EP3699334A1

EP3699334A1 - Zuführvorrichtung einer vliesbildungsanlage

Info

Publication number: EP3699334A1
Application number: EP19158485.3A
Authority: EP
Inventors: Johann Philipp Dilo
Original assignee: Oskar Dilo Maschinenfabrik KG
Current assignee: Oskar Dilo Maschinenfabrik KG
Priority date: 2019-02-21
Filing date: 2019-02-21
Publication date: 2020-08-26
Anticipated expiration: 2039-02-21
Also published as: CN111593490A; US20200270786A1; US11649568B2; CN111593490B; EP3699334B1

Abstract

Die Zuführvorrichtung (8) zum Zuführen von aufgelösten Fasern oder Faserflocken auf eine Transportvorrichtung (6) umfasst zumindest ein erstes Zuführsegment (110) und ein zweites Zuführsegment (210) zum Zuführen eines Ausgangsmaterials (114, 214), die jeweils eine Einzugswalze (120, 220) umfassen; und eine Öffnerwalze (26), die mit den Einzugswalzen (120, 220) des ersten und des zweiten Zuführsegments (110, 210) zum Auflösen des Ausgangsmaterials (114, 214) zusammenwirkt. Zumindest das erste und das zweite Zuführsegment (110, 210) sind in einer Umfangsrichtung (U) der Öffnerwalze (26) beabstandet zueinander angeordnet. Eine Vliesbildungsanlage (2) umfasst eine Transportvorrichtung (6) sowie zumindest eine solche Zuführvorrichtung (8) zum Zuführen von Fasern oder Faserflocken auf die Transportvorrichtung (6).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zuführvorrichtung zum Zuführen von aufgelösten Fasern oder Faserflocken auf eine Transportvorrichtung, eine Vliesbildungsanlage umfassend eine solche Zuführvorrichtung sowie ein Verfahren zur Bildung einer Faserflor- oder Vliesbahn.
Bei der Erzeugung von Faservliesen werden üblicherweise Faserflocken aus einem Faserflockenspeiser an eine Transportvorrichtung abgegeben, die sie in Form einer Faserflockenmatte zu einem Florerzeuger, wie z.B. einer Krempel, einem Vliesbildner oder einer Verfestigungsmaschine, wie z.B. einer Nadelmaschine, weitertransportiert. In der Regel ist es wünschenswert, ein Faservlies mit sehr hoher Gleichmäßigkeit zu erzeugen. Hierzu existieren an verschiedenen Stellen der Anlage entsprechende Eingriffsmöglichkeiten. Beispielsweise kann das Gewicht der Faserflockenmatte mittels einer Bandwaage gemessen und auf dieser Basis die Einzugsgeschwindigkeit des Florerzeugers angepasst werden. Alternativ zu einem sehr gleichmäßigen Faservlies ist es bei manchen Anwendungen auch erwünscht, ein Vlies mit einem Oberflächenprofil zu bilden.
Aus der EP 2 695 976 A1 ist eine Zuführvorrichtung zum Zuführen von aufgelösten Fasern oder Faserflocken auf eine Transportvorrichtung bekannt, die eine Mehrzahl von quer zur Transportrichtung und horizontal nebeneinander angeordneten Zuführsegmenten umfasst. Jedes dieser Zuführsegmente weist eine eigene Einzugswalze auf, die mit einer Öffnerwalze der Zuführvorrichtung zum Auflösen eines Ausgangsmaterials, beispielsweise einer Faserlunte oder einem Faservliesstreifen, zusammenwirkt. Es ist dadurch möglich, die von der Zuführvorrichtung abgegebene Menge an Fasern oder Faserflocken quer zur Transportrichtung der Transportvorrichtung gezielt einzustellen und zu variieren und dadurch Fehlstellen oder Ungleichmäßigkeiten in der Faserflockenmatte oder der Vliesbahn auszugleichen oder ein vorbestimmtes Querprofil zu erzeugen.
Jedes Zuführsegment wird mit einer eigenen Faserlunte oder einem eigenen Faservliesstreifen gespeist, die dem Zuführsegment mittig bezüglich seiner Breite in axialer Richtung der Einzugswalze zugeführt werden. Dies führt dazu, dass die aufgelösten Fasern oder Faserflocken über die Breite des jeweiligen Zuführsegments bisweilen nicht vollständig gleichmäßig verteilt auf die Transportvorrichtung abgegeben werden, wobei mittig mehr Fasern oder Faserflocken abgegeben werden als zu den Rändern jedes Zuführsegments hin. Da jedes Zuführsegment eine eigene Einzugswalze umfasst, die entsprechend drehbar zu lagern ist, ist zwischen den Einzugswalzen der nebeneinander angeordneten Zuführsegmente Bauraum für derartige Lagerungen vorzusehen, sodass die Einzugswalzen in der Regel nicht direkt aneinander anschließen können. All dies hat zur Folge, dass eine Faserflocken-, Faserflor- oder Vliesbahn unter Umständen nicht mit der gewünschten Gleichmäßigkeit quer zur Transportrichtung erzeugt werden kann.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vliesbildungsanlage und eine Zuführvorrichtung zum Zuführen von aufgelösten Fasern oder Faserflocken auf eine Transportvorrichtung bereitzustellen, die die Erzeugung eines besonders gleichmäßigen Vlieses ermöglichen und eine besonders große Flexibilität hinsichtlich der Gestaltung der zu erzeugenden Faserflor- oder Vliesbahn ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch eine Zuführvorrichtung nach Anspruch 1, eine Vliesbildungsanlage nach Anspruch 8 sowie ein Verfahren nach Anspruch 12 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
Erfindungsgemäß umfasst eine Zuführvorrichtung zum Zuführen von aufgelösten Fasern oder Faserflocken auf eine Transportvorrichtung zumindest ein erstes Zuführsegment und ein zweites Zuführsegment zum Zuführen eines Ausgangsmaterials, wobei das erste und das zweite Zuführsegment jeweils eine Einzugswalze umfassen, und eine Öffnerwalze, die mit den Einzugswalzen des ersten und des zweiten Zuführsegments zum Auflösen des Ausgangsmaterials zusammenwirkt. Das zumindest eine erste und zweite Zuführsegment sind in einer Umfangsrichtung der Öffnerwalze beabstandet zueinander angeordnet.
Auf diese Weise wird die Flexibilität hinsichtlich der Ausbildung der zu erzeugenden Materialbahn erheblich erhöht. In Abhängigkeit von einem Versatz des ersten und des zweiten Zuführsegments in einer axialen Richtung der Öffnerwalze lassen sich verschiedene Vorteile erzielen, die sich durch Vorsehen weiterer Zuführsegmente beliebig kombinieren lassen oder auch einzeln verwirklicht werden können.
Dass zwei Zuführsegmente in einer Umfangsrichtung der Öffnerwalze beabstandet zueinander angeordnet sind, bedeutet, dass die Einzugswalzen der zwei Zuführsegmente nicht axial zueinander ausgerichtet sind, sondern derart entlang des Umfangs der Öffnerwalze verteilt sind, dass die Achsen dieser Einzugswalzen parallel zueinander in einem vorbestimmten Abstand entlang des Umfangs der Öffnerwalze angeordnet sind. Es ist bevorzugt, dass die Achsen dieser Einzugswalzen zudem parallel zur Achse der Öffnerwalze ausgerichtet sind. Der Abstand der Achsen dieser Einzugswalzen von der Achse der Öffnerwalze in radialer Richtung der Öffnerwalze ist vorzugsweise gleich, kann jedoch variieren, falls Einzugswalzen unterschiedlicher Dimensionen eingesetzt werden.
Dadurch, dass das erste und das zweite Zuführsegment in Umfangsrichtung der Öffnerwalze beabstandet zueinander angeordnet sind, ist es möglich, die Zuführsegmente in axialer Richtung der Öffnerwalze und der Einzugswalze näher aneinander anzuordnen, sodass sich die Lagerung bedingter Zwischenraum zwischen benachbarten Zuführsegmenten nicht negativ auf die Gleichmäßigkeit der Materialbahn quer zur Transportrichtung auswirkt. Durch eine Überlappung der Zuführsegmente in axialer Richtung kann der ungleichmäßigen Faser- oder Faserflockenverteilung über die Breite eines Zuführsegments entgegengewirkt werden. Es ist auch möglich, unterschiedliche Fasern zu mischen oder in Transportrichtung abwechselnd auf die Transportvorrichtung zuzuführen, wenn das erste und das zweite Zuführsegment ohne Versatz in axialer Richtung der Öffnerwalze zueinander ausgerichtet sind.
Je nach gewünschtem Einsatzzweck und Anordnung der Zuführvorrichtung im Vliesbildungsprozess kann die Zuführvorrichtung durch Zuführen der Fasern oder Faserflocken auf die Transportvorrichtung eine neue Materialbahn auf der Transportvorrichtung bilden oder Fasern oder Faserflocken einer bestehenden und auf der Transportvorrichtung unter der Zuführvorrichtung entlang geförderten Materialbahn zuführen. Um die verschiedenen Möglichkeiten allgemein abzudecken, ist im Folgenden von der Materialbahn die Rede, die eine Faserflockenmatte, eine Faserflor- oder Vliesbahn sein kann.
Das Ausgangsmaterial ist vorzugsweise eine Faserlunte oder ein Faservliesstreifen aus Fasern. Das Ausgangsmaterial, das vom ersten Zuführsegment zugeführt wird, kann sich von dem Ausgangsmaterial, das vom zweiten Zuführsegment zugeführt wird, unterscheiden. Insbesondere können sich die Fasern der Ausgangsmaterialien in zumindest einer Eigenschaft unterscheiden. Die zumindest eine Eigenschaft der Fasern des ersten und des zweiten Ausgangsmaterials, in der sich die Fasern unterscheiden, ist vorzugsweise gewählt aus: der Farbe der Fasern, der Faserart, dem Fasermaterial, dem Faserdurchmesser, der Faserlänge, der Faserbehandlung, der Querschnittsform der Fasern, der Rauheit der Fasern bzw. der Faserkräuselung. Natur- oder Kunstfasern bilden beispielsweise unterschiedliche Faserarten. Unterschiedliche Fasermaterialien können z.B. unterschiedliche Naturfasern oder unterschiedliche Kunstfasern umfassen. Bezüglich der Faserbehandlung können beispielsweise chemische Behandlungen der Fasern vorgesehen sein. Die Eigenschaften der Fasern wirken sich entsprechend auf die Eigenschaften der durch sie gebildeten Materialbahn aus. Es kann aber auch allen Zuführsegmenten dasselbe Ausgangsmaterial zugeführt werden.
