EP1502973B1

EP1502973B1 - Vlieskrempel und Verfahren zur Herstellung eines Faservlieses

Info

Publication number: EP1502973B1
Application number: EP03017145A
Authority: EP
Inventors: Siegfried Bernhardt; Robert Kamprath; Heinz-Werber Naumann-Burghardt
Original assignee: Spinnbau GmbH
Current assignee: Spinnbau GmbH
Priority date: 2003-07-29
Filing date: 2003-07-29
Publication date: 2007-09-19
Anticipated expiration: 2023-07-29
Also published as: DE50308225D1; US7003853B2; EP1502973A1; US20050022343A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vlieskrempel für die Vliesherstellung aus Fasermaterial nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Vlieses aus Fasermaterial nach dem Oberbegriff des Anspruchs 7.
Eine derartige Vlieskrempel ist beispielsweise aus der EP 484 812 A bekannt. Bei dieser Vlieskrempel werden mit Hilfe von zwei Faserabnahmeeinrichtungen jeweils ein Faserflor von einem Hauptzylinder abgenommen und mit Hilfe von Stauch- und Abnahmewalzen auf jeweils ein Transportband abgelegt. Das Transportband einer Faserabnahmeeinrichtung überträgt dabei ein Faserflor auf ein Transportband einer anderen Faserabnahmeeinrichtung, so dass schließlich alle Faserflore auf einem gemeinsamen Transportband als Vlies abtransportierbar sind.
Aus der EP 817 875 A ist es bei mehreren hintereinander angeordneten Vlieskrempeln bekannt, mechanisch den Faserflor der Vlieskrempel auf ein gemeinsames durchgehend im Bereich der Vlieskrempel besaugtes Transportband abzulegen. Eine derartige Anlage ermöglicht es, Hochgeschwindigkeitskrempelanlagen zu schaffen, die Produktionsgeschwindigkeiten von über 150 m/min, vorzugsweise von über 200 m/min bis hin in den Bereich von 400 bis 500 m/min, erlauben.
Bei dem zuletzt genannten Stand der Technik ist die Abnahme von zwei Faserfloren von dem Hauptzylinder vorgesehen, wobei die Faserflore auf einer gemeinsamen nachfolgenden Walze doubliert werden.
Aus der EP 0837163 A und der DE 19535876 ist eine Anlage und ein Verfahren für die Vliesherstellung aus Fasermaterial bekannt, bei dem mit mehreren Faserabnahmeeinrichtungen zwei Faserflore von einem Hauptzylinder abgenommen werden, wobei die abgenommenen Faserflore auf eine gemeinsame Siebwalze mit luftdurchlässigem Mantel zu einem Vlies zusammengeführt sind. Die Übertragung der Faserflore erfolgt an in Umfangsrichtung zueinander versetzten Übergabeabschnitten. Dieser gattungsgemäße Stand der Technik erlaubt die Herstellung von Vliesen mit hoher Produktionsleistung, bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung einer hohen Vliesgleichmäßigkeit.
Aus der GB 962162 geht eine Einrichtung hervor, die bei einer Karde einen Dofferzylinder oder dergleichen ersetzen soll. Diese Einrichtung ermöglicht die Abnahme eines einzigen Faserflors von der Haupttrommel mit Hilfe eines Gebläses, mit dem die Fasern aus der Garnitur der Haupttrommel herausgelöst werden. Die herausgelösten Fasern werden auf ein besaugtes Gewebeband abgelegt, das den einzigen Faserflor der nächsten Kardenwalze zuführt. Das Gewebeband wird an der Übergabestelle besaugt.
Es ist auch bekannt, zwei von einem Hauptzylinder abgenommene Faserflore nacheinander auf ein an der Übergabestelle besaugtes gemeinsames Transportband zu übergeben ( US 2003/061686 A ).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Übertragung mehrfach abgenommener Faserflore auf ein gemeinsames Transportband zu verbessern und einen kompakteren Bau einer Vlieskrempel zu ermöglichen.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale des Anspruchs 1 bzw. 7.
