AT391677B - DEVICE FOR THE SENSUAL APPLICATION OF A FLEECE TAPE ON A MOVING CARRIAGE RAIL - Google Patents

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Description

Nr. 391 677No. 391 677

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum gleichsinnigen Aufbringen eines Vliesbandes auf eine bewegte Trägerbahn mit einer hinsichtlich ihrer Fördergeschwindigkeit steuerbaren Zubringereinrichtung für das Vliesband.The invention relates to a device for applying a nonwoven web in the same direction to a moving carrier web with a feed device for the nonwoven web that can be controlled with regard to its conveying speed.

Um auf eine üblicherweise endlos umlaufende Trägerbahn ein Vliesband in mehreren nebeneinanderliegenden Windungen so aufbringen zu können, daß die einzelnen Windungen gegebenenfalls unter Einhaltung einer vorgegebenen Überlappungsbreite genau aneinanderschließen, ist es notwendig, für einen zumindest weitgehend geraden Längsrandverlauf des der Trägerbahn zugeführten Vliesbandtrumes zu sorgen. Zu diesem Zweck wird das Vliesband im Bereich seiner Längsränder vor dem Auf bringen auf die Trägerbahn beschnitten, doch hat sich in der Praxis herausgestellt, daß eine solche Besäumung des der Trägerbahn zulaufenden Vliesbandtrumes nicht ausreicht, um auch einen für höhere Anforderungen ausreichenden, geraden Längsrandverlauf des auf der Trägerbahn abgelegten Vliesbandtrumes sicherzustellen, weil die äußeren Belastungen des Vliesbandes und seine Eigenspannungen aufgrund der geringen Eigenfestigkeit zu einem nicht vorhersehbaren Verziehen des Vliesbandes führen können.In order to be able to apply a nonwoven web in a plurality of adjacent turns to a usually endlessly running carrier web in such a way that the individual turns, if necessary with a predetermined overlap width, can be precisely connected, it is necessary to ensure an at least largely straight longitudinal edge course of the nonwoven web strand fed to the carrier web. For this purpose, the nonwoven tape is trimmed in the area of its longitudinal edges before bringing it onto the carrier web, but it has been found in practice that such trimming of the nonwoven tape strand running towards the carrier web is not sufficient to also ensure a straight longitudinal edge course sufficient for higher requirements to ensure that nonwoven belt strands are deposited on the carrier web, because the external loads on the nonwoven belt and its internal stresses can lead to an unpredictable warping of the nonwoven belt due to the low inherent strength.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu vermeiden und eine Vorrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe ein Vliesband unter Einhaltung eines geraden Längsrandverlaufes auf eine bewegte Trägefbahn aufgebracht werden kann.The invention is therefore based on the object of avoiding these deficiencies and of creating a device with the aid of which a nonwoven tape can be applied to a moving carrier web while maintaining a straight longitudinal edge course.