Die Einzugswalzen und die Öffnerwalze wirken in einem aneinander zugewandten Bereich zum Auflösen des Ausgangsmaterials zusammen. Hierbei wird das Ausgangsmaterial zwischen die jeweilige Einzugswalze und die Öffnerwalze eingezogen und in einzelne, voneinander gelöste Bestandteile, wie z.B. einzelne Fasern oder Faserflocken, aufgelöst. Die Einzugswalzen und die Öffnerwalze weisen hierzu üblicherweise Garnituren von Zähnen auf, die in das Ausgangsmaterial eingreifen und dieses auseinanderziehen, um Fasern oder Faserflocken aus dem Ausgangsmaterial herauszulösen. Das Zusammenwirken von Einzugswalzen und einer Öffnerwalze sowie deren bevorzugte Ausführungen sind dem Fachmann bekannt.
Die Öffnerwalze wird angetrieben, z.B. von einem Servomotor. Die Öffnerwalze ist bevorzugt durchgängig quer zur Transportrichtung ausgebildet, kann aber auch durch mehrere axial zueinander ausgerichtete Öffnerwalzenabschnitte gebildet sein. Es versteht sich zudem, dass zusätzlich zum ersten und zum zweiten Zuführsegment weitere Zuführsegmente in Umfangsrichtung der Öffnerwalze beabstandet zum ersten und zum zweiten Zuführsegment vorgesehen sein können.
Um die Menge an vom ersten und vom zweiten Zuführsegment zugeführten Fasern oder Faserflocken unabhängig voneinander einzustellen, sind die Einzugswalzen des ersten und des zweiten Zuführsegments vorzugsweise einzeln ansteuerbar.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind das erste und das zweite Zuführsegment in Umfangsrichtung ohne Versatz in einer axialen Richtung der Öffnerwalze zueinander ausgerichtet. Das erste und das zweite Zuführsegment sind also in Umfangsrichtung in einer Reihe angeordnet. Des Weiteren ist die Öffnerwalze der Zuführvorrichtung derart angeordnet, dass sich ihre Achse quer zu einer Transportrichtung der Transportvorrichtung erstreckt, auf die die Fasern oder Faserflocken abgegeben werden. Fasern oder Faserflocken des Ausgangsmaterials des ersten und des zweiten Zuführsegments werden dadurch quer zur Transportrichtung im selben Bereich auf die Transportvorrichtung abgegeben, da das erste und das zweite Zuführsegment mit demselben Abschnitt der Öffnerwalze zusammenwirken. Sind die beiden Einzugswalzen des ersten und des zweiten Zuführsegments zudem unabhängig voneinander ansteuerbar, kann ein Mischverhältnis zwischen den Ausgangsmaterialien des ersten und des zweiten Zuführsegments beliebig eingestellt werden. So ist es möglich, in Transportrichtung der Transportvorrichtung und somit in Längsrichtung der Materialbahn Fasern unterschiedlicher Eigenschaften abwechselnd einzubringen oder Fasern unterschiedlicher Eigenschaften im gewünschten Mischverhältnis zu kombinieren. Die Eigenschaften der Materialbahn lassen sich dadurch beliebig anpassen.
Beispielsweise können sich die Fasern der unterschiedlichen Ausgangsmaterialien in ihrer Farbe unterscheiden, wodurch eine farbliche Musterung der Materialbahn ermöglicht wird. Es können aber vor allem auch Fasern unterschiedlicher Faserarten, Fasermaterialien und/oder Faserdimensionen verwendet werden, deren Mischverhältnis beliebig reguliert werden kann, um die mechanischen Eigenschaften der Materialbahn zu beeinflussen.
In einer Ausführungsform sind das erste und das zweite Zuführsegment vorzugsweise in axialer Richtung der Öffnerwalze versetzt zueinander angeordnet. Dabei können die Zuführsegmente vollständig versetzt zueinander eingeordnet sein, d.h., dass jedes Zuführsegment mit einem Abschnitt der Mantelfläche der Öffnerwalze zusammenwirkt, mit der kein anderes Zuführsegment zusammenwirkt. Aufgrund des Abstands in Umfangsrichtung können die Zuführsegmente jedoch in axialer Richtung einen geringeren Abstand aufweisen, sodass über die Breite der Materialbahn quer zur Transportrichtung kein Abschnitt der Mantelfläche der Öffnerwalze verbleibt, der nicht mit einem der Zuführsegmente zusammen wirkt.
Die Zuführsegmente können aber auch einen geringeren Versatz zueinander aufweisen, sodass sich die Abschnitte der Mantelfläche der Öffnerwalze, mit denen die Zuführsegmente jeweils zusammenwirken, teilweise überschneiden. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Abgabe von Fasern bzw. Faserflocken über die Breite eines Zuführsegments ungleichmäßig ist und so im Randbereich jedes Zuführsegments eine geringere Menge von Fasern abgegeben wird. Durch Überschneidung der Abschnitte der Mantelfläche der Öffnerwalze, mit denen die Zuführsegmente jeweils zusammenwirken, in diesen Randbereichen, wird der ungleichmäßigen Abgabe von Fasern entgegengewirkt.
Es ist weiterhin bevorzugt, dass die Zuführvorrichtung zumindest ein weiteres Zuführsegment umfasst, das in axialer Richtung mit dem ersten oder dem zweiten Zuführsegment ausgerichtet ist. Es können auch mehrere weitere Zuführsegmente vorgesehen sein, von denen zumindest ein weiteres Zuführsegment mit dem ersten Zuführsegment axial ausgerichtet ist und zumindest ein weiteres Zuführsegment mit dem zweiten Zuführsegment axial ausgerichtet ist. Die axiale Richtung bezieht sich dabei auf die Einzugswalzen. Dadurch werden in axialer Richtung mehrere Zuführsegmente horizontal nebeneinander angeordnet. Die in axialer Richtung nebeneinander angeordneten Zuführsegmente können ein Profil in Querrichtung der Materialbahn erzeugen oder ausgleichen, fall es ungewünscht ist. Da weiterhin zumindest das erste und das zweite Zuführsegment in Umfangsrichtung der Öffnerwalze beabstandet zueinander angeordnet sind, können die Vorteile der Anordnung von Zuführsegmente in axialer Richtung und in Umfangsrichtung kombiniert werden und die Flexibilität in der Herstellung der Materialbahn wird weiter erhöht.
Zur Erzeugung oder zum Ausgleichen eines Querprofils ist es des Weiteren bevorzugt, dass die in axialer Richtung zueinander ausgerichteten Zuführsegmente einzeln ansteuerbar sind. Dies wird vorzugsweise dadurch erreicht, dass die in axialer Richtung zueinander ausgerichteten Zuführsegmente jeweils eine eigene Einzugswalze umfassen.
Dadurch dass mehrere Reihen von axial ausgerichteten Zuführsegmenten entlang des Umfangs der Öffnerwalze verteilt sein können, können die in axialer Richtung nebeneinander angeordneten Zuführsegmente einer ersten Reihe in axialer Richtung beabstandet zueinander angeordnet sein, sodass zwischen ihnen ausreichend Bauraum zur Lagerung der Einzugswalzen verbleibt. Eine zweite Reihe von in axialer Richtung nebeneinander angeordneten Zuführsegmenten ist dann in Umfangsrichtung beabstandet angeordnet, wobei die Zuführsegmente der beiden Reihen derart versetzt zueinander sind, dass die Zuführsegmente der zweiten Reihe mit den Abschnitten der Oberfläche der Öffnerwalze zusammenwirken, mit denen die erste Reihe nicht zusammenwirkt. Dadurch ist eine Abgabe von Fasern oder Faserflocken über die gesamte Arbeitsbreite gewährleistet. Dies lässt sich auf eine beliebige Anzahl von in Umfangsrichtung zueinander beabstandeten Reihen von axial zueinander ausgerichteten Zuführsegmenten erweitern.
Erfindungsgemäß umfasst eine Vliesbildungsanlage zur Bildung einer Materialbahn eine Transportvorrichtung zum Fördern der Materialbahn in eine Transportrichtung und mindestens eine zuvor beschriebene Zuführvorrichtung zum Zuführen von aufgelösten Fasern oder Faserflocken auf die Transportvorrichtung. Auf diese Weise wird eine Vliesbildungsanlage bereitgestellt, der die zuvor beschriebenen Vorteile der erfindungsgemäßen Zuführvorrichtung zugutekommen.
Die Vliesbildungsanlage kann eine bezüglich der Transportrichtung der Transportvorrichtung stromaufwärts der mindestens einen Zuführvorrichtung angeordnete Vorrichtung zum Bilden einer Materialbahn, z.B. einen Faserflockenspeiser, aufweisen und die mindestens eine Zuführvorrichtung fügt der Materialbahn weitere Fasern oder Faserflocken zu. Eine solche Vorrichtung kann aber auch entfallen und die mindestens eine Zuführvorrichtung bildet die Materialbahn auf der Transportvorrichtung.
Die Flexibilität und Vielfalt in der Bildung der Materialbahn kann weiter erhöht werden, indem die Vliesbildungsanlage zwei der zuvor beschriebenen Zuführvorrichtung zum Zuführen von aufgelösten Fasern oder Faserflocken auf die Transportvorrichtung umfasst. Die zwei Zuführvorrichtungen weisen dann bevorzugt Zuführsegmente in unterschiedlichen Anordnungen auf. So ist es beispielsweise möglich, dass die Zuführsegmente einer Zuführvorrichtung ohne Versatz in einer axialen Richtung zueinander angeordnet sind und mehrere in axialer Richtung zueinander ausgerichtete Reihen von Zuführsegmenten bilden, die in Umfangsrichtung entlang der Öffnerwalze verteilt sind. Die Zuführsegmente der einen Zuführvorrichtung können dann in axialer Richtung der Öffnerwalzen versetzt zu den Zuführsegmenten der anderen Zuführvorrichtung angeordnet sein, um über die gesamte Arbeitsbreite der Vliesbildungsanlage Faser oder Faserflocken auf die Transportvorrichtung abzugeben.
Die zwei Zuführvorrichtungen sind bevorzugt in Transportrichtung hintereinander angeordnet, so dass die Achsen der Öffnerwalzen der zwei Zuführvorrichtungen parallel zueinander angeordnet sind.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Bildung einer Materialbahn mittels einer Zuführvorrichtung mit zumindest einem ersten und einem zweiten Zuführsegment und einer Öffnerwalze, wobei das erste und das zweite Zuführsegment in einer Umfangsrichtung der Öffnerwalze beabstandet zueinander angeordnet sind, umfasst die Schritte:

