Verfahren und Vorrichtung zum Perforieren von Zuschnitten aus Flachmaterial

Abstract

 Beim Perforieren von Flachmaterial aus der Gruppe Leder, Kunstleder, Schaumstoffe, Papier, Filterpapier, Karton und Folien durch mindestens eine Nadelgruppe mit Perforationsnadeln werden einzelne Zuschnitte (9) aus dem Flachmaterial auf einer endlosen Fördereinrichtung (2) gehalten und durch mindestens ein synchron mit dieser bewegtes Niederhalterband (10a) von den Perforationsnadeln abgezogen. Besonders vorteilhaft wird die mindestens eine Nadelgruppe durch jeweils eine Nadelwalze (7) gebildet, und das Niederhalterband (10a) wird synchron mit den Zuschnitten (9) durch den Walzenspalt (8) der mindestens einen Nadelwalze (7) geführt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Perforieren von einzelnen Zuschnitten eines Flachmaterials aus der Gruppe Leder, Kunstleder, Schaumstoffe, Papier, Filterpapier, Karton und Folien durch mindestens eine Nadelgruppe mit Perforationsnadeln, wobei die Zuschnitte durch eine endlose Fördereinrichtung in den Wirkungsbereich der mindestens einen Nadelgruppe geführt und durch mindestens einen Niederhalter von den Perforationsnadeln abgezogen werden.

[0002] Perforationsverfahren dienen dazu, Flachmaterial entweder luft- und dampfdurchlässig, d.h. atmungsaktiv, zu machen, oder z.B. Filterpapieren eine bestimmte Filtercharakteristik zu verleihen. Hauptanwendungsgebiete sind Bezugsmaterialien für Fahrzeugsitze, Teile für Schuhe, Handschuhe, Bekleidungsstücke und Filterpapiere.

[0003] Bei einem bekannten Verfahren ohne Niederhalter wird das Flachmaterial als endloses Band in gespanntem Zustand durch einen Walzenspalt zwischen Nadelwalzen und Stützwalzen hindurchgeführt. Bei der Rotation der Nadelwalzen dringen die Perforationsnadeln in das gespannte Flachmaterial ein, und das Flachmaterial wird durch den Weitertransport, d.h. durch die Zugspannung des Bandes aus Flachmaterial wieder von den Perforationsnadeln abgezogen. Dieses Verfahren versagt jedoch bei Material, das nicht als Endlosband zur Verfügung steht: Abschnitte dieses Materals würden sich auf den Nadelwalzen aufwickeln und das Verfahren zum Erliegen bringen.

[0004] Durch die US-A-4 653 366 ist es bekannt, einzelne, regelmäßige, z.B. mit Rechteckumfang geformte Zuschnitte durch eine Nadelwalze zu perforieren und dabei die Zuschnitte zunächst durch eine Führungswalze mit zwei festen Flanschen genau positioniert auf ein endloses Förderband zu fördern. Um dabei ein Aufwickeln der Zuschnitte auf der Nadelwalze zu verhindern, sind zwischen der Nadelwalze und den auf dem Förderband liegenden Zuschnitten parallele und an beiden Ende befestigte, endliche Stahlbänder anzuordnen, die mit der Nadelwalze durch Druckmittelantriebe heb- und senkbar sind und von den Nadeln nicht durchdrungen werden können. Dies hat den Nachteil, daß die Nadelreihen an den vielen Stellen der Stahlbänder unterbrochen sein müssen, so daß sich perforierte Streifen mit nicht perforierten Streifen in den Zuschnitten abwechseln. Die durchschnittliche Nadel- und Perforationsdichte pro Flächeneinheit ist also gering und für viele Fälle nicht ausreichend. Für eine gleichmäßig verteilte Perforation von Zuschnitten mit unregelmäßigem Umfang ist die bekannte Vorrichtung weder vorgesehen noch geeignet, weil nicht verhindert werden kann, daß die Nadeln Randteile der Zuschnitte zwischen den Stahlbändern nach oben herausziehen, was zu einem Blockieren der Vorrichtung führen kann.

[0005] Durch die DE 42 01 411 A1 ist es bekannt, Papierbögen o.dgl. mittels zweier endloser Förderketten, zwischen denen Greiferwagen angeordnet sind, einzeln durch eine Stanzstation zu führen und anschließend mittels eines endlosen Niederhalterbandes zu Glättungszwecken vor der Ablage über einen mit Unterdruck beaufschlagten Saugkasten zu führen. Dabei liegt jedoch das Niederhalterband zwischen den Papierbögen und der Deckwand des Saugkastens, um ein Hineinziehen der Bögen in den Saugkasten zu verhindern. Das Niederhalterband müßte infolgedessen eigentlich "Hochhalteband" heißen. Eine Nadelwalze ist nicht vorhanden, ebensowenig ein Endlosband, das durch die Stanzstation hindurchgeführt wird. Anregungen zur weiteren Ausgestaltung einer Perforationsmaschine werden nicht gegeben.

