DE4304988C1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Vlieses mit veränderlicher Dicke - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Vlieses mit veränderlicher DickeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Herstellung eines Vlieses aus Fasermaterial mit den
Merkmalen im Oberbegriff des Verfahrens- bzw.
Vorrichtungshauptanspruches.
Ein derartiges Verfahren und eine solche Vorrichtung sind
aus der DE 40 10 174 A1 bekannt. Der Flor aus
Fasermaterial wird dem Vliesleger von einem vorgeschalteten
Florerzeuger, beispielsweise einer Krempel, mit konstanter
Geschwindigkeit zugeführt. Innerhalb des Vlieslegers wird
durch Entkoppelung der Wagenbewegung ein temporärer
Speicher gebildet, der eine variable Florablage am Auslaß
des Vlieslegers auf dem Abzugsband ermöglicht. Innerhalb
eines Bewegungszyklus des Vlieslegers mit Vor- und Rücklauf
des Legewagens wird in der Summe vom Vliesleger immer genau
soviel Flor abgelegt, wie in der gleichen Zeit von der
Krempel her zugeführt wird. Innerhalb des Zyklus ist es
jedoch möglich, einmal mehr oder weniger Flor am Legewagen
austreten zu lassen. Damit kann die Vliesdicke über die
Legebreite variiert werden.
Die bekannte Technik erfordert allerdings einen speziell
ausgebildeten Vliesleger mit hohem mechanischem und
steuertechnischem Aufwand.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine einfachere
Möglichkeit zur Erzeugung eines Vlieses mit veränderlicher
Dicke aufzuzeigen.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im
Verfahrens- bzw. Vorrichtungshauptanspruch. Beim
vorbekannten Vliesleger wird der Flor weder gestreckt, noch
gestaucht, er wird lediglich abwechselnd schneller und
langsamer auf dem Abzugsband abgelegt. Mit dem
erfindungsgemäßen Verfahren und der zugehörigen Vorrichtung
wird hingegen der Flor gestreckt oder gestaucht. Ein
entsprechend dünnerer oder dickerer Flor führt bei der
Ablage zu einem gleichermaßen dünneren oder dickeren Vlies.
Dieser sogenannte Verzug des Flors wird durch Variation des
Geschwindigkeitsniveaus des Vlieslegers gegenüber der
Abgabegeschwindigkeit des Florerzeugers erzielt. Läuft der
Vliesleger mit seinen florführenden Antrieben schneller als
der Florerzeuger, insbesondere eine Krempel, wird der Flor
gestreckt. Läuft er umgekehrt langsamer, wird der Flor
gestaucht.
Diese Technik hat den Vorteil, daß der Vliesleger
konventioneller Natur und von beliebiger Art sein kann.
Auch komplizierte Antriebs- und Steuertechniken zur Bildung
innerer Speicher und zum Längenausgleich der Legebänder bei
einem Vliesbandleger sind nicht erforderlich. Es werden
lediglich alle florführenden Antriebe des Vlieslegers
gemeinsam und einheitlich in der Geschwindigkeit verändert,
so daß der Vliesleger insgesamt schneller oder langsamer
läuft. Intern bleiben die kinematischen Verhältnisse, d. h.
die Relativverhältnisse der einzelnen
Antriebsgeschwindigkeiten erhalten. Zu den florführenden
Antrieben zählen bei den üblichen Vlieslegerkonstruktionen
der Wagenantrieb, der Legebandantrieb und der Antrieb des
Abzugsbandes, auf dem der Flor zum Vlies aufgetafelt und
abtransportiert wird.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der Florerzeuger
unangetastet bleiben und konstant laufen kann. Bei einer
Krempel würden nämlich Schwankungen der Abgabegeschwindig
keit aufgrund der Trägheit zu Problemen mit der Größe des
Abnahmespaltes und der Steuerung führen.
