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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Beeinflussung des Flächengewichtsprofils eines Faserflors, mit einer ersten Klemmzone und einer zweiten Klemmzone, zwischen denen ein Verzugsfeld zur Streckung oder Stauchung des Faserflors gebildet wird, wobei die zweite Klemmzone innerhalb eines Vlieslegers durch ein Abdeckband zusammen mit einem Einlaufband gebildet wird.
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Die Herstellung von Vlies in Faservliesanlagen erfolgt zuerst über eine Krempelanlage, in der ein Krempelflor erzeugt wird. Im nachfolgenden Vlies- oder Kreuzleger wird der Krempelflor mehrfach übereinander gefaltet und in einer nachfolgenden Verfestigungsstufe, beispielsweise einer Nadelmaschine, verfestigt. Dabei kann es über das gesamte Produktionsverfahren zu einer Ungleichmäßigkeit der Flächengewichtsverteilung des Endproduktes über die Produktbreite kommen. Diese Ungleichmäßigkeit wird als Badewannenprofil bezeichnet, da die Randbereiche ein höheres Flächengewicht aufweisen. Erreicht werden soll selbstverständlich ein über die Breite konstantes Flächengewicht. Am Ausgang der Krempel hat der Krempelflor in den Kantenbereichen ein geringeres Gewicht. Dieser Randbereich wird häufig durch eine Randabsaugung entfernt, so dass ein beinahe rechteckförmiges Gewichtsprofil resultiert. Im Auslauf des Vlieslegers können aufgedickte Kanten durch die Umlenkung des Flores auftreten. Erreicht man hier ein gewünschtes Rechteckprofil mit gleichmäßigem Flächengewicht, so ergibt sich trotzdem durch die folgenden Vernadelungsprozesse ein Einsprung in Breitenrichtung. Eine Aufdickung der Kantenbereiche ist die Folge, das Flächengewichtsprofil nimmt die sogenannte Badewannenform an. Dies kann sich über mehrere Vernadelungsstufen weiter verstärken.
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Es sind zahlreiche Lösungen bekannt, die der Entstehung eines Badewannenprofils entgegenwirken. Als sinnvoll hat sich erwiesen, den Flor derart zu verziehen, dass durch den Vliesleger in den Randbereichen ein Faserflor mit geringerem Flächengewicht abgelegt wird. Dadurch entsteht ein dem Badewannenprofil entgegengesetztes konvexes Flächengewichtsprofil. Eine derartige Beeinflussung des Flächengewichtprofiles wird oft als Profiling bezeichnet.
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In der
DE 4304988 C1 wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Vlieses mit einer über die Legebreite veränderlichen Dicke beschrieben. Der von einer Krempel kommende Flor wird beim Eintritt in einen Vliesleger gestreckt oder gestaucht. Hierzu wird das Geschwindigkeitsniveau der florführenden Antriebe des Vlieslegers einheitlich gegenüber der Abgabegeschwindigkeit der Krempel angehoben oder abgesenkt. Der Verzug des Flores wird mit einem bestimmen baren zeitlichen Vorlauf erzeugt, der in einer zentralen Steuerung berechnet und gesteuert wird.
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Nachteilig an dem hier beschriebenen Verfahren ist die aufwändige Steuerung, mit der die Krempelanlage und der Vliesleger aufeinander abgestimmt werden müssen.
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In der
EP 1381721 B1 wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Profilierung eines mehrlagigen Vlieses beschrieben. Nach dieser Schrift sind zwischen der Krempel und dem Kreuzleger mindestens zwei distanziert angeordnete definierte Klemmstellen angeordnet, an denen der Flor gestreckt oder gestaucht wird. Dieses Verfahren hat den Nachteil, dass ein relativ großer Abstand zwischen Krempel und Kreuzleger erforderlich ist, um die zwei Klemmstellen zu integrieren.
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In der
EP 1870499 A2 wird ein Kreuzleger beschrieben, bei dem der Faserflor zwischen einem Einlaufband und einer Anpressrolle
3 in den Kreuzleger eingeführt wird. Mit der Anpressrolle
3 soll Luft aus dem Faserverbund herausgedrückt bzw. die Bildung von Falten vermieden werden.
