Sposób wytwarzania materialu filtracyjnego dla papierosów Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania ma¬ terialu filtracyjnego dla papierosów w postaci marsz¬ czonej wstegi nadajacej sie do wyrobu sznura filtracyj¬ nego dzielonego na filtry do papierosów.Znany sposób wytwarzania materialu filtracyjnego dla papierosów polega na wzdluznym marszczeniu lub rowkowaniu papieru, zebraniu go poprzecznie, zespo¬ leniu w pasma i wytworzeniu w ten sposób sznura fil¬ tracyjnego., który nastepnie dzieli sie na filtry papiero¬ sowe.Papier izwilza sie w celu zmiekczenia, aby zapobiec rozrywaniu go przy wzdluznym rowkowaniu i po¬ przecznym rozciaganiu, po czym wlókna rozluznia sie przez zacisniecie miedzy podgrzanymi zazebiajacymi sie walcami, posiadajacymi na zmiane zebra obwodo¬ we i rowki.Operacje rowkowania i rozciagania wykonywano w stopniowych fazach za pomoca kilku par zestawionych przemiennie walców rowkujacych z tym, ze umiesz¬ czone byly miedzy nimi urzadzenia zaciskajace w po¬ staci zazebiajacych sie zeber, dzialajacych okresowo na przeciag kilku setnych seikundy.Arkusze papieru w postaci wstegi przechodza przez zacisk miedzy dwoma walcami metalowymi, posiada¬ jacymi zazebiajace sie miedzy soba zebra i odpowied¬ nie rowki. Papier moze byc rozszerzany przed wej¬ sciem do zacisku miedzy walcami , miedzy którymi wstega jest rowkowana i rozszerzana poprzecznie, zgod¬ nie z dopuszczalna tolerancja skurczowa dla przecho¬ dzacej wstegi. 10 W zaleznosci od predkosci przesuwu, wstega zostaje poddana dzialaniu zazebiajacych sie zeber o zazebieniu 0,5 mm na przeciag np. 20 milisekund przy predkosci przesuwu papieru wynoszacym 1 m/sekunde.Celem wynalazku jest zwiekszenie predkosci wytwa¬ rzania, jak równiez dokladniejszego, zróznicowanego marszczenia i rozluzniania wlókien, w zaleznosci od róznorodnych wymagan odnosnie wydajnosci filtracyj¬ nej, wytrzymalosci na rozciaganie, sprezystosci promie¬ niowej, zuzycia papieru i wygladu zewnetrznego tam¬ ponów filtracyjnych.Cel ten osiagnieto zgodnie z wynalazkiem przez opracowanie sposobu wytwarzania materialu filtracyj¬ nego dla papierosów, w postaci marszczonej wstegi na¬ dajacej sie do wyrobu sznura filtracyjnego dzielonego nastepnie na filtry do papierosów, w którym zwilzona wstege materialu poddaje sie zaciskowi miedzy para zazebiajacych sie podgrzanych walców do rowkowania wzdluznego i rozciagania poprzecznego w celu rozluz¬ nienia wlókien bez naruszania ciaglosci wstegi.Istota wynalazku polega na tym, ze przed, wzglednie po operacji rowkowania podluznego i rozciagania po¬ przecznego wstege papieru czesciowo sie suszy poprzez jej przesuwanie w styku z jednym z podgrzewanych rowkujacych walców na obwodzie tego walca, przed wejsciem papieru w (zacisk z nastepnym ogrzewanym walcem i/lub przed opuszczeniem przez wstege urza¬ dzenia do rowkowania. W przypadku, zastosowania tyiecej niz jednej operacji rowkowania, rowki we wste- 7126471264 dze papieru w kazdej kolejnej operacji rowkowania bardziej sie poglebia.Sposób wedlug wynalazku wyróznia sie tym, ze gladka wstega wlóknistego materialu, to jest papieru, najpierw zwilzona, nastepnie marszczona wzdluznie i rozciagana w kierunku poprzecznym przy pomocy ope¬ racji rowkowania, tak, ze jednostka dlugosci papieru marszczonego lub rowkowanego wazy nie wiecej, niz taka sarna jednostka dlugosci gladkiej wstegi papieru, przy czym wlókna wstegi sa rozluzniane w celu wzmo¬ zenia dzialania filtrujacego, zostaje nastepnie utrwalo¬ na w celu zachowanaia tej rowkowanej i rozciagnietej struktury.Wstega wlóknistego materialu filtracyjnego, wytwa¬ rzana wedlug wynalazku posiada strukture falista, która zawiera równolegle, waskie, wzdluzne paski lub strefy o zmiennej grubosci. Strefy grubszego materialu nada¬ ja wstedze niezbedna wytrzymalosc na rozciaganie, w celu zabezpieczenia ciaglego przesuwu wstegi, bez zer¬ wan, przez maszyne do wytwarzania