Ausgehend von einer Vorrichtung zum gleichsinnigen Aufbringen eines Vliesbandes auf eine bewegte Trägerbahn der eingangs geschilderten Art löst die Erfindung die gestellte Aufgabe dadurch, daß die Fördergeschwindigkeit der Zubringereinrichtung in Abhängigkeit vom Abstandsverlauf des zwischen der Trägerbahn und einer vorgeordneten Führung ungeführten Vliesbandtrumes gegenüber der Trägerbahn gesteuert wird.Starting from a device for applying a fleece tape in the same direction to a moving carrier web of the type described at the outset, the invention achieves the object in that the conveying speed of the feeder device is controlled in relation to the carrier web depending on the distance profile of the nonwoven web strand between the carrier web and an upstream guide.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß bei einer vorgegebenen äußeren Belastung des besäumten, der Trägerbahn zugeführten Vliesbandtrumes in diesem eine für den Längsrandverlauf maßgebende Zugspannung aufgebaut werden kann, die die Eigenspannungen ausgleicht und aufgrund der dann gleichmäßigen Belastung für einen geraden Längsrandverlauf sorgt. Diese äußere Belastung wird über die Mitnahme des Vliesbandtrumes durch die Trägerbahn gegen den Abzugswiderstand der Zubringereinrichtung aufgebracht und kann über das Verhältnis zwischen der Fördergeschwindigkeit der Zubringereinrichtung und der Abzugsgeschwindigkeit durch die Trägerbahn gesteuert werden. Allerdings kann die durch das Abziehen des Vliesbandtrumes von der Zubringereinrichtung durch die Trägerbahn erzeugte Zugspannung innerhalb des Vliesbandtrumes nicht unmittelbar gemessen werden. Die sonst für die Ermittlung der Zugspannungen in einer Materialbahn bekannten Meßeinrichtungen kommen für diesen Einsatzzweck nicht in Frage, weil sie die Zugspannungen nicht berührungslos erfassen können und die geringe Eigenfestigkeit des Vliesbandes keine zusätzliche Belastung durch solche Meßeinrichtungen zulassen. Aus diesem Grunde wird erfindungsgemäß der Abstandsverlauf des zwischen der Trägerbahn und einer vorgeordneten Führung ungeführten Vliesbandtrumes gegenüber der Trägerbahn als Maß für die wirksamen Zugspannungen ermittelt, was in einfacher Weise mit einer ausreichenden Genauigkeit berührungslos durchgeführt werden kann. Bei zunehmender Zugspannung verlagert sich die Auftreffstelle des Vliesbandtrumes auf die Trägerbahn von der Führung weg, während sich bei einer Verringerung der Zugspannung diese Auftreffstelle der Führung nähert, so daß sich auch der Abstand zwischen der Trägerbahn und dem ungeführten Vliesbandtrum vergrößert oder verkleinert. Über den Abstandsverlauf des zwischen der Trägerbahn und der vorgeordneten Führung ungeführten Vliesbandtrumes gegenüber der Trägerbahn lassen sich somit Zugspannungsänderungen innerhalb dieses Vliesbandtrumes erfassen und im Sinne eines Soll-Istwertabgleiches über die Fördergeschwindigkeit der Zubringereinrichtung ausregeln, was das Zufuhren des Vliesbandtrumes zur Trägerbahn unter Einhaltung eines geraden Längsrandverlaufes zur Folge hat.The invention is based on the knowledge that, given a predetermined external load on the trimmed nonwoven web strand fed to the carrier web, a tensile stress which is decisive for the longitudinal edge course can be built up therein, which compensates for the residual stresses and, because of the then even load, ensures a straight longitudinal edge course. This external load is applied by the carrier web carrying the nonwoven belt strand against the pulling resistance of the feeder device and can be controlled by the ratio between the conveying speed of the feeder device and the pulling speed by the carrier web. However, the tensile stress generated by the carrier web by pulling off the nonwoven belt strand from the feeder device cannot be measured directly within the nonwoven belt strand. The measuring devices known otherwise for determining the tensile stresses in a material web are out of the question for this purpose because they cannot measure the tensile stresses without contact and the low intrinsic strength of the nonwoven tape does not permit any additional stress from such measuring devices. For this reason, according to the invention, the distance profile of the nonwoven belt strand guided between the carrier web and an upstream guide relative to the carrier web is determined as a measure of the effective tensile stresses, which can be carried out in a simple manner with sufficient accuracy without contact. With increasing tension, the point of impact of the nonwoven belt strand on the carrier web moves away from the guide, while with a decrease in the tensile stress this impact point approaches the guide, so that the distance between the carrier web and the unguided nonwoven belt strand also increases or decreases. Via the distance profile of the nonwoven belt strand guided between the carrier web and the upstream guide relative to the carrier web, tensile stress changes within this nonwoven belt strand can thus be recorded and regulated in the sense of a target / actual value comparison via the conveying speed of the feeder device, which means the supply of the nonwoven belt strand to the carrier web while maintaining a straight longitudinal edge profile has the consequence.

Zur Erfassung des Abstandsverlaufes des ungeführten Vliesbandtrumes kann in weiterer Ausbildung der Erfindung wenigstens ein Meßwertgeber für den Abstand eines Abschnittes des Vliesbandtrumes zwischen der ablaufseitigen Führung und der Trägerbahn von einem Bezugspunkt vorgesehen sein, weil sich der Abstandsverlauf mit einer ausreichenden Genauigkeit aus der Lage eines Abschnittes des ungeführten Vliesbandtrumes gegenüber einem ortsfesten Bezugspunkt ergibt. Besonders einfache Konstruktionsverhältnisse ergeben sich dabei, wenn der Bezugspunkt durch den Meßwertgeber selbst gebildet wird, wobei es für den angestrebten Effekt hinreichend ist, das Abweichen des Vliesbandtrumes von einer Sollage festzustellen, um das Vliesband wieder in diese Sollage rückführen zu können.To detect the distance profile of the unguided nonwoven belt strand, in a further embodiment of the invention, at least one sensor for the distance of a section of the nonwoven belt strand between the outlet-side guide and the carrier web from a reference point can be provided, because the distance profile can be determined with sufficient accuracy from the position of a section of the unguided nonwoven tape strands compared to a fixed reference point. Particularly simple constructional relationships result when the reference point is formed by the sensor itself, it being sufficient for the desired effect to determine the deviation of the nonwoven belt strand from a desired position in order to be able to return the nonwoven belt to this desired position.

