RICHTER WERNER (DE)
| WO1991015618A1 | 1991-10-17 |
| US2387150A | 1945-10-16 | |||
| US4308640A | 1982-01-05 | |||
| US4357739A | 1982-11-09 |
| 1. | Verfahren zum Herstellen von Faservliesen (1), bei dem eine Faserflorbahn (2) zickzackförmig auf ein quer zur Florablagerichtung bewegtes Abzugs¬ band (4) abgelegt wird, indem die Faserflorbahn vertikal aus einer in einer horizontalen Ebene über die 3reite des Abzugsbandes (4) hin und her¬ bewegten Ablieferungseinrichtung (7,8) austritt, wobei mehrere Faserflorlagen entsprechend dem Ver¬ hältnis zwischen Abzugsgeschwindigkeit des Abzugsbandes (4) und der Legegeschwindigkeit der Faserflorbahn (2) unter einem Legewinkel auf dem Abzugsband (4) abgelegt werden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Faserflorbahn' (2) vor Ablage auf das Ab zugεband (4) mindestens einmal umgelenkt wird, wobei die Achse (14) der mindestens einen Umlen¬ kung unter einem Winkel zur Orthogonalen zur Bahn¬ kante der Faserflorbahn (2) verläuft und einen Ko pensationswinkel für den auf dem Abzugsband (4) entstehenden Winkelfehler bildet. |
| 2. | Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichent, daß die Faserflorbahn (2) in einem vorzugsweise vertikalen Abschnitt (20) geführt auf das Abzugs¬ band (4) abgelegt wird, wobei der vertikale Flor¬ abschnitt (6) durch entsprechendes Umlenken der Faserflorbahn (2) dreieckförmig oder trapezförmig ist und die Achsen (16,18) der Ablieferungsein¬ richtung (7) und der Umlenkung (14) unter einem in einer vertikalen Ebene liegenden und zu der Vlies¬ abzugsrichtung parallelen Kompenεationswinkel zu ERSATZBLATT einander verlaufen. |
| 3. | Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebene des Abzugsbandeε (4) zumindeεt im Ablagebereich der Faεerflorsbahn (2) auf einen in Abzugsrichtung nach unten geneigten Kompensa¬ tionswinkel eingestellt wird. |
| 4. | Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da¬ durch gekennzeichnet, daß der Kompensationswinkel im wesentlichen auf den vorgegebenen Legewinkel eingeεtellt wird. |
| 5. | Kreuzleger zum Herstellen von Faservliesen (1) aus einer auf ein quer zur Bewegung einer Abliefe¬ rungseinrichtung (7,8) bewegtes Abzugsband (4) zickzackförmig abgelegten Faserflorbahn (2), die vertikal aus der in einer horizontalen Ebene über die Breite des Abzugsbandes (4) hin und herbeweg¬ ten Ablieferungseinrichtung (7,8) austritt, wobei sich aus dem Verhältnis zwischen der Abzugsge¬ schwindigkeit des Abzugsbandes (4) und der Lege¬ wagengeschwindigkeit der Legewinkel der Faserflor¬ lagen auf dem Abzugsband (4) ergibt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß eine Kompensationseinrichtung (10) für die zugeführte Faserflorbahn (2) mindestens eine Um¬ lenkeinrichtung (14) aufweist, die die Faserflor¬ bahn (2) mindestens einmal umlenkt, wobei die Achse (18) der Umlenkeinrichtung (14) unter einem Winkel zu der Orthogonalen zur Bahnkante der Faserflorbahn (2) verläuft und einen Kompensa¬ tionswinkel für den auf dem Aufzugsband (4) ent¬ stehenden Winkelfehler bildet. ERSATZBLATT . |
| 6. | Kreuzleger nach Anεpruch 5, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Kompenεationεeinrichtung (10) aus einem vertikalen Förderabschnitt (20) besteht, an desεen unterem Ende eine Umlenkeinrichtung (14) angeordnet iεt, und daß die Achse der Umlenkein¬ richtung (14) relativ zu der Achse (12) der Ab¬ lieferungseinrichtung (7,8) unter einem im wesent¬ lichen vertikalen und zu der Vliesabzugsrichtung des Faservlieses (1) parallelen Kompensations¬ winkel verläuft. |