pretów filtracyj¬ nych. Strefy cienszego materialu posiadaja rozluznione wlókna, co umozliwia skuteczne dzialanie filtracyjne.Rowkowana wzdluznie struktura wstegi umozliwia nie tylko poprzeczne zbieranie wlókien w celu utwo¬ rzenia sznura filtracyjnego w stozku formujacym ma¬ szyny do wytwarzania pretów filtracyjnych, lecz rów¬ niez pozwala na uzyskanie konsystencji sznura w prze¬ kroju i wynikajacej stad zdolnosci filtracyjnej w fil¬ trach, wykonywanych z tego sznura.Rowkowana struktura wstegi eliminuje wiotkosc fil¬ trów z niej wykonywanych i nadaje im wymagana wy¬ trzymalosc i elastycznosc, zwlaszcza w kierunku pro¬ mieniowym.Marszczenie i rozciaganie wykonywane jest równo¬ czesnie, przy czym w celu zmniejszenia lub wyelimi¬ nowania przecinania czesci wlóknistej wstegi na poje¬ dyncze paski w czasie operacji marszczenia, wstega gladkiego materialu, który ma byc rowkowany lub marszczony, musi byc uprzednio uelastyczniona.Zabieg ten wykonuje sie w zaleznosci od rodzaju materialu przez nawilzanie wstegi ciecza, natrysk, ka¬ piel, poddanie dzialaniu pary, podgrzewanie, lub w in¬ ny sposób. Uplastycznienie winno byc wykonane w sposób ciagly w czasie, gdy wstega materialu porusza sie z duza predkoscia.Po uplastycznieniu wlóknistego materialu, poddany on zostaje operacji marszczenia i rozciagania przy po¬ mocy odpowiednich przyrzadów, jak na przyklad wal¬ ków rozkuwajacych, które wykonuja równolegle, wa¬ skie, przylegajace do siebie wzdluzne rowki, w taki sposób, ze dwie waskie wzdluzne strefy lub paski ma¬ terialu; pozostaja sztywne, a material miedzy tymi dwiema strefami jest odksztalcany.Poniewaz wymienione dwie strefy pozostaja sztywne, strefy miedzy nimi moga byc odksztalcane tylko wtedy, gdy material jest rozciagany. Operacja ta wykonywana jest na kilku równoleglych, przylegajacych rowkach po¬ przez cala szerokosc wstegi, w wyniku czego uzyskuje sie wstege materialu, którego powierzchnia zostala po¬ wiekszona kosztem grubosci materialu na powierzch¬ niach lub strefach, w których material zostal roz¬ ciagniety.Róznice grubosci w kierunku poprzecznym do tasm^ przejawiaja sie w cienszych sciankach rowków lub bo¬ kach i grubszych dnach lub krawedziach rowków, lub przeciwnie, w grubszych sciankach rowków lub bo¬ kach i cienszych dnach lub krawedziach rowków. Na przyklad, wstega materialu moze byc rowkowana w 3 kierunku wzdluznym tak, ze po wykonaniu operacji marszczenia i rozciagania, bedzie miala w przyblizeniu taka sama szerokosc jak poprzednio.Inaczej mówiac, wstega materialu jest rowkowana, przy zapobieganiu poprzecznemu skurczowi przez po- 10 przeczne rozciaganie jej. Jesli wstega w ten sposób marszczona zostaje wyprasowana na gladko, wynikaja¬ ca szerokosc wstegi zostanie powiekszona o wspólczyn¬ nik zmarszczenia. Zakres rozciagniecia materialu wlóknistego zalezy przede wszystkim od glebokosci 13 rowków, jak równiez i od rodzaju materialu.Jesli wstega materialu ma byc rowkowana bardzo gleboko, w celu wytworzenia cienkich czesci, rozlozo¬ nych nieregularnie, rowkowanie winno byc wykonane w kilku nastepujacych kolejno fazach, tak by za kaz- 20 dym razem rowki w materiale poglebialy sie. W efek¬ cie koncowym otrzymuje sie marszczona wstege mate¬ rialu, który jakkolwiek posiada zadana glebokosc row¬ ków, jest prawie tej samej szerokosci, co pierwotna gladka wstega. 