(19)
(11) EP 2 695 982 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
12.02.2014  Patentblatt  2014/07

(21) Anmeldenummer: 12179382.2

(22) Anmeldetag:  06.08.2012
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
D04H 1/736(2012.01)
D01G 23/06(2006.01)
D01G 15/40(2006.01)
D01G 25/00(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME

(71) Anmelder: Oskar Dilo Maschinenfabrik KG
69412 Eberbach (DE)

(72) Erfinder:
  • Dilo, Johann Philipp
    69412 Eberbach (DE)

(74) Vertreter: Wächter, Jochen 
Kroher-Strobel Rechts- und Patentanwälte Bavariaring 20
80336 München
80336 München (DE)

   


(54) Vorrichtung und Verfahren zur Vergleichmäßigung oder Profilierung einer Faserflockenmatte


(57) Die Vorrichtung zur Vergleichmäßigung oder Profilierung einer Faserflockenmatte (12) umfasst eine Transportvorrichtung (10) zum Transport einer Faserflockenmatte (12), eine Messvorrichtung (14) zum Messen des Flächengewichts der Faserflockenmatte (12) über deren quer zur Transportrichtung verlaufende Breite zur Ermittlung eines Querprofils und Längsprofils der Faserflockenmatte (12), und eine Profiländerungsvorrichtung (22) zum Zuführen von Faserflocken auf die Faserflockenmatte (12) oder zum Abnehmen von Faserflocken von der Faserflockenmatte (12). Dabei wird eine Steuer- oder Regeleinrichtung (20) verwendet, die die Profiländerungsvorrichtung (22) auf Basis der Ergebnisse der Messvorrichtung (14) derart steuert, dass die Profiländerungsvorrichtung (22) die Faserflocken abschnittsweise gezielt zuführt oder abnimmt. Somit kann je nach Anwendungszweck eine gleichmäßige Faserflockenmatte (12) oder eine Faserflockenmatte (12) mit einem gewünschten ungleichmäßigen Querprofil oder Längsprofil erzeugt werden.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Vergleichmäßigung oder Profilierung einer Faserflockenmatte.

[0002] Bei der Erzeugung von Faservliesen werden zunächst Faserflocken aus einem Faserflockenspeiser an ein Transportband abgegeben, wo sie in Form einer Faserflockenmatte zu einem Florerzeuger, vorzugsweise einer Krempel, oder direkt zu einem Vliesbildner weitertransportiert werden. Der im Florerzeuger erzeugte Flor wird anschließend beispielsweise einem Vliesleger zugeführt, der aus der Florbahn durch Kreuzlegen ein mehrlagiges Vlies legt. Dieses Vlies kann anschließend durch geeignete Verfestigungsmaschinen verfestigt werden.

[0003] Insgesamt ist es meist gewünscht, ein Faservlies mit sehr hoher Gleichmäßigkeit zu erzeugen. Hierzu existieren an verschiedenen Stellen entsprechende Eingriffsmöglichkeiten. Im Bereich zwischen Faserflockenspeiser und Florerzeuger wird z.B. das Gewicht der Faserflockenmatte mittels einer Bandwaage gemessen und auf dieser Basis die Einzugsgeschwindigkeit des Florerzeugers derart gesteuert, dass immer eine identische Menge an Fasermaterial pro Zeitintervall in den Florerzeuger gelangt.

[0004] Allerdings kann eine solche Bandwaage lediglich die durchschnittliche Masse der Faserflockenmatte, verteilt über die Breite der Transportvorrichtung und eine gewisse Länge in Transportrichtung, ermitteln. Deshalb wird durch dieses Ausgleichsverfahren nur eine grobe Vergleichmäßigung des in den Florerzeuger eintretenden Faserflockenstroms geschaffen, während unterschiedliche Flächengewichte der Faserflockenmatte über die Breite der Faserflockenmatte akzeptiert werden müssen.

[0005] In anderen Anwendungsfällen kann es auch vorteilhaft sein, wenn die Faserflockenmatte ein vorbestimmtes ungleichmäßiges Querprofil oder Längsprofil aufweist.

[0006] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, örtlich begrenzte Dünnstellen bzw. Dickstellen der Faserflockenmatte vor dem Eintreten in den Florerzeuger auszugleichen und somit auch quer über die Breite der Faserflockenmatte eine konstante Flächengewichtsverteilung zu gewährleisten bzw. ein gewünschtes ungleichmäßiges Querprofil und/oder Längsprofil der Faserflockenmatte gezielt einzustellen.