Zu diesem Zweck können zwei Meßwertgeber für einen oberen und einen unteren Grenzwert des Abstandsverlaufes vorgesehen sein, wodurch die Richtung der Abweichung in einfacher Weise erfaßt werden kann. Die gleiche Aufgabe kann auch durch einen einzigen Meßwertgeber gelöst werden, beispielsweise dann, wenn der Meßwertgeber eine Empfangseinheit für einen an der Oberfläche des Vliesbandtrumes reflektierten Lichtstrahl aufweist, dessen von der Entfernung des Meßwertgebers von der bestrahlten Oberfläche des Vliesbandtrumes abhängige Ablenkung erfaßt wird, die nicht nur die Größe der Abstandsänderung, sondern auch deren Richtung erkennen läßt.For this purpose, two transducers can be provided for an upper and a lower limit value of the distance profile, as a result of which the direction of the deviation can be detected in a simple manner. The same task can also be solved by a single transducer, for example when the transducer has a receiving unit for a light beam reflected on the surface of the nonwoven ribbon strand, the deflection of which is dependent on the distance of the transducer from the irradiated surface of the nonwoven ribbon strand and is not detected shows only the size of the change in distance, but also its direction.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigenThe subject matter of the invention is shown in the drawing, for example. Show it

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum gleichsinnigen Aufbringen eines Vliesbandes auf eine bewegte Trägerbahn in einer schematischen Seitenansicht, -2-1 shows a device according to the invention for applying a fleece tape in the same direction to a moving carrier web in a schematic side view,

Claims (5)

