WO2017108415A1 - Vorrichtung und verfahren zur herstellung von vliesprodukten mit rotationsstanzen - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur herstellung von vliesprodukten mit rotationsstanzen Download PDF

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WO2017108415A1
WO2017108415A1 PCT/EP2016/080172 EP2016080172W WO2017108415A1 WO 2017108415 A1 WO2017108415 A1 WO 2017108415A1 EP 2016080172 W EP2016080172 W EP 2016080172W WO 2017108415 A1 WO2017108415 A1 WO 2017108415A1
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punching
embossing
nonwoven
roller
transfer
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PCT/EP2016/080172
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Daniel Widmer
Claude RIESER
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Flawa Ag
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    • B31F2201/0756—Characteristics of the incoming material, e.g. creped, embossed, corrugated

Definitions

  • the present invention is in the field of producing nonwoven products, preferably fiber composite products, in particular cotton pads. It relates to an apparatus and a method for producing nonwoven products with rotary punches.
  • Nonwoven products in particular cotton wool pads
  • a cost-effective production of cotton pads is particularly desirable.
  • Various devices and methods for producing cotton wool pads in various formats are known from the prior art.
  • DE 1 0361 339 B4 describes a method for producing a cosmetic cotton pad comprising the method steps: a) feeding a fiber fabric; b) moistening the fiber fabric; c) water jet needling a first upper side of the fiber fabric; d) water jet needling an opposite second upper side of the fiber fabric; e) area-wise water jet needling one of the sides of the fiber fabric such that on this side of the cotton pad areally extending depressions, which are bounded in the direction of the plane on all sides of surveys are formed.
  • WO98 / 39237 A1 describes an apparatus for producing and stacking sheet-like pulp products, in particular cotton wool pads, by cutting pulp products from an endless web and transferring the pulp products to a stack.
  • the apparatus comprises a rotary cutting unit for continuous, serial cutting of the pulp products from the continuous web, a conveyor belt device which continuously removes the pulp products deposited by the rotary cutting unit, and a transfer station in which the pulp products can be lifted off the continuously moving conveyor belt device by means of a lifting ram and successively inserted into the stack memory.
  • WO2009 / 0353 1 6 A1 describes a method for producing cotton wool pads, comprising the method steps: a) providing a web of a base material for the cotton wool pads; b) placing the base material between a series of lower and upper punches which are displaceable relative to each other; c) punching a series of cotton pads of the same shape from the web by moving the lower and upper stamps to each other; d) shifting the web transversely to the feed direction; and e) repeating steps c) and d) so that the rows of cotton pads are punched out in a mutually offset arrangement.
  • KR201 401 1 7 1 53 A describes an integrated device for the production and packaging of cotton pads, in particular a Rotativschneidvorraum for producing and packing cotton pads, wherein the cotton pads are made at a high rate on a Rotativschneidart and automatically counted the cotton pads and then into a Packaging housing are introduced.
  • the device comprises a feed unit, comprising a processing unit a thermal quiver for forming patterns on the cotton pads and for thermally compressing the cotton pads, a cutter for cutting the compressed cotton pads in a longitudinal direction, a rotary cutter for cutting the cotton pads in a transverse direction, and a packaging unit.
  • the packaging unit comprises a stacking device for counting the cotton pads after the processing in a processing unit has been completed, a cotton pad separator for separating the cotton pads when the number of the stacked cotton pads reaches a predetermined number, a conveyor for conveying the separated cotton pads, a slider for pushing the cotton pads, which have been conveyed by the conveyor into a packaging housing, and a control unit for controlling the feed unit, the processing unit and the packaging unit.
  • the Applicant discloses rotary die-cutting equipment in which the cotton wool pads are punched from a cotton wool band by punching dies mounted on cutting rollers with punched cavities. These punches are usually solid and expensive and maintenance-intensive. Since it is also complex to remove and install these punching tools, changes and / or modifications to the manufacturing process are complex to implement and associated with high costs. After punching, the cotton wool Pads usually several conveying and stacking steps, until they are processed in a package. In particular, the transfer of cotton pads with high susceptibility to errors is associated with these steps, since the individual cotton pads can easily be diverted from the intended paths and eliminated from the production process.
  • the invention relates to a rotary punching device for a production plant for the production of nonwoven products by punching from a nonwoven strip.
  • the rotary punching device comprises a punching roller and a counter-roller, wherein the punching roller and the counter-roller are rotatably mounted about a respective axis of rotation.
  • the rotary punching device further comprises a punching plate, which is releasably attachable to the punching roller via a holding device, wherein the punching roller is arranged to counter-roll such that by mantel-synchronous rotation of the punching roller and the backing roll, the nonwoven products are punched between the punching plate and the backing roll from an introduced nonwoven tape ,
  • the nonwoven products are preferably fiber composite products, in particular cotton pads.
  • the fiber composite products are preferably constructed of cotton, but may also be composed of other corresponding materials which are suitable for the production of cotton pads. It may also be provided for cotton pads suitable plastics for the fiber composite products.
  • the nonwoven products are, especially in cotton pads, preferably circular. The geometry is not limited to circular nonwoven products.
  • the nonwoven products are in other preferred embodiments polygonal, in particular
  • the nonwoven web from which the nonwoven products are punched out is preferably of multilayer construction.
  • the individual layers of the nonwoven tape can be processed individually before the layers are joined together. Processing steps usually include embossing, pressing or cutting. Alternatively or in addition, the nonwoven tape is processed after joining the individual layers.
  • the nonwoven web of the nonwoven tape can be dry or wet formed or processed. Dry web formation preferably takes place aerodynamically and / or by means of carding.
  • the nonwoven bonding for the formation of the nonwoven tape can be done chemically, mechanically or thermally.
  • the nonwoven consolidation is preferably carried out by calendering, wherein the nonwoven ribbon can be embossed during calendering.
  • the individual layers can be calendered separately.
  • the multilayer nonwoven tapes are additionally calendered after joining the layers.
  • the web bonding takes place in a variant by hydroentanglement.
  • the rotary die-cutting of nonwoven products from a nonwoven web has the advantage that the production rate is high and the production plant can be operated continuously. In conventional punching solutions with punches there are periodic interruptions between the punching steps, in which the punches must be moved apart and the fleece band must be tracked, which adversely affects the production rate.
  • the cutting of nonwoven web products from a nonwoven web is challenging in that the material does not have high homogeneity due to the fibers and the composite of the fibers. In a multilayer construction, there may be shifts between the layers during cutting, which may be another challenge.
  • the rotary die cutting according to the invention offers a solution which can master these challenges cost-effectively and efficiently.
  • a punching plate attached to the punching roller, which rotates with the punching roller used for punching the nonwoven products.
  • the punching plates are particularly suitable for test purposes of punching processes due to the easy interchangeability and the low costs.
  • the stamped sheet has the further advantage that the height can be significantly reduced in comparison to the stamping tools known from the prior art.
  • the known solid stamping tools require a minimum height in the range of 1 -2 cm, to ensure a stable installation on the punching roller.
  • punching the height of the construction can be reduced to a few millimeters or in the micrometer range, which advantageously reduces the mass to be moved and reduces the clumsiness of the rotary punching device.
  • a reduction of the mass to be moved is particularly advantageous in view of high rotational speeds of the rotary punching device, which correlate positively with the production rate.
  • a further advantage of using a stamped sheet is that stamping dies and / or stamping dies arranged on the stamped sheet can be arranged much more compactly than punching dies with stamped cavities in which a minimal distance between the stamped cavities is required due to the massive structure. This allows for increased utilization of the nonwoven web from which the nonwoven products are stamped.
  • an embossing device for a production line for embossing nonwoven products and / or a nonwoven tape.
  • the embossing device comprises an embossing roll and an embossing counter roll, wherein the embossing roll and the embossing counter roll are rotatably mounted about a respective axis of rotation.
  • the embossing device further comprises a embossing plate, which is releasably attachable to the embossing roll via a holding device, wherein the embossing roll is arranged to the embossing counter roll such that the nonwoven web and / or the nonwoven products between the embossing plate and the moulding by synchronous rotation of the embossing roll and the embossing counter roll Milling counter roll are embossed.
  • cutting edges in the form of elevations are formed on the blanking plate, which can punch out the nonwoven products from the nonwoven web by interaction with the counter-roller.
  • the cutting edges are preferably designed to converge in cross section towards the top and typically have a NEN cutting angle between preferably 1 0 ° and 40 °, more preferably 1 5 °, and an outer angle between preferably 30 ° and 60 °, more preferably 45 °, on.
  • mantel-synchronous rotation is meant that the punching roll and the counter roll rotate at a substantially same mantle speed. Even with embossing rollers is meant with mantel-synchronous rotation that embossing roll and (embossing) counter roll rotate at a substantially same shell speed.
  • the punching roller and the counter-roller are arranged at such a distance from one another that the cutting pressure exerted by the cutting edges of the punching plate when interacting with the counter-roller is sufficient for punching the nonwoven products.
  • the distance between the punching roller and the counter-roller is preferably adjustable.
  • the distance between the punching / embossing rolls and the counter roll i.e., between the punching / embossing surface and the counter roll or counterplate) is preferably set to an accuracy (or tolerance) of 1 i ⁇ 000 mm - 5/1000 mm. For the cutting of nonwoven such high tolerance accuracies are of particular importance.
  • the rotary punching device comprises a suction device, which is designed for releasably holding the nonwoven products on the punching sheet via suction holes arranged on the punched sheet with a defined suction force.
  • the suction device comprises in one embodiment arranged within the punching roller lines, which are preferably connected to a pump arranged outside the punching roller.
  • a transfer device as described in the present disclosure, by suction with a suction force, which is greater than the suction force can be removed.
  • the suction power is given, and preferably on the nonwoven products whose design or shape, or other parameters such as rotational speeds, or distance to followers, is tuned.
  • Such a transfer of the nonwoven products from the stamped sheet to the follower device is particularly advantageous since it offers a high degree of control and low susceptibility to errors, in contrast to solutions from the prior art, for example with blowing processes for transferring the nonwoven products, such as cotton wool pads.
  • the suction device is connected to an intake control, wherein the defined intake force is controllable via the intake control.
  • the control of the suction force via the suction control has the advantage that the suction force can be precisely defined and controlled.
  • the intake control is connected to a follower device, in particular a transfer device, which indicates to the intake control the value of the suction force, after which the suction control controls the suction force so that the nonwoven products in a controlled manner from the punching plate by the subsequent Vor- direction can be accepted.
  • a controlled transfer is provided, wherein the defined extraction force is reduced during the transfer or set to zero.
  • the suction control has the advantage that the defined suction force can be adapted to further parameters, in particular with advantage of the nature of the nonwoven products or rotational speeds of the punching roller.
  • control information is detected by sensors.
  • the sensors are connected to increase the accuracy of the intake control.
  • a sensor can be arranged on the transfer device.
  • sensors can also be arranged on the rotary punching device and connected to a jacket control.
  • the holding device comprises at least one permanent magnet and / or an electromagnet.
  • a holding device which comprises a permanent magnet and / or an electromagnet, offers the advantage that a stamped sheet can be attached to the punching roller in a simple manner.
  • the use of an electromagnet is advantageous in that the magnetic support of the stamping sheet can be turned on and off as needed in a simple manner.
  • the holding device comprises a clamping device. With the help of the clamping device, the punching plate can be clamped on the punching roller.
  • the holding device comprises holding elements, preferably pins, or else pins, hooks, bayonet closure elements or threaded bolts.
  • the holding device comprises positioning elements for positioning the punching plate.
  • the positioning elements offer the advantage that the punching plate can be attached to the punching roller in a simple and fast manner, as it is intended for the operation of the rotary punching device. This is particularly advantageous for punching fleece where precise alignment of the punching sheet on the punching roll is important.
  • Positioning elements are preferably grooves, but also pins, pins, or bolts.
  • the positioning elements comprise markings.
  • the stamped sheet embossing molds for embossing the nonwoven products offers the advantage that the flexibility of using the stamping sheet in the production process can be increased by adding the embossing function.
  • the embossing shapes on embossing surveys wherein the embossing surveys have a different, usually lower, height than the also arranged on the punching sheet cutting edges.
  • the stamped sheet cutting edges with a height between 1 mm and 1 .5 mm and Advantageously Embossing surveys with a height that is set back by 0 mm to 0.5 mm from the cutting edge.
  • the embossing elevations have the same height as the cutting edges, but differ in the geometric shape such that the nonwoven web is embossed in the region of the embossing mold when interacting with a counter-roller, but not punched.
  • the embossing elevations are trapezoidal in cross-section, or else also prism-shaped.
  • the nonwoven products are coined simultaneously during the stamping process, which increases the production efficiency.
  • punching and embossing are carried out successively with the stamped sheet, advantageously by the use of various counter-rolls.
  • the counter-roller is equipped with a counter-plate, which can have the cutting edges of the punching plate corresponding or complementary shapes.
  • the counter-plate to the cutting edges of the punching plate complementary (ie concave) depressions. This can be used with advantage in a stamped sheet with cutting edges and embossing shapes to selectively avoid the punching of the nonwoven product by interaction of the concave recesses of the counter plate with the cutting edges of the punching plate, so that only the embossing of the nonwoven product takes place.
  • the Counter plate also have one of the surveys of the embossing forms corresponding or complementary shapes.
  • embossing counter rollers can be equipped with counter plates.
  • the rotary punching device has an embossing region, wherein an embossing counter roll is arranged on the embossing region in such a way that nonwoven products held on the stamped metal sheet are embossed in the embossing region between stamped sheet and embossing counterblade.
  • the punching of the nonwoven products is carried out in a punching area by interaction of the punching plate with a counter-roller.
