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Die Erfindung betrifft einen Kreuzleger zur Bildung eines Vlieses aus mehreren Lagen Faserflor.
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Zur Herstellung von mehrlagigen Vliesen werden üblicherweise Krempelanlagen mit nachfolgenden Kreuzlegern verwendet. Bei den Krempelanlagen werden auf der Einlaufseite Faserflocken zugeführt, die bis zur einzelnen Faser aufgelöst und an der Auslaufseite als ein unverfestigtes textiles Flächengebilde, dem Faserflor, ausgegeben werden.
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Zur Ausnutzung der zur Verfügung stehenden Krempelleistung ist es erforderlich, die Florgeschwindigkeit im nachfolgend angeordneten Kreuzleger zu erhöhen. Hier treten jedoch an den Umlenkwalzen der Legebänder große Fliehkräfte auf, die in Abhängigkeit von der Laufrichtung und der Bandgeschwindigkeit die qualitativen Eigenschaften des Faserflors erheblich reduzieren.
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Nach der
DE 10 2006 028 448 A1 sind stabilisierende Florführungen bekannt, wobei eine Ausführungsform ein Deckband vorsieht, so dass der einlaufende Faserflor vom Einlaufbereich des Kreuzlegers bis zum Legewagen zwischen zwei Bändern geführt wird. Das Deckband und ein nachfolgendes Gegenband sind luftdurchlässig ausgeführt, was die Führung des Faserflors erleichtert, da sich hiermit eingeschlossene Luft, integrierte Kräuselung der Einzelfasern sowie die Rückstellkräfte der Einzelfasern besser kontrollieren lassen. Ebenso vorteilhaft kann es sein, das Einlaufband luftdurchlässig auszuführen. Es ergibt sich für den Einlaufbereich bis einschließlich zum Legewagen eine stabilisierende Florführung, mit der fast jegliche Strukturänderung vermieden wird. Die luftdurchlässigen Bänder sind aber gerade im Ablagebereich des Faserflors auf dem Auslaufband des Kreuzlegers nachteilig, da die senkrecht durch das Gegenband ausströmende mitgeschleppte Luft die Kanten des Faserflors aufrollt oder umschlägt, was sich negativ auf die Qualität des produzierten Vlieses auswirkt. Das kann das Gegenband betreffen, aber auch das Einlaufband, das ebenfalls daran beteiligt ist, den Faserflor auf dem Auslaufband abzulegen.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, einen Kreuzleger zu schaffen, mit dem bei hohen Geschwindigkeiten ein ein- oder mehrlagiger Faserflor schnell transportiert und ohne Qualitätsmängel abgelegt werden kann.
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Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch die Lehre nach Anspruch 1; weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind durch die Unteransprüche gekennzeichnet.
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Gemäß der technischen Lehre nach Anspruch 1 umfasst der Kreuzleger zur Bildung eines Vlieses aus mehreren Lagen Faserflor mindestens ein endlos umlaufendes Einlaufband, das den Faserflor vom Einlaufbereich des Kreuzlegers bis zu einem Legespalt eines Legewagens fördert. Ein weiteres endlos umlaufendes Band wirkt mit dem Legewagen zusammen und legt den Faserflor zusammen mit dem Einlaufband auf einem Auslaufband ab.
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Dadurch, dass das weitere umlaufende Band als ein luftdurchlässiges Band ausführbar sind, das mindestens einen luftundurchlässigen Rand aufweist, können Luftverwirbelungen, die die Kanten des Faserflors aufwerfen oder aufrollen, vermieden werden.
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Dabei weist der luftundurchlässige Rand eine Breite von 100 bis 500 mm auf, vorzugsweise von 300 mm auf.
