DE4331620C2 - Siebband-Ablegetisch in einer Anlage für die kontinuierliche Herstellung von Vliesbahnen aus thermoplastischem Kunststoff - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Siebband-Ablegetisch in einer Anlage für die kontinuierliche Herstellung von Vliesbahnen aus thermoplastischem Kunststoff nach dem Spinnvlies- oder Meltblown-Verfahren, - mit vorderer Umlenkwalze und rück­ wärtiger Umlenkwalze, die im wesentlichen achsparallel angeordnet sind, von denen zumindest eine angetrieben ist, sowie mit endlos umlaufendem, richtungsmäßig einem Sollbandlauf folgendem Siebband.

Eine Spinnvliesanlage, die nach dem Spinnvliesverfahren arbeitet, ist beispielsweise beschrieben in DE-OS 40 14 413. Eine Meltblown-Anlage, die nach einem Meltblown-Ver­ fahren arbeitet, ist beispielsweise beschrieben in DE-PS 40 36 734.

Bei einem Siebband-Ablegetisch besteht das Siebband aus einem Drahtgewebe, Drahtgewirke oder Drahtgeflecht aus Stahldraht, Bronzedraht oder dergleichen. Es besitzt, gleichsam integriert betrachtet, eine nicht unbeachtliche Elastizität und produziert nicht unbeachtliche Dehnungen unter den aufzunehmenden Zugspannungen.

Bei Siebband-Ablegetischen des eingangs beschriebenen Aufbaus sowie der eingangs beschriebenen Zweckbestimmung ist für das Siebband ein Sollbandlauf mit geringen Tole­ ranzen erforderlich, und zwar ohne daß der Rand der Siebbänder großen und die Standzeit beeinträchtigenden Stell- oder Haltekräften ausgesetzt wird. Die Praxis arbeitet daher mit besonderen Regeleinrichtungen und Regelwalzen, über die das endlos umlaufende Siebband zu­ sätzlich zu den Umlenkwalzen geführt ist. Das ist in baulicher Hinsicht und in regeltechnischer Hinsicht aufwendig. Tatsächlich muß in Kauf genommen werden, daß das Siebband über seine Länge und Breite Temperatur­ gradienten aufweist, die unterschiedlich groß sind und unterschiedliche Wärmedehnung bewirken und folglich den Bandverlauf störend beeinflussen. Treten Störungen im Bandverlauf auf, so kann dadurch auch die Qualität der Produkte, nämlich der homogenen Dichteverteilung im Vlies, beeinträchtigt werden.

In anderen Bereichen der Technik, in denen endlos über Umlenkwalzen geführte Bänder aus beliebigen Werkstoffen, auch aus Stahl, eingesetzt sind, geht die herrschende Lehre zur Verhinderung eines störenden Bandverlaufs dahin, die Längszugspannung der Bänder über ihre Breite, insbes. in den Randbereichen, unterschiedlich einzurichten. Nach dieser Lehre hat das Band dann die Tendenz, zu der Seite mit der geringeren Längszugspannung hinzulaufen (vgl. DE-AS 26 43 346, Spalte 2, Zeilen 9 bis 22). Bei Siebband-Ablegetischen des angegebenen Aufbaus sowie der angegebenen Zweckbestimmung führt die herrschende Lehre nicht oder nicht ausreichend zum Erfolg.

Ferner ist es bekannt, zum Ausrichten von Förderbändern eine Umkehrrolle in waagerechter Ebene mit Hilfe gleich­ zeitig betätigter hydraulischer Zylinderkolbenanordnungen zu verschwenken, wobei die Abweichung des Bandlaufes vom Sollbandlauf mit einem Bandlaufsensor festgestellt wird und beide Zylinderkolbenanordnungen von einer überlagerten Regelung beaufschlagt werden (DE-PS 10 35 046). Auch bei anderen Bandanlagen mit einer überlagerten Regelung für den Bandlauf und/oder das Spannen des Bandes über an einer Umlenkrolle angreifende Druckmittelstelltriebe werden stets die Druckmittelstelltriebe gleichzeitig beaufschlagt (DE-PS 6 92 320, DE-OS 17 81 188, GB-PS 15 61 354). Im übrigen ist eine Notausschaltung für Gurtförderer bekannt (DE-OS 21 18 538).

