DE3802572C2 - Vorrichtung zum einfuehren von faserigem fuellmaterial an nadelmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einführen von faserigem Füllmaterial an Nadelmaschinen, z.B. an Nadelfilz­ maschinen oder deren Vormaschinen, die zwei Zuführeinrichtungen für das zu verarbeitende Material besitzt, deren Vorderteile dem Einlaufspalt für die Maschine zugeordnet sind und die zum Vorfördern des zu verarbeitenden Materials dienen, wobei die Zuführeinrichtungen zwei umlaufende Transportbänder aus biegsa­ mem Material enthalten, die einen sich verjüngenden Spalt bilden. Solche Vorrichtungen werden insbesondere bei der Herstellung von Filzmaterial verwendet.

Es ist ein Verfahren zur Herstellung von Filz bekannt, das darin besteht, daß man Watte oder lockere oder auch dichte Polster von natürlichen, synthetischen oder künstlichen Fasern kompaktiert, und zwar mit Hilfe von Vorrichtungen der obenge­ nannten Art. Diese Vorrichtungen sind aus drei Grundelementen zusammengesetzt, die zum Kompaktieren der Watte dienen: eine bewegliche Platte, die als Nadeltragplatte bezeichnet wird, da sie die hier verwendeten Nadeln trägt; und zwei gelochte, feststehende Platten, die jeweils mit Durchdringplatte bzw. Durchstoßplatte und Niederhalteplatte oder Nadelreinigungs­ platte bezeichnet werden. Die Durchdringplatte ist unterhalb des Wattepolsters vorgesehen und mit Löchern oder Bohrungen versehen, die den Nadeln der Nadeltragplatte gegenüberliegen, um die Enden dieser Nadeln aufzunehmen, nachdem diese am Ende ihres abwärts gehenden Hubes das zu kompaktierende Wattepolster durchquert haben. Da die Nadeln gemäß der bekannten Technik mit geeigneten Nadelöhren, Vorsprüngen und/oder Aushöhlungen versehen sind, erfassen sie beim Durchqueren des Wattepolsters Fasern aus dem Material selbst und führen richtige "Nähte" während ihrer alternierenden abwärts gehenden und ansteigenden Bewegung aus, wobei das lockere Wattepolster in einen kompakten Filz umgewandelt wird. Die Nadelreinigungsplatte, die oberhalb des Wattepolsters angeordnet ist, besitzt ebensolche Löcher oder Bohrungen, die den Nadeln gegenüberliegen, und wird von den Nadeln während ihres Abwärtsganges durchquert, sie wirkt jedoch vor allem bei ihrem hochgehenden Weg oder Rückweg, indem sie die Nadeln von den Watterfasern befreit, sie reinigt, um das Vorlaufen zum Wattepolster selbst zu ermöglichen.

Der große Nachteil des oben beschriebenen Verfahrens ergibt sich aus der Schwierigkeit, ein weiches und dichtes Polster, das manchmal einige Zehntel von Zentimetern betragen kann, zwischen die beiden feststehenden, gelochten Platten, die "Durchstoß-" und die "Nadeltragplatte" einzuführen, die um etwa 10-40 mm voneinander entfernt sind. In der Tat haben Fachleute lange Zeit nach neuen Lösungen gesucht, um diesen Nachteil zu vermeiden, jedoch besitzt jede dieser Lösungen ebenfalls beachtliche Nachteile.

Gemäß der am meisten üblichen Lösung wird der eigentlichen Nadelmaschine eine Vormaschine vorgeschaltet. Während die Nadelmaschinen im allgemeinen mit Platten mit großen Ober­ flächen versehen und mit einer großen Anzahl von Nadeln (3000-20 000 Nadeln pro m²) bestückt sind, haben stattdessen die Vormaschinen viel kleinere Platten mit einer ganz anderen Verteilung der Nadeln (300-3000 Nadeln pro m²). Im übrigen sind bei der Nadelmaschine die feststehenden, gelochten Platten sehr viel weiter voneinander entfernt, ihr Abstand ist größer, wodurch das Einführen des hohen und weichen Wattepolsters in das Innere erleichtert wird; die Vormaschine führt eine Vorbe­ handlung des Wattepolsters aus, indem sie es dünner macht, ohne daß es jedoch mit den beschriebenen Nähten gefestigt wird.

