EP1236818A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung isotroper Vliesstoffe - Google Patents

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EP1236818A1
EP1236818A1 EP02003777A EP02003777A EP1236818A1 EP 1236818 A1 EP1236818 A1 EP 1236818A1 EP 02003777 A EP02003777 A EP 02003777A EP 02003777 A EP02003777 A EP 02003777A EP 1236818 A1 EP1236818 A1 EP 1236818A1
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EP
European Patent Office
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fleece
partial
nonwoven
fiber
faster
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EP02003777A
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Gunter F. Schmidt
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Karl Mayer Textilmaschinenfabrik GmbH
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SCHMIDT GUNTER F
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    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
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    • D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G25/00—Lap-forming devices not integral with machines specified above
    • D—TEXTILES; PAPER
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    • D04H1/70—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres
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    • D—TEXTILES; PAPER
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    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/70—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres
    • D04H1/74—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being orientated, e.g. in parallel (anisotropic fleeces)
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
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    • D04H13/00—Other non-woven fabrics

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a in terms of strength and elongation in the longitudinal and transverse directions behave approximately the same, i.e. isotropic Nonwoven fabric and a corresponding manufacturing plant.
  • nonwovens are used in the nonwoven process, especially with the widespread carding process, preferably longitudinal fibers prefer a higher one Strength and less elasticity in the longitudinal direction of the fibers possess compared to the corresponding Values in the direction transverse to the preferred fiber layer.
  • This inequality the strength values in the longitudinal and transverse directions is independent of the type of consolidation for all nonwovens to observe does not only occur with thermal solidified, but also with mechanically consolidated Nonwovens, e.g. So with needle fleece or also with More nonwovens; the latter are at least on one Side of the nonwoven fabric meshed the fibers.
  • the fibers are essentially transverse to the running direction this nonwoven web oriented with the consequence that the Strength now higher in the transverse direction than in the longitudinal direction is non-uniformity - albeit in reverse Form - in principle persists.
  • the low longitudinal strength of the zigzag shape laid template can thus solidify through the mesh increases, thus reducing the non-uniformity.
  • this approach can only be used to a very limited extent complete alignment of longitudinal and transverse strength is achieved become. And that depends on the approximation of the strength values in the longitudinal and transverse directions of the fiber mass of the Fleece per unit area and depending on the proportion of fibers, which are brought lengthwise by meshing can, i.e. on the degree of meshing. Otherwise, this type the manufacture of fleece to the mechanical solidification of the Non-woven fabric bound by meshing.
  • Another, also in the field of active nonwovens proposal lying in accordance with DD 292 489 A5 uses several Fiber layers in the fleece with different orientations, parallel or crossing fibers running across the edge of the web. That is in the in the mentioned publication presented method the nonwoven fabric from two separate Layers built up, one of which preferably longitudinally oriented fibers and the other preferably has transversely oriented fibers.
  • the different fiber layers are first produced by separate fleece formers and are after unification to a common fleece of a mechanical Fleece consolidation supplied by meshing.
  • With such double-layered nonwovens can be used isotropic nonwovens with a high standing fiber content.
  • this procedure requires two separate ones Laid former. Because of the necessary, considerable Investment costs are based on the area unit Cost price of the end product very expensive, so that the knitted nonwovens produced in this way may no longer competitive can be offered on the market.
  • the object of the invention is a method and a system to demonstrate the manufacture of a nonwoven, which with respect the longitudinal and transverse directions are largely isotropic is, the maximum strength values parallel or transverse can be reached to the web side edge, which also at low Investment costs can be produced and which ones can solidify by any method.
  • a two-layer fleece is made from one produced only fleece, the one Fiber layer predominantly longitudinally oriented fibers and the other zigzag-shaped fiber layer predominantly across contains oriented fibers.
  • the zigzag fiber layer is deflected and combined with the other fiber layer.
  • the invention relates to a system and a method for producing a multi-layer isotropic nonwoven, the in any way, preferably by meshing the near-surface Fibers, mechanically at least on one flat side is consolidated, with at least one layer in the template fleece is provided with transversely oriented fibers.
  • the invention producible at low investment costs Nonwoven is said to be longitudinal and transverse behave largely isotropically, with the maximum strength values reached parallel or across the web edge become.
  • the multi-layer full fleece 4 which is to be consolidated into a nonwoven fabric from at least one partial fleece 5 with essentially longitudinally oriented fibers 3 'and another, from one zigzag-shaped pile of existing cross-fiber partial fleece 1 with essentially transversely oriented fibers 3, such as this in perspective in Figure 1 for a two-layer template fleece is shown. It is not of primary importance here whether the cross-oriented partial fleece 1 or the lengthways oriented partial fleece 5 above or below in full fleece 4 lies. This is more a question of the hardening process used and the later use of the Nonwoven.
  • the two sub-fleeces have rough Approximation of approximately the same basis weight. in the concrete case, however, will depend on the one used Solidification process and later use of the nonwoven fabric a distribution of the fiber quantities of the Nonwoven fabric on the two partial nonwovens 1 and 5 empirically choose.
  • a three-layer template fleece 6 is in perspective shown, which is a "straight line” on the top and bottom Partial fleece 5 'or 5 "with predominantly longitudinally oriented Fibers 3 ', whereas the transverse fiber partial nonwoven arranged between them 1 "predominantly transversely oriented fibers 3 ' contains.
  • the template fleece is a center arrangement of the cross fiber partial fleece 1 "essential.
  • a device for dry fleece formation be provided, basically of any type can be, but it must be said restrictively that only such fleece-forming devices arrive in Bertracht to which at least two fleeces move locally at the same time or let Flore take off and for those also considerable Differences in the removal speed of the nonwovens possible are.
  • fleece formation processes in particular to the book publication already mentioned above "Nonwovens - raw materials, manufacture, application, Properties, testing ", published by W. Albrecht, H. Fuchs, W.
  • the fleece formation card 10 has two fleece pick-ups 11 and 12 arranged offset in height.
  • the one, shown in Figure 3 below fleece taker 11 is designed due to the appropriate equipment of the sets on the take-off rollers in such a way that it allows a much higher removal speed v 2 of the partial fleece removed there than on the other fleece taker indicated in Figure 3 above 12; the decrease speed there is only v 1 .
  • the ratio v 1 / v 2 of the two take-off speeds will be discussed in more detail below.
  • the pile taken off at the lower, faster-running customer 11 is lighter according to the speed ratio in the basis weight than that at the other customer 12 slower removed pile 5.
  • By zigzag-shaped laying of the faster partial fleece to a slower-running cross-fiber partial fleece 1 however, its basis weight is increased again in accordance with the speed ratio v 1 / v 2 .
  • the faster partial fleece 2 is shown in all in FIGS. 4 and 5 shown variants of the invention at least indirectly a fleece laying device 14, 22 and 45 associated with which the faster partial fleece 2 zigzag-shaped to one Cross fiber partial fleece 1 can be placed.
  • the partial fleece is the fleece laying device in any case by conveyor belts fed what, however, in the simplified, principle 3 and 5 is not shown.
  • Conveyor belt 21 for feeding the faster partial fleece 2 to the fleece laying device 22. Because of the zigzag shape Laying the faster partial fleece 2 becomes a cross-fiber partial fleece 1 with preferably transverse to the longitudinal direction of the Nonwoven web oriented fibers 3 generated.
  • the faster partial nonwoven 2 must be removed from the nonwoven forming device at a speed v 2 that is a corresponding integer multiple times greater than the slower partial nonwoven with the removal speed v 1 .
  • the ratio of the removal speeds or the reciprocal v 2 / v 1 already mentioned is therefore preferably two, three, four or five.
  • the two fleece takers 11 and 12 running at different speeds must therefore run regardless of their possibly changing absolute speed with a fixed speed ratio according to one of the values mentioned.
  • the higher the speed ratio v 2 / v 1 the smaller the possible angle ⁇ between the zigzag-shaped partial layers within the transverse fiber partial fleece 1 and the more the fibers 3 of the output pile are actually transversely within the transverse fiber partial fleece 1 oriented.
  • an excessively high speed ratio v 2 / v 1 of the fleece takers 11 and 12 not only causes problems with the fleece removal but also with the zigzag-shaped laying of the cross fiber partial fleece 1.
  • a further increase would only increase the technical and operational difficulties and hardly bring any further advantages to the finished nonwoven in terms of textile technology.
  • a plant and process component essential to the invention in the present case is the fleece deflection device 17, 28 or 43, in all different embodiments is provided, albeit in different assignments. It is common to all exemplary embodiments that the Fleece deflection device 17, 28 or 43, regardless of to which the sub-fleece it is assigned, in any case that assigned partial fleece with regard to its seen in the floor plan Direction of travel deflected by a right angle. Furthermore, in agreement for all embodiments is that the Fleece deflector with regard to its deflecting Part, namely the fleece deflecting rod 18, 30 or 43 - in Floor plan seen - roughly the same position as the effective part the respective fleece laying device 14, 22 and 45 for the faster partial fleece and arranged at different heights is.
  • the fleece deflecting device 17, which is shown in simplified form only with the fleece deflecting rod 18, is assigned to the faster partial fleece and is functionally arranged in front of the fleece laying device 14.
  • the faster partial fleece 2 is "temporarily” brought in a direction transverse to the working direction 7 and the transverse fiber partial fleece 1 is laid out from this transverse direction, which also results in a process-immanent manner - A 90 ° deflection takes place.
  • the faster partial nonwoven 2 or the transverse fiber partial nonwoven 1 is deflected twice in its course — as seen in the plan — with these two deflections being compensated for in the result.
  • the running direction 8 of the combined full nonwoven 4 coincides - seen in plan - with the working direction 7 of the nonwoven formation card 10; both directions 7 and 8 are arranged in a common line of alignment.
  • the slower partial fleece 5 is transported by means of a fleece conveyor belt 15 over the fleece deflection device 17 and the fleece laying device 14 arranged underneath.
  • the fleece deflection device 28 is also assigned to the running of faster partial fleece 2 or transverse fiber partial fleece 1 in the system according to FIG.
  • the fleece deflection device 28 is assigned to the transverse fiber partial fleece 1 and is functionally arranged according to the fleece laying device.
  • the fleece deflection device 28 is shown completely, albeit limited to the functionally essential parts, in FIG. 4, which will be discussed in more detail below.
  • the fleece laying device 22, which is designed as a flat horizontal laying device in the manner of a wagoner, is also shown in more detail in FIG. 4, even if it is only shown in the functionally essential elements.
  • the faster partial nonwoven 2 is fed to the nonwoven laying device 22 on a nonwoven conveyor belt 21 and deposited there on a pair of vertically offset and vertically spaced, ie non-contacting intermediate conveyor belts 24, 24 'of an upper carriage (belt 24) and a laying carriage (belt 24') with laying rollers 25 , which move synchronously but counter to each other horizontally in time with the zigzag-shaped laying.
  • the faster partial fleece 2 (speed v 2 ) is placed on the fleece conveyor belt 23, which moves transversely to the conveyor belt 21 and the intermediate belts 24, 24 'at the slower speed v 1, in a zigzag shape and in a web width that matches the original width ,
  • a stroke distance 26 is provided by a clever arrangement of deflection and guide rollers the belt run of the fleece conveyor belt 23 L-shaped and angled into the steep upward stroke is transferred.