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, bei einem Siebband-Ablegetisch in einer Anlage für die konti­ nuierliche Herstellung von Vliesbahnen aus thermoplasti­ schem Kunststoff nach dem Spinnvlies- oder Meltblown-Ver­ fahren störenden Bandverlauf auf einfache Weise sicher zu verhindern.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Anlage nach Patentan­ spruch 1.

Die Erfindung geht von der Tatsache aus, daß das Siebband eines Ablegetisches des angegebenen Aufbaus und der angegebenen Zweckbestimmung ein besonderes mechanisches Gebilde ist, nämlich ein endlos umlaufendes Band aus einem Gewebe, einem Gewirke oder einem Geflecht aus Stahl­ drähten, Bronzedrähten oder dergleichen. Ein solches Sieb­ band zeigt ein besonderes Elastizitätsverhalten. Insbe­ sondere wenn über die Länge und Breite unterschiedliche Temperaturgradienten in Kauf genommen werden müssen, kommen unterschiedliche thermische Dehnungen hinzu. Überraschenderweise resultiert daraus kein störender Band­ verlauf, wenn in der Kombination der Merkmale a) bis d) des Patentanspruches 1 gemäß Merkmal c) die beiden Druck­ mittelstelltriebe die Lager der Achse oder Welle der ver­ stellbaren Umlenkwalze mit gleicher Kraft nach Maßgabe der für das Siebband vorgegebenen Siebspannung beaufschlagen und wenn darüber hinaus bei Abweichung des Bandlaufs von dem Sollbandlauf, die der Bandlaufsensor feststellt, eine überlagerte Regelung eines der Druckmittelstelltriebe nach Maßgabe der Abweichung vorgenommen wird, wobei sich das Siebband trotzdem noch im elastischen Dehnungsbereich befindet. Die Erfindung arbeitet so mit einer über die Druckmittelstelltriebe bewirkten schwimmenden Lagerung, der die Regelkorrektur überlagert ist. Damit bei Wiederinbetriebnahme nach einer Notausschaltung keine Probleme auftreten, lehrt die Erfindung, daß außerdem die Notausschaltung das Siebband stillsetzt, daß die Regelung gemäß Merkmal e) aufgehoben wird und daß die beiden Druckmittelstelltriebe die Lager der Achse oder Welle mit gleicher Kraft nach Maßgabe der für das Siebband vorgegebenen Siebbandspannung auch bei Stillstand beauf­ schlagen. Zu besonders guten Ergebnissen kommt man, wenn nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung das Sieb­ band eine Dehnung entsprechend Anspruch 2 aufweist. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist fernerhin wesentlich, daß die Druckmittelstelltriebe als pneuma­ tische Zylinderkolbenanordnungen ausgeführt sind, vorzugs­ weise so, daß mit einem Druck von 2 bis 5 bar, vorzugs­ weise von etwa 3 bar gearbeitet wird. Daraus resultiert im Rahmen der erfindungsgemäßen Anlage eine hohe Flexibilität der regeltechnischen Maßnahmen, wobei in den Regelkreis gleichsam Freiheitsgrade integriert sind, die aus dem Verhalten des pneumatischen Druckmittels und dem Elasti­ zitätsverhalten des Siebbandes resultieren und zu den angegebenen überraschenden Effekten führen.

Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Mög­ lichkeiten der weiteren Ausbildung und Gestaltung. Das gilt insbes. für die überlagerte Regelung. Durch Einfach­ heit und Funktionssicherheit ausgezeichnet ist eine Aus­ führungsform, bei der die überlagerte Regelung als Propor­ tionalregelung durchgeführt ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung

Fig. 1 die Seitenansicht eines Siebband-Ablegetisches bei einer nur angedeuteten und unvollständig darge­ stellten Spinnvliesanlage,

Fig. 2 das Regelschema des Siebband-Ablegetisches der Fig. 1.