[0007] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 14 gelöst.

[0008] Erfindungsgemäß umfasst die Vorrichtung zur Vergleichmäßigung oder Profilierung einer Faserflockenmatte eine Transportvorrichtung zum Entgegennehmen einer Faserflockenmatte vorbestimmter Breite von einem Faserflockenspeiser und zum Weitertransport der Faserflockenmatte in einer Transportrichtung an einen Florerzeuger oder Vliesbildner; eine Messvorrichtung zum Messen des Flächengewichts der Faserflockenmatte über deren quer zur Transportrichtung verlaufende Breite in einem Messbereich der Transportvorrichtung zur Ermittlung eines Querprofils und Längsprofils der Faserflockenmatte; eine Profiländerungsvorrichtung in einem Profiländerungsbereich stromab des Messbereichs, wobei die Profiländerungsvorrichtung eine Zuführvorrichtung zum Zuführen von Faserflocken auf die Faserflockenmatte oder eine Abnahmevorrichtung zum Abnehmen von Faserflocken von der Faserflockenmatte aufweist. Außerdem umfasst die Vorrichtung eine Steuer- oder Regeleinrichtung, die darauf ausgerichtet ist, die Profiländerungsvorrichtung auf Basis der Ergebnisse der Messvorrichtung derart zu steuern, dass die Profiländerungsvorrichtung zur Vergleichmäßigung der Faserflockenmatte Faserflocken auf ermittelte Dünnstellen der Faserflockenmatte zuführt oder Faserflocken von ermittelten Dickstellen der Faserflockenmatte abnimmt, oder dass die Profiländerungsvorrichtung zur Bildung eines gewünschten ungleichmäßigen Querprofils oder Längsprofils der Faserflockenmatte mit Dünnstellen und Dickstellen Faserflocken gezielt zuführt oder abnimmt.

[0009] Auf diese Weise gelingt es, das Profil der Faserflockenmatte in zwei Richtungen gezielt zu beeinflussen und somit entweder eine Faserflockenmatte mit einem relativ konstanten Flächengewicht über deren gesamte Länge und Breite herzustellen oder ein gewünschtes ungleichmäßiges Querprofil und/oder Längsprofil der Faserflockenmatte zu erzeugen.

[0010] In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Messvorrichtung eine radiometrische Messvorrichtung, welche das Flächengewicht der Faserflockenmatte präzise ermitteln kann. Hierbei kann die Messvorrichtung entweder ein radiometrisches Messelement aufweisen, das über die Breite der Faserflockenmatte verfahren wird, oder es sind mehrere stationäre radiometrische Messelemente vorgesehen, die in den gewünschten Messabständen nebeneinander quer zur Transportrichtung über der Faserflockenmatte angeordnet sind.

[0011] Ebenso ist es möglich, dass die Messvorrichtung eine mechanische Messvorrichtung ist.

[0012] Dabei ist es bevorzugt, wenn die Messvorrichtung mehrere quer zur Transportrichtung nebeneinander angeordnete Messräder aufweist, deren Auslenkung in einer Auswerteeinrichtung aufgenommen wird. Auf diese Weise gelingt es mit einem apparativ relativ geringen Aufwand, das Querprofil der Faserflockenmatte quer zur Transportrichtung und aufgrund der Bewegung der Faserflockenmatte auch das Längsprofil der Faserflockenmatte in der gewünschten örtlichen Auflösung aufzunehmen und das Ergebnis als elektrisches Signal zur weiteren Verarbeitung bereitzustellen.

[0013] Vorzugsweise weist die Profiländerungsvorrichtung mehrere quer zur Transportrichtung und horizontal nebeneinander angeordnete Zuführsegmente auf, die von der Steuer- oder Regeleinrichtung getrennt voneinander ansteuerbar sind. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass die von der Messvorrichtung gelieferten Daten zu einer zielgenauen Vergleichmäßigung der Faserflockenmatte (vorzugsweise durch Auffüllung von Dünnstellen) oder Profilbildung der Faserflockenmatte mit einer relativ hohen Auflösung führen.

[0014] Die Auflösung wird im Wesentlichen durch die Breite jedes Zuführsegments bestimmt. Hierbei ist bevorzugt, dass jedes Zuführsegment eine Breite von zwischen 15 und 30 mm, vorzugsweise zwischen 20 und 25 mm, aufweist.

