DE4032457A1

DE4032457A1 - Plastics strip for paper-making rollers - has holes to take off extracted water formed by heated punches

Info

Publication number: DE4032457A1
Application number: DE19904032457
Authority: DE
Inventors: Harald Aufrecht; Heinrich Schmalstieg; Karl Dr Steiner
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1990-10-12
Filing date: 1990-10-12
Publication date: 1992-04-16
Also published as: CA2053321A1; JPH04323000A; FI914810A0; FI914810A

Abstract

To form holes or grooves in elastomeric and/or thermoplastic strips, especially for cladding rollers in papermaking to take up extracted water from the fibre pulp, heated punches are pressed into the material. The cross section of the punch matches the contour of the hole to be produced, and the punch temp. is equal to the evaporation temp. of the material. The material is passed by a guide through the processing station, where a carrier fitted with punches extends across the material width and parallel to the material and structured to cover the material length either as a beam or a rotating roller. The free ends of the punches are heated, and drive systems bring the material guide and the heated punches into contact with each other. Where the material passes round a guide rollers, the punch carrier roller and the material surface move at the same speed and in the same direction. When using a punch beam, with at least one extending heated punch, the material and the beam are moved against each other vertically. The punches can be arranged so that the holes formed in the plastic material are at an angle from the material surface. After the holes have been formed, the material is cleaned by brushing to remove any debris from evaporated plastics material or parts of any clinging protective film. ADVANTAGE - Clean and trouble-free holes can be formed in the plastics material, at low cost and in a short time, with virtually no tool wear.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung ge mäß dem Oberbegriffen der Ansprüche 1 bzw. 2. Bänder dieser Art bestehen hauptsächlich aus elastomeren und/oder thermoplasti schen Kunststoffen, wie z. B. aus Polyurethan. Dabei dienen die Löcher dem Aufnehmen und vorübergehenden Speichern von Wasser, das aus der Papierbahn oder aus einer Filzbahn in einer Preß zone ausgepreßt wurde. Meist handelt es sich um Sacklöcher.The invention relates to a method and an apparatus ge according to the preamble of claims 1 and 2. tapes of this type consist mainly of elastomers and / or thermoplastic plastics, such as B. made of polyurethane. The serve Holes for receiving and temporarily storing water, that from the paper web or from a felt web in a press zone was pressed out. Most of them are blind holes.

Es ist bekannt, Löcher durch spanabhebendes Bohren zu erzeugen. Auch ist es bekannt, Löcher durch Eindrücken von Stempeln in das noch fließfähige Polymer zu erzeugen (DE-OS 38 01 850, DE-OS 39 13 110) .It is known to create holes by machining drilling. It is also known to punch holes in by punching to produce the still flowable polymer (DE-OS 38 01 850, DE-OS 39 13 110).

Die bekannten Verfahren und Vorrichtungen sind aufwendig. So wohl beim Bohren als auch beim Drücken von Löchern entsteht Verschleiß an den betreffenden Werkzeugen. Das beim Bohren ent stehende Loch ist im Bereich der Mantelfläche scharfkantig, was meist unerwünscht ist, da hierdurch die beteiligten Filze in Mitleidenschaft gezogen werden können. Die Kontur des einzel nen, beim Drücken erzeugten Loches läßt sich nicht genau defi nieren, sondern weicht häufig von der gewünschten Form ab.The known methods and devices are complex. Like this probably occurs when drilling as well as when pressing holes Wear on the tools concerned. That ent during drilling standing hole is sharp in the area of the lateral surface, what is mostly undesirable, as this causes the felts involved in Can be affected. The contour of the individual NEN, hole created when pressing can not be exactly defined kidneys, but often deviates from the desired shape.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zu schaffen, womit bei geringem baulichen und zeitlichen Aufwand und ohne nennenswerten Werkzeugverschleiß saubere und einwandfreie Löcher jeder beliebigen Kontur erzeugt werden können. The invention has for its object a method and to create a device with which little structural and time expenditure and without significant tool wear creates clean and flawless holes of any contour can be.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale von An spruch 1 bzw. Anspruch 2 gelöst.This task is characterized by the distinctive features of An claim 1 or claim 2 solved.