  • an L-shaped support band 27 provided, which with a steep Part of the conveyor belt of the nonwoven conveyor belt, which is effective in conveying 23 is touching in the area of the stroke 26.
  • the Cross-fiber partial fleece is therefore in the stroke distance between Fleece conveyor belt 23 and touching support belt 27 held and transported upwards.
  • the upper leg of the L-shaped guided support band 27 extends approximately horizontally and above the fleece deflecting device 28 Run of the fleece conveyor belt 23 of the stroke section 26 is sufficient slightly in this approximately horizontal leg of the Support belt 27 into it, so that the cross-fiber partial fleece conveyed upwards can be stored there. From the horizontal The leg of the support tape becomes the cross-fiber partial fleece then on the guide belt 32 of the fleece deflection device 28 to hand over.
  • the fleece deflection device shown in more detail in FIG. 4 28 consists essentially of a driven, in a rectangle guided over non-rotating turning bars 29, 30, endless guide band 32. Adjacent, at one each Turning bar, merging dreams of the guide belt close one with their side edges - seen in plan - At least approximately a right angle, but the respective flat sides of the guide belt essentially are arranged parallel to each other. Such leadership of the Belt is only possible with the same belt run if a sliding deflection takes place on the turning bars. The turning bars must therefore not rotate. Conveniently, it is superficially smooth and hardened Tube.
  • the guide belt 32 of the fleece deflection device 28 is driven at the speed of the associated partial fleece, which in the exemplary embodiment shown in FIG. 4 is carried out by a plurality of drive roller pairs 31, one of which is arranged on this side and the other on the other side of the guide belt.
  • the required running speed of the guide belt 32 is the - lower - speed v 1 of the transverse fiber partial fleece 1.
  • the fleece deflection device 43 is assigned to the slower partial fleece 5 , this is driven at the lower speed v 1 of this partial fleece.
  • the nonwoven deflection device 17 assigned to the faster partial nonwoven 2 and must therefore be driven at the higher speed v 2 of this partial nonwoven, which could prove to be a certain disadvantage, at least if there are no friction-reducing devices on the turning bars.
  • the turning bars 29, 30 can be wrapped in the guide belt Area each with a variety of grid-like distributed, friction-reducing devices be provided. This can be in the pipe wall of the turning bars, but freely movable balls that are held captive act on the guide band can roll away.
  • Another way to Reduced friction is a nationwide Air cushion in the contact area between turning bar 29, 30 and build up the guide band 32. In this case, that would be the area wrapped around by the guide band is distributed in a grid pattern arranged air outlet holes to be arranged, those from the inside the tubular turning bars made of compressed air in the Excess is supplied.
  • the guide band then swims to a certain extent on a compressed air film that is also a dissipates any frictional heat.
  • the risk of electrostatic The guide belt would also be less charged, especially if the compressed air were well humidified. Though the guide belt 32 could be almost thanks to the compressed air film Lead over the turning bars without resistance, however would need a certain amount to generate the necessary compressed air Power can be applied, however, without further ado can be accepted.
  • the special fleece deflecting rod 30 is also - in plan seen - about the same position as the fleece laying device 22 and arranged above it.
  • the fleece deflection device essential to the invention has except the deflection of the partial fleece at least in the embodiment according to Figure 4 also the task of an exact match of the two partial fleece to be combined in the width direction herbeizughaken.
  • non-rotating turning bars 29, 30 at least one turning bar parallel to the plane the adjacent dreams can be swiveled in the sense of a tape run correction stored and with an appropriate swivel drive Mistake.
  • the fleece deflecting rod 30 immediately arranged at the confluence of the two sub-fleeces 1 and 5 would be the fleece deflecting rod 30 for the tape running correction most appropriate in so far as it is with the least Time delay between rule intervention and new one Belt run position a control-related width positioning would enable.
  • the guide belt of the fleece deflection device in terms of a broad control positioning technology good can operate, the guide belt must be thermal regardless or age-related stretching or shrinking be kept under a certain band tension.
  • the purpose is two adjacent turning bars of the fleece deflection device 28 parallel to the plane of the adjacent dreams in For the purpose of tensioning the guide belt 32, it is displaceably mounted and provided with a corresponding displacement drive.
  • the two are expediently displaceable in this sense Turning bars parallel to the two opposite Sides of the spanned by the turning bars Rectangular.
  • the transverse layer partial fleece 1 below and the slower partial fleece 5 is arranged at the top.
  • the fleece transport pand 20 which carries the slower partial fleece 5, via the fleece deflection device 28 away and to a further back in the plant provided on a separate fleece transport belt Association office to be continued.
  • this separate one according to the direction of further processing 8 aligned fleece transport pand installed on which this is in the direction of further processing deflected transverse layer partial fleece 1 from the fleece deflection device 28 can be filed.
  • the fleece laying device 45 places the zigzag-shaped Partial layers of the cross fiber partial fleece 1 on the lower one Fleece conveyor belt 46, which is also parallel to Processing direction 8 runs. Again, here are the fleece deflecting rod 43 and the fleece laying device 45 offset in height from each other but - in the floor plan - the same position arranged. That on the upper fleece conveyor belt 44 slower partial fleece transported on a downward gradient 5 is placed on the lower fleece conveyor belt 46 Cross fiber partial fleece 1 to the two-layer full fleece 4 merged, which then solidified into a nonwoven can be.
  • the fleece conveyor belt 44 when integrated accordingly Fleece edge detectors and adjustable belt guide rollers inside of the tape run can be used, a matching Transverse position of the slower partial fleece 5 with the To bring about cross fiber partial fleece 1.
  • the production plant indicated in Figure 5 runs - in In contrast to the straight-line systems according to FIGS. 3 or 4 - angled as a whole; the working direction 7 of Fleece formation card and the further processing direction 8 form a right angle with each other.
  • Guide belt 51 of the fleece deflection device 50 saves space in two different, spaced from each other Levels. And that's on the fleece deflecting rod 54 running run of the guide belt and in the in the same horizontal plane opposite, parallel One strand of each strand wrapped at 180 ° Deflection roller 52, 52 'arranged. The diameter this deflection roller determines the distance between the two levels of the guide belt 51.
  • the fleece deflection device 50 according to FIG. 6 has the further advantage a compact design. This means that the supporting structure for the individual components such as rollers, turning bars etc.. is more compact and stiffer.
  • the deflection rollers 52, 52 are two at least in plan view approximately congruent but about the roller diameter offset in height, i.e. close to each other.
  • the deflection rollers 52, 52 After this here two opposite strands of the guide belt the deflection rollers 52, 52 'tightly wrapped around, it offers itself from this deflecting rollers at least one for driving the guide belt 51 to use the fleece deflector and with to provide a corresponding rotary drive. If both deflection rollers 52, 52 'used to drive the guide belt should be taken into account that both guide rollers equally fast, but in the opposite direction have to circulate. To synchronize the two to be driven Deflection rollers would be a reversing gear in this case with a 1: 1 ratio between the two guide rollers makes sense.
  • the deflection rollers can also can be used to tension the guide tape by can be moved linearly in the direction of the dreams that surround it stored and provided with a corresponding slide drive are.
  • the faster partial fleece 2 removed from the faster fleece taker is laid in a zigzag shape to the transverse fiber partial fleece 1, with a process-inherent deflection taking place.
  • the transverse fiber partial nonwoven 1 and the slower partial nonwovens 5 ', 5 are brought into mutual agreement with respect to their running, for which the exemplary embodiments shown in FIGS. 3, 4 or 5 can serve as a model.
  • the three partial nonwovens 5', 1 and 5 are then combined with one another at the same speed v 1 , the same direction and the same transverse position to form a three-layer full nonwoven 6, which can finally be consolidated into a nonwoven.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zum Herstellen eines Vliesstoffes. Um einen bezüglich der Längs- und der Querrichtung weitgehend isotropen Vliesstoff kostengünstig herstellen zu können, wird erfindungsgemäß ein zweilagiges Vlies (4) aus einer einzigen Vliesbildungseinrichtung (10) hergestellt, wobei das eine Teilvlies (5) überwiegend längs orientierte Fasern und das andere, zick-zack-förmig gelegte Teilvlies - Querfaser-Teilvlies (1) - überwiegend quer orientierte Fasern enthält. Der Primärflor für das Querfaser-Teilvlies wird mit mehrfach höherer Geschwindigkeit aus dem Vliesbildungsprozeß abgenommen, als der Flor des anderen, langsameren Teilvlieses. Beide Teilvliese werden so zueinander umgelenkt und ausgerichtet, daß sie zu einem zweilagigen Vollvlies (4) vereinigt werden können. Diese doppellagige, auf kostengünstige Weise hergestellte Vliesvorlage wird dann zu einem weitgehend isotropen Vliesstoff verfestigt. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines bezüglich der Festigkeit und Dehnung in Längs- und Querrichtung sich annähernd gleich verhaltenden, d.h. isotropen Vliesstoffes sowie eine entsprechende Fertigungsanlage.
Es ist bekannt, daß Vliesstoffe wegen der beim Vliesbildungsprozeß, insbesondere beim verbreiteten Krempelverfahren, sich bevorzugt längs ausrichtenden Fasern eine höhere Festigkeit und geringere Elastizität in der gelegten Faserlängsrichtung besitzen im Vergleich zu den entsprechenden Werten in Richtung quer zur Vorzugsfaserlage. Diese Ungleichheit der Festigkeitswerte in Längs- und Querrichtung ist bei allen Vliesstoffen unabhängig von der Art ihrer Verfestigung zu beobachten, tritt also nicht nur bei thermisch verfestigten, sondern auch bei mechanisch verfestigten Vliesstoffen auf, z.B. also bei Nadelvliesen oder auch bei Wirkvliesstoffen; bei letzterem sind zumindest auf einer Seite des Vliesstoffes die Fasern vermascht.
Zwar gibt es Bemühungen, einer Längsorientierung der Fasern beim Vliesbildungsprozeß entgegen zu wirken, jedoch können damit im Endeffekt nur geringe Wirkungen erzielt werden. Die beim Vliesbildungsprozeß erreichbaren Umlenkungen der Fasern in die Querrichtung sind, was den Winkel und/oder was den Anteil der quer liegenden Fasern im Verhältnis zur Fasergesamtmasse anlangt, jeweils nur bescheiden. Vielfach werden die gekräuselte Fasern verwendet oder die Fasern werden bei der Abnahme des Vlieses von der Krempel gestaucht, was zwar die Längselastizität des daraus gebildeten Vliesstoffes erhöht, aber die Querfestigkeit nur unwesentlich.
Verschiedene Vorschläge befassen sich damit, die genannte, herstellungsbedingte Anisotropie des Vlieses später im Verfestigungsprozeß zu beseitigen oder wenigstens zu verringern. Im Zusammenhang mit Wirkvliesstoffen setzen einige dieser Vorschläge bei einer speziellen Vermaschungstechnik an, die eine höhere Querfestigkeit bringen soll (vgl. DD 283 169 A5, DD 283 171 A5, DD 288 634 A5). Ein anderer Ansatzpunkt zur Verbesserung der Querfestigkeit besteht darin, während des Verfestigungs-, insbesondere des Vermaschungsvorganges Querfäden mit einzulegen und diese dabei in den Vliesstoff zu integrieren (vgl. z.B. DD 285 383 A5). Mit den hier genannten Verfahren kann die Querfestigkeit eines Vliesstoffes jedoch nur in unzureichendem Umfang verbessert werden.