[0015] Vorzugsweise ist jedem Zuführsegment eine Spendevorrichtung zur Lagerung und Abgabe einer Faserlunte oder eines Faservliesstreifens zugeordnet.

[0016] Ebenfalls ist es bevorzugt, wenn jedem Zuführsegment eine mit einem Servomotor angetriebene, sich in einer Drehrichtung drehende Einzugswalze zugeordnet ist, die die von der Spendevorrichtung bereitgestellte Faserlunte oder den Faservliesstreifen abzieht. Die Verwendung eines eigenen Servomotors für jede Einzugswalze gewährleistet die unabhängige Ansteuerung jeder Einzugswalze und somit eine hochgenaue Profilanpassung der Faserflockenmatte mittels der einzeln angesteuerten Zuführsegmente.

[0017] Es ist dabei bevorzugt, dass jede Einzugswalze eine Garnitur mit bezüglich der Drehrichtung rückwärts abragenden Zähnen aufweist.

[0018] In Kombination hiermit ist es vorteilhaft, wenn die Profiländerungsvorrichtung außerdem eine in derselben Drehrichtung wie die Einzugswalzen angetriebene Öffnerwalze aufweist, die sich quer zur Transportrichtung und horizontal über alle Zuführsegmente erstreckt. Somit kann die Öffnerwalze das von jeder Einzugswalze bereitgestellte Ersatzfasermaterial von dieser abnehmen und anschließend über der gewünschten Position der Faserflockenmatte abgeben.

[0019] Dies gelingt besonders gut, wenn die Öffnerwalze eine Garnitur mit bezüglich der Drehrichtung vorwärts abragenden Zähnen aufweist.

[0020] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist zwischen der Spendevorrichtung und der Einzugswalze jedes Zuführsegments eine Speicherwalze angeordnet, die sich quer zur Transportrichtung und horizontal über alle Zuführsegmente erstreckt und um die eine Windung jeder von der Spendevorrichtung bereitgestellten Faserlunte oder jedes Faservilesstreifens gewickelt ist. Auf diese Weise müssen die Einzugswalzen das Ersatzfasermaterial nicht direkt von der Spendevorrichtung abnehmen, sondern können dies an einer örtlich fest definierten Stelle auf der Speicherwalze tun.

[0021] Dabei ist besonders bevorzugt, wenn die Speicherwalze in derselben Drehrichtung wie die Einzugswalzen angetrieben ist.

[0022] Das erfindungsgemäße Verfahren zur Vergleichmäßigung oder Profilierung einer Faserflockenmatte umfasst folgende Schritte:
  • Bereitstellen einer Transportvorrichtung zum Entgegennehmen einer Faserflockenmatte vorbestimmter Breite von einem Faserflockenspeiser und zum Weitertransport der Faserflockenmatte in einer Transportrichtung an einen Florerzeuger oder Vliesbildner;
  • Messen des Flächengewichts der Faserflockenmatte über deren Breite in einem Messbereich der Transportvorrichtung zur Ermittlung eines Querprofils und Längsprofils der Faserflockenmatte; und
  • automatisch geregeltes Zuführen von Faserflocken auf ermittelte Dünnstellen der Faserflockenmatte oder Abnehmen von Faserflocken von ermittelten Dickstellen der Faserflockenmatte in einem Profiländerungsbereich stromab des Messbereichs mittels einer Profiländerungsvorrichtung zur Vergleichmäßigung der Faserflockenmatte, oder automatisch geregeltes Zuführen von Faserflocken auf die Faserflockenmatte oder Abnehmen von Faserflocken von der Faserflockenmatte in einem Profiländerungsbereich stromab des Messbereichs mittels einer Profiländerungsvorrichtung zur Bildung eines gewünschten ungleichmäßigen Querprofils oder Längsprofils der Faserflockenmatte mit Dünnstellen und Dickstellen.


[0023] Dabei erfolgt das geregelte Zuführen von Faserflocken vorzugsweise durch separate Ansteuerung mehrer quer zur Transportrichtung und horizontal nebeneinander angeordneter Zuführsegmente der Profiländerungsvorrichtung.

[0024] Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
Fig. 1
ist eine Seitenansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Vergleichmäßigung oder Profilierung einer Faserflockenmatte.