Bereitstellen eines ersten Ausgangsmaterials aus Fasern am ersten Zuführsegment der Zuführvorrichtung;
Bereitstellen eines zweiten Ausgangsmaterials aus Fasern am zweiten Zuführsegment, wobei sich zumindest eine Eigenschaft der Fasern des ersten Ausgangsmaterials von der entsprechenden Eigenschaft der Fasern des zweiten Ausgangsmaterials unterscheidet;
Zuführen des ersten und des zweiten Ausgangsmaterials zur Öffnerwalze;
Auflösen des zugeführten Ausgangsmaterials durch die Öffnerwalze zur Bildung von aufgelösten Fasern oder Faserflocken des zugeführten Ausgangsmaterials; und
Abstreuen der aufgelösten Fasern oder Faserflocken auf eine Transportvorrichtung.

Auf diese Weise ist es möglich Fasern unterschiedlicher Eigenschaften in Transportrichtung und somit in Längsrichtung der Materialbahn abzugeben und somit die Eigenschaften der Materialbahn gezielt zu beeinflussen und zu variieren. Wie zuvor beschrieben, kann die zumindest eine Eigenschaft der Fasern des ersten und des zweiten Ausgangsmaterials, in der sich die Fasern unterscheiden, gewählt sein aus: der Farbe der Fasern, der Faserart, dem Fasermaterial, dem Faserdurchmesser, der Faserlänge, der Faserbehandlung, der Querschnittsform der Fasern, der Rauheit der Fasern bzw. der Faserkräuselung.
Besonders bevorzugt sind das erste und das zweite Zuführsegment in Umfangsrichtung der Öffnerwalze ohne Versatz in einer axialen Richtung der Öffnerwalze zueinander ausgerichtet und das Verfahren umfasst:

Zuführen des ersten und des zweiten Ausgangsmaterials zur Öffnerwalze;
Variieren der zugeführten Menge des ersten und/oder zweiten Ausgangsmaterials und dadurch Einstellen eines Mischverhältnisses zwischen erstem und zweitem Ausgangsmaterial, wobei das Mischverhältnis zwischen 0:1 und 1:0, vorzugsweise zwischen 0,01:1 und 1:0,01 beträgt.

Dadurch ist es möglich, in Transportrichtung und somit in Längsrichtung Materialbahn abwechselnd Fasern oder Faserflocken des ersten und des zweiten Ausgangsmaterials anzuordnen (Mischverhältnis 0:1 bzw. 1:0) oder das Mischverhältnis beliebig zwischen 0:1 und 1:0 einzustellen, vorzugsweise im Bereich von 0,01:1 und 1:0,01. Die Vliesbildungsanlage ist dadurch dazu in der Lage, eine in Längsrichtung gemusterte Materialbahn zu erzeugen oder in Längsrichtung der Materialbahn Bereiche unterschiedlicher mechanischer Eigenschaften zu erzeugen.
Schließlich umfasst das Verfahren vorzugsweise das Bilden eines Streifens von Fasern oder Faserflocken auf der Transportvorrichtung, indem sich das Mischverhältnis zwischen Fasern oder Faserflocken des ersten Ausgangsmaterials und des zweiten Ausgangsmaterials entlang der Transportrichtung verändert.
Es ist dadurch möglich, Materialien, die nur in bestimmten Bereichen der Materialbahn bzw. des Endprodukts erforderlich sind, nur lokal einzubringen und dadurch Material einzusparen. Beispielsweise können gezielt Bereiche durch Zugabe von Kohlestofffasern verstärkt werden, während Bereiche der Materialbahn, die in einem Endprodukt keine Verstärkung erfordern, keine Kohlenstofffasern enthalten. Dadurch können Kosten eingespart werden, während zugleich die gegebenen Anforderungen an das herzustellende Produkt optimal berücksichtigt werden können.
Weitere Details und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren.

Fig. 1: ist eine schematische Seitenansicht einer Vliesbildungsanlage;
Fig. 2: ist eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vliesbildungsanlage;
Fig. 3: ist eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vliesbildungsanlage; und
Fig. 4: ist eine perspektivische Ansicht einer weiteren alternativen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vliesbildungsanlage.