Außer den genannten Vorteilen ermöglicht es die Erfindung, jede beliebige Lochkontur herzustellen. So können die Löcher bei spielsweise eine elliptische Kontur haben, derart, daß sich die Längsachse der Ellipse in Umfangsrichtung des zu lochenden Kunststoffmantels erstreckt, aber auch in Richtung der Längs achse des Kunststoffmantels. Dies kann aus technologischen Gründen von Vorteil sein. Die Erfindung hat aber noch einen weiteren, ganz entscheidenden Vorteil. Die Stempel können näm lich praktisch beliebig dicht nebeneinander angeordnet werden, so daß auch die Löcher eine große Dichte aufweisen und nur noch durch sehr schmale Grate voneinander getrennt sind. Dies ist im Hinblick auf die Entwässerungsaufgaben von Pressen u. dgl. er wünscht.In addition to the advantages mentioned, the invention enables each produce any hole contour. So the holes in for example, have an elliptical contour, such that the Longitudinal axis of the ellipse in the circumferential direction of the hole to be punched Plastic sheath extends, but also in the direction of the longitudinal axis of the plastic jacket. This can be from technological Be beneficial. But the invention has another another very decisive advantage. The stamp can näm Lich practically arbitrarily arranged next to each other, so that the holes also have a high density and only are separated from each other by very narrow ridges. This is in With regard to the drainage tasks of presses u. the like wishes.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:The invention is explained in more detail with reference to the drawing. In this the following is shown in detail:

Fig. 1 zeigt eine Gesamteinrichtung zum Lochen von Bändern. Fig. 1 shows an overall device for punching tapes.

Fig. 2 zeigt in vergrößerter Darstellung einen Tragkörper mit Stempeln für die Einrichtung gemäß Fig. 1. FIG. 2 shows an enlarged representation of a support body with stamps for the device according to FIG. 1.

Fig. 3 zeigt eine zweite Gesamteinrichtung zum Lochen von Bän dern - in diesem Falle von Mänteln. Fig. 3 shows a second overall device for punching bands - in this case, coats.

Fig. 4 zeigt einen Tragkörper mit Stempeln für die Einrichtung gemäß Fig. 3. FIG. 4 shows a support body with stamps for the device according to FIG. 3.

Die Fig. 5a bis 5c zeigen Mantelausschnitte mit Löchern, die mittels der Erfindung hergestellt wurden, und zwar jeweils in einer Schnittansicht und Draufsicht. FIGS. 5a to 5c show coat cutouts with holes that have been produced by means of the invention, respectively in a sectional view and plan view.

Fig. 6 zeigt in Aufrißansicht einen weiteren Mantelausschnitt mit Löchern, die mittels der Erfindung hergestellt wurden. Fig. 6 shows an elevation view of a further jacket section with holes, which were produced by means of the invention.

Fig. 7 zeigt in einem achssenkrechten Schnitt (Radialschnitt) schräg eingebrachte Löcher. FIG. 7 shows holes made obliquely in a section perpendicular to the axis (radial section).

Die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung umfaßt einen Tragkörper 1 mit Stempeln 2, ferner eine Walze 3, die als Führungseinrich tung für ein zu lochendes Band 4 dient. Sowohl der Tragkörper 1 als auch die Walze 3 sind angetrieben, und zwar im Gegensinn. Die Stempel 2 sind radial am Führungskörper 1 befestigt. Dabei ist die Anordnung derart getroffen, daß jeweils eine Stempel zeile während einer bestimmten Zeitspanne beim Umlauf von Trag körper 1 und Walze 3 mit den freien Stempelenden in das Mate rial des Bandes 4 eingreift. Die freien Enden der Stempel 2 sind aufgeheizt. Die Temperatur jedes einzelnen Stempels liegt dabei erheblich über der Flammtemperatur des Kunststoffes, so daß dieser schon in der Nähe bzw. bei Berührung mit dem betref fenden Stempel verdampft.The device shown in Fig. 1 comprises a support body 1 with stamps 2 , also a roller 3 , which serves as a device for a device to be punched 4 . Both the support body 1 and the roller 3 are driven in the opposite direction. The punches 2 are attached radially to the guide body 1 . The arrangement is such that a stamp line for a certain period of time during the circulation of the support body 1 and roller 3 with the free stamp ends in the mate rial of the tape 4 engages. The free ends of the stamp 2 are heated. The temperature of each stamp is significantly above the flame temperature of the plastic, so that it evaporates in the vicinity or when in contact with the stamp concerned.

Aufgrund der hohen Temperatur ist es notwendig, die Stempel aus zunderfreiem Material, beispielsweise Keramik oder Edelmetall herzustellen. Die Stempel sind im Tragkörpermaterial tempera turbeständig angebracht. Das Aufheizen der Stempel erfolgt durch regelbare, elektrische Heizer oder Gasstrahler von innen oder außen. Zur Reduzierung der Rauchentwicklung beim Ver dampfen wird in Schutzgasatmosphäre gearbeitet; die Ver dampfungsgase werden durch einen Schlitzabzug entfernt.Because of the high temperature, it is necessary to stamp out the stamp scale-free material, such as ceramic or precious metal to manufacture. The stamps are tempera in the carrier material attached resistant to turbo. The stamps are heated up with adjustable, electric heaters or gas heaters from the inside or outside. To reduce smoke development when ver vaping is carried out in a protective gas atmosphere; the ver vaporization gases are removed by means of a slot vent.

