AT403933B - Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen vernadeln einer vorverfestigten vliesbahn - Google Patents

Description

AT 403 933 B

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum kontinuierlichen Vernadeln einer vorverfestigten Vliesbahn mit Hilfe von in die Vliesbahn wiederholt einstechenden Nadeln, wobei die Vliesbahn während des Nadeleingriffes unter einer Verstreckung und während der Freigabe durch die Nadeln unter einer Beschleunigung mit einer kontinuierlichen Abzugsgeschwindigkeit aus dem Vernadelungsbereich abgezogen wird, sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Bei einem kontinuierlichen Abzug einer Vliesbahn aus einer Vemadelungsvorrichtung wird die Vliesbahn während des Nadeleinstiches gegenüber dem kontinuierlichen Abzug mit der Wirkung zurückgehalten, daß die Vliesbahn in Abzugsrichtung verstreckt wird. Beim Austritt der Nadeln aus der Vliesbahn wird diese über den kontinuierlichen Abzug auf die Abzugsgeschwindigkeit beschleunigt und gegenüber den Nadeln weitergefördert, bis die Vliesbahn durch den neuerlichen Nadeleinstich wieder gebremst wird. Die kontinuierliche Abzugsgeschwindigkeit hängt daher vom zulässigen Verstreckungsgrad für die Vliesbahn, von der Einstichfrequenz der Nadeln und vom Nadelhub und damit von der Zeitspanne der Vliesfreigabe durch die Nadeln ab. Diese Einflußgrößen begrenzen aber auch die mögliche Abzugsgeschwindigkeit. Um trotz dieser Begrenzung eine Steigerung der kontinuierlichen Abzugsgeschwindigkeit zu erreichen, ist es bekannt, das Nadelbrett zusätzlich in Vliesdurchlaufrichtung hin- und hergehend anzutreiben, so daß die Nadeln während des Einstiches eine Bewegungskomponente in Abzugsrichtung aufweisen, was zwar eine beschränkte Steigerung der Abzugsgeschwindigkeit erlaubt; jedoch mit einem vergleichsweise großen Aufwand erkauft werden muß.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum kontinuierlichen Vernadeln einer vorverfestigten Vliesbahn der eingangs geschilderten Art so auszugestalten, daß mit einem geringen Aufwand eine erhebliche Steigerung der kontinuierlichen Abzugsgeschwindigkeit möglich wird.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß die Vliesbahn nach ihrer Vernadelung, aber vor dem kontinuierlichen Abzug während der Freigabe durch die Nadeln auf eine die Abzugsgeschwindigkeit übersteigende Geschwindigkeit beschleunigt wird.

Durch die zusätzliche Beschleunigung der Vliesbahn während ihrer Freigabe durch die Nadeln kann die Vliesbahn mit einer die Abzugsgeschwindigkeit erheblich übersteigenden Geschwindigkeit an den außer Eingriff befindlichen Nadeln vorbeigezogen werden, so daß sich im Bereich der Nadeln eine entsprechend größere mittlere Durchlaufgeschwindigkeit für die Vliesbahn einstellt Dies ist trotz der Beschränkung auf einen vorgegebenen Verstreckungsgrad möglich, weil die dem nachfolgenden kontinuierlichen Abzug voreilende Beschleunigung der Vliesbahn deren Zugentlastung bei einer geförderten Überlänge ergibt, die während des Nadeleinstiches und der damit verbundenen Abbremsung der Vltesbahn erst über den kontinuierlichen Abzug ausgetragen werden muß, bevor auf die Vliesbahn Zugkräfte zur Verstreckung ausgeübt werden können.