Fig. 1 zeigt eine Vliesbildungsanlage 2 in einer schematischen Seitenansicht. Die Vliesbildungsanlage 2 ist zur Bildung einer Materialbahn 4, insbesondere einer Faserflor- oder Vliesbahn, eingerichtet. Die Vliesbildungsanlage 2 umfasst eine Transportvorrichtung 6 zum Fördern der Materialbahn 4 in einer Transportrichtung T, sowie mindestens eine Zuführvorrichtung 8 zum Zuführen von aufgelösten Fasern oder Faserflocken auf die Transportvorrichtung 6. In der dargestellten Ausführungsform bildet die Zuführvorrichtung 8 eine neue Materialbahn 4. In einer alternativen Ausführungsform kann auf der Transportvorrichtung 6 bezüglich der Transportrichtung T stromaufwärts der Zuführvorrichtung 8 bereits eine Materialbahn 4, z.B. ein beliebiges Vlies-Zwischenprodukt angeordnet sein und die Vliesbildungsanlage 2 streut zur Bildung einer gleichmäßigen Materialbahn 4 oder einer Materialbahn 4 mit einem Oberflächenprofil zusätzliche Fasern oder Faserflocken auf diese Materialbahn ab.
Die Transportvorrichtung 6 wird vorzugsweise kontinuierlich in Transportrichtung T bewegt. Die Transportvorrichtung 6 kann als endlos umlaufendes Transportband, vorzugsweise als untersaugtes Siebband, ausgebildet sein. Die Geschwindigkeit der Transportvorrichtung 6 liegt vorzugsweise im Bereich von 0,2 bis 20 m/min, mehr bevorzugt im Bereich von 0,5 bis 10 m/min.
Die Zuführvorrichtung 8 umfasst eine Mehrzahl von Zuführsegmenten 10 (110, 210, 310 in Fig. 2 bis 4), von denen zur Erläuterung des allgemeinen Aufbaus und der allgemeinen Wirkungsweise in der Seitenansicht nach Fig. 1 nur ein Zuführsegment dargestellt ist. Eine oder mehrere Messvorrichtungen (nicht dargestellt), die die Flächenmasse der Materialbahn 4 über ihre quer zur Transportrichtung T verlaufende Breite messen, können stromaufwärts und/oder oder stromabwärts der Zuführvorrichtung 8 auf dem Fachmann bekannte Art und Weise vorgesehen sein. Basierend auf den Informationen dieser Messvorrichtungen kann das Querprofil und aufgrund der Bewegung der Transportvorrichtung 6 in Transportrichtung T auch das Längsprofil der Materialbahn 4 ermittelt werden.
Die gebildete Materialbahn 4 kann mittels der Transportvorrichtung 6 alternativ verschiedenen Bearbeitungsschritten zugeführt werden. In einer ersten Alternative wird die Materialbahn 4 einem Florerzeuger, vorzugsweise einer Krempel, zugeführt und dort vergleichmäßigt. In einer zweiten Alternative wird die Materialbahn direkt einem Vliesbildner, z. B. einem aerodynamischen Vliesbildner zugeführt. In einer dritten Variante wird die Materialbahn vor der weiteren Verarbeitung nochmals aufgelöst. In einer vierten Alternative wird die Materialbahn direkt einer Verfestigungsmaschine, z.B. einer Nadelmaschine, zugeführt.
Jedem Zuführsegment 10 der Zuführvorrichtung 8 ist eine Spendevorrichtung 12 zur Lagerung und kontrollierten Abgabe eines Ausgangsmaterials 14, z.B. einer Faserlunte oder eines Faservliesstreifens (wie in Fig. 2 bis 4 gezeigt), zugeordnet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Spendevorrichtung 12 als Spule ausgebildet, sie kann aber auch als Spinnkanne oder dergleichen gestaltet sein. Das Ausgangsmaterial verläuft von der Spendevorrichtung 12 zu einer vorzugsweise gummierten Speicherwalze 16, die sich quer zur Transportrichtung T und horizontal vorzugsweise über die gesamte Breite der Zuführvorrichtung 8 erstreckt. Eine Windung eines von der Spendevorrichtung 12 bereitgestellten Ausgangsmaterials 14 ist um die Speicherwalze 16 gewickelt. Die Speicherwalze 16 ist angetrieben, vorzugsweise mittels eines Servomotors 18 und ebenso bevorzugt kontinuierlich mit relativ langsamer Geschwindigkeit. In bestimmten Ausführungsformen kann die Speicherwalze 16 auch entfallen.
Die Speicherwalze 16 kann einstückig ausgebildet sein. Sind quer zur Transportrichtung T, in Fig. 1 senkrecht zur Zeichenebene, mehrere Zuführsegmente horizontal nebeneinander angeordnet, kann die Speicherwalze mehrere Stränge des Ausgangsmaterials 14 für diese Zuführsegmente 10 gleichzeitig nebeneinander aufnehmen. Ebenso kann jedoch eine separate Speicherwalze 16 pro Zuführsegment 10 vorliegen.
Das Zuführsegment 10 umfasst eine sich drehende Einzugswalze 20, der das Ausgangsmaterial 14 zugeführt wird. In der dargestellten Ausführungsform zieht die Einzugswalze 20 das von der zugehörigen Spendevorrichtung 12 bereitgestellte Ausgangsmaterial 14 ab, entweder unter Zwischenschaltung der Speicherwalze 16 oder direkt. Die Einzugswalzen 20 der Mehrzahl von Zuführsegmenten 10 sind vorzugsweise einzeln ansteuerbar. Hierzu wird jede Einzugswalze 20 bevorzugt durch einen Servomotor 22 angetrieben. Jede Einzugswalze 20 weist zudem eine Garnitur von abragenden Zähnen (nicht dargestellt) zum Einzug des Ausgangsmaterials 14 auf.
Das von den Einzugswalzen 20 mitbewegte Ausgangsmaterial 14 wird vorzugsweise mittels einer Mulde 24 zu einer Öffnerwalze 26 geführt. Die Öffnerwalze 26 kann einstückig ausgebildet sein und sich quer zur Transportrichtung T über die gesamte Breite der Zuführvorrichtung 8 bevorzugt über die gesamte Breite der zu bildenden Materialbahn 4 erstrecken. Die Öffnerwalze 26 kann aber auch einzelne Segmente umfassen, die quer zur Transportrichtung T axial zueinander ausgerichtet sind.
Die Öffnerwalze 26 kann in derselben Drehrichtung angetrieben sein wie die Einzugswalze 20. Außerdem weist auch die Öffnerwalze 26 eine Garnitur von abragenden Zähnen auf. Beispielsweise umfasst jede Einzugswalze 20 eine Garnitur mit bezüglich der Drehrichtung der jeweiligen Einzugswalze 20 rückwärts abragenden Zähnen und die Öffnerwalze 26 umfasst eine Garnitur mit bezüglich der Drehrichtung der Öffnerwalze 26 vorwärts abragenden Zähnen. Die Zahngarnituren der Einzugswalzen 20 und der Öffnerwalze 26 können aber auch auf andere herkömmliche Art und Weise ausgebildet sein.