| 7. | Kreuzleger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich¬ net, daß das Abzugsband (4) parallel zur unteren Umlenkeinrichtung (14) unter dem Kompensations¬ winkel nach unten geneigt verläuft. |
| 8. | Kreuzleger nach einem der Ansprüche 5 bis 7, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Kompensationsein¬ richtung (10) mit dem Legewagen (8) gekoppelt ist. |
| 9. | Kreuzleger nach einem der Ansprüche 5 bis 8, da¬ durch gekennzeichnet, daß der Kompensationεwinkel im wesentlichen dem über das genannte Geschwindig¬ keitsverhältnis eingestellten Legewinkel ent¬ spricht. |
| 10. | Kreuzleger nach einem der Ansprüche 5 bis 9, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Kompensationsein¬ richtung (10) aus einem Förderband besteht, das in besonderer Weise aus mehreren, nicht parallel zu¬ einander stehenden Walzen, oder aus einzelnen Riemen oder Gurten mit im Winkel oder im Achsab εtand verεetzten Einzelumlenkungen beεteht. ERSATZBLATT . |
| 11. | Kreuzleger nach einem der Ansprüche 5 bis 10, da¬ durch gekennzeichnet, daß der Kompenεationswinkel zwischen den U lenkungen der Kompensationseinrich¬ tung (10) veränderbar ist und bei Veränderung der Lagenzahl oder der Legebreite dem neuen sich erge¬ benden Winkelfehler zur Kompenεation desselben angepaßt werden kann. |
| 12. | Kreuzleger nach einem der Anεprüche 5 bis 11, da¬ durch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Kompen¬ sationseinrichtung (10) durch das Legeband (9) des Legewagens (8) erfolgt. |
| 13. | Kreuzleger nach einem der Ansprüche 5 bis 12, da¬ durch gekennzeichnet, daß ein parallel zu dem Ab¬ zugsband (4) verlaufendes Abdeckband (22) am unteren Ende der Kompensationseinrichtung (10) befestigt ist und mit der Kompensationseinrichtung (10) quer zu dem Abzugsband (4) mitbewegt wird. |
| 14. | Kreuzleger nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich¬ net, daß das zusätzliche Abdeckband (22) auf bei¬ den Seiten der Kompensationseinrichtung (10) mit Umlenkwalzen (24,26) derart umgelenkt ist, daß das oberhalb der abgelegten Florlagen befindliche Ab¬ deckband (22) keine Relativbewegung zu der ober¬ sten Florlage ausführt. |
| 15. | Kreuzleger nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdeckband (22) über weitere Umlenkwalzen (28,30,33,34) unter dem Abzugsband (4) oder auch zwischen Obertrum (36) und Untertrum (38) des Abzugsbandes (4) hindurch¬ geführt wird. ERSATZBLATT . |
| 16. | Kreuzleger nach einem der Ansprüche 13 biε 15, da¬ durch gekennzeichnet, daß seitlich an dem Abdeck¬ band (22) Luftleitbleche (42) angeordnet sind. |
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Faservliesen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie einen Kreuzleger nach dem Oberbegriff des Anspruchs 5.
Bei der Herstellung guer orientierter Faservliese wird der von der Karde bzw. Krempel abgelieferte Faserflor mit Hilfe eines Kreuzlegerε zick-zack-förmig auf ein quer zur Flor¬ laufrichtung arbeitendes Abzugsband abgelegt. Der Winkel zwischen den einzelnen Florlagen ergibt sich aus der Zulie¬ fergeschwindigkeit der Karden bzw. Krempeln und der Abzugs¬ geschwindigkeit des Abzugsbandes.
