DE-102024132493-A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Profilieren eines Faserflors oder Vlieses

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Profilierung eines Faserflors (2) oder Vlieses auf einem faserführenden Transportband (1) oder einer faserführenden Arbeitswalze (14), aufweisend mindestens eine besaugte und/oder mit Nadeln, Zähnen oder Bürsten garnierte Trommel (4), die ausgebildet ist, Fasern aus dem Faserflor (2) oder Vlies über die vollständige Arbeitsbreite oder über Teilbereiche der Arbeitsbreite abzutragen, wobei die Relativgeschwindigkeit und/oder der Abstand und/oder der Winkel der mindestens einen Trommel (4) zum faserführenden Transportband (1) oder zur faserführenden Arbeitswalze (14) einstellbar ist.

Inventors

• Sven Burmeister

Assignees

• Trützschler Group SE

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20241107

Claims (15)

1. Vorrichtung zur Profilierung eines Faserflors (2) oder Vlieses auf einem faserführenden Transportband (1) oder einer faserführenden Arbeitswalze (14), aufweisend mindestens eine besaugte und/oder mit Nadeln, Zähnen oder Bürsten garnierte Trommel (4), die ausgebildet ist, Fasern aus dem Faserflor (2) oder Vlies über die vollständige Arbeitsbreite oder über Teilbereiche der Arbeitsbreite abzutragen, wobei die Relativgeschwindigkeit und/oder der Abstand und/oder der Winkel der mindestens einen Trommel (4) zum faserführenden Transportband (1) oder zur faserführenden Arbeitswalze (14) einstellbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch Mittel, die ausgebildet sind, ein Abheben des Faserflors (2) auf dem faserführenden Transportband (1) oder der Arbeitswalze (14) zu verhindern.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2 , dass die Mittel als Saugkasten (9) unter dem oberen Trum des Transportbandes (1), als eine Besaugung der Arbeitswalze (14) im Innenraum, oder als Abdeckung (6a, 6b, 6c) oder Walzen bzw. Stäbe (10a, 10b) ausgebildet sind, die oberhalb des Faserflors (2) oder Vlieses angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet , dass die Abdeckung (6a, 6b, 6c) im Winkel zur Oberfläche des Faserflors (2) oder Vlieses einstellbar ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass die mindestens eine Trommel (4) durch eine Mulde (7a, 7b) zumindest teilweise abgedeckt ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass die mindestens eine Trommel (4) mit einer Absaugung (5) zusammenwirkt, die ausgebildet ist, die abgetragenen Fasern vom Umfang der Trommel (4) abzusaugen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6 , dadurch gekennzeichnet , dass die Absaugung (5) oberhalb oder innerhalb der Trommel (4) angeordnet.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 , gekennzeichnet durch eine Anordnung vor oder nach einer faserverarbeitenden Maschine (3), die als Vliesleger oder Nadelmaschine ausgebildet sein kann.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 , dadurch gekennzeichnet , dass die Vorrichtung mit einer Steuerung zusammenwirkt, die ausgebildet ist, die Relativgeschwindigkeit und/oder den Abstand und/oder den Winkel der mindestens einen Trommel (4) zum faserführenden Transportband (1) oder zur faserführenden Arbeitswalze (14) in Abhängigkeit der Massenverteilung bzw. des Flächengewichtes des Faserflores (2) oder Vlieses über die Arbeitsbreite einzustellen, wobei die Steuerung mit einer Messvorrichtung zusammenwirkt, die in Materialtransportrichtung vor oder nach der Trommel (4) angeordnet ist.