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Es hat sich grundsätzlich als vorteilhaft herausgestellt, das Gegenband, mit dem das Einlaufband den Faserflor kammert und führt, als luftdurchlässiges Band auszuführen, so dass die mitgeführte Luft senkrecht zur Transportrichtung des Faserflors abgeführt werden kann. Dadurch lässt sich eingeschlossene Luft, die integrierte Kräuselung der Einzelfasern sowie die Rückstellkräfte der Einzelfasern besser kontrollieren. Es ergibt sich für den Einlaufbereich bis einschließlich zum Legewagen eine stabilisierende Florführung, mit der fast jegliche Strukturänderung vermieden wird. Dieser Vorteil wird bei der Ablage des Faserflors auf dem Auslaufband aber zum Nachteil, da bei den hohen Geschwindigkeiten bei der Ablage des Faserflors diese senkrechten Luftströmungen zu Verwirbelungen führen und die Kanten des Faserflors aufrollen oder umschlagen lassen. Durch eine begrenzte Abdeckung des Gegenbandes, wodurch der Randbereich luftundurchlässig gemacht wird, muss die Luft seitlich austreten, wodurch die Verwirbelung der austretenden Luft auf dem abgelegten Faserflor vermieden wird.
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Alternativ oder ergänzend kann auch das Einlaufband als luftdurchlässiges Band ausgeführt werden, so dass auch hier mitgeführte Luft abgeführt werden kann. Durch die seitliche Abdeckung der Randbereiche muss in diesem Bereich die Luft seitlich austreten, wodurch die Verwirbelung der austretenden Luft auf dem abgelegten Faserflor vermieden wird.
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Dadurch, dass das luftdurchlässige Band als gelochtes Band oder Siebband ausgeführt wird, dessen Randbereich mit einer Abdeckung versehen ist, ergibt sich eine preiswerte Ausführungsform, indem ein standardisiertes luftdurchlässiges Band modifiziert wird.
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In bevorzugter Ausführungsform sind beide Ränder des Gegenbandes luftundurchlässig ausgeführt. Je nach Legegeschwindigkeit und zu verarbeitendem Fasermaterial kann es ausreichend sein, nur die Bandseite mit einem luftundurchlässigen Rand auszuführen, die die abgelegte Kante des Faserflors überfährt. Bei einer Abdeckung von beiden Rändern können auch sehr feine Faserflore bei hoher Geschwindigkeit ohne Qualitätseinbußen gefahren werden.
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Eine weitere Verbesserung der Erfindung wird dadurch erreicht, dass die Abdeckung aus einer Folie gebildet wird, die mit dem Siebband thermisch verbunden ist. Damit kann ein bereits ausgelieferter Kreuzleger mit der Folie nachgerüstet werden, die den Randbereich des Siebbandes abdeckt.
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In vorteilhafter Ausführungsform kann die Abdeckung, die beispielsweise aus einem Kunststoff oder gummiartigen Material besteht, mit dem Siebband verklebt werden.
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Als vorteilhafte alternative Ausführungsform hat sich eine Beschichtung des Randbereiches, beispielsweise mit flüssigem Kunststoff, herausgestellt, da hiermit die Öffnungen nicht nur abgedeckt, sondern aufgefüllt werden, so dass auf der Vorder- und Rückseite des Bandes der Randbereich mit annähernd gleicher Dicke luftundurchlässig ausgeführt wird.
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Je nach Ausführung des Kreuzlegers kann das weitere umlaufende Band als Gegenband oder Deckband ausgebildet sein.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines möglichen schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
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1: Eine schematische Darstellung eines Kreuzlegers;
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2: eine perspektivische Ansicht eines Kreuzlegers;
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3: ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Kreuzlegers.
