EP1381721A1 - Verfahren zum profilieren eines vlieses und profilbildungseinrichtung - Google Patents

Verfahren zum profilieren eines vlieses und profilbildungseinrichtung

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EP1381721A1
EP1381721A1 EP02778850A EP02778850A EP1381721A1 EP 1381721 A1 EP1381721 A1 EP 1381721A1 EP 02778850 A EP02778850 A EP 02778850A EP 02778850 A EP02778850 A EP 02778850A EP 1381721 A1 EP1381721 A1 EP 1381721A1
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EP
European Patent Office
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pile
profile
fleece
forming device
clamping
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EP02778850A
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Manfred SCHÄFFLER
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Autefa Automation GmbH
Oskar Dilo Maschinenfabrik KG
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Priority claimed from DE20117627U external-priority patent/DE20117627U1/de
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    • D04H18/00Needling machines
    • D04H18/02Needling machines with needles
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
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    • D01G25/00Lap-forming devices not integral with machines specified above
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    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/70Non-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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    • D04H13/00Other non-woven fabrics

Definitions

  • the invention relates to a method for profiling a multilayer fleece and a
  • Removal belt of the nonwoven layer takes place in a defined area and with improved and in particular more controllable influencing options.
  • the card can run constantly and produce a pile with constant speed and constant thickness or density, which is favorable for the pile quality. In addition, very high working speeds of Reach 100 m / min and more.
  • the pile fed directly or indirectly to the stretching device is only influenced in the stretching device and is preferably stretched in the process. This stretching and the associated thinning of the pile can be precisely controlled and influence the pile in a gentle manner.
  • the thickness or density of the pile can be influenced within wide limits by means of a suitable design of the stretching device, so that there are very far-reaching control options for the thickness or density of the fleece running out from the nonwoven layer.
  • the drafting device has the advantage that a precise definition of the drafting length can be created by at least two spaced-apart clamping points, within which the pile supplied is influenced and, in particular, stretched in the desired manner to form drafting. Warpage formation can be controlled better and more precisely by the defined warpage length. The pile delay can thus be controlled more precisely according to position and size in the pile. In this way, the different requirements of different pile types and pile thicknesses can also be taken into account.
  • the size of the drafting length and in particular the stretching length can also be influenced and changed here by means of movable clamping points.
  • Elastic piles which generally also have a larger pile thickness, are preferably treated with a short drafting or stretching length. This results in a plastic deformation of the pile, which is not canceled again after leaving the clamping points and the drafting device, but instead. remains in the pile at the desired location and with the desired strength.
  • the stretching device consists of several roller arrangements, in particular pairs of stretching rollers, or several
  • the claimed profile forming device has the advantage that it can be used with existing fiber treatment systems without any problems together with a new fleece layer or an existing fleece layer. Neither the card nor the needle machine need to be adjusted or changed. These machines can be used as
  • FIG. 2 a top view of the profile forming device and the nonwoven layer
  • FIG. 3 an end view of the profile forming device with the fleece layer and a subsequent consolidation device according to arrow III of FIG. 2,
  • Figure 6 a variant of the profile formation device of Figure 1 with a simplified
  • FIG. 7 an enlarged representation and a variant of the drafting device from FIG. 6,
  • FIG. 8 a further variant of the drafting device with subdivided conveyor sections
  • Fiber treatment plant or fleece manufacturing device (101) shown which from a pile generator (2,103), e.g. a card or card, a downstream one
  • the fleece layer (3, 102) is associated with a profile-forming device (1) by integration or retrofitting, which consists at least of a drafting or stretching device (5, 104) and possibly also a compensating device (6).
  • the invention relates to the profiling method and the profile forming device (1). In addition, however, it also records the fleece layer (3, 102) equipped with a profile-forming device (1) and the entire fiber treatment system or fleece production device (101).
  • the pile removal device (117).
  • a so-called hacker (119) is available for the pile acceptance.
  • one or more take-off rollers (118) are provided for the pile removal instead of the chopper.
  • the profiling device (1) is provided for profiling the fleece (9, 108) formed in the fleece layer (3, 102). It includes a drafting or stretching device (5,104) for the pile (8,107), which is arranged between the fleece layer (3,102) and the pile generator (2,103).
  • the profile forming device (1) can also have a compensating device (6) for the fleece (9), which is arranged between the fleece layer (3, 102) and the consolidation device (4).
  • the stretching device (5, 104) serves to change the thickness or density of the pile (8, 107), which is fed by the pile generator (2, 103), preferably with a constant thickness and constant speed, via a pile feed (10).
  • the stretching device (5,104) preferably thins the pile (8,107). With the appropriate design, it can also compress and compress or thicken it if necessary.
  • the profile forming device (1) has a control (7) to which the fleece layer (3, 102) is also connected.
  • the stretching device (5, 104) and the fleece layer (3, 102) are controlled jointly, the profile formation of the fleece (9), which is explained in more detail below, preferably being controlled via the pile path.
  • the stretching device (5) has a conveyor section with a plurality arranged one behind the other in the pile running direction (23)
  • Roller arrangements (11, 12, 13) with controllable drives M5, M4 and M3. There are three roller arrangements in the embodiment shown. But it can also be more or less, e.g. shown below in Figures 6 and 7.
  • the roller assemblies (11, 12, 13) form three clamping points and serve to thin and stretch the pile (8). They each consist of opposing pairs of rollers that clamp the pile (8) between them and convey them at an adjustable speed.
  • the drives M5, M4 and M3 preferably drive both rollers of the roller pairs (11, 12, 13). Alternatively, you can only use one roller at a time, e.g. drive the lower roller of the roller pairings (11, 12, 13), the associated upper rollers each being designed as freely rotatable, rotating clamping rollers.
  • the rollers can be designed as smooth-walled rollers. However, they can also have a roughened surface or a surface with stretching needles.
  • One or more guide rollers (14) with their own drives M1, M2, which also act on the pile (14), can be arranged in front of and / or behind the roller arrangements (11, 12, 13).
  • the input-side guide roller (14) is arranged above the pile feed (10) and in particular above the rear nip roller Pile feed (10).
  • This guide roller (14) and its drive M2 are coupled to the speed of the pile feed (10) or the delivery speed of the pile generator (2).
  • the pile (8) is clamped and conveyed between this guide roller (14) and the pile feeder (10).
  • the stretching device (5) can be switched back and forth between a normal throughput stage and one or more stretching stages.
  • the pass stage there is no stretching of the pile (8) so that the pile (8) retains its thickness and density determined by the pile generator (2).
  • the roller arrangements (11, 12, 13), the guide rollers (14) and also the infeed belt (15) of the nonwoven layer (3) have a preferably constant one which is adapted to the pile feed speed of the pile generator (2)
  • the rollers, belts and other conveying devices for the pile (8) arranged one behind the other in the pile running direction (23) can have a gradually increasing speed level in order to keep the pile (8) under a slight pull at all times, but without significantly stretching it .
  • the other drives M of the nonwoven layer (3) are then set to the normal laying function via the control (7), so that a multi-layer nonwoven (9) is also present with the pile (8) deposited on the discharge belt (17) with a constant thickness constant thickness or density is formed.
  • the pile (8) is thinned and stretched in the stretching device (5).
  • the drives M5, M4 and M3 of the roller arrangements (11, 12, 13) in the pile running direction (23) are set to gradually increasing speeds.
  • the fleece layer (3) is coupled in particular with its infeed belt (15) and on the other pile-leading drives M via the control (7) to the drive M3 of the last roller arrangement (13).
  • the output-side guide roller (14) is also coupled to its drive M1.
  • the infeed belt (15) and the guide roller (14) thus run just as quickly or only slightly faster than the last roller arrangement (13) of the stretching device (5) in the interest of a constant slight tensile load.
  • Roller drives Ml, M3, M4, M5 and the pile-leading drives M of the fleece layer (3) increased, a predetermined acceleration ramp being followed.
  • the individual roller speeds are gradually increased.
  • the roller drives Ml and M3 run faster than the roller drive M4 and this in turn faster than the roller drive M5.
  • the roller drive M2 and the speed of the pile feed (10) remain constant. Through these changes in speed, the pile (8) is stretched and thinned, which is in the
  • Diagram shown shows a reduction in the pile thickness d.
  • the stretching step remains constant for a distance s specified by the profile formation program and is then reduced again, the increased roller speeds being reduced back to the level of the throughput step. Accordingly, the pile thickness d increases again to the original level.
  • the changes in speed and pile thickness shown in the diagram of FIG. 4 can in turn be varied in steps or continuously upwards or downwards in order to produce changes in the pile thickness d of different sizes.