Der Hauptnachteil, den man bei Verwendung der Vormaschine feststellt, besteht darin, daß diese, da sie mit einer begrenz­ ten Anzahl von Nadeln versehen ist, bei der Ausführung ihrer eigentlichen Arbeit sehr langsam ist, infolgedessen wird die Vorlaufgeschwindigkeit des ganzen Arbeitsoperationszyklus verlangsamt, verringert. Ein anderer Nachteil besteht darin, daß, obwohl die Vorlaufgeschwindigkeit des Wattepolsters sehr klein gehalten wird, immer schwere Unregelmäßigkeiten im kompaktierten Material erzeugt werden; in der Tat: weil das Wattepolster in der Vormaschine noch eine beachtliche Dicke hat, kommt es vor, daß während der Zeit, in der die Nadel die weiche Schicht von Fasern in der Watte durchquert, das Watte­ polster weiterhin mit einer konstanten Geschwindigkeit vorläuft, und demzufolge bleibt das Material, das sich hinter der Nadel während des Vorlaufs des Polsters befindet, von der Nadel selbst gefangen gehalten, die verhindert, daß es zusammen mit dem Material, das sich an den Seiten der Nadeln befindet, vorläuft, wodurch ungewünschte Unregelmäßigkeiten entstehen.

Um die obigen Nachteile zu vermeiden, hat man eine Lösung mit Transportnadeln gefunden, das heißt mit Nadeln, die mit dem Gewebe, in dem Augenblick, in dem sie dieses durchwandern oder durchqueren, vorlaufen, jedoch sind diese Vorrichtungen immer langsam und sehr delikat, störanfällig.

Ein anderer Nachteil tritt auf, wenn man ein sehr hohes Polster verwendet, z.B. ein solches, das bei der Herstellung von Polsterungen für Schulterstücke benutzt wird, weil Schwierig­ keiten beim Einführen des Polsters auch in die Einmündung des Zwischenraums der Vormaschine auftreten.

Die Vormaschinen sind darüber hinaus noch sehr kostspielig und nehmen viel Raum in Anspruch.

Wenn man das weiche Polster zwischen zwei Transportbändern vorlaufen läßt, die vorn durch zwei Walzen bzw. Rollen unter­ stützt werden, um feststehende Platten zu speisen, seien dies die Platten einer Vormaschine oder einer Nadelmaschine, kommt es vor, daß das weiche Material bestrebt ist, sich zwischen den beiden vorderen Walzen und der Einmündung des Zwischen­ raumes zwischen den beiden Platten zu verkeilen, sozusagen diesen Eintritt vollzustopfen, da die um die vorderen Zylinder herumgeführten Förderbänder bestrebt sind, das Material nicht abzulegen, vielmehr es in ihrer Drehung mitzunehmen, indem sie es an ihrem Umfang haftend halten, wodurch sie es wieder zurückfördern; im übrigen ist die Watte, da das Polster aus weicher Watte besteht, unmittelbar nachdem die Stelle der maximalen Kompression zwischen den beiden Zylindern überwunden worden ist, bestrebt, sofort wieder anzuschwellen, noch bevor sie zum Eintritt in den Zwischenraum zwischen den beiden Platten gelangt. Deswegen stößt das Polster an der dem Eintritt zwischen den Platten entsprechenden Stelle gegen die Einmündung zwischen diesen Platten, da das Polster aus Watte an dieser Stelle eine größere Dicke als der zwischen den beiden festste­ henden, gelochten Platten bestehende Zwischenraum hat, wodurch das Einführen des Polsters in das Innere zwischen den beiden Platten behindert wird. Wenn man dann versucht, die Geschwin­ digkeit der Walzen zu erhöhen, behindert die Ansammlung von Material, die zwischen den Walzen und den Platten entsteht, noch mehr das Einführen des Wattepolsters zwischen die Platten. Bei Verwendung einer solchen Speisevorrichtung wird demzufolge die Vorlaufgeschwindigkeit des Materials sehr gering gehalten.

