form grooves with a V-shaped cross-section in the manner of a sawtooth profile (state of the art for DE-U-85 06 704.0). However, this known spreader roller is complicated in its construction and requires particular care when assembling the sleeve pieces.
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,In another known spreader roller of the type mentioned above (DE-U-85 06 704.0), the jacket-shaped covering arranged on the roller body consists of a single piece of elastomeric material and contains ring-shaped incisions extending from its cylindrical jacket surface and running obliquely or inclined to the longitudinal axis of the roller body.
wobei die Schrägstellung von der Walzenr»>fcte"«aüs befcrebbtet'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.The inclination runs from the roller end to the inside out in the respective roller ends. Since the open ends of the incisions are arranged in a ring shape in the spreader covering, they run in the direction of movement of the web material to be spread. There is therefore a risk that the web of material running over the spreader roller will lie in the incisions or deviate into them, especially if the web material is particularly thin and flexible and if folds or other distortions in the web material, which always run more or less in the longitudinal direction of the web of material, reach the area of one or more of these incisions, so that only insufficient width stretching is achieved and the treated web of material is not sufficiently smooth after spreading.
Weiterhin ist es bei Breitstreckwalzen bekannt (US-A-4 566 162), im elastomeren Belag der Breitstreckwalze wendeiförmige 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.Furthermore, it is known (US-A-4 566 162) to provide spiral-shaped incisions in the elastomer coating of the spreader roller, which increase in depth or undercut from the center plane of the roller outwards. This is intended to simulate the previously known banana shape, but such spreader rollers - similar to the known banana-shaped spreader rollers - do not show a uniform spreading effect over their length. The production of the non-uniform incisions is also complicated and therefore expensive.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Breitstreckwalze zu schaffen, welche preiswert hergestelltwerden kann und gleichwohl eine verbesserte Breitstreckwirkung zeigt, insbesondere auch, wenn sehr dünnes und leichtes flexibles Bahnmaterial auszubreiten und breitzustrecken ist.The invention is based on the object of creating a spreader roller which can be manufactured inexpensively and at the same time shows an improved spreader effect, in particular when very thin and light flexible web material is to be spread and stretched.
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.This object is achieved according to the invention with a spreader roller of the type mentioned at the outset, which has the features of the characterizing part of claim 1. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the subclaims.
Bei Verwendung dsr 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 desWhen using the spreader roller designed according to the invention, it is effectively prevented that folds or other distortions of the incoming material web, which always extend in the longitudinal direction of the material web, are introduced into the grooves on the surface of the
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.The incisions on the spreader roller's spreader layer cannot be made or worked into, because these incisions do not run in the same direction as the running direction of the material web and therefore the folds or distortions. This ensures that the material web is spread evenly and perfectly.
Da die Breitstreckwirkung der Walze nicht unwesentlich davon abhängt, wie die durch die schrägen Einschnitte gebildeten elastischen Since the spreading effect of the roller depends to a large extent on how the elastic bands formed by the oblique cuts
Abschnitte des Breitstreckbelages unter dem Auflagedruck des über die Walze laufenden Bahnmaterials ausweichen, ist bei der erfindungsgemäßenSections of the spreader covering give way under the contact pressure of the web material running over the roller, is in the inventive
Breitstreckwalze das Breitstrecken auch deshalb verbessert, weil diese ausweichenden Abschnitte nicht in gleichen Radialebenen der Walze liegen, sondern wegen der wendeiförmigen Ausbildung der Einschnitte sich beim Drehen der Walze ständig verschieben und dadurch sich die Lage der Kontaktstellen zwischen der auszubreitenden Materialbahn undSpreading roller also improves spreading because these evasive sections are not located in the same radial plane of the roller, but because of the spiral design of the cuts they are constantly shifting when the roller rotates and thus the position of the contact points between the material web to be spread and
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.the spreader roller is constantly changing in the area of the incisions. Depending on the choice of wrap angle of the material web running over the spreader roller, it is grasped across its entire width and moved in the stretching or spreading direction, as far as this is possible and necessary.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen ßreitstreckwalze schematisch dargestellt, und zwar zeigtIn the drawing, an embodiment of a spreader roller according to the invention is shown schematically, namely
Fl9< 1 eine schaubildliche Ansicht der Breitstreckwalze Fl9< 1 a diagrammatic view of the spreader roller
mit einer über dieselbe zum Ausbreiten laufenden with a running over it for spreading
Materialbahn,Material web,
Fl9· 2 eine Draufsicht auf die Breitstreckwalze aus Fig. Fl9 · 2 a plan view of the spreader roller from Fig.
1 und
201 and
20
Fl9' 3 eine Einzelheit gemäß Ausschnitt III aus Fig. 2 Fl9 ' 3 a detail according to section III of Fig. 2
in stark vergrößertem Maßstab.on a greatly enlarged scale.
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.The spreader roller (1) shown in its entirety in Fig. 1 and 2 has an inelastic to rigid cylindrical roller body (2), at the front ends of which axle stubs (3 and 4) serving as bearing journals are arranged.
Auf dem Außenumfang des Walzenkörpers (2) ist ein mantelförmiger Belag C) aus elastomer Material befestigt, der drehfest mit demA jacket-shaped coating C) made of elastomer material is attached to the outer circumference of the roller body (2) and is connected to the
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.Roller body (2) and serves for spreading a material web (6) running over the spreading roller (1) and/or for separating individual band-like or strip-like webs cut apart in the longitudinal direction of the material web.