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In 1 ist beispielhaft und nur schematisch das Prinzip eines Kreuzlegers dargestellt. Von einer nicht dargestellten Krempelanlage wird der Faserflor 3 auf ein Einlaufband 2 eines Kreuzlegers 1 transportiert. Innerhalb des Kreuzlegers 1 ist ein Oberwagen angeordnet, bei dem in dieser Darstellung nur eine Umlenkwalze 6 erkennbar ist. Weiterhin weist der Kreuzleger 1 einen Legewagen auf, von dem eine Legewalze 10 für ein Gegenband 13 und eine Legewalze 9 für das Einlaufband 2 dargestellt sind. Zwischen der Legewalze 10 des Gegenbandes 13 und der Legewalze 9 des Einlaufbandes 2 ist der sogenannte Legespalt 11 angeordnet, aus dem der Faserflor 3 austritt und auf ein unterhalb des Legewagens angeordnetes Auslaufband 15 abgelegt wird. Beide Legewalzen 9, 10 übernehmen fahrtrichtungsabhängig die Aufgabe, den Faserflor 3 orthogonal zur bisherigen Laufrichtung auf ein unterhalb des Legewagens angeordnetes Auslaufband 15 abzulegen und dabei zu falten. Hierzu verfährt der Legewagen in horizontaler Richtung permanent hin und her über eine voreingestellte Breite.
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Das Einlaufband 2 wird in dieser Darstellung mindestens um eine erste und zweite Umlenkwalze 4, 5 und um eine Umlenkwalze 6 des Oberwagens umgelenkt. Oberhalb des Einlaufbandes 2 ist ein Deckband 7 angeordnet, das in dieser Darstellung um eine Umlenkwalze 8, eine Umlenkwalze 6 des Oberwagens sowie eine weitere Umlenkwalze 12 geführt wird. Beide Bänder 2, 7 sind als Endlosbänder ausgeführt, die an mindestens einer weiteren nicht dargestellten Umlenkwalze angetrieben werden. Das Einlaufband 2 und das Deckband 7 laufen nicht parallel, sondern bilden einen zur Krempel hin offenen spitzen Winkel, in dem der Faserflor 3 eingezogen und leicht verdichtet wird. Der Faserflor 3 wird um die Umlenkwalze 6 des Oberwagens herum geführt, wobei das Deckband 7 mittels der Umlenkwalze 12 seitlich abgeführt wird. In genau die andere Richtung wird der Faserflor 3 transportiert, da er um die Umlenkwalze 6 des Oberwagens um 180° geführt und auf ein unterhalb des Einlaufbandes 2 parallel angeordnetes Gegenband 13 abgelegt wird. Das Gegenband 13 und das Einlaufband 2 klammern bzw. führen den Faserflor 3 jetzt gemeinsam bis zum Legespalt 11, der im Wesentlichen aus dem Abstand der beiden Legewalzen 9 und 10 des Legewagens gebildet wird. Der Faserflor 3 tritt aus dem Legespalt 11 aus und wird auf ein unterhalb des Legespaltes 11 angeordnetes Auslaufband 15 gelegt. Der Legewagen verfährt also permanent in Pfeilrichtung über die Breite des Auslaufbandes 15, auf dem der Faserflor 3 abgelegt und dabei gefaltet wird.
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Das Einlaufband 2, das Deckband 7 und das Gegenband 13 sind als Endlosbänder ausgeführt, wobei das Deckband 7 und das Gegenband 13 luftdurchlässig gestaltet sind, um mitgeschleppte Luft abzuführen. Eine preiswerte Ausführungsform ist die Verwendung eines gelochten Bandes. Eine bevorzugte Ausführungsform ist die Verwendung eines Siebbandes.
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Um einen Verzug oder ein Stauchen des Faserflors 3 zu erreichen, kann die Legewagengeschwindigkeit relativ zur Einlaufgeschwindigkeit des Faserflors erhöht oder erniedrigt werden. Das heißt, die Legewalzen 9 und 10 verfahren in horizontaler hin- und hergehender Richtung schneller.
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Sowohl das Einlaufband 2 wie auch das Deckband 7 haben die für den Faserflor 3 gleiche Laufrichtung und üblicherweise die gleiche Geschwindigkeit. In einem gewissen Maß kann die Faserorientierung an der Oberfläche in Relation zur neutralen Faser des Faserbandes beeinflusst werden, wenn beide Bänder 2, 7 mit geringfügig unterschiedlichen Geschwindigkeiten betrieben werden.