Die Erfindung sieht in vorteilhafter Weise vor, dass ein permeables, endlos umlaufendes Transportband einer Transporteinrichtung eine rotierende Siebtrommel zumindest im Bereich der Übergabeabschnitte der Transportfläche umschlingt, wobei die mindestens zwei Faserflore auf dem gemeinsamen Transportband der Transporteinrichtung als Vlies ablegbar sind.
Die Erfindung schafft ein Abnahmesystem, bei dem eine geführte Übergabe von einzelnen Faserfloren auf ein gemeinsames Transportband ermöglicht wird. Die kreiszylindrisch gekrümmte, permeable Transportfläche ermöglicht einen günstigeren Ablagewinkel an den Übergabeabschnitten. Die gekrümmten Oberflächen an den Übergabeabschnitten erleichtern ein Herauslösen der Fasern an der Abnahmewalze der Faserabnahmeeinrichtung in Verbindung mit der Besaugung der Transportfläche im Bereich der Übergabeabschnitte. Die Superposition der Faserflore in kurz aufeinanderfolgenden Übergabeabschnitten ermöglicht auch eine bessere Verbindung zwischen dem Ober- und Unterflor, sowie eine kompakte Bauweise der Vlieskrempel. Die kreiszylindrisch gekrümmte Transportfläche ermöglicht eine verzugsarme Übergabe der Faserflore an das Transportband, so dass höher Produktionsgeschwindigkeiten möglich sind.
Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass ein permeables, endlos umlaufendes Transportband einer Transporteinrichtung eine rotierende Siebtrommel zumindest im Bereich der Übergabeabschnitte der Transportfläche umschlingt und die aufeinanderliegenden, von der Siebtrommel auf das Transportband angesaugten Faserflore abtransportiert. Dabei entspricht die Geschwindigkeit des Transportbandes der Umfangsgeschwindigkeit der rotierenden Siebtrommel. Dieses Ausführungsbeispiel folgt dem Prinzip, dass eine gekrümmte Fläche einer letzten Walze der Faserabnahmeeinrichtung den Faserflor auf die kreiszylindrisch gekrümmte, permeable Transportfläche überträgt.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Transporteinrichtung um eine mit der Achse der Siebtrommel koaxialer Achse schwenkbar ist, derart, dass die Übergabestelle des Transportbandes für das gemeinsame Faserflor von der Transporteinrichtung auf eine Nachfolgeeinrichtung höhenverstellbar ist.
Die Faserabnahmeeinrichtungen können mindestens eine mit dem Hauptzylinder im Eingriff befindliche Dofferwalze aufweisen. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Faserabnahmeeinrichtung mindestens eine mit dem Hauptzylinder im Eingriff befindliche Wirrwalze aufweist, die den Faserflor auf mindestens eine Dofferwalze überträgt. Dabei kann eine Faserabnahmeeinrichtung oder mehrere Faserabnahmeeinrichtungen jeweils eine Wirrwalze aufweisen, die je einen Faserflor von dem Hauptzylinder übernehmen. Von der jeweiligen Wirrwalze einer Faserabnahmeeinrichtung kann der Faserflor auf eine oder mehrere Dofferwalzen übertragen werden.
Jede Dofferwalze ist vorzugsweise mit mindestens einer nachfolgenden Stauchwalze und einer Abnahmewalze oder nur einer Abnahmewalze im Eingriff.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Einzugseinrichtung mit Einzugswalzen und einem Vorreißer zwischen dem Vorreißer und dem Hauptzylinder mindestens eine gleichsinnig mit dem Hauptzylinder und dem Vorreißer rotierende Wirrwalze aufweist.
Dabei kann auch vorgesehen sein, dass die Fasern von dem Vorreißer auf mindestens zwei Wegen auf den Hauptzylinder übertragen werden.
Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert:
Es zeigen:

Fig. 1: ein zweites Ausführungsbeispiel, bei dem die Siebtrommel von einem permeablen Transportband umgeben ist,
Fig. 2: ein Ausführungsbeispiel ohne Stauchwalzen,
Fig. 3: ein Ausführungsbeispiel, bei dem drei Faserflore auf das Transportband übertragbar sind, und
Fig. 4: eine Einzugseinrichtung der Vlieskrempel,
Fig. 5: ein Ausführungsbeispiel mit einer Wirrwalze auf der Florabnahmeseite des Hauptzylinders, und
Fig. 6: ein Ausführungsbeispiel mit zwei Wirrwalzen.

Der in Fig. 1 gezeigte Teil einer Vlieskrempel auf der Faserflor-Abnahmeseite weist eine Einzugseinrichtung 2 auf, mit deren Hilfe Fasern auf einen Hauptzylinder 4 übertragen werden. Ein mögliches Ausführungsbeispiel einer Einzugseinrichtung 2 mit Wirrwalzen 3a,3b ist in Fig. 4 ersichtlich. Zwei Faserabnahmeeinrichtungen 6a,6b auf der Faserflor-Abnahmeseite der Vlieskrempel nehmen jeweils einen Faserflor von dem Hauptzylinder 4 ab und übertragen diese auf eine Siebtrommel 14, die eine kreiszylindrisch gekrümmte permeable Transportfläche 15 bildet und partiell im Inneren besaugbar ist, so dass eine Luftströmung die Mantelfläche der Siebtrommel 14 in einem vorbestimmten Segment von außen nach innen durchströmt.
Jede Faserabnahmeeinrichtung 6a,6b besteht aus einer Dofferwalze 8a,8b und mindestens eine Abnahmewalze 12a,12b, wobei mindestens einer Stauchwalze 10a,10b zwischen der Dofferwalze 8a,8b und der Abnahmewalze 12a,12b angeordnet sein kann.
Die Siebtrommel 14 bildet eine kreiszylindrisch gekrümmte, permeable Transportfläche 15, auf die die von der Faserabnahmeeinrichtung 6a,6b übergebenen Faserflore an in Umfangsrichtung zueinander versetzten Übergabeabschnitten 15a,15b übertragen werden können. Die Übergabeabschnitte 15a,15b sind an den engsten Stellen zwischen den Abnahmewalzen 12a,12b und der Transportfläche 15. Die Umfangsgeschwindigkeit der Siebtrommel ist an ihrer Transportfläche in Richtung und Betrag an die Übergabegeschwindigkeit der Faserflore an den Übergabeabschnitten 15a,15b angepasst. Die Siebtrommel 14 ist vorzugsweise in einem Segment besaugt, der von der Abnahmewalze 12a bis zu einer Übergabestelle zwischen der Siebtrommel 14 und einem Transportband 16 reicht. Die Begrenzung des besaugten Bereiches ist in den Zeichnungen durch Winkelsymbole angedeutet.
Der Vorteil des segmentierten Besaugung der Siebtrommel 14 besteht auch darin, dass bei seitlicher Abdichtung der Faserabnahmeeinrichtung 6a,6b nur ein geringes Luftvolumen benötigt wird, um auch bei hohen Transportgeschwindigkeiten die Faserflore sicher an den Übergabestellen übertragen zu können.
In Fig. 1 umschlingt das Transportband 16 die Siebtrommel 14 und wird mit gleicher Geschwindigkeit wie die Umfangsgeschwindigkeit der Siebtrommel 14 bewegt. Diese bevorzugte Lösung vermeidet eine weitere Übergabestelle zwischen einer Siebtrommel 14 und dem Transportband 16 und ermöglicht somit eine noch kompaktere Bauweise der Vlieskrempel.
Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem verschwenkbare Stauchwalzen 10a,10b in einer weggeschwenkten Position dargestellt sind, in der sie nicht mehr mit den Dofferwalzen 8a,8b und den Abnahmewalzen 12a,12b im Eingriff sind.
Die Stauchwalzen 6a,6b können mit einer geeigneten Schwenkeinrichtung außer Eingriff oder in Eingriff gebracht werden.
Fig. 3 zeigt schließlich ein Ausführungsbeispiel, bei dem insgesamt drei Faserabnahmeeinrichtungen 6a,6b,6c vorgesehen sind, so dass insgesamt drei Faserflore auf dem endlos umlaufenden Transportband 16 in Verbindung auf der gemeinsam mit der Siebtrommel 14 gebildeten permeablen Transportfläche 15 an Übergabestellen 15a,15b,15c abgelegt werden können.