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Die
DE 20117627 U1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Profilierung eines mehrlagigen Vlieses, wobei zwischen der Krempel und dem Kreuzleger mindestens zwei distanziert angeordnete definierte Klemmstellen angeordnet sind. Dabei wird ein großer Abstand zwischen Krempel und Kreuzleger benötigt, um die Klemmstellen zu integrieren.
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Die
WO 2004/013390 A1 offenbart zwischen der Karde bzw. Krempel und dem Kreuzleger ein Verzugsfeld, das aus mehreren Druckbändern besteht, wobei jedes Druckband mit einer einzigen Druckwalze oder einem zugeordneten Druckband zusammen arbeitet.
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Es ist Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung von Faservlies zu schaffen, die preiswert aufgebaut ist, kompakt und leicht nachrüstbar ist und für eine zuverlässige Einstellung des Flächengewichtsprofils sorgt.
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Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch die Lehre nach Anspruch 1, und 9; weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind durch die Unteransprüche gekennzeichnet.
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Gemäß der technischen Lehre nach Anspruch 1 umfasst die Vorrichtung zur Beeinflussung des Flächengewichtsprofils eines Faserflors eine erste Klemmzone und eine zweite Klemmzone, zwischen denen ein Verzugsfeld zur Streckung oder Stauchung des Faserflors gebildet wird, wobei die zweite Klemmzone innerhalb eines Vlieslegers durch ein Abdeckband zusammen mit einem Einlaufband gebildet wird.
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Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die erste Klemmzone durch ein Druckband mit einem Band gebildet wird, wobei das Druckband parallel zur Oberfläche des Endlosbandes des Zuführtisches bzw. des Einlaufbandes verschiebbar ist.
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Das Druckband hat den Vorteil, dass eine kontrollierbare Flächenbelastung erzeugt wird, die den Faserflor schonender profiliert. Das Druckband hier mit einem bereits vorhandenen Band zur Bildung einer Klemmzone zu kombinieren, ermöglicht eine kompakte und preiswerte nachrüstbare Lösung zur Bildung eines Verzugsfeldes.
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Die verschiebbare Anordnung des Druckbandes parallel zur Oberfläche des Endlosbandes des Zuführtisches bzw. des Einlaufbandes ermöglicht die Einstellbarkeit der Größe des Verzugsfeldes. Damit kann die Anlage auf unterschiedliche Faserarten bei der Profilierung eingestellt werden.
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Üblicherweise weisen Vliesleger einen Zuführtisch und ein Einlaufband auf, mittels denen der Faserflor in den Vliesleger transportiert und dort über Legewagen gefaltet und abgelegt wird. Das Abdeckband hat die Aufgabe, den Faserflor auf dem Einlaufband zu kammern bzw. zu klemmen, und damit präzise zu führen. Das Abdeckband bildet zusammen mit dem Einlaufband eine Klemmzone, die im Vliesleger integriert ist. Die erste Klemmzone vor oder im Einlaufbereich des Vlieslegers anzuordnen, ermöglicht eine sehr kompakte nachrüstbare Lösung zur Profilierung eines Faserbandes. Der Abstand zwischen Krempel und Vliesleger kann damit verkürzt werden. Weiterhin ergibt sich eine kostengünstige Lösung, da nur eine antreibbare Klemmstelle oder Klemmzone ergänzt werden muss, da die bisherigen Komponenten des Vlieslegers genutzt werden können.
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Das Band, mit dem die Klemmstelle oder die Klemmzone gebildet wird, kann Bestandteil eines Zuführtisches sein, mit dem der Faserflor in den Vliesleger transportiert wird. Insbesondere die Anordnung einer Klemmzone vor dem Vliesleger ermöglicht eine platzsparende Lösung.
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Die Integration in den Vliesleger wird dadurch erreicht, in dem das Einlaufband zur Bildung der ersten Klemmzone genutzt wird. Dies ist regelungs- bzw. steuerungstechnisch sehr effizient, da diese Klemmzone vollständig in den Vliesleger integrierbar ist.