Die Öffnerwalze 26 wirkt mit den Einzugswalzen 20 zum Auflösen des Ausgangsmaterials 14 zusammen. Insbesondere lösen die Öffnerwalze 26 und die Einzugswalzen 20 das verdrillte oder verdichtete Ausgangsmaterial 14 einer Faserlunte oder eines Faservliesstreifens besonders gut auf, sodass lose Faserflocken oder sogar feine Fasern abgelöst werden. Diese fallen in einen entsprechenden Abgabeschacht 28 und von dort aus auf die Transportvorrichtung 10. Weiterhin kann optional eine Reinigungswalze 30 vorgesehen sein, die an den Zähnen der Öffnerwalze 26 hängen gebliebene Fasern oder Faserflocken von dieser abstreift, sodass auch diese in den Abgabeschacht 28 abgegeben werden.
In Fig. 2 ist eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vliesbildungsanlage 2 umfassend eine erfindungsgemäße Zuführvorrichtung 8 in einer perspektivischen Ansicht schematisch dargestellt. Wie zuvor beschrieben, dient die Zuführvorrichtung 8 dem Zuführen von aufgelösten Fasern oder Faserflocken auf die Transportvorrichtung 6 und umfasst eine Öffnerwalze 26 sowie eine Mehrzahl von Zuführsegmenten 110, 210, 310, die analog zu den in Bezug auf Fig. 1 beschriebenen Zuführsegmenten 10 ausgebildet sein können. Insbesondere umfasst die Zuführvorrichtung 8 zumindest ein erstes Zuführsegment 110 und ein zweites Zuführsegment 210. Das erste und das zweite Zuführsegment 110, 210 sind in Umfangsrichtung U der Öffnerwalze 26 beabstandet zueinander angeordnet. In der dargestellten Ausführungsform ist auch ein optionales drittes Zuführsegment 310 in Umfangsrichtung U der Öffnerwalze 26 beabstandet zum ersten und zum zweiten Zuführsegment 110, 210 angeordnet.
Jedes Zuführsegment 110, 210, 310 wird mit einem Strang von verdrilltem oder verdichtetem Ausgangsmaterial 114, 214, 314 gespeist. Alternativ kann jedes Zuführsegment 110, 210, 310 auch mit einer Mehrzahl von Strängen des Ausgangsmaterials 114, 214, 314, beispielsweise mit zwei oder drei Strängen, gespeist werden.
Das erste Zuführsegment 110 umfasst eine Einzugswalze 120, das zweite Zuführsegment 210 umfasst eine Einzugswalze 220 und das dritte Zuführsegment 310 umfasst eine dritte Einzugswalze 320. Die Öffnerwalze 26 wirkt mit den Einzugswalzen 120, 220, 320 zum Auflösen des jeweiligen Ausgangsmaterials 114, 214, 314 zusammen. Hierzu sind die Zuführsegmente 110, 210, 310 am Umfang der Öffnerwalze angeordnet.
Durch die beabstandete Anordnung des ersten und des zweiten Zuführsegments 110, 210, und hier des optionalen dritten Zuführsegments 310, in Umfangsrichtung U der Öffnerwalze 26 ergeben sich neue Möglichkeiten der Anordnung der Mehrzahl von Zuführsegmenten einer Zuführvorrichtung 8 sowie neue Anwendungsmöglichkeiten für die Vliesbildungsanlage 2 als solche.
In der Ausführungsform nach Fig. 2 sind das erste und das zweite Zuführsegment sowie das dritte Zuführsegment 110, 210, 310 in Umfangsrichtung U ohne Versatz in einer axialen Richtung A der Öffnerwalze 26 zueinander ausgerichtet. Die axiale Richtung A der Öffnerwalze 26 erstreckt sich parallel zur Drehachse der Öffnerwalze 26 und somit in der bevorzugten Ausführungsform quer zur Transportrichtung T. Dadurch, dass das erste, das zweite und das dritte Zuführsegment 110, 210, 310 in der axialen Richtung A zueinander ausgerichtet sind, bilden sie in Umfangsrichtung U eine Reihe hintereinander angeordneter Zuführsegmente 110, 210, 310. Die durch das erste, zweite und dritte Zuführsegment 110, 210, 310 zusammen mit der Öffnerwalze 26 bereitgestellten Fasern oder Faserflocken einer solchen Reihe von Zuführsegmenten 110, 210, 310 bilden einen Streifen von Faserflocken oder Fasern auf der Transportvorrichtung 6.
Den Zuführsegmenten 110, 210, 310 einer solchen Reihe können Ausgangsmaterialien 114, 214, 314 zugeführt werden, die sich in zumindest einer Eigenschaft voneinander unterscheiden. Dadurch können wiederum die Eigenschaften der Materialbahn 4 in Transportrichtung T und somit in Längsrichtung der Materialbahn gezielt eingestellt werden. Beispielsweise wird dem ersten Zuführsegment 110 einen erstes Ausgangsmaterial 114 zugeführt, dem zweiten Zuführsegment 210 ein zweites Ausgangsmaterial 214 zugeführt, sowie dem optionalen dritten Zuführsegment 310 ein drittes Ausgangsmaterial 314 zugeführt. Zumindest eine Eigenschaft der Fasern des ersten, des zweiten und des dritten Ausgangsmaterials 114, 214, 314 kann sich von der entsprechenden Eigenschaft der Fasern der jeweils anderen Ausgangsmaterialien 114, 214, 314 unterscheiden. Die zumindest eine Eigenschaft der Fasern des ersten, des zweiten und des dritten Ausgangsmaterials 114, 214, 314, in der sich die Fasern unterscheiden ist bevorzugt gewählt aus der Farbe der Fasern, der Faserart, dem Fasermaterial, der Fasergröße oder der Faserbehandlung, wie eingangs beschrieben.
Wird das erste, das zweite und das dritte Ausgangsmaterial 114, 214, 314 der in Umfangsrichtung U in einer Reihe hintereinander angeordneten Zuführsegmente 110, 210, 310 der Öffnerwalze 26 zugeführt, ist es möglich, die zugeführte Menge des ersten und/oder des zweiten und/oder des dritten Ausgangsmaterials 114, 214, 314 unabhängig voneinander zu variieren. Dies kann insbesondere erreicht werden, indem die Einzugswalzen 120, 220, 320 des ersten, zweiten und dritten Zuführsegments einzeln ansteuerbar sind. Dadurch kann jede der Einzugswalzen 120, 220, 320 angetrieben werden oder nicht angetrieben werden, wodurch sich die Zuführung des jeweiligen Ausgangsmaterials 114, 214, 314 ein- bzw. abstellen lässt. Zudem kann die Drehgeschwindigkeit der jeweiligen Einzugswalze 120, 220, 320 geregelt werden, wodurch sich die Menge des jeweils zugeführten Ausgangsmaterials 114, 214, 314 regulieren lässt.
Dies führt dazu, dass ein beliebiges Mischverhältnis zwischen dem ersten, dem zweiten und dem dritten Ausgangsmaterial 114, 214, 314 eingestellt werden kann. Insbesondere kann das Mischverhältnis auch während des Betriebs angepasst werden.
Zudem kann der Transportvorrichtung 6 in Transportvorrichtung T abwechselnd eines der Ausgangsmaterialien 114, 214, 314 oder beliebige Mischungen eines der Ausgangsmaterialien 114, 214, 314 mit einem oder beiden der anderen Ausgangsmaterialien zugeführt werden. Dadurch lassen sich z. B. farbige Muster in der Materialbahn 4 erzeugen. Es lassen sich aber auch die mechanischen Eigenschaften der Materialbahn beeinflussen, indem z. B. Fasern unterschiedlicher Faserart, unterschiedlichen Fasermaterials oder unterschiedlicher Fasergröße zugeführt werden.