Die erfindungsgemäße Technik der Vliesdickenveränderung
durch Verzug des Flors kann aber auch mit der vorbekannten
Technik und einem besonderen Vliesleger mit interner
Speicherbildung kombiniert werden. Der Florverzug entbindet
von der aus der Speicherbildung resultierenden Beschränkung
auf eine innerhalb des Ablegezyklus in der Summe
gleichmäßigen Ablage. Anders als bei der Speichertechnik
müssen beim Florverzug nicht unbedingt niedrige Vliesdicken
durch entsprechend höhere Vliesdicken kompensiert werden,
um auf den summenausgleich zu kommen. Der Florverzug bietet
also mehr Einfluß- und Gestaltungsmöglichkeiten.
Um gezielt an den gewünschten Stellen des Vlieses eine
Dickenveränderung herbeizuführen, wird an der Eingangsseite
des Vlieslegers der Flor mit einem bestimmbaren zeitlichen
Vorlauf erzeugt. Hierfür ist eine zentrale Steuerung
vorgesehen, die von den relevanten Antrieben
Geschwindigkeit und Position erfaßt, hieraus den
erforderlichen Vorlauf berechnet und dann die Antriebe
entsprechend ansteuert. In die Steuerung können auch die
Signale des Krempelantriebs und/oder des Antriebes einer
zwischen Vliesleger und Krempel angeordneten
Fördervorrichtung eingespeist werden. Hierdurch wird die
gesamte Vliesherstellvorrichtung variabler und die
Vliesdickenbeeinflussung genauer.
In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise und
schematisch dargestellt. Sie zeigt in abgebrochener
Seitenansicht eine Vliesherstellvorrichtung 1 mit einem
Florerzeuger 3 und einem nachgeschalteten Vliesleger 2.
Der Florerzeuger 3 ist in bekannter Weise als Krempel
ausgebildet. Von seinen Bauteilen ist der Tambour 14 in
abgebrochener Darstellung angedeutet. Dem Tambour 14 ist
ein Abnehmer 15 nachgeschaltet, von dem mittels eines
Hackers 17 der Flor 4 abgenommen und auf eine
Fördervorrichtung 18, hier ein schräges, umlaufendes
Zuführband, abgegeben wird. Der Abnehmer 15 ist mit einem
Antrieb 16 versehen, der einen Motor, eine zugehörige
Steuereinheit und ein Geschwindigkeitsmeßsystem enthält.
Das Zuführband 18 ist zwischen der Krempel 3 und dem
Vliesleger 2 angeordnet und leitet den Flor 4 zum
Einlauf 20 des Vlieslegers 2. Das Zuführband 18 hat
einen eigenen Antrieb 19, der in gleicher Weise wie der
Abnehmerantrieb 16 mit Motor, Steuereinheit und
Geschwindigkeitsmeßsystem ausgestattet ist. Es läuft häufig
ein klein wenig schneller als der Abnehmer 16, um einen
konstanten Zug auf den Flor 4 auszuüben.
Der Vliesleger 2 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als
Vliesbandleger konzipiert. Er besitzt einen Oberwagen 5
und einen Legewagen 6 mit Rollen, über die zwei
Legebänder 8, 9 geführt sind, die den zugeführten Flor 4
zwischen sich aufnehmen. Die Legebänder 8, 9 bilden eine
Bandschleife um eine ortsfeste Umlenkung im
Maschinengestell. Unten am Legewagen 6 wird der Flor 4
auf einem querverlaufenden Abzugsband 11 abgelegt und
dabei in bekannter Weise mit einer hin- und hergehenden
Bewegung zur Bildung eines Vlieses 13 aufgetafelt.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die beiden Wagen
5, 6 in ihren Bewegungen direkt über eine Kette oder ein
anderes Zugmittel miteinander gekoppelt und besitzen einen
gemeinsamen Antrieb 7. Die Legebänder 8, 9 haben
ebenfalls einen Antrieb 10, wobei in der Zeichnung nur
der Antrieb für das Legeband 8 dargestellt ist. Der
Antrieb für das zweite Legeband 9 ist hiervon abgeleitet.