  • the stress levels can also be present over a longer or shorter distance s.
  • the fleece layer (3) deposits the pile thickness changes at the predetermined positions of the laying width, forming the multi-layer fleece (9).
  • the fleece layer (3) deposits the pile thickness changes at the predetermined positions of the laying width, forming the multi-layer fleece (9).
  • the pile thicknesses are preferably reduced, especially in the edge areas of the fleece (9), which preferably occurs with each pile layer deposited on the discharge belt (17) when the laying carriage (16) moves forwards and backwards on both fleece edges.
  • profile changes can be made in the fleece area in between.
  • the formation of a nonwoven profile can serve different purposes. On the one hand, it can be used to react to peculiarities of the consolidation device (4), in particular a needle machine. Needle machines usually have the peculiarity that due to the necessary warping, the fleece (9) jumps in over the width and this width shrinkage leads to thickening in the edge area, as a result of which the end product emerging from the needle machine (4) has an uneven thickness or density over the laying width Has. This is counteracted by the formation of the aforementioned fleece profile. In addition to these marginal effects, other inhomogeneities of the needle machine (4) or another consolidation device generated within the laying width can also be taken into account. Alternatively, through the
  • the nonwoven end product coming from the consolidation device (4) is given a deliberately different thickness instead of a uniform thickness if this end product is to have a certain cross-sectional profile for further processing.
  • the compensation device (6) in the embodiment shown consists of an endless storage tape (18) with a variable sag of the upper run (19) and two separately adjustable drives M6 and M7 for one roll (20, 21) at the rear and front ends of the ⁇ MM P> P C ⁇ ⁇ o C ⁇ c ⁇ ⁇
  • this conveyor section (120) can also be integrated into the pile feed of the fleece layer (102).
  • the delay device (104) is preferably a
  • Stretching device is formed, the pile (107) being conveyed at the clamping point (105) facing the fleece layer (102) at a higher speed than at the clamping point (106) facing the pile generator (103).
  • the clamping points (105, 105 ', 106) are formed by clamping rollers (124, 125, 126, 127, 128, 129), which are mounted for delivery and have their own controllable drive.
  • the drives of the pinch rollers (124, 125, 126, 127, 128) are in the area of the fleece layer
  • the fleece-laying clamping rollers (124, 125, 126, 127, 128) are linked to the speed level of the pile-guiding drives and the height can be changed uniformly with this speed level.
  • the pinch rollers (129) or the take-off roller (118) are driven essentially at the conveying speed of the pile generator (103) or the pile removal device (117). This speed is usually constant, but can alternatively also vary.
  • output-side draw-off rollers (118) are formed, which also clamp the pile (107) between them and convey them at the delivery speed of the pile generator (103).
  • the conveyor belt (120) is driven at variable speed, its speed level changing uniformly with the speed level of the pile-leading drives of the fleece layer (102).
  • the pinch roller (125) and the conveyor belt (120) run synchronously with the pile-driving drives of the fleece layer (102) at the desired height for the profiling and for the desired duration faster than the delivery speed of the pile generator (103).
  • the stretching length x can also be formed between the pinch rollers (124, 125) and the associated deflection rollers.
  • the pinch roller (124) and the feed belt (109) run synchronously with the pile leading drives of the nonwoven layer (102), while the pinch roller (125) and the conveyor belt (120) run synchronously with the pile generator (103).
  • FIG. 8 shows a further variant of the drafting device (5, 104), which is based on the variant of FIGS. 1 to 3.
  • the conveyor section (120) in FIG. 8 is divided into a plurality, preferably three, of the conveyor sections (121, 122, 123).
  • Each conveyor section (121, 122, 123) is assigned at least one deliverable and driven nip roller (126, 127, 128), these nip rollers preferably being located on the front end of the conveyor section facing the fleece layer (102).
  • the conveyor sections (121, 122, 123) are formed by short conveyor belts rotating in a triangle over deflection rollers (130), their drive motors M3, M4, M5 are individually controllable and are preferably also connected to the common control (131) of the nonwoven layer (102) and the profile forming device (1).
  • the size and position of the clamping points (105, 106) and the stretching length x defined thereby can be changed.
  • the rear clamping point (106) is stationary and, as in FIG. 7, is formed by the draw-off rollers (118) of the pile removal device (117).
  • the front nip (105) is variable in location along the conveyor path (120) and is formed by the nip roller (126, 127, 128) that is delivered in each case.
  • the middle clamping roller (127) is advanced to its conveyor belt section (122) and forms the clamping point (105). The other two adjacent pinch rollers (126, 128) are lifted off and have no conveying contact with the pile (107).
  • the drives of the pinch rollers (127) and the conveyor belt section (122) at the nip point (105) are coupled to the pile leading drives of the fleece layer (102) and are raised and lowered synchronously and uniformly in the level to produce the desired pile distortion.
  • the conveyor belt section (121) closest in the pile conveying direction is also raised and lowered synchronously in the speed level in the same way.
  • the third conveyor belt section (123) can also use the speed level of the fleece layer (102), alternatively, however, also the delivery speed of the pile collector (103) or the take-off rollers (118) or, in a further modification, a differential speed between the conveyor speeds at the clamping points ( 105,106) are driven.
  • the delay device (104) of FIG. 8 can also be operated in other configurations and functions.
  • FIGS. 9 and 10 show two of them ⁇ co c ⁇ o c ⁇ c ⁇
  • the front pinch roller (126) and its conveyor belt section (121) in turn run faster than the middle pinch roller (127) and its conveyor belt section (122).
  • the cascading speed levels are also determined by the common control (131) and their gradation is raised and lowered uniformly with the speed of the pile-driving drives of the fleece layer (102).
  • the warping and in particular the pile stretching is canceled again as soon as the pile-leading drives of the fleece layer (102) and the synchronously coupled pinch rollers again run essentially at the delivery speed of the pile generator (103).
  • the pile (107) is conveyed continuously and without warpage.
  • FIGS. 11 to 15 show a third variant of the profile forming device 1 with modifications of the drafting or stretching device (5, 104) and the compensating device (6).
  • the stretching device (5, 104) is integrated into the fleece layer and its housing at the inlet area (33) in a space-saving manner and takes the place of the previous inlet belt (15) of FIG. 1.
  • the modified fleece layer (3, 102) has essentially the same width as a conventional machine and can therefore also be retrofitted and exchanged into an existing fiber treatment system (101) without major modifications.
  • the stretching device (5, 104) can also be a retrofittable component with its own housing part. This can be retrofitted to an existing conventional fleece layer (3, 102), with its control (131) also being adapted, exchanged or with the ,
  • Clamping rollers (126, 127, 128) are arranged on the machine frame of the stretching device (5, 104) above the deflection rollers (130) of the conveying sections (121, 122) lying at the front in the pile running direction (23).
  • the third rear pinch roller (126) can optionally be dispensed with, which is shown by the broken line in FIG. 13. Alternatively, the middle pinch roller (127) can be omitted.
  • the pinch rollers (126, 127, 128) are attached with their roller frame to vertical rows of holes in the machine frame and can thus be brought to the required height to the inclined conveyor belt sections (121, 122, 123).
  • the clamping rollers (126, 127, 128) are mounted on their roller frames so that they can be adjusted in height by means of slides and can be adjusted using an infeed device (27), e.g. pull a cylinder vertically downwards against the pile (8, 107) or its associated conveyor belt sections (121, 122, 123) in the required manner and turn it on.
  • the trigger tape (17, 116) is positioned accordingly. It can also run fully synchronized with the laying carriage (16, 111) and take part in its acceleration and braking phases.
  • Drafting device (5, 104) can, for example, work with other stretching or accumulating devices instead of the roller arrangements (11, 12, 13) or the conveyor belt sections (120, 121, 122, 123).
  • the fleece (9, 108) can be applied to others in the compensation device (6)
  • the compensating device (6) can be completely dispensed with if, for example, the consolidation device (4) is designed accordingly and with fluctuating ones
  • Fleece feed speeds can work.
  • other units, ' z. B. fleece plug-in units can be installed.
  • the fleece (9, 108) can also be delivered from the fleece layer (3, 102) to a roller store or the like instead of the consolidation device (4).