  • the punched and held by the suction device on the blanking sheet nonwoven products can then be brought by turning the punching roller in the embossing area, where they are coined by interaction of the punching plate with the embossing counter roll.
  • a first profile is embossed into the nonwoven products during punching and then in the embossing area a second profile, z. B. at the edge of the nonwoven products embossed.
  • the embossing counter roller on the embossing surveys of the punching plate corresponding elevations or depressions.
  • the rotary punching device comprises additional punching rollers and / or rollers, over which the stamped sheet is guided circumferentially, wherein the rotary punching device has a punching area for punching the nonwoven products and a delivery area for delivering the nonwoven products, preferably to a product carrier or to a packaging, wherein the positions of the punching area and the dispensing area are determined by the arrangement of the punching rollers and / or rollers.
  • Two punching rollers and / or rollers or four punching rollers and / or rollers may be provided, over which the punching plate is guided circumferentially with intermediate flat sections. Due to the small overall height of the punching plate is such a guide of the punching plate, in which the curvature of the punching plate changes during the circulation around the punching rollers, possible.
  • punching tools with punch cavities such a flexible arrangement is not possible due to the massive and rigid design of the punch cavities, so that the punch cavities must be arranged with a fixed predetermined curvature on a single punching roller.
  • This embodiment therefore has the advantage that the flexibility in the arrangement and the configuration of the components of the rotary punching device can be further increased.
  • a further advantage of this embodiment is that the nonwoven products without a follower device, such as e.g. a transfer device, can be stacked directly in product carriers or in packaging, which can massively reduce costs and increase the efficiency of production.
  • a die / patrix solution can be provided, the die or the male part being arranged on the punching roll or on the counter-roll.
  • the stamped sheet metal stamping sheet sub-elements which are connected to each other in chains, for example, via joints.
  • the stamped sheet sub-elements are arranged on a carrier tape.
  • the subdivision of the punching plate into stamped sheet sub-elements offers the advantage that a deflecting load occurring on the stamped sheet during circulation over the punching rollers due to the changing curvature can be absorbed.
  • the invention further relates to a transfer device for taking over nonwoven products from a rotary punching device according to the present disclosure.
  • the transfer device comprises at least one conveyor belt for conveying nonwoven products, at least one roller for guiding the conveyor belt and a transport suction device for releasably holding the nonwoven products via suction holes with a Transportansaugkraft.
  • the transfer device has a takeover area and a delivery area for delivering the nonwoven products, preferably to a product carrier or into a packaging, wherein the conveyor belt in the takeover area is guided flat or concave on the punching plate of the rotary punching device.
  • the transfer device adjoins the punching plate of the rotary punching device insofar as the transport belt preferably extends in a suitable distance for transferring the nonwoven products to the stamped sheet metal.
  • the flat or concave configuration of the conveyor belt in the transfer area offers the advantage that the takeover area, in which the nonwoven products can be reliably transferred from the stamped sheet to the transfer device, can be increased.
  • the transfer region is formed by a roller of the transfer device and a subsequent punching roller
  • the transfer region is essentially limited to the point at which the surface of the transport belt and the transport belt To come closest punching roller, since both the conveyor belt and the punching roller diverge from this point due to the circular cross sections of the rollers / rollers with a relatively large opening angle.
  • a flat or concave configuration of the takeover area can be increased because the conveyor belt and the punching plate over a larger area close to each other, which increases the reliability of the transfer of the nonwoven products.
  • the concavity of the conveyor belt in the transfer area is advantageously adapted to the curvature of the stamped sheet, so that the transport belt in the transfer area can run as parallel as possible to the stamped sheet, which increases the reliability of the transfer of the nonwoven products.
  • the transfer area and the delivery area of the transfer device are preferably arranged opposite one another.
  • the transfer region can be arranged adjacent to the rotary punching device, and the delivery region can be arranged at another end of the transfer device.
  • it can also other arrangements, eg. B. a rectangular arrangement of Ü Ber fortune Scheme and delivery area, be beneficial.
  • a peeling device for example in the form of a tab, is optionally arranged, which can support the detachment of the nonwoven products from the stamped sheet. This may be particularly advantageous for flat nonwoven products, especially cotton pads.
  • the transfer device comprises at least four rollers and the transfer area is delimited by two rollers, wherein the conveyor belt runs flat in the transfer area.
  • the transfer device comprises guides through which the conveyor belt is guided in the transfer area in a concave path.
  • the guides can be made of a suitable plastic, for. As Teflon be formed.
  • the transport aspiration device is designed to apply a defined transport suction force, which is sufficient to detach the nonwoven products from the stamped sheet against the defined suction force of the aspirator.
  • the Transportansaugvor Vietnamese may be connected to a pump, which can muster a defined Transportansaugkraft.
  • the transfer of nonwoven products by the defined transport suction force which, in contrast to the defined suction force of the suction device, removes the nonwoven products from the stamped sheet, has the advantage that no blowing ejections are required, which significantly increases the reliability of the transfer and the control over the transfer of the nonwoven products ,
  • the defined transport suction force is greater than the suction force of the suction device of the rotary punching device.
  • the Transportansaugkraft is so sufficient that the nonwoven products are held during transport on the conveyor belt.
  • the suction holes over which the nonwoven products can be held are advantageously formed in the conveyor belt.
  • the transport intake device is connected to a transport intake control, wherein the defined transport intake force is controllable via the transport intake control.
  • a stop element is arranged in the delivery area, through which the nonwoven products held on the conveyor belt, preferably in the vertical direction, are removable.
  • a stop element in the delivery area on the conveyor belt adjacent tab is advantageous by which the nonwoven products are detached from the conveyor belt when abutting the tab.
  • the stop element preferably in a downwardly directed region of the conveyor belt, the nonwoven products can be advantageously removed so that they fall vertically downwards.
  • a product carrier or an open package these detached nonwoven products can be easily collected and stacked.
  • a vertical separation offers the Advantage that additional Stossetti, which are necessary for a horizontal separation and stacking, can be avoided.
  • the curvature of the conveyor belt in the delivery area can be used in addition to the stop element in order to assist the detachment of the nonwoven products.
  • the rollers have different radii, so that the radius of curvature of the conveyor belt guided over the rollers is different in each case during travel over the rollers.
  • Different radii of curvature of the conveyor belt can be used for various purposes, among others with advantage for detachment. It may be advantageous when rolling over rollers in a region in which the nonwoven products are to remain as reliable as possible on the conveyor belt to use rollers with large radii, so that the radius of curvature of the conveyor belt is large there. In the dispensing area, it may be advantageous to use rollers with a small radius, so that the radius of curvature of the conveyor belt is small there, which promotes the detachment of the nonwoven products by a Umleg Gay the nonwoven products. This is particularly advantageous for flat nonwoven products, especially for cotton pads.
  • the transfer device comprises upper and lower transfer sub-units, which in each case comprise conveyor belts and rollers for guiding the conveyor belts and upper and lower transfer regions, wherein the transfer sub-units are arranged in such a way on the stamping sheet, that the upper and lower transfer areas connect to different positions on the stamping sheet.
  • the design with upper and lower transfer sub-units offers the advantage that the number of transfer sub-units and the conveyor belts can be increased and at the same time a suitable minimum distance between the conveyor belts of the transfer sub-units can be maintained.
  • the upper takeover areas are arranged at 90 ° angularly offset from the lower takeover areas.
  • the upper transfer areas are laterally adjacent to the punching roller on the punching plate and the lower transfer areas are subsequently arranged on the punching plate at the bottom of the punching roller.
  • the invention further relates to a production plant for the production of nonwoven products, comprising a rotary punching device according to the present disclosure and / or a transfer device according to the present disclosure and / or an embossing device according to the present disclosure.
  • the production plant comprises at least one calendering station in which the nonwoven ribbon is calendered.
  • the calendering station is usually arranged in front of the rotary punching device, so that the nonwoven belt can be fed to the rotary punching device after calendering.
  • the fleece band can be embossed in the calendering station.
  • a stamping plate with embossing molds is preferably applied for embossing on calender rolls of the calendering station.
  • the production plant comprises two calendering stations, wherein in a first calendering station a first layer of the nonwoven strip is calendered and in a second calendering station a second layer of the nonwoven strip is calendered.
  • the two layers can be connected after calendering in an additional station to a nonwoven tape.
  • the production facility can have an embossing station with an embossing device, wherein the embossing device comprises at least one embossing roller and at least one embossing roller, which interact to emboss the nonwoven belt.
  • the embossing device comprises at least one embossing roller and at least one embossing roller, which interact to emboss the nonwoven belt.
  • a surface embossing of the nonwoven products but in particular also an edge embossing of the nonwoven products, can be carried out.
  • the embossing station can optionally be integrated in a calendering station.
  • the invention further relates to a method for producing nonwoven products with a production line according to the present disclosure, comprising the steps of: a) introducing a nonwoven strip between the stamped sheet on the punching roll and the counter roll; b) punching nonwoven products from the nonwoven strip by interaction of the punching plate on the punching roller and the counter-roller; c) sucking the nonwoven products to the stamping sheet by the suction device with a suction force; d) transferring the nonwoven products from the rotary die apparatus through the transfer device, wherein the transport suction device exerts a transport suction force greater than the suction force of the suction device, and e) delivering the nonwoven products to a product carrier or into a package in the delivery area of the transfer device.
  • the method comprises one or more of: aa) carding, ab) calendering, ac) embossing the nonwoven ribbon.
  • additional carding steps and / or calendering steps may be included between steps aa) carding, ab) calendering, or ac) embossing the nonwoven ribbon.
  • the nonwoven products are additionally embossed in step b) of the punching of nonwoven products from the nonwoven tape.
  • the nonwoven products can be embossed which cooperates with the punch plate in a separate embossing ⁇ area of the rotary die apparatus with the aid of an embossing counter roll.
  • the nonwoven products can also be peeled off the stamping sheet with a peeling device. With the help of a sufficient Transportansaugkraft the nonwoven products can be held on the conveyor belt and conveyed into the delivery area.
  • the nonwoven products are delivered in the delivery area in the vertical direction in a product carrier or in a package.
  • a stop element detach the nonwoven products in the delivery area of the conveyor belt.
  • the invention further relates to a method for applying an embossing to a nonwoven tape, characterized in that a embossing plate is attached to an embossing roller, the embossing roller is aligned with an embossing counter roller, and when passing through the nonwoven tape between the embossing roller and the embossing counter roller by means of the embossing plate an embossment is applied to the nonwoven tape.
  • FIG. 1 is a perspective view of an embodiment of a rotary punching device and a transfer device
  • FIG. 2 is a side view of the rotary punching apparatus and transfer apparatus of FIG. 1;
  • FIG. 3 shows a schematic side view of an embodiment of a transfer device with a rotary punching device
  • Fig. 4 is a schematic side view of another embodiment of a
  • Fig. 5a is a schematic representation of an embodiment of a production plant
  • 5b is a schematic representation of an embodiment of the method according to the invention.
  • Fig. 6 is a perspective view of an embodiment of an embossing device.
  • FIG. 1 shows a perspective view of an embodiment of a rotary punching device 1 and a transfer device 2.
  • the rotary punching device 1 comprises a punching roller 1 1, to which a stamped sheet 1 2 is attached.
  • the punching plate 1 2 has cutting edges 1 21, which serve to aus punch out of a, for example, 3-layered cotton wool 3 round cotton pads 3 1.
  • the cutting edges 1 21 are arranged in a circle, so that circular cotton pads 3 1 are punched out.
  • the cutting edge is directed with a cutting angle against the interior of the circle shown and arranged with an outside angle on the outside of the circle shown.
  • the cutting angle here is 1 5 ° and the outer angle 45 ° for the embodiment shown, which is particularly well suited for cutting cotton pads.
  • the stamped sheet has 1 2 embossing elevations 1 22, which serve to emboss a profile in the cotton pads 3 1 (the embossed profiles of the cotton pads 3 1 are not shown in the figure).
  • the punching roller 1 1 is rotatably mounted about an axis A. Upon rotation of the punching roller 1 1, the stamped sheet 1 2 rotates in the same mass.
  • a counter-roller 1 3 Adjacent to the punching roller 1 1, a counter-roller 1 3 is shown, which is rotatably mounted about an axis B with a synchronous shell speed.
  • the axes A and B are designed parallel to each other.
  • the punching roller 1 1 and the counter roller 1 3 are arranged spaced apart such that between the rollers 1 1, 1 3 a cotton wool band 3 can be introduced.
  • the cotton wool band 3 between the rollers 1 1, 1 3 is performed.
  • cotton wool pads 31 are punched out of the cotton wool 3.
  • the punching plate 1 2 and the counter roll 1 3 are spaced apart and optionally also aligned with respect to the angular position.
  • the punched cotton pads 3 1 are by a defined suction of a suction device held on the blanking plate, while the punching roller 1 1 continues to rotate after punching. After punching the cotton pads 3 1, the rest 32 of the cotton wool tape from the space between the rollers 1 1, 1 3 out.
  • a transfer device 2 is shown, which comprises upper transfer sub-units 25 and lower transfer sub-units 26.
  • the transfer device 2 shown comprises two upper transfer sub-units 25 and three lower transfer sub-units 26, each comprising transport belts 21 and rollers 22a, b.
  • the conveyor belts 2 1 are circumferentially guided over the rollers 22 a, b.
  • the transfer device 2 has a transfer area 23, which adjoins the stamping plate 1 2 laterally from the punching roller 1 1.
  • the transfer region 23 is delimited by rollers 22a, over which the conveyor belts 2 1 are guided.
  • a defined Transportansaugkraft a Transportansaugvorraum which may be greater than the suction power of the suction, the held on the stamping sheet 1 2 cotton pads 3 1 are transferred to the conveyor belts 21. It may also be that the intake force during the transfer can be reduced or reduced to almost zero.
