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Die Erfindung bezieht sich auf ein Streckwerk für einen Faserflor und eine das Streckwerk beinhaltende Vorrichtung zum Herstellen eines Faservlieses mit einem Florerzeuger und einem Vliesleger, der aus einer von dem Florerzeuger kontinuierlich abgegebenen ein- oder mehrlagigen Florbahn eine Vliesbahn mit einer über die Legebreite veränderlichen Dicke erzeugt.
Aus der DE 43 04 988 C1 ist ein Vliesleger bekannt, in der gelegten Vliesbahn ein quer zur
Vliesbahnrichtung verlaufendes Dickenprofil erzeugt, das in den Randbereichen geringer als in der Mitte ist. Der Grund hierfür ist, dass bei der Verfestigung der Vliesbahn in einer
Nadelmaschine die Vliesbahn durch den Nadelungsvorgang seitlich einspringt, d.h. schmaler wird, wobei sich zugleich das Dickenprofil verändert. Aus einer der Nadelmaschi- ne zugeführten Vliesbahn gleichmässiger Dicke erzeugt die Nadelmaschine eine Filzbahn, die in ihren Randbereichen dicker als in der Mitte ist. Um diese Ungleichmässigkeit zu be- seitigen, führt man der Nadelmaschine eine Vliesbahn zu, die in ihrer Dicke von der Mitte ausgehend in Richtung auf ihre Randbereiche entsprechend dünner wird.
Es gibt verschiedene Lösungen, mit denen man aus einer von einer Krempel abgegebenen
Florbahn eine Vliesbahn erzeugen kann, die im Querschnitt gesehen ein ungleichmässiges
Dickenprofil aufweist. Die DE 40 10 174 A1 beschreibt hierzu einen Vliesleger, bei dem durch Entkoppelung der Bewegung des Legewagens gegenüber den Florzuführern ein temporärer Speicher gebildet wird, der eine variable Florablage am Auslass des Vlieslegers auf dem Abzugsband ermöglicht. Innerhalb eines Bewegungszyklus des Vlieslegers mit Vor- und Rücklauf des Legewagens wird vom Vliesleger insgesamt immer genau so viel Flor abgelegt, wie in der gleichen Zeit vom Florerzeuger her zugeführt wird. Innerhalb des Legezyklus ist es jedoch möglich, einmal mehr oder weniger Flor am Legewagen austreten zu lassen.
Der mechanische und steuerungstechnische Aufwand eines solchen Vlieslegers ist aber erheblich.
Die eingangs genannte DE 43 04 988 C1 beschreibt ein Verfahren, bei dem durch gesteu- ertes einheitliches Anheben oder Absenken des Geschwindigkeitsniveaus der florführenden Antriebe des Vlieslegers gegenüber der Abgabegeschwindigkeit des Florerzeugers der Flor gestreckt oder gestaucht wird. Der Flor läuft dabei von einer mit konstanter Geschwindigkeit
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laufenden Krempel über ein mit konstanter Geschwindigkeit laufendes Zuführband zum
Vliesleger, dessen Florentgegennahme-Geschwindigkeit in Abhängigkeit von den Bewe- gungen des Legewagens verändert wird. Es kommt dadurch zu zyklischem Zug und zykli- scher Stauchung der in den Vliesleger einlaufenden Florbahn mit daraus entstehenden
Verdünnungen und Verdickungen des Flors.
Allerdings ist nur der zeitliche Zyklus der Er- zeugung von Verdickungen und Verdünnungen im Flor mit der Bewegung des Legewagens starr gekoppelt. Der örtliche Zyklus oder Rapport der Verdickungen und Verdünnungen im
Flor ist aber nicht in gleicher Weise festgelegt, weil die Stellen, an denen Verdickungen und
Verdünnungen erzeugt werden, durch die Art der Vorrichtung nicht eindeutig definiert sind.
Zug wirkt im gesamten Bereich des zwischen dem Vliesleger und der Krempel auf dem
Zuführband liegenden Flors und wirkt sich in ihm besonders dort aus, wo Dünnstellen be- reits vorhanden sind. Es ist also nicht garantiert, dass die Dünnstellen vom Vliesleger gera- de dort abgelegt werden, wo sie abgelegt werden sollen.
Aus der FR 2 794 475 A1 ist ein Verfahren bekannt, bei dem in Abhängigkeit von dem
Querschnittsprofil einer gelegten Vliesbahn oder eines daraus hergestellten Filzes auf die vor dem Vliesleger angeordnete Karde eingewirkt wird, um eine Florbahn mit verteilten
Dünn- und Dickstellen zu erzeugen. Nachteilig an dieser Verfahrensweise ist, dass auf rela- tiv grosse bewegte Massen eingewirkt werden muss, was sehr leistungsfähige Steuer- und
Antriebseinrichtungen erfordert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Streckwerk für eine Florbahn anzugeben, mit dem eine Florbahn so aufbereitet werden kann, dass aus ihr auf einfache Weise eine Vlies- bahn mit einem ungleichförmigen Querprofil gelegt werden kann, sowie eine Vorrichtung, in der dieses Streckwerk angeordnet ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Streckwerk nach Anspruch 1 bzw. eine Vorrichtung nach ei- nem der Ansprüche 6 und 7 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegen- stand der jeweils abhängigen Ansprüche.
Die Erfindung schafft eine Vorrichtung , in der zwischen der Florerzeugung und der Über- gabe der Florbahn an den Vliesleger einen Streckvorgang an einer definierten Stelle des Transportweges der Florbahn, in praktischer Ausführung also in einem gesonderten Streckwerk ausgeführt wird, was nicht nur die Erzeugung von Dick- und Dünnstellen in der Florbahn in vorbestimmtem Rapport zur Folge hat, sondern es auch ermöglicht, beide an
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das Streckwerk angrenzenden Aggregate mit konstanten Geschwindigkeiten laufen zu las- sen. In diesem Falle wird die Geschwindigkeitsmodulation, die das zyklisch arbeitende
Streckwerk in der Florbahn erzeugt, durch Zwischenspeichereinrichtungen gegenüber den angrenzenden Aggregaten abgepuffert.