25 W tym przypadku jednak, material jest maksymal¬ nie rozciagniety tak, ze powierzchnia zmarszczonej wstegi jest zwiekszona kosztem grubosci materialu w celu zwiekszenia jego wydajnosci filtracyjnej, po prze¬ robie na filtr.W razie potrzeby, material moze byc tak mocno roz¬ ciagniety, ze moga w nim powstac przypadkowe szcze¬ liny i idziury jednak ograniczone do takich rozmiarów, ze nie narusza one ciaglosci poprzecznej. Ta cecha nie¬ naruszalnosci ciaglosci poprzecznej wstegi bardzo ula¬ twia transport i magazynowanie, jak równiez podawa¬ nie zmarszczonej wstegi do konwencjonalnej maszyny produkujacej prety filtracyjne.Po zmarszczeniu i rozciagnieciu wstegi materialu, jak wyzej opisano, nalezy ja poddac dodatkowej ob¬ róbce, na przyklad suszeniu, w celu utrwalenia zmar¬ szczonej wstegi.Po utrwaleniu, zmarszczona i rozciagnieta wstega* posiadajaca wzdluzne rowki lub sfaldowania, jesli jest -- zbyt szeroka, zostaje pocieta na wezsze paski, które nawijane sa na rolki i w ten sposób skladowane, a na¬ stepnie przerabiane w maszynie do wykonywania pre¬ tów filtracyjnych. Ewentualnie te waskie paski moga byc bezposrednio podawane do wymienionej maszyny, 20 Dla pewnych celów, na przyklad przy produkcji wsteg materialu, które maja posiadac wysokie wlasnosci filtracyjne jako filtry papierosowe, pozadane jest dziur¬ kowanie gladkiego materialu. Wskazane jest, by dziur¬ kowanie bylo wykonywane przed uplastycznieniem ,.£ wstegi lub po jej utrwaleniu, wykonywanym po jej zmarszczeniu i rozciagnieciu, w celu ulatwienia perfo¬ racji polaczonej z wyszarpywaniem tak, aby otwory mialy postrzepione brzegi wystajace z plaszczyzny wstegi.$Q W niektórych przypadkach wskazane jest przerwanie lub pewne wygladzenie regularnej falistej struktury wstegi materialu, rowkowanej i rozciaganej, jak po¬ przednio opisano, w celu zmniejszenia ilosci nieprzer¬ wanych kanalików skosnych w czasie przerobu wstfcgi 43 na filtr papierosowy. Takie przerwanie moze byc wy-1 4071264 konane przez rowkowanie w innym kierunku, na przy¬ klad poprzecznym do pierwotnych rowków wzdluz¬ nych.Wynalazek jest przykladowo wyjasniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urzadzenie do wytwarza¬ nia marszczonego papieru, w widoku z boku, fig. 2 ;— fragment urzadzenia do rowkowania i rozciagania w powiekszeniu, fig. 3 — to samo urzadzenie w przekro¬ ju, wzdluz linii 3—3, fig. 4 — to samo urzadzenie w przekroju wzdluz linii 4—4, fig. 5—12 przedstawiaja odmiany urzadzen do rowkowania i rozciagania, fig. 13 przedstawia reprodukcje fotograficzna w powieksze¬ niu okolo 10b: 7 pozadanego surowego papieru do przetwarzania wedlug wynalazku, fig. 14 —• papier po przeróbce za pomoca urzadzenia na fig. 1 i 2 w re¬ produkcji fotograficznej, powiekszonej w stosunku 100:7, a fig. 15 — papier jak na fig. 14 w repro¬ dukcji fotograficznej w przekroju poprzecznym.Fig. 1 przedstawia typowe urzadzenie umozliwiajace wytwarzanie wsteg materialu filtracyjnego lub papieru filtracyjnego bez konca, nadajacego sie do przerobu na prety i czopki filtracyjne, to jest filtry papierosowe.Przedstawione urzadzenie stanowi ulepszona odmia¬ ne znanego urzadzenia. W odmianie tej gladka wstega materialu wlóknistego 1, na przyklad lekko ubity pa¬ pier o dostatecznej wytrzymalosci po zwlizeniu odwi- jany jest z walca zasilajacego 2 i przepuszczany przez przyrzad perforujacy, zawierajacy na przyklad walec 3 o tepych zebach i odpowiedni walec wspólpracujacy, z których jeden jest napedzany.Zamiast walców 3 i 4, moga byc uzyte inne odpo¬ wiednie przyrzady do perforacji wstegi w wyzej wy¬ mieniony sposób przy równoczesnym naddzieraniu w celu uzyskania otworów o postrzepionych nieregular¬ nych brzegach, z których wystaja wlókna. Poza przy¬ rzadem do perforacji 3, 4 mozna zastosowac inne po¬ dobne urzadzenie (nie pokazane na rysunku), na przy¬ klad walce 3, 4 o odwrotnych polozeniach w stosunku do wstegi 1 w celu uzyskania postrzepionych wystaja¬ cych czesci po obydwu stronach wstegi.Po wykonaniu perforacji, wstega 1 wprowadzona zo¬ staje do urzadzenia, w którym odbywa sie jej upla¬ stycznianie, a mianowicie do urzadzenia nawilzajacego skladajacego sie z obrotowego walca metalowego 5, za¬ nurzonego w kapieli wodnej 6 i obrotowego walca gu¬ mowego 7 dociskajacego przechodzaca wstege 1 do mo¬ krej powierzchni walca 5.Wstega 1 nie powinna byc uplastyczniona w takim stopniu, by jej wytrzymalosc na rozciaganie zostala obnizona, co moze utrudnic prawidlowe przeprowa¬ dzenie wstegi przez cala linie urzadzenia wedlug wyna¬ lazku.Perforowana i uplastyczniona tasma materialu wpro¬ wadzona zostaje do urzadzenia do rowkowania Lub marszczenia i rozciagania. Material jest najpierw row¬ kowany poprzecznie do pewnej granicy przy pomocy pary walców 8 i ,9, z których jeden jest zaopatrzony w rowki obwodowe, drugi zas w zeberka- obwodowe, na¬ stawiane z odpowiednia tolerancja.Stwierdzono, ze walce rowkujace powinny byc pod¬ grzewane przy odpowiedniej regulacji, na przyklad za pomoca wewnetrznych grzejników lub innych przyrza¬ dów elektrycznych. Ogrzewanie walców rowkujacych i rozciagajacych podnosi efekt dociskania ich do wste¬ gi 1, zwlaszcza na tych waskich czesciach paska wste¬ gi, które stykaja sie z walcami rowkujacymi. Talki efekt dociskania przeciwdziala rozrywaniu lub rozcia¬ ganiu wstegi w miejscach docisku i powoduje powsta- rj wanie w gotowym produkcie waskich wzdluznych i równoleglych stref lub pasków w dnach rowków lub na krawedziach, gdzie wytrzymalosc, materialu nie jest nadmiernie naruszona przez operacje rozciagania. Przy¬ czynia sie to w duzej mierze do podwyzszenia wytrzy- 10 malosci na rozciaganie we wstedze. W zwiazku z tym nalezy podkreslic, ze material, po opuszczeniu linii obróbkowej bezposrednio po rowkowanaiu i rozcia¬ ganiu w zacisku miedzy walcami 8 i 9 posiada mala wytrzymalosc, poniewaz nie zostal utrwalony w stanie i* zmarszczonym.W zaleznosci od ksztaltu i osiowego nastawienia wal¬ ców rozciagajacych 8 i 9, material wlóknisty moze byc rozciagniety tak, ze boki rowków beda ciensze anizeli ich dna lub krawedzie. Normalnie stan taki istnieje 20 wtedy, gdy walce kazdej pary sa idealnie nastawione tak, ze zebra jednego walca zazebiaja sie dokladnie z rowkami drugiego walca i sa podgrzewane. Jesli ich ksztalt w przekroju osiowym jest zmieniony, lub gdy ich osiowe nastawienie jest niecentryczne, ksztaltowane 25 rowki moga miec grubsze boki i ciensze dna lub obrzeza.Jak wyzej opisano, naddzieranie wstegi 1, powodo¬ wane przez poprzeczne jej rozciaganie, zwlaszcza po¬ wstawanie przypadkowo rozlozonych pekniec w wyni- 30 ku silnego poprzecznego rozciagania wstegi, powoduje rozluznienie wlókien i konców wlókien, które wystaja za wstegi i zwiekszaja dzialanie filtracyjne po przero¬ bieniu tej wstegi na czopki filtracyjne. Po wysunieciu sie z zacisku miedzy rowkujacymi i rozciagajacymi 35 walcami 8 i 9, material pozostaje w zetknieciu z jed¬ nym z walców rowkujacych i rozciagajacych, w przed¬ stawionej odmianie 2 walcem srodkowym 9, pod katem opasania okolo 180°.Tak wiec, rowkowana i rozciagana wstega 1 ma 40 przedluzony okres zetkniecia z rozgrzanym walcem 9 zwlaszcza z jego wystajacymi zebrami. W zwiazku z tym przedluzonym okresem zetkniecia, podgrzany wa¬ lec 9 dziala suszaco na rowkowana i rozciagnieta wstege 1, przed jej wejsciem do drugiej strefy rowko- 45 wania i rozciagania, to jest do zacisku miedzy zaze¬ biajacymi sie walcami 9 i 10. Wstega 1 opuszczajaca ten drugi zacisk pozostaje w zetknieciu z walcem 10 pod drugim katem opasania okolo 180°.Operacja ta przyczynia sie do poprawienia efektu 50 rowkowania i rozciagania, jak równiez do wyelimino¬ wania znacznej ilosci Wilgoci we wstedze 1, dzieki cze¬ mu jest mozliwe zmniejszenie dlugosci urzadzenia su¬ szacego 13, przez który wstega 1 jest nastepnie prze¬ prowadzana przy pomocy luznych walców — 11 i li.W ten sposób osiaga sie zwiekszenie wydajnosci pro¬ dukcji w porównaniu z dotychczasowymi urzadze¬ niami.Po wyjsciu z urzadzenia rowkujacego i rozciagajace¬ go go, wstega wlóknista 1, zmarszczona wzdluznie i po¬ przecznie rozciagnieta, z której usunieto nadmiar wil¬ gotnosci przy pomocy podgrzanych walców 8, 9 i 10 oraz urzadzenia suszacego 13, przechodzi przez urza¬ dzenie deformujace material w celu usuniecia kanali- 65 ków przed przerobem na czopki filtrujace. '5571264 U-rzadzenie takie sklada mc z pary walców 14 