  • the transferred cotton pads 31 are conveyed on the conveyor belts 2 1 to the delivery area 24, in which the cotton wool pads 31 are delivered to the product carrier 4. In the figure, a horizontal output of the cotton pads 3 1 is shown. However, a vertical delivery is also preferred.
  • the transport suction device ensures by exercising the transport suction force that the cotton pads 3 1 are held on the conveyor belts 21. Due to the arrangement with the upper and lower transfer subunits 25, 26, in the exemplary embodiment shown, five transport belts can be used. 2 1 operated in parallel, which would not be possible if the conveyor belts 2 1 would be arranged in a plane next to each other, since the distance between the conveyor belts 2 1 would be too small to ensure a reliable delivery into the product carrier 4. The cotton pads 3 1 are therefore punched close to each other to minimize the residual material. Cutting dies formed by the cutting edges 1 2 1 are therefore preferably arranged on the stamped sheet 1 2 with a high density.
  • FIG. 2 shows a side view of the rotary punching device 1 and the transfer device 2 from FIG. 1.
  • the cotton wool band 3 is guided between the punching roller 1 1 and the counter-roller 1 3 adjoining it, from which cotton-wool pads 3 1 are punched out. After punching, the remainder 32 of the cotton wool band 3 is led away from the punching roller 1 1 and the counter roller 1 3.
  • a stamped sheet 1 2 is attached, which punched by interaction with the backing roll 1 3, the cotton wool pads 3 1 from the cotton wool 3.
  • the upper transfer sub-unit 25 adjoins the side of the punching roller 1 1 in the upper transfer area 23a, where there the conveyor belt 2 1 is guided over the Rol ⁇ le 22a.
  • the lower transfer subunit 26 closes in the lower transfer region 23 b down to the punching roller 1 1, wherein the conveyor belt 2 1 is guided over the roller 22 a.
  • the upper transfer region 23a and the lower transfer region 23b are arranged at 90.degree. With angular offset from one another.
  • two product carrier 4 can be seen, which in each case in an upper discharge area 24a and in a lower discharge area 24b connected to rollers 22 b guided conveyor belts 2 1 and there take over the cotton pads 3 1 of the conveyor belts 2 1.
  • FIG. 3 shows a schematic side view of an embodiment of a transfer device 2 'with a rotary punching device 1.
  • the rotary punching device comprises a punching roller 1 1, on which a stamped sheet 1 2 is mounted and a counter roll 1 3. Between the punching roller 1 1 and the backing roll 1 3 a cotton wool band 3 is so feasible that from the cotton wool band 3 cotton pads 3 1 by interaction of the Punching plate 1 2 can be punched out with the mating roll 1 3.
  • the punched cotton pads 31 are held by a suction device (not shown in the figure) on the punching plate.
  • the transfer device 2 ' has a transfer area 23' which is delimited by two rollers 22a 'and 22b' and in which the cotton wool pads 31 are transferred from the die plate 1 2 to the transport belt 2 1 '.
  • the transfer area 23 ' the conveyor belt 2 1' runs flat, with the result that, in comparison to the embodiments in FIGS. 1 and 2, the transfer area 23 'in which reliable transfer of the cotton pads 3 1 is ensured is increased.
  • the conveyor belt 2 1 ' is guided over rollers 22a', 22b ', wherein the rollers 22a' have a larger radius than the rollers 22b '.
  • the transfer device 2 ' comprises a stop element 27 arranged on the delivery area 24' in the form of a tab 27, which supports the release of the cotton pads 3 1.
  • the detached cotton pads 3 1 are placed in a vertical direction in a product carrier 4 'or a package 4', where they are stacked.
  • FIG. 4 shows a schematic side view of a further embodiment of a rotary punching device 1 '.
  • the rotary punching device 1 ' comprises a stamped sheet 1 2', which is divided into stamped sheet sub-elements 1 23.
  • the punching plate 1 2 ' is guided over rollers 1 1 ", 1 1 a' and 1 1 b '.
  • the punched sheet sub-elements 1 23 are connected in chains via joints 1 24 (for the sake of simplicity, only some of the joints 1 24 are indicated)
  • the stamped sheet metal sub-elements 1 23 can also be mounted on a carrier tape
  • the rotary punching device 1 ' has a punching area 15 in which a cotton wool tape 3 is inserted between a punching roll 11a' and a counter-roll 1 3 'and by interaction of the stamped sheet metal sub-elements 1 23
  • the stamped cotton pads 31 are held by a suction device (not shown in the figure) on the stamped sheet metal sub-elements 1 23 and conveye
  • FIG. 5a shows a schematic representation of an embodiment of a production plant 5.
  • a fleece is transferred from a carding station 51a to a conveying device 57, preferably a conveyor belt.
  • the nonwoven passes through a first calendering station 53a, from where it is conveyed to the second calendering station 53b.
  • an airlay station 52 for web formation and a further carding station 5 1 b are arranged.
  • the carding stations 51 a, b, the calendering stations 53 a, b and the airlay station 52 serve to form webs and to stabilize the web, so that a nonwoven web is formed.
  • the nonwoven web is conveyed to an embossing station 54, where the nonwoven web is embossed by means of an embossing device.
  • the embossed nonwoven tape is fed to a stamping station 55.
  • the punching station 55 nonwoven products are punched out of the nonwoven belt by means of a rotary punching device.
  • a transfer station 56 is arranged, in which by means of a transfer device the nonwoven products are taken over and stacked in product carriers or packages.
  • FIG. 5b shows a schematic representation of an exemplary embodiment of the method according to the invention.
  • a first carding step the web is formed.
  • the web is then calendered for consolidation and web formation.
  • the Ka Airlay and other carding steps can contribute to web formation / solidification.
  • the nonwoven is further solidified, so that a nonwoven ribbon is formed.
  • the nonwoven tape can be embossed in one of the calendering steps.
  • the calendering steps can be divided so that in a multilayer nonwoven tape first and second layers are calendered separately. The layers can be joined together after the individual calendering.
  • the nonwoven tape is embossed.
  • Nonwoven products are punched out of the embossed nonwoven strip in a next step using a rotary punching device.
  • the punched-out fleece products are transferred to a transfer device, which stacks the fleece products in product carriers or packaging.
  • a control process is shown which controls the suction force of the suction device of the rotary punching device.
  • the controller receives control information from the transfer device, wherein the control information comprises values such as the transport suction force or the rotational speed of the conveyor belt of the transfer device, according to which the suction force can be adjusted.
  • the controller can also receive externally independent control information.
  • a jacket control which controls the rotational speeds of the punching roller and the counter-roller in such a way that the punching rollers and the counter-rollers rotate in a synchronized manner, ie with essentially the same peripheral speeds.
  • control information is detected by sensors.
  • the sensors are connected to the controller for increased accuracy, as shown in Figure 5 b.
  • a sensor can be arranged on the transfer device.
  • sensors can also be arranged on the rotary punching device and connected to the jacket control.
  • a sensor 7 for monitoring the transfer area 23 ' is shown in FIG.
  • FIG. 6 shows a perspective view of an embodiment of a separate embossing device 6 comprising an embossing roll 1 4a and an embossing counter roll 1 4b.
  • a stamping plate 61 is arranged on the embossing roller 1 4a.
  • the embossing device 6 is preferably arranged in an embossing station, as shown in FIG. 5a.
  • a nonwoven tape 3 ' is introduced.
  • the embossing roll 1 4a and the embossing counter roll 1 4b rotate about axes A 'and B', wherein the rotation is carried out substantially mantelsynchron.
  • the embossing forms on the embossing plate 61 and on the embossed nonwoven 33 are indicated schematically by lines.
  • Embossing device1 embossing plate

Landscapes

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Abstract

Bei einem Verfahren zur Herstellung von Vliesprodukten (31) mit einer Produktionsanlage (5) werden die folgenden Schritte ausgeführt: (a) Einbringen eines Vliesbands (3, 3') zwischen einem Stanzblech (12, 12') an einer Stanzwalze (11, 11a') und einer Gegenwalze (13, 13') in einer Rotationsstanzvorrichtung (1, 1 '); (b) Ausstanzen von Vliesprodukten (31) aus dem Vliesband (3, 3') durch Zusammenwirken des Stanzblechs (12, 12') an der Stanzwalze (11, 11a') und der Gegenwalze (13, 13'); (c) Ansaugen der Vliesprodukte (31) an das Stanzblech (12, 12') durch eine Ansaugvorrichtung; (d) Übernahme der Vliesprodukte (31) von der Rotationsstanzvorrichtung (1, 1') durch eine Übergabevorrichtung (2, 2'), wobei eine Transportansaugvorrichtung eine Transportansaugkraft ausübt, welche grösser als die Ansaugkraft der Ansaugvorrichtung ist; (e) Abgabe der Vliesprodukte (31) an einen Produkteträger (4) oder in eine Verpackung (4', 4") in einem Abgabebereich (24, 24') der Übergabevorrichtung (2, 2'). Bei einem Verfahren zum Aufbringen einer Prägung auf ein Vliesband wird ein Prägeblech (61) an eine Prägewalze (14a) angebracht, die Prägewalze (14a) auf eine Prägegegenwalze (14b) ausgerichtet, und beim Durchlaufen des Vliesbandes zwischen der Prägewalze (14a) und der Prägegegenwalze (14b) mittels dem Prägeblech (61) eine Prägung auf das Vliesband (3, 3') aufgebracht.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Vliesprodukten mit Rotationsstanzen
GEBI ET DER ERFIN DU NG Die vorliegende Erfindung liegt im Gebiet der Herstellung von Vliesprodukten, bevorzugt Faserverbundprodukte, insbesondere Wattepads. Sie betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung von Vliesprodukten mit Rotationsstanzen.
HI NTERGRUND DER ERFIN DUNG
Vliesprodukte, insbesondere Wattepads, kommen im Alltag insbesondere für kos- metische Anwendungen als Einwegprodukte zum Einsatz. Nebst Anforderungen an die Beschaffenheit, wie z.B. weiche Oberfläche, Hautverträglichkeit und dergleichen, ist daher eine kostengünstige Herstellung der Wattepads besonders erwünscht. Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Vorrichtungen und Verfahren zur Herstellung von Wattepads in verschiedenen Formaten bekannt. DE 1 0361 339 B4 beschreibt ein Verfahren zum Herstellen eines kosmetischen Wattepads umfassend die Verfahrensschritte: a) Zuführen eines Fasergeleges; b) Befeuchten des Fasergeleges; c) Wasserstrahlvernadeln einer ersten Oberseite des Fasergeleges; d ) Wasserstrahlvernadeln einer gegenüberliegenden zweiten Oberseite des Fasergeleges; e) Bereichsweises Wasserstrahlvernadeln einer der Seiten des Fasergeleges derart, dass auf dieser Seite des Wattepads flächenhaft erstreckte Vertiefungen, die in Ebenenrichtung allseits von Erhebungen begrenzt sind, gebildet werden. W098/39237 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Herstellung und zur Stapelung lagenförmiger Zellstoffprodukte, insbesondere von Wattepads, durch Ausschneiden von Zellstoffprodukten aus einer Endlos-Bahn und Überführen der Zellstoffprodukte in einen Stapelspeicher. Die Vorrichtung umfasst eine Rotationsschneid- Einheit zum kontinuierlichen, seriellen Ausschneiden der Zellstoffprodukte aus der Endlosbahn, eine Förderbandeinrichtung, die die von der Rotationsschneid-Einheit abgelegten Zellstoffprodukte kontinuierlich abtransportiert, und eine Übergabestation, in der die Zellstoffprodukte von der kontinuierlich laufenden Förderbandeinrichtung mittels eines Hebestössels abhebbar und sukzessive in den Stapelspeicher einschiebbar sind.
WO2009/0353 1 6 A1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Wattepads, umfassend die Verfahrensschritte: a) Bereitstellen einer Bahn eines Basismaterials für die Wattepads; b) Platzieren des Basismaterials zwischen einer Reihe von unteren und oberen Stempeln, welche zueinander verschiebbar sind; c) Stanzen einer Reihe von Wattepads mit gleicher Form aus der Bahn durch Verschieben der unteren und oberen Stempel zueinander; d) Verschieben der Bahn quer zur Zuführrichtung; und e) Wiederholen der Schritte c) und d ) , so dass die Reihen der Wattepads in einer gegenseitig versetzten Anordnung ausgestanzt werden.
KR201 401 1 7 1 53 A beschreibt eine integrierte Vorrichtung zur Herstellung und Verpackung von Wattepads, insbesondere eine Rotativschneidvorrichtung zur Herstellung und Verpackung von Wattepads, wobei die Wattepads mit einer hohen Rate auf eine Rotativschneidart hergestellt werden und die hergestellten Wattepads automatisch gezählt und dann in ein Verpackungsgehäuse eingeführt werden . Die Vorrichtung umfasst eine Zuführeinheit, eine Verarbeitungseinheit umfassend einen thermischen Kaiander zur Formung von Mustern auf den Wattepads und zur thermischen Kompression der Wattepads, einen Schneider zum Schneiden der komprimierten Wattepads in einer longitudinalen Richtung, einen Rotativschneider zum Schneiden der Wattepads in einer Querrichtung und eine Verpackungseinheit. Die Verpackungseinheit umfasst eine Stapelvorrichtung zum Zählen der Wattepads nachdem die Verarbeitung in einer Verarbeitungseinheit abgeschlossen wurde, einen Wattepadseparator zum Separieren der Wattepads wenn die Anzahl der gestapelten Wattepads eine vorbestimmte Zahl erreicht, einen Förderer zur Förderung der separierten Wattepads, einen Schieber zum Stossen der Wattepads, wel- che vom Förderer gefördert wurden, in ein Verpackungsgehäuse, und eine Kontrolleinheit zum Kontrollieren der Zuführeinheit, der Verarbeitungseinheit und der Verpackungseinheit.