10. Verfahren zur Profilierung eines Faserflors (2) oder Vlieses auf einem faserführenden Transportband (1) oder einer faserführenden Arbeitswalze (14), bei der mindestens eine besaugte und/oder mit Nadeln, Zähnen oder Bürsten garnierte Trommel (4) ausgebildet ist, Fasern aus dem Faserflor (2) über die vollständige Arbeitsbreite oder über Teilbereiche der Arbeitsbreite abzutragen, wobei die Abtragung der Fasern durch eine Einstellung der Relativgeschwindigkeit und/oder des Abstandes und/oder des Winkels der mindestens einen Trommel (4) zum faserführenden Transportband (1) oder zur faserführenden Arbeitswalze (14) erfolgt.
11. Verfahren nach Anspruch 10 , dadurch gekennzeichnet , dass der Faserflor (2) oder das Vlies mittels Saugzug oder durch mechanische Elemente auf dem faserführenden Transportband (1) oder der faserführenden Arbeitswalze (14) gehalten wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10 , dadurch gekennzeichnet , dass die abgetragenen Fasern über den Umfang der mindestens einen Trommel (4) oder über den Innendurchmesser der mindestens einen Trommel (4) abgesaugt werden.
13. Verfahren nach Anspruch 10 , dadurch gekennzeichnet , dass die Einstellung des Abstandes der mindestens einen Trommel (4) zum faserführenden Transportband (1) oder zur faserführenden Arbeitswalze (14) kontinuierlich oder in Intervallen erfolgt.
14. Verfahren nach Anspruch 10 , dadurch gekennzeichnet , dass eine Steuerung ausgebildet ist, in Abhängigkeit der Massenverteilung bzw. des Flächengewichtes des Faserflors (2) oder des Vlieses vor oder nach der mindestens einen Trommel (4) die Relativgeschwindigkeit der mindestens einen Trommel (4) oder deren Abstand zum faserführenden Transportband (1) oder zur faserführenden Arbeitswalze (14) zu ändern.
15. Verfahren nach Anspruch 10 , dadurch gekennzeichnet , dass der Faserflor (2) auf der faserführenden Arbeitswalze (14) in mehrere Teillagen (2a, 2b) aufgeteilt wird und die Abtragung der Fasern auf einzelnen oder allen Teillagen erfolgt, bevor die Teillagen (2a, 2b) wieder zu einem Faserflor (2) zusammengeführt werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Profilierung eines Faserflors oder Vlieses auf einem faserführenden Transportband oder einer faserführenden Arbeitswalze, aufweisend mindestens eine besaugte und/oder mit Nadeln, Zähnen oder Bürsten garnierte Trommel, die ausgebildet ist, Fasern aus dem Faserflor oder Vlies über die vollständige Arbeitsbreite oder über Teilbereiche der Arbeitsbreite abzutragen. Die Vorrichtung kann vor oder nach einer faserverarbeitenden Maschine, beispielsweise einer Krempel, einem Vliesleger oder einer Nadelmaschine angeordnet sein. Die Herstellung von Vlies in Faservliesanlagen erfolgt zuerst über eine Krempelanlage, in der ein Krempelflor erzeugt wird. Im nachfolgenden Vliesleger wird der Krempelflor mehrfach übereinander gefaltet bzw. gelegt und in einer nachfolgenden Verfestigungsstufe, beispielsweise einer Nadelmaschine, verfestigt. Dabei kann es über das gesamte Produktionsverfahren zu einer Ungleichmäßigkeit der Flächengewichtsverteilung des Endproduktes über die Produktbreite kommen. Diese Ungleichmäßigkeit wird als Badewannenprofil oder „Smile-Effekt“ bezeichnet, da die Randbereiche ein höheres Flächengewicht aufweisen. Erreicht werden soll jedoch ein über die Breite konstantes Flächengewicht. Am Ausgang der Krempel hat der Krempelflor in den Kantenbereichen meist ein geringeres Gewicht. Dieser Randbereich wird häufig durch eine Randabsaugung entfernt, so dass ein beinahe rechteckförmiges