Auf dem Gebiet der Vliesstofferzeugung, insbesondere der Nadelvliese, ist es üblich, ein durch eine Krempel gebildetes Vlies mäßiger Breite durch zick-zack-förmiges Querlegen zu einer neuen Vliesbahn größerer Breite und größere Fasermasse je Flächeneinheit umzuformen und diese neue Vliesbahn z.B. durch Nadeln mechanisch zu verfestigen (vgl. z.B. die Buchveröffentlichung "Vliesstoffe - Rohstoffe, Herstellung, Anwendung, Eigenschaften, Prüfung", herausgegeben von W. Albrecht, H. Fuchs, W. Kittelmann, Wiley-VCH, Weinheim, 2000, ISBN 3-527-29535-6, Seite 158, Aufgaben des Vlieslegers). In der durch das zick-zack-förmige Legen eines Flors geschaffenen Vliesbahn sind die Fasern im wesentlichen quer zur Laufrichtung dieser Vliesbahn orientiert mit der Folge, daß die Festigkeit nun in Querrichtung höher als in Längsrichtung ist, die Ungleichförmigkeit also - wenn auch in umgekehrter Form - im Prinzip fortbesteht.
Deshalb ist man auch schon dazu übergegangen, die zick-zack-förmig quergelegten Vliese vor dem Nadeln zu strecken und die Fasern dadurch aus der Querlage in eine schräg zum Vliesrand (unter einem bevorzugten Winkel α) verlaufende Richtung zu bringen. Und zwar stellen sich beim Strecken eines Querfaservlieses die Fasern etwa zur Hälfte unter einem Winkel +α und zur anderen Hälfte symmetrisch unter einem Winkel -α ein; die Fasern sind also gekreuzt im Vlies angeordnet (vgl. die o.g. Buchveröffentlichung "Vliesstoffe", Seite 165 ff über Vliesstreckung). Durch ein solches Strekken können die Festigkeitswerte in Längs- und in Querrichtung einander angenähert und die Anisotropie im wesentlichen beseitigt werden. Außerdem erlaubt diese Art der Herstellung einer Vliesvorlage im Prinzip auch den Einsatz anderer Verfahren als das Nadeln zur Vliesverfestigung. Nachteilig hierbei ist jedoch, daß die Richtungen höchster Festigkeit nicht parallel bzw. quer zu den Seitenkanten der Vliesbahn, sondern unter dem besagten Winkel ±α liegen. Um die Festigkeit der Bahn optimal nutzen zu können, müßten beim Konfektionieren von Zuschnitteilen diese schräg unter dem Winkel α aus der Vliesbahn herausgeschnitten werden. Wegen der dabei anfallenden, nicht verwendbaren, im Prinzip dreieckigen Veschnitteile wird jedoch aus Kostengründen von dieser Möglichkeit allenfalls in Ausnahmefällen Gebrauch gemacht.
Ein anderer ebenfalls auf dem Gebiet der Wirkvliestechnologie liegender Vorschlag (vgl. DE 198 43 078 A1) zur Erzeugung eines weitgehend isotropen, voluminösen Wirkvliesstoffes mit hohem stehenden Faseranteil sieht vor, aus einem einheitlichen Faserflor mit bevorzugt längs orientierten Fasern durch zick-zack-förmiges Legen desselben zunächst ein stärkeres Vlies beliebiger Breite vorzulegen. Da die Fasern dieses so gebildeten stärkeren Vlieses quer zu dessen Längsrichtung orientiert sind, weist dieses Vlies in Querrichtung die höhere Festigkeit auf. Die Weiterverarbeitung dieses Vlieses erfolgt quer zur Arbeitsrichtung des Vliesbilners des primären Flors und quer zur Orientierung der Fasern. Durch mechanisches Verfestigen des so vorgelegten Vlieses mittels Vermaschen wenigstens einer Flachseite wird die Festigkeit in Längsrichtung erhöht, weil durch das Vermaschen viele Fasern in die Arbeitsrichtung beim Vermaschen ausgelenkt werden. Die geringe Längsfestigkeit der zick-zack-förmig gelegten Vorlage kann also durch das Maschenverfestigen erhöht und so die Ungleichförmigkeit vermindert werden. Allerdings kann mit dieser Vorgehensweise nur sehr bedingt ein vollständiger Angleich von Längs- und Querfestigkeit erreicht werden. Und zwar hängt die Annäherung der Festigkeitswerte in Längs- und Querrichtung von der Fasermasse des Vlieses je Flächeneinheit und von dem Anteil der Fasern ab, der durch das Vermaschen in Längsrichtung gebracht werden kann, d.h. vom Vermaschungsgrad. Im übrigen ist diese Art der Vliesherstellung an das mechanische Verfestigen des Vliesstoffes durch Vermaschen gebunden.
Ein anderer, ebenfalls auf dem Gebiet der Wirkvliesstoffe liegender Vorschlag nach der DD 292 489 A5 verwendet mehrere Faserlagen im Vlies mit unterschiedlich orientierten, parallel bzw. quer zum Bahnrand verlaufenden, sich kreuzenden Fasern. Und zwar wird bei dem in der genannten Druckschrift vorgestellten Verfahren das Faservlies aus zwei getrennten Lagen aufgebaut, deren eine bevorzugt längsorientierte Fasern und deren andere bevorzugt quer orientierte Fasern aufweist. Dabei sind die unterschiedlichen Faserlagen zunächst von separaten Vliesbildnern erzeugt und werden nach der Vereinigung zu einem gemeinsamen Vlies einer mechanischen Vliesverfestigung durch Vermaschen zugeführt. Mit derartigen doppellagigen Vliesen lassen sich isotrope Wirkvliesstoffe mit hohem stehenden Faseranteil herstellen. Nachteilig an diesem Verfahren ist jedoch das Erfordernis zweier separater Vliesbildner. Aufgrund der dazu erforderlichen, erheblichen Investitionskosten wird der auf die Flächeneinheit bezogene Gestehungspreis des Endproduktes sehr verteuert, so daß die so hergestellten Wirkvliesstoffe u.U. nicht mehr wettbewerbsfähig auf dem Markt angeboten werden können.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Anlage zur Herstellung eines Vliesstoffes aufzuzeigen, welches bezüglich der Längs- und der Querrichtung weitgehend isotrop ist, wobei die maximalen Festigkeitswerte parallel bzw. quer zur Bahnseitenkante erreicht werden, welches ferner bei geringen Investitionskosten herstellbar ist und welches sich durch beliebige Verfahren verfestigen läßt.
Diese Aufgabe wird bezüglich des Herstellungsverfahrens erfindungsgemäß durch die Gesamtheit der Merkmale von Anspruch 1 und bezüglich der Herstellungsanlage durch die Gesamtheit der Merkmale von Anspruch 11 gelöst.
Gemäß der Erfindung wird ein zweilagiges Vlies aus einer einzigen Vliesbildungseinrichtung hergestellt, wobei die eine Faserlage überwiegend längs orientierte Fasern und die andere zick-zack-förmig gelegte Faserlage überwiegend quer orientierte Fasern enthält. Die zick-zack-förmig gelegte Faserlage wird umgelenkt und mit der anderen Faserlage vereinigt. Diese doppellagige, auf kostengünstige Weise hergestellte, weitgehend isotrope Vliesvorlage kann dann nach einem beliebigen Verfahren zu einem Vliesstoff verfestigt werden.
Zwar ist es beim Herstellen von Vliesstoffen zur Vergleichmäßigung der lokalen Dichte über die Fläche eines Vliesstoffes hinweg bekannt, mehrere Flore zu einem Vlies zu vereinigen, wobei wenigstens eine Vliesbildungseinrichtung mit zwei Vliesabnehmern oder mehrere in Linie hinterreinander aufgestellte Vliesbildungseinrichtungen eingesetzt werden (vgl. die genannte Buchveröffentlichung "Vliesstoffe", Seite 157 f über Vliesbildung). Dabei werden in wenigstens einem Vliesbildungsprozeß oder in mehreren, gleichzeitig ablaufenden Vliesbildungsprozessen aus den gleichen Rohfasern bzw. Rohfasergemisch wenigstens zwei separate Flore gleicher Breite gebildet, die über unterschiedliche Wege geführt und anschließend bei gleicher Geschwindigkeit und gleicher Richtung sowie Querposition wieder zu einem gemeinsamen Vlies vereinigt werden. Aufgrund eines lagenweisen Aufbaus des Vlieses durch mehrere Flore gleichen sich etwaige lokale Dichteunterschiede weitgehend aus. Anschließend wird das so erzeugte Vlies nach beliebigen Verfahren zu einem Vliesstoff verfestigt. Mit dieser Technik läßt sich jedoch nicht das Verhältnis von Längs- und Querfestigkeit in nennenswerter Weise beeinflussen.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung können den Unteransprüchen entnommen werden; im übrigen ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles nachfolgend noch erläutert; dabei zeigen:
Fig. 1
eine perspektivische Darstellung eines zweilagigen Vorlagevlieses zur Bildung eines Vliesstoffes, welches aus einer unteren Vlieslage mit längs orientierten Fasern und aus dem oben liegenden Querfaser-Teilvlies zusammengesetzt ist,
Fig. 2
eine perspektivische Darstellung eines dreilagigen Vorlagevlieses mit mittig angeordnetem Querfaser-Teilvlies und oberer und unterer Vlieslage mit längs orientierten Fasern,
Fig. 3
ein erstes Ausführungsbeispiel einer Anlage zur Herstellung eines mehrlagigen, isotropen Vliesstoffes, bei dem die Arbeitsrichtung der Vliesbildungseinrichtung und die Einrichtung zur Verfestigung des Vliesstoffes in einer geradlinigen Flucht liegen, bei der allerdings im Zuge des schnelleren bzw. des Querfaser-Teilvlieses eine zweimalige, sich kompensierende Umlenkung um 90° stattfindet, nämlich zuerst eine bloße Umlenkung des schnelleren Teilvlieses in eine quer verlaufende Richtung und dann eine prozeß-immanente 90°-Umlenkung durch das zick-zack-förmige Legen des schnelleren Teilvlieses zu dem Querfaser-Teilvlies,
Fig. 4
ein zweites Ausführungsbeispiel einer Anlage zur Herstellung eines mehrlagigen, isotropen Vliesstoffes mit ebenfalls fluchtender Arbeitsrichtung bezüglich Vliesbildung und Weiterverarbeitung des Vollvlieses, wobei ebenfalls im Zuge des schnelleren bzw. des Querfaser-Teilvlieses eine zweimalige, sich kompensierende Umlenkung um 90° stattfindet, und zwar hier zuerst das zickzakförmige Legen des schnelleren Teilvlieses zu dem Querfaser-Teilvlies unter einer ersten 90°-Umlenkung und dann eine weitere Umlenkung dessellben zurück in die ursprüngliche Richtung,
Fig. 5
ein drittes Ausführungsbeispiel einer Anlage zur Herstellung eines mehrlagigen, isotropen Vliesstoffes, bei dem die Arbeitsrichtung des Vliesbildungseinrichtung einerseits und die der Einrichtung zur Verfestigung des Vliesstoffes andererseits rechtwinklig zueinander angeordnet sind und bei der sowohl im Zuge des langsameren Teilvlieses als auch im Zuge des Querfaser-Teilvlieses jeweils eine Umlenkung um 90° stattfindet, und zwar beim Querfaser-Teilvlies bedingt durch das zickzakförmige Legen und beim langsameren Teilvlies bedingt durch das Erfordernis nach einer übereinstimmenden Laufrichtung und Querpostion,
Fig. 6
eine perspektivische, isolierte Darstellung einer raumsparend ausgebildeten Vliesumlenkeinrichtung.
