Die Erfindung bezieht sich auf eine Druckwalze für eine Spinnereivorbereitungsmaschine, zum Zusammenwirken mit einer Gegenwalze für das Bewegen von Fasermaterial, mit einem Walzenkern und einem auf dem Walzenkern angebrachten Ueberzug aus gummielastischem Material, mit einem Zusatz von verteiltem elektrisch leitendem Material wenigstens im Bereich der Umfangsfläche des Ueberzugs.
Solche Druckwalzen werden üblicherweise in Spinereivorbereitungsmaschine, z.B. Kämmaschinen und Strecken, an verschiedenen Stellen verwendet. Die Druckwalzen wirken jeweils mit einer angetriebenen Gegenwalze in der Maschine zusammen, um Fasermaterial, z.B. Fasermaterial in Vliesform, zu bewegen. Dabei besteht stets die Gefahr, dass sich Fasern aus dem Fasermaterial auf die Druckwalze wickeln, was zu Störungen und zum Abstellen der Maschine führen kann. Ausserdem entstehen dadurch im Fasermaterial, insbesondere an den Rändern desselben, ungleichmässige Stellen. Diese Gefahr von Wickelbildungen auf der Druckwalze wird vergrössert durch elektrostatische Aufladungen sowie auch durch Verschmutzung der Umfangsfläche der Druckwalze im Laufe der Zeit.
Eine gewisse Verbesserung kann durch Lackieren der Umfangsfläche der Druckwalze mit einem geeigneten Lack erreicht werden. Die üblichen Lackierungen haben jedoch eine ungenügende Lebensdauer; die Druckwalzen müssen schon nach relativ kurzer Betriebszeit abgeschliffen und wieder neu lackiert werden.
Aus der US-PS 5,142,759 ist eine Ausführung eines Walzenpaares zu entnehmen, welches zur Herstellung von Papier dient.
Die durch die Reibung zwischen der Papierbahn und dem oberen Druckzylinder entstehende elektrostatische Aufladung wird hierbei durch im Ueberzug des Druckzylinders eingeschlossene Fasern, die mit einem elektrisch leitenden Material umgeben sind, von der äussteren Peripherie an den inneren Kern abgeführt.
Im Gegensatz zur Verarbeitung von Papierbahnen, welche ein geschlossenes Flächengebilde darstellen, handelt es sich bei der Verarbeitung eines textilen Faservlieses um ein offenes Flächengebilde aus einzelnen Fasern, wobei die Gefahr besteht, dass durch die elektrostatische Aufladung einzelne Fasern aus dem Faservlies herausgelöst werden können.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die eingangs angegebene Druckwalze so auszubilden, dass die Gefahr von Wickelbildungen im Betrieb dauerhaft verringert ist.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Umfangsfläche des Ueberzuges eine Beschichtung trägt, welche das fein verteilte elektrisch leitende Material enthält.
Das fein verteilte elektrisch leitende Material, z.B. Metallpulver und/oder Graphitpulver, dient dazu, elektrostatische Aufladungen von der Umfangsfläche des Ueberzuges der Druckwalze abzuleiten.