Der Aufbau des Tragkörpers mit den daran befestigten Stempeln ist aus Fig. 2 erkennbar. Dabei ist der Tragkörper aus einzel nen Scheiben aufgebaut, die leicht ausgetauscht werden können, z. B. bei Bruch. Dies kann dann notwendig sein, wenn der gesamte Tragkörper mit den Stempeln aus Keramikmaterial gefertigt ist. Die Stempel können hierbei einteilig mit den Scheiben gestaltet sein, beispielsweise durch Herausschleifen. The structure of the supporting body with the stamps attached to it can be seen from FIG. 2. The support body is made up of individual NEN discs that can be easily replaced, for. B. at break. This may be necessary if the entire support body with the punches is made of ceramic material. The stamps can be designed in one piece with the disks, for example by grinding out.

Bei der Vorrichtung gemäß der Fig. 3 und 4 hat der Tragkör per 1 im wesentlichen die Form eines geraden Balkens, in den die Stempel 2 eingesetzt sind. Es ist jedoch auch jede andere Art von Balkenform möglich, beispielsweise eine Kreisbogenform. Auch können die Stempel in mehreren Zeilen angeordnet werden. Die Stempel 2 sind in einer Ebene angeordnet. Auch hier ist wiederum eine Walze 3 als Führungseinrichtung für das Band 4 vorgesehen, das in diesem Falle die Form eines Mantels hat. Wie durch die Pfeile veranschaulicht, sind der Tragkörper 1 und da mit auch die Stempel 2 in geradliniger Richtung hin und her be wegbar, so daß die Stempel 2 mit ihren freien Enden mit dem Mantel 4 in Eingriff gebracht werden können. Gleichzeitig ist die Walze 3 in beiden Richtungen verdrehbar. Ein Steuermecha nismus bewirkt ein schrittweises Verdrehen, das mit dem Hin und Hergehen des Tragkörpers 1 mittels Stempeln 2 koordiniert ist.In the device according to FIGS . 3 and 4, the support body per 1 has essentially the shape of a straight bar into which the punches 2 are inserted. However, any other type of bar shape is also possible, for example a circular arc shape. The stamps can also be arranged in several lines. The stamps 2 are arranged in one plane. Here, too, a roller 3 is again provided as a guide device for the belt 4 , which in this case has the shape of a jacket. As illustrated by the arrows, the support body 1 and since with the stamp 2 in a straight line back and forth be movable so that the stamp 2 can be brought into engagement with the jacket 4 with their free ends. At the same time, the roller 3 can be rotated in both directions. A Steuermecha mechanism causes a gradual twisting, which is coordinated with the back and forth of the supporting body 1 by means of stamps 2 .

Die Fig. 5a bis 5c zeigen, daß alle möglichen Lochkonturen mit der Erfindung verwirklichbar sind - die Sechseckform in Fig. 5a, die Kreisform in Fig. 5b und die Langlochform in Fig. 5c. Dabei enthält die Abbildung gemäß Fig. 5b sowohl Sack bohrungen mit unterschiedlichem Bohrungsgrund als auch Durch gangsbohrungen. Figs. 5a to 5c show that all possible hole contours are realizable with the invention - the hexagonal shape in Fig 5a, the circular shape in Fig 5b and the long hole form in Figure 5c.... The mapping according 5b contains Fig. Both blind holes with different bore bottom and through holes.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 ist der Mantel 4 aus zwei Schichten aufgebaut, nämlich einer gebohrten Schicht, die Durchgangsbohrungen aufweist, sowie einer völlig ungebohrten Schicht.In the embodiment according to FIG. 6, the casing 4 is made up of two layers, namely a drilled layer which has through-bores and a completely undrilled layer.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7 sind die Löcher in einem Mantel schräg eingebracht, so daß sie nicht in einer Radial ebene liegen, sondern gegen Radialebenen geneigt sind und mit diesen Winkel bilden. Diese Ausführungsform kann technologische Vorteile haben, beispielsweise dann, wenn derartige Mäntel bzw. mit derartigen Mänteln bezogene Walzen Bestandteile von Walzen pressen sind. In the embodiment according to FIG. 7, the holes are introduced obliquely in a jacket, so that they do not lie in a radial plane, but are inclined against radial planes and form an angle with them. This embodiment can have technological advantages, for example when such jackets or rolls covered with such jackets are components of rolls.