Bevorzugt werden dabei kontinuierlich arbeitende Kreuzleger mit einer horizontalen Ablegevorrichtung.
Die Dicke der abgetäfelten Florlagen kann dadurch variiert werden, daß bei gleichbleibender Zuführgeschwindigkeit des Faserflors die Geschwindigkeit des Abzugsbandes verändert wird.
Die bekannten Kreuzleger haben gemeinsam, daß die Übergabe der Faserflorlage auf das Abzugsband mit Ablieferungswalzen erfolgt, die unter 90 ° zur Zuführrichtung des Faserflors angeordnet sind und in einer horizontalen Ebene über die Breite des Abzugsbandes hin- und herbewegt werden.
Mit zunehmender Lagenzahl nähert sich der Legewinkel, der sich aus dem Verhältnis zwischen Abzugsgeschwindigkeit des Abzugsbandes und der Legegeschwindigkeit des Faserflors ergibt, 90 °, die praktisch erst erreicht werden, wenn das Abzugsband still steht. Bei endlicher Lagenzahl und kleiner werdender Legebreite entsteht ein Winkelfehler in der recht¬ winklig zu dem Abzugsband zugeführten Faserflorbahn, der dem Legewinkel α entspricht, wobei sich der Legewinkel aus dem Verhältnis zwischen Abzugsgeschwindigkeit V A und der Legege¬ schwindigkeit V L aus der Formel tan α = V A /V L ergibt. Die An¬ zahl z der Florlagen ergibt sich mit der Arbeitsbreite a des zugeführten Faserflors und der Legebreite b auf dem Abzugs¬ band aus z = a/(b • tan α)
Da die Ablieferungswalzen des Kreuzlegers in der Praxis unter 90 ° zur Zuführrichtung des Faserflors angeordnet sind, kann man endliche Lagenzahlen bei einem üblichen Ver¬ hältnis Arbeitsbreite zu Legebreite von 1:1 bis 1:6 in der Praxis nur dann legen, wenn die Faserflorlage eine ausrei¬ chende Elastizität aufweist. So sind z.B. bei einer Ar¬ beitsbreite der Krempel von 2500 mm und einer Legebreite von 2500 mm gerade noch sechs Einzellagen möglich, ohne daß durch den Winkelfehler auf dem Abzugsband Falten entstehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Faservliesen, sowie einen Kreuzleger zu schaffen, mit denen der Winkelfehler kompensiert werden kann und mit denen es möglich ist, Faservliese aus nur zwei abge¬ legten Faserflorlagen faltenfrei herzustellen.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale des Anspruchs 1 bzw. 5.
Die Erfindung ermöglicht, die Faserflorbahn unter einem rechten Winkel zu dem Abzugsband zuzuführen, ohne daß ein Verzug in der abgelegten Faserflorbahn erfolgt, der zur Fal¬ tenbildung oder zu Gewichtsdifferenzen des Faservlieses auf dem Abzugsband führt.
Die Erfindung verwendet eine Kompensationseinrichtung, deren Umlenkung der Faserflorbahn unter einem Winkel erfolgt, der dem Winkelfehler entspricht, der sich aus dem Verhältnis der Arbeitsbreite der Krempel zur Legebreite und der Lagenzahl ergibt.
Die Achse der Umlenkung verläuft unter einem Winkel zur Orthogonalen zur Bahnkante der Faserflorbahn und stellt damit jede Lage der auf das Abzugsband abzulegende Faser¬ florbahn schräg in bezug auf das Abzugsband, und zwar der¬ art, daß die Schrägstellung der Geschwindigkeitskomponente des Abzugsbandes entspricht, so daß durch die Bewegung des Abzugsbandes kein Verzug in der abgelegten Faserflorbahn entstehen kann. Die Kompensationseinrichtung kann die Umlen¬ kung in einer horizontalen, in einer vertikalen oder in einer beliebigen dazwischenliegenden Ebene ausführen, wobei ggf. mehrere Umlenkeinrichtungen erforderlich sind. Wesent¬ lich ist, daß die Achsen der Umlenkeinrichtungen unter einem Winkel zur Orthogonalen zur Bahnkante der Faserflorbahn verlaufen, wobei im Fall von mehreren Umlenkeinrichtungen die Summe der Umlenkwinkel dem Kompensationswinkel ent¬ sprechen soll.
Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die Faserflorbahn umge¬ lenkt und geführt auf das Abzugsband abgelegt wird. Dabei bildet sich ein vertikaler Florabschnitt durch entsprechen¬ des Umlenken der Faserflorbahn, der dreieckförmig oder tra¬ pezförmig ist. Die Achsen der Ablieferungseinrichtung und
der Umlenkung verlaufen relativ zueinander unter einem in einer vertikalen Ebene liegenden und zu der Vliesabzugsrich¬ tung parallelen Kompensationswinkel.
Die Kompensationseinrichtung lenkt die Faserflorbahn in einen dreieckförmigen oder trapezförmigen Abschnitt um, wobei die Ober- und Unterkanten dieses Abschnitts unter einem Kompensationswinke1 zueinander verlaufen, der dem beim Ablegen entstehenden Winkelfehler entspricht.
Der Winkelfehler ist der über 90 ° hinausgehende Winkel, den die Faserflorbahn ohne äußere Beeinflussung einnimmt, wenn bei einem Kreuzleger eine zick-zack-förmige Bahn erzeugt werden soll und Abzugs- und Zuführrichtung in einem rechten Winkel zueinander stehen. Die Erfindung kann den Winkelfeh¬ ler vollkommen korrigieren, d.h., daß auch unelastische Warenbahnen, wie Papier, faltenfrei gelegt werden können.
Bei Änderung der Legebreite oder Lagenzahl ändert sich der Winkelfehler. Die Vorrichtung kann so ausgeführt sein, daß mindestens eine Umlenkungeinrichtung zur Einstellung des Kompensationswinkels verstellbar ist.
Es ist auch möglich, die Kompensationseinrichtung mit einer dritten Umlenkung zu versehen, mit deren Hilfe der Kompensa¬ tionswinkel verändert und angepaßt werden kann.
Es ist zweckmäßig die Fördereinrichtung durch Kopplung mit den Antrieben des Kreuzlegers, z.B. den Ablieferungswalzen, anzutreiben. Es ist dann kein eigener Antrieb für die För¬ dereinrichtung erforderlich.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß unterhalb der Legebänder des Legewagens ein zusätzliches
Abdeckband am unteren Ende der Kompensationseinrichtung angebracht ist und mit der Kompensationseinrichtung quer zu dem Abzugsband mitbewegt wird. Das zusätzliche Abdeckband ist bei der Vliesherstellung in Verbindung mit feinen Fasern und leichten Florgewichten sinnvoll, um das auf dem Abzugs¬ band liegende Faservlies gegen Luftbewegungen abzuschirmen, die bei höheren Geschwindigkeiten durch die Hin- und Herbe¬ wegung des Legewagens entstehen.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, daß das zusätzliche Abdeckband auf beiden Seiten der Kompensa¬ tionseinrichtung nochmals umgelenkt ist, derart, daß das oberhalb der abgelegten Florlage befindliche Abdeckband keine Relativbewegung zu der obersten Florlage ausführt. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die Kompensationsein¬ richtung keine hochstehenden Vlieskanten mitreißen kann, wodurch das Vlies zerstört würde.
Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Kreuz¬ legers nach dem Stand der Technik,
Fig. 2 eine schematische Darstellung des Winkelfehlers am Beispiel von acht bzw. zwei Faserflorlagen,
Fig. 3 eine schematische Darstellung der Umlenkung der Faserflorbahn nach der Erfindung,
Fig. 4 eine schematische Seitenansicht der Kompen-
E SATZBLATT
sationseinrichtung,
Fig. 5 eine schematische Darstellung der Ablage der Faserflorbahn mit Kompensationseinrichtung,
Fig. 6 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines Abdeckbandes, und
Fig. 7 eine schematische Darstellung des bevorzug¬ ten Ausführungsbeispiels eines Abdeckbandes.