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.On both sides of the imaginary radial center plane (7) of the spreader roller (1), a spiral-shaped undercut incision (8 or 9) is provided in the elastomer coating (5), each incision (8 or 9) extending from the area of the radial center line (7) to or at least close to the corresponding front end of the spreader roller (1).
Wie insbesondere Fig. 3 zeigt, ist jeder schräg unterschnittene wendeiförmige 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 wendeiförmiger 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.As shown in particular in Fig. 3, each obliquely undercut helical incision (8 or 9) is inclined from the inside to the outside, with the inner end (10) being closer to the center plane (7) of the roller than the outer open end (11). As a result, a helical web (12) is formed between the individual turns or turns of the respective undercut incisions (8 and 9), which can move towards the corresponding front end of the spreader roller (1) under the contact pressure of the material web (6) running over the spreader roller, whereby the spreader effect or separating effect of the spreader roller (1) is achieved.
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 gerade oder die gewölbte Form. In Fig. 3, the incision is shown partly with straight and partly with curved flanks or walls to show that both designs of the incisions are conceivable. In practice, however, the incisions of a spreader roller only have a straight or curved shape.
Während die gegebenenfalls 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 wendeiförmigen Steges (12) von der Mantelfläche (14) zur gegebenenfalls ebenfalls gewölbten hinteren Flanke (16) des wendeiförmigen 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 wendeiförmigen Stege (12) in Richtung zum jeweiligen Stirnende der Breitstreckwalze (2) ausweichen und dabei weggebogen werden.While the possibly curved front flank (13) of each of the incisions (8 and 9) merges with a sharp edge into the cylindrical surface (14) of the covering (5), the transition (15) of the helical web (12) from the surface (14) to the possibly also curved rear flank (16) of the helical web is rounded, as shown in Fig. 3. This prevents a sharp edge from being pressed into the material web (6) running over the spreader roller (1) when the helical webs (12) move towards the respective front end of the spreader roller (2) due to tensile stress and contact pressure of the material web (6) and are bent away in the process.
In Fig. 3 ist der wendelförmig verlaufende Einschnitt (9) des BelagesIn Fig. 3, the spiral-shaped incision (9) of the covering
6 6
(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 wendeiförmigen Stege (12).(5) is shown in such a way that the individual turns of the same are inclined, but - straight or curved - arranged parallel to one another - seen in the axial direction of the spreader roller (1). However, it is also possible to select the inclination of the incisions (8 and 9) in such a way that the individual turns or turns of the same overlap one another, either by selecting a different angle of inclination of the relevant incisions (8 and 9) and/or by selecting the width of the helical webs (12) remaining between the incisions.
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.In the area of the radial center plane (7), the lining (5) contains a circumferential radial incision (18) which has practically no spreading effect, but behaves neutrally.
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.The spreader roller (1) shown in the drawing causes web material (6) under longitudinal tension or tensile stress, which runs over the spreader roller (1), as shown in Fig. 1, to be spread out in the area of the roller and thus smoothed out in order to eliminate longitudinal waves (17) or other compactions, bulges, distortions and the like in the incoming web material (6) before the web material (6) is fed for further processing or use or rolled up for storage or otherwise laid down. In addition, the spreader roller is also suitable for spreading web material cut into strips in the longitudinal direction or for separating its individual strips from one another.
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.The spreader roller according to the invention does not need to be connected to a drive in order to develop its spreading effect. Rather, it can also be mounted so that it can rotate freely or even be braked.
Das innere Ende 10 jedes wendeiförmigen E1trs*clfrtitteS'8'b2w. ST'isfwie aus Fig. 3 erkennbar - halbkreisförmig gebogen ausgebildet. Dadurch wird ein besonders gleichförmiges Zurückbiegen der wendeiförmigen Stege 12 und damit eine besonders gute Breitstreckwirkung erreicht.The inner end 10 of each helical web 12 is bent in a semicircular manner, as can be seen from Fig. 3. This results in a particularly uniform bending back of the helical webs 12 and thus a particularly good spreading effect.
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 wendeTförmiger 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.
5The ring-shaped incision 18 shown in Fig. 2 can also be designed as a wider recess which prevents the material web 6 to be stretched from coming into direct contact with the central region of the spreader roller, in which there is no spiral-shaped incision 8 or 9, which would impair or completely prevent the spreading. This recess can, for example, reduce the outer diameter of the spreader roller in its region by 0.6 mm in order to achieve the desired effectiveness.
5
Die Breite der im mittleren Bereich der Breitstreckwalze befindlichen Zone, in der sich keine wendeiförmigen 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 wendeiförmigen Einschnitte 8 und 9 um 180° gegeneinander versetzt sind und nicht - wie in Fig. 2 gezeigt nebeneinander liegen.The width of the zone in the middle area of the spreader roller, in which there are no helical incisions 8 or 9 and which should preferably have a reduced diameter to avoid inadequate spreading of the material webs 6 running over it, can be reduced according to a further feature of the invention in that the inner ends 19 and 20 of the respective helical incisions 8 and 9 are offset by 180° from one another and do not lie next to one another as shown in Fig. 2.
: Die Enden 19 und 20 der wendeiförmigen Einschnitte 8 und 9 können sich dabei, bereits im Bereich der den Außendurchmesser der Breitstreckwalze verringernden Eindrehung oder des Einschnittes 18 befinden.: The ends 19 and 20 of the helical incisions 8 and 9 can already be located in the area of the recess or incision 18 that reduces the outer diameter of the spreader roller.
G/peG/pe
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4.0,radial incision (18).
4.0,
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 19990512 |
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| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 19990401 |
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| R165 | Request for cancellation or ruling filed | ||
| R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20011023 |
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| R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20041222 |
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| R071 | Expiry of right |