Es ist weiterhin bevorzugt, dass die Zuführvorrichtung 8 zumindest ein weiteres Zuführsegment umfasst, das in axialer Richtung A mit dem ersten oder dem zweiten Zuführsegment 110, 210 ausgerichtet ist. Dadurch ergibt sich eine Reihe von in axialer Richtung A nebeneinander angeordneten Zuführsegmenten. Die weiteren Zuführsegmente sind in Fig. 2 bis 4 durch den Zusatz "a" bzw. "b" gekennzeichnet. Die weiteren Zuführsegmente sind optional vorgesehen und es kann jedem aus ersten, zweiten und dritten Zuführsegment 110, 210, 310 ein weiteres Zuführsegment oder eine Mehrzahl von weiteren Zuführsegmenten zugeordnet sein. Die weiteren Zuführsegmente sind dabei bevorzugt analog zu den zuvor beschriebenen Zuführsegmenten 10, 110, 210, 310 ausgebildet, sofern nicht anders beschrieben.
In der dargestellten Ausführungsform umfasst die Zuführvorrichtung 8 die weiteren Zuführsegmente 110a und 110b, die axial mit dem ersten Zuführsegment 110 ausgerichtet sind, die weiteren Zuführsegmente 210a und 210b, die axial mit dem zweiten Zuführsegment 210 ausgerichtet sind, sowie die weiteren Zuführsegmente 310a und 310b, die axial mit dem dritten Zuführsegment 310 ausgerichtet sind. Es ist bevorzugt, dass auch jedes der weiteren Zuführsegmente 110a, 110b, 210a, 210b, 310a, 310b, einzeln ansteuerbar ist. Hierzu weist jedes Zuführsegment 110, 110a, b, 210, 210a, b, 310, 310a, b der Zuführvorrichtung 8 bevorzugt eine eigene Einzugswalze 120, 220, 320 auf, wodurch die Zufuhr des Ausgangsmaterials 114, 214, 314 jedes Zuführsegments individuell regelbar.
Gemäß Fig. 2 sind auch die weiteren Zuführsegmente 110a, 210a, 310a in Umfangsrichtung U der Öffnerwalze 26 ohne Versatz in axialer Richtung A zueinander ausgerichtet und die weiteren Zuführsegmente 110b, 210b, 310b sind entsprechend in Umfangsrichtung U zueinander ausgerichtet, sodass sie jeweils eine weitere Reihe hintereinander angeordneter Zuführsegmente 110a, 210a, 310a bzw. 110b, 210b, 310b bilden.
Die Zuführvorrichtung 8 umfasst folglich insgesamt neun Zuführsegmente 110, 110a, 110b, 210, 210a, 210b, 310, 310a, 310b, die in drei Reihen in Umfangsrichtung U hintereinander und in drei Reihen in axialer Richtung A nebeneinander angeordnet sind.
Die in einer Reihe in axialer Richtung A nebeneinander angeordneten Zuführsegmente 110, 110a, 110b bzw. 210, 210a, 210b bzw. 310, 310a, 310b können synchron betrieben werden, sodass eine neu gebildete Materialbahn 4 quer zur Transportrichtung T im Wesentlichen homogen ausgebildet ist. Diese Zuführsegmente können aber auch unabhängig voneinander betrieben werden, um ein Oberflächenprofil quer zur Transportrichtung T der Materialbahn 4 zu erzeugen, oder ein ungewünschtes Oberflächenprofil in einer bereits auf der Transportvorrichtung 6 befindlichen Materialbahn auszugleichen.
Die in axialer Richtung A nebeneinander angeordneten Zuführsegmente 110, 110a, 110b bzw. 210, 210a, 210b bzw. 310, 310a, 310b können jeweils mit einem Ausgangsmaterial 114, 214, 314 gespeist werden, das dem Ausgangsmaterial 114, 214, 314 der jeweils anderen Zuführsegmente der axialen Reihe entspricht. Es kann aber auch jedes dieser Zuführsegmente mit einem Ausgangsmaterial 114, 214, 314 gespeist werden, dessen Fasern sich in zumindest einer Eigenschaft von der entsprechenden Eigenschaft der Fasern der anderen Ausgangsmaterialien 114, 214, 314 unterscheidet, wie zuvor beschrieben.
Die drei in Umfangsrichtung U ausgerichteten Reihen hintereinander angeordneter Reihen von Zuführsegmenten sind in axialer Richtung A beabstandet zueinander angeordnet. Ein minimaler Abstand zwischen in axialer Richtung A benachbarten Zuführsegmenten ist durch Bauraum bestimmt, der für die Lagerung der axialen Enden der jeweiligen Einzugswalzen in der Zuführvorrichtung 8 erforderlich ist. Dies führte dazu, dass die Faserverteilung quer zur Transportrichtung T auf der Transportvorrichtung 6 selbst dann ungleichmäßig ist, wenn die in axialer Richtung A nebeneinander angeordneten Zuführsegmente synchron betrieben werden. Dieser Effekt wird weiterhin dadurch verstärkt, dass das Ausgangsmaterial dem jeweiligen Zuführsegment in der Regel mittig zugeführt wird und die Faserverteilung daher über die Breite eines Zuführsegments zu den Rändern des Zuführsegments hin abnimmt.
Fig. 3 zeigt daher eine Ausführungsform der Zuführvorrichtung 8 bzw. der Vliesbildungsanlage 2, bei der die Zuführsegmente angeordnet sind, um diesem Effekt entgegenzuwirken. Auf die Vliesbildungsanlage 2, die Zuführvorrichtung 8 sowie deren Zuführsegmente 110, 110a, 210, 210a, 210b treffen analog die vorangehenden Ausführungen zu, mit dem Unterschied, dass die Zuführsegmente relativ zueinander eine andere Anordnung aufweisen.
Wie zuvor beschrieben, sind das erste und das zweite Zuführsegment 110, 210 auch hier in Umfangsrichtung U der Öffnerwalze 26 beabstandet zueinander angeordnet. Optional ist ein weiteres Zuführsegment 110a mit dem ersten Zuführsegment 110 ausgerichtet und zwei weitere Zuführsegmente 210a und 210b sind mit dem zweiten Zuführsegment 210 ausgerichtet. Es können auch mehr oder weniger weitere Zuführsegmente vorgesehen sein, sowie analog zu Fig. 2 ein drittes Zuführsegment 310 mit oder ohne zugeordneten weiteren Zuführsegmenten.
Jedoch sind das erste und das zweite Zuführsegment 110, 210 nach Fig. 3 in axialer Richtung A der Öffnerwalze 26 versetzt zueinander angeordnet. Das erste und das zweite Zuführsegment 110, 210 bilden also keine Reihe von hintereinander angeordneten Zuführsegmenten in Umfangsrichtung U ohne Versatz in axialer Richtung A. Auch die weiteren Zuführsegmente 110a, 210a, 210b bilden keine solchen Reihen.