Das Prinzip eines bekannten Kreuzlegers ist in Fig. 1 ge¬ zeigt, wobei eine z.B. bei einem Legewagen 8 des Kreuzlegers zugeführte Faserflorbahn 2 orthogonal zu einem Abzugsband 4 horizontal zugeführt wird und von dem Legewagen mit einer entsprechend der Legebreite hin- und hergehenden Bewegung des Legewagens über Ablieferungswalzen 7 vertikal auf das Abzugsband 4 abgelegt wird.
Die Faserflorbahn 2 wird mit einer vorgegebenen Legege¬ schwindigkeit abgelegt, während das Abzugsband 4 mit einer vorgegebenen Abzugsgeschwindigkeit quer zu der zugeführten Faserflorbahn bewegt wird. Aufgrund des Geschwindigkeits¬ verhältnisses wird die Faserflorbahn 2 zick-zack-förmig auf das Abzugsbahn 4 abgelegt. Dabei nehmen die Bahnkanten jeder Florlage einen von den Geschwindigkeitsverhältnis abhängigen Legewinkel ein, der bei unelastischen Faserflorbahnen zur Faltenbildung führen kann. Der Legewinkel führt also, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, zu einem Verzug der Faserflor¬ bahn 2.
Fig. 3 erläutert das Prinzip der Kompensation des bei dem Ablegen der Faserflorbahn 2 entstehenden Winkelfehlers. Hierzu ist eine Kompensationseinrichtung 10 mit vertikalem
Förderabschnitt 20 vorgesehen, die eine Umlenkeinrichtung 14 aufweist, deren Umlenkung unter einem Kompensationswinkel ß zur Horizontalen erfolgt. Der Kompensationswinkel entspricht genau dem Winkelfehler, der sich aus dem Verhältnis Arbeits¬ breite a der Faserflorbahn 2 zu Legebreite b des Faservlie¬ ses 1 und der Lagenzahl z nach folgender Beziehung ergibt:
tan ß = a/(b • z)
Die Umlenkeinrichtung 14 der Kompensationseinrichtung 10 bringt in Verbindung mit der von den Ablieferungswalzen 7 gebildeten Umlenkeinrichtung 12 jeweils einen dreieckför- igen bzw. trapezförmigen Florabschnitt 6 der Faserflorbahn 2 in eine senkrechte Ebene, wobei der Kompensationswinkel ß des vertikalen Florabschnitts 6 dem beschriebenen Winkel¬ fehler entspricht. Die Kompensationseinrichtung 10 kann so ausgeführt sein, daß der Kompensationswinkel z.B. mit Hilfe einer dritten Umlenkung oder Ähnlichem zwischen den Umlenk¬ einrichtungen 12,14 verändert und angepaßt werden kann.
Die Kompensationseinrichtung 10 mit den Umlenkeinrichtungen 12,14 können durch Kopplung mit den Legewagens 8 angetrie¬ ben werden.
Dabei können die Ablieferungswalzen 7 zugleich als obere Umlenkeinrichtung 12 der Kompensationseinrichtung 10 dienen.
Fig. 5 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Kreuzle¬ gers mit einer Kompenεationseinrichtung 10, die mit dem Legewagen 8 des Kreuzlegers gekoppelt ist und die die Ablie¬ ferungswalzen 7 des Legewagens 8 als erste Umlenkeinrichtung 12 verwendet.
Die untere Umlenkeinrichtung 14 ist durch ein geeignet gebo-
ERSATZBLATT
genes Blech gebildet. An diesem unteren Ende der Kompensa¬ tionseinrichtung 10 ist über die Breite der Faserflorbahn ein Abdeckband 22 befestigt, das über Umlenkwalzen 28,30, 32,34 um das Abzugsband 4 zumindest im Bereich der Ablage der Faserflorbahn 2 herumgeführt ist und das Faservlies 1 vor zu schnellen Luftströmungen schützt.