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Profilierung eines mehrlagigen Vlieses (9,108), welches mittels eines Vlieslegers (3, 102) aus mindestens einem von einem Florerzeuger (2, 103) zugeführten Flor (8, 107) gelegt wird. Der Flor (8, 107) wird mittels einer dem Vliesleger (3, 102) zugeordneten oder vorgeschalteten Profilbildungseinrichtung (1) an mindestens zwei im Bereich zwischen Vliesleger (3, 102) und Florerzeuger (2, 103) distanziert angeordneten und definierten Klemmstellen (105, 105', 106) gestreckt bzw. Gestaucht. Die Profilbildungseinrichtung (1) ist mit einer Steuerung (7) versehen, die mit der Steuerung des Vlieslegers (3, 102) verbindbar oder dort integrierbar ist. Hinter dem Vliesleger (3, 102) ist eine Ausgleichseinrichtung (6) für das Vlies (9, 108) angeordnet.

Description

Verfahren zum Profilieren eines Vlieses und • ■ Profilbildungseinrichtung
Die Erfindung betrifft eine Verfahren zum Profilieren eines mehrlagigen Vlieses und eine
Profilbildungseinrichtung für ein solches Vlies mit den Merkmalen im Oberbegriff des Verfahrens- und Vorrichtungshauptanspruches .
Aus der EP-A-0 315 930 ist es bekannt, die Dicke bzw. Dichte des von einem Vliesleger auf seinem Abzugsband abgelegten mehrlagigen Vlieses durch Relativänderungen von Austrittsgeschwindigkeit des Flors am Legewagen und Fahrgeschwindigkeit des Legewagens zu verändern. Wenn der Legewagen schneller fährt als der Flor austritt, wird der auf dem Abzugsband abgelegte Flor gestreckt und verdünnt. Läuft umgekehrt,-:, der Legewagen langsamer als die Floraustritts'geschwindigkeit, wird der abgelegte Flor verdickt. Dementsprechend verdünnt oder verdickt sich das Vlies. Durch entsprechende Steuerung von Legewagen- und Floraustrittsgeschwindigkeit lassen sich diese Effekte örtlich und der Höhe nach beeinflussen, wodurch im Vliesleger selbst das Vliesdickenprofil mit der gewünschten Gestaltung geschaffen wird. Die WO 97/19209 zeigt hierzu eine weiterentwickelte Ausführungsform.
Aus der EP-A-0 371 948 und der WO 99/24650 ist eine Profilbildungseinrichtung bekannt, die in die Karde oder Krempel integriert ist. Hierbei wird das an der Karde austretende Flor-Profil in seiner Dicke oder Dichte durch eine veränderliche Florabnahme an der Karde variiert. Diese Technik bremst die Karde und beschränkt die Arbeitsgeschwindigkeit der gesamten Faseranalage. Die Dicken- oder Dichteanderungen des Flors werden in Abhängigkeit von der jeweiligen Position des Legewagens am Vliesleger und mit einem entsprechendem zeitlichen Vorlauf erzeugt, so dass sie vom Vliesleger dann an der jeweils gewünschten Stelle auf dem Abzugsband abgelegt werden. Die Vliesdickenänderung und das Vliesdickenprofil werden hier also vor dem Vliesleger erzeugt und bestimmt.
Aus der DE-C-43 04 988 ist es ferner bekannt, den von der Karde mit kontinuierlicher Geschwindigkeit und gleichbleibender Dicke oder Dichte zugeführten Flor durch Veränderung des gesamten Geschwindigkeitsniveaus des Vlieslegers im Übergangsbereich zwischen Karde und Vliesleger zu strecken oder zu stauchen. Wenn der Vliesleger und sein Einlaufband schneller als der von der Karde angelieferte Flor laufen, wird der Flor gestreckt. Wenn umgekehrt der Vliesleger langsamer als der von der Karde zugeführte Flor läuft, wird der Flor gebremst und gestaut oder gestaucht, wodurch sich die Dicke oder Dichte vergrößert .
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine andere und verbesserte Möglichkeit der Vliesprofilierung aufzuzeigen.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Verfahrens- und Vorrichtungshauptanspruch. Die Profilbildungstechnik und die Profilbildungseinrichtung mit der dem Vliesleger vorzuschaltenden Verzugeinrichtung, vorzugsweise einer Streckeinrichtung, hat den Vorteil, dass die Flordickenbeeinflussung bereits vor der Florablage am
Abführband des Vlieslegers in einem definierten Bereich und mit in der Wirkung verbesserten und insbesondere besser steuerbaren Beeinflussungsmöglichkeiten erfolgt. Die Karde kann damit konstant laufen und einen Flor mit gleichbleibender Geschwindigkeit und konstanter Dicke oder Dichte produzieren, was für die Florqualität günstig ist. Zudem lassen sich sehr hohe Arbeitsgeschwindigkeiten von 100 m/min und mehr erreichen. Der direkt oder mittelbar an der Streckeinrichtung zugeführte Flor wird erst in der Streckeinrichtung beeinflusst und dabei vorzugsweise gestreckt. Diese Streckung und die damit einhergehende Verdünnung des Flors sind genau steuerbar und beeinflussen den Flor in schonender Weise. Zugleich lässt sich über eine geeignete Auslegung der Streckeinrichtung die Dicke oder Dichte des Flors in weiten Grenzen beeinflussen, so dass sehr weit reichende Steuermöglichkeiten für die Dicke oder Dichte des vom Vliesleger auslaufenden Vlieses bestehen.
Die Verzugseinrichtung hat den Vorteil, dass durch mindestens zwei distanziert angeordnete Klemmstellen eine genaue Definition der Verzuglänge geschaffen werden kann, innerhalb der der zugeführte Flor in der gewünschten Weise zur Verzugsbildung beeinflusst und insbesondere gestreckt wird. Die Verzugbildung lässt sich durch die definierte Verzuglänge besser und genauer steuern. Der Florverzug kann dadurch nach Lage und Größe im Flor genauer gesteuert werden. Hierdurch lassen sich auch die unterschiedlichen Erfordernisse verschiedener Florarten und Flordicken berücksichtigen.
Durch ortsveränderliche Klemmstellen kann hierbei auch die Größe der Verzuglänge und insbesondere Strecklänge beeinflusst und verändert werden. Dies gestattet eine optimale Anpassung an unterschiedliche Florarten und Flordicken. Elastische Flore, die auch in der Regel eine größere Flordicke haben, werden vorzugsweise mit einer kurzen Verzugslänge oder Strecklänge behandelt. Hierdurch wird eine plastische Verformung des Flors erzielt, die nach Verlassen der Klemmstellen und der Verzugeinrichtung nicht wieder aufgehoben wird, sondern. an der gewünschten Stelle und mit der gewünschten Stärke im Flor verbleibt. Bei elastischen und dicken Floren empfiehlt es sich auch, die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den Fördergeschwindigkeiten an den Klemmstellen relativ groß zu machen . Für steifere und/oder dünnere Flore kann mit größeren Verzug- bzw . Strecklängen gearbeitet werden . Mit steigender Empfindlichkeit des Flors steigt in der Regel auch die zur Verzugbildung eingesetzte Verzug- oder
Strecklänge .
Darüber hinaus ist es möglich, die Verzuglänge bzw . Strecklänge in mehrere Abschnitte zu unterteilen, um noch größere Verzüge bzw . Fördergeschwindigkeitsunterschiede an den Klemmstellen zu erreichen .
An den Klemmstellen werden zur Erzielung der gewünschten Klemmeffekte und Geschwindigkeitsunterschiede vorzugsweise angetriebene Klemmwalzen eingesetzt , die sich auf das gewünschte Maß an den Flor und an eine ebenfalls angetriebene Gegenrolle oder ein Förderband oder dergleichen anstellen lassen . Die Klemmstellen können j e nach konstruktiver Gestaltung des Vlieslegers , der Florstrecke oder des Florerzeugers auf unterschiedliche
Weise und an unterschiedlichen Stellen geschaffen werden .
In einer bevorzugten Aus führungs form besteht die Streckeinrichtung aus mehreren Walzenanordnungen, insbesondere Streckwalzenpaaren, oder mehreren
Förderbandabschnitten mit zustellbaren Klemmwalzen, die den Flor zwischen sich einklemmen und dabei mit fortlaufenden Geschwindigkeitserhöhungen strecken . Dementsprechend verändert sich auch das Geschwindigkeitsniveau des nachgeschalteten Vlieslegers , so dass die Florbeeinflussung vor allem in der Streckeinrichtung erfolgt und der Vliesleger den Flor durch die Geschwindigkeitsanpassung im Wesentlichen ohne weitere Florveränderung von der Streckeinrichtung übernimmt . Die Streckeinrichtung ist vorteilhafterweise über den Florweg und in Abhängigkeit von der Legewagenstellung gesteuert. Der Florweg ist bei geeigneter Auslegung des Vlieslegers zwischen der Einlaufstelle und der Austrittsstelle am Legewagen stets gleich, weil die Wegänderungen des Legewagens durch entsprechende Wegänderungen des Oberwagens und des Einlaufbandes bzw. der Bandschlaufe zwischen Ober- und Legewagen kompensiert werden. Hierdurch ergibt sich eine besonders einfache und genaue Steuerungsmöglichkeit. Außerdem können hierbei auch produktspezifische Veränderungen der Legebreite, der Lagenzahl und dergleichen berücksichtigt werden.