i 15, z których jeden jest napedzany, a drugi ma szorstka, mototówana powierzchnie, lub innych walców o od¬ powiedniej powierzchni, które deformuja regularne wzdluzne rowki lub sfaldowania wstegi 1 w sposób nieregularny, tak by wstega posiadala rowki przebiega¬ jace w róznych kierunkach.Ewentualnie, material 1 moze nde posiadac rowków poprzecznych wykonanych przez szorstkie moletowa- ne walce lecz moze byc docisniety lub splaszczony przez drobno mcletowane lub gladkie walce.Po wykonaniu operacji przez urzadzenie deformuja¬ ce, material 1 przechodzi do nastepnego urzadzenia, które pokazane jest tutaj jako obrotowy beben susza¬ cy 16, ogrzewany przy pomocy grzejników elektrycz¬ nych lub goracego powietrza, w celu calkowitego po¬ nownego utrwalenia wstegi lub wzmocnienia jej fali¬ stej powierzchni.W zwiazku z tym, pozadane jest by wstega 1 mate¬ rialu byla jeszcze plastyczna w czasie operacji rowko¬ wania poprzecznego, na przyklad za pomoca szorstkich moletowanych walców, natomiast pozadane jest by wstega nie byla juz plastyczna przy operacji sciskania hib splaszczania przy pomocy drobno moletowanych lub gladkich walców.W tym ostatnim przypadku moze byc pozadane zwiekszenie efektu suszenia urzadzenia 13 w celu po¬ nownego utrwalenia wstegi 1 przed scisnieciem lub splaszczeniem oraz usuniecia bebna suszacego 16. Za¬ zwyczaj rowkowana i rozciagana wstega 1 zweza sie w czasie suszenia. Zakres zwezenia sie suszonej wstegi zalezy równiez od materialu wlóknistego, jak równiez od zmian grubosci spowodowanych operacja rozciaga¬ nia, przy czym zmiany te sa uwarunkowane glebokos¬ cia rowków w materiale.W razie potrzeby, ponownie utrwalona wstega mate¬ rialu wlóknistego wychodzaca z urzadzenia, moze byc przepuszczona przez drugi przyrzad perforujacy, skla¬ dajacy sie z walców 17 i 18, podobnych do walców 3 i 4, w którym to przypadku, pierwszy przyrzad perfo¬ rujacy 3, 4, moze byc pominiety.Wstega materialu wlóknistego 1, która w ten spo¬ sób uzyskala ostateczna forme, moze byc podzielona przy pomocy obrotowych tarcz przecinajacych (nie po¬ kazanych na rysunku) i nawinieta na szpule. W tym przypadku gdy wstega materialu 1 jest dostatecznie wasika, mozna wprowadzac obrabiana wstege wprost do urzadzenia do wyrobu pretów filtracyjnych.Urzadzenie przedstawione na fig. 1 moze byc upro¬ szczone, w zaleznosci od rodzaju przerabianego mate¬ rialu wlóknistego i docelowego przeznaczenia wyrobu.Na przyklad, przyrzady do perforacji 3, 4 i 17, 18 moga byc calkowicie wyeliminowane, szczególnie, gdy material jest tak silnie rozciagniety przy pomocy urza¬ dzen do rowkowania i rozciagania 8, 9 i 10, ze po¬ wstaja we wstedze nierównomierne szczeliny i otwory, co powoduje rozluznienie wlókien i zwiekszenie wla¬ snosci filtracyjnych. Dodatkowo, material moze byc rowkowany i rozciagany przy pomocy urzadzenia po¬ siadajacego zazebiajace sie walce, jak przedstawiono schematycznie na fig. 5 do 12. Walce uzywane obecnie, które sa uznane za wlasciwe do celów rowkowania i poprzecznego rozciagania materialu wlóknistego w ta¬ kim urzadzeniu, posiadaja obwodowe rowki o plaskich powierzchniach scian bocznych w plaszczyznach po¬ przecznych do osi walców, oraz zebra i wystepy, które w przekroju osiowym maja prosty ksztalt równolegly do osi walców.Na przyklad, rowki w kazdym takim walcu maja £j 0,7 mm szerokosci, podczas gdy kazde zebro lub wy¬ step ma 0,3 mm szerokosci. Glebokosc rowków jest od¬ powiednia do regularnego zazebiania sie walców 'w granicach nieco ponad 0,7 mm.Poniewaz papier normalnie uzywany do wykonywa¬ ni nia operacji przewidzianych niniejszym wynalazkiem ma przecietna grubosc rzedu 0,07 mm, tolerancja okolo 0,02 mm miedzy bokami rowków i wystepów zazebia¬ jacych sie walców jest dostateczna, by uniknac przeci¬ nania lub rozrywania wstegi na poszczególne paski, 15 podczas gdy, równoczesnie, wymiary rowków i wyste¬ pów sa dostatecznie male, do