Statt Löchern können auch Rillen in das Bandmaterial eingear beitet werden. Bei einem Kunststoffmantel verlaufen diese Ril len z. B. in Umfangsrichtung als endlose Rillen. So kann der Mantel z. B. mit einer Vielzahl von einzelnen Rillen versehen sein. Es ist aber auch möglich, mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens eine oder mehrere Spiralen in einen Mantel einzuar beiten. Dies geschieht beispielsweise dadurch, daß - in Fig. 3 gesehen - der Tragkörper 1 zusammen mit den Stempeln 2 gegen über der Walze 3 mit Band 4 eine geringfügige Relativbewegung in Achsrichtung des Tragkörpers 1 und der Walze 3 ausführen.Grooves can also be machined into the strip material instead of holes. With a plastic jacket these Ril len run z. B. in the circumferential direction as endless grooves. So the coat z. B. be provided with a plurality of individual grooves. However, it is also possible to use the method according to the invention to prepare one or more spirals in a jacket. This is done, for example, in that - seen in FIG. 3 - the support body 1 together with the stamps 2 perform a slight relative movement in the axial direction of the support body 1 and the roller 3 relative to the roller 3 with belt 4 .

Die erfindungsgemäßen Bänder können in Gestalt von Mänteln ver wendet werden, welche im Betrieb eine Walze oder einen Walzen mantel eng anliegend umschließen, z. B. als aufgeschrumpfter Kunststoff-Überzug oder als Kunststoff-Beschichtung. Die Bänder können aber auch die betreffende Walze lose umgeben, und eine Länge haben, die ein Vielfaches des Umfanges der umschlungenen Walze betragen.The tapes of the invention can ver in the form of coats be used, which in operation a roller or a roller enclose the jacket tightly, e.g. B. as shrunk Plastic cover or as a plastic coating. The bands but can also loosely surround the roller in question, and a Have a length that is a multiple of the circumference of the wrapped Roller.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 7 - schräggebohrte Löcher - sind ganz allgemein verwendbar. D.h. sie sind nicht notwendigerweise an das Verfahren gemäß Anspruch 1 oder an die Vorrichtungen ge mäß der Unteransprüche gebunden. So ist es beispielsweise mög lich, auch Stahlmäntel oder Preßwalzen allgemein mit Bohrungen, beispielsweise Sackbohrungen, zu versehen, die gegen eine Radi alebene der Walze geneigt sind, so daß die Bohrungsachse nicht durch die Walzenachse verläuft. Die Vorteile sind dieselben, wie im Zusammenhang mit der Beschreibung von Fig. 7 angegeben.The embodiment according to FIG. 7 - obliquely drilled holes - can be used very generally. That is, they are not necessarily tied to the method according to claim 1 or to the devices according to the subclaims. For example, it is possible to provide steel jackets or press rolls generally with holes, for example blind holes, which are inclined against a radial plane of the roll, so that the hole axis does not run through the roll axis. The advantages are the same as stated in connection with the description of FIG. 7.

Claims

1. A method for producing holes or grooves in elastomeric and / or thermoplastic tapes for the paper industry, in particular in jackets of rollers, characterized in that heated stamps are pressed into the strip material, the cross-section of which is equal to the contour of the one to be produced Hole is, and the temperature of which is at least equal to the evaporation temperature of the jacket material.

2. Device for performing the method according to claim 1, characterized by the following elements:

a) a guide device for guiding the tape to be punched;
b) a support body which extends transversely to the band, which is arranged substantially parallel to the band and which has substantially the length of the band;
c) a plurality of elongated stamps, each of which engages with one end on the supporting body;
d) a heating device for heating the stamps at least in the area of their free end;
e) a drive for generating a relative movement between the support body and the guide device.

3. Device according to claim 2, characterized by the fol lowing features:

a) the support body is rotatable about its longitudinal axis;
b) the stamps are arranged radially on the support body;
c) the belt can be driven in such a way that it is at least gripped by the free ends of the punches facing it, and that it has the same direction of movement and speed of movement in this region.

4. The device according to claim 2, characterized by the fol lowing features:

a) the support body has at least some stamps which are arranged in one plane;
b) the support body and the belt can be moved perpendicular to this plane relative to one another;
c) the support body and the belt can be moved relative to each other in this plane.

5. Device according to one of claims 2 to 4, characterized ge indicates that the stamps are arranged such that the longitudinal axes of the holes - with flat strips - with a Make an angle perpendicular to the path plane, or at sheath-shaped bands with a radial plane an angle form.

6. The device according to claim 5, characterized in that a cleaning device is provided which has a brush comprises to evaporate after punching the tape remove residues or parts of a protective film.