Die Streckeinrichtung hat den Vorteil, dass sie nicht nur an neuen Vlieslegern angebaut und sogar an Stelle des bisherigen Zuführbands integriert werden kann. Die Streckeinrichtung kann auch an bestehenden Vlieslegern problemlos und ohne erhöhten Platzbedarf nachgerüstet werden. Die vorhandene Karde oder Krempel kann dabei ebenfalls weiterbenutzt werden. Alternativ kann auch eine Zuordnung zu Florerzeugern oder die Einbindung in eine Gesamtanlage gegeben sein. Es ist kein Umbau der kompletten Nonwoven-Anlage wie bei der EP-A-0 371 948 oder WO 99/24650 erforderlich. Die Streckeinrichtung erfordert außerdem nur einen geringen Platz- und Bauaufwand. Sie stellt eine besonders kostengünstige und wirtschaftliche sowie zugleich hocheffiziente Möglichkeit zur gezielten Vliesprofilbildung dar.
Die Profilbildungseinrichtung kann ferner eine dem
Vliesleger nachzuordnende Ausgleichseinrichtung für das Vlies aufweisen, die für eine konstante Abgabegeschwindigkeit des Vlieses an nachzuschaltende Maschinen, insbesondere eine Verfestigungseinrichtung, vorzugsweise eine Nadelmaschine sorgt. Hierdurch werden die mit dem Geschwindigkeitsniveau des Vlieslegers bei der Profilbildung schwankenden Geschwindigkeiten des Abzugsbandes ausgeglichen.
Die Ausgleichseinrichtung kann ebenfalls bei neuen Vlieslegern integriert oder an bestehenden Vlieslegern nachgerüstet werden. Sie erfordert ebenfalls nur einen geringen Bauaufwand und Platzbedarf. Sie lässt sich auf einfache Weise und genau steuern. Sie ist ferner kostengünstig und wirtschaftlich.
Insgesamt hat die beanspruchte Profilbildungseinrichtung den Vorteil, dass sie zusammen mit einem neuen Vliesleger oder einem bereits vorhandenen Vliesleger bei bestehenden Faserbehandlungsanlagen problemlos eingesetzt werden kann. Weder die Karde, noch die Nadelmaschine müssen angepasst oder verändert werden. Diese Maschinen können als
Standardkomponenten ausgebildet sein, was besonders kostengünstig und wirtschaftlich ist. Die gesamte Profilbildung des Vlieses findet im Bereich des Vlieslegers statt, wobei der Vliesleger selbst aber hierzu keinen Beitrag leisten muss und insoweit ebenfalls als kostengünstige Standardmaschine ausgebildet sein kann.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch dargestellt. Im Einzelnen zeigen:
Figur 1: eine Profilbildungseinrichtung mit einem Vliesleger und einem Florerzeuger,
Figur 2 : eine Draufsicht auf die Profilbildungseinrichtung und den Vliesleger,
Figur 3: eine Stirnansicht der Profilbildungseinrichtung mit dem Vliesleger und einer nachgeschalteten Verfestigungseinrichtung gemäß Pfeil III von Figur 2,
Figur 4 und 5: verschiedene Geschwindigkeits- und
Flordickendiagramme,
Figur 6: eine Variante der Profilbildungseinrichtung von Figur 1 mit einer vereinfachten
Verzugeinrichtung,
Figur 7: eine vergrößerte Darstellung und eine Variante der Verzugeinrichtung von Figur 6,
Figur 8 : eine weitere Variante der Verzugeinrichtung mit unterteilten Förderabschnitten,
Figur 9 und 10 : weitere Abwandlungen der
Verzugeinrichtung von Figur 8 ,
Figur 11 : eine Profilbildungseinrichtung gemäß Figur 1 mit einer Variante der Verzugeinrichtung von Figur 8 bis 10 , Figur 12 und 13: Detaildarstellungen der
Verzugeinrichtung von Figur 11,
Figur 14: eine Variante der Profilbildungseinrichtung von Figur 3 und
Figur 15: eine vergrößerte Detaildarstellung des Bereichs XV von Figur 14.
In Figur 1 bis 3, 6 bis 10 und 11 bis 15 ist in verschiedenen Ausführungsformen eine
Faserbehandlungsanlage oder Vliesherstellvorrichtung (101) dargestellt, die aus einem Florerzeuger (2,103), z.B. einer Karde oder Krempel, einem nachgeschalteten
Vliesleger (3,102) und einer wiederum nachgeschalteten Verfestigungseinrichtung (4), z.B. einer Nadelmaschine, besteht. Dem Vliesleger (3,102) ist durch Integration oder Nachrüstung eine Profilbildungseinrichtung (1) zugeordnet, die zumindest aus einer Verzug- oder Streckeinrichtung (5,104) und ggf. auch einer Ausgleichseinrichtung (6) besteht .
Die Erfindung betrifft das Profilierverfahren und die Profilbildungseinrichtung (1) . Sie erfasst darüber hinaus aber auch den mit einer Profilbildungseinrichtung (1) ausgestatteten Vliesleger (3,102) sowie die gesamte Faserbehandlungsanlage oder Vliesherstellvorrichtung (101) .
Vom Florerzeuger (2,103) werden ein oder mehrere einbahnige dünne Flore (8,107) aus einem lockeren Fasermaterial gebildet, die dem Vliesleger (3,102) in Florlaufrichtung (23) zugeführt werden. Der Vliesleger (3,102) legt den einzelnen Flor (8,107) oder die mehreren Flore (nicht dargestellt) auf seinem quer laufenden Abführband (17,116) zu einem mehrlagigen Vlies (9,108) ab. Das Vlies (9,108) gelangt dann in Vlieslaufrichtung (24) in die anschließende Verfestigungseinrichtung (4), wo es in geeigneter Weise durch Nadeln oder durch aufgesprühte Chemikalien, durch thermische Beeinflussung oder dergleichen verfestigt wird. Die Verfestigungseinrichtung (4) kann von beliebiger geeigneter Bauart sein. Vorzugsweise handelt es sich um eine in den Zeichnungen gezeigte Nadelmaschine.
Der Vliesleger (102) kann in beliebig geeigneter Weise ausgebildet sein. In der gezeigten Ausführungsform von Figur 1, 6 und 11 handelt es sich um einen sogenannten Vliesbandleger, der zwei endlose und umlaufend angetriebene Förderbänder (114,115) aufweist, die über zwei Hauptwagen, nämlich einen Oberwagen (110) und einen unteren Legewagen (16,111) geführt sind und dabei im Bereich zwischen den zwei Hauptwagen (110,16,111) den zugeführten Flor (8,107) zwischen sich aufnehmen und führen. In den gezeigten Ausführungsformen handelt es sich um einen gleichläufigen Vliesleger (3,102), bei dem die beiden Hauptwagen (110,16,111) sich stets in der gleichen Richtung bewegen. Alternativ kann es auch ein gegenläufiger Vliesleger mit gegenläufig bewegten Hauptwagen (110,16,111) sein, wie er z.B. in der DE-C 43 04 988 dargestellt ist. Der Vliesleger (3,102) kann außerdem noch ein oder mehrere Hilfswagen (112) besitzen, die die Förderbänder (114,115) gestreckt halten. Der von dem Florerzeuger (2,103) über Profilbildungseinrichtung (1) und deren Verzug- oder Streckeinrichtung (5,104) zugeführte Flor (8,107) wird vom hin- und hergehenden Legewagen (16,111) auf einem quer zur Legewagenbewegung sich erstreckenden Abzugsband (17,116) abgelegt und aufgetäfelt, wobei aus dem einlagigen Flor (8,107) ein mehrlagiges Vlies (9,108) auf dem Abzugsband (17,116) gebildet wird. cυ Cd w κ> ι-> ι-> Cπ
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(102) über die vorzugsweise zwischengeschaltete Florzuführung (10) oder Förderstrecke (120) übergeben wird.
Für die Ausbildung der Florabnahmeeinrichtung (117) gibt es verschiedene Möglichkeiten. In der in Figur 6 dargestellten Variante ist z.B. ein sogenannter Hacker (119) für die Florabnahme vorhanden. In der Variante von Figur 7 bis 10 sind statt des Hackers ein oder mehrere Abzugswalzen (118) für die Florabnahme vorgesehen.