Den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen ist gemeinsam, dass die Vorrichtungen zum Schneiden und/oder Prägen der Wattepads u.a. teuer und war- tungsaufwändig sind sowie die an das Schneiden und/oder Prägen anschliessenden Schritte u.a . aufgrund der Gegebenheiten der einzelnen Wattepads wie z.B. Masse, Geometrie, fehleranfällig und kompliziert sind.
Zum Beispiel sind von der Anmelderin Rotationsstanzanlagen bekannt, bei welchen die Wattepads durch an Schneidwalzen montierten Stanzwerkzeugen mit Stanz- kavitäten aus einem Watteband gestanzt werden. Diese Stanzwerkzeuge sind in der Regel massiv und teuer sowie wartungsaufwändig. Da es ausserdem aufwändig ist, diese Stanzwerkzeuge aus- und einzubauen, sind Änderungen und/oder Modifikationen am Herstellungsprozess aufwändig zu implementieren und mit hohen Kosten verbunden. An das Stanzen anschliessend unterlaufen die Watte- pads in der Regel mehrere Förder- und Stapelschritte, bis sie in eine Verpackung abgefertigt werden. Zwischen diesen Schritten ist insbesondere die Ü bergabe von Wattepads mit hoher Fehleranfälligkeit verbunden, da die einzelnen Wattepads leicht aus den vorgesehenen Bahnen abgelenkt und aus dem Herstellungsprozess ausscheiden können.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, den Stand der Technik der Herstellung von Vliesprodukten, insbesondere Wattepads, mindestens teilweise zu verbessern und/oder zu flexibilisieren. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen und in der vorliegenden Offenbarung gegeben.
Zur kostengünstigen Herstellung von Vliesprodukten, insbesondere Wattepads, ist eine hohe Produktionsrate ein wichtiger Aspekt. Um eine hohe Produktionsrate unter Beibehaltung einer zuverlässigen Herstellung zu gewährleisten, spielt die Widerstandsfähigkeit von Komponenten einer Produktionsanlage gegen Abnützung eine wichtige Rolle. Andererseits ist es erwünscht, die Kosten für die Komponenten und für Ersatzteile tief zu halten und die Zuverlässigkeit und die Produktionsrate zu erhöhen. Für die Zuverlässigkeit der Produktion ist es weiter wichtig , dass die Feh- lerrate beim Zusammenwirken der Komponenten, besonders bei der Übergabe von Wattepads, minimiert werden kann. Weitere Anforderungen werden in der Regel an die Ausrüstung der Produktionsanlage mit Komponenten gestellt, wobei eine möglichst grosse Reduktion der Rüstzeit erwünscht ist. Die Erfindung betrifft eine Rotationsstanzvorrichtung für eine Produktionsanlage zur Herstellung von Vliesprodukten durch Stanzen aus einem Vliesband. Die Rotationsstanzvorrichtung umfasst eine Stanzwalze und eine Gegenwalze, wobei die Stanzwalze und die Gegenwalze um jeweils eine Drehachse rotierbar gelagert sind. Die Rotationsstanzvorrichtung umfasst weiter ein Stanzblech, welches über eine Haltevorrichtung lösbar an der Stanzwalze anbringbar ist, wobei die Stanzwalze zur Gegenwalze derart angeordnet ist, dass durch mantelsynchrone Rotation der Stanzwalze und der Gegenwalze die Vliesprodukte zwischen dem Stanzblech und der Gegenwalze aus einem eingebrachten Vliesband ausgestanzt werden. Die Vliesprodukte sind bevorzugt Faserverbundprodukte, insbesondere Wattepads. Die Faserverbundprodukte sind bevorzugt aus Baumwolle aufgebaut, können aber auch aus anderen entsprechenden Materialien, welche für die Herstellung von Wattepads geeignet sind, aufgebaut sein. Es können auch für Wattepads geeignete Kunststoffe für die Faserverbundprodukte vorgesehen sein. Die Vliesprodukte sind, insbesondere bei Wattepads, bevorzugt kreisförmig. Die Geometrie ist aber nicht auf kreisförmige Vliesprodukte beschränkt. Die Vliesprodukte sind in anderen bevorzugten Ausgestaltungen polygonal, insbesondere rechteckig, oder oval.
Das Vliesband, aus dem die Vliesprodukte ausgestanzt werden, ist bevorzugt mehrlagig aufgebaut. Die einzelnen Lagen des Vliesbands können einzeln bearbeitet werden, bevor die Lagen miteinander verbunden werden. Bearbeitungsschritte umfassen in der Regel Prägen, Pressen oder Zuschneiden. Alternativ oder in Ergänzung wird das Vliesband nach dem Verbinden der einzelnen Lagen bearbeitet. Das Vlies des Vliesbands kann trocken oder nass gebildet bzw. bearbeitet werden. Eine trockene Vliesbildung erfolgt bevorzugt aerodynamisch und/oder mittels Kardieren. Die Vliesverfestigung für die Bildung des Vliesbands kann chemisch, mechanisch oder thermisch erfolgen. Bevorzugt erfolgt die Vliesverfestigung durch Kalandrieren, wobei das Vliesband beim Kalandrieren geprägt werden kann. Bei mehrlagigen Vliesbändern können die einzelnen Lagen separat kalandriert werden. Optional werden die mehrlagigen Vliesbänder nach dem Verbinden der Lagen zusätzlich kalandriert. Die Vliesverfestigung erfolgt in einer Variante durch Wasserstrahlverfestigung. Das Rotationsstanzen von Vliesprodukten aus einem Vliesband bietet den Vorteil, dass die Produktionsrate hoch ist und die Produktionsanlage kontinuierlich betrieben werden kann. Bei herkömmlichen Stanzlösungen mit Stanzstempeln gibt es zwischen den Stanzschritten periodische Unterbrechungen, in welchen die Stanzstempel auseinandergefahren werden müssen und das Vliesband nachgeführt werden muss, was sich nachteilig auf die Produktionsrate auswirkt.
Das Zuschneiden von Vliesprodukten aus einem Vliesband ist insofern herausfordernd, als das Material aufgrund der Fasern und dem Verbund der Fasern keine hohe Homogenität aufweist. Bei einem mehrlagigen Aufbau kann es beim Schneiden Verschiebungen zwischen den Lagen geben, was eine weitere Herausforde- rung darstellen kann. Das erfindungsgemässe Rotationsstanzen bietet eine Lösung, welche diese Herausforderungen kostengünstig und effizient meistern kann.
Im Unterschied zum Stand der Technik wird für das Stanzen der Vliesprodukte ein an der Stanzwalze angebrachtes Stanzblech, welches mit der Stanzwalze mitrotiert, verwendet. Dies hat unter anderem den Vorteil, dass die Kosten der Rotationsstanzvorrichtung massiv gesenkt werden können, da die Kosten für ein Stanzblech deutlich tiefer als die Kosten für ein Stanzwerkzeug sind. Durch die Möglichkeit, das Stanzblech mittels der Haltevorrichtung lösbar an die Stanzwalze anzubringen, kann das Stanzblech auf einfache Weise ausgewechselt werden, was den Vorteil bietet, dass der Herstellungsprozess der Vliesprodukte auf eine einfache Weise modifiziert werden kann, z.B. durch Verwendung von verschiedenen Stanzblechen. Weiter kann die Rüstzeit durch die einfache Montage bzw. einfache Auswechselbarkeit vorteilhafterweise deutlich verringert werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass bei Abnützungserscheinungen auf kostengünstige und zeitsparende Weise das abgenützte Stanzblech durch ein neues Stanzblech ersetzt werden kann. Ausserdem sind die Stanzbleche durch die einfache Auswechselbarkeit und die tiefen Kosten besonders für Testzwecke von Stanzprozessen geeignet.
Das Stanzblech bietet den weiteren Vorteil, dass die Bauhöhe im Vergleich zu den aus dem Stand der Technik bekannten Stanzwerkzeugen deutlich reduziert werden kann. Die bekannten massiven Stanzwerkzeuge erfordern eine Minimalbauhöhe im Bereich von 1 -2 cm, um eine stabile Montage an der Stanzwalze zu gewährleisten. Beim Stanzblech kann die Bauhöhe auf wenige Millimeter oder in den Mikrometerbereich reduziert werden, was vorteilhafterweise die zu bewegende Masse redu- ziert und die Schwerfälligkeit der Rotationsstanzvorrichtung verringert. Eine Reduktion der zu bewegenden Masse ist insbesondere im Hinblick auf hohe Rotationszahlen der Rotationsstanzvorrichtung, welche mit der Produktionsrate positiv korrelieren, vorteilhaft. Ein weiterer Vorteil der Verwendung eines Stanzblechs ist, dass am Stanzblech angeordnete Stanzformen und/oder Prägeformen viel kompakter angeordnet sein können als bei Stanzwerkzeugen mit Stanzkavitäten, bei welchen aufgrund des massiven Aufbaus ein Minimalabstand zwischen den Stanzkavitäten erforderlich ist. Dies ermöglicht eine erhöhte Ausnutzung des Vliesbands, aus dem die Vliesprodukte gestanzt werden.
In bestehenden Anlagen können besondere Vorteile der Erfindung auch genutzt werden, indem nur für den Prägeschritt ein Prägeblech eingesetzt wird und der Stanzvorgang mit einer herkömmlichen Methode erfolgt. Diesfalls wird eine Präge- Vorrichtung für eine Produktionsanlage zur Prägung von Vliesprodukten und/oder eines Vliesbands vorgesehen. Die Prägevorrichtung umfasst eine Prägewalze und eine Prägegegenwalze, wobei die Prägewalze und die Prägegegenwalze um jeweils eine Drehachse rotierbar gelagert sind. Die Prägevorrichtung umfasst weiter ein Prägeblech, welches über eine Haltevorrichtung lösbar an der Prägewalze anbring- bar ist, wobei die Prägewalze zur Prägegegenwalze derart angeordnet ist, dass durch mantelsynchrone Rotation der Prägewalze und der Prägegegenwalze das Vliesband und/oder die Vliesprodukte zwischen dem Prägeblech und der Prägegegenwalze geprägt werden. Einzelne der für das Stanzen vorgesehenen Zusatzmerkmale können analog auch für die Prägevorrichtung genutzt werden. Die Vor- teile des Stanzblechs sind analog auch bei Prägeblechen gegeben.
In der Regel sind am Stanzblech Schneidkanten in Form von Erhebungen ausgebildet, welche durch Zusammenwirken mit der Gegenwalze die Vliesprodukte aus dem Vliesband ausstanzen können. Die Schneidkanten sind vorzugsweise im Querschnitt gegen oben zusammenlaufend ausgebildet und weisen typischerweise ei- nen Schneidwinkel zwischen bevorzugt 1 0° und 40°, besonders bevorzugt 1 5°, und einen Aussenwinkel zwischen bevorzugt 30° und 60°, besonders bevorzugt 45°, auf.
Mit mantelsynchroner Rotation ist gemeint, dass die Stanzwalze und die Gegen- walze mit einer im Wesentlichen gleichen Mantelgeschwindigkeit rotieren. Auch bei Prägewalzen ist mit mantelsynchroner Rotation gemeint, dass Prägewalze und ( Präge-)Gegenwalze mit einer im Wesentlichen gleichen Mantelgeschwindigkeit rotieren .
In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Stanzwalze und die Gegenwalze der- art beabstandet zueinander angeordnet, dass der von den Schneidkanten des Stanzblechs beim Zusammenwirken mit der Gegenwalze ausgeübte Schneiddruck zum Stanzen der Vliesprodukte ausreicht. Der Abstand zwischen der Stanzwalze und der Gegenwalze ist bevorzugt verstellbar. Der Abstand zwischen den Stanz- /Prägewalzen und der Gegenwalze (d.h. zwischen Stanz-/Prägefläche und der Ge- genwalze oder des Gegenblechs) ist bevorzugt mit einer Genauigkeit (oder Toleranz) von 1 i\ 000 mm - 5/ 1 000 mm eingestellt. Für das Schneiden von Vlies sind solche hohe Toleranzgenauigkeiten von besonderer Bedeutung.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Rotationsstanzvorrichtung eine Ansaugvorrichtung, welche zum lösbaren Halten der Vliesprodukte am Stanzblech über am Stanzblech angeordnete Ansauglöcher mit einer definierten Ansaugkraft ausgebildet ist.
Durch die Ansaugvorrichtung können die vom Vliesband ausgestanzten Vliesprodukte am Stanzblech gehalten werden, während die Stanzwalze weiterdreht und bis die Vliesprodukte für weitere Folgeschritte vom Stanzblech abgegeben werden. Die Ansaugvorrichtung umfasst in einer Ausgestaltung innerhalb der Stanzwalze angeordnete Leitungen, welche bevorzugt mit einer ausserhalb der Stanzwalze angeordneten Pumpe verbunden sind. Durch das Ausüben einer definierten An- Saugkraft zum Halten der Vliesprodukte am Stanzblech können die Vliesprodukte in einer vorteilhaften Ausgestaltung von einer Folgevorrichtung, z. B. einer Übergabevorrichtung wie sie in der vorliegenden Offenbarung beschrieben wird, durch Absaugen mit einer Absaugkraft, welche grösser als die Ansaugkraft ist, abgenommen werden. Unter definierter Ansaugkraft wird verstanden, dass die An- Saugkraft vorgegeben ist, und vorzugsweise auf die Vliesprodukte, deren Ausgestaltung oder Form, oder andere Parameter wie Rotationsgeschwindigkeiten, oder auch Abstand zu Folgevorrichtungen, abgestimmt ist. Eine solche Übergabe der Vliesprodukte vom Stanzblech an die Folgevorrichtung ist besonders vorteilhaft, da sie eine hohe Kontrolle und geringe Fehleranfälligkeit bietet, im Unterschied zu Lösungen aus dem Stand der Technik z.B. mit Blasvorgängen zur Übergabe der Vliesprodukte, wie z.B. Wattepads.