Der anhand verschiedener Ausführungsbeispiele zu erörternde Gegenstand der Erfindung ist eine Anlage und ein Verfahren zum Herstellen eines mehrlagigen isotropen Vliesstoffs, der auf beliebige Art, vorzugsweise durch Vermaschung der oberflächennahen Fasern, zumindest an einer Flachseite mechanisch verfestigt ist, wobei zumindest eine Lage in dem Vorlagevlies mit quer orientierten Fasern versehen ist. Der erfindungsgemäß bei geringen Investitionskosten herstellbare Vliesstoff soll sich bezüglich der Längs- und der Querrichtung weitgehend isotrop verhalten, wobei die maximalen Festigkeitswerte parallel bzw. quer zur Bahnseitenkante erreicht werden.
Es geht bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. der entsprechenden Produktionsanlage darum, auf kostengünstige Weise ein mehrlagiges Vorlagevlies für die anschließende Vliesstoffverfestigung bereitzustellen. Das mehrlagige Vollvlies 4, welches zu einem Vliesstoff verfestigt werden soll, besteht aus wenigstens einem Teilvlies 5 mit im wesentlichen längs orientierten Fasern 3' und einem weiteren, aus einem zick-zack-förmig gelegten Flor bestehenden Querfaser-Teilvlies 1 mit im wesentlichen quer orientierten Fasern 3, wie dies in Figur 1 für ein zweilagiges Vorlagevlies perspektivisch dargestellt ist. Es ist hierbei nicht von primärer Bedeutung, ob das quer orientierte Teilvlies 1 oder das längs orientierte Teilvlies 5 oben oder unten im Vollvlies 4 liegt. Dies ist eher eine Frage des eingesetzten Verfestigungsverfahrens und des späteren Verwendungszwecks des Vliesstoffes. Im übrigen haben die beiden Teilvliese in grober Näherung untereinander etwa gleiches Flächengewicht. Im konkreten Fall wird man jedoch in Abhängigkeit vom eingesetzten Verfestigungsverfahren und vom späteren Verwendungszweck des Vliesstoffes eine Aufteilung der Fasermengen des Vliesstoffes auf die beiden Teilvliese 1 und 5 empirisch wählen.
In Figur 2 ist ein dreilagiges Vorlagevlies 6 perspektivisch dargestellt, welches unter- und oberseitig je ein »geradliniges« Teilvlies 5' bzw. 5" mit überwiegend längs orientierten Fasern 3' aufweist, wogegen das dazwischen angeordnete Querfaser-Teilvlies 1" überwiegend quer orientierte Fasern 3' enthält. Für den dreilagigen Aufbau des Vorlagevlieses ist eine Mittenanordnung des Querfaser-Teilvlies 1" wesentlich.
Die weiteren Ausführungen behandeln lediglich die kostengünstige und rationelle Herstellung eines zweilagigen Vorlagevlieses 4. Die in den verschiedenen Ausführungsbeispielen der Figuren 3, 4 und 5 dargestellten Anlagen zum Herstellen eines solchen Vliesstoffes umfassen allgemein folgende Anlagenkomponenten: Zunächst muß eine Einrichtung zur trockenen Vliesbildung vorgesehen sein, die grundsätzlich von beliebiger Bauart sein kann, wobei jedoch einschränkend gesagt werden muß, daß nur solche Vliesbildungeinrichtungen in Bertracht kommen, an denen sich lokal versetzt gleichzeitig wenigstens zwei Vliese oder Flore abnehmen lassen und bei denen auch erhebliche Unterschiede bei der Abnahmegeschwindigkeit der Vliese möglich sind. Im Zusammenhang mit Vliesbildungsverfahren sei insbesondere auf die weiter oben bereits erwähnte Buchveröffentlichung "Vliesstoffe - Rohstoffe, Herstellung, Anwendung, Eigenschaften, Prüfung" verwiesen, herausgegeben von W. Albrecht, H. Fuchs, W. Kittelmann, Wiley-VCH, Weinheim, 2000, ISBN 3-527-29535-6. Dieses Lehrbuch geht im Kapitel 4 "Trockenverfahren" (Seiten 137-228) auf die verschiedenen Verfahren zur trockenen Herstellung von Vliesen ein und behandelt in dem Unterkapitel 4.1.2 "Faservliese nach dem Kardierverfahren", insbesondere auf den Seiten 145-157 verfahrens- und maschinentechnische Einzelaspekte der Vliesherstellung auf Krempeln. Da nach Kenntnis des Anmelders nur bei Krempeln oder Kardiermaschinen mehrere Vliesabnehmer bekannt sind, die außerdem bei entsprechender Ausrüstung der Garnituren an den Abnehmerwalzen mit stark unterschiedlichen Geschwindigkeiten betrieben werden können, ist bei dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel eine Vliesbildungskrempel 10 angedeutet.
Die Vliesbildungskrempel 10 weist zwei höhenversetzt angeordnete Vliesabnehmer 11 und 12 auf. Der eine, in Figur 3 unten angedeutete Vliesabnehmer 11 ist aufgrund entsprechender Ausrüstung der Garnituren an den Abnehmerwalzen derart ausgebildet, daß er eine um ein Vielfaches höhere Abnahmegeschwindigkeit v2 des dort abgenommenen Teilvlieses 2 erlaubt, als am anderen, in Figur 3 weiter oben angedeuteten Vliesabnehmer 12; dort beträgt die Abnahmegeschwindigkeit lediglich v1. Auf das Verhältnis v1/v2 der beiden Abnahmegeschwindigkeiten sei weiter unten näher eingegangen. An dieser Stelle sei lediglich erwähnt, daß für den Fall, daß an beiden Abnehmern pro Zeiteinheit eine etwa gleich große Fasermasse abgenommen wird, der am unteren, schneller laufenden Abnehmer 11 abgenommene Flor entsprechend dem Geschwindigkeitsverhältnis im Flächengewicht leichter ist als der am anderen Abnehmer 12 langsamer abgenommene Flor 5. Durch das zick-zack-förmige Legen des schnelleren Teilvlieses zu einem langsamer laufenden Querfaser-Teilvlies 1 wird dessen Flächengewicht entsprechend dem Geschwindigkeitsverhältnis v1/v2 allerdings wieder erhöht.
In den weiteren Ausführungen werden nur noch die verkürzten Begriffe "schnellerer Vliesabnehmer 11", "schnelleres Teilvlies 2", "langsamerer Vliesabnehmer 12" und "langsameres Teilvlies 5" verwendet.
Was die an den Vliesabnehmern 11 und 12 im konkreten Fall tatsächlich abgenommene Fasermasse bzw. das Massenverhältnis anlangt, so hängt dies im wesentlichen vom Verfestigungsverfahren und vom beabsichtigten Verwendungszweck des herzustellenden Vliesstoffes ab. Soll der Vliesstoff beispielsweise maschenverfestigt werden, so kann durchaus ein deutlich niedrigerer Fasermassenanteil für das langsamere Teilvlies 5 mit längs ausgerichteten Fasern (z.B. 35 Gew.-%) im Vergleich zum schnelleren Teilvlies 2 mit den später quer ausgerichteten Fasern (z.B. 65 Gew.-%) sinnvoll sein, weil durch die Verfestigungsmaschen bzw. die Maschenstäbchen der in Längsrichtung verlaufende Faseranteil im Vliesstoff wieder erhöht wird. Allgemein läßt sich sagen, daß von der Vliesbildungseinrichtung für das schnellere Teilvlies 2 in grober, eine Ungleichheit von ±20 Gew.-% zulassenden Näherung eine etwa gleichgroße Fasermasse je Zeiteinheit abgenommenen wird wie für das langsamere Teilvlies 5. Das Spektrum der Massenverteilung kann also etwa von 30:70 bis 70:30 reichen.
Dem schnelleren Teilvlies 2 ist bei allen in den Figuren 3, 4 und 5 gezeigten Varianten der Erfindung zumindest mittelbar eine Vlieslegevorrichtung 14, 22 bzw. 45 zugeordnet, mit denen das schnellere Teilvlies 2 zick-zack-förmig zu einem Querfaser-Teilvlies 1 gelegt werden kann. Das Teilvlies wird der Vlieslegevorrichtung in jedem Fall durch Transportbänder zugeführt, was jedoch in der vereinfachten, prinzipiellen Darstellungsweise der Figuren 3 und 5 nicht gezeigt ist. Bei dem in Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Transportband 21 zum zuführen des schnelleren Teilvlieses 2 zu der Vlieslegevorrichtung 22 gezeigt. Durch das zick-zack-förmige Legen des schnelleres Teilvlies 2 wird ein Querfaser-Teilvlies 1 mit bevorzugt quer zur Längsrichtung der Vliesbahn orientierten Fasern 3 erzeugt. Durch das zick-zack-förmige Legen des schnellere Teilvlieses 2 zu dem Querfaser-Teilvlies 1 wird zum einen dessen Laufgeschwindigkeit veringert und auch dessen Flächengewicht in entsprechendem Ausmaß erhöht. Im Zusammenhang mit dem zick-zack-förmigen Legen von Vliesen sei ebenfalls auf das erwähnte Lehrbuch "Vliesstoffe" verwiesen, das in dem Unterkapitel 4.1.2.3 "Vliesbildung" (Seiten 157-165) auf verfahrens- und maschinentechnische Einzelaspekte beim Kreuzlegen oder zick-zack-förmigen Legen von Floren insbesondere beim Bilden von querorientierten Vliesen eingeht. Dort werden unterschiedliche Bauformen von Vlieslegern, nämlich u.a. Steilarmleger (Camelback) und Horizontalleger unterschieden. In den Ausführungsbeispielen der Figuren 3 und 5 sind der Einfachheit halber pendelnd arbeitende Steilarmleger als Vlieslegevorrichtung 14 bzw. 45 angedeutet, wogegen beim Ausführungsbeispiel nach Figur 4 ein Horizontalleger als Vlieslegevorrichtung 22 in der Bauart eines Wagenlegers prinzipmäßig gezeigt ist.
Nachdem die beiden Teilvliese, nämlich das langsameres Teilvlies 5 und das zick-zack-förmig gelegte Querfaser-Teilvlies 1 zu einem gemeinsamen Vollvlies 4 zusammengeführt werden sollen, müssen sie beide nicht nur von übereinstimmender Breite sein, sondern müssen darüber hinaus bezüglich der Querlage positionsgleich und mit übereinstimmender Bahngeschwindigkeit zusammengeführt werden. Um diese Maßbedingung erfüllen zu können, gelten für die erfindungsgemäß eingesetzten Vlieslegevorrichtungen allgemein bestimmte Prozeßbedingungen, damit die o.g. Geometrie-Bedingungen, d.h. gleiche Breite und gleiche Geschwindigkeit des Querfaser-Teilvlieses 1 und des langsameren Teilvlieses 5, eingehalten werden können.