Auch das Abzugsband 11 besitzt einen Antrieb 12.
Diese drei sogenannten florführenden Antriebe 7, 10, 12
sind als elektronisch genau steuerbare Antriebe
ausgebildet. Sie besitzen einen Elektromotor, vorzugsweise
einen Servomotor, eine Steuereinheit und ein
Geschwindigkeitsmeßsystem. Dem Wagenantrieb 7 ist
zusätzlich noch ein Wegemeßsystem zugeordnet, mit dem die
exakte Position zumindest des unteren Legewagens 6 in
Echtzeit ermittelt werden kann. Auch die anderen Antriebe
10, 11 können Wegmeßsysteme aufweisen.
Die florführenden Antriebe 7, 10, 12 sind mit einer
gemeinsamen, zentralen Steuerung 21 verbunden, die auch
die Geschwindigkeitsmeßsignale erfaßt und auswertet. Die
Steuerung 21 ist mit einer Recheneinheit ausgestattet,
die Zeit-, Geschwindigkeits- und Wegdaten berechnen kann.
Die Steuerung 21 kann vom Rechenergebnis abhängige
Steuersignale an die florführenden Antriebe 7, 10, 12
geben, um deren Einstellungen, insbesondere die
Antriebsgeschwindigkeiten, zu verändern.
Die zentrale Steuerung 21 kann außerdem mit dem
Abnehmerantrieb 16 und/oder dem Zuführbandantrieb 19
verbunden sein. Von diesen beiden Antrieben 16, 19
empfängt sie allerdings vorzugsweise nur
Geschwindigkeitssignale, sendet aber keine Steuersignale
zur Beeinflussung der Antriebe 16, 19 zurück. Die genannte
Verbindung kann in einer alternativen Ausführungsform auch
entfallen. Es wird dann mit Vorgabewerten oder manuell
eingegebenen Werten gearbeitet.
Die Vliesherstellvorrichtung 1 ist in der Lage, ein Vlies
13 mit einer über die Legebreite veränderlichen Dicke
herzustellen. Die Vliesdickenänderung wird durch gezieltes
Stauchen oder Strecken des Flors 4 im Eingangsbereich des
Vlieslegers 2 erzeugt.
Das Strecken oder Stauchen, was auch als Verzug bezeichnet
wird, wird durch Veränderung des Geschwindigkeitsniveaus
der florführenden Antriebe 7, 10, 12 des Vlieslegers 2
gegenüber der Abgabegeschwindigkeit des Florerzeugers 3
erzielt. Vorzugsweise wird der Flor 4 von der Krempel 3
mit konstanter Geschwindigkeit abgegeben und auf dem
Zuführband 18 mit ebenso konstanter Geschwindigkeit
weitertransportiert.
In der Voreinstellung läuft der Vliesleger 2 von Haus aus
etwas schneller als das Zuführband 18, um auch im Einlauf
einen geringen Zug auf den Flor 4 auszuüben. Läßt man den
Vliesleger 2 über die Voreinstellung hinaus schneller als
die Zuführgeschwindigkeit laufen, wird mehr Flor 4
abgefordert, als zugeführt wird. Entsprechend wird der Flor
gestreckt. Umgekehrt führt eine Senkung der
Geschwindigkeiten im Vliesleger 2 gegenüber der Abgabe- oder
Zuführgeschwindigkeit des Flors 4 zu einem Stauchen
des Flors 4.
Bei der Veränderung des Geschwindigkeitsniveaus des
Vlieslegers 2 werden alle florführenden Antriebe
7, 10, 12 gemeinsam und einheitlich verstellt. Bei der
gezeigten Ausführungsform eines Vliesbandlegers fährt der
Legewagen 6 über dem Abzugsband 11 mit einer
Fahrgeschwindigkeit hin- und her (abgesehen von den
Umkehrstellen mit der Brems- und Beschleunigungsphase), die
gleich oder zumindest proportional der
Umlaufgeschwindigkeit der Legebänder 8, 9 und der
Geschwindigkeit des Abzugsbandes 11 ist. Die
Umlaufgeschwindigkeit ist diejenige Geschwindigkeit, mit
der sich das Band 8 im Einlauf 20 bewegt und den Flor
4 mitnimmt.