Optional ist die Ansaugvorrichtung mit einer Ansaugsteuerung verbunden, wobei die definierte Ansaugkraft über die Ansaugsteuerung steuerbar ist.
Die Steuerung der Ansaugkraft über die Ansaugsteuerung bietet den Vorteil, dass die Ansaugkraft präzis definiert und kontrolliert werden kann. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Ansaugsteuerung mit einer Folgevorrichtung, insbesondere einer Übergabevorrichtung, verbunden, welche der Ansaugsteuerung den Wert der Absaugkraft angibt, wonach die Ansaugsteuerung die Ansaugkraft so steuert, dass die Vliesprodukte auf kontrollierte Weise vom Stanzblech durch die Folgevor- richtung abgenommen werden können. Alternativ oder in Ergänzung ist auch eine gesteuerte Übergabe vorgesehen, wobei die definierte Absaugkraft bei der Übergabe verringert oder auf null gesetzt wird. Die Ansaugsteuerung bietet den Vorteil, dass die definierte Ansaugkraft an weitere Parameter, insbesondere mit Vorteil Beschaffenheit der Vliesprodukte oder Umlaufgeschwindigkeiten der Stanzwalze, angepasst werden kann.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung werden Steuerinformationen von Sensoren erfasst. Mit Vorteil sind die Sensoren zur Erhöhung der Genauigkeit mit der Ansaugsteuerung verbunden. Zur Überwachung der Ü bergabe kann ein Sensor an der Übergabevorrichtung angeordnet sein. Zur Erfassung können Drucksensoren oder auch optische Sensoren genutzt werden. Zur Überwachung der Mantelgeschwindigkeiten können Sensoren auch an der Rotationsstanzvorrichtung angeordnet und mit einer Mantelsteuerung verbunden sein.
In einer Ausgestaltung umfasst die Haltevorrichtung mindestens einen Perma- nentmagneten und/oder einen Elektromagneten.
Eine Haltevorrichtung, welche einen Permanentmagneten und/oder einen Elektromagneten umfasst, bietet den Vorteil, dass ein Stanzblech auf einfache Weise lösbar an der Stanzwalze angebracht werden kann. Die Verwendung eines Elektromagneten ist insofern vorteilhaft, als die magnetische Halterung des Stanzblechs nach Bedarf auf einfache Weise ein- und ausgeschaltet werden kann.
Alternativ oder in Ergänzung umfasst die Haltevorrichtung eine Spannvorrichtung. Mit Hilfe der Spannvorrichtung kann das Stanzblech auf die Stanzwalze eingespannt werden. Alternativ oder in Ergänzung umfasst die Haltevorrichtung Halteelemente, bevorzugt Stifte, oder auch Zapfen, Haken, Bajonettverschlusselemente oder Gewindebolzen.
Optional umfasst die Haltevorrichtung Positionierelemente zur Positionierung des Stanzblechs.
Die Positionierelemente bieten den Vorteil, dass das Stanzblech auf einfache und schnelle Weise an der Stanzwalze so angebracht werden kann, wie es für den Betrieb der Rotationsstanzvorrichtung vorgesehen ist. Dies ist insbesondere für das Stanzen von Vlies von Vorteil, wo eine präzise Ausrichtung des Stanzblechs auf der Stanzwalze wichtig ist.
Positionierelemente sind bevorzugt Nuten, aber auch Stifte, Zapfen, oder Bolzen.
Alternativ oder in Ergänzung umfassen die Positionierelemente Markierungen .
In einer Ausgestaltung umfasst das Stanzblech Prägeformen zur Prägung der Vliesprodukte. Dies bietet den Vorteil, dass die Flexibilität der Nutzung des Stanzblechs im Herstel- lungsprozess durch Hinzufügen der Prägefunktion erhöht werden kann. In dieser Ausgestaltung weisen die Prägeformen Prägeerhebungen auf, wobei die Prägeerhebungen eine unterschiedliche, in der Regel geringere, Bauhöhe als die ebenfalls am Stanzblech angeordneten Schneidkanten aufweisen. Bevorzugt weist das Stanzblech Schneidkanten mit einer Bauhöhe zwischen 1 mm und 1 .5 mm auf und mit Vorteil Prägeerhebungen mit einer Bauhöhe, die um 0 mm bis 0.5 mm von der Schneidkante zurückversetzt ist.
Alternativ oder in Ergänzung weisen die Prägeerhebungen eine gleiche Bauhöhe wie die Schneidkanten auf, unterscheiden sich aber in der geometrischen Form derart, dass das Vliesband beim Zusammenwirken mit einer Gegenwalze im Bereich der Prägeform geprägt, aber nicht gestanzt wird.
Bevorzugt sind die Prägeerhebungen im Querschnitt trapezförmig, oder aber auch prismenförmig, ausgebildet.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung werden die Vliesprodukte während dem Stanzvorgang gleichzeitig geprägt, was die Produktionseffizienz erhöht.
Alternativ oder in Ergänzung wird mit dem Stanzblech das Stanzen und das Prägen aufeinanderfolgend ausgeführt, mit Vorteil durch den Einsatz von verschiedenen Gegenwalzen.
In einer weiteren besonderen Ausgestaltung ist die Gegenwalze mit einem Gegen- blech ausgestattet, welche den Schneidkanten des Stanzblechs entsprechende bzw. komplementäre Formen aufweisen kann. In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Gegenblech den Schneidkanten des Stanzblechs komplementäre (d.h. konkave) Vertiefungen auf. Dies kann mit Vorteil bei einem Stanzblech mit Schneidkanten und Prägeformen genutzt werden , um durch Zusammenwirken der konkaven Vertiefungen des Gegenblechs mit den Schneidkanten des Stanzblechs gezielt das Stanzen des Vliesprodukts zu vermeiden , so dass nur die Prägung des Vliesprodukts erfolgt. Alternativ oder in Ergänzung zu dieser Variante kann das Gegenblech auch eine der Erhebungen der Prägeformen entsprechende bzw. komplementäre Formen aufweisen. Analog können auch Prägegegenwalzen mit Gegenblechen ausgestattet werden.
In einer Ausgestaltung weist die Rotationsstanzvorrichtung einen Prägebereich auf, wobei am Prägebereich eine Prägegegenwalze derart angeordnet ist, dass am Stanzblech gehaltene Vliesprodukte im Prägebereich zwischen Stanzblech und Prägegegenwalze geprägt werden.
In dieser Ausgestaltung erfolgt das Stanzen der Vliesprodukte in einem Stanzbereich durch Zusammenwirken des Stanzblechs mit einer Gegenwalze. Die ausge- stanzten und durch die Ansaugvorrichtung am Stanzblech gehaltenen Vliesprodukte können anschliessend durch Drehen der Stanzwalze in den Prägebereich gebracht werden, wo sie durch Zusammenwirken des Stanzblechs mit der Prägegegenwalze geprägt werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird beim Stanzen gleichzeitig ein erstes Profil in die Vliesprodukte geprägt und im Prägebereich anschliessend ein zweites Profil, z. B. am Rand der Vliesprodukte, geprägt.
Optional weist die Prägegegenwalze den Prägeerhebungen des Stanzblechs entsprechende Erhebungen oder Vertiefungen auf.
In einer Ausgestaltung umfasst die Rotationsstanzvorrichtung zusätzliche Stanz- walzen und/oder Walzen, über welche das Stanzblech umlaufend geführt wird, wobei die Rotationsstanzvorrichtung einen Stanzbereich zum Stanzen der Vliesprodukte und einen Abgabebereich zur Abgabe der Vliesprodukte, vorzugsweise an einen Produkteträger oder in eine Verpackung, aufweist, wobei die Positionen des Stanzbereichs und des Abgabebereichs durch die Anordnung der Stanzwalzen und/oder Walzen bestimmt sind.
Es können zwei Stanzwalzen und/oder Walzen oder vier Stanzwalzen und/oder Walzen vorgesehen sein, über welche das Stanzblech umlaufend mit dazwischenliegenden flachen Abschnitten geführt wird. Aufgrund der geringen Bauhöhe des Stanzblechs ist eine solche Führung des Stanzblechs, bei welcher die Krümmung des Stanzblechs während dem Umlauf um die Stanzwalzen ändert, möglich. Bei aus dem Stand der Technik bekannten Stanzwerkzeugen mit Stanzkavitäten ist eine solche flexible Anordnung aufgrund der massiven und starren Ausgestaltung der Stanzkavitäten nicht möglich, so dass die Stanzkavitäten mit einer fest vorgegebenen Krümmung an einer einzigen Stanzwalze angeordnet sein müssen. Diese Ausgestaltung bietet daher den Vorteil, dass die Flexibilität in der Anordnung und der Ausgestaltung der Bestandteile der Rotationsstanzvorrichtung weiter erhöht werden kann. Ein weiterer Vorteil dieser Ausgestaltung ist, dass die Vliesprodukte ohne eine Folgevorrichtung, wie z.B. eine Übergabevorrichtung, direkt in Produkteträger oder in Verpackungen gestapelt werden können, was die Kosten massiv senken und die Effizienz der Herstellung steigern kann.
Alternativ oder in Ergänzung kann in besonderen Ausführungsformen eine Matri- zen/Patrizenlösung vorgesehen sein, wobei die Matrize oder die Patrize an der Stanzwalze bzw. an der Gegenwalze angeordnet ist. Optional umfasst das Stanzblech Stanzblechunterelemente, welche zum Beispiel kettenförmig über Gelenke miteinander verbunden sind. In einer bevorzugten Ausgestaltung sind die Stanzblechunterelemente auf einem Trägerband angeordnet.
In der Ausgestaltung der Rotationsstanzvorrichtung mit mehreren Stanzwalzen bietet die Unterteilung des Stanzblechs in Stanzblechunterelemente den Vorteil, dass eine beim Umlauf über die Stanzwalzen durch die sich verändernde Krümmung auftretende Beugelast am Stanzblech aufgefangen werden kann.
Die Erfindung betrifft weiter eine Übergabevorrichtung zur Übernahme von Vliesprodukten von einer Rotationsstanzvorrichtung gemäss der vorliegenden Offenba- rung. Die Übergabevorrichtung umfasst mindestens ein Transportband zur Förderung von Vliesprodukten, mindestens eine Rolle zur Führung des Transportbands und eine Transportansaugvorrichtung zum lösbaren Halten der Vliesprodukte über Ansauglöcher mit einer Transportansaugkraft. Die Übergabevorrichtung weist einen Übernahmebereich und einen Abgabebereich zur Abgabe der Vliesprodukte, vorzugsweise an einen Produkteträger oder in eine Verpackung, auf, wobei das Transportband im Übernahmebereich flach oder konkav am Stanzblech der Rotationsstanzvorrichtung anschliessend geführt ist.
Die Übergabevorrichtung schliesst insofern am Stanzblech der Rotationsstanzvorrichtung an, als das Transportband vorzugsweise in einem zur Übergabe der Vlies- produkte geeigneten Abstand zum Stanzblech verläuft. Die flache oder konkave Ausgestaltung des Transportbands im Übernahmebereich bietet den Vorteil, dass der Übernahmebereich, in welchem die Vliesprodukte zuverlässig vom Stanzblech an die Übergabevorrichtung übergeben werden können, vergrössert werden kann. In den Lösungen aus dem Stand der Technik, bei welchen der Übernahmebereich durch eine Rolle der Übergabevorrichtung und einer an dieser anschliessenden Stanzwalze gebildet werden, ist der Übernahmebereich im Wesentlichen auf denjenigen Punkt beschränkt, an welchem sich die Oberfläche der Rolle des Transport - bands und der Stanzwalze am nächsten kommen, da sowohl das Transportband als auch die Stanzwalze von diesem Punkt aus aufgrund der kreisförmigen Querschnitte der Rollen/Walzen mit einem relativ grossen Öffnungswinkel auseinanderlaufen. Bei einer flachen oder konkaven Ausgestaltung kann der Übernahmebereich vergrössert werden, da das Transportband und das Stanzblech über einen grösseren Bereich nahe zueinander verlaufen, was die Zuverlässigkeit der Übergabe der Vliesprodukte vergrössert.
Bei einer konkaven Ausgestaltung ist die Konkavität des Transportbandes im Ü bernahmebereich mit Vorteil an die Krümmung des Stanzblechs angepasst, so dass das Transportband im Übernahmebereich möglichst parallel zum Stanzblech ver- laufen kann, was die Zuverlässigkeit der Ü bergabe der Vliesprodukte erhöht.
Der Übernahmebereich und der Abgabebereich der Ü bergabevorrichtung sind vorzugsweise einander gegenüberliegend angeordnet. An einem Ende der Übergabevorrichtung kann der Übernahmebereich anschliessend an die Rotationsstanzvorrichtung angeordnet sein und an einem anderen Ende der Übergabevorrichtung kann der Abgabebereich angeordnet sein . Es können aber auch andere Anordnungen, z. B. eine rechtwinklige Anordnung von Ü bernahmebereich und Abgabebereich, von Vorteil sein. Im Übernahmebereich ist optional eine Abschälvorrichtung, z.B. in Form einer Lasche, angeordnet, welche das Ablösen der Vliesprodukte vom Stanzblech unterstützen kann. Dies kann insbesondere bei flachen Vliesprodukten, besonders bei Wattepads, von Vorteil sein. In einer Ausgestaltung umfasst die Übergabevorrichtung mindestens vier Rollen und der Übernahmebereich wird von zwei Rollen begrenzt, wobei das Transportband im Übernahmebereich flach verläuft.