Besonders vorteilhafte Verhältnisse ergeben sich für die zusätzliche Beschleunigung der Vliesbahn, wenn die Vliesbahn mit Hilfe eines eine Strömungskomponente in Abzugsrichtung aufweisenden, kontinuierlichen Förderluftstromes auf eine die Abzugsgeschwindigkeit übersteigende Geschwindigkeit beschleunigt wird. Dieser kontinuierliche Förderluftstrom sorgt für eine rasche Mitnahme der Vliesbahn, sobald diese durch die Nadeln freigegeben wird, wobei hohe Fördergeschwindigkeiten aufgrund der möglichen hohen Strömungsgeschwindigkeiten in einfacher Weise erreicht werden können.

Zur Durchführung des Verfahrens kann von einer üblichen Vemadelungsvorrichtung ausgegangen werden, die wenigstens ein in Einstichrichtung hin- und hergehend antreibbares Nadelbrett, eine Vliesführung aus einer dem Nadelbrett gegenüberliegenden Stichunterlage und aus einem Abstreifer zwischen dem Nadelbrett und der Stichunterlage sowie einen der Vliesführung mit Abstand nachgeordneten, kontinuierlich angetriebenen Walzenabzug für die genadeite Vliesbahn umfaßt. Es braucht lediglich zwischen der Vliesführung und dem Walzenabzug ein einen Schlupf gegenüber der Vliesbahn zulassender Vliesförderer mit einer kontinuierlichen Fördergeschwindigkeit größer als die Abzugsgeschwindigkeit des Walzenabzuges vorgesehen zu werden. Die kontinuierliche Fördergeschwindigkeit stellt dabei einen einfachen Antrieb sicher, setzt jedoch voraus, daß während des Nadeleinstiches ein entsprechender Schlupf zwischen dem Vliesförderer und der Vliesbahn zugelassen wird. Dieser Schlupf muß allerdings eine entsprechende Vliesmitnahme nach dem Freigeben der Vliesbahn durch die Nadeln erlauben. Um die zu beschleunigende Vliesmasse möglichst gering zu halten, kann der Vliesführung ein antreibbares Einlaufwalzenpaar vorgeordnet werden, dessen Fördergeschwindigkeit so gewählt wird, daß die Vorschublänge, um die die Vliesbahn nach ihrer Freigabe durch die Nadeln weitergefördert wird, während des Nadeleinstiches unmittelbar vor der Vliesführung zur Verfügung gestellt wird. Mit Hilfe des der Vliesführung nachgeordneten Vliesförderers braucht dann im wesentlichen lediglich der im Bereich der Vliesführung befindliche Vliesbahnabschnitt entsprechend beschleunigt zu werden.

Wie bereits ausgeführt wurde, kann zur zusätzlichen Vliesbahnbeschleunigung mit besonderem Vorteil eine entsprechende Blasluftströmung eingesetzt werden. Zu diesem Zweck kann der Vliesförderer aus 2

AT 403 933 B wenigstens einer unter einem spitzen Winkel gegenüber der Vliesbahn geneigten Blasdüse für eine in Abzugsrichtung verlaufende Strömungskomponente bestehen. Anstelle einer sich im wesentlichen über die Vliesbahnbreite erstreckenden Blasdüse können aber auch mehrere über die Vliesbahnbreite verteilte Blasdüsen vorgesehen werden. Zur Berücksichtigung besonderer Förderbedingungen können die Blasdüsen in Abzugsrichtung hintereinander angeordne werden. Die Blasluft kann zumindest teilweise über eine auf der der Blasdüse gegenüberliegenden Vliesbahnseite vorgesehene, luftdurchlässige Führungsfläche für die Vliesbahn abgeführt werden. Wird die Führungsfläche durch den Mantel einer in Abzugsrichtung umlaufenden Trommel gebildet, so ergibt sich durch diese umlaufende Trommel eine Unterstützung der Vliesbahnbeschleunigung.