[0006] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Perforationsverfahren anzugeben, mit dem auch endliche und unregelmäßige bzw. ungleichförmige Abschnitte des Materials mit gleichmäßiger Verteilung der Perforationslöcher und hoher Lochdichte pro Flächeneinheit perforiert werden können, ohne daß eine Blockierung des Perforationsvorgangs erfolgt.

[0007] Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß die Zuschnitte durch ein mit der Fördereinrichtung bewegtes und für die Perforationsnadeln durchlässiges Niederhalterband an der Fördereinrichtung gehalten werden.

[0008] Ein solches Verfahren kann mit besonderem Vorteil bei Leder und Zuschnitten daraus angewandt werden, denn dieses Material kommt aus natürlichen Gründen nur in endlichen Größen vor. Das Verfahren kann stationär, z. B. in einer Art Stanze, quasi-kontinuierlich bzw. mit schrittweisem Quertransport, oder kontinuierlich durchgeführt werden.

[0009] Bei einem Verfahren, bei dem die mindestens eine Nadelgruppe durch jeweils eine Nadelwalze gebildet wird, ist es besonders vorteilhaft, wenn das Niederhalterband synchron mit den Zuschnitten durch den Wirkungsbereich bzw. Walzenspalt der mindestens einen Nadelwalze geführt wird.

[0010] Ein solches Niederhalterband - von begrenzter Länge - kann von einer Vorratsrolle abgezogen, in gespanntem Zustand durch den Walzenspalt zwischen der mindestens einen Nadelwalze und den auf der Fördereinrichtung transportierten Zuschnitten geführt und danach zur erneuten und insbesondere vielfachen Verwendung wieder auf einer Aufnahmerolle aufgewickelt werden.

[0011] Alternativ ist es möglich, das Niederhalterband als Verbrauchsmaterial zu verwenden und es beispielsweise mit den Zuschnitten zu verkleben, um dünnes Leder widerstandsfähiger zu machen worauf dann der Verbund wieder in einzelne Zuschnitte zerlegt wird.

[0012] Es ist jedoch besonders vorteilhaft, wenn das Niederhalterband als Endlosband ausgeführt ist und mehrfach mit der Transportgeschwindigkeit der Zuschnitte durch den Wirkungsbereich der mindestens einen Nadelwalze, d.h. durch den Walzenspalt geführt wird.

[0013] Als Material für solche Niederhalterbänder können Textilbänder, insbesondere Gewebebänder, verwendet werden, die eine ausreichende Standzeit gegenüber den Perforationsnadeln aufweisen.

[0014] Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Perforieren von Flachmaterial aus der Gruppe Leder, Kunstleder, Schaumstoffe und Folien mit einer Fördereinrichtung für das Flachmaterial, mit mindestens einer Nadelgruppe mit Perforationsnadeln und mit mindestens einem Niederhalter, der zwischen der Fördereinrichtung und der Nadelgruppe angeordnet ist und durch den einzelne Zuschnitte von den Perforationsnadeln abziehbar sind.

[0015] Zur Lösung der gleichen Aufgabe ist eine solche Vorrichtung erfindungsgemäß so ausgebildet, daß der Niederhalter als Niederhalterband ausgebildet ist, das synchron mit den Zuschnitten durch einen Walzenspalt zwischen der mindestens einen Nadelwalze und der Fördereinrichtung hindurchführbar ist.

[0016] Eine solche Vorrichtung eignet sich als Universalvorrichtung auch für das Perforieren von Endlosmaterial mit hoher und gleichmäßiger Lochdichte, während sich umgekehrt Vorrichtungen nach dem Stande der Technik nicht für die Perforation von unregelmäßigen bzw. ungleichförmigen Zuschnitten eignen. Es sind mit dem Erfindungsgegenstand durch eine entsprechende Anzahl von Perforationsnadeln ohne weiters Lochdichten mit einer einzigen Nadelwalze bis zu 50 Löchern pro Quadratzentimeter zu erreichen.

[0017] Es ist dabei besonders vorteilhaft, wenn die mindestens eine Nadelgruppe aus jeweils einer Nadelwalze besteht und wenn das Niederhalterband synchron mit den Zuschnitten durch einen Walzenspalt zwischen der mindestens einen Nadelwalze und den auf der Fördereinrichtung liegenden Zuschnitten hindurchführbar ist, insbesondere, wenn das Niederhalterband als Endlosband ausgeführt ist.

[0018] Die Wirkung des Niederhalterbandes ist dann besonders vorteilhaft, wenn vor der ersten und hinter der letzten Nadelwalze je eine Führungswalze angeordnet ist, durch die das Niederhalterband auf den Zuschnitten haltbar ist. Durch dieses Mittel wird der Umschlingungswinkel der Nadelwalzen kleinstmöglich gehalten und das Niederhalterband geschont.

[0019] Zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes werden nachfolgend anhand der Figuren 1 und 2 näher erläutert:

[0020] Es zeigen, jeweils in einer Seitenansicht:

Figur 1

eine Vorrichtung mit einem endlichen Niederhalterband und

Figur 2

eine Vorrichtung analog Figur 1, jedoch mit einem endlosen Niederhalterband.