Wenn im Streckwerk die einlaufseitige Walze mit konstanter Geschwindigkeit entsprechend der konstanten Abgabegeschwindigkeit des Florerzeugers umläuft und die zyklische Ver- streckung durch zyklisches Beschleunigen und Verzögern der Umlaufgeschwindigkeit der auslaufseitigen Walze des Streckwerks erzeugt wird, ist ein Zwischenspeicher auf der Ab- gabeseite des Streckwerks vorgesehen, der einen Teilabschnitt der Florbahn zyklisch ver- änderlicher Länge aufnimmt. Ist andererseits die auslaufseitige Walze des Streckwerks mit konstanter Geschwindigkeit entsprechend der konstanten Floraufnahmegeschwindigkeit des Vlieslegers angetrieben und wird der Streckvorgang durch zyklisches Abbremsen und
Wiederbeschleunigen der einlaufseitigen Walze des Streckwerkes ausgeführt, ist ein Zwi- schenspeicher zwischen dem Florerzeuger und dem Streckwerk vorgesehen.
Eine Kombi- nation von Beidem ist ebenfalls möglich.
Gemäss einer alternativen Ausführungsform kann auch auf den Einsatz eines Zwischen- speichers verzichtet werden, wenn die an das Streckwerk angrenzenden Aggregate mit denselben Geschwindigkeiten angetrieben sind, wie die ihnen jeweils benachbarten Walzen des Streckwerks. Das erfordert dann eine entsprechende Modulation der Abgabegeschwin- digkeit der Krempel bzw. der Aufnahmegeschwindigkeit des Vlieslegers.
Gemäss einer weiteren Variante der Erfindung ist zwischen dem Streckwerk und dem Vliesleger ein Zwischenspeicher vorgesehen und arbeitet der Vliesleger mit einer von den Legebewegungen seines Legewagens abhängigen Floraufnahmegeschwindigkeit. Das Ziel dieser Massnahme soll hier kurz erläutert werden.
Der Legewagen eines Vlieslegers führt eine quer zum Legeband, auf dem die Vliesbahn durch Ablegen des Flors erzeugt wird, verlaufende, hin- und hergehende Bewegung aus.
Die Umkehrung der Bewegung jeweils am Ende des Bewegungsweges erfolgt indessen nicht schlagartig, sondern hat zwangsweise Abbrems- und Beschleunigungsphasen. Wenn nun die Florbahn mit konstanter Geschwindigkeit zugeführt wird, ergeben sich aufgrund dieser Abbrems- und Beschleunigungsphasen Verdickungen in der abgelegten Vliesbahn an genau jenen Stellen, an denen die Vliesbahn eigentlich dünner sein sollte. Daher sind
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bekannte Vliesleger so aufgebaut, dass der Legewagen eine veränderliche Flortransportge- schwindigkeit hat, was den Einsatz eines Zwischenspeichers notwendig macht, um die gleichförmige Floraufnahmegeschwindigkeit des Zuführbandes des Vlieslegers mit der un- gleichmässigen Flortransportgeschwindigkeit seines Legewagens in Einklang zu bringen.
Wenn nun die Floraufnahmegeschwindigkeit des Zuführbandes an die Flortransportge- schwindigkeit des Legewagens angepasst wird, kann auf einen Zwischenspeicher im Vlies- leger verzichtet werden. Die notwendige Zwischenspeicherung übernimmt gemäss dieser
Ausführungsform der Erfindung der zwischen dem Streckwerk und dem Vliesleger vorhan- dene Zwischenspeicher, der für den Ausgleich der zyklisch veränderlichen Abgabege- schwindigkeit des Streckwerks ohnehin notwendig ist. Arbeitet der Zwischenspeicher mit einer bewegten Speicherwalze oder einem hin- und herbewegten, kontinuierlich umlaufen- den Florspeicherband, muss deren bzw. dessen Bewegungsantrieb in Abhängigkeit von den
Anforderungen des Vlieslegers und denen des Streckwerks gesteuert werden.
Das Streckwerk kann mehrstufig sein, wobei zwischen den einzelnen Stufen nach Wahl jeweils Zwischenspeicher angeordnet sein können, die eine Relaxation der Florfasern zu- lassen, die bei manchen Anwendungsfällen vorteilhaft ist.
Es ist ferner vorteilhaft, wenn das Arbeitsergebnis gemessen und davon ausgehend eine rückkoppelnde Steuerung des Streckwerks ausgeführt wird. Zu diesem Zweck wird die
Vliesbahndicke quer zur Längserstreckung der Vliesbahn detektiert, beispielsweise mit Hilfe radiometrischer, akustischer, optischer oder mechanischer Messeinrichtungen, und die Aus- gangssignale dieser Messeinrichtungen werden zur Beeinflussung von Streckumfang und Länge der Streckzonen innerhalb der Florbahn verwendet.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf ein in den Zeichnungen schema- tisch dargestelltes Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine Schemazeichnung einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung gemäss der
Erfindung, mit einem erfindungsgemässen Streckwerk, Fig. 2 eine Schemazeichnung ähnlich Fig. 1 mit einem modifizierten Streckwerk, Fig. 3 eine Schemazeichnung ähnlich Fig. 2 mit einem modifizierten Streckwerk, und
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Fig. 4 eine Schemazeichnung ähnlich Fig. 1 mit einer alternativen Ausführungsform eines
Zwischenspeichers.