[0025] Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Vergleichmäßigung oder Profilierung einer Faserflockenmatte ist, wie in Fig. 1 dargestellt, zwischen einem Faserflockenspeiser 2 und dem Einzugsbereich eines Florerzeugers 3, insbesondere einer Krempel, oder eines Vliesbildners angeordnet. Der Faserflockenspeiser 2 gibt Faserflocken auf ein Austragsband 4 ab, das umlaufend ausgebildet ist und sich um mehrere Umlenkwalzen 6, von denen in der Zeichnung lediglich eine dargestellt ist, gespannt ist.

[0026] Zur Verdichtung des aus dem Faserflockenspeiser 2 ausgegebenen Faserflockenmaterials kann außerdem eine obere Walze 8 im Ausgangsbereich des Faserflockenspeisers 2 angeordnet sein, welche gegensinnig zum Austragsband 4 angetrieben ist und somit zusammen mit dem Austragsband 4 die Faserflockenmatte in Richtung einer Transportvorrichtung 10 vorwärts bewegt und verdichtet. Die Transportvorrichtung 10 verbindet den Faserflockenspeiser 2 und den Florerzeuger 3 und ist üblicherweise als umlaufendes Transportband ausgestaltet, das um mindestens zwei Umlenkwalzen geführt ist. Auf der Transportvorrichtung 10 wird das Faserflockenmaterial als Faserflockenmatte 12 mit einer variablen Geschwindigkeit v in Richtung des Einzugsbereichs des Florerzeugers 3 und somit in Transportrichtung vorwärtsbewegt.

[0027] Die Transportvorrichtung 10 kann auch eine Bandwaage aufweisen, welche ein durchschnittliches Gewicht der Faserflockenmatte 12 in einem flächigen Wiegebereich ermittelt, der eine bestimmte Länge aufweist und sich über die gesamte Breite der Faserflockenmatte 12 erstreckt. Auf dieser Basis kann die Transportgeschwindigkeit v der Transportvorrichtung 10 und somit gleichzeitig die Einzugsgeschwindigkeit des Florerzeugers 3 entsprechend gesteuert werden, so dass immer ein im Wesentlichen gleichmäßiger Massenstrom an Faserflockenmaterial den Florerzeuger 3 pro Zeitintervall erreicht.

[0028] Erfindungsgemäß ist nun eine Messvorrichtung 14 vorgesehen, die das Flächengewicht der Faserflockenmatte 12 über ihre quer zur Transportrichtung verlaufende Breite in einem Messbereich der Transportvorrichtung 10 misst, um somit das Querprofil und aufgrund der Bewegung der Transportvorrichtung 10 auch das Längsprofil der Faserflockenmatte 12, insbesondere Dünnstellen und/oder Dickstellen der Faserflockenmatte 12, zu ermitteln. Wichtig hierbei ist, dass die Messvorrichtung 14 mehrere Messsegmente quer zur Transportrichtung der Faserflockenmatte 12 aufweist und in jedem Messsegment eine eigene Messung durchführt. Auf diese Weise können Dünnstellen bzw. Dickstellen zweidimensional, also in Längs- und in Querrichtung, ermittelt werden. Die Breite eines derartigen Messsegments liegt zwischen 5 und 100 mm, vorzugsweise zwischen 15 und 30 mm, mehr bevorzugt zwischen 20 und 25 mm. Eine derartige Messvorrichtung kann entweder zusätzlich zur Bandwaage eingesetzt werden oder auch deren Funktion übernehmen.

[0029] In der dargestellten bevorzugten Ausführungsform ist die Messvorrichtung als eine Aneinanderreihung quer zur Transportrichtung der Faserflockenmatte 12 und horizontal nebeneinander angeordneter Messräder 16 ausgestaltet. In der dargestellten Seitenansicht ist davon lediglich ein Messrad 16 erkennbar, da sich diese überdecken. Jedes dieser Messräder 16 ist unabhängig von den anderen auslenkbar und mit einer entsprechenden Auswerteeinrichtung 18 verbunden, welche die Auslenkung des zugehörigen Messrads 16, die durch die unterschiedliche Dicke der Faserflockenmatte 12 bedingt ist, detektiert. Als Auswerteeinrichtung 18 kommen beispielsweise Lagesensoren zur Messung der Höhe der Messräder 16 oder deren Träger oder Drehwinkelmesser zum Ermitteln des Drehwinkels der Messräder 16 oder deren Träger in Frage. Damit kann auf das jeweilige Flächengewicht der Faserflockenmatte 12 im zugehörigen Messsegment geschlossen werden kann.