Nr. 391 677 Fig. 2 eine Einrichtung zum Erfassen des Abstandsverlaufes des ungeführten Vliesbandtrumes in einer vereinfachten Seitenansicht in einem größeren Maßstab und Fig. 3 die Einrichtung nach Fig. 2 in einer Vorderansicht. Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum gleichsinnigen Aufbringen eines Vliesbandes (1) auf eine bewegte Trägerbahn (2) besteht im wesentlichen aus einer Zubringereinrichtung (3) für das Vliesband, die auf einem Schlitten (4) entlang einer Gleitführung (5) quer zur Trägerbahn (2) über deren Breite hin- und herfahrbar ist. Dieser Zubringereinrichtung (3) ist eine aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellte Abwickeleinrichtung für eine Vliesbandvorratsrolle zugeordnet, von der das Vliesband abgewickelt und über einen Bandförderer (6) einer Besäumeinrichtung (7) zugeführt wird, die zum Beschneiden der Längsränder des Vliesbandes (1) seitliche Messerscheiben (8) aufweist. Das besäumte Vliesband (1) wird dann über eine Ablaufrolle (9) der endlos um Umlenkrollen (10) umlaufenden Trägerbahn (2) zugeführt, und zwar über eine, eine Vliesbandumlenkung bewirkende Führung (11) aus einer Rolle, einer Stange, einem Rohr od. dgl. Zwischen der Trägerbahn (2) und der vorgeordneten Führung (11) ergibt sich somit ein ungeführtes Vliesbandtrum (12), dessen Abstandsverlauf gegenüber der Trägerbahn (2) von den Zugspannungen abhängt, die zufolge des Abziehens des Vliesbandes von der Zubringereinrichtung (3) durch die Trägerbahn (2), auf die das zulaufende Vliesband fortlaufend aufgenadelt werden kann, auftreten und durch das Verhältnis zwischen der Fördergeschwindigkeit der Zubringereinrichtung (3) und der durch die Umlaufgeschwindigkeit der Trägerbahn (2) gegebenen Abzugsgeschwindigkeit bestimmt werden. Diese Zugspannungen können daher auch über dieses Geschwindigkeitsverhältnis gesteuert werden, indem die Fördergeschwindigkeit der Zubringereinrichtung (3) entsprechend eingestellt wird. Die Fördergeschwindigkeit der Zubringereinrichtung (3) hängt von der Umlaufgeschwindigkeit des Bandförderers (6) und der Ablaufrolle (9) ab, die mit dem Bandförderer (6) antriebsverbunden ist und mit dem Bandförderer über einen Kettentrieb (13) od. dgl. von einem nicht dargestellten, steuerbaren Förderantrieb angetrieben wird. Um die für einen geraden Längsrandverlauf des Vliesbandes (1) erforderlichen Zugspannungen einstellen und steuern zu können, wird der Abstandsverlauf des ungeführten Vliesbandtrumes (12) zwischen der der Trägerbahn (2) unmittelbar vorgeordneten Führung (11) und der Auftreffstelle (14) des Vliesbandes (1) auf die Trägerbahn (2) durch eine Einrichtung (15) zur Lageerfassung des Vliesbandtrumes (12) überwacht. Diese Einrichtung (15) besteht gemäß dem Ausführungsbeispiel aus zwei Meßwertgebern (16), die je eine Empfangseinheit für einen an der Oberfläche des Vliesbandtrumes (12) reflektierten Lichtstrahles (17) aufweisen und einen oberen und einen unteren Grenzwert für den Abstandsverlauf des Vliesbandtrumes (12) festlegen. Wird der durch diese Grenzwerte bestimmte Sollverlauf des Vliesbandtrumes (12) verlassen, so wird zufolge der dann veränderten Ablenkung der reflektierten Lichtstrahlen (17) der den überschrittenen Grenzwert überwachende Meßwertgeber (16) geschaltet und ein Steuersignal ausgegeben, das den Förderantrieb der Zubringereinrichtung (3) im Sinne einer Rückführung des Vliesbandtrumes (12) in den Bereich des Sollverlaufes verstellt. Damit können gleichbleibende Zugspannungsverhältnisse im Bereich des der Trägerbahn zugeführten Vliesbandtrumes sichergestellt werden, was eine wesentliche Voraussetzung für ein Aufbringen des Vliesbandes (1) auf die Trägerbahn (2) mit einem geraden Langsrandverlauf ist Um die oberen und unteren Grenzwerte für den Bereich des Sollverlaufes des Vliesbandtrumes (12) unter Berücksichtigung der jeweiligen Verhältnissen vorgeben und einstellen zu können, müssen nicht die Meßwertgeber selbst im Sinne einer Veränderung der Grenzwerte umgestellt werden. Es genügt vielmehr, die Meßwertgeber unter Beibehaltung der eingestellten Grenzwerte örtlich so zu verlagern, daß der Abstand der Meßwertgeber von dem Sollverlauf des Vliesbandtrumes den eingestellten Grenzwerten entspricht. Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. So können zur Lageerfassung des Vliesbandtrumes (12) unterschiedliche Meßwertgeber eingesetzt werden, da es ja nur auf die Lageerfassung des Vliesbandtrumes und nicht darauf ankommt, mit welchen konstruktiven Mitteln diese Lageerfassung des Vliesbandtrumes (12) erreicht wird. PATENTANSPRÜCHE 1. Vorrichtung zum gleichsinnigen Aufbringen eines Vliesbandes auf eine bewegte Trägerbahn mit einer hinsichtlich ihrer Fördergeschwindigkeit steuerbaren Zubringereinrichtung für das Vliesband, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördergeschwindigkeit der Zubringereinrichtung (3) in Abhängigkeit vom Abstandsverlauf des zwischen der Trägerbahn (2) und einer vorgeordneten Führung (11) ungeführten Vliesbandtrumes (12) gegenüber der Trägerbahn (2) gesteuert wird. -3- Nr. 391 677No. 391 677 FIG. 2 shows a device for detecting the course of the distance of the unguided fleece belt strand in a simplified side view on a larger scale, and FIG. 3 shows the device according to FIG. 2 in a front view. The embodiment shown in FIG. 1 of a device for applying a nonwoven web (1) in the same direction to a moving carrier web (2) essentially consists of a feeder device (3) for the nonwoven web, which is mounted on a carriage (4) along a sliding guide (5). can be moved back and forth across the width of the carrier web (2). This feeder device (3) is assigned an unwinding device (not shown for reasons of clarity) for a nonwoven tape supply roll, from which the nonwoven tape is unwound and fed via a belt conveyor (6) to an edging