Die Zeichnungen zeigen auf der rechten Seite den Tambour 1 einer Krempel, von dem sich zwei Übergabebänder 2a und 2b zu einem aus zwei Scheibenwalzen bestehenden Streck- werk 3 erstrecken, an das sich stromabwärts das erste Zwischenband 10 eines Florspei- chers 4 anschliesst, der zum Zuführband eines Vlieslegers 5 hinführt. Die Antriebseinrich- tungen (Motoren) für Krempeltambour, Abnehmer, Abzug, Streckwerk, Florspeicher und
Vliesleger sind hier aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellt.
Die Verwendung zweier Übergabebänder 2a und 2b ist damit begründet, dass dem Krem- peltambour 1 zwei Abnehmer zugeordnet sind, nämlich ein oberer Abnehmer 6a mit Abzug
7a und ein unterer Abnehmer 6b mit Abzug 7b. Von der Krempel werden somit zwei Flor- bahnen abgegeben, die vor dem Verstrecken doubliert werden. Abnehmer und Abzug sind konventionell und bedürfen keiner weiteren Erläuterung.
Eine Besonderheit ist das Streckwerk 3 für die ihm zugeführte doppellagige Florbahn. Das
Streckwerk 3 besteht aus einem Paar Scheibenwalzen 8a und 8b, die jeweils aus einer
Vielzahl zueinander paralleler Scheiben jeweils gleicher Durchmesser bestehen, die jeweils einen axialen Abstand voneinander haben. Die Scheiben der Scheibenwalzen 8a und 8b sind jeweils "auf Lücke" gestellt und die Achsen 9a und 9b der Scheibenwalzen 8a und 8b haben einen Abstand voneinander, der kleiner ist, als die Summe der Radien der Scheiben. d. h. die Scheiben der einen Scheibenwalze greifen in die Scheibenzwischenräume der an- deren Scheibenwalze hinein, so dass sich die Scheibenwalzen 8a und 8b gegenseitig durchdringen. Diese Massnahme erlaubt es, die Streckzone kurz zu machen.
Der gegenseitige Achsabstand der Scheibenwalzen 8a und 8b ist vorzugsweise einstellbar, um die Länge der Streckzone an die Eigenschaften des jeweils verarbeiteten Flormaterials, insbesondere die Stapellänge der Florfasern, anzupassen.
Bestandteil des Streckwerks 3 sind ferner die den Scheibenwalzen 8a und 8b gegenüber- stehenden Unterlagen, die im Beispiel der Fig. 1 von dem unteren Übergabeband 2b und dem ersten Zwischenband 10 des Florspeichers 4 gebildet werden. Beide Bänder haben eine möglichst rutschfeste Oberfläche, damit zwischen den Scheibenwalzen 8a und 8b und
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den von den Bändern 10 und 2b gebildeten Unterlagen ausreichende Reibung herrscht dass auf Grund eines Umfangsgeschwindigkeitsunterschiedes zwischen den Umfangsge- schwindigkeiten der Scheibenwalzen 8a und 8b der Flor zwischen den Scheibenwalzen 82 und 8b längsverstreckt werden kann.
Als Unterlage für die Florbahn im Bereich der Streckwalzen kommen ferner Scheibenwal- zen und Siebwalzen sowie Siebbänder in Betracht.
Der Einsatz von Scheibenwalzen in dem Streckwerk verleiht diesem besondere Vorteile.
Zum Einen wird der Flor zwischen Scheibenwalze und Unterlage zusammengedrückt. Dazu ist es erforderlich, dass die im Flor enthaltene Luft aus dem Flor entweichen kann. Die Zwi- schenräume zwischen den Scheiben der Scheibenwalzen ermöglichen das weitgehend ungehinderte Entweichen der Luft aus der Florbahn. Dieses Entweichen kann auch begün- stigt werden, wenn das untere Übergabeband 2b, ggf. auch das Zwischenband 10, als
Siebband ausgebildet ist. Zum Anderen lassen sich auch bei relativ grossem Scheiben- durchmesser Streckzonenlängen erzielen, die kleiner sind als der Scheibendurchmesser.
Alternativ könnten anstelle von Scheibenwalzen auch Siebwalzen verwendet werden, doch sind Scheibenwalzen vorzuziehen, weil sie einen weiteren Vorteil aufweisen, nämlich den schon erwähnten, dass der Abstand zwischen den Klemmlinien, die jeweils von einer Schei- benwalze und der ihr gegenüberstehenden Unterlage gebildet wird, so weit wie möglich vermindert werden kann. Dieser Abstand zwischen den Klemmlinien bestimmt die Länge der Streckzone, die wiederum in Abhängigkeit von der Faserlänge im Flor und der Fasero- rientierung gewählt werden sollte. Daher ist der Abstand zwischen den Achsen der beiden
Scheibenwalzen 8a und 8b auch vorzugsweise einstellbar.
Wenn die Streckzone sehr kurz sein soll, müssen Walzen entsprechend kleiner Durchmesser gewählt werden, damit der Abstand zwischen den vorgenannten Klemmlinien klein wird.
In diesem Falle kann es aus Stabilitätsgründen notwendig werden, die Walzen an mehreren Stellen ihrer Längserstreckung an ihrer den Streckwalzen abgewandten Seite abzustützen.
Ist die Unterlage ein Siebband, das im Bereich der zugehörigen Streckwalze um eine Umlenkwalze geführt ist, kann es erforderlich werden, die Umlenkwalze auf ihrer der Streckwalze abgewandten Seite an mehreren ihrer Längserstreckung abzustützen, um ein Durchbiegen zu verhindern.
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Fig. 2 zeigt eine Konstruktion, bei der jede Unterlage von einem umlaufenden Siebband 14 gebildet ist, das über eine Stützkonstruktion 15 läuft, die im Bereich der zugehörigen
Streckwalze 8a bzw. 8b eine Umlenkfläche mit kleinem Krümmungsradius aufweist. Diese
Stützkonstruktion 15 besteht wenigstens im Bereich der der Streckwalze gegenüberstehen- den Stützfläche aus mehreren parallel nebeneinander angeordneten Rippen, die zwischen sich Zwischenräume ausbilden, oder sie weist dort eine nach aussen entlüftete Perforierung auf, in die die beim Einlaufen in den Spalt zwischen Streckwalze und Unterlage aus dem
Flor herausgedrückte Luft durch das Siebband hindurch entweichen kann.
