EP0659220B1

EP0659220B1 - Vorrichtung zur herstellung eines vlieses aus fasermaterial

Info

Publication number: EP0659220B1
Application number: EP93919300A
Authority: EP
Inventors: Herwig Hirschek; Manfred SCHÄFFLER
Original assignee: Autefa Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Autefa Holding GmbH
Priority date: 1992-09-10
Filing date: 1993-09-08
Publication date: 1997-12-29
Anticipated expiration: 2013-09-08
Also published as: EP0659220A1; DE9212215U1; US5590442A; DE59307901D1; WO1994005836A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vliesherstellvorrichtung mit einer Krempel (3) und einem Vliesleger (2). Zwischen dem Florerzeuger (3) und dem Vliesleger (2) ist ein Florspeicher (5) mit veränderlichem Speichervolumen angeordnet. Der Florspeicher (5) wird von den Legebändern (8, 9) des Vlieslegers (2) gesteuert. Die Umlaufgeschwindigkeit VB der Legebänder (8, 9) ist veränderlich und schwankt im Einlaufbereich (10) mit dem Rhythmus der absoluten Fahrgeschwindigkeit VL des Legewagens (7). Durch die Steuerungskopplung wird der Florspeicher (5) im gleichen Rhythmus mit dem Flor (4) geleert und gefüllt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung eines Vlieses aus Fasermaterial mit einem Florerzeuger und einem Vliesleger, der einen Oberwagen und einen Legewagen aufweist.
Eine solche Vliesherstellvorrichtung ist aus der DE-B-1 927 863 bekannt. Bei dem vorbekannten Vliesleger besteht ein Problem mit der Florablage im Randbereich der Legebreite. An diesen Stellen muß der untere Legewagen seine Fahrt abbremsen, stehenbleiben und dann in Gegenrichtung wieder beschleunigen. Der vom Florerzeuger kommende Flor wird allerdings mit konstanter Geschwindigkeit dem Vliesleger zugeführt. Im Vliesleger laufen die Legebänder mit konstanter Geschwindigkeit, wodurch der Flor stets mit gleicher Geschwindigkeit aus dem Vliesleger wieder austritt. In den Randbereichen, wo der untere Legewagen des Vlieslegers durch sein Bremsen und Beschleunigen eine zeitweise niedrigere Geschwindigkeit hat, wird jedoch durch die Geschwindigkeitsdifferenz mehr Flor abgelegt als in den anderen Bereich der Legebreite.
Aus der DE-A-2 429 106 ist eine Weiterentwicklung des Vlieslegers bekannt. Sie will die Randanhäufungen vermeiden, indem die Fahrbewegungen des Oberwagens und des Legewagens im Vliesleger voneinander entkoppelt werden und getrennt einstellbar sind. Außerdem sind Hilfswagen vorgesehen, um die entstehenden Längenunterschiede in den Legebändern zu kompensieren. Die Fahrgeschwindigkeiten von Oberwagen, Legewagen und Hilfswagen müssen in einem bestimmten Verhältnis zueinander stehen. Dies bedingt einen erheblichen Bau- und Steuerungsaufwand. Die komplizierte Kinematik erschwert außerdem die Einstellung unterschiedlicher Betriebsbedingungen des Vlieslegers zur Anpassung an unterschiedliche Florarten oder Florerzeuger.
Die FR-A-2 031 012 bzw. DE-A-1 931 929 zeigen eine Ablegevorrichtung für Faserbänder. Der dort als Vlies bezeichnete bahnförmige Flor wird von einer Karde abgenommen und in einem Bandtrichter mit mehreren nachfolgenden Preßwalzen zu einem dünnen und stabilen Faserband zusammengefaßt und verdichtet. Das Faserband wird in einem Bandspeicher zwischengelagert und dann über einen Ableger einer Kanne zugeführt.
Die Erfindung hat zur Aufgabe, eine Vorrichtung zur Herstellung eines Vlieses aufzuzeigen, die eine Beeinflußung der Florablage und Vliesbildung des Vlieslegers auf einfachere und leichter steuerbare Weise ermöglicht.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Hauptanspruch.
Erfindungsgemäß wird zwischen Florerzeuger und Vliesleger ein Florspeicher angeordnet, der ein veränderliches Speichervolumen hat und dem Vliesleger gesteuert zeitweise mehr oder weniger Flor zuführt. Dies bedeutet, daß der Florspeicher variable Flormengen speichert und gegebenenfalls selbst auch eine veränderliche Speichergröße hat.