Eine weitere Möglichkeit, die Vliesbahn zwischen der Vliesführung und dem Walzenabzug auf eine die Abzugsgeschwindigkeit übersteigende Geschwindigkeit zu beschleunigen, besteht darin, daß der Vliesförderer aus wenigstens einem die Vliesbahn mit Schlupf in seinem Durchtrittsspalt aufnehmenden Walzenpaar besteht, das mit einer die Abzugsgeschwindigkeit des Walzenabzuges übersteigenden Umfangsgeschwindigkeit antreibbar ist. .Wegen des kontinuierlichen Walzenantriebes werden auch für diesen Vliesförderer vorteilhafte Antriebsbedingungen geschaffen. Um die Vliesmitnahme während der Freigabe durch die Nadeln zu verbessern, kann wenigstens eine der Walzen des Vliesförderers den Schlupf während des Nadeleinstiches bestimmende Abflachungen aufweisen, so daß für die Vliesmitnahme ein gegenüber dem Schlupfbereich erheblich größerer Reibungsschluß zwischen den Walzen und der Vliesbahn sichergestellt werden kann. Voraussetzung ist selbstverständlich, daß die Umdrehungszahl der Walzen unter Berücksichtigung der Anzahl der über den Umfang verteilten Abflachungen in Abhängigkeit von der Hubfrequenz des Nadelbrettes gewählt wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum kontinuierlichen Vernadeln einer vorverfestigten Vliesbahn wird anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens in einer schematischen Seitenansicht,

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung einer Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Vorrichtung und

Fig. 3 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum kontinuierlichen Vernadeln einer vorverfestigen Vliesbahn in einem vereinfachten Längsschnitt.

Die Vorrichtung gemäß der Fig. 1 weist ein Nadelbrett 1 mit Nadeln 2 auf, die in eine vorverfestigte, vorzugsweise vorgenadelte Vliesbahn 3 einstechen, und zwar im Bereich einer Vliesführung 4, die aus einer dem Nadelbrett 1 gegenüberliegenden Stichunterlage 5 und einem Abstreifer 6 zwischen der Stichunterlage 5 und dem Nadelbrett 1 besteht. Die vernadelte Vliesbahn 3 wird in herkömmlicher Weise über einen kontinuierlich angetriebenen Walzenabzug 7 abgezogen. Zum Unterschied zu herkömmlichen Vorrichtungen dieser Art ist zwischen der Vliesführung 4 und dem Walzenabzug 7 ein zusätzlicher Vliesförderer 8 vorgesehen, der einen Schlupf gegenüber der Vliesbahn 3 zuläßt und eine kontinuierliche Fördergeschwindigkeit größer als die Abzugsgeschwindigkeit aufweist. Im Falle des Ausführungsbeispieles nach der Fig. 1 besteht dieser Vliesförderer aus einer unter einem spitzen Winkel gegenüber der Vliesbahn 3 geneigten Blasdüse 9, der auf der gegenüberliegenden Vliesbahnseite eine luftdurchlässige Führungsfläche 10 zugeordnet ist. Wird die Vliesbahn 3 beim Herausziehen der Nadeln 2 freigegeben, so bedingt die in Abzugsrichtung verlaufende Strömungskomponente der Blasdüse 9 eine rasche Beschleunigung der Vliesbahn 3 auf eine die kontinuierliche Abzugsgeschwindigkeit übersteigende Geschwindigkeit mit der Wirkung, daß die aufgrund des Geschwindigkeitsunterschiedes durch den Vliesförderer 8 angeförderte Überlänge der Vliesbahn sich in einem Durchhang 11 vor dem Walzenabzug 7 staut. Wird beim nachfolgenden Nadeleinstich die Vliesbahn 3 gebremst, so wird zunächst diese Überlänge über die Walzenabzug 7 ausgefördert und dann die Vliesbahn 3 einer Verstreckung unterworfen, bis die Vliesbahn 3 durch die Nadeln 2 wieder freigegeben wird.