Zur Profilierung des im Vliesleger (3,102) gebildeten Vlieses (9,108) ist die Profilbildungseinrichtung (1) vorgesehen. Sie beinhaltet eine Verzug- oder Streckeinrichtung (5,104) für den Flor (8,107), die zwischen dem Vliesleger (3,102) und dem Florerzeuger (2,103) angeordnet ist. Die Profilbildungseinrichtung (1) kann ferner noch eine Ausgleichseinrichtung (6) für das Vlies (9) aufweisen, die zwischen dem Vliesleger (3,102) und der Verfestigungseinrichtung (4) angeordnet ist.
Die Streckeinrichtung (5,104) dient zur Veränderung der Dicke bzw. Dichte des Flors (8,107), der vom Florerzeuger (2,103) vorzugsweise mit gleichbleibender Dicke und konstanter Geschwindigkeit über eine FlorZuführung (10) zugeführt wird. Die Streckeinrichtung (5,104) verdünnt dabei vorzugsweise den Flor (8,107). Bei entsprechender Gestaltung kann sie ihn ggf. auch stauchen und verdichten bzw. verdicken. Die Profilbildungseinrichtung (1) besitzt eine Steuerung (7), an die auch der Vliesleger (3,102) angeschlossen ist. Die Streckeinrichtung (5,104) und der Vliesleger (3,102) werden hierbei gemeinsam gesteuert, wobei die nachfolgend näher erläuterte Profilbildung des Vlieses (9) vorzugsweise über den Florweg gesteuert wird. Die Steuerung (7) kann bei neuen Maschinen und Anlagen in die Steuerung (131) des Vlieslegers (3,102) oder die Steuerung der Nonwoven-Anlage z.B. als Softwaremodul integriert sein. Sie kann aber auch separat angeordnet und nur mit der vorhandenen Steuerung (131) des Vlieslegers (3,102) verbunden sein.
Die Streckeinrichtung (5) besitzt in der Variante von Figur 1 bis 3 eine Förderstrecke mit mehreren in Florlaufrichtung (23) hintereinander angeordneten
Walzenanordnungen (11,12,13) mit steuerbaren Antrieben M5, M4 und M3. In der gezeigten Ausführungsfor sind drei Walzenanordnungen vorhanden. Es können aber auch mehr oder weniger sein, wie z.B. nachfolgend in Figur 6 und 7 dargestellt.
Die Walzenanordnungen (11,12,13) bilden drei Klemmstellen und dienen dazu, den Flor (8) zu verdünnen und zu strecken. Sie bestehen hierbei jeweils aus einander gegenüberliegenden Walzenpaaren, die den Flor (8) zwischen sich einklemmen und mit einstellbarer Geschwindigkeit fördern. Die Antriebe M5, M4 und M3 treiben vorzugsweise jeweils beide Walzen der Walzenpaarungen (11,12,13) an. Sie können alternativ aber auch nur jeweils eine Walze, z.B. die untere Walze der Walzenpaarungen (11,12,13) antreiben, wobei die zugehörigen oberen Walzen jeweils als frei drehbare, mitlaufende Klemmwalzen ausgebildet sind. Die Walzen können als glattwandige Walzen ausgebildet sein. Sie können aber auch eine aufgeraute oder mit Strecknadeln versehene Oberfläche haben.
Vor und/oder hinter den Walzenanordnungen (11,12,13) können ein oder mehrere Führungswalzen (14) mit eigenen Antrieben Ml, M2 angeordnet sein, die ebenfalls auf den Flor (14) einwirken. Die eingangseitige Führungswalze (14) ist dabei oberhalb der Florzuführung (10) angeordnet und dabei insbesondere oberhalb der hinteren Klemwalze der Florzuführung (10) . Diese Führungswalze (14) und ihr Antrieb M2 sind an die Geschwindigkeit der Florzuführung (10) bzw. die Abgabegeschwindigkeit des Florerzeugers (2) gekoppelt. Der Flor (8) wird zwischen dieser Führungswalze (14) und der Florzuführung (10) eingeklemmt und gefördert.
Die ausgangseitige Führungswalze (14) ist mit ihrem Antrieb Ml dem Einlaufband (15) des Vlieslegers (3) zugeordnet und befindet sich vorzugsweise über der vorderen Umlenkrolle dieses Einlaufbandes (15) . Der
Antrieb Ml ist an die Geschwindigkeit oder den Antrieb des Einlaufbandes (15) gekoppelt, so dass die Führungswalze (14) und das Einlaufband (15) stets synchron laufen und den zwischen sich eingeklemmten Flor (8) fördern.
Die Streckeinrichtung (5) ist zwischen einer normalen Durchlaufstufe und ein oder mehreren Streckstufen hin- und her schaltbar. In der Durchlaufstufe findet keine Streckung des Flors (8) statt, so dass der Flor (8) seine vom Florerzeuger (2) bestimmte Dicke und Dichte behält. In dieser Durchlaufstufe haben die Walzenanordnungen (11,12,13), die Führungswalzen (14) und auch das Einlaufband (15) des Vlieslegers (3) ein an die Florzuführgeschwindigkeit des Florerzeugers (2) angepasstes, vorzugsweise konstantes
Geschwindigkeitsniveau. Hierbei können zwar die in Florlaufrichtung (23) hintereinander angeordneten Walzen, Bänder und sonstigen Fördereinrichtungen für den Flor (8) ein allmählich steigendes Geschwindigkeitsniveau haben, um den Flor (8) ständig unter einem leichten Zug zu halten, ohne ihn dabei aber signifikant zu strecken. Auch die anderen Antriebe M des Vlieslegers (3) sind über die Steuerung (7) dann auf normale Legefunktion eingestellt, so dass durch den mit gleichbleibender Dicke abgelegten Flor (8) auf dem Abführband (17) demgemäß auch ein mehrlagiges Vlies (9) mit konstanter Dicke oder Dichte gebildet wird. In der oder den Streckstufen wird der Flor (8) in der Streckeinrichtung (5) verdünnt und gestreckt. Hierbei sind die Antriebe M5, M4 und M3 der Walzenanordnungen (11,12,13) in Florlaufrichtung (23) auf stufenweise steigende Geschwindigkeiten eingestellt. Dies hat zur Folge, dass der Flor (8) an der Florzuführung (10) und der dortigen Führungswalze (14) beginnend von der einen zur nächsten Walzenanordnung (11,12,13) schneller transportiert und dadurch unter Zug gesetzt und somit gestreckt wird. Durch den Klemmschluss zwischen den Walzenpaaren wird er dabei sicher gefördert und auch gehalten.
Der Vliesleger (3) ist insbesondere mit seinem Einlaufband (15) und auf den anderen florführenden Antrieben M über die Steuerung (7) mit dem Antrieb M3 der letzten Walzenanordnung (13) gekoppelt. Hieran ist auch die ausgangseitige Führungswalze (14) mit ihrem Antrieb Ml gekoppelt. Das Einlaufband (15) und die Führungswalze (14) laufen damit genauso schnell oder nur im Interesse einer konstanten leichten Zugbelastung geringfügig schneller als die letzte Walzenanordnung (13) der Streckeinrichtung (5) .
Durch die Streckeinrichtuήg (5) werden in der oder den Streckstufen bereichsweise Verdünnungen im Flor (8) gebildet, die vom Legewagen (16) an vorbestimmten Stellen der Legebreite auf dem Abführband (17) abgelegt werden. Die Abstimmung und der über die Wegsteuerung bestimmte Vorlauf werden über die Steuerung (7) und das dort niedergelegte und abgefahrene Profilbildungsprogramm bestimmt .
Figur 4 verdeutlicht diese Abläufe in einem Diagramm, in dem die Geschwindigkeiten der einzelnen Antriebe, d.h. die Umfangsgeschwindigkeiten der jeweiligen Fördermittel und die Flordicke d über den Weg s aufgetragen sind. Wie das Diagramm verdeutlicht, sind anfangs in der Durchlaufstufe die Geschwindigkeiten V der Florzuführung (10) und der Walzenantriebe M, Ml bis M5 gleich. Dementsprechend ist auch die Dicke d des Flors (8) konstant. In der Streckstufe werden die Geschwindigkeiten V der
Walzenantriebe Ml, M3, M4 , M5 und der florführenden Antriebe M des Vlieslegers (3) erhöht, wobei eine vorgegebene Beschleunigungsrampe abgefahren wird. Hierbei sind die einzelnen Walzengeschwindigkeiten stufenweise erhöht. Die Walzenantriebe Ml und M3 laufen schneller als der Walzenantrieb M4 und dieser wiederum schneller als der Walzenantrieb M5. Der Walzenantrieb M2 und auch die Geschwindigkeit der Florzuführung (10) bleiben hierbei konstant. Durch diese Geschwindigkeitsänderungen wird der Flor (8) gestreckt und verdünnt, was sich in der im
Diagramm gezeigten Verringerung der Flordicke d äußert.