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Eine auf den Faserflor andrückende Walze erzeugt einen linienförmigen Druckpunkt. Je nach Qualität des verarbeiteten Faserflors und Fahrgeschwindigkeit der Anlage kann eingeschlossene Luft in Richtung eines Einlaufes gedrückt werden, wodurch unkontrollierbare Stauchungen vor der Druckwalze entstehen, die im nachfolgenden Prozess nicht korrigiert werden können. Diese Stauchungen sind dann auch im Endprodukt erkennbar. In vorteilhafter Ausführungsform sieht die Erfindung vor, das Druckband luftdurchlässig auszubilden. Die konstruktive Ausführung des Druckbandes erfolgt als luftdurchlässiges Siebband. Dadurch wird die im Faserflor integrierte Eigendynamik so gleichmäßig verändert, dass eingebrachte Florgleichmäßigkeiten über die Arbeitsbreite nicht unkontrolliert zerstört werden. Die dann nachfolgende Klemmzone garantiert, dass die gleichmäßig eingebrachte und gewollt veränderte Eigendynamik des einlaufenden Faserflors bis zur Ablage im Vliesleger erhalten bleibt.
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Vorteilhaft ist außerdem, wenn das Druckband im Abstand einstellbar zur Oberfläche des Bandes angeordnet ist. Auch damit lässt sich die Anlage an unterschiedliche Faserarten und variabel zu produzierende Mengen anpassen.
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Die Kopplung des Antriebes des Druckbandes mit einer Steuerung oder Regelung des Vlieslegers ermöglicht eine Anpassung der Legegeschwindigkeit des Vlieslegers, wobei die Krempel in unveränderter Geschwindigkeit produzieren kann und nicht mehr mit dem Vliesleger gekoppelt werden muss.
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Von Vorteil ist es, das Abdeckband luftdurchlässig auszubilden. Damit wird ein Aufstauen und Zurückspringen des Faserflors auf dem Einlaufband verhindert. Die Legegeschwindigkeit kann damit erhöht werden, da der Faserflor sicher geführt wird.
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Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren nach Anspruch 9 wird das Flächengewichtsprofil eines Faserflors beeinflusst, wobei der Faserflor in einem Verzugsfeld gestreckt oder gestaucht wird, das durch eine erste Klemmzone und einer zweiten Klemmzone gebildet wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Klemmzone innerhalb eines Vlieslegers angeordnet ist und durch ein Abdeckband zusammen mit einem Einlaufband gebildet wird, wobei die Länge des Verzugsfeldes durch Verschieben der ersten Klemmzone einstellbar ist.
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Dadurch kann eine sehr kompakte und preiswerte Lösung zur Profilierung eines Faserflors erreicht werden, da zur Bildung des Verzugsfeldes vorhandene Komponenten des Vlieslegers als eine Klemmzone genutzt werden. Der benötigte Platzbedarf zwischen Krempel und Vliesleger wird dadurch reduziert. Es muss nur noch eine Komponente zur Bildung des Verzugsfeldes als Klemmstelle oder Klemmzone installiert werden, so dass sich eine platzsparende nachrüstbare Lösung ergibt.
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Durch die Verschiebbarkeit der ersten Klemmzone kann der Vliesleger auf unterschiedliche Qualitäten von Faserflor eingestellt werden.
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Die luftdurchlässige Ausbildung der ersten Klemmzone verhindert ein Aufstauen des Faserflors, wodurch der Vliesleger mit einer höheren Geschwindigkeit fahren kann.
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Mit den Merkmalen der Erfindung ist es möglich, eine sehr preiswerte und nachrüstbare Profilierung eines Faserflors an oder in einen Vliesleger zu integrieren, wodurch die Krempel in unveränderter Geschwindigkeit produzieren kann und bei Änderung des nachfolgenden Flächengewichtsprofils nicht mit dem Vliesleger gekoppelt werden muss. Zur Schaffung eines Verzugsfeldes muss nur noch eine Klemmzone nachgerüstet oder installiert werden.