Und zwar müssen die zick-zack-förmigen Teillagen innerhalb des Querfaser-Teilvlieses 1 unter einem solchen Winkel α abgelegt werden, dessen Sinuswert dem Wert eines echten Bruches der Form 1/n mit n als ganzer Zahl unter sieben entspricht. Mit anderen Worten müssen die zick-zack-förmigen Teillagen innerhalb des Querfaser-Teilvlieses 1 wahlweise unter einem der nachfolgend genannten Winkel α abgelegt werden:
  • 30,0° (sin α = ½),
  • ca. 19,5° (sin α = 1/3),
  • ca. 14,5° (sin α = ¼) oder
  • ca. 11,5° (sin α = 1/5).
    • Das schnellere Teilvlies 2 muß zu diesem Zweck mit einer um ein entsprechendes ganzzahliges Vielfaches größeren Geschwindigkeit v2 von der Vliesbildungseinrichtung abgenommen werden, als das langsamere Teilvlies mit der Abnahmegeschwindigkeit v1. Das bereits erwähnte Verhältnis der Abnahmegeschwindigkeiten bzw. der Reziprokwert v2/v1 beträgt also vorzugsweise zwei, drei, vier oder fünf. Die beiden unterschiedlich schnell laufenden Vliesabnehmer 11 und 12 müssen also ungeachtet ihrer u.U. wechselnden Absolutgeschwindigkeit mit einem fest einstellbaren Geschwindigkeitsverhältnis entsprechend einem der genannten Werte laufen. Je höher das Geschwindigkeitsverhältnis v2/v1 ist, um so geringer ist der mögliche Winkel α zwischen den zick-zack-förmigen Teillagen innerhalb des Querfaser-Teilvlieses 1 und um so eher sind die Fasern 3 des Ausgangsflors tatsächlich quer innerhalb des Querfaser-Teilvlieses 1 orientiert. Andererseits bereitet ein zu hohes Geschwindigkeitsverhältnis v2/v1 der Vliesabnehmer 11 und 12 nicht nur Probleme bei der Vliesabnahme sondern auch beim zick-zack-förmigen Legen des Querfaser-Teilvlieses 1. Eine technisch realisierbare Obergrenze erscheint bei einem Geschwindigkeitsverhältnis v2/v1 in der Höhe von etwa 5 bis 7 erreicht zu sein. Eine weitere Steigerung würde die technischen und betrieblichen Schwierigkeiten nur erhöhen und textiltechnologisch am fertigen Vliesstoff kaum weitere Vorteile erbringen.
    Durch das zick-zack-förmige Legen des schnelleren Teilvlieses 2 in einer Vlieslegevorrichtungen 14, 22 bzw. 45 (Figuren 3, 4 oder 5) zu dem Querfaser-Teilvlies 1 findet auf prozeß-immanente Weise eine Umlenkung der Bahnlaufrichtung um 90° statt. Andererseits sollen das so gebildete Querfaser-Teilvlies 1 und das langsamere Teilvlies 5 bei gleicher Richtung, Querposition und Geschwindigkeit zusammengeführt werden. Deshalb ist in den unterschiedlichen Ausführungsbeispielen der Produktionsanlage jeweils noch eine Vliesumlenkeinrichtung 17, 28 bzw. 43 vorgesehen, die einen solchen Parallellauf der zusammen zu führenden Teilvliese herbeiführt, worauf weiter unten im Zusammenhang mit den einzelnen Ausführungsbeispielen noch einmal eingegangen werden soll. Es sei an dieser Stelle lediglich erwähnt, daß die Vliesumlenkeinrichtung 17, 28 bzw. 43 der unterschiedlichen Ausführungsbeispiele jeweils unterschiedlich innerhalb der Produktionsanlage angeordnet bzw. unterschiedlichen Teilvliesen zugeordnet ist. In dieser Hinsicht und den sich daraus ergebenden Folgen unterscheiden sich die Ausführungsbeispiel der Figuren 3, 4 und 5 voneinander.
    Eine vorliegend ganz erfindungswesentliche Anlagen- und Verfahrenskomponente ist die Vliesumlenkeinrichtung 17, 28 bzw. 43, die in allen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen vorgesehen ist, wenn auch in unterschiedlicher Zuordnung. Übereinstimmend für alle Ausführungsbeispiele ist, daß die Vliesumlenkeinrichtung 17, 28 bzw. 43, unabhängig davon, welchem der Teilvliese sie zugeordnet ist, in jedem Fall das zugeordnete Teilvlies bezüglich seiner im Grundriß gesehenen Laufrichtung um einen rechten Winkel umlenkt. Ferner übereinstimmend für alle Ausführungsbeispiele ist, daß die Vliesumlenkeinrichtung bezüglich ihres umlenkwirksamen Teils, nämlich der Vliesumlenkstange 18, 30 bzw. 43 - im Grundriß gesehen - etwa positionsgleich zum wirksamen Teil der jeweiligen Vlieslegevorrichtung 14, 22 bzw. 45 für das schnellere Teilvlies und höhenversetzt zu ihr angeordnet ist.
    Im Zusammenhang mit der Positionsgleichheit dieser beiden Anlagenkomponenten und den diesbezüglichen Orientierungsgrößen sei zum einen erwähnt, daß die Legewalzen (in Figur 4 die Bezugszahl 25) der Vlieslegevorrichtungen 14, 22, 45 beim Hin- und Herfahren ein Quadrat bestreichen. Zum anderen liegt die Vliesumlenkstange 18, 30, 43 der Vliesumlenkeinrichtungen 17, 28, 43 jeweils diagonal in einem Quadrat gleicher Größe. Diese beiden genannte Quadrate der Vlieslegevorrichtung einerseits bzw. der Vliesumlenkeinrichtung andererseits müssen im Grundriß positionsgleich liegen.
    Nachdem das langsamere Teilvlies 5 und das Querfaser-Teilvlies 1 zu dem Vollvlies 4 zusammengeführt sind, ist in der Produktionsanlage schließlich eine Vorrichtung 13 zum Verfestigen des Vollvlieses 4 zu einem Vliesstoff angeordnet, die lediglich in Figur 3 in generalisierender Weise angedeutet ist. Hier kommt grundsätzlich die gesamte Palette der bekannten Vliesverfestigungsverfahren in Betracht. In diesem Zusammenhang sei wiederum auf das o.g. Lehrbuch "Vliesstoffe" verwiesden, das im Kapitel 6 "Vliesverfestigung" (Seiten 269-399) auf die bekannten Verfahren zur Vliesverfestigung, insbesondere auch zur Maschenverfestigung von Vliesstoffen, eingeht. Auf die Verfestigung des mehrlagigen Vorlagevlieses zu einem Vliesstoff sei nachfolgend nicht näher eingegangen, sondern lediglich angemerkt, daß eine Maschenverfestigung mit in Bahnlängsrichtung liegenden Maschenstäbchen textiltechnologisch und auch bezüglich der Verwendung des Vliesstoffes die meisten Vorteile zu bieten scheint.
    Nachdem bisher die Übereinstimmungen der verschiedenen Ausführungsbeispiele der Figuren 3, 4 und 5 erwähnt sind, sei nun näher auf die einzelnen Ausführungsbeispiele selber eingegangen, die sich - wie gesagt - im wesentlichen durch die Art der Zuordnung der erfindungswesentlichen Vliesumlenkeinrichtung unterscheiden.
    Bei der in Figur 3 dargestellten Produktionsanlage ist die dort vereinfacht nur mit der Vliesumlenkstange 18 dargestellte Vliesumlenkeinrichtung 17 dem schnelleren Teilvlies zugeordnet und funktionell der Vlieslegevorrichtung 14 vor geordnet. Vor der ebenfalls stark vereinfacht und als pendelnd arbeitender Steilarmleger dargestellten Vlieslegevorrichtung 14 wird das schnellere Teilvlies 2 "vorübergehend" in eine quer zur Arbeitsrichtung 7 verlaufende Richtung gebracht und aus dieser Querrichtung heraus das Querfaser-Teilvlies 1 gelegt, wodurch ebenfalls - auf prozeß-immanente Weise - eine 90°-Umlenkung erfolgt. Dadurch wird das schnellere Teilvlies 2 bzw. das Querfaser-Teilvlies 1 in seinem Lauf zwei mal - im Grundriß gesehen - umgelenkt, wobei sich diese beiden Umlenkungen im Ergebnis kompensieren. Die Laufrichtung 8 des vereinigten Vollvlieses 4 stimmt - im Grundriß gesehen - mit der Arbeitsrichtung 7 der Vliesbildungskrempel 10 überein; beide Richtungen 7 und 8 sind in einer gemeinsamen Fluchtlinie angeordnet. Das langsamere Teilvlies 5 wird mittels eines Vliestransportbandes 15 über die Vliesumlenkeinrichtung 17 und die darunter angeordnete Vlieslegevorrichtung 14 hinweg transportiert. Erst in einem von der Vlieslegevorrichtung in Arbeitsrichtung abgerückten Position wird das langsamere Teilvlies 5 auf das von dem Vliestransportband 16 getragene Querfaser-Teilvlies 1 bei gleicher Querposition und übereinstimmender Geschwindigkeit v1 abgelegt; durch ein Druckwalzenpaar 19 werden die Teilvliese zusammengedrückt, bevor sie durch das Vliestransportband 16 in die Vliesstoff-Verfestigungseinrichtung 13 getragen werden.
    In Figur 4 ist lediglich ein mittlerer Ausschnitt der Produktionsanlage gezeigt, d.h. die Vliesbildung selber und die Abnahme der beiden Teilvliese 2 und 5 mit unterschiedlicher Geschwindigkeit v1 und v2 einerseits und die Einrichtung zur Verfestigung des Vollvlieses 4 zu einem Vliesstoff andererseits sind in der Darstellung der Figur 4 weggelassen. Das langsamere Teilvlies 5 wird von dem Vliestransportband 20 geradlinig durch die Produktionsanlage hindurchgetragen, d.h. auch diese Anlage ist gestreckt bzw. geradlinig, bei der also die Arbeitsrichtung 7 des Vliesbildners und die Weiterverarbeitungsrichtung 8 übereinstimmen.
    In weiterer Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel nach Figur 3 ist auch bei der Anlage nach Figur 4 die Vliesumlenkeinrichtung 28 dem Lauf von schnellerem Teilvlies 2 bzw. Querfaser-Teilvlies 1 zugeordnet. Jedoch ist abweichend zu Figur 3 beim Ausführungsbeispiel nach Figur 4 die Vliesumlenkeinrichtung 28 dem Querfaser -Teilvlies 1 zugeordnet und funktionell der Vlieslegevorrichtung nach geordnet. Im übrigen ist die Vliesumlenkeinrichtung 28 vollständig, wenngleich auf die funktionswesentlichen Teile beschränkt, in Figur 4 dargestellt, worauf weiter unten näher eingegangen werden soll. Auch die als flach bauender Horizontalleger in Wagenlegerbauart ausgebildete Vlieslegevorrichtung 22 ist in Figur 4 eingehender, wenn auch lediglich in den funktionswesentlichen Elementen gezeigt. Das schnellere Teilvlies 2 wird der Vlieslegevorrichtung 22 auf einem Vliestransportband 21 zugeführt und dort auf ein Paar höhenversetzt und vertikal beabstandet, d.h. nicht berührend angeordneten Zwischentransportbändern 24, 24' eines Oberwagens (Band 24) und eines Legewagens (Band 24') mit Legewalzen 25 abgelegt, die sich im Takt des zick-zack-förmigen Legens synchron aber gegenläufig zueinander horizontal bewegen. Dabei wird das schnellere Teilvlies 2 (Geschwindigkeit v2) auf dem sich quer zum Transportband 21 und den Zwischenbändern 24, 24' mit der langsameren Geschwindigkeit v1 bewegenden Vliestransportband 23 in Zick-zack-form und in einer mit der ursprünglichen Breite übereinstimmenden Bahnbreite abgelegt.