In einer weiteren Ausgestaltung umfasst die Übergabevorrichtung Führungen, durch welche das Transportband im Übernahmebereich in eine konkave Bahn ge- führt wird.
Die Führungen können aus einem geeigneten Kunststoff, z. B. Teflon, gebildet sein.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist die Transportansaugvorrichtung ausgebildet, eine definierte Transportansaugkraft aufzubringen , welche zur Ablösung der Vliesprodukte vom Stanzblech entgegen der definierten Ansaugkraft der Ansaugvorrichtung ausreicht.
Die Transportansaugvorrichtung kann an eine Pumpe angeschlossen sein, welche eine definierte Transportansaugkraft aufbringen kann. Die Übergabe von Vliesprodukten durch die definierte Transportansaugkraft, welche entgegen der definierten Ansaugkraft der Ansaugvorrichtung die Vliesprodukte vom Stanzblech ablöst, bie- tet den Vorteil, dass keine Blasausstossvorgänge erforderlich sind, was die Zuverlässigkeit der Übergabe und die Kontrolle über die Ü bergabe der Vliesprodukte deutlich erhöht. Vorzugsweise ist die definierte Transportansaugkraft grösser als die Ansaugkraft der Ansaugvorrichtung der Rotationsstanzvorrichtung. Mit Vorteil ist die Transportansaugkraft so ausreichend, dass die Vliesprodukte beim Transport auf dem Transportband gehalten werden. Die Ansauglöcher, über welche die Vliesprodukte gehalten werden können, sind mit Vorteil im Transportband ausgebildet. Optional ist die Transportansaugvorrichtung mit einer Transportansaugsteuerung verbunden, wobei die definierte Transportansaugkraft über die Transportansaugsteuerung steuerbar ist.
Dies bietet den Vorteil, dass die Kontrolle über die Übergabe der Vliesprodukte erhöht werden kann. Bei Bedarf, wenn z.B. aufgrund einer mangelhaften Übergabe Vliesprodukte verlorengehen, kann die Transportansaugkraft über die Transportansaugsteuerung angepasst werden.
In einer Ausgestaltung ist im Abgabebereich ein Anschlagelement angeordnet, durch welchen die auf dem Transportband gehaltenen Vliesprodukte, vorzugsweise in vertikaler Richtung, ablösbar sind. Als Anschlagelement ist eine im Abgabebereich am Transportband angrenzende Lasche vorteilhaft, durch welche die Vliesprodukte beim Anstossen an der Lasche vom Transportband abgelöst werden. Durch eine geeignete Anordnung des Anschlagelements, bevorzugt in einem nach unten gerichteten Bereich des Transportbandes, können die Vliesprodukte mit Vorteil so abgelöst werden, dass diese vertikal nach unten fallen. Durch eine geeignete Anordnung eines Produkteträgers oder einer offenen Verpackung können diese abgelösten Vliesprodukte auf einfache Weise aufgefangen und gestapelt werden. Eine vertikale Ablösung bietet den Vorteil, dass zusätzliche Stosselemente, welche bei einer horizontalen Ablösung und Stapelung nötig sind, vermieden werden können.
Wird das Transportband im Abgabebereich über Rollen geführt, kann die Krümmung des Transportbands im Abgabebereich zusätzlich zum Anschlagelement ge- nutzt werden, um die Ablösung der Vliesprodukte zu unterstützen.
In einer Ausgestaltung weisen die Rollen unterschiedliche Radien auf, so dass der Krümmungsradius des über die Rollen geführten Transportbands beim Lauf über die Rollen jeweils unterschiedlich ist.
Unterschiedliche Krümmungsradien des Transportbandes können für verschiede- nen Zwecke, unter anderem mit Vorteil zur Ablösung, genutzt werden. Es kann vorteilhaft sein, beim Umlauf über Rollen in einem Bereich, in welchem die Vliesprodukte möglichst zuverlässig auf dem Transportband verbleiben sollen, Rollen mit grossen Radien einzusetzen, damit der Krümmungsradius des Transportbands dort gross ist. Im Abgabebereich kann es vorteilhaft sein, Rollen mit kleinem Radius einzusetzen, damit der Krümmungsradius des Transportbands dort klein ist, was die Ablösung der Vliesprodukte durch eine Umlegbewegung der Vliesprodukte begünstigt. Dies ist insbesondere für flache Vliesprodukte, besonders für Watte - pads, vorteilhaft.
In einer Ausgestaltung umfasst die Übergabevorrichtung obere und untere Über- gabeuntereinheiten, welche jeweils Transportbänder und Rollen zur Führung der Transportbänder und obere und untere Übernahmebereiche umfassen, wobei die Übergabeuntereinheiten derart am Stanzblech anschliessend angeordnet sind , dass die oberen und unteren Übernahmebereiche an verschiedenen Positionen am Stanzblech anschliessen.
Bei einem Betrieb von mehreren parallelen Transportbändern ist es typischerweise erforderlich, dass die Transportbänder einen minimalen Abstand, besonders hori- zontal, zueinander haben, insbesondere aufgrund von Anforderungen von Stapelvorrichtungen im Abgabebereich der Übergabevorrichtung. Bei einer in horizontaler Richtung parallelen Anordnung der Transportbänder in einer Ebene limitiert diese Vorgabe die maximal mögliche Anzahl der gleichzeitig betreibbaren Transportbänder. Im Stand der Technik ist von der Anmelderin hierzu eine Lösung bekannt, bei welchem die Transportbänder nach dem Übernahmebereich nahe zueinander in horizontaler Richtung parallel in einer Ebene geführt werden, zum Abgabebereich hin aber aufgespreizt werden, was eine komplizierte Ausbildung der Übergabevorrichtung erfordert.
Die Ausgestaltung mit oberen und unteren Übergabeuntereinheiten bietet den Vorteil, dass die Anzahl der Übergabeuntereinheiten und der Transportbänder erhöht und gleichzeitig ein geeigneter Minimalabstand zwischen den Transportbändern der Übergabeuntereinheiten gewahrt werden kann.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die oberen Übernahmebereiche um 90° winkelversetzt zu den unteren Übernahmebereichen angeordnet. Bevorzugt sind die oberen Übernahmebereiche seitlich an der Stanzwalze am Stanzblech anschliessend und die unteren Übernahmebereiche unten an der Stanzwalze am Stanzblech anschliessend angeordnet. Die Erfindung betrifft weiter eine Produktionsanlage zur Herstellung von Vliesprodukten, umfassend eine Rotationsstanzvorrichtung gemäss der vorliegenden Offenbarung und/oder eine Übergabevorrichtung gemäss der vorliegenden Offenbarung und/oder eine Prägevorrichtung gemäss der vorliegenden Offenbarung. In einer Ausgestaltung umfasst die Produktionsanlage mindestens eine Kalandrierstation in welchem das Vliesband kalandriert wird. Die Kalandrierstation ist in der Regel vor der Rotationsstanzvorrichtung angeordnet, so dass das Vliesband nach dem Kalandrieren der Rotationsstanzvorrichtung zugeführt werden kann. Optional kann das Vliesband in der Kalandrierstation geprägt werden. Bevorzugt wird zur Prägung auf Kalanderwalzen der Kalandrierstation ein Prägeblech mit Prägeformen angebracht.
In einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst die Produktionsanlage zwei Kalandri- erstationen, wobei in einer ersten Kalandrierstation eine erste Lage des Vliesbands kalandriert wird und in einer zweiten Kalandrierstation eine zweite Lage des Vlies- bands kalandriert wird. Die zwei Lagen können nach dem Kalandrieren in einer zusätzlichen Station zu einem Vliesband verbunden werden.
Optional kann die Produktionsanlage eine Prägestation mit einer Prägevorrichtung aufweisen, wobei die Prägevorrichtung mindestens eine Prägewalze und mindestens eine Prägegenwalze umfasst, welche zur Prägung des Vliesbands zusam- menwirken. In der Prägestation kann eine Flächenprägung der Vliesprodukte, insbesondere aber auch eine Randprägung der Vliesprodukte, vorgenommen werden . Die Prägestation kann optional in einer Kalandrierstation integriert sein. Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Herstellung von Vliesprodukten mit einer Produktionsanlage gemäss der vorliegenden Offenbarung, umfassend die Schritte: a ) Einbringen eines Vliesbands zwischen dem Stanzblech an der Stanzwalze und der Gegenwalze; b) Ausstanzen von Vliesprodukten aus dem Vliesband durch Zusammenwirken des Stanzblechs an der Stanzwalze und der Gegenwalze; c) Ansaugen der Vliesprodukte an das Stanzblech durch die Ansaugvorrichtung mit einer Ansaugkraft; d) Übernahme der Vliesprodukte von der Rotationsstanzvorrichtung durch die Übergabevorrichtung, wobei die Transportansaugvorrichtung eine Transportansaugkraft ausübt, weiche grösser als die Ansaugkraft der Ansaug- Vorrichtung ist, und e) Abgabe der Vliesprodukte an einen Produkteträger oder in eine Verpackung im Abgabebereich der Übergabevorrichtung.
In einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst das Verfahren vor dem Schritt a ) des Einbringens des Vliesprodukts zwischen dem Stanzblech an der Stanzwalze und der Gegenwalze eines oder mehrere der Schritte: aa ) Kardieren, ab) Kalandrieren, ac) Prägen des Vliesbands.
Optional können zusätzliche Kardierschritte und/oder Kalandrierschritte zwischen den Schritten aa ) des Kardierens, ab) des Kalandrierens oder ac) des Prägens des Vliesbands eingefügt werden .
In einer vorteilhaften Ausgestaltung werden beim Schritt b) des Ausstanzens von Vliesprodukten aus dem Vliesband die Vliesprodukte zusätzlich geprägt.
Alternativ oder in Ergänzung können die Vliesprodukte in einem separaten Präge¬ bereich der Rotationsstanzvorrichtung mit Hilfe einer Prägegegenwalze, welche mit dem Stanzblech zusammenwirkt, geprägt werden . Vorzugsweise sind bei der Übergabe der Vliesprodukte vom Stanzblech an die Übergabevorrichtung nur Saugkräfte und keine Blasvorgänge involviert. Optional können die Vliesprodukte zusätzlich mit einer Abschälvorrichtung vom Stanzblech abgeschält werden. Mit Hilfe einer ausreichenden Transportansaugkraft können die Vliesprodukte am Transportband gehalten werden und in den Abgabebereich gefördert werden.
Vorzugsweise werden die Vliesprodukte im Abgabebereich in vertikaler Richtung in einen Produkteträger oder in eine Verpackung abgegeben.
Optional kann ein Anschlagelement die Vliesprodukte im Abgabebereich vom Transportband ablösen.
Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zum Aufbringen einer Prägung auf ein Vliesband, dadurch gekennzeichnet, dass ein Prägeblech an eine Prägewalze angebracht wird, die Prägewalze auf eine Prägegegenwalze ausgerichtet wird, und beim Durchlaufen des Vliesbandes zwischen der Prägewalze und der Prägegegen- walze mittels dem Prägeblech eine Prägung auf das Vliesband aufgebracht wird.
LISTE DER FIGU REN
Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den nachfolgenden Figuren und der dazugehörigen Beschreibung näher erläutert werden . Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Rotationsstanzvorrichtung und einer Übergabevorrichtung;
Fig. 2 eine Seitenansicht der Rotationsstanzvorrichtung und der Übergabevorrichtung aus Fig. 1 ;
Fig. 3 eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform einer Übergabevorrichtung mit einer Rotationsstanzvorrichtung;
Fig. 4 eine schematische Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer
Rotationsstanzvorrichtung;
Fig. 5a eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Produktionsanlage;
Fig. 5b eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels des erfin- dungsgemässen Verfahrens;
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Prägevorrichtung.