Gewichtsprofil resultiert. Im Auslauf eines Vlieslegers können aufgedickte Kanten durch die Umlenkung des Flores auftreten. Erreicht man hier ein gewünschtes Rechteckprofil mit gleichmäßigem Flächengewicht, so ergibt sich trotzdem durch die folgenden Verfestigungsprozesse, beispielsweise durch Vernadelung, ein Einsprung in Breitenrichtung. Eine Aufdickung der Kantenbereiche ist die Folge, das Flächengewichtsprofil nimmt die sogenannte Badewannenform an. Dies kann sich über mehrere Vernadelungsstufen weiter verstärken. Es sind zahlreiche Lösungen bekannt, die der Entstehung eines Badewannenprofils entgegenwirken. Als weitverbreitete Lösung ist bekannt, den Flor zyklisch derart zu verziehen, dass durch den Vliesleger in den Randbereichen ein Faserflor mit geringerem Flächengewicht abgelegt wird. Dadurch entsteht ein dem Badewannenprofil entgegengesetztes konvexes Flächengewichtsprofil. Eine derartige Beeinflussung des Flächengewichtprofiles wird auch als Profiling bezeichnet. Diese Verfahren setzen auf Verzug, d.h. der Faserflor wird in die Länge gezogen und dadurch dünner. Das erfolgt entweder zwischen zwei Walzen bzw. Walzenpaaren, vor der Ablage auf dem Transportband oder im weiteren Prozessverlauf. In der Regel bestimmt der Abstand zwischen den Klemmpunkten, zwischen denen verzogen wird, die Effektivität des Verzuges. Ein weiteres bekanntes Verfahren basiert auf einer kurzfristigen Änderung der Abnehmergeschwindigkeit an der Krempel, um dadurch zyklisch oder in Intervallen ein niedrigeres Flächengewicht zu erreichen. Das zyklische Profilieren des Flächengewichtes mittels Verzuges erfordert, dass nachfolgende Komponenten dynamisch schneller laufen und abbremsen, um die Verlängerung oder Verkürzung, die durch den Verzug oder die Stauchung entsteht, zu kompensieren. Diese dynamische Belastung erhöht den Verschleiß der Komponenten, bzw. macht eine stärkere Ausführung der beteiligten Komponenten, z.B. Antriebe, notwendig. Die zugehörige Steuerung wird entsprechend aufwändig ausgeführt. Eine zweite Möglichkeit die Geschwindigkeitsschwankungen zu kompensieren ist ein Puffersystem, dass aber zusätzliche Maschinenkomponenten wie einen dynamischen Florspeichertisch erfordert. Auch mit dieser Lösung muss die Steuerung der nachfolgenden faserverarbeitenden Maschine angepasst werden, indem zumindest die Einlaufgeschwindigkeit an die mittlere Geschwindigkeit der faserverarbeitenden Maschine angepasst wird. In der DE 4304988 C1 wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Vlieses mit einer über die Legebreite veränderlichen Dicke beschrieben. Der von einer Krempel kommende Flor wird beim Eintritt in einen Vliesleger gestreckt oder gestaucht. Hierzu wird das Geschwindigkeitsniveau der florführenden Antriebe des Vlieslegers einheitlich gegenüber der Abgabegeschwindigkeit der Krempel angehoben oder abgesenkt. Der Verzug des Flores wird mit einem bestimmenbaren zeitlichen Vorlauf erzeugt, der in einer zentralen Steuerung berechnet und gesteuert wird. Nachteilig an dem hier beschriebenen Verfahren ist die aufwändige Steuerung, mit der die Krempelanlage und der Vliesleger aufeinander abgestimmt werden müssen, sowie die bereits erwähnte Belastung des Vlieslegers. In der EP 1381721 B1 wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Profilierung eines mehrlagigen Vlieses beschrieben. Nach dieser Schrift sind zwischen der Krempel und dem Vliesleger mindestens zwei distanziert angeordnete definierte Klemmstellen angeordnet, an denen der Flor gestreckt oder gestaucht wird. Dieses