device (7) which, for trimming the longitudinal edges of the nonwoven tape (1), has lateral knife disks ( 8). The trimmed nonwoven web (1) is then fed via a run-off roller (9) to the carrier web (2), which runs endlessly around deflection rollers (10), namely via a guide (11) which effects a nonwoven web deflection and consists of a roller, a rod, a tube or Between the carrier web (2) and the upstream guide (11) there is thus an unguided nonwoven belt strand (12), the distance course of which from the carrier web (2) depends on the tensile stresses resulting from the pulling off of the nonwoven belt from the feeder device (3 ) occur through the carrier web (2), onto which the incoming nonwoven web can be needled continuously, and are determined by the ratio between the conveying speed of the feeder device (3) and the take-off speed given by the circulating speed of the carrier web (2). These tensile stresses can therefore also be controlled via this speed ratio by adjusting the conveying speed of the feeder device (3) accordingly. The conveying speed of the feeder device (3) depends on the rotational speed of the belt conveyor (6) and the discharge roller (9), which is drive-connected to the belt conveyor (6) and not connected to the belt conveyor via a chain drive (13) or the like shown controllable conveyor drive is driven. In order to be able to set and control the tensile stresses required for a straight longitudinal edge course of the nonwoven belt (1), the distance course of the unguided nonwoven belt strand (12) between the guide (11) immediately upstream of the carrier web (2) and the point of impact (14) of the nonwoven belt ( 1) on the carrier web (2) monitored by a device (15) for detecting the position of the nonwoven belt strand (12). According to the exemplary embodiment, this device (15) consists of two sensors (16), each of which has a receiving unit for a light beam (17) reflected on the surface of the nonwoven ribbon strand (12) and an upper and a lower limit for the distance profile of the nonwoven ribbon strand (12 ) establish. If the desired course of the nonwoven belt strand (12), which is determined by these limit values, is abandoned, then, due to the then changed deflection of the reflected light beams (17), the measuring value transmitter (16) monitoring the exceeded limit value is switched and a control signal is output, which controls the conveying drive of the feeder device (3). adjusted in the sense of a return of the fleece belt strand (12) in the area of the target course. This ensures constant tension conditions in the area of the nonwoven belt strand fed to the carrier web, which is an essential prerequisite for applying the nonwoven belt (1) to the carrier web (2) with a straight longitudinal edge course around the upper and lower limit values for the area of the desired course of the nonwoven belt strand (12) taking into account the respective conditions and being able to specify, the sensors themselves do not have to be changed to change the limit values. Rather, it is sufficient to move the sensors locally while maintaining the set limit values so that the distance of the sensors from the desired course of the nonwoven belt strand corresponds to the set limit values. The invention is of course not limited to the illustrated embodiment. For example, different sensors can be used to determine the position of the nonwoven belt strand (12), since it is only a question of the position detection of the nonwoven belt strand and not the structural means with which this position detection of the nonwoven belt strand (12) is achieved. 1. The device for applying a fleece belt in the same direction to a moving carrier web with a feeder device for the fleece belt that can be controlled with regard to its conveying speed, characterized in that the conveying speed of the feeder device (3) depends on the course of the distance between the carrier web (2) and an upstream guide (11) unguided nonwoven belt strands (12) relative to the carrier web (2) is controlled. -3- No. 391 677 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erfassung des Abstandsverlaufes des ungeführten Vliesbandtrumes (12) wenigstens ein Meßwertgeber (16) für den Abstand eines Abschnittes des Vliesbandtrumes (12) zwischen der ablaufseitigen Führung (11) und der Trägerbahn (2) von einem Bezugspunkt vorgesehen ist.2. Device according to claim 1, characterized in that for detecting the distance profile of the unguided fleece belt strand (12) at least one transducer (16) for the distance of a portion of the fleece belt strand (12) between the outlet-side guide (11) and the carrier web (2) is provided from a reference point. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugspunkt durch den Meßwertgeber (16) gebildet ist (Fig. 2).3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the reference point is formed by the transmitter (16) (Fig. 2). 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Meßwertgeber (16) für einen oberen und einen unteren Grenzwert des Abstandsverlaufes des ungeführten Vliesbandtrumes (12) vorgesehen sind (Fig. 3).4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that two sensors (16) are provided for an upper and a lower limit value of the distance profile of the unguided fleece belt strand (12) (Fig. 3). 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwertgeber (16) eine Empfangseinheit für einen an der Oberfläche des Vliesbandtrumes (12) reflektierten Lichtstrahl (17) aufweist. Hiezu 1 Blatt Zeichnung5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the transducer (16) has a receiving unit for a light beam (17) reflected on the surface of the nonwoven ribbon strand (12). For this purpose 1 sheet of drawing
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