Infolge der klei- nen Krümmungsradien der Stützkonstruktion 15 und der kleinen Durchmesser der Streck- walzen 8a, 8b ergibt sich eine sehr kurze Streckzone, die für die Verarbeitung von Faserflo- ren mit kurzer Stapellänge der im Flor enthaltenen Fasern geeignet ist. Es versteht sich, dass sich vor und hinter den Unterlagen entsprechende Zuführ- und Abführbänder für die
Florbahn anschliessen.
Eine Alternative hierzu zeigt die Fig. 3, gemäss der das Flortransportband 2b und das Zwi- schenband 10 im Bereich der hier mit relativ kleinem Durchmesser dargestellten Streckwal- zen 8b und 8a jeweils über Umlenkkanten 16 mit kleinen Krümmungsradius, vergleichbar der
Ausführungsform nach Fig. 2, geführt sind. Die Stützkonstruktion 15 für die Umlenkkanten ist vergleichbar jener nach Fig. 2 aufgebaut und weist vorzugsweise ebenfalls Einrichtun- gen zum Entlüften der Florbahn auf. Wegen der notwendigen Abstützung dieser Umlenk- kanten müssen die genannten Bänder einen gewissen Umweg nehmen.
Bei dieser Lösung sind die gesonderten Siebbänder nach Fig. 2, die ausschliesslich im Bereich der Streckwal- zen umlaufen, entbehrlich, und es entfallen auch die zusätzlichen Zwischenräume, die die
Florbahn auf ihrem Weg im Bereich des Streckwerks überbrücken muss. Die Bänder 2b und
10 sind luftdurchlässig, beispielsweise Siebbänder, um beim Zusammendrücken der Flor- bahn das Entweichen der Luft aus der Florbahn zu begünstigen. Beide Bänder können un- tersaugt sein, um die mechanische Komprimierung der Florbahn zu unterstützen, die durch eine eigens dafür installierbare Klemmvorrichtung (nicht dargestellt) und in jedem Falle zwangsläufig durch das Streckwerk bewirkt wird.
Vorteilhafterweise ist der Abstand zwischen den Scheibenwalzen 8a und 8b und den ihnen gegenüberstehenden Unterlagen einstellbar, um die Höhen der davon gebildeten Spalte an die Dicke der Florbahn anzupassen.
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An das Streckwerk schliesst sich ein Florspeicher 4 an, bestehend aus dem schon erwähn- ten Zwischenband 10, das aus dem Streckwerk 3 herausführt, einer Florspeicherwalze 11 und einem zweiten Zwischenband 12. Die Florspeicherwalze 11 ist von der Florbahn um- schlungen. Sie gibt die Florbahn an die Unterseite des zweiten Zwischenbandes 12 ab, an die es durch einen von oben wirkenden Unterdruck angesaugt und dadurch gehalten wird.
Vom zweiten Zwischenband 12 gelangt die Florbahn zu einem Zuführband 13 des Vliesle- gers 5.
Innerhalb des Florspeichers 4 ist die Florspeicherwalze 11 längs des ersten Zwischenban- des 10 und des zweiten Zwischenbandes 12 beweglich. Die Länge des Weges, den die
Florbahn zwischen dem Ausgang des Streckwerks 3 und dem Eingang des Zuführbandes
13 nehmen muss, ist daher durch die Verstellung der Florspeicherwalze 11 längs der Zwi- schenbänder 10 und 12 veränderbar. Die veränderliche Zwischenspeicherung der ver- streckten Florbahn ist notwendig, um in Zykluszeiten, in denen die ablaufseitige Scheiben- walze 8a des Streckwerkes 3 schneller als in den übrigen Zeiten läuft, die Florbahn aufzu- nehmen und ein Stauchen derselben vor dem Zuführband 13 des Vlieslegers 5 zu verhin- dern.
Alternativ kann der Florspeicher 4 zulaufseitig zum Streckwerk 3 angeordnet werden, näm- lich dann, wenn der Streckvorgang bei konstanter Drehgeschwindigkeit der ablaufseitigen
Scheibenwalze 8a des Streckwerks 3 durch zyklisches Abbremsen der Scheibenwalze 8b ausgeführt wird und in diesem Falle eine Stauchung der vom Krempeltambour 1 abgege- benen Florbahn vor dem Streckwerk 3 verhindert werden muss.
Es ist aber auch möglich, auf einen Florspeicher ganz zu verzichten, wenn die Stauchung der Florbahn durch Anpassung der Geschwindigkeiten der dem Streckwerk benachbarten Aggregate an diejenigen des Streckwerks verhindert wird.
Im Betrieb der Ausführungsform nach Fig. 1 der erfindungsgemässen Vorrichtung durchläuft die vom Krempeltambour 1 gelieferte doppellagige Florbahn das Streckwerk 3. Beim Ein- laufen in das Streckwerk 3 wird die in der Florbahn enthaltene Luft durch das Zusammen- drücken der Florbahn aus dieser weitestgehend hinausgedrückt, wobei sie in die Zwischen- räume zwischen den Scheiben der Streckwalzen und ggf. durch die Unterlage hindurch entweicht. Vom Streckwerk 3 gelangt die Florbahn auf das Zwischenband 10 des Florspei- chers 4, umschlingt die Florspeicherwalze 11 und wird an den in Fig. 1 rechts neben der
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Florspeicherwalze 11gelegenen Abschnitt des unteren Trums des zweiten Zwischenban- des 12 angesaugt, das entgegen dem Uhrzeigersinn mit konstanter Geschwindigkeit um- läuft.