BESCH REI BU NG EXEM PLARISCHER AUSFÜH RU NGSFORM EN
In den nachfolgenden Figuren werden zur Anschauung Ausführungsformen der Erfindung anhand von aus einem Watteband ausgestanzten runden Wattepads gezeigt. Die Ausführungsformen können aber auch auf andere Vliesprodukte, insbesondere auch mit anderen Geometrien, angewendet werden. Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Rotationsstanzvorrichtung 1 und einer Übergabevorrichtung 2. Die Rotationsstanzvorrichtung 1 umfasst eine Stanzwalze 1 1 , an welchem ein Stanzblech 1 2 angebracht ist. Das Stanzblech 1 2 weist Schneidkanten 1 21 auf, welche dazu dienen, aus einem, z.B. 3-schichtigen, Watteband 3 runde Wattepads 3 1 auszustanzen. Die Schneidkanten 1 21 sind kreisförmig angeordnet, so dass kreisförmige Wattepads 3 1 ausgestanzt werden. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Schneidkante mit einem Schneidwinkel gegen das Innere des gezeigten Kreises gerichtet und mit einem Aussenwinkel an der Aussenseite des gezeigten Kreises angeordnet. Der Schneid- winkel beträgt hier 1 5° und der Aussenwinkel 45° für das gezeigte Ausführungsbeispiel, was zum Schneiden von Wattepads besonders gut geeignet ist. Weiter weist das Stanzblech 1 2 Prägeerhebungen 1 22 auf, welche dazu dienen, ein Profil in die Wattepads 3 1 zu prägen (die geprägten Profile der Wattepads 3 1 sind in der Figur nicht gezeigt) . Die Stanzwalze 1 1 ist um eine Achse A rotierbar gelagert. Bei Rotation der Stanzwalze 1 1 rotiert das Stanzblech 1 2 im gleichen Masse mit. An der Stanzwalze 1 1 anliegend ist eine Gegenwalze 1 3 gezeigt, welche um eine Achse B mit synchroner Mantelgeschwindigkeit rotierbar gelagert ist. Die Achsen A und B sind zueinander parallel ausgelegt. Die Stanzwalze 1 1 und die Gegenwalze 1 3 sind derart voneinander beabstandet angeordnet, dass zwischen den Walzen 1 1 , 1 3 ein Watteband 3 eingebracht werden kann. Durch Rotation der Stanzwalze 1 1 und der Gegenwalze 1 3 wird das Watteband 3 zwischen die Walzen 1 1 , 1 3 geführt. Durch Zusammenwirken des Stanzblechs 1 2 mit der Gegenwalze 1 3 werden aus dem Watteband 3 Wattepads 31 ausgestanzt. Das Stanzblech 1 2 und die Gegenwalze 1 3 sind zueinander distanzmässig und gegebenenfalls auch bezüglich der Winkelstellung ausgerichtet. Die ausgestanzten Wattepads 3 1 werden durch eine definierte Ansaugkraft einer Ansaugvorrichtung am Stanzblech gehalten, während die Stanzwalze 1 1 nach dem Ausstanzen weiterdreht. Nach dem Ausstanzen der Wattepads 3 1 wird der Rest 32 des Wattebands aus dem Zwischenraum zwischen den Walzen 1 1 , 1 3 geführt. Seitlich an der Stanzwalze 1 1 am Stanzblech 1 2 anschliessend ist eine Übergabevorrichtung 2 gezeigt, welche obere Übergabeuntereinheiten 25 und untere Übergabeuntereinheiten 26 umfasst. Die gezeigte Ü bergabevorrichtung 2 umfasst zwei obere Übergabeuntereinheiten 25 und drei untere Übergabeuntereinheiten 26, welche jeweils Transportbänder 21 und Rollen 22a, b umfassen. Die Transportbänder 2 1 werden umlaufend über die Rollen 22a , b geführt. Die Übergabevorrichtung 2 weist einen Ü bernahmebereich 23 auf, der seitlich von der Stanzwalze 1 1 am Stanzblech 1 2 anschliesst. Der Übernahmebereich 23 wird durch Rollen 22a begrenzt, über welche die Transportbänder 2 1 geführt werden. Durch Ansaugen mit einer definierten Transportansaugkraft einer Transportansaugvorrichtung, welche grösser als die An- Saugkraft der Ansaugvorrichtung sein kann, werden die auf dem Stanzblech 1 2 gehaltenen Wattepads 3 1 auf die Transportbänder 21 übergeben. Es kann auch sein, dass die Ansaugkraft bei der Übergabe kurz verringert oder nahe null gesenkt werden kann. Die übergebenen Wattepads 31 werden auf den Transportbändern 2 1 zum Abgabebereich 24 gefördert, in welchem die Wattepads 31 an Produkte- träger 4 abgegeben werden. In der Figur ist eine horizontale Abgabe der Wattepads 3 1 gezeigt. Es ist aber ebenso eine vertikale Abgabe bevorzugt. Während der Förderung stellt die Transportansaugvorrichtung durch Ausübung der Transportansaugkraft sicher, dass die Wattepads 3 1 auf den Transportbändern 21 gehalten werden. Durch die Anordnung mit den oberen und unteren Übergabeun- tereinheiten 25 , 26 können im gezeigten Ausführungsbeispiel fünf Transportbän- der 2 1 parallel betrieben werden, was nicht möglich wäre, wenn die Transportbänder 2 1 in einer Ebene nebeneinander angeordnet wären, da der Abstand zwischen den Transportbändern 2 1 zu klein würde, um eine zuverlässige Abgabe in die Produkteträger 4 zu gewährleisten. Die Wattepads 3 1 werden deswegen dicht zueinander ausgestanzt, um das Restmaterial zu minimieren. Durch die Schneidkanten 1 2 1 gebildete Stanzformen sind daher am Stanzblech 1 2 vorzugsweise mit einer hohen Dichte angeordnet.
Figur 2 zeigt eine Seitenansicht der Rotationsstanzvorrichtung 1 und der Übergabevorrichtung 2 aus Fig. 1 . Zwischen der Stanzwalze 1 1 und der daran anschlies- senden Gegenwalze 1 3 wird das Watteband 3 geführt, aus welchem Wattepads 3 1 ausgestanzt werden. Nach dem Stanzen wird der Rest 32 des Wattebands 3 von der Stanzwalze 1 1 und der Gegenwalze 1 3 weggeführt. Auf der Stanzwalze 1 1 ist ein Stanzblech 1 2 angebracht, welches durch Zusammenwirken mit der Gegenwalze 1 3 die Wattepads 3 1 aus dem Watteband 3 stanzt. Es ist jeweils eine obere Übergabeuntereinheit 25 und eine untere Übergabeuntereinheit 26 zu sehen. Die obere Übergabeuntereinheit 25 schliesst seitlich an der Stanzwalze 1 1 im oberen Übernahmebereich 23a an, wobei dort das Transportband 2 1 über die Rol¬ le 22a geführt wird. Die untere Ü bergabeuntereinheit 26 schliesst im unteren Übernahmebereich 23 b unten an die Stanzwalze 1 1 an, wobei das Transportband 2 1 über die Rolle 22a geführt wird. In der gezeigten Ausführungsform sind daher der obere Übernahmebereich 23a und der untere Übernahmebereich 23b um 90° winkelversetzt zueinander angeordnet. Weiter sind zwei Produkteträger 4 zu sehen, welche jeweils in einem oberen Abgabebereich 24a und in einem unteren Abgabebereich 24b an über Rollen 22 b geführte Transportbänder 2 1 anschliessen und dort die Wattepads 3 1 von den Transportbändern 2 1 übernehmen. Bei einer Vertikalabgabe der Wattepads 31 weisen die oberen unteren Übergabeuntereinheiten 25, 26 auch im Abgabebereich 24a, b unterschiedliche Längen auf, so dass die Abgabebereiche 24a, b zueinander versetzt angeordnet sind , was eine störungsfreie Abgabe der Wattepads 3 1 in die Produkteträger 4 ermöglicht. Figur 3 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform einer Übergabevorrichtung 2' mit einer Rotationsstanzvorrichtung 1 . Die Rotationsstanzvorrichtung umfasst eine Stanzwalze 1 1 , auf welchem ein Stanzblech 1 2 angebracht ist und eine Gegenwalze 1 3. Zwischen der Stanzwalze 1 1 und der Gegenwalze 1 3 ist ein Watteband 3 derart führbar, dass aus dem Watteband 3 Wattepads 3 1 durch Zusammenwirken des Stanzblechs 1 2 mit der Gegenwalze 1 3 ausgestanzt werden können. Die ausgestanzten Wattepads 31 werden durch eine Ansaugvorrichtung (nicht gezeigt in der Figur) am Stanzblech gehalten. Die Übergabevorrichtung 2' weist einen Übernahmebereich 23' auf, der von zwei Rollen 22a' und 22b' begrenzt wird und in welchem die Wattepads 31 vom Stanzblech 1 2 an das Transportband 2 1 ' übergeben werden. Im Übernahmebereich 23 ' verläuft das Transportband 2 1 ' flach, was zur Folge hat, dass im Vergleich zu den Ausführungsformen in Fig. 1 und Fig. 2 der Übernahmebereich 23' in welcher eine zuverlässige Übergabe der Wattepads 3 1 gewährleistet ist, vergrössert wird. Das Transportband 2 1 ' wird über Rollen 22a', 22b' geführt, wobei die Rollen 22a' einen grösseren Radius als die Rollen 22b' aufweisen. Der grössere Radius der Rollen 22a' führt dazu, dass die Wattepads 3 1 beim Lauf über die Rollen 22a' keine grosse Krümmung überwinden müssen und somit zuverlässig auf dem Transportband 2 1 ' gehalten werden können. Im Abgabebereich 24' läuft das Transportband 21 ' über eine Rolle 22b' mit einem kleineren Radius, was dazu führt, dass die Wat- tepads 3 1 eine vergleichsweise grosse Krümmung überwinden müssen, was zu einer Umlegbewegung der Wattepads 31 führt und zur Folge hat, dass die Watte- pads 3 1 leichter vom Transportband 2 1 ' abgelöst werden können. In der gezeigten Ausführungsform umfasst die Übergabevorrichtung 2' ein am Abgabebereich 24' angeordnetes Anschlagelement 27 in Form einer Lasche 27, welche das Ablö- sen der Wattepads 3 1 unterstützt. Die abgelösten Wattepads 3 1 werden in vertikaler Richtung in einen Produkteträger 4' oder eine Verpackung 4' gelegt, wo sie gestapelt werden .
Figur 4 zeigt eine schematische Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Rotationsstanzvorrichtung 1 '. Die Rotationsstanzvorrichtung 1 ' umfasst ein Stanzblech 1 2', welches in Stanzblechunterelemente 1 23 unterteilt ist. Das Stanzblech 1 2 ' wird über Walzen 1 1 ", 1 1 a' und 1 1 b' geführt. Die Stanzblechunterelemente 1 23 sind kettenförmig über Gelenke 1 24 miteinander verbunden (der Einfachheit halber sind nur einige der Gelenke 1 24 angedeutet). Alternativ können die Stanzblechunterelemente 1 23 auch auf einem Trägerband angebracht sein. Die Rotationsstanzvorrichtung 1 ' weist einen Stanzbereich 1 5 auf, in welchem ein Watteband 3 zwischen eine Stanzwalze 1 1 a' und eine Gegenwalze 1 3' eingeführt wird und durch Zusammenwirken der Stanzblechunterelemente 1 23 mit der Gegenwalze 1 3 ' Wattepads 3 1 aus dem Watteband 3 ausgestanzt werden. Die ausgestanzten Wattepads 31 werden durch eine Ansaugvorrichtung (nicht gezeigt in der Figur) an den Stanzblechunterelementen 1 23 gehalten und in einen Prägebereich 1 6 gefördert. Im Prägebereich 1 6 läuft das Stanzblech 1 2' zwischen einer Walze 1 1 b' und einer Prägegegenwalze 1 4. Durch Zusammenwirken der Stanzblechunterelemente 1 23 , welche Prägeerhebungen (nicht gezeigt) aufweisen, mit der Prägegegenwalze 1 4 wird ein Profil in die Wattepads 3 1 geprägt. In einem Ab- gabebereich 24" werden die geprägten Wattepads 3 1 in einen Produkteträger oder eine Verpackung 4" abgegeben. Im Abgabebereich 24" ist ein Anschlagelement 27' angeordnet, der die Ablösung der Wattepads 3 1 unterstützt.
In den Figuren werden die Wattepads 3 1 in flacher Form gezeigt. Die Wattepads 3 1 können aber auch gekrümmt auf den Transportbändern aufliegen. Figur 5a zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Produktionsanlage 5. In der Produktionsanlage 5 wird ein Vlies von einer Kardierstation 51 a auf eine Fördervorrichtung 57, bevorzugt ein Förderband, gebracht. Das Vlies durchläuft eine erste Kalandrierstation 53a, von wo es zur zweiten Kalandrierstation 53b gefördert wird. Zwischen der ersten Kalandrierstation 53a und der zweiten Kalandrierstation 53 b sind eine Airlay-Station 52 zur Vliesbildung und eine weitere Kardierstation 5 1 b angeordnet. Die Kardierstationen 51 a, b, die Kalandrierstatio- nen 53a, b und die Airlay-Station 52 dienen zur Vliesbildung sowie zur Vliesverfestigung, so dass ein Vliesband gebildet wird. Von der zweiten Kalandrierstation 53b wird das Vliesband zu einer Prägestation 54 gefördert, wo das Vliesband mittels einer Prägevorrichtung geprägt wird. Das geprägte Vliesband wird zu einer Stanzstation 55 geführt. In der Stanzstation 55 werden mittels einer Rotationsstanzvorrichtung Vliesprodukte aus dem Vliesband gestanzt. An die Stanzstation 55 anschliessend ist eine Übergabestation 56 angeordnet, in welchem mittels einer Übergabevorrichtung die Vliesprodukte übernommen und in Produkteträger oder Verpackungen gestapelt werden.
Figur 5b zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels des erfin- dungsgemässen Verfahrens. In einem ersten Kardierschritt wird das Vlies gebildet. Das Vlies wird dann zur Verfestigung und Vliesbildung kalandriert. Nach dem Ka- landrieren können Airlay- und weitere Kardiersch ritte zur Vliesbildung/Verfestigung beitragen . In einem weiteren Kalandrierschritt wird das Vlies weiter verfestigt, so dass ein Vliesband gebildet wird. Das Vliesband kann in einem der Kalandrierschritte geprägt werden. Die Kalandrierschritte können so aufgeteilt werden, dass bei einem mehrlagigen Vliesband erste und zweite Lagen separat kalandriert werden. Die Lagen können nach dem einzelnen Kalandrieren miteinander verbunden werden . Nach dem zweiten Kalandrierschritt wird das Vliesband geprägt. Aus dem geprägten Vliesband werden mit einer Rotationsstanzvorrichtung in einem nächsten Schritt Vliesprodukte ausgestanzt. Die ausgestanzten Vlie- sprodukte werden einer Übergabevorrichtung übergeben, welche die Vliesprodukte in Produkteträger oder Verpackungen stapelt. In der schematischen Darstellung ist ein Steuerprozess gezeigt, der die Ansaugkraft der Ansaugvorrichtung der Rotationsstanzvorrichtung steuert. Die Steuerung erhält eine Steuerinformation von der Übergabevorrichtung, wobei die Steuerinformation Werte wie die Trans- portansaugkraft oder die Umlaufgeschwindigkeit des Transportbands der Übergabevorrichtung umfasst, nach welchen die Ansaugkraft angepasst werden kann. Die Steuerung kann aber auch von extern unabhängige Steuerinformationen erhalten. In der schematischen Darstellung ist eine Mantelsteuerung gezeigt, welche die Rotationsgeschwindigkeiten der Stanzwalze und der Gegenwalze derart steuert, dass die Stanzwalzen und die Gegenwalzen mantelsynchron, also mit im Wesentlichen gleichen Mantelgeschwindigkeiten rotieren.