Der in den Figuren dargestellte Siebband-Ablegetisch 1 gehört einer Anlage für die kontinuierliche Herstellung von Vliesbahnen aus thermoplastischem Kunststoff nach dem Spinnvlies- oder Meltblown-Verfahren an. Zum grundsätz­ lichen Aufbau gehören eine vordere Umlenkwalze 2 und eine rückwärtige Umlenkwalze 3, die im wesentlichen achs­ parallel angeordnet sind, und von denen zumindest eine angetrieben ist. Es gehört fernerhin dazu ein endlos umlaufendes, richtungsmäßig einem Sollbandlauf folgendes Siebband 4, wobei aus systematischen oder stochastischen Gründen Abweichungen des Siebbandlaufs vom Sollbandlauf unvermeidbar sind, aber praktisch auf Null ausgeregelt werden.

Eine der Umlenkwalzen ist mit ihrer Achse oder Welle 5 in festen Lagern 6 gelagert. Die andere Umlenkwalze ist mit ihrer Achse oder Welle 7 in Lagern 8 gelagert, die jeweils an einen Druckmittelstelltrieb 9 angeschlossen sind, der orthogonal zur Achse der Welle 7 sowie in einer horizontalen Ebene arbeitet. Es kann sowohl die vordere Umlenkwalze 2 als auch die rückwärtige Umlenkwalze 3 mit ihrer Achse oder Welle in Lagern 8 gelagert sein, die jeweils an einen Druckmittelstelltrieb 9 angeschlossen sind. Im allgemeinen wird man die rückwärtige Umlenkwalze 3 entsprechend verstellbar lagern. Die Druckmittelstell­ triebe 9 beaufschlagen die Lager 8 der Achse oder Welle 7 der verstellbaren Umlenkwalze 3 mit gleicher Kraft an beiden Seiten, und zwar nach Maßgabe der für das Siebband 4 vorgegebenen Siebbandspannung. Auf diese Weise wird eine schwimmende Lagerung ohne Blockierung der Druckmittel­ stelltriebe verwirklicht. Der Bandlauf wird mit zumindest einem Bandlaufsensor 10 gemessen, der vorzugsweise im Bereich der wie beschrieben verstellbaren Umlenkwalze 3 angeordnet ist. Bei Abweichungen des Bandlaufs von dem Sollbandlauf, die der Bandlaufsensor 10 feststellt, erfolgt eine überlagerte Regelung eines der Druckmittel­ stelltriebe 9 nach Maßgabe der Abweichung. - Außerdem ist eine Notausschaltung verwirklicht, die sicherstellt, daß nach einer solchen Ausschaltung der Betrieb ohne Schwie­ rigkeiten wieder eingeleitet werden kann. Bei einer Not­ ausschaltung wird das Siebband 4 stillgesetzt, die Rege­ lung gemäß Merkmal e) wird aufgehoben und die beiden Druckmittelstelltriebe 9 beaufschlagen die Lager 8 der Achse oder Welle 7 wieder mit gleicher Kraft nach Maßgabe der für das Siebband 4 vorgegebenen Siebbandspannung.

Das Siebband 4 besteht aus einem Gewebe, Gewirke oder Geflecht aus Stahldrähten, Bronzedrähten o. dgl. Die Druckmittelstelltriebe 9 sind als pneumatische Zylinder­ kolbenanordnungen ausgeführt. Zweckmäßigerweise wird mit einem Druck von 2 bis 5 bar, vorzugsweise von etwa 3 bar, gearbeitet. Die überlagerte Regelung mag als Propor­ tionalregelung ausgeführt sein.