Um diese Nachteile zu vermeiden, wurden Ringnuten in den einander gegenüberliegenden Walzen vorgesehen, in denen kleine, flexible vorstehende Stängelchen eingeführt sind, die das weiche Material bis zum Inneren der Einmündung zwischen den beiden feststehenden Platten begleiten. Jedoch ist es auch bei dieser Ausführungsform immer notwendig, die Vormaschine zu verwenden, welche die Produktionsgeschwindigkeit verringert, außerdem bleibt das Polster unregelmäßig kompaktiert, da es an den den Stängelchen entsprechenden Stellen stärker komprimiert wird, während es im Zwischenraum zwischen zwei aufeinanderfol­ genden Stängelchen weichere lockere Zwischenabschnitte besitzt. Mit dem Kunstgriff, die Stellung der Nuten in den beiden Walzen zu versetzen, wurde keine Verbesserung erzielt.

Eine andere Lösung sieht zwei einander gegenüberliegende Nadeltragplatten vor, zwischen denen zwei feststehende, geloch­ te Platten vorgesehen sind, die alternativ als Durchdringplatte und als Nadelreinigungsplatte wirken. Jedoch muß man auch für diese Lösung eine der Nadelfilzmaschine vorgeschaltete Vor­ maschine mit den obenerwähnten Nachteilen verwenden, wobei auch noch hinzukommt, daß die erforderliche apparative und maschinelle Ausrüstung kompliziert, kostspielig und delikat bzw. störanfällig ist und viel Raum in Anspruch nimmt.

Eine verbesserte Vorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der AT-PS 3 70 142 bekanntgeworden. Diese besitzt zwei Zuführeinrichtungen für das zu verarbeitende Material, die zu dessem Vorfördern dienen und aus zwei umlaufenden, biegsamen Transportbändern bestehen, die zwischen sich einen sich ver­ jüngenden Spalt bilden, mit dem sie dem Einlaufspalt für die Maschine zugeordnet sind. Da aber die Transportbänder nur bis vor den Einlaufspalt reichen, besteht auch hier die Gefahr des Materialstaus mit all den oben aufgezählten Nachteilen.

Demgegenüber besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Vorrichtung zu schaffen, die ein leichtgängiges Einführen der weichen Wattepolster, auch wenn sie sehr dick und dicht sind, unmittelbar zwischen zwei gegenüberliegende Platten mit begrenztem Abstand in den Einlaufspalt zwischen den Platten hinein ermöglicht.

Zu dem oben genannten Zweck ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß bei einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 die Transportbänder an ihrem Vorderteil jeweils um zu ihrer Abstützung dienende starre, feststehende Führungs­ elemente herumgeführt sind, die mit eine Spitze aufweisenden Vorderenden bis in den Zwischenraum zwischen den beiden fest­ stehenden Platten der Maschine hineinreichen. Indem man die Watte in die Nadelfilzmaschine mit Hilfe der bis in das Innere des Zwischenraumes zwischen den feststehenden, gelochten Platten der Vormaschine oder der Nadelfilzmaschine eingeführten Förderbänder einschiebt, erreicht man eine ganze Reihe von Vorteilen praktisch ohne Nachteile.

In der Tat wird mit einer Vorrichtung gemäß der Erfindung in keiner Weise die Produktionsgeschwindigkeit begrenzt bzw. ein­ geschränkt, wobei einwandfreie Erzeugnisse ohne irgendwelche Unregelmäßigkeiten geliefert werden und gleichzeitig die Kosten für die Herstellung und für die Wartung verringert werden und der in Anspruch genommene Raum bis zum Maximum be­ grenzt wird.