Das obere Trum des zweiten Zwischenbandes 12 gibt die Florbahn an das Zuführ- band 13 des Vlieslegers 5 ab.
In Abhängigkeit von den Bewegungen des Legewagens (nicht dargestellt) des Vlieslegers 5 von einer hier nicht dargestellten Steuerungseinrichtung gesteuert, werden die ablaufseitige
Streckwalze 8a des Streckwerkes und mit ihr das erste Zwischenband 10 zyklisch auf eine höhere Umfangsgeschwindigkeit, als die konstante Umfangsgeschwindigkeit der zulaufsei- tigen Streckwalze 8b beträgt, beschleunigt und anschliessend wieder auf die ursprüngliche
Umfangsgeschwindigkeit abgebremst. Gleichzeitig mit dieser Beschleunigung führt die
Florspeicherwalze 11 eine Bewegung nach links aus, um die nun erhöhte Geschwindigkeit, mit der die Florbahn von dem ersten Zwischenband 10 herangeführt wird, mit der konstan- ten Umlaufgeschwindigkeit des zweiten Zwischenbandes 12 in Einklang zu bringen, mit anderen Worten, eine Stauchung der Florbahn zu verhindern.
Wenn dann anschliessend die
Streckwalze 8a und mit ihr das erste Zwischenband 10 wieder abgebremst werden, bewegt sich die Florspeicherwalze 11 wieder nach rechts, um eine Dehnung der Florbahn zu ver- hindern.
Die Abstimmung der zyklischen Beschleunigung der Streckwalze 8a und des ersten Zwi- schenbandes 10 mit der Legebewegung des Vlieslegers berücksichtigt die Länge des
Laufweges der Florbahn zwischen dem Streckwerk 3 und der Abgabestelle des Vlieslegers und ist so eingerichtet, dass vom Streckwerk erzeugte Dünnstellen in der Florbahn im Randbereich der aus der Florbahn erzeugten Vliesbahn abgelegt werden.
Die Geschwindigkeit, mit der die Florbahn vom Vliesleger 5 aufgenommen wird, ist konstant, aber entsprechend dem Streckumfang der Florbahn grösser als die konstante Geschwindigkeit, mit der die Florbahn in das Streckwerk 3 einläuft.
Wenn eine Verstreckung des Flors insgesamt gewünscht sein sollte, kann die Umfangsgrundgeschwindigkeit der auslaufseitigen Streckwalze, von der ausgehend die Beschleunigung stattfindet, höher eingestellt sein, als die Umfangsgeschwindigkeit der zulaufseitigen Streckwalze.
Es sei an dieser Stelle betont, dass stromaufwärts des Streckwerkes 3 eine Einrichtung an-
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geordnet sein kann, die die Florbahn mechanisch zusammendrückt, um die in ihr enthalte- ne Luft aus ihr hinauszudrücken. Das ist besonders dann angezeigt, wenn die Florbahn sehr voluminös ist und der Entlüftungseffekt im Streckwerk deshalb möglicherweise nicht ausreicht.
Gemäss den Zeichnungen besteht die Florbahn, die dem Streckwerk zugeführt wird, aus zwei Lagen, die doubliert worden sind. Alternativ ist es möglich, nur eine der Lagen durch das zyklisch arbeitende Streckwerk hindurchzuführen, während die andere Lage an diesem
Streckwerk vorbeigeführt wird. Allerdings ist es dann notwendig, diese andere Lage kon- stant um das mittlere Mass zu verstrecken, mit dem die erstgenannte Lage in dem zyklisch arbeitenden Streckwerk verstreckt wird, denn die Geschwindigkeiten beider Lagen müssen einander angepasst werden, bevor die beiden Lagen vor dem Vliesleger übereinandergelegt werden.
Die Ausführungsform der Vorrichtung nach Fig. 4 unterscheidet sich von der nach Fig. 1 durch die Konstruktion des Florspeichers 4. Verlangte die Ausführungsform nach Fig. 1 ein zweites Zwischenband 12, an dem die Florbahn durch Unterdruckwirkung gehalten ist, kann auf solche Unterdruckeinrichtungen bei der Ausführungsform nach Fig. 4 verzichtet werden. Stattdessen weisen beide Zwischenbänder10 und 12 jeweils einen vertikal ge- führten Abschnitt auf, und zwischen diesen Abschnitten erstreckt sich als Ersatz für die Speicherwalze11von Fig. 1 ein endlos umlaufendes Speicherband 11 a, das parallel zu den vertikalen Abschnitten der Zwischenbänder 10 und 12 verstellt werden kann, um im Flor- speicher 4 unterschiedliche Längen der Florbahn speichern zu können. Dieses Speicher- band 11a hält die Florbahn an beiden Zwischenbändern 10 und 12 in Anlage.
Die Verstel- lung des Speicherbandes 11a gehorcht im übrigen denselben Gesetzmässigkeiten, die für die Speicherwalze bei der Ausführungsform nach Fig. 1 gelten. Auf eine diesbezügliche Erläuterung kann zur Vermeidung von Wiederholungen daher verzichtet werden.
Die Scheiben der Walzen können an ihrem Umfang mit Antirutsch-Belag versehen sein, um den Streckvorgang zu begünstigen, beispielsweise aus Gummi. Auch ist es möglich, die Umfangsflächen der Scheibenwalzen mit einer Oberflächenrauhigkeit zu versehen.