    Durch das zick-zack-förmige Legen des Flors zu dem Querfaser-Teilvlieses 1 erfolgt prozeß-immanent eine 90°-Umlenkung des Teilvlieses. Durch die der Vlieslegevorrichtung 22 nachgeordnete Vliesumlenkeinrichtung 28 kann diese durch eine weitere 90°-Umlenkung wieder kompensiert und die ursprüngliche Richtung 7/8 wieder herbeigeführt werden. Die Vliesumlenkeinrichtung 28 ist oberhalb des Vliestransportbandes 20 für das langsamere Teilvlies 5 angeordnet und mit ihrem für die Umlenkung des Querfaser-Teilvlieses maßgebenden Teil, nämlich mit der Vliesumlenkstange 30 - im Grundriß gesehen - positionsgleich zu der Vlieslegevorrichtung 22 angeordet, was jedoch in der perspektivischen Darstellung nach Figur 4 nicht ganz deutlich wird.
    Zur Überbrückung des Höhenunterschiedes des Ablageniveaus der Vlieslegevorrichtung 22 einerseits und der Vliesumlenkeinrichtung 28 andererseits ist in dem Vliestransportband 23 eine Hubstrecke 26 vorgesehen, indem durch sinnreiche Anordnung von Umlenk- und Führungswalzen der Bandlauf des Vliestransportbandes 23 L-förmig abgewinkelt und in die steil aufwärts gerichtete Hubstrecke übergeleitet ist. Das förderwirksame Trum des Vliestransportbandes 23, auf dem sich das Querfaser-Teilvlies befindet, geht in die Hubstrecke 26 über. Um das Querfaser-Teilvlies sicher auf diesem Steilstück zu führen, ist ein ebenfalls L-förmig geführtes Stützband 27 vorgesehen, welches mit einem steil verlaufenden Teilstück an dem förderwirksamen Trum des Vliestransportbandes 23 im Bereich der Hubstrecke 26 berührend anliegt. Das Querfaser-Teilvlies wird also in der Hubstrecke zwischen Vliestransportband 23 und berührendem Stützband 27 gehalten und nach oben transportiert. Der obere Schenkel des L-förmig geführten Stützbandes 27 verläuft annähernd horizontal und oberhalb der Vliesumlenkeinrichtung 28. Das förderwirksame Trum des Vliestransportbandes 23 der Hubstrecke 26 reicht geringfügig in diesen annähernd horizontalen Schenkel des Stützbandes 27 hinein, so daß das nach oben geförderte Querfaser-Teilvlies dort abgelegt werden kann. Von dem horizontalen Schenkel des Stützbandes wird das Querfaser-Teilvlies dann auf das Führungsband 32 der Vliesumlenkeinrichtung 28 übergeben.
    Die in Figur 4 eingehender dargestellte Vliesumlenkeinrichtung 28 besteht im wesentlichen aus einem angetriebenen, in einem Rechteck über nicht rotierende Wendestangen 29, 30 geführten, endlosen Führungsband 32. Benachbarte, an je einer Wendestange ineinander übergehende Trume des Führungsbandes schließen mit ihren Seitenkanten einen - im Grundriß gesehen - zumindest angenähert rechten Winkel ein, wobei aber die jeweiligen Flachseiten des Führungsbandes im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind. Eine solche Führung des Bandes ist bei gleichbleibendem Bandlauf nur möglich, wenn an den Wendestangen eine gleitende Umlenkung stattfindet. Die Wendestangen dürfen also nicht rotieren. Zweckmäßigerweise handelt es sich um oberflächlich glatte und gehärtete Rohre.
    Das Führungsband 32 der Vliesumlenkeinrichtung 28 ist mit der Geschwindigkeit des zugeordneten Teilvlieses angetrieben, was bei dem in Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel durch mehrere Antriebswalzenpaare 31 erfolgt, von denen eine diesseits und die andere jenseits des Führungsbandes angeordnet ist. Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 4 ist die erforderliche Laufgeschwindigkeit des Führungsbandes 32 die - geringere - Geschwindigkeit v1 des Querfaser-Teilvlieses 1. An dieser Stelle sei gleich bemerkt, daß auch beim Beispiel nach Figur 5, wo die Vliesumlenkeinrichtung 43 dem langsameren Teilvlies 5 zugeordnet ist, diese mit der geringeren Geschwindigkeit v1 dieses Teilvlieses angetrieben ist. Lediglich beim Ausführungsbeispiel nach Figur 3 ist die dortige Vliesumlenkeinrichtung 17 dem schnelleren Teilvlies 2 zugeordnet und muß daher mit der höheren Geschwindigkeit v2 dieses Teilvlieses angetrieben werden, was sich zumindest bei Verzicht auf Reibungsvermindernde Einrichtungen an den Wendestangen u.U. als ein gewisser Nachteil erweisen könnte.
    Die Wendestangen 29, 30 können in dem vom Führungsband umschlungenen Bereich jeweils mit einer Vielzahl von rasterartig verteilt angeordneten, reibungsvermindernden Einrichtungen versehen sein. Hierbei kann es sich um in die Rohrwandung der Wendestangen eingelassene, frei bewegliche aber verliersicher gehaltene Kugeln handeln, über die das Führungsband hinwegrollen kann. Eine andere Möglichkeit zur Reibungsverminderung besteht darin, ein flächendeckendes Luftpolster im Berührungsbereich zwischen Wendestange 29, 30 und Führungsband 32 aufzubauen. In diesem Fall wären in dem vom Führungsband umschlungenen Bereich rasterartig verteilt angeordnete Luftaustrittsbohrungen anzuordnen, denen vom Inneren der rohrförmigen Wendestangen aus laufend Druckluft im Überschuß zugeführt wird. Das Führungsband schwimmt dann gewissermaßen auf einem Druckluftfilm, der zugleich auch eine etwaige Reibungswärme abführt. Die Gefahr einer elektrostatischen Aufladung des Führungsbandes wäre auch geringer, insbesondere wenn die Druckluft gut angefeuchtet wäre. Zwar ließe sich das Führungsband 32 dank des Druckluftfilmes nahezu widerstandslos über die Wendestangen hinwegführen, jedoch müßte für die Erzeugung der nötigen Druckluft eine gewisse Leistung aufgebracht werden, was jedoch ohne weiteres in Kauf genommen werden kann.
    Von den vier Wendestangen 29, 30, die zum Führen des Führungsbandes 32 in einem Rechteck erforderlich sind und die an den "Ecken" des Rechteckes angeordnet sind, spielt eine, nämlich die in Figur 4 mit der Bezugszahl 30 versehene Wendestange, eine besondere Rolle. Nur die beiden an dieser einen, nachfolgend Vliesumlenkstange 30 genannten Wendestange zusammenlaufenden Trume des Führungsbandes 32 berühren überhaupt das umzulenkende Querfaser-Teilvlies. Nur über diese Vliesumlenkstange 30 wird also das Querfaser-Teilvlies 1 umgelenkt. Die anderen drei Wendestangen dienen lediglich zum Leiten des Führungsbandes in einem geschlossenen Rechteck. Die besondere Vliesumlenkstange 30 ist außerdem - im Grundriß gesehen - etwa positionsgleich zur Vlieslegevorrichtung 22 und oberhalb von ihr angeordnet.
    Die erfindungswesentliche Vliesumlenkeinrichtung hat außer der Umlenkung des Teilvlieses zumindest beim Ausführungsbeispiel nach Figur 4 auch noch die Aufgabe, eine exakte Übereinstimmung der beiden zu vereinigenden Teilvlies in Breitenrichtung herbeizugühren. Zu diesem Zweck ist von den das endlose Führungsband führenden, nicht rotierenden Wendestangen 29, 30 wenigstens eine Wendestange parallel zur Ebene der angrenzenden Trume im Sinne einer Bandlaufkorrektur verschwenkbar gelagert und mit einem entsprechenden Schwenkantrieb versehen. Nachdem die Vliesumlenkstange 30 unmittelbar am Zusammenlaufpunkt der beiden Teilvliese 1 und 5 angeordnet ist, wäre die Vliesumlenkstange 30 für die Bandlaufkorrektur in sofern am ehesten geeignet, als sie mit der geringsten Zeitverzögerung zwischen Regeleingriff und neuer Bandlaufposition eine regelungstechnische Breitenpositionierung ermöglichen würde. U.U. ist es zweckmäßig, die der Vliesumlenkstange 30 diagonal gegenüberliegende Wendestange in gleicher Weise schwenkbar zu haltern und mit einem Schwenkantrieb zu versehen. Bei synchroner, aber gegenläufiger Verschwenkung der beiden schwenkbar gehalterten Stangen würde sich trotz Regeleingriff eine gleichmäßige Basndspannung über die gesamte Breite des Führungsbandes ergeben. Außerdem würde dies einen insgesamt stabileren Bandlauf ergeben, d.h. die Gefahr eines regelungstechnischen Instabilwerdens der Bandlaufregelung wäre geringer.
    Damit das Führungsband der Vliesumlenkeinrichtung sich im Sinne einer regelungstechnischen Breitenpositionierung gut betreiben läßt, muß das Führungsband ungeachtet thermischer oder alterungsbedingter Dehnungen oder Schrumpfungen stets unter einer gewissen Bandspannung gehalten werden. Zu diesem Zweck sind zwei benachbarte Wendestangen der Vliesumlenkeinrichtung 28 parallel zur Ebene der angrenzenden Trume im Sinne eines Spannens des Führungsbandes 32 verschiebbar gelagert und mit einem entsprechenden Verschiebeantrieb versehen. Zweckmäßigerweise sind die beiden in diesem Sinne verschiebbaren Wendestangen parallel zu dem beiden gegenüberliegenden Seiten des durch die Wendestangen aufgespannten Rechtecks verschiebbar. Bei einer solchen Ausrichtung der Verschiebbarkeit entstehen beim Spannen keine Winkeländerungen innerhalb des Rechteckes und somit keine Einflußnahme auf die Breitenposition des Bandlaufes.