Mit einer entsprechenden Speichersteuerung können hierdurch gezielt die Florablage und die Vliesbildung beeinflußt werden. Insbesondere können auf einfache Weise und ohne Hilfswagen oder dergleichen konstruktive Eingriffe in den Vliesleger Randanhäufungen des Vlieses vermieden werden. Mit dem Florspeicher kann aber auch die Florablage an anderen Stellen der Legebreite beeinflußt werden, indem gezielt mehr oder weniger Flor an bestimmten Stellen abgelegt und damit die Vliesdicke örtlich verändert wird. Dieses sogenannte "Profiling" ermöglicht eine Kompensation von Dickenfehlern einer nachgeschalteten Bearbeitungsmaschine, z.B. einer Nadelmaschine.
Für die Steuerung des Florspeichers gibt es unterschiedliche Möglichkeiten. Der Florspeicher kann z.B. eigenständig gesteuert sein und den Randdickenausgleich durch Verzugsbildung im Flor bei ansonsten konstant laufendem Vliesleger erreichen.
In der bevorzugten Ausführungsform wird der Florspeicher von den Legebändern des Vlieslegers gesteuert. Hierbei empfiehlt es sich, die Umlaufgeschwindigkeit V_B der Legebänder nicht mehr konstant zu lassen, sondern zu verändern und an die jeweils gewünschte Ablagebedingung anzupassen. Für einen Randausgleich ist es sinnvoll, die Umlaufgeschwindigkeit V_B dabei im Rhythmus der absoluten Fahrgeschwindigkeit V_L des Legewagens schwanken zu lassen. An den Umkehrbereichen mit den Brems- und Beschleunigungsphasen des Legewagens wird dadurch auch die Umlaufgeschwindigkeit V_B der Legebänder verringert, mit der Folge, daß an diesen Stellen weniger oder kein Flor austritt. Auf diese Weise lassen sich die erwähnten Randdicken beliebig beeinflussen, insbesondere auch verhindern.
Zusätzlich oder alternativ kann für das Profiling eine gezielte Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der Umlaufgeschwindigkeit der Legebänder und der Fahrgeschwindigkeit des Legewagens erzeugt werden. Der Flor läuft dadurch örtlich schneller oder langsamer aus und erzeugt eine entsprechend geänderte Vliesdicke. Durch den Florspeicher kann verhindert werden, daß der Flor durch diese Geschwindigkeitsdifferenz im Vliesleger gestreckt oder gestaucht wird.
Für die Gestaltung des Florspeichers gibt es unterschiedliche Möglichkeiten. In der einfachsten Form besteht er aus einer Wanne, die den Flor mit mehr oder weniger Durchhang aufnimmt. Die Größe des Flordurchhangs bestimmt damit das Speichervolumen. Für einen empfindlichen Flor und größere Zuführ- und Legegeschwindigkeiten des Vlieslegers empfiehlt sich ein beweglicher Florspeicher, der eine Bandschlaufe mit veränderlicher Größe besitzt. In der Bandschlaufe wird der Größe entsprechend mehr oder weniger Flor aufgenommen. In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Florspeichers angegeben.
Bei einer Steuerung des Florspeichers über den Legebandantrieb des Vlieslegers empfiehlt es sich, diesen an einer gestellfesten Bandumlenkung des Vlieslegers anzuordnen. Die Geschwindigkeit des Legebandes im Einlauf des Vlieslegers läßt sich dadurch auf besonders einfache Weise steuern.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch dargestellt. Im einzelnen zeigen

Fig. 1:: in einer schematischen Seitenansicht eine Vliesherstellvorrichtung mit einem Vliesleger, einem Florspeicher und einem Florerzeuger,
Fig. 2 u. 3:: alternative Bauformen des Florspeichers und
Fig. 4 - 6:: mehrere Geschwindigkeitsdiagramme für den Vliesleger.

Fig. 1 zeigt in schematischer Seitenansicht eine Vliesherstellvorrichtung (1), die aus einem Vliesleger (2), einem Florerzeuger (3), hier einer Krempel, und einem dazwischen angeordneten Florspeicher (5) besteht. In der Krempel (3) wird ein aus textilen Fasern bestehender Flor (4) gebildet, der über den Florspeicher (5) zum Vliesleger (2) geleitet wird und von diesem auf einem querlaufenden Abzugsband (30) abgelegt wird. Der Flor (4) wird dabei aufgetäfelt und in mehreren Lagen übereinander auf das Abzugsband (30) gelegt. Der abgelegte mehrlagige Flor stellt das sogenannte Vlies (31) dar, das dann einer weiteren Bearbeitung, z. B. einer Nadelmaschine etc. zugeführt wird.
Die Krempel (3) besteht aus einem rotierenden Tambour (15) und einem gegensinnig drehenden Abnehmer (16), der den Flor (4) vom Tambour (15) löst. Vom Abnehmer (16) wird der Flor (4) über einen sogenannten Hacker (17) abgenommen und zum Florspeicher (5) befördert. Anstelle des kammartigen Hackers (17) können auch Abzugswalzen oder eine andere geeignete Abnahmevorrichtung vorhanden sein.