[0030] Alternativ hierzu kann die Messvorrichtung 14 auch als eine andere Form einer mechanischen Messvorrichtung ausgestaltet sein. Ebenso ist es möglich, die Messvorrichtung 14 als eine radiometrische Messvorrichtung auszugestalten. In diesem Fall ist entweder in jedem Messsegment eine radiometrische Messsonde angeordnet, welche über radiometrische Messungen das Flächengewicht der Faserflockenmatte 12 im jeweiligen Messsegment bestimmt, oder es ist eine einzige radiometrische Messsonde vorgesehen, welche quer über die Breite der Faserflockenmatte 12 verfahrbar ist und kontinuierlich oder in bestimmten Messabständen das Flächengewicht der Faserflockenmatte 12 aufnimmt.

[0031] Die Ergebnisse der Messvorrichtung 14 werden an eine Steuer- oder Regeleinrichtung 20 übermittelt, welche eine Profiländerungsvorrichtung 22 auf Basis der Ergebnisse der Messvorrichtung 14 steuert. Die Profiländerungsvorrichtung 22 ist in einem Profiländerungsbereich der Transportvorrichtung 10 stromab des Messbereichs angeordnet und entweder als Zuführvorrichtung zum Zuführen von Faserflocken auf die Faserflockenmatte 12 oder als Abnahmevorrichtung zum Abnehmen von Faserflocken von der Faserflockenmatte 12 ausgestaltet. Wichtig ist hierbei, dass die Steuer- oder Regeleinrichtung 20 die Profiländerungsvorrichtung 22 derart steuert, dass die Profiländerungsvorrichtung 22 entweder zur Vergleichmäßigung der Faserflockenmatte 12 Faserflocken auf die ermittelten Dünnstellen der Faserflockenmatte 12 zuführt oder Faserflocken von den ermittelten Dickstellen der Faserflockenmatte 12 abnimmt, und/oder dass die Profiländerungsvorrichtung 22 zur Bildung eines gewünschten ungleichmäßigen Querprofils und/oder Längsprofils der Faserflockenmatte 12 mit Dünnstellen und Dickstellen Faserflocken gezielt zuführt oder abnimmt. Auch eine Kombination beider Profiländerungsmechanismen (Zuführen und Abnehmen) ist denkbar.

[0032] Im Falle des Zuführens erfolgt das geregelte Zuführen von Faserflocken durch separate Ansteuerung mehrerer quer zur Transportrichtung und horizontal nebeneinander angeordneter Zuführsegmente der Profiländerungsvorrichtung 22. Ebenso erfolgt im anderen Fall das geregelte Abnehmen von Faserflocken durch separate Ansteuerung mehrerer quer zur Transportrichtung und horizontal nebeneinander angeordneter Abnahmesegmente der Profiländerungsvorrichtung 22. Die Breite eines derartigen Zuführsegments bzw. Abnahmesegments entspricht vorzugsweise der Breite der Messsegmente. Sie liegt somit im Bereich von zwischen 5 und 100 mm, vorzugsweise zwischen 15 und 30 mm, mehr bevorzugt zwischen 20 und 25 mm.

[0033] In der dargestellten Ausführungsform ist die Profiländerungsvorrichtung 22 als Zuführvorrichtung ausgestaltet. Die jeweiligen Zuführsegmente sind quer zur Transportrichtung angeordnet und somit in der Seitenansicht der Zeichnung nicht ersichtlich. Jedem Zuführsegment ist eine Spendevorrichtung 24 zur Lagerung und Abgabe einer Faserlunte 26 oder eines Faservliesstreifens zugeordnet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Spendevorrichtung 24 als Spule ausgestaltet, sie kann aber auch als Spinnkanne oder dergleichen gestaltet sein. Die Faserlunte 26 oder der Faservliesstreifen verläuft von der Spendevorrichtung 24 zu einer vorzugsweise gummierten Speicherwalze 28, die sich quer zur Transportrichtung und horizontal vorzugsweise über alle Zuführsegmente erstreckt, und je eine Windung jeder von der Spendevorrichtung 24 bereitgestellten Faserlunte 26 oder jedes Faservliesstreifens ist nebeneinander um die Speicherwalze 28 gewickelt. Die Speicherwalze 28 ist in einer Drehrichtung angetrieben (siehe den entsprechenden Pfeil in der Zeichnung), vorzugsweise mittels eines Servomotors 30 und ebenso bevorzugt kontinuierlich mit relativ langsamer Geschwindigkeit. In bestimmten Ausführungsformen kann die Speicherwalze 28 auch entfallen.