Die Vorteile, die mit der Ausführung gemäß vorliegender Erfin­ dung erzielt werden, erklären sich wie folgt: Die um die Zylinder oder Walzen herumgeschlungenen Förderbänder sind bestrebt, das weiche Material des Wattepolsters zurückzuführen; die Zylinder oder Walzen, so klein sie auch sein mögen, können niemals mit ihren erforderlichen Trägern bis über die Einmün­ dung oder den Eintritt zwischen den beiden feststehenden, ge­ lochten Platten der Vormaschine oder der Nadelfilzmaschine hinausgelangen, weswegen das Material gezwungen ist, immer in einem bestimmten Abstand von den feststehenden, gelochten Platten abgelegt zu werden, wobei es aus den obengenannten Gründen die unerwünschten Anschwellungen und Verstopfungen bildet. Indem man gemäß vorliegender Erfindung das Förderband um keilförmige, feststehende Elemente oder um abgerundete Bleche herumschlingt, werden die oben erwähnten Nachteile vermieden. In der Tat erzeugt das Förderband, das vorzugsweise aus einem Siebgeflecht oder aus einem sehr biegsamen und gegenüber Reibung widerstandsfähigen Gewebe besteht, sei es Nylon, Polyester oder ein anderes bekanntes Material, und das leicht auf den festen, keilförmigen Elementen oder auf den abgerundeten Blechen gleitet, nicht nur keine Anhäufung von Material, vielmehr wird das Wattematerial zwischen die beiden gelochten Platten eingekeilt oder eingeschoben bzw. einge­ drückt, weswegen sich besondere Vorteile bei Wattepolstern von einiger Höhe ergeben. Es werden hierbei keine Fehler erzeugt, weil weder Nadeln noch Stängelchen od.dgl. vorhanden sind, die eine unregelmäßige Kompaktierung des Wattepolsters oder Polsters aus Fasern erzeugen könnten. Mit Geschwindigkeiten, die sehr viel größer sind als diejenigen, die mit Verfahren gemäß der bekannten Technik erzielbar sind, werden nunmehr einwandfreie Produkte erzeugt, die keine Wellungen aufweisen. Gemäß den Unteransprüchen kann man Bleche mit einer abgerunde­ ten Spitze verwenden oder feststehende, keilförmige Elemente, jedoch besteht die Grundbedingung darin, daß vorn der V-förmige Winkel so spitz sein muß, daß er die gewünschte Positionierung innerhalb der Einmündung zwischen den beiden Platten ermög­ licht. Die Transportbänder können gemäß Anspruch 4 durch starre Führungselemente unterstützt werden, wobei diese nach Belieben sowohl hinsichtlich ihrer Höhe als auch ihres Abstan­ des, ihrer vorgeschobenen Stellung und ihrer Neigung mit Bezug auf die feststehenden gelochten Platten eingestellt bzw. reguliert werden können und dies entweder unabhängig oder abhängig voneinander, z.B. indem man die gegenseitige Neigung erhöht oder verringert, wobei man sie dann gleichzeitig ver­ stellt, oder indem man eines der beiden keilförmigen Elemente oder der abgerundeten Bleche gegenüber dem anderen leicht vorschiebt.

Gemäß mit der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführten Experimenten konnten die Arbeitsgeschwindigkeiten im Vergleich zu denjenigen, die mit dem bekannten Verfahren erzielt werden, verdoppelt werden. Weitere Vorteile des Erfin­ dungsgegenstandes sind die geringen Kosten sowohl hinsichtlich der Herstellung als auch der Wartung, da weder Getriebe noch Antriebe erforderlich sind; schließlich erzielt man auch noch den Vorteil, daß gegenüber bekannten Maschinen der in Anspruch genommene Raum sehr viel geringer ist.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung im Vergleich zu bekannten ähnlichen Vorrichtungen dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Einführ- bzw. Zuführvorrichtung bekannter Art mit vorn angeordneten Zylindern oder Walzen in einer schematischen Seitenansicht,

Fig. 2 eine Vorrichtung gemäß der Erfindung, bei der die Förderbänder mit Hilfe von feststehenden, keilförmigen Elementen abgestützt werden, in einer Seitenansicht in schematischer Teildar­ stellung und

Fig. 3 eine erfindungsgemäße Anordnung ähnlich der­ jenigen nach Fig. 2, wobei jedoch zum Abstützen der Förderbänder abgerundete Bleche verwendet werden, wiederum in einer schematischen Seiten­ ansicht und in Teildarstellung.

