Anlage und Verfahren zur Vernadelung einer Vliesbahn

Abstract

 Die Anlage zur Vernadelung einer Vliesbahn (9) weist mehrere hintereinander angeordnete Nadelmaschinen (1) mit jeweils wenigstens einem Nadelbalken (5) und einem Paar von Zuführwalzen (10) und Abzugswalzen (11) auf. Die Nadelmaschinen (1) sind dabei in Förderrichtung der Vliesbahn (9) entlang einer Führung (14) beweglich und in beliebig bestimmbaren Abständen zueinander arretierbar.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage und ein Verfahren zur Vernadelung einer Vliesbahn mit mehreren hintereinander angeordneten Nadelmaschinen.

[0002] Eine solche Anlage ist beispielsweise aus der EP 1 644 565 B1 bekannt. In dieser speziellen Anlage sind mehrere Doppelnadelmaschinen hintereinander angeordnet. Mit dieser Anlage ist es möglich, durch Einstellung des Vorschubs der Vliesbahn sowie der Nadelanordnung in den verschiedenen Nadelbrettern Musterungen oder andere Stichbilder herzustellen. Problematisch ist, dass zur Erzeugung unterschiedlicher Stichbilder jeweils die Nadelbretter der einzelnen Nadelmaschinen ausgetauscht werden müssen.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage und ein Verfahren zur Vernadelung einer Vliesbahn derart weiterzubilden, dass unterschiedliche Nadelbilder in einer Vliesbahn auf flexible und besonders einfache Weise herzustellen sind.

[0004] Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 bzw. Anspruch 9 angegebenen Merkmale gelöst.

[0005] Erfindungsgemäß weist die Anlage zur Vernadelung einer Vliesbahn mehrere hintereinander angeordnete Nadelmaschinen mit jeweils wenigstens einem Nadelbalken und einem Paar von Zuführwalzen und Abzugswalzen auf. Dabei sind die Nadelmaschinen in Förderrichtung der Vliesbahn entlang einer Führung beweglich und in beliebig bestimmbaren Abständen zueinander arretierbar.

[0006] Beim erfindungsgemäßen Verfahren zum Verändern des Einstichmusters beim Vernadeln einer Vliesbahn, die durch mehrere in Förderrichtung der Vliesbahn hintereinander angeordnete Nadelmaschinen geleitet wird, wird der gegenseitige Abstand der Nadelmaschinen entlang einer Führung in Förderrichtung der Vliesbahn verstellt und die Nadelmaschinen werden anschließend arretiert.

[0007] Um bei hoher Effizienz der Anlage gleichzeitig die Kosten relativ gering zu halten, weist in einem einfachen, bevorzugten Aufbau jede Nadelmaschine zwei Exzenter auf, deren Exzenterwellen gleiche Exzentrizitäten aufweisen und für synchrone Bewegungen miteinander gekoppelt sind. Hierbei sind die auf den Exzentern gelagerten Exzenterfolger, von denen wenigstens einer wenigstens einen Nadelbalken trägt, durch wenigstens ein bewegliches Koppelelement miteinander verbunden.

[0008] In einer einfach herzustellenden Ausführungsform sind die Exzenterfolger als integrale Einheit ausgebildet und das Koppelelement ist durch eine Reihe sich parallel nebeneinander erstreckender Schlitze in der integralen Einheit gebildet.

[0009] Zur Vermeidung von Klemmungen an den Exzenterwellen sind die Exzenterwellen in gleicher Höhe nebeneinander angeordnet und das Koppelelement zwischen den Exzenterfolgern ist nur in der von den Achsen der Exzenterwellen aufgespannten Ebene senkrecht zu den Wellenachsen nachgiebig, quer zu der genannten Ebene aber steif.

[0010] Eine einfache Ausgestaltung der Anlage wird dadurch realisiert, dass die Führung durch zwei Schienen gebildet ist.

[0011] Eine sichere und beliebig lösbare Befestigung jeder Nadelmaschine erreicht man durch eine Klemmvorrichtung, welche die Nadelmaschine kraftschlüssig an den Schienen festlegt.

[0012] Vorzugsweise steht jede Nadelmaschine auf Rädern, die zur Bewegung entlang der Führung dienen, und die Anlage weist eine Steuervorrichtung auf, die Schrittmotoren steuert, welche zur gesteuerten Bewegung der Räder dienen. Hierdurch wird eine besonders genaue und an die jeweilige Anwendung angepasste Einstellung der Abstände der einzelnen Nadelmaschinen möglich.

[0013] Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1

ist eine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Anlage zur Vernadelung einer Vliesbahn mit mehreren hintereinander angeordneten Nadelmaschinen;

Fig. 2

ist eine Querschnittsansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Nadelmaschine zur Verwendung in der erfindungsgemäßen Anlage; und

Fig. 3

zeigt Beispiele von Nadelbildern, welche durch die erfindungsgemäße Anlage erzeugt werden können.