In der Fig. 2 ist als Vliesförderer 8 ein Walzenpaar 12 vorgesehen, das mit einer die Umfangsgeschwindigkeit der Walzenabzug 7 übersteigenden Umfangsgeschwindikeit kontinuierlich angetrieben wird und die Vliesbahn 3 in seinem Durchtrittsspalt mit Schlupf aufnimmt. Während des dargestellten Nadeleingriffes und der damit verbundenen Zurückhaltung der Vliesbahn 3 ergibt sich somit zwischen der Vliesbahn 3 und dem kontinuierlich fortlaufenden Walzenpaar 12 ein entsprechender Schlupf. Bei einer Vliesfreigabe durch die Nadeln 2 reichen jedoch die Reibungskräfte zwischen dem Walzenpaar 12 und der Vliesbahn 3 für eine entsprechende Beschleunigung der Vliesbahn 3 aus. Damit über den zusätzlichen Vliesförderer 8 nur ein beschränkter Vliesbahnabschnitt beschleunigt werden muß, kann der Vliesführung 4 ein Einlaufwalzenpaar 13 vorgelagert werden, dessen kontinuierliche Umfangsgeschwindigkeit so ausgelegt ist, daß durch das Einlaufwalzenpaar 13 die Vliesbahn 3 während des Nadeleinstiches in einer Länge angefördert wird, die gerade dem Vorschubweg der Vliesbahn 3 zwischen zwei aufeinanderfolgenden Nadeleinstichen entspricht. 3

Claims (9)