Das leitende Material kann im ganzen gummielastischen Material des Ueberzuges der Druckwalze verteilt sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung trägt die Umfangsfläche des Ueberzuges eine Beschichtung aus schmutzabweisendem, verschleissfestem Kunststoff, insbesondere Polytetrafluorethylen, welche fein verteiltes elektrisch leitendes Material enthält. Eine solche Beschichtung sollte biegsam sein und eine geringere Dicke haben als der Ueberzug aus gummielastischem Material, beispielsweise eine Dicke von etwa 0,5 bis 1 mm. Damit elektrostatische Aufladungen von der Beschichtung zum Maschinengestell abgeleitet werden können, kann die Beschichtung mit vom Walzenkern getragenen Lagerzapfen, welche mindestens zum Teil aus Metall bestehen, elektrisch leitend verbunden sein. Wenn der ganze Walzenkern samt angeformten Lagerzapfen aus Metall besteht, könnte diese elektrisch leitende Verbindung dadurch hergestellt sein, dass auch das gummielastische Material des Ueberzuges fein verteiltes elektrisch leitendes Material enthält. Stattdessen ist es auch möglich, die Beschichtung über die Stirnseiten des Ueberzuges nach innen zu ziehen, bis zu den Umfangsflächen der Lagerzapfen. Diese letztere Art der elektrisch leitenden Verbindung kann auch angewandt werden, wenn der Walzenkörper nicht aus Metall besteht (sondern beispielsweise aus Faserverbundwerkstoff). Die Lagerzapfen können dabei aus Metall bestehen oder wenigstens mit Metall beschichtete Umfangsflächen aufweisen. Zum Ableiten von elektrostatischen Aufladungen von der Beschichtung (oder von der Umfangsfläche des Ueberzuges aus gummielastischem Material) kann aber auch ein mit der Umfangsfläche der Beschichtung (bzw. des Ueberzuges) in Berührung stehendes, elektrisch leitendes Element verwendet werden, z.B. eine drehbare Metallwalze oder ein Abstreifer aus Metall.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
Die dargestellten Druckwalzen enthalten jeweils einen Walzenkern 1, der an seinen Enden Lagerzapfen 2 trägt. Die Lagerzapfen 2 können mit dem Walzenkern 1 einstückig ausgebildet sein oder in diesen eingesetzt sein. Auf dem Umfang des Walzenkerns 1 ist ein Ueberzug 3 aus gummielastischem Material angeordnet. Der Ueberzug 3 trägt seinerseits auf seiner Umfangsfläche eine Beschichtung 4 aus einem schmutzabweisenden, verschleissfesten Kunststoff, vorzugsweise aus Polytetrafluorethylen ("Teflon").
Die Druckwalze ist zur Verwendung in einer Spinnereivorbereitungsmaschine (nicht dargestellt) bestimmt, z.B. in einer Kämmaschine oder einer Strecke, in der die Druckwalze mit einer Gegenwalze 5 zusammenwirkt. Die Gegenwalze 5 ist im nicht gezeigten Gestell der Maschine drehbar und antreibbar gelagert. Die Druckwalze 1, 2, 3, 4 wird von einer ebenfalls nicht gezeigten Belastungseinrichtung nach unten gegen die Gegenwalze 5 gedrückt, um Fasermaterial, z.B. ein Faservlies, das durch die Drehung der Gegenwalze 5 bewegt werden soll, auf die Gegenwalze zu klemmen.
Um im Betrieb elektrostatische Aufladungen, die zu einem Aufwickeln von Fasern aus dem Fasermaterial auf die Druckwalze führen könnten, möglichst zu vermeiden, enthält die Beschichtung 4 fein verteilt ein elektrisch leitendes Material, z.B. Metallpulver und/oder Graphitpulver.
In Fig. 1 ist die Beschichtung 4 mit den Lagerzapfen 2, die wenigstens zum Teil aus Metall bestehen, elektrisch leitend verbunden, damit entstehende Aufladungen zum Maschinengestell abgeleitet werden können. Diese elektrisch leitende Verbindung kann beispielsweise so hergestellt sein, dass auch die Stirnseiten des Ueberzuges 3 und des Walzenkerns 1 eine elektrisch leitende Beschichtung tragen, welche die Beschichtung 4 mit der Umfangsfläche des Lagerzapfens 2 verbindet. Die Lagerzapfen 2 bestehen in der Regel ganz aus Metall; sie können aber auch aus einem anderen Material bestehen, z.B. aus Faserverbundwerkstoff, und lediglich an ihren Umfangsflächen mit Metall beschichtet sein.
Der Walzenkern 1 kann ebenfalls aus Metall bestehen, und in einem solchen Fall kann die genannte elektrisch leitende Verbindung von der Beschichtung 4 zu den Lagerzapfen 2 auch so hergestellt sein, dass der Ueberzug 3 aus gummielastischem Material ebenfalls fein verteiltes elektrisch leitendes Material enthält.
In der Ausführungsform gemäss Fig. 2 steht mit der Umfangsfläche der Beschichtung 4 eine drehbare Walze 6 aus Metall in Berührung, welche elektrische Ladungen von der Beschichtung zum Maschinengestell ableitet.
In der Variante gemäss Fig. 3 ist zum gleichen Zweck, anstelle der Walze 6 von Fig. 2, ein Abstreifer 7 aus Metall in Berührung mit der Umfangsfläche der Beschichtung angeordnet.
Um die Laufeigenschaften zu verbessern, können der Beschichtung 4 (bzw. dem Ueberzug 3) auch noch weitere Zusatzstoffe beigemischt sein, insbesondere Kreidemehl.