Der Vliesleger (2) besitzt zwei in mehreren Schleifen geführte endlose Legbänder (8,9), die den Flor (4) am Einlauf (10) aufnehmen und zumindest streckenweise zwischen sich halten und führen. Die beiden Legebänder (8,9) sind über einen Oberwagen (6) und einen unteren Legewagen (7) geführt und laufen dabei über drehbare Rollen. Zumindest im Schleifenbereich zwischen Oberwagen (6) und Legewagen (7) laufen die Legebänder (8,9) parallel und transportieren den Flor (4) zwischen sich. Der Oberwagen (6) und der Legewagen (7) bewegen sich in der gezeigten Ausführungsform gegensinnig und sind antriebsmäßig mittelbar oder unmittelbar miteinander gekoppelt. In der gezeigten Ausführungsform bewegt sich der Oberwagen (6) mit der halben Fahrgeschwindigkeit des Legewagens (7).
Alternativ kann der Vliesleger auch gleichsinnig bewegte Wagen haben und z.B. ähnlich der DE-AS 19 27 863 aufgebaut sein (nicht dargestellt).
Der Legewagen (7) fährt über dem Abzugsband (30) hin und her und läßt den Flor (4) nach unten austreten. In den Diagrammen Fig. 4B, 5B und 6B sind die Geschwindigkeitsprofile des Legewagens (7) dargestellt. Er bewegt sich über den größten Bereich seiner Legebreite mit einer vorzugsweise konstanten Fahrgeschwindigkeit V_L. An den Enden seiner Bahn, den sogenannten Umkehrpunkten, muß er abbremsen, stehenbleiben, die Fahrtrichtung ändern und dann wieder beschleunigen. Die Geschwindigkeit V_L hat in diesen sog. Randphasen einen vorzugsweise rampenförmigen Verlauf.
Der Vliesleger (2) besitzt ein Gestell (14). In diesem befinden sich drehbare Rollen oder Walzen, über die die Legebänder (8,9) in der gezeigten Weise geführt und umgelenkt sind. Im gezeigten Ausführungsbeispiel befindet sich am Einlauf (10) nur ein Legeband (8), das den zugeführten Flor (4) aufnimmt und zum Oberwagen (6) geleitet. Alternativ kann auch das zweite Legeband (9) aus der in Fig. 1 gezeigten Lage über den Oberwagen (6) hochgezogen und zum Einlauf (10) verlegt sein.
Die Legebänder (8,9) besitzen einen Legebandantrieb (13), der sie mit einer für beide Bänder (8,9) gleichen Legebandgeschwindigkeit V_BA antreibt. Im Betrieb überlagern sich jedoch die Legebandgeschwindigkeit V_BA und die Fahrbewegungen der Wagen (6,7). Die Legebänder (8,9) bewegen sich dadurch mit einer Umlaufgeschwindigkeit V_B. Am Einlauf (10) mit der dort ortsfest gelagerten Einlaufrolle (11) zeigt sich die reine Umlaufgeschwindigkeit V_B. In den Diagrammen 4A, 5A und 6A sind verschiedene Verläufe der Geschwindigkeit V_B dargestellt.
In der gezeigten Ausführungsform des Vlieslegers (2) ist in der rechten Hälfte des Gestells (14) zwischen den beiden Wagen (6,7) eine ortsfeste Bandumlenkung (12) angeordnet. An dieser Bandumlenkung (12) wird das zum Einlauf führende Legeband (8) omega-förmig über zwei kleinere und zwei größere Rollen oder Walzen geführt und aufgespannt. An der oberen der beiden größeren Walzen befindet sich der Legebandantrieb (13) für das Legeband (8). In den Diagrammen verdeutlichen Fig. 4C, 5C und 6C die Antriebsbewegungen und die Antriebsgeschwindigkeiten V_BA dieses Legebandantriebs (13).
Bei der gezeigten Antriebsanordnung ist es möglich, mit dem Legebandantrieb (13) ebenfalls im wesentlichen geradflankige Rampen mit der Geschwindigkeit V_BA zu fahren. In den Diagrammzusammenstellungen 4, 5 und 6 ergibt sich die Bandumlaufgeschwindigkeit V_B als geometrische Summe der Geschwindigkeiten V_BA und V_L, also als Summe der Geschwindigkeiten von Legebandantrieb (13) und Legewagen (7). Hierbei geht die Legewagengeschwindigkeit V_L mit ihrem fahrtrichtungsabhängigen Vorzeichen ein.