Aus Fig. 1 ergibt sich klar ersichtlich, daß das Polster 10, das von den Walzen 11 und 12 vorgeschoben wird, an die Front­ seite der Einmündung 15 zwischen den feststehenden, gelochten Platten, Durchdringplatte 16 und Nadelreinigungsplatte 17, an­ stößt und Anschwellungen 13, 14 bildet, die vor der Einmündung des Einlaufspaltes zwischen den Platten 16, 17 liegen, wobei der Raum zwischen den um die vorderen Walzen 11 und 12 herumge­ schlungenen Förderbändern 43 und 44 und den feststehenden, gelochten Platten 16 und 17 verstopft wird.

In der Tat hat das Watte- oder Faserpolster 10, da es ein aufgeblasenes und lockeres Gebilde ist, ein elastisches Verhal­ ten, und demzufolge wird es, sobald es die Stelle der maximalen Kompression zwischen den Zylindern überwunden hat, sogleich wieder anschwellen, noch bevor es in die Einmündung 15 des Zwischenraumes zwischen den beiden Platten 16 und 17 eingeführt worden ist, und im übrigen haben die Zylinder oder Walzen das Bestreben, einen Teil des Materials in ihrer Drehrichtung mitzunehmen. Wenn man die Geschwindigkeit erhöht, wird dieser Nachteil noch größer, als Folge hiervon muß man, um das totale Blockieren des Wattevorlaufs zu verhindern, die Arbeitsge­ schwindigkeit sehr niedrig halten.

In Fig. 1 ist mit 18 die Nadeltragplatte bezeichnet, mit 19 ist der entsprechende Anhebemechanismus schematisch angedeutet.

Gemäß der in Fig. 2 dargestellten vorliegenden Erfindung wird das Watte- oder Fasermaterial 20 stattdessen jenseits der Einmündung 25 des Zwischenraumes zwischen den beiden fest­ stehenden Platten 26 und 27 zugeführt und eingespeist. In der Tat sind feststehende, keilförmige Elemente 30, 31 vorgesehen, die am vorderen Ende so dünn sind, daß sie in das Innere des Zwischenraumes zwischen den feststehenden Platten 26, 27 eingeführt werden können, wobei es auch den Förderbändern 23, 24, die über die Spitzen 32, 33 laufen, wegen der keilförmigen Gestaltung der Elemente 30, 31 gestattet wird, zwischen die beiden feststehenden Platten 26, 27 einzutreten und auf diese Weise das Watte- oder Fasermaterial hier einzuführen.

Deswegen wird die Watte- oder Faserschicht 20, während sie von den vorderen Walzen oder Rollen 28, 29 abgezogen wird, gemäß vorliegender Erfindung buchstäblich von hinten "geschoben", und zwar durch Wirkung der Förderbänder 23 und 24, die auf diese Weise das Vorlaufen der Schicht favorisieren und die in ihrer Bewegung durch die hinteren Walzen 21 und 22 gesteuert und angetrieben werden, während ihr vorderes Ende gleitend abgestützt und durch die keilförmigen Elemente 30 und 31 in der betreffenden Lage gehalten wird.

Die Barriere der Einmündung 25 zwischen den Platten, die bei den bekannten Anordnungen für das Watte- oder Faserpolster ein Hindernis für das Vorlaufen des Polsters in seiner Vorschub­ richtung gebildet hat, wird durch die Vorrichtung gemäß vor­ liegender Erfindung in überraschender Weise überwunden, inso­ fern, als die Watte- oder Faserschicht jenseits der Barriere selbst eingeführt und geschoben wird mit einer Dicke, die gleich oder kleiner als der Abstand zwischen den Platten ist.