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The invention relates to a drafting device for a fiber web and a device comprising the drawing device for producing a nonwoven fabric with a pile generator and a nonwoven layering device, which generates a nonwoven sheet with a thickness that is variable over the laying width from a single or multi-layer pile sheet that is continuously released by the pile generator ,
From DE 43 04 988 C1 a nonwoven layer is known, in the laid nonwoven web one across
Nonwoven web direction thickness profile generated that is lower in the edge areas than in the middle. The reason for this is that when the nonwoven web is consolidated in one
The nonwoven web jumps in laterally through the needling process, i.e. becomes narrower, while the thickness profile changes at the same time. From a nonwoven web of uniform thickness fed to the needle machine, the needle machine produces a felt web that is thicker in its edge areas than in the middle. In order to eliminate this unevenness, a nonwoven web is fed to the needle-punching machine, the thickness of which is correspondingly thinner starting from the center in the direction of its edge areas.
There are several solutions that you can use to get rid of a clutter
Cardboard web can produce a nonwoven web that, viewed in cross-section, is an uneven one
Has thickness profile. DE 40 10 174 A1 describes a fleece laying machine in which a temporary storage is formed by decoupling the movement of the laying carriage relative to the pile feeders, which allows variable pile placement at the outlet of the fleece layer on the take-off belt. Within a movement cycle of the non-woven layer with the feed carriage's return and return, the non-woven layer always deposits exactly as much pile as is supplied by the pile producer in the same time. However, within the laying cycle it is possible to let more or less pile emerge on the laying carriage.
The mechanical and control engineering effort of such a fleece layer is considerable.
The above-mentioned DE 43 04 988 C1 describes a method in which the pile is stretched or compressed by means of controlled, uniform raising or lowering of the speed level of the pile-leading drives of the nonwoven layer compared to the discharge rate of the pile generator. The pile runs from a constant speed
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running cardboard over a conveyor belt running at constant speed to the
Non-woven layer, the speed at which the pile is received changes depending on the movements of the laying car. This results in cyclical tension and cyclical compression of the card web that enters the fleece layer and the resulting web
Thinning and thickening of the pile.
However, only the time cycle of thickening and thinning in the pile is rigidly coupled with the movement of the laying carriage. The local cycle or repeat of the thickening and thinning in the
But pile is not defined in the same way, because the places where thickening and
Dilutions are generated by the type of device are not clearly defined.
Train acts in the entire area between the fleece layer and the card on the
Feed belt lying in the pile and has a particular effect in it where thin spots already exist. It is therefore not guaranteed that the thin layers will be deposited by the fleece layer exactly where they are to be deposited.
From FR 2 794 475 A1 a method is known in which, depending on the
Cross-sectional profile of a laid nonwoven web or a felt produced therefrom, on which the card arranged in front of the nonwoven layer is acted in order to distribute a card web
To produce thin and thick places. A disadvantage of this procedure is that it is necessary to act on relatively large moving masses, which is very powerful control and
Drive devices required.
The invention is based on the object of specifying a drafting system for a card web, with which a card web can be prepared in such a way that a fleece web with a non-uniform cross profile can be laid from it in a simple manner, and a device in which this drafting system is arranged is.
This object is achieved by a drafting system according to claim 1 or a device according to one of claims 6 and 7. Advantageous developments of the invention are the subject of the respective dependent claims.
The invention provides a device in which, between the pile production and the transfer of the card web to the fleece layer, a stretching process is carried out at a defined point on the transport path of the card web, ie in a practical embodiment in a separate drafting system, which not only produces thick - and thin spots in the card web in a predetermined repeat result, but also enables both
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to allow the drafting unit adjacent units to run at constant speeds. In this case the speed modulation is the cyclical one
Drafting system in the cardboard web generated, buffered by means of intermediate storage devices in relation to the adjacent units.
If in the drafting system the inlet-side roller rotates at a constant speed corresponding to the constant delivery speed of the pile generator and the cyclical stretching is produced by cyclically accelerating and decelerating the peripheral speed of the outlet-side roller of the drafting system, an intermediate store is provided on the output side of the drafting system takes up a section of the card web of cyclically variable length. On the other hand, the outlet-side roller of the drafting system is driven at a constant speed in accordance with the constant pile pick-up speed of the fleece layer and the stretching process is carried out by cyclical braking and
Accelerated the reel of the drafting system on the inlet side, an intermediate store is provided between the pile generator and the drafting system.
A combination of both is also possible.
According to an alternative embodiment, the use of an intermediate store can also be dispensed with if the units adjacent to the drafting system are driven at the same speeds as the rollers of the drafting system which are adjacent to them. This then requires a corresponding modulation of the dispensing speed of the card or the take-up speed of the nonwoven layer.
According to a further variant of the invention, an intermediate store is provided between the drafting system and the nonwoven layer and the nonwoven layer works at a pile picking speed which is dependent on the laying movements of its laying carriage. The aim of this measure will be briefly explained here.
The laying carriage of a non-woven layer performs a reciprocating movement that runs transversely to the laying tape on which the non-woven web is produced by placing the pile.
However, the reversal of the movement at the end of the movement path does not occur suddenly, but rather has forced braking and acceleration phases. If the cardboard web is fed at a constant speed, thickening and acceleration phases result in thickening in the deposited nonwoven web at precisely those points where the nonwoven web should actually be thinner. Therefore are
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Known fleece layer constructed so that the laying carriage has a variable pile transport speed, which necessitates the use of an intermediate store in order to reconcile the uniform pile pick-up speed of the conveyor belt of the fleece layer with the uneven pile transport speed of its laying carriage.
If the pile pick-up speed of the infeed belt is now adapted to the pile transport speed of the laying carriage, there is no need for an intermediate store in the fleece layer. The necessary intermediate storage takes over according to this
Embodiment of the invention of the intermediate storage existing between the drafting system and the fleece layer, which is necessary anyway to compensate for the cyclically variable dispensing speed of the drafting system. If the intermediate storage works with a moving storage roller or a reciprocating, continuously rotating pile storage belt, its or its motion drive must be dependent on the
Requirements of the fleece layer and those of the drafting system can be controlled.