In der Diagrammzusammenstellung von Fig. 4A-4C ist ein konventioneller Vliesleger (2) nach dem Stand der Technik, z.B. der DE-AS 19 27 863, dargestellt. Bei diesem bewegt sich am Einlauf (10) das Legeband (8) mit einer konstanten Umlaufgeschwindigkeit V_B. Hierzu fährt der Legebandantrieb (13) das in Fig. 4C dargestellte Geschwindigkeitsprofil von V_BA, wobei sich im Bereich der mit T₀, T₁ und T₂ gekennzeichneten Umkehrpunkte die Rampen von V_BA und der Legewagengeschwindigkeit V_L für ein konstantes V_B kompensieren. Bei diesem Geschwindigkeitsverhältnis wird der Flor (4) konstant dem Vliesleger (2) zugeführt und ebenso konstant vom Legewagen (4) auf dem Abzugsband (30) zum Vlies (31) abgelegt. Die Umlaufgeschwindigkeit V_B der Legebänder (8,9) ist dabei auch im wesentlichen gleich der Legewagengeschwindigkeit V_L im normalen Fahrbereich außerhalb der Brems- und Beschleunigungsphasen. Im Bereich der Umkehrstellen kommt es durch die dort verringerte Legewagengeschwindigkeit V_L allerdings zu den eingangs genannten Ablageproblemen für den Flor (4) und zu den Randanhäufungen im Vlies (31).
Die Randanhäufungen können je nach Vlieslegerkonstruktion bis zu einem gewissen Niveau der Legewagengeschwindigkeit V_L, beispielsweise 55 m/min, technisch unkritisch sein und werden am fertigen Vlies (31) abgeschnitten werden. Die Randanhäufungen lassen sich auch durch die über dem Abzugsband (30) ausgebreitete Untertrumme der Legebänder (8,9) kontrollieren. Die Untertrumme bilden einen geschlossenen Vorhang über dem Vlies (31) und verhindern die Bildung von Luftwirbeln. Je nach Ausführungsform des Vlieslegers (2) können die Untertrumme auch mit einem leichten Druck auf dem Vlies (31) aufliegen und es festhalten.
Bei höheren Legewagengeschwindigkeiten VL kann es allerdings zu Schwierigkeiten mit der Florablage kommen. Mit dem vorgeschalteten Florspeicher (5) lassen sich diese Probleme aber gezielt in den Griff bekommen. In den Ausführungsbeispielen von Fig. 1 bis 3 sind verschiedene Ausführungsformen des Florspeichers (5) dargestellt.
Die Florspeicher (5) haben ein veränderliches Speichervolumen. Das bedeutet, daß sie in allen Ausführungsformen eine variable Flormenge speichern. Außerdem können sie in den Varianten von Fig. 1 und 2 auch selbst eine veränderliche Speichergröße haben.
In Fig. 1 und 2 handelt es sich um einen beweglichen Florspeicher (5), der mit einem angetriebenen (29) Speicherband (18) ausgerüstet ist, das eine Bandschlaufe (22) mit variabler Größe bildet. In der Bandschlaufe (22) wird der Flor (4) aufgenommen. Entsprechend der Schlaufengröße ist das Speichervolumen kleiner oder größer. Die beweglichen Florspeicher (5) mit dem Speicherband (18) von Fig. 1 und 2 sind für empfindliche Flore (4) geeignet, die durch das Speicherband (18) gestützt und geführt werden.
Im Ausführungsbeispiel von Fig. 2 kommt ein einfaches Speicherband (18) zum Einsatz, das als umlaufend angetriebenes Endlosband ausgebildet ist. Es hat Überlänge, so daß an Untertrum und/oder Obertrum ein Durchhang entstehen kann. Dementsprechend ändert sich die Größe der vom Obertrum gebildeten Bandschlaufe (22). In Fig. 2 liegt der Flor (4) offen in der Bandschlaufe (22). Der Durchhang ist im wesentlichen durch den Bandantrieb und das
Eigengewicht von Speicherband (18) und Flor (4) bestimmt.
In Fig. 1 ist an der Bandschlaufe (22) eine Spanneinrichtung angeordnet, die das Speicherband (18) unter Zug hält. Sie besitzt einen Speicherwagen (23), der sich innerhalb der vorzugsweise vertikal hängenden Bandschlaufe (22) erstreckt und in Schlaufenrichtung hin und her beweglich ist. Er bewegt sich durch Eigengewicht oder einen geeigneten Antrieb und hält die Bandschlaufe (22) unter Spannung. Unterhalb der Bandschlaufe (22) befindet sich ein beweglicher Spannwagen (24) mit Umlenkrollen, über die das Speicherband (18) läuft. Der Spannwagen (24) bewegt sich gegenläufig zum Speicherwagen (23). Er hält das Speicherband (18) durch Eigengewicht oder einen geeigneten Antrieb unter Spannung und sorgt für einen Bandlängenausgleich.