[0021] In Figur 1 ist ein Maschinengestell 1 dargestellt, auf dem sich eine Fördereinrichtung 2 befindet, die als endloses Förderband 3 ausgebildet ist. Dieses wird über zwei Umlenkwalzen 4 und 5 und drei Stützwalzen 6 geführt und besteht aus einem zugfesten Material, von dem zumindest die äußere Oberfläche weich ausgebildet ist und beispielhaft aus einem Schaumstoff, einem Vlies oder aus Filz besteht. Die Lagerböcke, Antriebe und Spannvorrichtungen sind der Einfachheit halber nicht dargestellt.

[0022] Über den Stützwalzen 6 befindet sich achsparallel je eine Nadelgruppe in Form einer Nadelwalze 7. Die Zahl der Nadelwalzen ist variabel und richtet sich nach dem geforderten Grad der Perforationsdichte, die bei drei Nadelwalzen hinter der letzten Nadelwalze 7 beispielsweise 150 Löcher pro Quadratzentimeter betragen kann.

[0023] Die Stützwalzen 6 und die Nadelwalzen 7 bilden zwischen sich je einen Walzenspalt 8, durch den - in der Reihenfolge von unten nach oben gesehen - das Förderband 3, die Zuschnitte 9 und ein Niederhalter in Form eines endlichen Niederhalterbandes 10 hindurchgeführt werden. Dieses Niederhalterband 10 kommt von einer Vorratsrolle 11 und wird auf einer Aufnahmerolle 12 wieder aufgewickelt, die beide in einem Tragrahmen 13 gelagert sind. Durch Antrieb und Bremsung (beides nicht gezeigt) wird das Niederhalterband 10 um die Umlenkwalzen 14 unter Zugspannung gehalten.

[0024] Vor der ersten und hinter der letzten Nadelwalze 7, vorteilhaft auch und hinter jeder Nadelwalze 7, wird das Niederhalterband 10 durch Führungswalzen 15 und 16 abwärts und waagrecht gespannt auf den Zuschnitten 9 gehalten, wobei naturgemäß die Perforationsnadeln auch das Niederhalterband durchdringen. Die Zuschnitte 9 werden am linken Ende der Fördereinrichtung 2 aufgelegt und fallen in perforiertem Zustand in einen Aufnahmebehälter 17.

[0025] Die Figur 2, in der gleiche Bezugszeichen verwendet werden, unterscheidet sich dadurch von Figur 1, daß ein endloses Niederhalterband 10a verwendet wird, das durch Horizontalverschiebung der rechten Umlenkwalze 14 durch eine Spannvorrichtung 18 gespannt gehalten wird, die durch einen Doppelpfeil angedeutet ist. Die Dickenverhältnisse und die Nadellängen sind übertrieben dargestellt.

Ansprüche

1. Verfahren zum Perforieren von einzelnen Zuschnitten (9) eines Flachmaterials aus der Gruppe Leder, Kunstleder, Schaumstoffe, Papier, Filterpapier, Karton und Folien durch mindestens eine Nadelgruppe mit Perforationsnadeln, wobei die Zuschnitte (9) durch eine endlose Fördereinrichtung (2) in den Wirkungsbereich der mindestens einen Nadelgruppe geführt und durch mindestens einen Niederhalter von den Perforationsnadeln abgezogen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuschnitte (9) durch ein mit der Fördereinrichtung (2) bewegtes und für die Perforationsnadeln durchlässiges Niederhalterband (10. 10a) an der Fördereinrichtung (2) gehalten werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Niederhalterband (10, 10a) synchron mit den Zuschnitten (9) durch den Wirkungsbereich der mindestens einen Nadelwalze (7) geführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Niederhalterband (10a) als Endlosband ausgeführt ist und mehrfach mit der Transportgeschwindigkeit der Zuschnitte (9) durch den Wirkungsbereich der mindestens einen Nadelwalze (7) geführt wird.

4. Vorrichtung zum Perforieren von Flachmaterial aus der Gruppe Leder, Kunstleder, Schaumstoffen und Folien mit einer Fördereinrichtung (2) für das Flachmaterial, mit mindestens einer Nadelgruppe mit Perforationsnadeln und mit mindestens einem Niederhalter, der zwischen der Fördereinrichtung (2) und der Nadelgruppe angeordnet ist und durch den einzelne Zuschnitte (9) von den Perforationsnadeln abziehbar sind. dadurch gekennzeichnet, daß der Niederhalter als Niederhalterband (10, 10a) ausgebildet ist, das synchron mit den Zuschnitten (9) durch einen Walzenspalt (8) zwischen der mindestens einen Nadelwalze (7) und der Fördereinrichtung (2) hindurchführbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Niederhalterband (10a) als Endlosband ausgeführt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß vor der ersten und mindestens hinter der letzten Nadelwalze (7) je eine Führungswalze (15, 16) angeordnet ist, durch die das Niederhalterband (10, 10a) auf den Zuschnitten (9) haltbar ist.

Zeichnung