Deswegen wird das Watte- oder Faserpolster 20 hinten durch die Förderbänder 23 und 24 geschoben, ohne irgendeinem Widerstand zu begegnen, in der Mitte zwischen den beiden Platten 26 und 27 bearbeitet, das heißt in gleichmäßiger Weise bei erhöhter Geschwindigkeit kompaktiert, und vorn durch die Rollen oder Walzen 28 und 29 gezogen, um zur anschließenden Phase der weiteren Bearbeitung überzugehen.

Mit anderen Worten: Das weiche Material wird zwischen den beiden Förderbändern abgezogen, die vorn durch die feststehen­ den, keilförmigen Elemente 30 und 31 abgestützt sind, auf deren Enden die Förderbänder 23 und 24 gleiten, und direkt in die Nadelfilzbildungszone eingeführt, die zwischen den beiden gelochten Platten liegt. Während in Fig. 1 eine Erhöhung der Geschwindigkeit der Speise- oder Zuführwalzen oder -zylinder noch mehr das Vorlaufen des Materials blockiert hätte, indem der Zwischenraum zwischen den Platten verstopft worden wäre, bringt stattdessen bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung, die in Fig. 2 dargestellt ist, die Erhöhung der Geschwindigkeit stromaufwärts eine Erhöhung des auf das Material ausgeübten Schubes oder Hubes mit sich, mit dem es auf diese Weise mit dem Vorlauf des Materials zusammenarbeitet.

Die feststehenden, keilförmigen Elemente 30 und 31 werden in an sich bekannter Weise abgestützt, sie sind vorzugsweise in ihrer Stellung mit Bezug auf die Einmündung 25 sowie in ihrer gegenseitigen Neigung und in ihrem Abstand regulierbar. Jedes feststehende, keilförmige Element 30 und 31 wird vorn durch zwei äußere Wände begrenzt, die einen V-förmigen Winkel bilden, der sehr spitz ist, wobei sie eventuell an den Enden 32 und 33 abgeschrägt sind. Diese Elemente 30, 31 können aus einem gebogenen Blech oder aus Keilen aus Vollmaterial bestehen.

Gemäß einer anderen der möglichen Ausführungen der vorliegenden Erfindung, die in Fig. 3 dargestellt ist, werden die keilförmi­ gen Elemente 30, 31 durch Bleche 50, 51 ersetzt, die vorn entsprechend dem Rand, auf dem die Bänder gleiten, abgerundet sind, wobei diese Bleche mit Verstärkungsabbiegungen, z.B. hinten, versehen sein können, mit einem ein "L" bildenden Schenkel.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Einführen von faserigem Füllmaterial an Nadelmaschinen, z.B. an Nadelfilzmaschinen oder deren Vor­ maschinen, die zwei Zuführeinrichtungen für das zu verarbeiten­ de Material besitzt, deren Vorderteile dem Einlaufspalt für die Maschine zugeordnet sind und die zum Vorfördern des zu verarbeitenden Materials dienen, wobei die Zuführeinrichtungen zwei umlaufende Transportbänder aus biegsamem Material enthalten, die einen sich verjüngenden Spalt bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportbänder (23, 24) an ihrem Vorderteil jeweils um zu ihrer Abstützung dienende starre, feststehende Führungselemente (30, 31, 50, 51) herumgeführt sind, die mit eine Spitze (32, 33) aufweisenden Vorderenden bis in den Zwischenraum zwischen den beiden feststehenden Platten (26, 27) der Maschine hineinreichen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die feststehenden Führungselemente (30, 31) aus Vollmaterial bestehen, wobei sie vorne spitz zulaufen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die feststehenden Führungselemente (50, 51) aus vorne abgerun­ detem, gebogenem Blech bestehen.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die feststehenden Führungselemente (30, 31, 50, 51) in voneinander unabhängiger oder auch abhängiger Weise hinsichtlich ihrer Höhe, ihres Abstandes, ihrer vorge­ schobenen Stellung und ihrer Neigung mit Bezug auf die fest­ stehenden, gelochten Platten (26, 27) einstellbar sind.