Dies ermöglicht die Herstellung einer Hochleistungsvlieskrempel mit einem hohen Flächengewicht des resultierenden Faserflores bei einer hohen Produktionsgeschwindigkeit und bei kurzer und kompakter Bauweise.
Bei den Ausführungsbeispielen der Fign. 1 bis 6 kann die Siebtrommel 14 statt segmentiert auch vollständig besaugt werden. Es versteht sich, dass das Transportband 16 zwischen dem Ablösepunkt von der Siebtrommel 14 bis zur Übergabestelle 20 zur nachfolgenden Maschine auch bei den Ausführungsbeispielen der Fign. 1 bis 6 an der Unterseite Luftleitschaufeln 22 aufweisen kann, die infolge der Umlenkung einer Luftströmung unterhalb des Transportbandes für ein sicheres Haften der Faserflore auf dem Transportband 16 sorgen.
Bei allen Ausführungsbeispielen kann vorgesehen sein, dass die Transporteinrichtung mit dem Transportband 16 um die Drehachse der Siebtrommel 14 verschwenkbar ist, so dass die Höhe der Übergabestelle 20 an eine nachfolgende Maschine einstellbar ist.
Zwischen den Abnahmewalzen 12a,12b,12c,12d aller Ausführungsbeispiele können Luftleiteinrichtungen 13, z.B. Rohre, wie in Fig. 3 gezeigt, angeordnet sein, um Querströmungen zu verringern.
Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Einzugseinrichtung 2 mit einer Einzugswalze 2a, einer Vorwalze 2b und einem Vorreißer 2c. Zwischen dem Vorreißer 2c und dem Hauptzylinder 4 sind zwei Wirrwalzen 3a,3b angeordnet. Die Wirrwalzen 3a,3b ermöglichen eine Rückspeisung am Vorreißer, so dass die Kardierleistung des Vorreißers 2c mehrfach genutzt werden kann. Es versteht sich, dass auch nur eine einzige Wirrwalze 3 mit dem Vorreißer 2c und dem Hauptzylinder 4 im Eingriff sein kann. Die Wirrwalzen 3a,3b rotieren gleichsinnig mit dem Hauptzylinder 4 und dem Vorreißer 2c.
Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die obere Faserabnahmeeinrichtung 6a eine Wirrwalze 3c aufweist, die als einzige Walze der Faserabnahmeeinrichtung 6a mit dem Hauptzylinder 4 im Eingriff ist.
Die Wirrwalze 3c rotiert gleichsinnig mit dem Hauptzylinder 4 und gegensinnig zu zwei mit der Wirrwalze 3c im Eingriff befindlichen Dofferwalzen 8a, 8b. Auf diese Weise wird der von dem Hauptzylinder 4 auf die Wirrwalze 3c übertragene Faserflor auf zwei Dofferwalzen 8a,8b aufgeteilt und von dort über Abnahmewalzen 12a,12b oder Stauchwalzen in Kombination mit Abnahmewalzen 12a,12b auf die Transportfläche 15 der Siebtrommel 14 bzw. des Transportbandes 16 übertragen.
Bei diesem Ausführungsbeispiel der Fig. 5 besteht die untere Faserabnahmeeinrichtung 6b aus einer mit dem Hauptzylinder 4 im Eingriff befindlichen Dofferwalze 8c und einer Abnahmewalze 12c, die einerseits mit der Dofferwalze 8c im Eingriff ist und andererseits den Faserflor auf das Transportband 16 an der Siebtrommel 14 überträgt.
Es versteht sich, dass die untere Faserabnahmeeinrichtung auch wie in den anderen Ausführungsbeispielen dargestellt gestaltet sein kann.
Fig. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem untere Faserabnahmeeinrichtung 6b in etwa spiegelbildlich zu der oberen Faserabnahmeeinrichtung 6a gestaltet ist. Die untere Faserabnahmeeinrichtung 6b weist demzufolge eine mit dem Hauptzylinder 4 im Eingriff befindliche Wirrwalze 3d auf, die den Faserflor auf zwei Dofferwalzen 8c und 8d aufteilt. Es versteht sich, dass bei diesem Ausführungsbeispiel auch Stauchwalzen zwischen den Abnehmerwalzen 8a bis 8d und den Abnehmerwalzen 12a bis 12d angeordnet sein können.
Der Durchmesser des Hauptzylinders beträgt ca. 1.200 bis 1.800 mm, vorzugsweise 1.500 mm, wobei der Durchmesser der Wirrwalzen zwischen 400 und 700 mm, vorzugsweise 550 mm liegt.