Der Verzug wird im Eintrittsbereich des Vlieslegers 2
erzeugt. Wenn das Geschwindigkeitsniveau der florführenden
Antriebe 7, 10, 12 einheitlich verändert wird, bleiben die
kinematischen Relativverhältnisse innerhalb des Vlieslegers
2 bestehen. Der eingangsseitig erzeugte Verzug, d. h. die
Verdickung oder Verdünnung des Flors 4 bleibt im
Vliesleger 2 bis zur Ablage auf dem Abzugsband 11
erhalten. Andererseits führt eine einheitliche Änderung des
Geschwindigkeitsniveaus zu keiner Änderung des
Ablageverhaltens. Der innerhalb des Vlieslegers 2
befindliche Flor 4 wird genauso abgelegt, als wenn die
Geschwindigkeitsänderung nicht stattgefunden hätte.
Um an bestimmten Stellen des Vlieses 13 gezielt eine
Dickenänderung zu erzeugen, wird der Verzug im Flor 4 mit
zeitlichem Vorlauf geschaffen. Dieser Vorlauf wird in der
zentralen Steuerung 21 berechnet, die danach entsprechend
die Antriebe 7, 10, 12 ansteuert. Hierbei fließen auch die
positionswerte zumindest des Legewagens 6 ein. Der
Florverzug wird rechtzeitig und in der gewünschten Stärke
sowie Länge erzeugt, damit er nach Durchlaufen der
Legebandschlaufe im Vliesleger 2 exakt zum gewünschten
Zeitpunkt und an der gewünschten stelle aus dem Legewagen
6 austritt und abgelegt wird.
Im Rahmen der Florstabilität, d. h. im Bereich zwischen
Reißen und Faltenbildung des Flors 4 kann der Verzug in
beliebiger Größe, über beliebige Dauer oder Länge und an
beliebigen Stellen des Vlieses 3 erzeugt werden.
Vorzugsweise wird die Vliesdicke im nutzbaren Mittelbereich
der Legebreite variiert. An den beidseitigen Rändern des
Vlieses 13 wo der Legewagen 6 für die Bewegungsumkehr
bremst, stehen bleibt und wieder in Gegenrichtung
beschleunigt, findet aufgrund des permanenten
Floraustrittes ohnehin eine Dickenveränderung statt. Dies
sind aber normale Randverdickungen des Vlieses, die aus den
kinematischen Grundbedingungen hervorgehen. Mit einer
gezielten Verzugsbildung ist es jedoch auch möglich, die
Randbereiche direkt zu beeinflussen.
In Abwandlung des gezeigten Ausführungsbeispiels kann der
Vliesleger 2 eine andere Gestaltung haben, indem er z. B.
als sogenannter Wagenleger ausgebildet ist, bei dem der
Oberwagen und der Legewagen jeweils eigene und für sich
umlauf ende Legebänder beinhalten. Der Flor wird bei dieser
Konstruktion im freien Fall zwischen den beiden Wagen und
dann weiter vom Legewagen auf das Abzugsband übergeben.
Aber auch der gezeigte Vliesbandleger läßt sich varieren.
In der dargestellten Ausführungsform bewegen sich die
beiden Wagen 5, 6 gegensinnig und sind direkt miteinander
gekoppelt. Abweichend hiervon können sie sich gleichsinnig
bewegen, wie z. B. bei dem aus der DE-AS 19 27 863
vorbekannte Vliesbandleger. Zusätzlich können sie intern
durch eine Kopplung der Wagenbewegung Bandspeicher bilden
entsprechend der DE 40 10 174 A1. Auch ist eine Veränderung
des Ablegeverhaltens durch relative Veränderungen zwischen
Wagengeschwindigkeit und Legeband-Umlaufgeschwindigkeit
möglich. Daneben sind auch beliebige andere
Vlieslegerkonstruktionen einsetzbar.