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2 zeigt den Kreuzleger 1 in perspektivischer Darstellung. Insbesondere das Deckband 7 und das Gegenband 13 sind im zentralen Bereich luftdurchlässig gestaltet, was die Führung des Faserflors 3 vom Einlaufbereich bis zum Legewagen erleichtert, da sich hiermit eingeschlossene Luft, integrierte Kräuselung der Einzelfasern sowie die Rückstellkräfte der Einzelfasern besser kontrollieren lassen. Es ergibt sich für den Einlaufbereich bis einschließlich zum Legewagen eine stabilisierende Florführung, mit der fast jegliche Strukturänderung vermieden wird.
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Während der Faserflor 3 auf dem Auslaufband 15 abgelegt und dabei das Vlies gebildet wird, wirken sich die Luftströmungen aufgrund der hohen hin- und hergehenden Geschwindigkeit des Legewagens, die bis zu 300 m/min betragen können, sehr störend aus. Bei einem geschlossenen Gegenband 13 würde die Luft ausschließlich seitlich entweichen, was fast keine Auswirkungen auf den in Falten gelegten Faserflor 3 hat. Die senkrechte Luftströmung durch die Öffnungen des als beispielsweise Siebband ausgeführten Gegenbandes 13 zerstört jedoch die Oberfläche des herauslaufenden Faserflors 3 und wirkt sich insbesondere in den Randbereichen des Faserflores 3 störend aus, wodurch die Kanten durch die verwirbelte Luft aufgeworfen, aufgerollt oder umgeschlagen werden und im Vlies unerwünschte Materialanhäufungen und Querstreifen verursachen.
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Erfindungsgemäß wird mindestens der Randbereich des Gegenbandes 13 luftundurchlässig ausgeführt, so dass der negative Effekt der senkrechten Luftströmung auf den Faserflors 3 nicht auftritt. Damit lässt sich der positive Effekt bei der Führung des Faserflors 3 erhalten, ohne dass dies negative Auswirkungen auf die Ablage des Faserflors 3 auf dem Auslaufband 15 hat. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn auch das Einlaufband 2 luftdurchlässig ausgeführt wird, und der Randbereich luftundurchlässig ausgeführt wird, da auch das Einlaufband 2 mit dem Legewagen über die Arbeitsbreite des Auslaufbandes 15 verfährt.
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In diesem Ausführungsbeispiel ist nur das Gegenband 13 als luftdurchlässiges Band ausgeführt und in den Randbereichen mit einer Abdeckung 14a, 14b so weit geschlossen, d. h. luftundurchlässig ausgeführt, dass der zwischen dem Einlaufband 2 und dem Gegenband 13 eingeschlossene Faserflor 3 im Randbereich leicht abgedeckt wird. Je nach Fahrgeschwindigkeit des Kreuzlegers und dem zu verarbeitenden Faserflor kann es ausreichend sein, nur den Randbereich des Gegenbandes 13 mit einer einzigen Abdeckung 14a zu versehen, bei dem die abgelegte Kante des Faserflors 3 durch einen nachfolgenden Faserflor überdeckt wird. Das wäre der Randbereich des Gegenbandes 13, der entgegen der Abzugsrichtung des Auslaufbandes 15 liegt.