tarciowego uchwycenia papieru i zapobiezenia jego poprzecznemu skurczowi w czasie operacji rowkowania.Jednak rowkowanie i rozciaganie sposobem dotych- 2Q czas praktykowanym, to jest przepuszczenie wstegi przez zacisk tylko jednej pary walców rowkujacych, wywiera na papier efekt udarowy, powoduje lamanie lub rozdzieranie poszczególnych wlókien.Walce rowkujace i rozciagajace o wyzej podanych ci wymiarach rowków i wystepów, które byly dotychczas stosowane, mialy srednice wystepu lub zebra rzedu okolo 191 mm, co odpowiada obwodowi okolo ,560 mm.Maszyny wyposazone w walce rowkujace i rozcia- 30 gajace o wyzej podanych wymiarach dzialaly przy pred¬ kosciach produkcyjnych, to jest predkosciach posuwu wstegi do* 125 cm na sekunde.Poniewaz przesuw papieru przez zacisk miedzy wal¬ cami rowkujacymi i rozciagajacymi o wymienionych 35 srednicach odbywa sie przy zetknieciu z zazebiajacymi sie zebrami lub wystepami na dlugosci wstegi okolo 25,4 mm przy wymienionej predkosci okolo 125 cm/sek, kazdy odcinek przesuwanej wstegi styka sie z zazebia¬ jacymi sie zebrami w czasie rzedu okolo 0,01—0,02 se- ,40 kundy. Tak krótki okres zetkniecia sie z walcami row¬ kujacymi i rozciagajacymi powoduje najwidoczniej wy¬ zej wymieniony skutek udarowy, który jest przyczyna lamania lub zrywania poszczególnych wlókien.Przy zwiekszeniu predkosci maszyn posiadajacych 45 jednostopniowe urzadzenie do rowkowania, wstega by¬ la nadrywana. Jak juz wspomniano, nie wskazane jest tak silne poprzeczne rozciaganie wstegi, by powstaly rw niej podluzne pekniecia na dlugich odcinkach lub by papier byl rozdzierany na waskie oddzielne paski. 50 Takie skutki sa szkodliwe, gdyz niszcza poprzeczna ciaglosc wstegi, co powoduje trudnosci w nastepnych operacjach, zarówno nawijania jak i odwijania ze szpul lub cewek magazynowych oraz podawania do maszyny wytwarzajacej prety filtrujace. 55 Powyzsze mankamenty zwiazane z jednostopniowym rowkowaniem i rozciaganiem oraz liniowym przepusz¬ czaniem przez zacisk pary walców rowkujacych i roz¬ ciagajacych bez zetkniecia co najmniej z jednym z wy¬ mienionych walców pod duzym katem opasania sa 40 usuniete, jak równiez osiagane sa dodatkowe korzysci przy uzyciu zmodyfikowanej konstrukcji urzadzenia przedstawionego na fig. 1—12.Najkorzystniejsza konstrukcja urzadzenia do rowko¬ wania i rozciagania 8, % 10 przedstawiona jest bar- 45 dziej szczególowo na fig. 2—4 na zalaczonych rysun-71264 kach. Urzadzenie takie driada sie z zestawu trzech za¬ zebiajacych sie walców rowkujacych i rozciagajacych 8, 9, 10, przedstawionych w ukladzie pionowym, tak ze rowki 20 i wystepy 21 górnych i dolnych walców 9 i 10 zazebiaja sie z rowkami 20 i wystepami 21 walca posredniego 9, przy czym pozadane jest, by wszystkie trzy walce byty napedzane.Nawilzona wstega papierowa 1 jest kierowana do zacisku miedzy walcami, dolnym i posrednim 8, 9. Po przejsciu przez zacisk miedzy dolnym i posrednim wal¬ cem 8 i 9, wstega przebiega w zetknieciu z walkiem posrednim 9 przez kat obrotu okolo 180', przed przej¬ sciem przez zacisk miedzy walcami posrednim i gór¬ nym 9, 10.Walce dolny i posredni 8, 9, nastawione sa przy za¬ zebieniu na luz mniejszy, anizeli miedzy posrednim i górnym walcem 9 i 10. Na przyklad, walec dolny i po¬ sredni 8, 9 moga byc nastawione na luz przy zazebia¬ niu sie, wynoszacy okolo 0,3 mm, podczas gdy walce posredni i górny 9, 10 moga byc nastawione na luz okolo 0,6 mm.Tak wiec, papier jest rowkowany i rozciagany w kolejnych fazach, w czasie przechodzenia przez dwa zaciski miedzy trzema walcami 8, 9, 10, co zmniejsza efekt udarowy, wystepujacy przy stosowaniu jednostop- niowego rowkowania i rozciagania. Poniewaz wszyst¬ kie trzy walce zazebiaja sie, nie wystepuja tutaj za¬ gadnienia zwiazane z uzyciem dwóch kolejnych par walców w znanych urzadzeniach.Wszystkie trzy rowkujace i rozciagajace walce 8, 9 i 10 sa w zasadzie ogrzewane do temperatury powyzej 