Bezugszeichenliste
1 Vliesherstellvorrichtung
2 Vliesleger
3 Florerzeuger, Krempel
4 Flor
5 Oberwagen
6 Legewagen
7 Antrieb, Wagenantrieb
8 Legeband
9 Legeband
10 Antrieb, Legebandantrieb
11 Abzugsband
12 Antrieb, Abzugsbandantrieb
13 Vlies
14 Tambour
15 Abnehmer
16 Antrieb, Abnehmerantrieb
17 Hacker
18 Fördervorrichtung, Zuführband
19 Antrieb, Zuführbandantrieb
20 Einlauf
21 Steuerung
2 Vliesleger
3 Florerzeuger, Krempel
4 Flor
5 Oberwagen
6 Legewagen
7 Antrieb, Wagenantrieb
8 Legeband
9 Legeband
10 Antrieb, Legebandantrieb
11 Abzugsband
12 Antrieb, Abzugsbandantrieb
13 Vlies
14 Tambour
15 Abnehmer
16 Antrieb, Abnehmerantrieb
17 Hacker
18 Fördervorrichtung, Zuführband
19 Antrieb, Zuführbandantrieb
20 Einlauf
21 Steuerung
Claims (7)
1. Verfahren zum Herstellen eines Vlieses aus
Fasermaterial mit einem Florerzeuger und einem
Vliesleger, wobei aus dem Flor ein Vlies mit einer
über die Legebreite veränderlichen Dicke erzeugt
wird, dadurch gekennzeichnet, daß der
Flor (4) durch gesteuertes einheitliches Anheben oder
Absenken des Geschwindigkeitsniveaus der
florführenden Antriebe (7, 10, 12) des Vlieslegers (2)
gegenüber der Abgabegeschwindigkeit des Florerzeugers
(3) gestreckt oder gestaucht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Verzug des Flors
(4) vor oder beim Eintritt in den Vliesleger (2)
erzeugt und bis zur Florablage auf dem Abzugsband
(11) des Vlieslegers (2) beibehalten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Verzug des Flors
(4) mit einem bestimmbaren zeitlichem Vorlauf vor der
Florablage erzeugt wird, wobei der zeitliche Vorlauf
in einer zentralen Steuerung (21) berechnet und
gesteuert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß in der zentralen
Steuerung (21) die Geschwindigkeiten und Positionen
der florführenden Antriebe (7, 10, 12) und die
Abgabegeschwindigkeit des Florerzeugers (3) erfaßt
werden.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einem Florerzeuger
und einem Vliesleger, wobei aus dem Flor ein Vlies
mit einer über die Legebreite veränderlichen Dicke
erzeugbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die florführenden Antriebe (7, 10, 12) des
Vlieslegers (2) mit einer gemeinsamen Steuerung (21)
zum einheitlichen Absenken oder Anheben des
Geschwindigkeitsniveaus verbunden sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuerung (21)
mit dem Antrieb (16) des Abnehmers (15) am
Florerzeuger (3) und/oder dem Antrieb (19) einer dem
Vliesleger (2) vorgeschalteten Fördervorrichtung (18)
verbunden ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch
gekennzeichnet, daß zumindest die
florführenden Antriebe (7, 10, 12) des Vlieslegers (2)
als elektronisch steuerbare Antriebe, insbesondere
Servoantriebe, ausgebildet sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934304988 DE4304988C1 (de) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Vlieses mit veränderlicher Dicke |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19934304988 DE4304988C1 (de) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Vlieses mit veränderlicher Dicke |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4304988C1 true DE4304988C1 (de) | 1994-04-07 |
Family
ID=6480780
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19934304988 Expired - Lifetime DE4304988C1 (de) | 1993-02-18 | 1993-02-18 | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Vlieses mit veränderlicher Dicke |
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