Der Speicherwagen (23) besitzt ein endlos umlaufendes Stützband (25), das über zwei Umlenkrollen (26) an den Enden des Speicherwagens (23) geführt ist. Zumindest in der beweglichen Bandschlaufe (22) ist der Flor (4) dadurch zwischen zwei Bändern (18,25) geführt und geschützt. Das Stützband (25) kann frei beweglich sein und wird dann per Reibschluß vom wandernden Flor (4) mitbewegt. Alternativ kann auch ein Bandantrieb vorhanden sein, der das Spannband (25) unter Berücksichtigung der Fahrbewegungen des Speicherwagens (23) derart antreibt, daß die Bänder (18,25) sich im Bereich der Bandschlaufe (22) im wesentlichen gleich schnell bewegen.
Fig. 3 zeigt demgegenüber eine einfache Variante, bei der der Florspeicher (5) aus einer konkaven Wanne (32), beispielsweise einer Stahlblechwanne, besteht. Diese Ausführungsform ist eher für relativ stabile Flore (4) geeignet, da diese zumindest zeitweise mit einem mehr oder weniger großen Durchhang über der Wanne (32) schweben und damit nicht ständig abgestützt sind.
Die Florspeicher (5) wirken als Puffer und ermöglichen es, dem Vliesleger (2) gesteuert zeitweise mehr oder weniger Flor (4) zuzuführen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird diese Möglichkeit zur Vermeidung der Randanhäufungen im Vlies (31) eingesetzt.
Zu diesem Zweck kann in der bevorzugten Ausführungsform auch die Umlaufgeschwindigkeit V_B der Legebänder (8,9) verändert werden. Sie schwankt dann zumindest im Einlaufbereich (10) mit dem Rhythmus der absoluten Legewagengeschwindigkeit V_L. Fig. 5 und 6 verdeutlichen diese Geschwindigkeitsbeeinflussung.
Gemäß Fig. 5A und 6A sinkt an den Umkehrpunkten des Legewagens (7) auch die Umlaufgeschwindigkeit V_B der Legebänder (8,9). Dies hat zur Folge, daß an den Umkehrpunkten weniger Flor (4) aus dem Legewagen (7) austritt. Dieser Flor wird im Florspeicher (5) zwischengespeichert. Über den weiteren Fahrweg des Legewagens (7) wird der Florspeicher (5) dann wieder geleert, wobei der Flor (4) entsprechend schnell abgezogen wird.
Wie Fig. 5A verdeutlicht, ist im Scheitelbereich das Niveau der Umlaufgeschwindigkeit V_B größer als die kontinuierliche Geschwindigkeit V_Z, mit der der Flor (4) vom Florerzeuger (3) kommt und in den Florspeicher (5) einläuft. Innerhalb der Perioden T0 bis T1 und T1 bis T2 sowie folgende ist jedoch das Flächenintegral über der Geschwindigkeitskurve von V_B gleich dem Flächenintegral über der Florzuführgeschwindigkeit V_Z.
Das Schwanken der Umlaufgeschwindigkeit V_B der Legebänder (8,9) im Rhythmus der Legewagengeschwindigkeit V_L bedeutet, daß sich die Geschwindigkeiten qualitativ ähnlich verhalten. Die Umlaufgeschwindigkeit V_B muß jedoch nicht an den Umkehrpunkten auf Null abfallen. Nachdem der Flor (4) am Auslaß des Legewagens (7) in den Umkehrpunkten ohnhin trägheitsbedingt mit einer Schlaufe ausschwingt, empfiehlt es sich, die Umlaufgeschwindigkeit V_B nur auf einen Mittelwert, beispielsweise etwa die Hälfte des normalen Geschwindigkeitsniveaus zu senken. Dies ergibt eine optimierte Florablage in den Randbereichen.
Die Minima der Umlaufgeschwindigkeit V_B müssen auch nicht zeitlich mit dem Stillstand des Legewagens (7) und dem Null-Druchgang der Legewagengeschwindigkeit V_L zusammenfallen. Wie Fig. 6A in der bevorzugten Ausführungsform verdeutlicht, können diese Minima zeitlich versetzt sein. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ergibt sich ein solches Geschwindigkeitsdiagramm, wenn der Legebandantrieb (13) mit der Geschwindigkeit V_BA an den Umkehrbereichen eine weitgehend gerade Flanke beim Abremsen fährt. Dabei erreicht die Geschwindigkeit V_BA ihr Null-Niveau beim Abbremsen später als die Legewagengeschwindigkeit V_L. Am nächsten Umkehrpunkt startet die Geschwindigkeit V_BA wieder entsprechend früher als die Legewagengeschwindigkeit V_L.