[0034] In der bevorzugten Ausführungsform liegt eine einstückige Speicherwalze 28 vor, welche die unterschiedlichen Stränge der Faserlunte 26 bzw. des Faservliesstreifens aller Zuführsegmente gleichzeitig nebeneinander aufnimmt. Ebenso kann jedoch eine separate Speicherwalze pro Zuführsegment vorliegen.

[0035] Jedem Zuführsegment ist außerdem eine mit einem Servomotor 34 angetriebene, sich ebenfalls in derselben Drehrichtung drehende Einzugswalze 32 zugeordnet. Die Einzugswalze 32 zieht die jeweilige von der zugehörigen Spendevorrichtung 24 bereitgestellte Faserlunte 26 oder den Faservliesstreifen ab, entweder unter Zwischenschaltung der Speicherwalze 28 oder direkt. Auch wenn jedes Zuführsegment eine eigene Einzugswalze 32 aufweist, ist aufgrund der Hintereinanderreihung in der Seitenansicht der Zeichnung nur eine Einzugswalze 32 zu sehen. Jede Einzugswalze 32 weist vorzugsweise eine Garnitur mit bezüglich der Drehrichtung rückwärts abragenden Zähnen auf.

[0036] Ein besonderer Vorteil der Zwischenschaltung der Speicherwalze 28 liegt darin, dass die Speicherwalze 28 unter denjenigen Faserlunten 26 oder Faservliesstreifen durchrutscht, die lediglich lose um sie gewickelt sind. Dies trifft demnach auf alle Zuführsegmente zu, in denen die Einzugswalze 32 gerade gar nicht angetrieben ist oder langsamer läuft als die Speicherwalze 28. Erst wenn eine Einzugswalze 32 schneller läuft als die Speicherwalze 28, wird die entsprechende Wicklung der Faserlunte 26 oder des Faservliesstreifens um die Speicherwalze 28 straff gezogen und das Material entsprechend eingezogen.

[0037] Die Einzugswalzen 32 können alle möglichen Geschwindigkeitsprofile aufweisen, einschließlich eines Plateau-Profils (z.B. in Form eines Pyramidenstumpfes) mit gleich hohen, aber unterschiedlich langen Plateaus je nach gewünschter Abgabemenge an Fasermaterial.

[0038] Die von den Einzugswalzen 32 mitbewegte Faserlunte 26 oder der Faservliesstreifen wird zu einer Öffnerwalze 36 transportiert, die vorzugsweise einstückig ausgebildet ist und sich quer zur Transportrichtung und horizontal über alle Zuführsegmente erstreckt. Ebenso kann jedoch eine separate Öffnerwalze pro Zuführsegment vorliegen.

[0039] Die Öffnerwalze 36 ist in derselben Drehrichtung angetrieben wie die Einzugswalzen 32. Außerdem weist die Öffnerwalze 36 vorzugsweise eine Garnitur mit bezüglich der Drehrichtung vorwärts abragenden Zähnen auf, wodurch sie das verdrillte oder verdichtete Faserflockenmaterial der Faserlunte 26 bzw. des Faservliesstreifens besonders gut öffnet, so dass lose Faserflocken abgelöst werden. Diese fallen in einen entsprechenden Abgabeschacht 38 und von dort aus geführt auf die Faserflockenmatte 12. Es können auch mehrere Abgabeschächte 38 nebeneinander für die verschiedenen Zuführsegmente vorgesehen sein.

[0040] Falls gewünscht, kann im Bereich des Abgabeschachtes 38 noch eine Reinigungswalze 40 angeordnet sein, welche an den Zähnen der Öffnerwalze 36 anhaftende Faserflocken von dieser abstreift.

[0041] Im dargestellten Beispielsfall sind die Mittelpunkte der Einzugswalzen 32 und der Öffnerwalze 36 auf einer horizontalen Linie angeordnet. Neben der dargestellten Anordnung sind aber noch viele Gestaltungsmöglichkeiten gegeben.