The drafting system can be multi-stage, with intermediate stores being able to be arranged between the individual stages, which allow relaxation of the pile fibers, which is advantageous in some applications.
It is also advantageous if the work result is measured and a feedback control of the drafting system is carried out on the basis thereof. For this purpose the
Nonwoven web thickness is detected transversely to the longitudinal extent of the nonwoven web, for example with the aid of radiometric, acoustic, optical or mechanical measuring devices, and the output signals of these measuring devices are used to influence the extent and length of the stretching zones within the card web.
The invention is explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment shown schematically in the drawings. 1 shows a schematic drawing of a first embodiment of a device according to the
Invention, with a drafting system according to the invention, FIG. 2 is a schematic drawing similar to FIG. 1 with a modified drafting system, FIG. 3 is a schematic drawing similar to FIG. 2 with a modified drafting system, and
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Fig. 4 is a schematic drawing similar to Fig. 1 with an alternative embodiment of a
Buffer.
On the right-hand side, the drawings show the drum 1 of a card, from which two transfer belts 2a and 2b extend to a drafting system 3 consisting of two disk rolls, to which the first intermediate belt 10 of a pile storage device 4 adjoins downstream Feed belt of a nonwoven layer 5 leads. The drive devices (motors) for carded reel, take-off, take-off, drafting system, pile storage and
Fleece layers are not shown here for reasons of clarity.
The use of two transfer belts 2a and 2b is justified by the fact that two customers are assigned to the crimp drum 1, namely an upper customer 6a with a deduction
7a and a lower customer 6b with trigger 7b. Two pile webs are thus released from the card, which are doubled before stretching. Customers and deductions are conventional and require no further explanation.
A special feature is the drafting system 3 for the double-layer card web fed to it. The
The drafting system 3 consists of a pair of disc rollers 8a and 8b, each of which consists of one
A large number of mutually parallel disks each have the same diameter, each having an axial distance from one another. The disks of the disk rollers 8a and 8b are each set to "gap" and the axes 9a and 9b of the disk rollers 8a and 8b are at a distance from one another which is smaller than the sum of the radii of the disks. d. H. the disks of the one disk roller engage in the inter-disk spaces of the other disk roller, so that the disk rollers 8a and 8b penetrate one another. This measure makes it possible to make the stretch zone short.
The mutual center distance of the disc rollers 8a and 8b is preferably adjustable in order to adapt the length of the stretching zone to the properties of the pile material being processed, in particular the pile length of the pile fibers.
Also part of the drafting system 3 are the documents opposite the disc rollers 8a and 8b, which in the example of FIG. 1 are formed by the lower transfer belt 2b and the first intermediate belt 10 of the pile storage 4. Both belts have a non-slip surface so that between the disc rollers 8a and 8b and
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There is sufficient friction in the documents formed by the belts 10 and 2b that, due to a difference in peripheral speed between the peripheral speeds of the disc rollers 8a and 8b, the pile between the disc rollers 82 and 8b can be longitudinally stretched.
Disc rollers and screen rollers and screen belts can also be used as a base for the card web in the area of the stretching rollers.
The use of disc rollers in the drafting system gives this particular advantages.
On the one hand, the pile between the disc roller and the base is pressed together. For this it is necessary that the air contained in the pile can escape from the pile. The spaces between the discs of the disc rollers allow the air to escape largely unimpeded from the card web. This escape can also be favored if the lower transfer belt 2b, possibly also the intermediate belt 10, as
Sieve belt is formed. On the other hand, stretching zone lengths that are smaller than the disk diameter can also be achieved with a relatively large disk diameter.
Alternatively, screen rollers could also be used instead of disc rollers, but disc rollers are preferred because they have another advantage, namely those already mentioned, that the distance between the clamping lines, which is formed in each case by a disc roller and the support opposite it, is so can be reduced as much as possible. This distance between the clamping lines determines the length of the stretching zone, which in turn should be selected depending on the fiber length in the pile and the fiber orientation. Hence the distance between the axes of the two
Disc rollers 8a and 8b are also preferably adjustable.
If the stretching zone is to be very short, rollers with a correspondingly small diameter must be selected so that the distance between the aforementioned clamping lines becomes small.
In this case, for reasons of stability, it may be necessary to support the rolls at several points along their length on their side facing away from the stretching rolls.
If the base is a screen belt, which is guided around a deflecting roller in the area of the associated stretching roller, it may be necessary to support the deflecting roller on its side facing away from the stretching roller on several of its longitudinal extent in order to prevent bending.
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Fig. 2 shows a construction in which each base is formed by a circumferential screen belt 14, which runs over a support structure 15, which is in the area of the associated
Stretching roller 8a or 8b has a deflection surface with a small radius of curvature. This
Support structure 15 consists, at least in the area of the support surface opposite the stretching roller, of a plurality of ribs arranged in parallel next to one another, which form gaps between them, or there has a perforation vented to the outside, into which the perforation runs out into the gap between the stretching roller and the base the
Air that has been pressed out can escape through the sieve belt.
As a result of the small radii of curvature of the support structure 15 and the small diameter of the stretching rollers 8a, 8b, there is a very short stretching zone which is suitable for processing fiber pile with a short staple length of the fibers contained in the pile. It goes without saying that there are appropriate infeed and outfeed belts for the
Connect cardboard web.
3 shows an alternative to this, according to which the pile conveyor belt 2b and the intermediate belt 10 in the region of the stretching rollers 8b and 8a shown here with a relatively small diameter each have deflection edges 16 with a small radius of curvature, comparable to that of FIG
2 are performed. The support structure 15 for the deflecting edges is constructed comparable to that according to FIG. 2 and preferably also has devices for venting the card web. Because of the necessary support of these deflection edges, the mentioned belts have to take a certain detour.