    Der Vollständigkeit halber sei im Zusammenhang mit dem in Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel eine Variante erwähnt, bei der - ähnlich wie bei den Ausführungen nach den Figuren 3 und 5 - innerhalb des aus den beiden Teilvliesen 1 und 5 vereinigten Vollvlieses das Querlagen-Teilvlies 1 unten und das langsamere Teilvlies 5 oben angeordnet ist. Zu diesem Zweck müßte zum einen das Vliestransportpand 20, welches das langsamere Teilvlies 5 trägt, über die Vliesumlenkeinrichtung 28 hinweg und zu einer weiter hinten in der Anlage auf einem gesonderten Vliestransportpand vorgesehenen Vereinigungsstelle weitergeführt werden. Zum anderen müßte eben dieses gesonderte, entsprechend der Weiterverarbeitungsrichtung 8 ausgerichtete Vliestransportpand installiert werden, auf welchen das in die Weiterverarbeitungsrichtung umgelenkte Querlagen-Teilvlies 1 von der Vliesumlenkeinrichtung 28 abgelegt werden kann.
    Die oberseitige Anordnung des langsameren Teilvlieses mit den längs ausgerichteten Fasern hat für das anschließende Maschenverfestigen des Vollvlieses zu einem Vliesstoff bei bestimmten Maschenverfestigungsverfahren bauliche und betriebliche Vorteile.
    Bei dem dritten in Figur 5 ausschnittsweise und wiederum sehr vereinfachend dargestellten Ausführungsbeispiel einer Produktionsanlage ist die Vliesumlenkeinrichtung, die nur durch ihre Vliesumlenkstange 43 repräsentiert ist, dem langsameren Teilvlies 5 zugeordnet. An der Stelle der Vliesumlenkstange 43 müßte man sich eine Vliesumlenkeinrichtung nach dem Vorbild von Figur 4 oder nach dem Vorbild von Figur 6 vorstellen. Das an der Vliesumlenkstange 43 umgelenkte langsamere Teilvlies 5 wird auf das Vliestransportband 44 abgelegt, welches es in Richtung 8 weiterträgt. Auch das Querfaser-Teilvlies 1 wird prozeß-immanent durch das zick-zack-förmige Legen des schnelleren Teilvlieses 2 zu dem Querfaser-Teilvlies 1 in die quer zur Arbeitsrichtung 7 der Vliesbildungseinrichtung liegende Weiterverarbeitsrichtung 8 umgelenkt. Die Vlieslegevorrichtung 45 legt die zick-zack-förmigen Teillagen des Querfaser-Teilvlieses 1 auf dem unteren Vliestransportband 46 ab, welches ebenfalls parallel zur Weiterverarbeitungsrichtung 8 verläuft. Auch hier sind wiederum die Vliesumlenkstange 43 und die Vlieslegevorrichtung 45 zueinander höhenversetzt aber - im Grundriß - positionsgleich angeordnet. Das auf dem oberen Vliestransportband 44 in einer Gefällestrecke beförderte langsamere Teilvlies 5 wird mit dem auf dem unteren Vliestransportband 46 abgelegten Querfaser-Teilvliese 1 zu dem zweilagigen Vollvlies 4 zusammengeführt, welches dann zu einem Vliesstoff verfestigt werden kann. Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 5 kann auch das Vliestransportband 44 bei Integration entsprechender Vlieskanten-Detektoren und regelbarer Bandführungswalzen innerhalb des Bandlaufes dazu ausgenutzt werden, eine übereinstimmende Querposition des langsameren Teilvlieses 5 mit dem Querfaser-Teilvlies 1 herbeizuführen.
    Die in Figur 5 angedeutete Produktionsanlage verläuft - im Gegensatz zu den geradlinigen Anlagen nach den Figuren 3 oder 4 - als ganzes abgewinkelt; die Arbeitsrichtung 7 der Vliesbildungskrempel und die Weiterverarbeitungsrichtung 8 schließen miteinander einen rechten Winkel ein.
    Der Grundflächenbedarf für die in Figur 4 gezeigte, aber auch in den Anlagen nach den Figuren 3 oder 5 zu denkende Vliesumlenkeinrichtung 28 ist relativ groß. Es kann angenommen werden, daß das vom Führungsband 32 ausgespannte, annähernd quadratische Rechteck eine Seitenlänge von etwa dem Zweieinhalbfachen der Arbeitsbreite der Vliesbildungskrempel hat. Deshalb ist es zweckmäßig, die Vliesumlenkeinrichtung in angehobener Position vorzusehen, so daß sie an der Dekkenkonstruktion der Fabrikhalle oder an einer die Produktionslinie überspannende Tragkonstruktion aufgehängt werden kann, ohne wertvollen Platz am Hallenboden in Anspruch zu nehmen.
    Um den Platzbedarf der Vliesumlenkeinrichtung zu verringern, ist bei dem in Figur 6 dargestellten Ausführungsbeispiel das Führungsband 51 der Vliesumlenkeinrichtung 50 platzsparend in zwei verschiedenen, zueinander beabstandet angeordneten Ebenen geführt. Und zwar ist an dem von der Vliesumlenkstange 54 ablaufenden Trum des Führungsbandes und in dem in der gleichen Horizontalebene gegenüberliegenden, parallel verlaufenden Trum jeweils eine von diesen Trum zu 180° umschlungene Umlenkwalze 52, 52' angeordnet. Der Durchmesser dieser Umlenkwalzen bestimmt den Abstand der beiden Ebenen des Führungsbandes 51. Neben dem geringeren Platzbedarf hat die Vliesumlenkeinrichtung 50 nach Figur 6 den weiteren Vorteil einer kompakten Bauweise. Dies bedeutet, daß die Tragkonstruktion für die einzelnen Bauteile wie Walzen, Wendestangen u.dgl. kompakter und steifer ist. Von den vier Wendestangen 54, 55 liegen jeweils zwei in der Draufsicht zumindest angenähert deckungsgleich aber um etwa den Walzendurchmesser höhenversetzt, also nahe beieinander. Nachdem hier zwei gegenüberliegende Trume des Führungsbandes die Umlenkwalzen 52, 52' stark umschlingen, bietet es sich an, von diesen Umlenkwalzen zumindest eine zum Antrieb des Führungsbandes 51 der Vliesumlenkeinrichtung zu verwenden und mit einem entsprechende Drehantrieb zu versehen. Falls beide Umlenkwalzen 52, 52' zum Antrieb des Führungsbandes verwendet werden sollen, wäre zu berücksichtigen, daß beide Umlenkwalzen zwar gleich schnell, aber in entgegengesetzter Richtung umlaufen müssen. Zur Synchronisation der beiden anzutreibenden Umlenkwalzen wäre in diesem Fall ein Reversiergetriebe mit einer 1:1-Übersetzung zwischen beiden Umlenkwalzen sinnvoll. Über den Antrieb hinaus können die Umlenkwalzen auch zum Spannen des Führungsbandes verwendet werden, indem sie in Richtung der sie umschlingenden Trume linear verfahrbar gelagert und mit einem entsprechenden Verschiebeantrieb versehen sind.
    Im Zusammenhang mit dem in Figur 2 dargestellten, dreilagigen Vorlagevlies 6 sei der Vollständigkeit halber erwähnt, daß hierzu eine Vliesbildungskrempel mit drei unterschiedlichen Vliesabnehmern oder zwei verschiedene in Tandemanordnung hintereinander aufgestellte Vliesbildungskrempeln erforderlich wären, die gemeinsam die drei Vliesabnehmer aufweisen. Auf einer solchen Vliesbildungseinrichtung werden in ein und demselben Vliesbildungsprozeß aus den gleichen Rohfasern bzw. Rohfasergemisch drei separate Teilvliese 5', 2, 5" gebildet und jeweils an den drei verschiedenen, versetzt angeordneten Vliesabnehmern abgenommen. Der mittlere Vliesabnehmer wird mit der mehrfach höheren Geschwindigkeit v2 betrieben, wogegen die beiden anderen Vliesabnehmer langsamer (v1) laufen. An ihnen werden die beiden langsameren Teilvliese 5', 5" aus dem Vliesbildungsprozeß abgenommen. Das am schnelleren Vliesabnehmer abgenommene schnellere Teilvlies 2 wird zick-zack-förmig zu dem Querfaser-Teilvlies 1 gelegt, wobei prozeß-immanent eine Umlenkung erfolgt. Anschließend wird auch hier das Querfaser-Teilvlies 1 und die langsameren Teilvliese 5', 5" bezüglich ihres Laufes in gegenseitige Übereinstimmung gebracht, wofür die in den Figuren 3, 4 oder 5 gezeigten Ausführungsbeispiele als Vorbild dienen können. Die drei Teilvliese 5', 1 und 5" werden dann bei untereinander gleicher Geschwindigkeit v1, gleicher Richtung und gleicher Querposition zu einem dreilagigen Vollvlies 6 vereinigt, das schließlich zu einem Vliesstoff verfestigt werden kann.

    Claims (19)

    1. Verfahren zum Herstellen eines Vliesstoffes, umfassend folgende Verfahrensschritte:
      Figure 00250001
      auf einer Vliesbildungseinrichtung (10) mit zwei Vliesabnehmern (11, 12) werden in ein und demselben Vliesbildungsprozeß aus den gleichen Rohfasern bzw. Rohfasergemisch zwei separate Teilvliese (2, 5) gebildet,
      das an dem einen Vliesabnehmer (11) abgenommene Teilvlies - nachfolgend "schnelleres Teilvlies (2)" genannt - wird mit einer mehrfach höheren Geschwindigkeit (v2) als der (v1) des anderen Teilvlieses - nachfolgend "langsameres Teilvlies (5)" genannt - aus dem Vliesbildungsprozeß (10) abgenommen,
      > das schnellere Teilvlies (2) wird zick-zack-förmig zu einem neuen Teilvlies - im folgenden "Querfaser-Teilvlies (1)" genannt - mit einer mit der Breite des langsameren Teilvlieses (5) übereinstimmenden Breite und bei einer mit der Laufgeschwindigkeit (v1) des langsameren Teilvlieses (5) übereinstimmenden Geschwindigkeit (v1) gelegt, wobei die Fasern (3) bevorzugt quer zur Längsrichtung des Querfaser-Teilvlieses (1) orientiert werden,
      das Querfaser-Teilvlies (1) und das langsamere Teilvlies (5) werden bezüglich ihres Laufes in gegenseitige Übereinstimmung gebracht und bei untereinander gleicher Geschwindigkeit (v1), gleicher Richtung und gleicher Querposition zu einem nachfolgend Vollvlies (4) genannten zweilagigen Vlies vereinigt,
      > das so vorgelegte Vollvlies (4) wird zu einem Vliesstoff verfestigt (13).