Die Streckstufe bleibt für eine vom Profilbildungsprogramm vorgegebene Strecke s konstant und wird dann wieder zurückgenommen, wobei die erhöhten Walzengeschwindigkeiten wieder zurück auf das Niveau der Durchlaufstufe genommen werden. Dementsprechend steigt die Flordicke d wieder auf das ursprüngliche Niveau.
Die im Diagramm von Figur 4 gezeigten Geschwindigkeitsund Flordickenänderungen können ihrerseits in Stufen oder kontinuierlich nach oben oder unten variiert werden, um unterschiedlich große Änderungen der Flordicke d zu erzeugen. Die Streσkstufen können auch je nach Programmvorgabe über eine längere oder kürzere Strecke s vorhanden sein.
Der Vliesleger (3) legt die Flordickenänderungen an den vorbestimmten Stellen der Legebreite unter Bildung des mehrlagigen Vlieses (9) ab. Hierbei kann für Vor- und
Rücklauf des Legewagens (16) ein gleiches oder auch ein unterschiedliches Legeverhalten gefahren werden. Vorzugsweise werden hierbei vor allem in den Randbereichen des Vlieses (9) die Flordicken verringert, was vorzugsweise bei jeder auf dem Abführband (17) abgelegten Florlage bei Vor- und Rücklauf des Legewagens (16) an beiden Vliesrändern geschieht. Hierdurch erhält das mehrlagige Vlies (9) ein konvexes Profil, bei dem die Vliesdicke in der Mitte größer als an den Rändern ist. Zusätzlich können auch Profiländerungen im dazwischenliegenden Vliesbereich vorgenommen werden.
Die Bildung eines Vliesprofiles kann unterschiedlichen Zwecken dienen. Zum einen kann damit auf Eigenheiten der Verfestigungseinrichtung (4), insbesondere einer Nadelmaschine, reagiert werden. Nadelmaschinen haben in der Regel die Eigenart, dass auf Grund des notwendigen Verzuges das Vlies (9) über die Breite einspringt und dieser Breitenschrumpf zu Verdickungen im Randbereich führt, wodurch das aus der Nadelmaschine (4) auslaufende Endprodukt eine über die Legebreite ungleichmäßige Dicke oder Dichte hat. Dem wird durch die Bildung des vorerwähnten Vliesprofils gezielt entgegengewirkt. Dabei kann außer diesen Randeffekten auch auf andere innerhalb der Legebreite erzeugte Inhomogenitäten der Nadelmaschine (4) oder einer anderen Verfestigungseinrichtung Rücksicht genommen werden. Alternativ kann durch die
Profilbildungstechnik dem aus der Verfestigungseinrichtung (4) kommenden Vlies-Endprodukt statt einer gleichmäßigen Dicke auch eine stellenweise bewusst unterschiedliche Dicke gegeben werden, falls dieses Endprodukt für die Weiterverarbeitung schon ein gewisses eigenes Querschnittsprofil haben soll.
Die Ausgleichseinrichtung (6) besteht in der gezeigten Ausführungsform aus einem endlosen Speicherband (18) mit einem variablen Durchhang des Obertrums (19) und zwei getrennt einstellbaren Antrieben M6 und M7 für jeweils eine Rolle (20,21) am hinteren und vorderen Ende des ω M M P> P Cπ π o Cπ cπ σ
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Alternativ kann diese Förderstrecke (120) auch in die Florzuführung des Vlieslegers (102) integriert sein.
Die Verzugeinrichtung (104) ist zwischen Vliesleger (102) und Florerzeuger (103) angeordnet und besitzt in gleicher Weise wie die vorbeschriebene Streckeinrichtung (5) von Figur 1 bis 3 zwei oder mehr in diesem Bereich angeordnete Klemmstellen (105, 105 ', 106) für den vom Florerzeuger (103) zugeführten Flor (107). Die Klemmstellen (105, 105 ', 106) bilden zwischen sich eine definierte Verzuglänge x, y für den Flor (107), wobei der Flor (107) an den Klemmstellen (105, 105 ', 106) mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten gefördert wird.
Vorzugsweise ist die Verzugeinrichtung (104) als
Streckeinrichtung ausgebildet, wobei der Flor (107) an der dem Vliesleger (102) zugewandten Klemmstelle (105) mit größerer Geschwindigkeit gefördert wird als an der dem Florerzeuger (103) zugewandten Klemmstelle (106) .
Die Klemmstellen (105, 105 ', 106) werden durch Klemmwalzen (124,125,126,127,128,129) gebildet, die zustellbar gelagert sind und einen eigenen steuerbaren Antrieb haben. Hierbei sind die Antriebe der Klemmwalzen (124,125,126,127,128), die im Bereich des Vlieslegers
(102) angeordnet sind, mit dessen gemeinsamer Steuerung (131) verbunden. Die vlieslegerseitigen Klemmwalzen (124,125,126,127,128) sind dabei an das Geschwindigkeitsniveau der florführenden Antriebe gekoppelt und können mit diesem Geschwindigkeitsniveau einheitlich in der Höhe verändert werden. An der anderen Klemmstelle (106), die dem Florerzeuger (103) zugewandt ist, werden die Klemmwalzen (129) oder die Abzugswalze (118) im wesentlichen mit der Fördergeschwindigkeit des Florerzeugers (103) bzw. der Florabnahmeeinrichtung (117) angetrieben. Diese Geschwindigkeit ist üblicherweise konstant, kann alternativ aber auch variieren. OJ CO t M P Cπ
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ausgangseitige Abzugswalzen (118) gebildet, die den Flor (107) ebenfalls zwischen sich einspannen und mit der Abgabegeschwindigkeit des Florerzeugers (103) fördern. Bei dieser Variante wird das Förderband (120) mit variabler Geschwindigkeit angetrieben, wobei sich sein Geschwindigkeitsniveau einheitlich mit dem Gesσhwindigkeitsniveau der florführenden Antriebe des Vlieslegers (102) verändert. Zur Erzeugung einer Florstreckung laufen die Klemmwalze (125) und das Förderband (120) synchron mit den florführenden Antrieben des Vlieslegers (102) in der für die Profilierung gewünschten Höhe und über die gewünschte Dauer schneller als die Abgabegeschwindigkeit des Florerzeugers (103) .
In Variation zur vorbeschrieben Funktion der
Streckeinrichtung (104) von Figur 7 kann die Strecklänge x auch zwischen den Klemmwalzen (124,125) und den zugehörigen Umlenkrollen gebildet werden. Zur Erzeugung einer Florstreckung laufen die Klemmwalze (124) und das Zuführband (109) synchron mit den florführenden Antrieben des Vlieslegers (102), während die Klemmwalze (125) und das Förderband (120) synchron mit dem Florerzeuger (103) laufen.
Figur 8 zeigt eine weitere Variante der Verzugeinrichtung (5,104), die an die Variante von Figur 1 bis 3 angelehnt ist. Statt der Walzenpaare (11,12,13) von Figur 1 bis 3 ist in Figur 8 die Förderstrecke (120) in mehrere, hier vorzugsweise drei Förderabschnitte (121,122,123) unterteilt. Jedem Förderabschnitt (121,122,123) ist hierbei wenigstens eine zustellbare und angetriebene Klemmwalze (126,127,128) zugeordnet, wobei sich diese Klemmwalzen vorzugsweise am vorderen und dem Vliesleger (102) zugewandten Ende des Förderabschnittes befinden. Die Förderabschnitte (121,122,123) werden hierbei durch kurze und im Dreieck über Umlenkrollen (130) umlaufende Förderbänder gebildet, deren Antriebsmotoren M3, M4, M5 einzeln steuerbar sind und vorzugsweise ebenfalls an die gemeinsame Steuerung (131) des Vlieslegers (102) und der Profilbildungseinrichtung (1) angeschlossen sind.