[0042] Falls gewünscht, kann das Ergebnis, welches durch die Profiländerungsvorrichtung 22 erzielt wurde, weiter stromab nochmals mittels einer zweiten Messvorrichtung 42 überprüft werden. Die zweite Messvorrichtung 42 kann ebenso gestaltet sein wie die Messvorrichtung 14, kann also beispielsweise mehrere Messräder 44 und mehrere zugehörige Auswerteeinrichtungen 46 aufweisen.

[0043] Ebenso ist es möglich, hinter der zweiten Messvorrichtung 42 eine weitere Profiländerungsvorrichtung anzuordnen für den Fall, dass die gewünschte Gleichmäßigkeit oder das gewünschte Querprofil oder Längsprofil der Faserflockenmatte 12 in einem Schritt nicht erreicht wird.

[0044] Beim Betrieb der Profiländerungsvorrichtung 22 muss die Steuer- oder Regeleinrichtung 20 somit neben der örtlichen Anordnung der Messsegmente bzw. der Zuführsegmente und den jeweiligen Messdaten auch den Abstand a zwischen Messbereich und Profiländerungsbereich sowie die jeweilige Geschwindigkeit v der Transportvorrichtung 10 für die Steuerung berücksichtigen.

[0045] Bei der Profiländerung wird dann die jeweilige Einzugswalze 32 des zugehörigen Zuführsegments zum richtigen Zeitpunkt mit einer bestimmten Geschwindigkeit angetrieben und liefert zusätzliches Faserflockenmaterial an die Öffnerwalze 36, das dann in der gewünschten Dosierung an die richtige Stelle der Faserflockenmatte 12 gelangt.

[0046] Es kommen auch noch ganz andere Ausgestaltungen der Zuführvorrichtung in Betracht. Beispielsweise können verschiedene Flockenschächte vorgesehen sein, die der Anzahl von Zuführsegmenten entsprechen und gezielt mit losen Faserflocken (beispielsweise abgezweigt vor dem Faserflockenspeiser 2) gespeist werden.

[0047] Ebenso ist es denkbar, dass nur ein Flockenschacht vorgesehen ist, der ebenfalls mit losen Faserflocken gefüllt wird. In diesem Fall ist je Zuführsegment eine eigene Austragswalzenanordnung vorhanden, die jeweils einzeln angesteuert werden kann.

[0048] Falls die Profiländerungsvorrichtung 22 als Abnahmevorrichtung ausgestaltet ist, kann diese beispielsweise mit mechanischem Abgreifen von Fasermaterial von der Faserflockenmatte 12 oder mit Absaugen von Fasermaterial von der Faserflockenmatte 12 arbeiten.


Ansprüche

1. Vorrichtung zur Vergleichmäßigung oder Profilierung einer Faserflockenmatte (12) mit:

einer Transportvorrichtung (10) zum Entgegennehmen einer Faserflockenmatte (12) vorbestimmter Breite von einem Faserflockenspeiser (2) und zum Weitertransport der Faserflockenmatte (12) in einer Transportrichtung an einen Florerzeuger (3) oder Vliesbildner;

einer Messvorrichtung (14) zum Messen des Flächengewichts der Faserflockenmatte (12) über deren quer zur Transportrichtung verlaufende Breite in einem Messbereich der Transportvorrichtung (10) zur Ermittlung eines Querprofils und Längsprofils der Faserflockenmatte (12);

einer Profiländerungsvorrichtung (22) in einem Profiländerungsbereich stromab des Messbereichs, wobei die Profiländerungsvorrichtung (22) eine Zuführvorrichtung zum Zuführen von Faserflocken auf die Faserflockenmatte (12) und/oder eine Abnahmevorrichtung zum Abnehmen von Faserflocken von der Faserflockenmatte (12) aufweist; und

einer Steuer- oder Regeleinrichtung (20), die darauf ausgerichtet ist, die Profiländerungsvorrichtung (22) auf Basis der Ergebnisse der Messvorrichtung (14) derart zu steuern, dass die Profiländerungsvorrichtung (22) zur Vergleichmäßigung der Faserflockenmatte (12) Faserflocken auf ermittelte Dünnstellen der Faserflockenmatte (12) zuführt oder Faserflocken von ermittelten Dickstellen der Faserflockenmatte (12) abnimmt, oder dass die Profiländerungsvorrichtung (22) zur Bildung eines gewünschten ungleichmäßigen Querprofils und/oder Längsprofils der Faserflockenmatte (12) mit Dünnstellen und Dickstellen Faserflocken gezielt zuführt oder abnimmt.