Es ist bevorzugt, dass sich die Arbeitsbereich des ersten und des zweiten Zuführsegments 110, 210 in Umfangsrichtung U überschneiden. D.h., dass ein Teil des Bereichs der Mantelfläche der Öffnerwalze 26, der mit der Einzugswalze 120 des ersten Zuführsegments 110 zusammenwirkt, zugleich auch mit der Einzugswalze 220 des zweiten Zuführsegments 210 zusammenwirkt. Die sich so überschneidenden Arbeitsbereiche des ersten und des zweiten Zuführsegments 110, 210 bewirken, dass auf der Transportvorrichtung 6 im Bereich dieser Überschneidung Fasern oder Faserflocken sowohl des ersten als auch des zweiten Zuführsegments 110, 210 abgestreut werden. Die im Randbereich jedes einzelnen Zuführsegments 110, 210 geringere Fasermenge kann dadurch ausgeglichen werden.
In der Ausführungsform nach Fig. 3 sind die Zuführsegmente 110, 110a, 210, 210a, 210b in zwei Reihen axial nebeneinander angeordneter Zuführsegmente 110, 110a bzw. 210, 210a, 210b angeordnet. Die Zuführsegmente 110, 110a der einen Reihe sind in axialer Richtung versetzt zu den Zuführsegmenten 210, 210a, 210b der anderen Reihe angeordnet. Dabei ist es bevorzugt, dass durch diese Anordnung in axialer Richtung der Öffnerwalze 26 keine Bereiche bestehen, in denen die Öffnerwalze nicht mit zumindest einer Einzugswalze der Zuführsegmente zusammenwirkt. Genauer ist das erste Zuführsegment 110 in axialer Richtung derart angeordnet, dass sich sein Arbeitsbereich mit den Arbeitsbereichen des zweiten Zuführsegments 210 und des weiteren Zuführsegment 210a überschneidet. Trotz des axialen Abstands zwischen dem zweiten Zuführsegment 210 und dem weiteren Zuführsegment 210a entsteht dadurch zwischen diesen kein Bereich auf der Transportvorrichtung, auf den keine Fasern oder Faserflocken abgestreut werden. Entsprechend ist das weitere Zuführsegment 110a in axialer Richtung derart angeordnet, dass sich sein Arbeitsbereich mit den Arbeitsbereichen des weiteren Zuführsegments 210a und des weiteren Zuführsegment 210b überschneidet. Diese Anordnung lässt sich sowohl in Umfangsrichtung U als auch in axialer Richtung A beliebig skalieren.
Bei dieser Ausführungsform ist es jedoch nur bedingt möglich, ein Mischverhältnis zwischen Fasern unterschiedlicher Eigenschaften einzustellen bzw. Fasern oder Faserflocken unterschiedlicher Eigenschaften in Transportrichtung T der Materialbahn 4 zuzuführen, wie unter Bezug auf Fig. 2 beschrieben ist.
Fig. 4 zeigt daher eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vliesbildungsanlage 2, die die Vorteile der zuvor beschriebenen Ausführungsformen nach Fig. 2 und 3 vereint. Die Vliesbildungsanlage 2 nach Fig. 4 umfasst eine erste Zuführvorrichtungen 40 und eine zweite Zuführvorrichtung 42 zum Zuführen von aufgelösten Fasern oder Faserflocken auf die Transportvorrichtung 6. Die zwei Zuführvorrichtungen 8, 40 sind in Transportrichtung T hintereinander angeordnet, so dass die Achsen der Öffnerwalzen 26 der zwei Zuführvorrichtungen 8, 40 parallel zueinander angeordnet sind.
Die erste Zuführvorrichtung 40 entspricht der Zuführvorrichtung 8 nach Fig. 2. Die entsprechenden Ausführungen treffen auch hier zu.
Die zweite Zuführvorrichtung 42 entspricht im Wesentlichen der Zuführvorrichtung 8 nach Fig. 2., wobei sie lediglich zwei Reihen von in Umfangsrichtung U hintereinander angeordneten Zuführsegmenten 110, 210, 310 und 110a, 210a, 310a aufweist. Genauer bilden das erste, das zweite und das dritte Zuführsegment 110, 210, 310 der zweiten Zuführvorrichtung 42 eine erste Reihe hintereinander angeordneter Zuführsegmente und die weiteren Zuführsegmente 110a, 210a, 310a der zweiten Zuführvorrichtung 42 bilden eine zweite Reihe hintereinander angeordneter Zuführsegmente, wobei sich die erste und die zweite Reihe in Umfangsrichtung U der Öffnerwalze 26 erstrecken.
Die Zuführvorrichtung 8 weist, wie oben beschrieben, drei Reihen von in Umfangsrichtung U der Öffnerwalze 26 hintereinander angeordneter Zuführsegmente auf, eine Reihe aus den Zuführsegmenten 110, 210, 310, eine weitere Reihe aus den Zuführsegmenten 110a, 210a und 310a sowie noch eine weitere Reihe aus den Zuführsegmenten 110b, 210b, 310b.
Sowohl bei der ersten als auch bei der zweiten Zuführvorrichtung 40, 42 ermöglicht jede Reihe von in Umfangsrichtung U hintereinander angeordneten Zuführsegmenten, innerhalb einer Reihe unterschiedliche Ausgangsmaterialien zuzuführen, wodurch die Abgabe der unterschiedlichen Fasern oder Faserflocken in beliebigen Mischverhältnissen erreicht wird.
Um weiterhin die Nachteile von Zwischenräumen in axialer Richtung zwischen den Reihen hintereinander angeordneter Zuführsegmente, also zwischen jeweils zwei in axialer Richtung nebeneinander angeordneten Zuführsegmenten, entgegenzuwirken, sind die Reihen hintereinander angeordneter Zuführsegmente der ersten Zuführvorrichtung 40 in axialer Richtung A der Öffnerwalze 26 versetzt zu den Reihen hintereinander angeordneter Zuführsegmente der zweiten Zuführvorrichtung 42 angeordnet.
Auf diese Weise werden durch die erste Zuführvorrichtung 40 Fasern oder Faserflocken auf Bereiche der Transportvorrichtung 6 zugeführt, auf die die zweite Zuführvorrichtung 42 konstruktionsbedingt keine oder nur wenige Fasern oder Faserflocken zuführen kann. Dadurch kann eine Vergleichmäßigung oder eine Profilbildung über die gesamte Breite einer Materialbahn 4 quer zur Transportrichtung T erreicht werden, während zugleich die Vielfalt an unterschiedlichen Ausgangsmaterialien und deren Zuführung in beliebigen Mischverhältnissen genutzt werden können.
Es versteht sich, dass die hierin beschriebenen Ausführungsformen beispielhaft für eine Vielzahl von möglichen Ausführungsformen erfindungsgemäßer Zuführvorrichtungen und Vliesbildungsanlagen sind und der Fachmann im Rahmen der beanspruchten Lehre sowohl die Anzahl an Zuführsegmenten einer Zuführvorrichtung sowohl in Umfangsrichtung als auch in axialer Richtung sowie die Anzahl an Zuführvorrichtungen in einer Vliesbildungsanlage beliebig an die gegebenen Anforderungen und Wünsche anpassen kann. Es können beliebig viele Zuführsegmente in einer Reihe in axialer Richtung nebeneinander angeordnet sein und auch beliebig viele Zuführsegmente in Umfangsrichtung der Öffnerwalze entlang derselben angeordnet sein.