100°C, lecz nie przekraczajacej 500°C.Przed wejsciem do zacisku miedzy walcami górnym i posrednim 9, 10, papier 1 styka sie, w ciagu pewnego okresu czasu z wystepami lub zebrami 21 ogrzewanego posrednio walca 9, przy czym w ciagu tego czasu pa¬ pier jest czesciowo suszony prawdopodobnie w wiek¬ szym zakresie w podluznych pasach lub strefach, sty¬ kajacych sie z tymi wystepami. W wyniku tego, wy¬ mienione pasy lub strefy zostaja czesciowo ponownie utrwalone i nie sa tak bardzo scienione lub porwane w czasie swego przejscia przez zacisk miedzy górnym i posrednim walcem 9 i 10, jak strefy posrednie.Tak wiec, przechodzac przez taki zacisk, strefy mniej wilgotne nie sa tak rozciagniete i scienione, jak bocz¬ ne sciany rowków w papierze, po przejsciu przez ten eacisk, ani równiez tak rozciagniete i scienione, jak podluzne pasy lub strefy stykajace sie z wystepami 21 walca posredniego 9. Oczywiscie, stopien takiego roz¬ ciagniecia lub scienienia moze byc kontrolowany przez regulacje zazebienia miedzy dolnym i posrednim wal¬ cem 9, 10.Wstega 1 Juz czesciowo rowkowana lub zmarszczona pozostaje w zetknieciu z wystepami 21 walca posred¬ niego 9 przez kat obrotu 180° przed przejsciem przez zacisk miedzy walcami: posrednim i górnym 9, 10.W okresie tego zetkniecia papier zostaje bardziej podsuszony, prawdopodobnie znów w wiekszym stop¬ niu w tych waskich wzdluznych strefach lub pasach, które pozostaja w zetknieciu z wystepami 21 walca po¬ sredniego 9, przed przejsciem przez zacisk miedzy po¬ srednim i górnym walcem, gdzie rowki w papierze 1 zostaja poglebione, a papier zostaje w trakcie tego przejscia bardziej rozciagniety w scianach bocznych rowków niz we wzdluznych pasach lub strefach, które sie z ii wystepami 21 podgrzanych walców 9 ID 15 20 30 35 40 45 50 55 60 65 zetknely i 10.Nalezy ponadto podkreslic, ze wstega 1, przechodzac wokól walca 9 zostaje wygieta do góry pod katem 180*, podczas gdy w czasie przejscia wokól górnego walca 10, wstega zostaje wygieta w kierunku przeciw¬ nym pod katem 180°. Takie wyginanie sluzy równiez do rozluznienia wlókien papieru.Ponadto stwierdzono, ze rowkowanie i rozciaganie W kolejnych fazach przy pomocy zestawu o trzech walcach, jak przedstawiono na fig. 1—4, znacznie zmniejsza dzialanie udarowe, wystepujace przy jedno- stopniowym rowkowaniu i rozciaganiu i prowadzi do bardziej jednolitego rozluznienia wlókien.Jak wykazuje praktyka, papier rowkowany w kolej¬ nych fazach przy pomocy urzadzenia przedstawionego na fig. 1—4 jest prawie wolny od waskich otworów lub pekniec.Jak widac z fig. 14, na którym przedstawiono papier, który byl tylko rowkowany i rozciagany, bez perfora¬ cji lub radelkowania, w tych miejscach wstegi, które sa poprzecznie rozciagane, niewiele wlókien jest zla¬ manych lub rozerwanych. Wynika stad, ze przy scie- nianiu wstegi w tych miejscach poszczególne wlókna jslizgaja sie jedne po drugich tak, ze miejsca scienione sa zawsze pokryte warstewka wlókien i nigdy nie sa calkowicie otwarte.Scienione miejsca we wstedze wystepujace nieregular¬ nie, jak przedstawiono na fig. 14, odpowiadaja podob¬ nym miejscom w papierze nie obrobionym. Papier nie obrobiony ma ciezar rzedu 32 do 35 g/m* i przecietna grubosc rzedu 0,07 mm. Jednak, jak widac na fig. 13 papier nie obrobiony ma grubsze i ciensze czesci, które nadaja mu mglisty wyglad, przy czytójasniejsze po¬ wierzchnie na fig. 13 oznaczaja grubsze czesrf papieru.Bardziej jednolite rozluznienie wlókien spowodowane rowkowaniem i rozciaganiem widoczne jest na fig. 15.Papier przedstawiony na fig. 14 i 15 byl rowkowany do grubosci okolo 0,60 mm, przy przecietnej glebo- kosd rowków rzedu 0,46 mm.W czasie przejscia wstegi przez urzadzenie do row¬ kowania i rozciagania jak przedstawiono na fig. 1, przedluzony okres zetkniecia wstegi 1 z wystepami lub zebrami 21 podgrzanego posredniego walca 9, powo¬ duje, ze waskie wzdluzne strefy lub powierzchnie