1. AT 403 933 B Dies bedeutet, daß sich während des Nadeleinstiches zwischen der Vliesführung 4 und dem Einlaufwalzenpaar 13 ein freier Durchhang 14 der Vliesbahn 3 aufbaut, wie dies in der Fig. 2 angedeutet ist. Mit der Vliesbahnbeschleunigung während der Vliesfreigabe durch die Nadeln 2 wird die in diesem Durchhang 14 gespeicherte Überlänge aufgebraucht. In der Fig. 3 wird eine konstruktive Lösung der in Fig. 1 schematisch dargestellten Vorrichtung gezeigt. Das in einem Nadelbalken 15 gehaltene Nadelbrett 1 wird über einen Schubkurbeltrieb 16 angetrieben, der aus zwei parallelen, gegensinnig angetriebenen Kurbel- oder Exzenterwellen 17 und aus auf diesen gelagerten Schubstangen gebildet wird, die durch eine Koppel miteinander verbunden sind, an der die Stoßstangen 18 zur Nadelbrettbewegung angelenkt sind. Zur Einstellung der Einstichtiefe und zur Anpassung an die jeweilige Vliesdicke sind sowohl die Stichunterlage 5 als auch der Abstreifer 6 über Stelltriebe 19 der Höhe nach einstellbar. Die Stichunterlage 5 und der Abstreifer 6 weisen eine stetige Krümmung auf, so daß sich in Vliesdurchlaufrichtung unterschiedlich geneigte Abschnitte für die Vliesführung 4 ergeben. Da sich die Vliesbahn 3 an die Stichunterlage 5 flächig anlegt, ergeben sich für die Nadeln 2 gegenüber der Vliesoberfläche in Abhängigkeit von der jeweiligen Neigung der Stichunterlage 5 unterschiedlich geneigte Einstichkanäle. Die Durchschnittsneigung der Stichunterlage 5 verläuft zur Bewegungsrichtung des Nadelbrettes 1 geneigt, so daß sich eine entsprechende Vorzugsneigung der Nadeleinstiche in das Vlies ergibt, und zwar im Sinne von Einstichen mit einer Komponente in Vliesdurchlaufrichtung. Diese überwiegende Einstichrichtung bringt eine Steigerung der Längsfestigkeit der Vliesbahn 3 mit sich. Die Stichunterlage 5 ist ablaufseitig zu einer Führungsfläche 10 für die Vliesbahn 3 verlängert, der auf der gegenüberliegenden Vliesbahnseite eine Blasdüse 9 zugeordnet ist. Diese Blasdüse 9 ist vorzugsweise am Abstreifer 6 befestigt, so daß sich ein vorgegebener Abstand zur Vliesoberfläche ergibt. Da die Blasdüse 9 aufgrund der abfallenden Führungsfläche 10 mit der Vliesbahn 3 einen spitzen Winkel einschließt, wird über den Blasluftstrom auf das Vliesband eine Förderkraft in Abzugsrichtung ausgeübt. Diese Förderkraft bewirkt beim Freigeben des Vlieses durch die Nadeln 2 eine entsprechende Beschleunigung der Vliesbahn 3 auf eine die kontinuierliche Abzugsgeschwindigkeit durch das Walzenabzugspaar 7 überholende Geschwindigkeit, wodurch die kontinuierliche Abzugsgeschwindigkeit im Vergleich zu herkömmlichen Nadelungsvorrichtungen dieser Art ohne zusätzlichen Vliesförderer 8 erheblich gesteigert werden kann. Wegen der in Abzugsrichtung abfallenden Führungsfläche 10 wird die durch den Blasluftstrom bedingte Beschleunigung der Vliesbahn 3 durch die Schwerkraft unterstützt. Patentansprüche 1. Verfahren zum kontinuierlichen Vernadeln einer vorverfestigten Vliesbahn mit Hilfe von in die Vliesbahn wiederholt einstechenden Nadeln, wobei die Vliesbahn während des Nadeleingriffes unter einer Verstreckung und während der Freigabe durch die Nadeln unter einer Beschleunigung mit einer kontinuierlichen Abzugsgeschwindigkeit aus dem Vernadelungsbereich abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Vliesbahn nach ihrer Vernadelung, aber vor dem kontinuierlichen Abzug während der Freigabe durch die Nadeln auf eine die Abzugsgeschwindigkeit übersteigende Geschwindigkeit beschleunigt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vliesbahn mit Hilfe eines eine Strömungskomponente in Abzugsrichtung aufweisenden, kontinuierlichen Förderluftstromes auf eine die Abzugsgeschwindigkeit übersteigende Geschwindigkeit beschleunigt wird.
3. 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder mit wenigstens einem in Einstichrichtung hin- und hergehend antreibbaren Nadelbrett, mit einer Vliesführung aus einer dem Nadelbrett gegenüberliegenden Stichunterlage und einem Abstreifer zwischen dem Nadelbrett und der Stichunterlage sowie mit einem der Vliesführung mit Abstand nachgeordneten, kontinuierlich angetriebenen Walzenabzug für die genadelte Vliesbahn, dadurch gekennzeichnet daß zwischen der Vliesführung (4) und dem Walzenabzug (7) ein einen Schlupf gegenüber der Vliesbahn (3) zulassender Vliesförderer (8) mit einer kontinuierlichen Fördergeschwindigkeit größer als die Abzugsgeschwindigkeit des Walzenabzuges (7) vorgesehen ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß der Vliesführung <4) ein antreibbares Einlaufwalzenpaar (13) vorgeordnet ist. 4 AT 403 933 B
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Vliesförderer (8) aus wenigstens einer unter einem spitzen Winkel gegenüber der Vliesbahn (3) geneigten Blasdüse (9) für eine in Abzugsrichtung verlaufende Strömungskomponente besteht.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf der der Blasdüse (9) gegenüberliegenden Vliesbahnseite eine luftdurchlässige Führungsfläche (10) für die Vliesbahn (3) vorgesehen ist.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsfläche (10) durch den Mantel einer in Abzugsrichtung umlaufenden Trommel gebildet ist.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Vliesförderer (8) aus wenigstens einem die Vliesbahn (3) mit Schlupf in seinem Durchtrittsspalt aufnehmenden Walzenpaar (12) besteht, das mit einer die Abzugsgeschwindigkeit des Walzenabzuges (7) übersteigenden Umfangsgeschwindigkeit antreibbar ist.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Walzen des Vliesförderers (8) den Schlupf während des Nadeleinstiches bestimmende Abflachungen aufweist. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen 5