Claims

Zuführvorrichtung (8) zum Zuführen von aufgelösten Fasern oder Faserflocken auf eine Transportvorrichtung (6), wobei die Zuführvorrichtung (8) umfasst:
zumindest ein erstes Zuführsegment (110) und ein zweites Zuführsegment (210) zum Zuführen eines Ausgangsmaterials (114, 214), wobei das erste und das zweite Zuführsegment (110, 210) jeweils eine Einzugswalze (120, 220) umfassen; und

eine Öffnerwalze (26), die mit den Einzugswalzen (120, 220) des ersten und des zweiten Zuführsegments (110, 210) zum Auflösen des Ausgangsmaterials (114, 214) zusammenwirkt;

dadurch gekennzeichnet, dass

zumindest das erste und das zweite Zuführsegment (110, 210) in einer Umfangsrichtung (U) der Öffnerwalze (26) beabstandet zueinander angeordnet sind.
Zuführvorrichtung (8) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzugswalzen (120, 220) des ersten und des zweiten Zuführsegments (110, 210) einzeln ansteuerbar sind.
Zuführvorrichtung (8) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Zuführsegment (110, 210) in Umfangsrichtung (U) ohne Versatz in einer axialen Richtung (A) der Öffnerwalze (26) zueinander ausgerichtet sind.
Zuführvorrichtung (8) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Zuführsegment (110, 210) in axialer Richtung (A) der Öffnerwalze (26) versetzt zueinander angeordnet sind.
Zuführvorrichtung (8) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie zumindest ein weiteres Zuführsegment (110a, 110b, 210a, 210b) umfasst, das in axialer Richtung (A) mit dem ersten oder dem zweiten Zuführsegment (110, 210) ausgerichtet ist.
Zuführvorrichtung (8) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die in axialer Richtung (A) zueinander ausgerichteten Zuführsegmente (110, 110a, 110b; 210, 210a, 210b) einzeln ansteuerbar sind.
Zuführvorrichtung (8) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die in axialer Richtung (A) zueinander ausgerichteten Zuführsegmente (110, 110a, 110b; 210, 210a, 210b) jeweils eine eigene Einzugswalze (120, 220) umfassen.
Vliesbildungsanlage (2) zur Bildung einer Materialbahn (4), wobei die Vliesbildungsanlage (2) umfasst:
eine Transportvorrichtung (6) zum Fördern der Materialbahn (4) in einer Transportrichtung (T); und

mindestens eine Zuführvorrichtung (8, 40, 42) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zum Zuführen von aufgelösten Fasern oder Faserflocken auf die Transportvorrichtung (6).
Vliesbildungsanlage (2) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei Zuführvorrichtungen (40, 42) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zum Zuführen von aufgelösten Fasern oder Faserflocken auf die Transportvorrichtung (6) umfasst.
Vliesbildungsanlage (2) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Zuführvorrichtungen (40, 42) in Transportrichtung (T) hintereinander angeordnet sind, sodass die Achsen der Öffnerwalzen (26) der zwei Zuführvorrichtungen (40, 42) parallel zueinander angeordnet sind.
Vliesbildungsanlage (2) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführsegmente (110, 110a, 110b, 210, 120a, 210b, 310, 310a, 310b) der einen Zuführvorrichtung (40) in axialer Richtung (A) der Öffnerwalzen (26) versetzt zu den Zuführsegmenten (110, 110a, 210, 120a, 310, 310a) der anderen Zuführvorrichtung (42) angeordnet sind.
Verfahren zum Bilden einer Materialbahn (4) mittels einer Zuführvorrichtung (8) mit zumindest einem ersten und einem zweiten Zuführsegment (110, 210) und einer Öffnerwalze (26), wobei das erste und das zweite Zuführsegment (110, 210) in einer Umfangsrichtung (U) der Öffnerwalze (26) beabstandet zueinander angeordnet sind, wobei das Verfahren umfasst:
Bereitstellen eines ersten Ausgangsmaterials (114) aus Fasern am ersten Zuführsegment (110) der Zuführvorrichtung (8);

Bereitstellen eines zweiten Ausgangsmaterials (214) aus Fasern am zweiten Zuführsegment (210), wobei sich zumindest eine Eigenschaft der Fasern des ersten Ausgangsmaterials (114) von der entsprechenden Eigenschaft der Fasern des zweiten Ausgangsmaterials (214) unterscheidet;

Zuführen des ersten und des zweiten Ausgangsmaterials (114, 214) zur Öffnerwalze (26);

Auflösen des zugeführten Ausgangsmaterials (114, 214) durch die Öffnerwalze (26) zur Bildung von aufgelösten Fasern oder Faserflocken des zugeführten Ausgangsmaterials (114, 214); und

Abstreuen der aufgelösten Fasern oder Faserflocken auf eine Transportvorrichtung (6).
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Eigenschaft der Fasern des ersten und des zweiten Ausgangsmaterials (114, 214), in der sich die Fasern unterscheiden, gewählt ist aus: der Farbe der Fasern, der Faserart, dem Fasermaterial, dem Faserdurchmesser, der Faserlänge, der Faserbehandlung, der Querschnittsform der Fasern, der Rauheit der Fasern bzw. der Faserkräuselung.
Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Zuführsegment (110, 210) in Umfangsrichtung (U) der Öffnerwalze (26) ohne Versatz in einer axialen Richtung (A) der Öffnerwalze (26) zueinander ausgerichtet sind, und das Verfahren umfasst:
Zuführen des ersten und des zweiten Ausgangsmaterials (114, 214) zur Öffnerwalze (26);

Variieren der zugeführten Menge des ersten und/oder zweiten Ausgangsmaterials (114, 214) und dadurch Einstellen eines Mischverhältnisses zwischen erstem und zweitem Ausgangsmaterial (114, 214), wobei das Mischverhältnis zwischen 0:1 und 1:0, vorzugsweise zwischen 0,01:1 und 1:0,01 beträgt.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren weiterhin umfasst:
Bilden eines Streifens von Fasern oder Faserflocken auf der Transportvorrichtung (6), in dem sich das Mischverhältnis zwischen Fasern oder Faserflocken des ersten Ausgangsmaterials (114) und des zweiten Ausgangsmaterials (214) entlang der Transportrichtung (T) verändert.