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Die konstruktive Ausführung erfolgt durch ein Gegenband 13 als gelochtes Band oder Siebband, bei dem vorzugsweise beide Randbereiche mit einer luftundurchlässigen Abdeckung 14a, 14b versehen werden. Die Abdeckung 14a, 14b kann als Streifen in Form einer Folie ausgeführt werden, die auf den Rand des Gegenbandes 13 thermisch aufgetragen wird und damit den Randbereich luftundurchlässig versiegelt. Dabei hat sich ein abgedeckter Randstreifen von jeweils 100 bis 500 mm als vorteilhaft herausgestellt. Als guter Kompromiss hat sich eine Abdeckung 14a, 14b am Rand des Gegenbandes 13 von jeweils 300 mm Breite als besonders effizient heraus gestellt, mit dem sehr wirkungsvoll der abgelegte Faserflor 3 im Randbereich abgedeckt werden kann, andererseits im Einlaufbereich des Kreuzlegers mitgeschleppte Luft gut abgeführt werden kann. Der Faserflor 3 wird in diesem Ausführungsbeispiel durch ein geschlossenes Einlaufband 2 und ein nur in der Bandmitte luftdurchlässiges Gegenband 13 auf dem Auslaufband 15 abgelegt. Alternativ kann auch das Einlaufband als luftdurchlässiges Band ausgeführt werden, dessen Randbereiche ebenfalls mit mindestens einer luftundurchlässigen Abdeckung 14a, 14b versehen sind. Jeder Randbereich kann einseitig oder beidseitig mit einer luftundurchlässigen Abdeckung 14a, 14b versehen sein, also auf der Oberseite und/oder auf der Unterseite. Die Abdeckung 14a, 14b kann thermisch oder durch einen Klebevorgang beispielsweise durch eine Folie auf das luftdurchlässige Band aufgebracht werden, wobei die Abdeckung 14a, 14b nicht auftragen soll und somit das Band über die Breite keine unterschiedliche Dicke aufweisen soll. Die Abdeckung 14a, 14b muss weiterhin gratfrei angebracht sein, damit keine Fasern anhaften können. In weiterer Alternative kann die Abdeckung 14a, 14b als Beschichtung, beispielsweise aus einem flüssigen Kunststoff aufgebracht werden.
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In 3 wird der Einlaufbereich des Kreuzlegers durch die erste Umlenkwalze 4 mit dem Einlaufband 2 gebildet. Oberhalb der Umlenkwalze 4 ist die Umlenkwalze 8 des Deckbandes 7 angeordnet.
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Das Deckband 7 läuft um die drei Walzen 8, 6, 10 mit jeweils annähernd 180°, wobei das Deckband 7 drei Richtungsänderungen erfährt. Der Faserflor 3 wird durch das Einlaufband 2 mit dem Deckband 7 zuerst vom Einlaufbereich des Kreuzlegers 1 zum Oberwagen transportiert, dort um die Umlenkwalze 6 des Oberwagens um 180° herum gelenkt, um aus dem Legespalt 11 auszutreten.
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Der Faserflor 3 wird in diesem Ausführungsbeispiel vom Einlaufbereich des Kreuzlegers 1 ohne Bandwechsel bis zum Legespalt 11 des Legewagens transportiert. Dadurch, dass das Deckband 7 vollständig um die Umlenkwalze 6 des Oberwagens geführt wird, entsteht kein offener Zwickel. Gleichzeitig entsteht kein schwimmender Verzug, da der Faserflor 3 zwischen Oberwagen und Legewagen gleichbleibend zwischen zwei Bändern 2 und 7 geklemmt bzw. fixiert wird. Das Gegenband 13 entfällt in diesem Ausführungsbeispiel, dessen Geschwindigkeit ebenfalls mit der Geschwindigkeit des Einlaufbandes 2 synchronisiert werden müsste. Auch in diesem Ausführungsbeispiel ist das Deckband 7 als luftdurchlässiges Band ausgeführt, dessen Randbereich luftundurchlässig ist. Wie im Ausführungsbeispiel der 1 und 2 ist auch hier mindestens ein Randbereich des Deckbandes 7 mit einer Abdeckung 14b versehen, bevorzugt aber beide Randbereiche mit den Abdeckungen 14a, 14b. Alternativ oder ergänzend kann auch das Einlaufband 2 als luftdurchlässiges Band ausgeführt werden und mit einer Abdeckung 14a, 14b im Randbereich versehen sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kreuzleger
- 2
- Einlaufband
- 3
- Faserflor
- 4
- erste Umlenkwalze
- 5
- zweite Umlenkwalze
- 6
- Umlenkwalze Oberwagen
- 7
- Deckband
- 8
- Umlenkwalze
- 9
- Legewalze
- 10
- Legewalze
- 11
- Legespalt
- 12
- Umlenkwalze
- 13
- Gegenband
- 14a, 14b
- Abdeckung
- 15
- Auslaufband