Bei dieser unterteilten Förderstrecke (120) können die Klemmstellen (105,106) und die hierdurch definierte Strecklänge x in der Größe und Lage verändert werden. In der gezeigten Variante ist die hintere Klemmstelle (106) ortsfest und wird wie in Figur 7 von den Abzugswalzen (118) der Florabnahmeeinrichtung (117) gebildet. Die vordere Klemmstelle (105) ist hingegen längs der Förderstrecke (120) ortsvariabel und wird durch die jeweils zugestellte Klemmwalze (126,127,128) gebildet. In der gezeigten Ausführungsform von Figur 8 ist die mittlere Klemmwalze (127) an ihren Förderbandabschnitt (122) zugestellt und bildet die Klemmstelle (105) . Die beiden anderen benachbarten Klemmwalzen (126,128) sind abgehoben und haben keinen Förderkontakt mit dem Flor (107). Die Antriebe der Klemmwalzen (127) und des Förderbandabschnitts (122) an der Klemmstelle (105) sind mit den florführenden Antrieben des Vlieslegers (102) gekoppelt und werden mit diesen synchron und einheitlich im Niveau zur Erzeugung des gewünschten Florverzugs gehoben und gesenkt. Auch der in Florförderrichtung nächstliegende Förderbandabschnitt (121) wird in gleicher Weise synchron im Geschwindigkeitsniveau gehoben und gesenkt. Der dritte Förderbandabschnitt (123) kann hierbei ebenfalls mit dem Geschwindigkeitsniveau des Vlieslegers (102), alternativ aber auch mit der Abgabegeschwindigkeit des Florabnehmers (103) bzw. der Abzugswalzen (118) oder in weiterer Abwandlung mit einer Differenzgeschwindigkeit zwischen den Fördergeschwindigkeiten an den Klemmstellen (105,106) angetrieben werden.
Die Verzugseinrichtung (104) von Figur 8 kann darüber hinaus auch in anderen Gestaltungen und Funktionen betrieben werden. Figur 9 und 10 zeigen hierzu zwei ω co cπ o cπ cπ
Förderbandabschnitt (123) . Die vordere Klemmwalze (126) und ihr Förderbandabschnitt (121) laufen wiederum schneller als die mittlere Klemmwalze (127) und ihr Förderbandabschnitt (122) . Die kaskadierenden Geschwindigkeitsniveaus werden ebenfalls durch die gemeinsame Steuerung (131) bestimmt und in ihrer Abstufung einheitlich mit der Geschwindigkeit der florführenden Antriebe des Vlieslegers (102) gehoben und gesenkt. In allen gezeigten Ausführungsformen wird die Verzugsbildung und insbesondere die Florstreckung wieder aufgehoben, sobald die florführenden Antriebe des Vlieslegers (102) und die synchron angekoppelten Klemmwalzen wieder im wesentlichen mit der Abgabegeschwindigkeit des Florerzeugers (103) laufen. In diesem Fall wird der Flor (107) kontinuierlich und ohne Verzugsbildung gefördert.
Figur 11 bis 15 zeigen eine dritte Variante der Profilbildungseinrichtung 1 mit Abwandlungen der Verzugoder Streckeinrichtung (5,104) und der Ausgleichseinrichtung (6) .
Bei dem Vliesleger (3,102) von Figur 11 ist die Streckeinrichtung (5,104) in den Vliesleger und dessen Gehäuse am Einlaufbereich (33) platzsparend integriert und nimmt die Stelle des bisherigen Einlaufbands (15) von Figur 1 ein. Der modifizierte Vliesleger (3,102) hat dadurch im wesentlichen die gleiche Breite wie eine konventionelle Maschine und kann daher auch nachträglich und im Austausch in eine bestehende Faserbehandlungsanlage (101) ohne große Umbauten integriert werden.
Wie durch die gestrichelte Linienführung dargestellt, kann die Streckeinrichtung (5,104) aber auch eine nachrüstbare Komponente mit einem eigenen Gehäuseteil sein. Diese lässt sich nachträglich an einen vorhandenen konventionellen Vliesleger (3,102) anbauen, wobei zusätzlich dessen Steuerung (131) angepasst, ausgetauscht oder mit der .
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Am Maschinengestell der Streckeinrichtung (5,104) sind über den in Florlaufrichtung (23) vorn liegenden Umlenkrollen (130) der Förderabschnitte (121,122) jeweils Klemmwalzen (126,127,128) angeordnet. Auf die dritte hintere Klemmwalze (126) kann gegebenenfalls verzichtet werden, was durch die gestrichelte Darstellung in Figur 13 zum Ausdruck gebracht wird. Alternativ kann auch die mittlere Klemmwalze (127) weggelassen werden.
Die Klemmwalzen (126,127,128) sind mit ihrem Rollengestell an vertikalen Lochreihen im Maschinengestell befestigt und können hierdurch in die benötigte Höhenlage zu den schräg ansteigend verlaufenden Förderbandabschnitten (121,122,123) gebracht werden. Die Klemmwalzen (126,127,128) sind mittels Schlitten höhenverstellbar an ihren Rollengestellen gelagert und können über eine Zustellvorrichtung (27), z.B. einen Zylinder gegen den Flor (8,107) bzw. ihre zugehörigen Förderbandabschnitte (121,122,123) in der benötigten Weise vertikal nach unten gezogen und angestellt werden.
Die dem Florerzeuger (2,103) zugewandte Klemmstelle (106) wird von dem einlaufseitigen ersten abgewinkelten Förderbandabschnitt (123) und seiner Klemmwalze (128) gebildet. Beide laufen hierbei im wesentlichen mit der Florabgabegeschwindigkeit. Die zweite Klemmstelle (105) wird in Figur 13 vom benachbarten mittleren Förderbandabschnitt (122) und dessen Klemmwalze (127) geschaffen. Beide bewegen sich zur Profilierung des Flors (8,107) bzw. Vlieses (9,107) in der vorbeschriebenen Weise schneller oder langsamer als die
Florabgabegeschwindigkeit. Bei Einsatz von drei oder mehr Förderbandabschnitten (121,122,123) und Klemmwalzen (126,127,128) können alternativ wie in Figur 10 auch ein oder mehrere weitere Klemmstellen (105') gebildet werden. ß tn ß 0 0 Cn rö ß ß tö φ φ ß
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entsprechend das Abzugsband (17,116) stehen. Es kann hierbei auch vollständig synchron mit dem Legewagen (16,111) laufen und dessen Beschleunigungs- und Bremsphasen mitmachen.
Wenn das Abzugsband (17,116) bei der Profilbildung zeitweise schneller als das mit dem
Geschwindigkeitsmittelwert sich bewegende Förderband der Vlieszuführung (22) läuft, wird das Vlies (9,108) temporär gestaut und bildet den in Figur 15 gestrichelt dargestellten Durchhang (32) im Zwickel (31) . Wenn anschließend die Geschwindigkeit des Abführbandes (17,116) wieder sinkt und unter den Mittelwert fällt, ist die Vlieszuführung (22) schneller und zieht den Durchhang (32) wieder flach.