Claims

Vlieskrempel für die Vliesherstellung aus Fasermaterial,
- mit einer Einzugseinrichtung (2),

- mit mindestens einem Hauptzylinder (4), und

- mit mehreren Faserabnahmeeinrichtungen (6a,6b,6c) zur Übernahme von mindestens zwei Faserfloren von dem Hauptzylinder (4),
wobei jede Faserabnahmeeinrichtung (6a,6b,6c) die abgenommenen Faserflore auf in Umfangsrichtung zueinander versetzte Übergabeabschnitte (15a,15b, 15c,15d) einer kreiszylindrisch gekrümmten permeablen Transportfläche (15) überträgt und wobei die Übergabeabschnitte der Transportfläche (15) besaugt sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein permeables, endlos umlaufendes Transportband (16) einer Transporteinrichtung eine rotierende Siebtrommel (14) zumindest im Bereich der Übergabeabschnitte (15a,15b,15c,15d) der Transportfläche (15) umschlingt, wobei die mindestens zwei Faserflore auf dem gemeinsamen Transportband (16) der Transporteinrichtung als Vlies ablegbar sind.
Vlieskrempel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung um eine mit der Achse der Siebtrommel (14) koaxiale Achse schwenkbar ist, derart dass die Übergabestelle (20) des Transportbandes (1b) für das Vlies von der Transporteinrichtung auf eine das Vlies weiterverarbeitende nachfolgende Einrichtung höhenverstellbar ist.
Vlieskrempel nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserabnahmeeinrichtungen (6a,6b,6c) mindestens eine mit dem Hauptzylinder (4) im Eingriff befindliche Dofferwalze (8a,8b,8c) aufweisen.
Vlieskrempel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserabnahmeeinrichtungen (6a,6b,6c) mindestens eine mit dem Hauptzylinder (4) im Eingriff befindliche Wirrwalze (3c,3d) aufweisen, die den Faserflor auf mindestens eine Dofferwalze (8a,8b;8c,8d) überträgt.
Vlieskrempel nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass jede Dofferwalze (8a,8b,8c,8d) mit mindestens einer nachfolgenden Stauchwalze (10a,10b,10c) oder einer Abnahmewalze (12a,12b,12c,12d) im Eingriff ist.
Vlieskrempel nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzugseinrichtung (2) mindestens eine mit dem Hauptzylinder (4) gleichsinnig rotierende Wirrwalze (3a,3b) aufweist.
Verfahren zum Herstellen eines Vlieses aus Fasermaterial
- durch Zuführen des Fasermaterials über eine Einzugseinrichtung (2) einer Vlieskrempel,

- durch Kämmen des Fasermaterials auf einem Hauptzylinder (4) der Vlieskrempel,

- durch Abnehmen von mindestens zwei Faserfloren von dem Hauptzylinder,

- wobei jeder abgenommene Faserflor auf umfangsmäßig zueinander versetzte Übergabeabschnitte (15a,15b,15c,15d) einer permeablen, kreiszylindrisch gekrümmten Transportfläche (15) übertragen wird, wobei die Übergabeabschnitte (15a,15b,15c,15d) an der Transportfläche (15) besaugt werden,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Transportfläche (15) auf einem eine besaugbare und rotierende Siebtrommel (14) umschlingenden permeablen Transportband (16) gebildet wird und dass das aus den Faserfloren gebildete Vlies auf dem gemeinsamen Transportband (16) abtransportiert wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Faserflor unmittelbar von einer Dofferwalze (8a,8b;8c,8d) oder von einer Wirrwalze (3c,3d) mit nachfolgender Dofferwalze (8a,8b;8c,8d) von dem Hauptzylinder (4) abgenommen wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass jeder von einer Wirrwalze (3c,3d) von dem Hautzylinder (4) übernommene Faserflor auf mindestens zwei Dofferwalzen (8a,8b,8c,8d) aufgeteilt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Faserflor einer Dofferwalze (8a,8b,8c,8d) über eine Abnahmewalze (12a,12b,12c,12d) mit oder ohne Zwischenschaltung einer Stauchwalze (10a,10b,10c,10d) auf die kreiszylindrisch gekrümmte Transportfläche (15) übertragen wird.