    2. Verfahren nach Anspruch 1,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      das schnellere Teilvlies (2) zunächst in eine quer zur Arbeitsrichtung (7) der Vliesbildungseinrichtung (10) liegende Laufrichtung umgelenkt (17) und erst aus dieser Laufrichtung heraus zick-zack-förmig zu dem Querfaser-Teilvlies (1) gelegt und dabei prozeß-immanent erneut umgelenkt wird (14), so daß dessen Laufrichtung - im Grundriß gesehen - mit der Arbeitsrichtung (7) der Vliesbildungseinrichtung (10) in einer Flucht liegt, daß das langsamere Teilvlies (5) an der Vliesumlenkeinrichtung (17) für das schnellere Teilvlies und an der Vlieslegevorrichtung (14) zum Legen des Querfaser-Teilvlieses vorbeigeführt und anschließend beide Teilvliese zu dem Vollvlies (4) vereinigt werden. (Figur 3)
    3. Verfahren nach Anspruch 1,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      das schnellere Teilvlies (2) unmittelbar zu dem Querfaser-Teilvlies (1) zick-zack-förmig gelegt und dabei prozeß-immanent in eine quer zur Arbeitsrichtung (7) der Vliesbildungseinrichtung (10) liegende Arbeitsrichtung umgelenkt wird und daß das Querfaser-Teilvlies (1) anschließend aus dieser quer verlaufenden Arbeitsrichtung wieder in eine parallel zur Arbeitsrichtung (7) der Vliesbildungseinrichtung (10) und in eine übereinstimmende Flucht mit dem langsameren Teilvlies (5) umgelenkt wird. (Figur 4)
    4. Verfahren nach Anspruch 1,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      das schnellere Teilvlies (2) unmittelbar zu dem Querfaser-Teilvlies (1) zick-zack-förmig gelegt und dabei prozeß-immanent in eine quer zur Arbeitsrichtung (7) der Vliesbildungseinrichtung (10) liegende Arbeitsrichtung umgelenkt wird und daß auch das langsamere Teilvlies (5) in diese quer verlaufenden Arbeitsrichtung und in eine übereinstimmende Flucht mit dem Querfaser-Teilvlies (1) umgelenkt wird. (Figur 5)
    5. Verfahren nach Anspruch 1,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      die zick-zack-förmigen Teillagen innerhalb des Querfaser-Teilvlieses (1) unter einem solchen Winkel (α) abgelegt werden, dessen Sinuswert dem Wert eines echten Bruches der Form l/n mit n als ganzer Zahl unter 7 entspricht.
    6. Verfahren nach Anspruch 5,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      die zick-zack-förmigen Teillagen innerhalb des Querfaser-Teilvlieses wahlweise unter einem der nachfolgend genannten Winkel (α) abgelegt werden: 30,0° (sin α = ½), ca. 19,5° (sin α = 1/3), ca. 14,5° (sin α = ¼) oder ca. 11,5° (sin α = 1/5).
    7. Verfahren nach Anspruch 1,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      das schnellere Teilvlies (2) mit einer um ein ganzzahliges Vielfaches größeren Geschwindigkeit (v2) von der Vliesbildungseinrichtung (10) abgenommen wird, als das langsamere Teilvlies (5, Geschwindigkeit v1), und zwar vorzugsweise mit der zwei-, drei-, vier- oder fünffachen Geschwindigkeit (v2).
    8. Verfahren nach Anspruch 1,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      von der Vliesbildungseinrichtung (10) für das schnellere Teilvlies (2) in grober, eine Ungleichheit von ±20 Gew.-% zulassenden Näherung eine etwa gleichgroße Fasermasse je Zeiteinheit abgenommenen wird wie für das langsamere Teilvlies (5).
    9. Verfahren nach Anspruch 1,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      das schnellere Teilvlies (2) an einem in Höhenposition tiefer gelegenen Vliesabnehmer (11) von der Vliesbildungseinrichtung (10) abgenommen wird und das langsamere Teilvlies (5) an einem in Höhenposition höher gelegenen Vliesabnehmer (12).
    10. Verfahren nach Anspruch 1,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      auf einer Vliesbildungseinrichtung in ein und demselben Vliesbildungsprozeß aus den gleichen Rohfasern bzw. Rohfasergemisch drei separate Teilvliese (5', 1, 5") gebildet und jeweils an drei verschiedenen, höhenversetzt angeordneten Vliesabnehmern abgenommen werden, wobei das an dem einen, vorzugsweise mittleren Vliesabnehmer abgenommene schnellere Teilvlies mit der mehrfach höheren Geschwindigkeit (v2) als die beiden anderen, langsameren Teilvliese (5', 5") aus dem Vliesbildungsprozeß abgenommen werden, daß das schnellere Teilvlies zick-zack-förmig zu dem Querfaser-Teilvlies (1) gelegt wird, daß anschließend das Querfaser-Teilvlies (1) und die langsameren Teilvliese (5', 5") bezüglich ihres Laufes in gegenseitige Übereinstimmung gebracht und bei untereinander gleicher Geschwindigkeit (v1), gleicher Richtung und gleicher Querposition zu einem dreilagigen Vollvlies (6) vereinigt werden und dieses zu einem Vliesstoff verfestigt wird.
    11. Anlage zum Herstellen eines Vliesstoffes, umfassend folgende Anlagenkomponenten:
      eine Vliesbildungskrempel (10) mit zwei höhenversetzt angeordneten Vliesabnehmern (11, 12), wobei der eine, vorzugsweise untere Vliesabnehmer - im folgenden "schnellerer Vliesabnehmer (11)" genannt - derart ausgebildet ist, daß er eine um ein Vielfaches höhere Abnahmegeschwindigkeit (v2) des dort abgenommenen Teilvlieses - im folgenden "schnelleres Teilvlies (2)" genannt - erlaubt als die Abnahmegeschwindigkeit (v1) des anderen, im folgenden "langsamerer Vliesabnehmer (12)" genannten Vliesabnehmers, an dem ein nachfolgend "langsameres Teilvlies (5)" genanntes Teilvlies abnehmbar ist,
      > eine dem schnelleren Vliesabnehmer (11) zugeordnete und mit ihm durch Vliestransportbänder verbundene Vlieslegevorrichtung (14, 22, 45) zum zick-zack-förmigen Legen des schnelleren Teilvlieses (2) zu einem neuen, nachfolgend "Querfaser-Teilvlies (1)" genannten Teilvlies mit einer mit der ursprünglichen Breite des schnelleren Teilvlieses (2) übereinstimmenden Breite und mit bevorzugt quer zur Längsrichtung des Querfaser-Teilvlieses (1) orientierten Fasern (3),
      > eine weitere Vorrichtung (17, 28, 43) zum Ausrichten des Querfaser-Teilvlieses (1) zu dem langsameren Teilvlies (5) bei gleicher Geschwindigkeit (v1), gleicher Richtung sowie gleicher Querposition zwecks Zusammenführen zu einem nachfolgend Vollvlies (4) genannten mehrlagigen Vlies,
      schließlich eine Einrichtung (13) zum Verfestigen des Vollvlieses (4) zu einem Vliesstoff.
    12. Anlage nach Anspruch 11,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      die Vorrichtung zum gegenseitigen Ausrichten von Querfaser-Teilvlies (1) und langsameren Teilvlies (5) zwecks Zusammenführen der Teilvliese (1, 5) zu dem Vollvlies (4) eine einem der Teilvliese (2, 5 bzw. 1) zugeordnete, höhenversetzt zur Vlieslegevorrichtung (14, 22, 45) angeordnete Vliesumlenkeinrichtung (17, 28, 43) enthält, welche das zugeordnete Teilvlies (2, 1, 5) bezüglich seiner im Grundriß gesehenen Laufrichtung um einen rechten Winkel umlenkt, wobei die Vliesumlenkeinrichtung (17, 28, 43) bezüglich ihres umlenkwirksamen (18, 30, 43) Teils - im Grundriß gesehen - etwa positionsgleich zum wirksamen Teil der Vlieslegevorrichtung (14, 22, 45) für das schnellere Teilvlies (2) angeordnet ist.
    13. Anlage nach Anspruch 11,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      die Vliesumlenkeinrichtung (17) dem schnelleren Teilvlies (2) zugeordnet und funktionell der Vlieslegevorrichtung (14) vorgeordnet ist, derart daß im Lauf des schnelleren Teilvlieses (2) bzw. Querfaser-Teilvlieses (1) aufgrund einer zweimaligen, sich im Ergebnis kompensierenden Umlenkung die Laufrichtung (8) des vereinigten Vollvlieses (4) im Grundriß mit der Arbeitsrichtung (7) der Vliesbildungskrempel (10) in einer übereinstimmenden Fluchtlinie angeordnet ist. (Figur 3)
    14. Anlage nach Anspruch 11,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      die Vliesumlenkeinrichtung (28) dem Querfaser-Teilvlies (1) zugeordnet und funktionell der Vlieslegevorrichtung (22) nachgeordnet ist, derart daß im Lauf des schnelleren Teilvlieses (2) bzw. Querfaser-Teilvlieses (1) aufgrund einer zweimaligen, sich im Ergebnis kompensierenden Umlenkung die Laufrichtung (8) des vereinigten Vollvlieses (4) im Grundriß mit der Arbeitsrichtung (7) der Vliesbildungskrempel (10) in einer übereinstimmenden Fluchtlinie (8) angeordnet ist. (Figur 4)
    15. Anlage nach Anspruch 11,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      die Vliesumlenkeinrichtung (43) dem langsameren Teilvlies (5) zugeordnet ist und daß sowohl die im Grundriß erkennbare Laufrichtung des langsameren Teilvlieses (5) - und zwar durch die Vliesumlenkeinrichtung (43) - als auch die des schnelleren Teilvlieses (2) und des daraus hervorgehenden Querfaser-Teilvlieses (1) - und zwar durch die Vlieslegevorrichtung (45) - jeweils um 90° umgelenkt werden, so daß die Laufrichtung (8) des aus den Teilvliesen (1 und 5) vereinigten Vollvlieses (4) im Grundriß quer zur Arbeitsrichtung (7) der Vliesbildungskrempel (10) angeordnet ist. (Figur 5)
    16. Anlage nach Anspruch 11,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      die höhenversetzt zur Vlieslegevorrichtung (22) angeordnete Vliesumlenkeinrichtung (28) im wesentlichen aus einem angetriebenen, in einem viereckigen Polygon, vorzugsweise in einem Rechteck über nicht rotierende Wendestangen (29, 30) geführten, endlosen Führungsband (32) besteht, deren benachbarte, an je einer Wendestange ineinander übergehende Trume bezüglich der Seitenkanten des Führungsbandes (32) zwar einen - im Grundriß gesehen - zumindest angenähert rechten Winkel miteinander einschließen, die aber mit der jeweilige Flachseite des Führungsbandes (32) im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind, wobei eine (30) der vier Wendestangen (29, 30), nachfolgend Vliesumlenkstange (30) genannt, im Grundriß gesehen etwa positionsgleich zur Vlieslegevorrichtung (22) angeordnet ist und wobei das umzulenkende Teilvlies (1) durch die beiden an der Vliesumlenkstange (30) zusammenlaufenden Trume des Führungsbandes (32) geführt ist und mit ihm umgelenkt wird.
    17. Anlage nach Anspruch 11,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      das Führungsband (32) der Vliesumlenkeinrichtung (17, 28, 43) mit der Geschwindigkeit (v1, v2) des zugeordneten Teilvlieses (2, 1, 5) angetrieben ist.
    18. Anlage nach Anspruch 11,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      die Wendestangen (29, 30) in dem vom Führungsband (32) umschlungenen Bereich jeweils mit einer Vielzahl von rasterartig verteilt angeordneten, reibungsvermindernden Einrichtungen versehen sind.
    19. Anlage nach Anspruch 11,
      dadurch gekennzeichnet, daß
      das Führungsband (51) der Vliesumlenkeinrichtung (50) platzsparend in zwei verschiedenen, zueinander geneigt angeordneten oder zueinander beabstandeten Ebenen geführt ist, indem an dem von der Vliesumlenkstange (54) ablaufenden Trum des Führungsbandes (51) und in dem diametral gegenüberliegenden Trum etwa mittig jeweils eine von diesen Trum zu 90° oder zu 180° umschlungene Umlenkwalze (52, 52') angeordnet ist.
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