[0014] Fig. 1 zeigt in schematischer Ansicht eine erfindungsgemäße Anlage zur Vernadelung einer Vliesbahn mit mehreren hintereinander angeordneten Nadelmaschinen 1. Die Nadelmaschinen 1 sind vorzugsweise auf Rädern 16 gelagert, welche entlang einer Führung 14, die im vorliegenden Beispielsfall als Schiene ausgebildet ist, verfahrbar sind. Mindestens ein Paar von Rädern 16 einer jeden Nadelmaschine 1 wird dabei von einem Schrittmotor angetrieben, der jeweils von einer Steuervorrichtung 20 angesteuert wird. Eine Klemmvorrichtung 18, die beispielsweise von der Seite unter den oberen Rand der Schiene 14 greift, dient zur Arretierung einer jeden Nadelmaschine 1 auf der Führung 14. Hierdurch lassen sich die Abstände a, b, c zwischen den einzelnen Nadelmaschinen 1 beliebig und auf einfache Weise einstellen. Auch eine automatische Anordnung der verschiedenen Nadelmaschinen 1 in der jeweils gewünschten Position über die Steuervorrichtung 20 ist möglich. Hierdurch wird die Möglichkeit geschaffen, verschiedene Nadelbilder auf besonders flexible und einfache Weise zu erzeugen. Außerdem ist es diese Ausgestaltung besonders vorteilhaft, da Wartungs- und Reparaturarbeiten an jeder einzelnen Nadelmaschine 1 aufgrund des einfachen Verschiebens der Nadelmaschinen sehr leicht möglich sind.

[0015] Fig. 2 zeigt im Ausschnitt eine bevorzugte, einfach aufgebaute Nadelmaschine 1 zur Verwendung in der erfindungsgemäßen Anlage. Man erkennt ein Maschinengestell, in dessen Kopf nebeneinander in gleicher Höhe zwei Exzenterwellen 2 drehbar gelagert sind, die in gleicher Richtung umlaufend angetrieben sind, was durch entsprechende Pfeile gekennzeichnet ist. Die Exzenterwellen 2 weisen jeweils Exzenter 3 auf, deren Exzentrizitäten gleiche Größe haben. Auf jedem Exzenter 3 ist ein von diesem in Bewegung versetztes, plattenförmiges Maschinenelement 4 drehbar gelagert, das hier "Exzenterfolger" genannt wird und an dem jeweils ein Nadelbalken 5 befestigt ist. Die beiden Exzenterfolger 4 sind hier als eine integrale Einheit ausgebildet. Jeder Nadelbalken 5 trägt ein Nadelbrett 6, das mit Nadeln 7 bestückt ist.

[0016] Unterhalb der Nadelbretter 6 befinden sich im Maschinengestell 1 jeweils Stichunterlagen 8, über die eine zu nadelnde Faservliesbahn 9 geführt ist, die im Betrieb mittels im Maschinengestell gelagerten, angetriebenen Zuführwalzen 10 und Abzugswalzen 11 durch die Nadelmaschine transportiert wird.

[0017] Die Einheit weist einen die beiden Exzenterfolger 4 verbindenden seitlichen Ausleger 12 auf, in dem eine Vielzahl von im wesentlichen parallel zueinander angeordneten Schlitzen ausgebildet ist, die sich parallel zum vertikalen Hub erstrecken, der an den Exzenterfolgern 4 durch die Exzenter 3 hervorgerufen wird. Diese Vielzahl von Schlitzen bildet ein federndes Koppelelement 13 innerhalb des Auslegers 12, das in der Ebene, die von den Achsen der Exzenterwellen 2 aufgespannt wird, nachgiebig ist, senkrecht dazu aber starr ist. Die beiden Exzenterfolger 4 sind daher prinzipiell in horizontaler Richtung gegeneinander beweglich, womit keine Klemmungen an den Lagern der Exzenterwellen 2 auftreten können. In vertikaler Richtung können die Exzenterfolger 4 eventuell auftretenden Lagerklemmungen durch leichtes Kippen der aus den beiden Exzenterfolgern 4 gebildeten Zwillingsanordnung in Verbindung durch die elastische Kopplung am Koppelelement 13 nachgeben. Die Schlitze, die das Koppelelement 13 ausbilden, können auf einfache Weise in der die Exzenterfolger 4 ausbildenden Platte durch Fräsen oder Sägen hergestellt werden.