Wie die Diagramme noch im weiteren verdeutlichen, ist beim Hinweg mit positiver Legewagengeschwindigkeit V_L, d.h. wenn der Legewagen (7) sich in Fig. 1 nach rechts bewegt, die Geschwindigkeit V_BA des Legebandantriebs (13), abgesehen von den Umkehrbereichen, gleich Null. Die Umlaufgeschwindigkeit V_B der Legebänder (8,9) ist dann im Bereich zwischen den Umkehrpunkten gleich der Legewagengeschwindigkeit V_L. V_L ist aber, wie vorerwähnt, höher als die Zuführgeschwindigkeit V_Z des Flors (4) vom Florerzeuger (3).
Auf dem Rückweg des Legewagens (7), wenn sich dieser also in der Ausführungsform von Fig. 1 nach links bewegt und die Legewagengeschwindigkeit V_L ein negatives Vorzeichen hat, steigt die Geschwindigkeit V_BA des Legebandantriebs (13) wieder sprunghaft an. Auch in dieser zweiten Periode zwischen T1 und T2 sind die Umlaufgeschwindigkeit V_B und die Legewagengeschwindigkeit V_L im Bereich zwischen den Umkehrstellen vorzeichenbereinigt gleich groß. Die Geschwindigkeit V_BA des Legebandantriebs (13) ist dann doppelt so groß wie die Absolutwerte von V_B und V_L. Die genannten Geschwindigkeitsverhältnisse gelten für beide Diagramme von Fig. 5 und 6.
Die beweglichen Florspeicher (5) von Fig. 1 und 2 sind entsprechend der Umlaufgeschwindigkeit V_B der Legebänder (8,9) gesteuert. Hierdurch wird die Größe der Bandschlaufe (22) und damit das Speichervolumen bedarfsgerecht verändert. Im Abgabebereich (27), wo der Flor (4) den Florspeicher (5) verläßt und in den Einlauf (10) des Vlieslegers (2) gelangt, ist ein Antrieb (29) für das Speicherband (18) vorgesehen. Dieser ist beispielsweise mit der Einlaufrolle (11) direkt über eine Kette oder dergleichen gekoppelt. Die Abgabegeschwindigkeit V_A des Florspeichers (5) ist dadurch im wesentlichen gleich der Umlaufgeschwindigkeit V_B des Legebandes (8) im Einlauf (10). Zur Aufrechterhaltung eines gewissen Förderzugs kann V_B etwas größer als V_A sein. Durch die Geschwindigkeitskopplung von V_B und V_A schwankt das Speichervolumen auch im Rhythmus der Fahrbewegungen.
Anstelle einer Direktkopplung der Rollen (11, 28) kann ein eigenständiger Antrieb (29) vorgesehen sein, der entsprechend der Umlaufgeschwindigkeit V_B gesteuert ist. Der Antrieb (29) kann in geeigneter Weise auch vom Legebandantrieb (13) abgeleitet sein.
Im Zuführbereich (19) gelangt der Flor (4) vorzugsweise mit im wesentlichen konstanter Zuführgeschwindigkeit V_Z vom Abnehmer (16) auf das Speicherband (18). Am Anfang des Zuführbereiches (19) ist das Speicherband (18) über eine Umlenkrolle (20) geführt. Sie kann mit einem eigenen Antrieb (21) versehen oder mit dem Abnehmer (16) direkt gekoppelt sein. Alternativ kann in Fig. 1 auch die am oberen Ende des Zuführbereichs (19) angeordnete Umlenkrolle (33) angetrieben sein. Das Speicherband (18) wird in den genannten Fällen im Zuführbereich (19) mit der Geschwindigkeit V_Z angetrieben.
Je nachdem, wie die Abgabegeschwindigkeit V_A und die Zuführgeschwindigkeit V_Z sich zueinander verhalten, ändert sich der Durchhang der Bandschlaufe (22). In Fig. 2 ist dies mit durchgezogenen und gestrichelten Linien dargestellt. In dem Moment, wo die Umlaufgeschwindigkeit V_B der Legebänder (8,9) unter die Zuführgeschwindigkeit V_Z absinkt, vergrößert sich der Durchhang der Bandschlaufe (22). Das ist vorzugsweise in den Umkehrpunkten des Legewagens (7) der Fall. Im Ausführungsbeispiel von Fig. 2 hängt entsprechend das Obertrumm des Speicherbandes (18) durch. Im Ausführungsbeispiel von Fig. 1 wird die Bandschlaufe (22) nach unten länger.
In dem mittleren Fahrbereich des Legewagens (7) zwischen den Beschleunigungs- und Bremsphasen ist die Abgabegeschwindigkeit V_A bzw. die Umlaufgeschwindigkeit V_B wieder größer als die Zuführgeschwindigkeit V_Z, wodurch das Obertrumm des Speicherbandes (18) gespannt und der Bandspeicher (5) wieder entleert wird.