In der Fig. 2 erkennt man zunächst die Umlenkwalze 3, die mit ihrer Achse oder Welle 7 in Lagern 8 gelagert ist, die jeweils an einen Druckmittelstelltrieb 9 angeschlossen sind. Er arbeitet orthogonal zur Achse oder Welle 7 sowie in einer horizontalen Ebene, wozu auf die Fig. 1 verwiesen wird. Die beschriebene Regeltechnik ist mit pneumatischen Hilfsmitteln, entsprechenden Leitungen 11, entsprechenden Ventilen 12 und Druckmittelstelltrieben 9 verwirklicht. Beim Einschalten eines Siebband-Ablegetisches 1 im Zuge der Inbetriebnahme einer Spinnvlies- oder Meltblown-Anlage schaltet das Magnetventil 121 beide Druckmittelstelltriebe 9, die als pneumatische Zylinderkolbenanordnungen ausge­ führt sind, auf den gleichen Druck. Da die beiden Stell­ triebe 9 identisch gleich sind, wird folglich auf die Achse oder Welle 7 der entsprechenden Umlenkwalze 3 die gleiche Kraft ausgeübt. Stellt der Bandlaufsensor 10, der im Bereich dieser Umlenkwalze 3 arbeitet, einen Band­ verlauf fest, so werden die Ventile 122 und 123 einge­ schaltet. Der Bandlaufsensor 10 steuert die Proportional­ regelung und der Bandverlauf wird auf den Sollbandlauf eingeregelt.

Claims (5)

1. Siebband-Ablegetisch (1) in einer Anlage für die konti­ nuierliche Herstellung von Vliesbahnen aus thermoplasti­ schem Kunststoff nach dem Spinnvlies- oder Meltblown-Ver­ fahren, - mit
vorderer Umlenkwalze (2) und rückwärtiger Umlenkwalze (3), die im wesentlichen achsparallel angeordnet sind und von denen zumindest eine ange­ trieben ist, sowie mit endlos umlaufendem, rich­ tungsmäßig einem Sollbandlauf folgendem Siebband (4),
wobei die folgenden Merkmale verwirklicht sind:

• a) eine der Umlenkwalzen (2) ist mit ihrer Achse oder Welle (5) in festen Lagern (6) gelagert,
• b) die andere Umlenkwalze (3) ist mit ihrer Achse oder Welle (7) in Lagern (8) gelagert, die jeweils an einen Druckmittelstelltrieb (9) angeschlossen sind, der orthogonal zur Achse arbeitet und als pneumatische Zylinderkolben­ anordnung ausgeführt ist,
• c) die beiden Druckmittelstelltriebe (9) beauf­ schlagen die Lager (8) der Achse oder Welle (7) mit gleicher ausfahrender Kraft nach Maßgabe der für das Siebband (4) vorgegebenen Siebband­ spannung, wobei eine entsprechende Rückstell­ kraft sich einstellt,
• d) der Bandlauf wird mit einem Bandlaufsensor (10) überwacht,
• e) bei Abweichung des Bandlaufs von dem Sollband­ lauf, die der Bandlaufsensor (10) feststellt, erfolgt eine überlagerte Regelung nur eines der beiden Druckmittelstelltriebe (9) mittels Druckluft nach Maßgabe der Abweichung, wobei auch nach der überlagerten Regelung das Sieb­ band (4) sich im elastischen Dehnungsbereich befindet,

wobei außerdem eine Notausschaltung verwirklicht ist, die das Siebband (4) stillsetzt, bei der die überlagerte Rege­ lung gemäß Merkmal e) aufgehoben wird und die beiden Druckmittelstelltriebe (9) die Lager der Achse oder Welle (8) mit gleicher Kraft nach Maßgabe der für das Siebband (4) vorgegebenen Siebbandspannung beaufschlagen.

2. Siebband-Ablegetisch nach Anspruch 1, wobei mit einem Luftdruck von 2 bis 5 bar, vorzugsweise von etwa 3 bar, gearbeitet wird.

3. Siebband-Ablegetisch nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die überlagerte Regelung als Proportionalregelung durchgeführt ist.

4. Siebband-Ablegetisch nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Siebband (4) eine Dehnung von etwa 1% aufweist.