[0018] Im Betrieb laufen durch die Rotation der Exzenterwellen 2 deren Exzenter 3 einander gleichphasig um. Durch die Verbindung der Exzenterfolger 4 über den Ausleger 12 und das Koppelelement 13 folgen beide Exzenterfolger 4 der Umlaufbewegung der Exzenter 3 kongruent, so dass die Spitzen der Nadeln 7 einen in der Ebene der Zeichnung liegenden kreisförmigen Weg beschreiben. Dabei sind sie in der in der Zeichnung nach links gerichteten Bewegungskomponente der Exzenter 3 in das zu nadelnde Faservlies 9 eingestochen, in der nach rechts verlaufenden Bewegungskomponente aber aus dem Faservlies 9 herausgezogen.

[0019] Aufgrund des beweglichen Koppelelements 13 können die Nadeln 7 stets ordnungsgemäß in das zu nadelnde Faservlies 9 von oben einstechen und kippen während ihrer Bewegung nicht. Klemmungen an den Exzenterwellen 2 können aufgrund der beweglichen Kopplung nicht auftreten.

[0020] Es sind auch alle möglichen anderen Nadelmaschinen 1 einsetzbar, die einen Vorschub gewährleisten, unter anderem auch Doppelnadelmaschinen, bei denen oberhalb und unterhalb der Vliesbahn 9 im Maschinengestell jeweils wenigstens ein Nadelaggregat aus nadelbestücktem Brett, Nadelbalken und zugehöriger Antriebseinrichtung angeordnet ist.

[0021] Fig. 3 zeigt Beispiele von einfachen Nadelbildern mit Einstichen 15, welche durch die erfindungsgemäße Anlage erzeugt werden können. Fig. 3a ist dabei ein Beispiel eines Nadelbilds, das nach Durchlauf einer Nadelmaschine 1 erzeugt wurde. Fig. 3b und 3c zeigen Nadelbilder auf der Basis von Fig. 3a nach dem Durchlauf einer zweiten Nadelmaschine 1. Man erkennt deutlich die unterschiedlichen Stichmuster in der Vliesbahn 9. Im dargestellten Beispielsfall war der Vorschub 45 mm pro Vertikalhub der Nadelmaschine, die Einstichdichte bei Fig. 3a liegt bei ca. 13 Einstichen pro cm², bei Fig. 3b und 3c bei ca. 26 Einstichen pro cm².

[0022] Mit der erfindungsgemäßen Anlage und dem Verfahren zur Vernadelung einer Vliesbahn kann man auf besonders flexible und einfache Weise eine große Anzahl an Nadelbildern erzeugen.

Ansprüche

1. Anlage zur Vernadelung einer Vliesbahn (9) mit mehreren hintereinander angeordneten Nadelmaschinen (1) mit jeweils wenigstens einem Nadelbalken (5) und einem Paar von Zuführwalzen (10) und Abzugswalzen (11),
dadurch gekennzeichnet, dass
die Nadelmaschinen (1) in Förderrichtung der Vliesbahn (9) entlang einer Führung (14) beweglich und in beliebig bestimmbaren Abständen zueinander arretierbar sind.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Nadelmaschine (1) zwei Exzenter (3) aufweist, deren Exzenterwellen (2) gleiche Exzentrizitäten aufweisen und für synchrone Bewegung miteinander gekoppelt sind, und dass die auf den Exzentern (3) gelagerten Exzenterfolger (4), von denen wenigstens einer wenigstens einen Nadelbalken (5) trägt, durch wenigstens ein bewegliches Koppelelement (13) miteinander verbunden sind.

3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Exzenterfolger (4) als integrale Einheit ausgebildet sind und das Koppelelement (13) durch eine Reihe sich parallel nebeneinander erstreckender Schlitze in der integralen Einheit gebildet ist.

4. Anlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Exzenterwellen (2) in gleicher Höhe nebeneinander angeordnet sind und das Koppelelement (13) zwischen den Exzenterfolgern (4) nur in der von den Achsen der Exzenterwellen (2) aufgespannten Ebene senkrecht zu den Wellenachsen nachgiebig ist, quer zu der genannten Ebene aber steif ist.

5. Anlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (14) durch zwei Schienen gebildet ist.

6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jede Nadelmaschine (1) eine Klemmvorrichtung (18) aufweist, welche die Nadelmaschine (1) kraftschlüssig oder formschlüssig an den Schienen (14) festlegt.

7. Anlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Nadelmaschine (1) auf Rädern (16) steht, die zur Bewegung entlang der Führung (14) dienen.

8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage eine Steuervorrichtung (20) aufweist, die Schrittmotoren steuert, welche zur gesteuerten Bewegung der Räder (16) dienen.

9. Verfahren zum Verändern des Einstichmusters beim Vernadeln einer Vliesbahn (9), die durch mehrere in Förderrichtung der Vliesbahn (9) hintereinander angeordnete Nadelmaschinen (1) geleitet wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
der gegenseitige Abstand der Nadelmaschinen (1) entlang einer Führung (14) in Förderrichtung der Vliesbahn (9) verstellt wird und die Nadelmaschinen (1) anschließend arretiert werden.

Zeichnung