In Abwandlung des vorbeschriebenen Ausführungsbeispiels kann in Fig. 1 die Länge der Bandschlaufe (22) aktiv durch Hub- und Senkbewegungen des Speicherwagens (23) bestimmt werden. In diesem Fall kann der an der Umlenkrolle (28) vorgesehene Antrieb (29) entfallen. Stattdessen verfügt der Speicherwagen (23) über einen geeigneten Hubantrieb, der von der Umlaufgeschwindigkeit V_B der Legebänder (8,9) gesteuert und gegebenenfalls abgeleitet ist. In weiterer Abwandlung der beschriebenen Ausführungsbeispiele des Florspeichers (5) kann der zugeführte Flor (4) auch außerhalb der Bandschlaufe (22) in geeigneter Weise abgedeckt sein. In Fig. 1 könnte z.B. über dem Zuführbereich (19) ein mitlaufendes Abdeckband vorgesehen sein.
In der vorbeschriebenen bevorzugten Ausführungsform sind die Florspeicher (5) mit einer im Rhythmus der Legewagengeschwindigkeit V_L schwankenden Umlaufgeschwindigkeit V_B der Legebänder (8,9) kombiniert. Der Florspeicher (5) wird dabei entsprechend der Umlaufgeschwindigkeit V_B der Legebänder (8,9) geleert oder gefüllt. Diese Vorgehensweise hat den Vorteil, daß im Flor kein Verzug entsteht.
Alternativ lassen sich die Randverdickungen auch mit Verzug im Flor (4) beseitigen. Zu diesem Zweck kann ein konventioneller Vliesleger (2) mit einer Kinematik nach dem Stand der Technik, wie sie in Fig. 4 dargestellt ist, verwendet werden. Die Umlaufgeschwindigkeit V_B der Legebänder (8,9) ist dann konstant. Durch gesteuertes Entleeren und Füllen des Florspeichers (5) können am Einlauf (10) zeitweise Streckungen des Flors erzeugt werden. Wenn dies mit dem richtigen zeitlichen Vorlauf geschieht, gelangen diese Streckungen genau dann an den Auslauf des Legewagens (7), wenn sich dieser an den Umkehrpunkten seiner Bahn befindet. Beim Auslauf oder gleich nach der Ablage schrumpfen die Streckungen und Verringern dadurch die Randanhäufungen. Die Streckungen werden durch eine zeitweise Vergrößerung des Florspeichers (5) erzielt. Anschließend wird der Florspeicher wieder kontinuierlich entleert, d.h. der Flor (4) etwas gestaucht oder verdickt.
Die Florspeicher (5) können nicht nur zum Randdickenausgleich des Vlieses (31), sondern auch zum sogenannten Profiling, d.h. einer Dickenvariation des Vlieses (31) im normalen Legebereich, verwendet werden. Die Vliesdicke verändert sich, wenn der Flor (4) am Legewagen (7) mit einer anderen Geschwindigkeit austritt als der Legewagen (7) hin- und herfährt. Zu diesem Zweck wird eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der Fahrgeschwindigkeit V_L des Legewagens (7) und der Umlaufgeschwindigkeit V_B der Legebänder (8,9) erzeugt. Vorzugsweise wird dazu die Umlaufgeschwindigkeit V_B der Legebänder (8,9) gegenüber der Legewagengeschwindigkeit V_L im Legebereich zwischen den Umkehrpunkten verändert. Das Profiling kann mit der vorbeschriebenen Randdickenkompensation kombiniert werden oder auch eigenständig erfolgen.
Vorteilhafterweise wird auch beim Profiling die Abgabegeschwindigkeit V_A des Florspeichers (5) mit der Umlaufgeschwindigkeit V_B der Legebänder (8,9) gekoppelt. Hierdurch kann ein Verzug des Flors (4) im Vliesleger (2) vermieden werden.
Wenn die Umlaufgeschwindigkeit V_B der Legebänder (8,9) höher als die Fahrgeschwindigkeit V_L des Legewagens (7) ist, tritt am Auslauf mehr Flor (4) aus, was zu einer örtlichen Verdickung des abgelegten Vlieses (31) führt. Ist umgekehrt V_B kleiner als V_L, wird weniger Flor (4) abgelegt und damit eine örtliche Verdünnung des Vlieses (31) erzeugt. In der Massenbilanz kompensieren sich die Verdünnungen und Verdickungen, so daß über die Legebreite insgesamt genauso viel Flor (4) abgelegt wird, wie eingangsseitig dem Vliesleger (2) zugeführt wird. Durch den vorgeschalteten Florspeicher (5) können dieses Schwankungen in der Abnahme des Vlieslegers (2) gegenüber der vorzugsweise konstant zuführenden Krempel (3) ausgeglichen werden.