Bei einem zweiten, in Fig. 6 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Enden des Abdeckbandes 22 ortsfest an dem Maschi¬ nengestell 40 derart befestigt, daß sich das Abdeckband parallel zu der abzulegenden Faserflorbahn 2 und dicht ober¬ halb der zuletzt abgelegten Faserflorlage erstreckt. Am unteren Ende der Kompensationseinrichtung 10 sind untere Umlenkwalzen 14 angeordnet, die das Abdeckband 22 nochmals umlenken, mit der Folge, daß der parallel zur Faserflorbahn 2 verlaufende und der Faserflorbahn 2 gegenüberliegende Teil des Abdeckbandes 22 relativ zur letzten Florlage still¬ steht. Auf diese Weise werden unerwünschte Luftbewegungen vermieden, wodurch sich die Produktionsleistung von Kreuzle¬ gern mit Kompensationseinrichtung 10 erheblich steigern läßt.
Das Abdeckband 22 hat weiterhin den Vorteil, daß die durch die Kompensationseinrichtung 10 laufende Faserflorbahn 2, wenn der Legewagen 8 z.B. nach links läuft, sich rechts an die Umlenkwalze 14 anlegt und damit vom Abdeckband 22 in richtiger Richtung und Geschwindigkeit um die Umlenkwalze 14 transportiert wird und abgelegt wird. Auch bei Umkehr der Bewegungsrichtung des Legewagens 8 erfolgt das Transportie¬ ren und Ablegen der Faserflorbahn 2 mit richtiger Richtung und Geschwindigkeit.
Die durch -den Legewagen 8 hin- und her bewegte Luft kann auch seitlich zur Legerichtung austreten. Um Luftströmungen
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durch seitliches Austreten von Luft zu vermeiden, kann das Abdeckband 22 seitlich mit Luftleitblechen 42 abgeschirmt sein. Die seitlichen Luftleitbleche 42 können gleichzeitig dazu verwendet werden, das Durchhängen oder das Schwingen des Abdeckbandes 22 zu verhindern.
Die Achsen der Umlenkwalzen 12 verlaufen horizontal, während die Achsen 18 der Walzen 14 unter dem Kompensationswinkel geneigt zu den Achsen 12 sowie parallel zu der Neigung des Abzugsbandes 4 im Bereich der Faserflorablage verlaufen. Der Kompensationswinkel ß , die parallele Führung der Umlenkwal¬ zen 14 sowie die Neigung des Abzugsbandes 4 sind am besten aus Fig. 4 ersichtlich.
Die Kompensationseinrichtung 10 besteht zwischen den beiden Umlenkeinrichtungen 12,14 aus einem aus Blechen gebildeten schachtförmigen Förderabschnitt 20, der, über die Breite der Faserflorbahn 2 gesehen, dreieckförmig oder trapezförmig gestaltet ist, um den vertikalen Florabschnitt 6 entspre¬ chend dem vorgegebenen Kompensationswinkel ß zuzuführen.
Dabei ist die unter einem Winkel zur Horizontalen verlaufen¬ de Umlenkeinrichtung 14 hinsichtlich des Kompensationswin¬ kels ß vorzugsweise einstellbar gestaltet, wobei sich die Schachtwände des Förderabschnitts 20 entsprechend ineinan¬ der- bzw. auseinanderschieben lassen.
Die Rückführung des Abdeckbandes 22 kann, wie aus Fig. 6 und 7 ersichtlich, unterhalb des Abzugsbandes 4 erfolgen oder zwischen dem Obertrum 36 und dem Untertrum 38 des Abzugs¬ bandes 4.
Das Abdeckband 22 ist stets parallel zu dem Abzugsband 4 geführt.
ERSATZBLATT