pa¬ pieru zostaja czesciowo bardziej wysuszone i utrwalone anizeli boki.Tak wiec, w czasie takiego przejscia, poczatkowa wytrzymalosc wstegi na rozciaganie zostala odzyskana w tych strefach czesciowo wysuszonych, co ulatwia przejscie wstegi przez pozostala czesc urzadzenia bez zlamania. Ponadto, calkowita wstega zostaje czesciowo wysuszona w stopniu dostatecznym, by zredukowac okres suszenia, niezbedny do calkowitego wysuszenia i utrwalenia wstegi.Ponadto, w zwiazku z urzadzeniem do rowkowania i rozciagania przedstawionym na fig. 1 nalezy zazna¬ czyc, ze droga wstegi moze byc odmienna, to jest naj¬ pierw nad powierzchnia górnego walca 10, poprzez za¬ cisk miedzy walcami 10 i 9 i stamtad przez zacisk miedzy walcami 9 i 8.Taki sposób prowadzenia wstegi jest czasem chetniej stosowany, poniewaz pewna ilosc pary wydziela sie z powierzchni wstegi stykajacej sie z podgrzanymi walca¬ mi, a wysuwajaca sie wstega powinna byc umieszczo-71264 11 na w taki sposób, by jej dolna powierzchnia nie zo¬ stala ponownie zwilzona przez te pare.Urzadzenie trójwalcowe do rowkowania i rozciaga¬ nia, przedstawione na fig. 1 dziala wedlug nastepuja¬ cej kolejnosci operacji: pierwsze rowkowanie, plus su- s szenie, plus drugie rowkowanie, plus suszenie.Przy wyzej wymienionej odrebnej drodze wstegi przez urzadzenie trójwalcowe, kolejnosc operacji jest naste¬ pujaca: suszenie, plus pierwsze rowkowanie, plus susze¬ nie, plus drugie rowkowanie. Ta ostatnia kolejnosc 10 operacji osiagana jest równiez w urzadzeniu trójwal- cowym przedstawionym na fig. 8.W urzadzeniu trójwalcowym przedstawionym na fig. 7 jest inna kolejnosc operacji: pierwsze rowkowa¬ nie, plus suszenie, plus drugie rowkowanie. i5 Jak wyzej wymieniono, dotychczas znane urzadzenie dwuwalcowe do rowkowania i rozciagania jest nieza¬ dowalajace z powodu krótkiego okresu zetkniecia prze¬ chodzacej wstegi z urzadzeniem rowkujacym. Ten man¬ kament moze byc usuniety do pewnego stopnia przy 20 pomocy urzadzen przedstawionych na fig. 5 i 6, w których wstega styka sie z jednym z dwóch walców przy kacie obrotu 180°.W urzadzeniu dwuwalcowym z fig. 5 kolejnosc ope¬ racji jest nastepujaca: rowkowanie, plus suszenie, a w 25 urzadzeniu wedlug fig. 6: suszenie, plus rowkowanie.Czesciowe suszenie wstegi przechodzacej przez urzadze¬ nie dwuwalcowe umozliwia zwiekszenie predkosci prze¬ suwu wstegi, poniewaz czesciowe utrwalenie powoduje wyzsza wytrzymalosc na rozciaganie rowkowanej i po- 30 przecznic rozciaganej wstegi wychodzacej z urzadzenia dwuwalcowego.Urzadzenie wielostopniowe do rowkowania i rozcia¬ gania typu przedstawionego na fig. 7 i 8, gdzie co naj¬ mniej jeden walec zazebia sie z dwoma drugimi, na- 35 daje sie przez dodanie jeszcze jednego walca do ze¬ stawu, do trzystopniowego rowkowania i rozciagania.Urzadzenie takie przedstawione jest na fig. 9—11, w których kolejnosc operacji jest nastepujaca: pierwsze rowkowanie, plus suszenie, plus drugie rowkowanie, 40 12 plus suszenie, plus trzecie rowkowanie (fig. 9), w urza¬ dzeniu przedstawionym na fig. 10: pierwsze rowkowa¬ nie, plus suszenie, plus drugie rowkowanie, plus susze¬ nie, plus trzecie rowkowanie, plus suszenie iw urza¬ dzeniu przedstawionym na fig. 11: suszenie, plus pierwsze rowkowanie, plus suszenie, plus drugie row¬ kowanie, plus suszenie, plus trzecie rowkowanie.Czterostopniowe rowkowanie i rozciaganie moze byc wykonane tylko z czterema walcami, jak przedstawiono na fig. 12.W takim urzadzeniu osie czterech walców umiesz¬ czone sa na rogach czworoboku, przy czym kazdy wa¬ lec zazebia sie z dwoma innymi walcami tak, ze w rezultacie powstaje zestaw walców bez konca. W tym urzadzeniu wstega jest obrabiana w nastepujacej ko¬ lejnosci operacji: pierwsze rowkowanie, plus suszenie, plus drugie rowkowanie, plus suszenie, plus trzecie row¬ kowanie, plus suszenie, plus czwarte rowkowanie.Urzadzenie to umozliwia wieksza wydajnosc suszenia. PL PL