 
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung (14) eine radiometrische Messvorrichtung ist.
 
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung (14) eine mechanische Messvorrichtung ist.
 
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung (14) mehrere quer zur Transportrichtung nebeneinander angeordnete Messräder (16) aufweist, deren Auslenkung in einer Auswerteeinrichtung (18) aufgenommen wird.
 
5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Profiländerungsvorrichtung (22) mehrere quer zur Transportrichtung und horizontal nebeneinander angeordnete Zuführsegmente aufweist, die von der Steuer- oder Regeleinrichtung (20) getrennt voneinander ansteuerbar sind.
 
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Zuführsegment eine Breite von zwischen 15 und 30 mm, vorzugsweise zwischen 20 und 25 mm, aufweist.
 
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Zuführsegment eine Spendevorrichtung (24) zur Lagerung und Abgabe einer Faserlunte (26) oder eines Faservliesstreifens zugeordnet ist.
 
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Zuführsegment eine mit einem Servomotor (34) angetriebene, sich in einer Drehrichtung drehende Einzugswalze (32) zugeordnet ist, die die von der Spendevorrichtung (24) bereitgestellte Faserlunte (26) oder den Faservliesstreifen abzieht.
 
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass jede Einzugswalze (32) eine Garnitur mit bezüglich der Drehrichtung rückwärts abragenden Zähnen aufweist.
 
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Profiländerungsvorrichtung (22) außerdem eine in derselben Drehrichtung wie die Einzugswalzen (32) angetriebene Öffnerwalze (36) aufweist, die sich quer zur Transportrichtung und horizontal über alle Zuführsegmente erstreckt.
 
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnerwalze (36) eine Garnitur mit bezüglich der Drehrichtung vorwärts abragenden Zähnen aufweist.
 
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Spendevorrichtung (24) und der Einzugswalze (32) jedes Zuführsegments eine Speicherwalze (28) angeordnet ist, die sich quer zur Transportrichtung und horizontal über alle Zuführsegmente erstreckt und um die eine Windung jeder von der Spendevorrichtung (24) bereitgestellten Faserlunte (26) oder jedes Faservliesstreifens gewickelt ist.
 
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherwalze (28) in derselben Drehrichtung angetrieben ist wie die Einzugswalzen (32).
 
14. Verfahren zur Vergleichmäßigung oder Profilierung einer Faserflockenmatte (12) mit folgenden Schritten:

- Bereitstellen einer Transportvorrichtung (10) zum Entgegennehmen einer Faserflockenmatte (12) vorbestimmter Breite von einem Faserflockenspeiser (2) und zum Weitertransport der Faserflockenmatte (12) in einer Transportrichtung an einen Florerzeuger (3) oder Vliesbildner;

- Messen des Flächengewichts der Faserflockenmatte (12) über deren Breite in einem Messbereich der Transportvorrichtung (10) zur Ermittlung eines Querprofils und Längsprofils der Faserflockenmatte (12); und

- automatisch geregeltes Zuführen von Faserflocken auf ermittelte Dünnstellen der Faserflockenmatte (12) oder Abnehmen von Faserflocken von ermittelten Dickstellen der Faserflockenmatte (12) in einem Profiländerungsbereich stromab des Messbereichs mittels einer Profiländerungsvorrichtung (22) zur Vergleichmäßigung der Faserflockenmatte (12), oder automatisch geregeltes Zuführen von Faserflocken auf die Faserflockenmatte (12) oder Abnehmen von Faserflocken von der Faserflockenmatte (12) in einem Profiländerungsbereich stromab des Messbereichs mittels einer Profiländerungsvorrichtung (22) zur Bildung eines gewünschten ungleichmäßigen Querprofils und/oder Längsprofils der Faserflockenmatte (12) mit Dünnstellen und Dickstellen.


 
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das geregelte Zuführen von Faserflocken durch separate Ansteuerung mehrerer quer zur Transportrichtung und horizontal nebeneinander angeordneter Zuführsegmente der Profiländerungsvorrichtung (22) erfolgt.
 




Zeichnung







Recherchenbericht









Recherchenbericht