In Abwandlung der vorbeschriebenen Technik beim Profiling kann der Vliesleger (2) auch mit einer gleichbleibenden Kinematik entsprechend Fig. 4 nach dem Stand der Technik laufen. Der eigenständig angetriebene Florspeicher (5) erzeugt dann durch gesteuertes Entleeren oder Füllen Verdickungen oder Verdünnungen im Flor (4), die dann durch den Vliesleger (2) wandern und bei Einhalten eines geeigneten zeitlichen Vorlaufs an den gewünschten Stellen der Legebreite am Legewagen (7) austreten und abgelegt werden.
In einer weiteren Variante kann für das Profiling die Legewagengeschwindigkeit V_L gegenüber der Umlaufgeschwindigkeit V_B der Legebänder verändert werden. In diesem Fall wird der Florspeicher (5) vom Legewagenantrieb oder in einer sonstigen geeigneten Weise angesteuert. In beiden vorgenannten Varianten ist eine Kombination des Profilings mit dem eingangs beschriebenen Randdickenausgleich möglich. Darüberhinaus können die beschriebenen Ausführungsformen beliebig kombiniert werden.

BEZUGSZEICHENLISTE

1: Vliesherstellvorrichtung
2: Vliesleger
3: Florerzeuger, Krempel
4: Flor
5: Florspeicher, Tänzer
6: Oberwagen
7: Legewagen
8: Legeband
9: Legeband
10: Einlauf
11: Einlaufrolle
12: Bandumlenkung
13: Legebandantrieb
14: Gestell
15: Tambour
16: Abnehmer
17: Hacker
18: Speicherband
19: Zuführbereich
20: Umlenkrolle
21: Antrieb
22: Bandschlaufe
23: Spanneinrichtung, Speicherwagen
24: Spannwagen
25: Stützband
26: Umlenkrolle
27: Abgabebereich
28: Abgaberolle
29: Antrieb
30: Abzugsband
31: Vlies
32: Wanne
33: Umlenkrolle
V_A: Abgabegeschwindigkeit (Florspeicher)
V_B: Umlaufgeschwindigkeit (Legeband)
V_AB: Geschwindigkeit des Legebandantriebs
V_L: Legewagengeschwindigkeit
V_Z: Zuführgeschwindigkeit (Florerzeuger)

Claims

Vorrichtung zur Herstellung eines Vlieses (31) aus Fasermaterial mit einem Florerzeuger (3) und einem Vliesleger (2), der einen Oberwagen (6) und einen Legewagen (7) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Florerzeuger (3) und Vliesleger (2) ein Florspeicher (5) mit einem veränderlichen Speichervolumen angeordnet ist, wobei der Florspeicher (5) variable Flormengen speichert und dem Vliesleger (2) gesteuert zeitweise mehr oder weniger Flor (4) zuführt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Florspeicher (5) beweglich ist und eine veränderliche Speichergröße aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Florspeicher (5) von der Umlaufgeschwindigkeit VB der Legebänder (8,9) des Vlieslegers (2) gesteuert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlaufgeschwindigkeit VB der Legebänder (8,9) veränderlich ist und im Einlaufbereich (10) mit dem Rhytmus der absoluten Fahrgeschwindigkeit VL des Legewagens (7) schwankt.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Speichervolumen im Rhythmus der Fahrbewegungen des Legewagens (7) verkleiner- und vergrößerbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Florspeicher (5) ein angetriebenes umlaufendes Speicherband (18) aufweist, das den Flor (4) aufnimmt und eine Bandschlaufe (22) mit veränderlicher Größe bildet.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bandschlaufe (22) eine Spanneinrichtung angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung einen Speicherwagen (23) mit einem über Rollen (26) umlaufenden Stützband (25) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung außerhalb der Bandschlaufe (22) einen Spannwagen (24) aufweist, der gegenläufig zum Speicherwagen (32) beweglich ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherwagen (23) und/oder das Stützband (25) und/oder der Spannwagen (24) einen gesteuerten Antrieb aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 6 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Speicherband (18) einen Antrieb (21) aufweist, der ihm im Zuführbereich (19) vor der Bandschlaufe (22) eine Geschwindigkeit VZ verleiht, die im wesentlichen gleich der Austrittsgeschwindigkeit des Flors (4) am Florerzeuger (3) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Speicherband (18) einen weiteren Antrieb (29) aufweist, der ihm im Abgabebereich (27) hinter der Bandschlaufe (22) eine Geschwindigkeit VA verleiht, die im wesentlichen gleich der Legebandgeschwindigkeit VB im Einlauf (10) des Vlieslegers (2) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgaberolle (28) des Speicherbands (18) mit der Einlaufrolle (11) des Vlieslegers (2) gekoppelt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Legebandantrieb (13) für das zum Einlauf (10) führende Legeband (8) des Vlieslegers (2) an einer gestellfesten Bandumlenkung (12) angeordnet ist.