Abwandlungen der gezeigten Ausführungsformen sind in verschiedener Weise möglich. Die Verzug- oder Streckeinrichtung (5,104) die Ausgleichseinrichtung (6) können konstruktiv anders ausgebildet sein. Die
Verzugeinrichtung (5,104) kann zum Beispiel mit anderen Streck- oder Staueinrichtungen anstelle der Walzenanordnungen (11,12,13) oder der Förderbandabschnitte (120,121,122,123) arbeiten. Desgleichen kann auch in der Ausgleichseinrichtung (6) das Vlies (9,108) auf andere
Weise unter Kompensation der Abgabeschwankungen gepuffert und konstant abgegeben werden. Unter Umständen kann auf die Ausgleichseinrichtung (6) vollkommen verzichtet werden, wenn zum Beispiel die Verfestigungseinrichtung (4) entsprechend ausgestaltet ist und mit schwankenden
Vlieszuführgeschwindigkeiten arbeiten kann. Ferner können zwischen den verschiedenen Komponenten der Faserbehandlungsanlage (1) andere Einheiten, ' z. B. Vliessteckwerke eingebaut werden. Zum Beispiel kann auch das Vlies (9,108) vom Vliesleger (3,102) an einen Rollenspeicher oder dergleichen anstelle der Verfestigungseinrichtung (4) abgegeben werden. ß 0 Φ Φ 0 ß Φ ß ß Φ 0 g Φ ß ß -H X Φ P X! 0 Φ
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BEZUGS ZEICHENLISTE
Profilbildungseinrichtung
Florerzeuger, Karde, Krempel
Vliesleger
Verfestigungseinrichtung, Nadelmaschine
Streckeinrichtung
Ausgleichseinrichtung
Steuerung
Flor
Vlies
FlorZuführung erstes Walzenpaar zweites Walzenpaar letztes Walzenpaar
Führungswalze
Einlaufband
Legewagen
Abführband
Speicherband
Obertrum hintere Rolle vordere Rolle
VliesZuführung
Flor1aufrichtung
Vlieslaufrichtung
Zuführband
Schwenktisch
Zustellvorrichtung
Steuerung Nadelmaschine
Umlenkrolle Abzugsband
Umlenkrolle Vlieszuführung
Zwickel
Durchhang
Einlaufbereich 101 Vliesherstellvorrichtung
102 Vliesleger
103 Florerzeuger
104 Verzugeinrichtung, Streckeinrichtung 105 Klemmstelle
106 Klemmstelle
107 Flor
108 mehrlagiges Vlies
109 Zuführband HO Oberwagen
111 Legewagen
112 Hilfswagen
113 Bandeinlauf
114 Förderband 115 Förderband
116 Abzugsband
117 Florabnahmeeinrichtung
118 Abzugswalze
119 Hacker 120 Förderstrecke, Förderband
121 Förderabschnitt, Förderbandabschnitt
122 Förderabschnitt, Förderbandabschnitt
123 Förderabschnitt, Förderbandabschnitt
124 Klemmwalze am Zuführband 125 Klemmwalze am Förderband
126 Klemmwalze am Förderbandabschnitt
127 Klemmwalze am Förderbandabschnitt
128 Klemmwalze am Förderbandabschnitt
129 Klemmwalze am Abnehmer 130 Umlenkrolle Förderband
131 Steuerung
M Antriebe verschiedener Vlieslegerkomponenten Ml Antrieb Führungs alze
M2 Antrieb Florzuführung
M3 Antrieb drittes Walzenpaar, dritter Förderabschnitt M4 Antrieb zweites Walzenpaar, zweiter Förderabschnitt
M5 Antrieb erstes Walzenpaar, erster Förderabschnitt
M6 hinterer Antrieb Speicherband
M7 vorderer Antrieb Speicherband
M8 Antrieb Vlieszuführung
x Verzuglänge, Strecklänge y Verzuglänge, Strecklänge

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1.) Verfahren zur Profilierung eines mehrlagigen Vlieses (9,108), welches mittels eines Vlieslegers (3,102) aus mindestens einem von einem Florerzeuger (2,103) zugeführten Flor (8,107) gelegt wird, wobei die Profilierung durch Strecken und/oder Stauchen des zugeführten Flors (8,107) erfolgt, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der Flor (8,107) mit einer Profilbildungseinrichtung (1) an mindestens zwei im Bereich zwischen Vliesleger
(3.102) und Florerzeuger (2,103) distanziert angeordneten definierten Klemmstellen (105, 105 ', 106) gestreckt und/oder gestaucht wird.
2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Klemmstellen (105, 105 ', 106) zwischen sich mindestens eine definierte Verzuglänge x, y für den Flor (8,107) bilden, wobei der Flor (8,107) an den Klemmstellen (105, 105 ', 106) mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten gefördert wird.
3.) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die örtliche Lage der Klemmstellen (105, 105 ', 106) zur Erzeugung unterschiedlich großer Verzuglängen x, y verändert wird.
4.) Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das vom Vliesleger
(2.103) mit variierenden Geschwindigkeiten abgegebene Vlies (9,108) in einer Ausgleichseinrichtung (6) gepuffert und danach mit im wesentlichen konstanter Geschwindigkeit der Verfestigungseinrichtung (4) zugeführt wird.
5.) Profilbildungseinrichtung (1) für ein mehrlagiges Vlies (9,108), welches mittels eines Vlieslegers (3,102) aus mindestens einem von einem Florerzeuger (2,103) zugeführten Flor (8,107) gelegt wird, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Profilbildungseinrichtung (1) eine im Bereich zwischen Florerzeuger (2,103) und Vliesleger (3,102) anzuordnende Verzug- oder Streckeinrichtung (5,104) mit mindestens zwei Klemmstellen (105, 105 ', 106) für den Flor (8,107) und mit einer Steuerung (7) aufweist, an die auch der Vliesleger (3,102) anschließbar ist.
6.) Profilbildungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Verzug- oder Streckeinrichtung (5,104) in den Vliesleger (3,102) an dessen Einlaufbereich (33) integriert ist.
7.) Profilbildungseinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Profilbildungseinrichtung (1) eine hinter dem Vliesleger (3,102) anzuordnende Ausgleichseinrichtung (6) für das Vlies (9,108) aufweist.
8.) Profilbildungseinrichtung nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Verzug- oder Streckeinrichtung (5,104) und der Vliesleger (3,102) zur Profilbildung des Vlieses (9,108) über den Florweg gesteuert sind.
9.) Profilbildungseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Klemmstellen (105, 105 ', 106) zwischen sich mindestens eine definierte Verzuglänge x, y für den Flor (8,107) bilden, wobei der Flor (8,107) an den Klemmstellen (105, 105 ', 106) mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten förderbar ist.
10.) Profilbildungseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass ortsveränderliche Klemmstellen (105, 105 ', 106) zur Erzeugung unterschiedlich großer Verzuglängen x, y vorgesehen sind.
11.) Profilbildungseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass an den Klemmstellen (105, 105 ', 106) ein oder mehrere angetriebene klemmende Walzenanordnungen (11,12,13) oder klemmende Förderbandabschnitte (120,121,122,123) mit Klemmwalzen
(124,125,126,127,128,129) angeordnet sind.
12. ) Profilbildungseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Klemmwalzen (124,125,126,127,128,129) gesteuert zustellbar (27) gelagert sind.
13.) Profilbildungseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Streckeinrichtung (5,104) mehrere In
Florlaufrichtung (23) hintereinander angeordnete klemmende Walzenanordnungen (11,12,13) oder klemmende Förderbandabschnitte (121,122,123) mit steuerbaren Antrieben M5, M4 und M3 aufweist.
14. ) Profilbildungseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Walzenanordnungen (11,12,13) oder Förderbandabschnitte (121,122,123) mit ihren Antrieben M5, M4 und M3 zum Strecken des Flors (8,107) auf in Florlaufrichtung (23) steigende Geschwindigkeiten eingestellt sind.
15.) Profilbildungseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 14, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die florführenden Antriebe M des Vlieslegers (3,102) über die Steuerung (7,131) an den Antrieb M3 der letzten klemmenden Walzenanordnung (13) oder des letzten klemmenden Förderbandabschnitts (112) an der ausgangseitigen Klemmstelle (105) gekoppelt und in ihren Geschwindigkeiten gemeinsam veränderbar sind.
16.) Profilbildungseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 15, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die eingangseitige Klemmstelle (106) dem Florerzeuger (2,103) zugeordnet ist, wobei der Flor (8,107) im wesentlichen mit der
Abgabgegeschwindigkeit des Florerzeugers (2,103) förderbar ist.
17.) Profilbildungseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 16, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Klemmstelle (106) an einer
Florabnahmeeinrichtung (117) des Florerzeugers
(2,103) und/oder am florerzeugerseitigen Endbereich der Walzenanordnungen (11) oder Förderbandabschnitt (e) (120,123) angeordnet ist.
18.) Profilbildungseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 17, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Klemmstelle (106) im Einlaufbereich (33) an einem verstellbaren Schwenktisch (26) mit einem abgewinkelten Förderbandabschnitt (123) angeordnet ist.
19.) Profilbildungseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 18, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass zwischen den endseitigen Klemmstellen (105,106) ein oder mehrere weitere Klemmstellen (105') mit klemmenden Walzenanordnungen (12) oder klemmenden Förderbandabschnitten (122) angeordnet sind.
20.) Profilbildungseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 19, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Ausgleichseinrichtung (6) ein endloses Speicherband (18) mit variablem Durchhang des Obertrums (19) und zwei getrennt einstellbaren Antrieben M6 und M7 aufweist.
21.) Profilbildungseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 20, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der hintere Antrieb M6 an die variable Vliesabgabe-Geschwindigkeit des Vlieslegers (3,102) gekoppelt ist.
22.) Profilbildungseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 21, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der vordere Antrieb M7 auf einen Mittelwert der oszillierenden Geschwindigkeit des vorderen Antriebs M6 eingestellt ist.
23.) Profilbildungseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 22, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass der hintere Antrieb M7 mit der Vlieszuführung (22) der Verfestigungseinrichtung (4) gekoppelt ist.
24.) Profilbildungseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 19, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die Ausgleichseinrichtung (6) einen Zwickel (31) zur Aufnahme eines Vlies-Durchhangs (32) zwischen distanzierten Umlenkrollen (29,30) des Abführbandes (17,116) und einer Vlieszuführung (22) an der Verfestigungsvorrichtung (4) aufweist, wobei von der
Steuerung (7,131) ein über die Profilierung gemittelter Geschwindigkeits-Leitwert für den Antrieb M8 der Vlieszuführung (22) ausgebbar ist.
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