In this solution, the separate sieve belts according to FIG. 2, which circulate exclusively in the area of the stretching rollers, are unnecessary, and the additional spaces which the
Card web on its way in the area of the drafting system. The bands 2b and
10 are permeable to air, for example sieve belts, in order to promote the escape of air from the card web when the pile web is compressed. Both belts can be sucked under to support the mechanical compression of the card web, which is brought about by a specially installable clamping device (not shown) and in any case inevitably by the drafting system.
The distance between the disc rollers 8a and 8b and the documents opposite them can advantageously be adjusted in order to adapt the heights of the gaps formed therefrom to the thickness of the card web.
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A pile storage 4 is connected to the drafting system, consisting of the intermediate belt 10 already mentioned, which leads out of the drafting device 3, a pile storage roller 11 and a second intermediate belt 12. The pile storage roller 11 is wrapped in the pile web. It delivers the card web to the underside of the second intermediate belt 12, to which it is sucked in by a vacuum acting from above and is held thereby.
The card web passes from the second intermediate belt 12 to a feed belt 13 of the nonwoven layer 5.
Within the pile 4, the pile roller 11 is movable along the first intermediate belt 10 and the second intermediate belt 12. The length of the path the
Card web between the exit of the drafting system 3 and the entrance of the feed belt
13 must therefore be changed by adjusting the pile storage roller 11 along the intermediate belts 10 and 12. The variable intermediate storage of the stretched card web is necessary in order to take up the card web in cycle times in which the outlet-side disc roller 8a of the drafting unit 3 runs faster than in the other times and to compress it in front of the feed belt 13 of the fleece layer 5 to prevent.
Alternatively, the pile storage 4 can be arranged on the inlet side to the drafting unit 3, namely when the stretching process at a constant rotational speed of the outlet side
Disc roller 8a of drafting system 3 is carried out by cyclically braking disc roller 8b, and in this case compression of the card web emitted by carding drum 1 in front of drafting system 3 must be prevented.
However, it is also possible to dispense entirely with a pile storage if the compression of the pile web is prevented by adapting the speeds of the units adjacent to the drafting system to those of the drafting system.
In the operation of the embodiment according to FIG. 1 of the device according to the invention, the double-ply card web supplied by the carding drum 1 passes through the drafting device 3. When entering the drafting device 3, the air contained in the card web is largely pushed out of it by compressing the card web, whereby it escapes into the spaces between the disks of the stretching rollers and, if necessary, through the base. The card web reaches the intermediate belt 10 of the pile storage 4 from the drafting device 3, wraps around the pile storage roller 11 and is connected to the one in FIG
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Section of the lower run of the second intermediate belt 12, which rotates counterclockwise at a constant speed.
The upper run of the second intermediate belt 12 delivers the card web to the feed belt 13 of the nonwoven layer 5.
Depending on the movements of the laying carriage (not shown) of the fleece layer 5 controlled by a control device, not shown here, the outflow side
The stretching roller 8a of the drafting unit and with it the first intermediate belt 10 cyclically accelerates to a higher peripheral speed than the constant peripheral speed of the inlet-side stretching roller 8b, and then returns to the original one
Peripheral speed braked. Simultaneously with this acceleration, the
The pile storage roller 11 moves to the left in order to bring the now increased speed at which the card web is brought in from the first intermediate belt 10 into line with the constant circulating speed of the second intermediate belt 12, in other words a compression of the card web prevent.
Then when the
Stretching roller 8a and with it the first intermediate belt 10 are braked again, the pile storage roller 11 moves again to the right in order to prevent the web from stretching.
The coordination of the cyclical acceleration of the stretching roller 8a and the first intermediate belt 10 with the laying movement of the nonwoven layer takes into account the length of the
The path of the card web between the drafting system 3 and the delivery point of the fleece layer and is set up in such a way that thin points generated by the drafting unit are deposited in the card web in the edge region of the fleece web produced from the card web.
The speed at which the card web is picked up by the nonwoven layer 5 is constant, but corresponding to the extent of stretch of the card web is greater than the constant speed at which the card web runs into the drafting device 3.
If it is desired to stretch the web as a whole, the basic peripheral speed of the outlet-side stretching roller from which the acceleration takes place can be set higher than the peripheral speed of the inlet-side stretching roller.
At this point it should be emphasized that upstream of the drafting device 3 a device
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can be ordered, which mechanically compresses the card web in order to push the air contained therein out of it. This is particularly advisable when the cardboard web is very voluminous and the drafting effect in the drafting system may therefore not be sufficient.
According to the drawings, the cardboard web that is fed to the drafting system consists of two layers that have been relined. Alternatively, it is possible to pass only one of the layers through the cyclically operating drafting system, while the other layer on this
Drafting system is passed. However, it is then necessary to stretch this other layer constantly by the average amount with which the first-mentioned layer is stretched in the cyclically operating drafting system, because the speeds of both layers must be matched to one another before the two layers are placed one above the other in front of the fleece layer become.
The embodiment of the device according to FIG. 4 differs from that according to FIG. 1 by the construction of the pile memory 4. If the embodiment according to FIG. 1 required a second intermediate belt 12, on which the card web is held by a vacuum effect, such vacuum devices can be used in the 4 are dispensed with. Instead, both intermediate belts 10 and 12 each have a vertically guided section, and between these sections an endless revolving storage belt 11 a extends as a replacement for the storage roller 11 of FIG. 1, which can be adjusted parallel to the vertical sections of the intermediate belts 10 and 12 in order to be able to store 4 different lengths of the card web in the pile memory. This storage belt 11a holds the card web against both intermediate belts 10 and 12.
The adjustment of the storage belt 11a otherwise obeys the same laws that apply to the storage roller in the embodiment according to FIG. 1. An explanation in this regard can therefore be dispensed with in order to avoid repetitions.
The discs of the rollers can be provided on their circumference with an anti-slip coating to promote the stretching process, for example made of rubber. It is also possible to provide the peripheral surfaces of the disc rollers with a surface roughness.