In einer vorteilhaften Ausführungsform werden die Steuerinformationen von Sensoren erfasst. Mit Vorteil sind die Sensoren zur Erhöhung der Genauigkeit mit der Steuerung verbunden, wie in der Figur 5 b gezeigt ist. Zur Erfassung von Daten wie die Transportansaugkraft oder die Umlaufgeschwindigkeit des Transportbands kann ein Sensor an der Übergabevorrichtung angeordnet sein. Zur Erfassung können Drucksensoren oder auch optische Sensoren genutzt werden. Zur Überwachung der Manteigeschwindigkeiten können Sensoren auch an der Rotationsstanzvorrichtung angeordnet und mit der Mantelsteuerung verbunden sein. Ein Sensor 7 zur Überwachung des Übernahmebereichs 23 ' ist in Fig. 3 gezeigt.
Figur 6 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer separaten Prägevorrichtung 6, umfassend eine Prägewalze 1 4a und eine Prägegegenwalze 1 4b. Auf der Prägewalze 1 4a ist ein Prägeblech 61 angeordnet. Die Prägevorrichtung 6 ist bevorzugt in einer Prägestation, wie sie in Fig. 5a gezeigt ist, angeordnet. Zwischen der Prägewalze 1 4a und der Prägegegenwalze 1 4b wird ein Vliesband 3' eingeführt. Durch Zusammenwirken der Prägewalze 1 4a mit dem Prägeblech 61 und der Prägegegenwalze 1 4b entsteht ein geprägtes Vliesband 33 aus dem Vliesband 3'. Die Prägewalze 1 4a und die Prägegegenwalze 1 4b rotieren um Achsen A' und B', wobei die Rotation im Wesentlichen mantelsynchron erfolgt. In der Figur sind die Prägeformen auf dem Prägeblech 61 und auf dem geprägten Vliesband 33 schematisch durch Linien angedeutet.
LISTE DER BEZUGSZEICHEN
I, 1' Rotationsstanzvorrichtung
II, 11a' Stanzwalze
11b', 11" Walze
12, 12' Stanzblech
121 Schneidkante
122 Prägeerhebung
123 Stanzblechunterelemente 124 Gelenke
13, 13' Gegenwalze
14a Prägewalze
14, 14b Prägegegenwalze
15 Stanzbereich
16 Prägebereich
2, 2' Übergabevorrichtung
21, 21' Transportband
22a, 22b, 22a', 22b' Rollen
23, 23' Übernahmebereich
23a oberer Übernahmebereich
23b unterer Übernahmebereich
24, 24', 24" Abgabebereich
25 obere Übernahmeuntereinheit 6 untere Übernahmeuntereinheit7, 27' Anschlagelement
, 3 ' Watteband, Vliesband
1 Watte päd
2 Rest des Wattebands
3 Geprägtes Vliesband
, 4', 4" Produkteträger, Verpackung
Produktionsanlage
1 a, 5 1 b Kardierstation
2 Airlay-Station
3a, 53b Kalandrierstation
4 Prägestation
5 Stanzstation
6 Übergabestation
7 Fördervorrichtung
Prägevorrichtung1 Prägeblech
Sensor
, Α', B, B' Drehachsen

Claims

Patentansprüche
1. Rotationsstanzvorrichtung (1, 1') für eine Produktionsanlage (5) zur Herstellung von Vliesprodukten (31 ) durch Stanzen aus einem Vliesband (3, 3'), umfassend ei- ne Stanzwalze (11, 11a') und eine Gegenwalze, wobei die Stanzwalze (11, 11a') und die Gegenwalze (13, 13') um jeweils eine Drehachse (A, B) rotierbar gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsstanzvorrichtung (1, 1') ein Stanzblech (12, 12') umfasst, welches über eine Haltevorrichtung lösbar an der Stanzwalze (11, 11a') anbringbar ist, wobei die Stanzwalze (11, 11a') zur Gegenwalze (13, 13') derart angeordnet ist, dass durch mantelsynchrone Rotation der Stanzwalze (11, 11a') und der Gegenwalze (13, 13') die Vliesprodukte (31 ) zwischen dem Stanzblech (12, 12') und der Gegenwalze (13, 13') aus einem eingebrachten Vliesband (3, 3') ausgestanzt werden.
2. Rotationsstanzvorrichtung (1, 1') nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsstanzvorrichtung (1, 1') eine Ansaugvorrichtung umfasst, welche zum lösbaren Halten der Vliesprodukte (31) am Stanzblech (12, 12') über am Stanzblech (12, 12') angeordnete Ansauglöcher mit einer definierten Ansaugkraft ausgebildet ist.
3. Rotationsstanzvorrichtung (1, 1') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugvorrichtung mit einer Ansaugsteuerung verbunden ist, wobei die definierte Ansaugkraft über die Ansaugsteuerung steuerbar ist.
4. Rotationsstanzvorrichtung (1, 1') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung mindestens einen Permanentmagneten und/oder einen Elektromagneten umfasst.
5. Rotationsstanzvorrichtung (1, V) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung Positionierelemente zur Positionierung des Stanzblechs (12, 12') umfasst.
6. Rotationsstanzvorrichtung (1, ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stanzblech (12, 12') Prägeformen zur Prägung der Vliesprodukte (31) umfasst.
7. Rotationsstanzvorrichtung (1, 1') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsstanzvorrichtung (1, 1') einen Prägebereich ( 16) aufweist, wobei am Prägebereich ( 16) eine Prägegegenwalze ( 14) derart angeordnet ist, dass am Stanzblech (12, 12') gehaltene Vliesprodukte (31) im Prägebereich (16) zwischen Stanzblech (12, 12') und Prägegegenwalze (14) geprägt werden.
8. Rotationsstanzvorrichtung (V) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsstanzvorrichtung (V) zusätzliche Stanzwalzen (11, 11a') und/oder Walzen (11b', 11") umfasst, über welche das Stanzblech (12, 12') umlaufend geführt wird, wobei die Rotationsstanzvorrichtung ( 1 ') einen Stanzbereich (15) zum Stanzen der Vliesprodukte (31) und einen Abgabebereich (24") zur Abgabe der Vliesprodukte (31), vorzugsweise an einen Produkteträger (4) oder in eine Verpackung (4', 4"), aufweist, wobei die Positionen des Stanzbereichs (15) und des Abgabebereichs (24") durch die Anordnung der Stanzwalzen (11, 11a') und/oder Walzen (11b', 11") bestimmt sind.
9. Rotationsstanzvorrichtung (V) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Stanzblech (12') Stanzblechunterelemente (123) umfasst, welche kettenförmig über Gelenke ( 1 24) miteinander verbunden oder auf einem Trägerband angeordnet sind.
10. Übergabevorrichtung ( 2, 2') zur Übernahme von Vliesprodukten (31 ) von einer Rotationsstanzvorrichtung ( 1 , 1 ') nach einem der Ansprüche 1 bis 7, umfassend mindestens ein Transportband (21 , 21 ') zur Förderung von Vliesprodukten (31 ), mindestens eine Rolle zur Führung des Transportbands (21 , 21 ') und eine Transportansaugvorrichtung zum lösbaren Halten der Vliesprodukte (31 ) über Ansauglöcher mit einer Transportansaugkraft, wobei die Übergabevorrichtung (2, 2 ' ) einen Übernahmebereich und einen Abgabebereich ( 24, 24') zur Abgabe der Vliespro- dukte (31 ), vorzugsweise an einen Produkteträger (4) oder in eine Verpackung (4',
4"), aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportband ( 21 , 21 ') im Übernahmebereich ( 23 , 23', 23a, 23b) flach oder konkav am Stanzblech ( 1 2, 1 2' ) der Rotationsstanzvorrichtung ( 1 , Γ) anschliessend geführt ist.
1 1. Übergabevorrichtung ( 2, 2') nach Anspruch 1 0, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergabevorrichtung (2, 2' ) mindestens vier Rollen (22a, 22b, 22a', 22b') umfasst und der Übernahmebereich ( 23') von zwei Rollen (22a', 22b') begrenzt wird, wobei das Transportband ( 21 , 21 ') im Übernahmebereich ( 23') flach verläuft.
12. Übergabevorrichtung ( 2, 2') nach Anspruch 1 0, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergabevorrichtung ( 2, 2') Führungen umfasst, durch welche das Transportband ( 21 , 21 ') im Übernahmebereich ( 23, 23') in eine konkave Bahn geführt wird.
13. Übergabevorrichtung ( 2, 2') nach einem der Ansprüche 1 0 bis 1 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportansaugvorrichtung ausgebildet ist, eine definierte Transportansaugkraft aufzubringen, welche zur Ablösung der Vliesprodukte (31 ) vom Stanzblech ( 1 2, 1 2') entgegen der definierten Ansaugkraft der Ansaugvorrichtung ausreicht.
Übergabevorrichtung ( 2, 2') nach Anspruch 1 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportansaugvorrichtung mit einer Transportansaugsteuerung verbunden ist, wobei die definierte Transportansaugkraft über die Transportansaugsteuerung steuerbar ist.
Übergabevorrichtung ( 2, 2') nach einem der Ansprüche 1 0 bis 1 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Abgabebereich ( 24, 24') ein Anschlagelement (27, 27') angeordnet ist, durch welchen die auf dem Transportband ( 21 , 21 ') gehaltenen Vliesprodukte (31 ), vorzugsweise in vertikaler Richtung, ablösbar sind.
16. Übergabevorrichtung ( 2, 2') nach einem der Ansprüche 1 0 bis 1 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollen ( 22a', 22b') unterschiedliche Radien aufweisen, so dass der Krümmungsradius des über die Rollen ( 22a', 22b') geführten Transportbands ( 21 ') beim Lauf über die Rollen (22a\ 22b') jeweils unterschiedlich ist.
17. Übergabevorrichtung ( 2, 2') nach einem der Ansprüche 1 0 bis 1 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergabevorrichtung ( 2, 2') obere und untere Übergabeuntereinheiten ( 25, 26) umfasst, welche jeweils Transportbänder und Rollen ( 22a, 22b) zur Führung der Transportbänder ( 21 ) und obere und untere Übernahmebereiche (23a, 23 b) umfassen, wobei die Übergabeuntereinheiten ( 25, 26) derart am Stanzblech ( 1 2, 1 2') anschliessend angeordnet sind, dass die oberen und unteren
Übernahmebereiche ( 23a, 23b) an verschiedenen Positionen am Stanzblechs ( 1 2, 1 2') anschliessen.
18. Übergabevorrichtung (2, 2') nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die oberen Übernahmebereiche (23a) um 90° winkelversetzt zu den unteren Übernahmebereichen (23b) angeordnet sind.
19. Prägevorrichtung (6) für eine Produktionsanlage (5) zur Prägung eines Vliesbands (3, 3') und/oder von Vliesprodukten (31) umfassend eine Prägewalze (14a) und eine Prägegegenwalze (14b), wobei die Prägewalze (14a) und die Prägegegenwalze (14b) um jeweils eine Drehachse (Α', Β') rotierbar gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Prägevorrichtung (6) ein Prägeblech (61) umfasst, welches über eine Haltevorrichtung lösbar an der Prägewalze ( 14a) anbringbar ist, wobei die Prägewalze (14a) zur Prägegegenwalze (14b) derart angeordnet ist, dass durch mantelsynchrone Rotation der Prägewalze (14a) und der Prägegegenwalze (14b) das Vliesband (3, 3') und/oder die Vliesprodukte (31) zwischen dem Prägeblech (61) und der Prägegegenwalze ( 14b) geprägt werden.
20. Produktionsanlage (5) zur Herstellung von Vliesprodukten (31), umfassend eine Rotationsstanzvorrichtung (1, 1') nach einem der Ansprüche 1 bis 9 und/oder eine Übergabevorrichtung (2, 2') nach einem der Ansprüche 10 bis 18 und/oder eine Prägevorrichtung (6) nach Anspruch 19.
21. Verfahren zur Herstellung von Vliesprodukten (31 ) mit einer Produktionsanlage (5) nach Anspruch 20, umfassend die Schritte: a. Einbringen eines Vliesbands (3, 3') zwischen dem Stanzblech (12, 12') an der Stanzwalze (11, 11a') und der Gegenwalze (13, 13'); b. Ausstanzen von Vliesprodukten (31) aus dem Vliesband (3, 3') durch Zusammenwirken des Stanzblechs (12, 12') an der Stanzwalze (11, 11a') und der Gegenwalze (13, 13'); c. Ansaugen der Vliesprodukte (31) an das Stanzblech (12, 12') durch die Ansaugvorrichtung; d. Übernahme der Vliesprodukte (31) von der Rotationsstanzvorrichtung (1 , 1 ') durch die Übergabevorrichtung (2, 2'), wobei die Transportansaugvorrichtung eine Transportansaugkraft ausübt, welche grösser als die An- saugkraft der Ansaugvorrichtung ist; e. Abgabe der Vliesprodukte (31 ) an einen Produkteträger (4) oder in eine Verpackung (4\ 4") im Abgabebereich (24, 24') der Übergabevorrichtung (2,2').
Verfahren zum Aufbringen einer Prägung auf ein Vliesband (3, 3'), dadurch gekennzeichnet, dass ein Prägeblech (61 ) an eine Prägewalze ( 14a) angebracht wird, die Prägewalze (14a) auf eine Prägegegenwaize (14b) ausgerichtet wird, und beim Durchlaufen des Vliesbandes zwischen der Prägewalze (14a) und der Prägegegenwaize (14b) mittels dem Prägeblech (61) eine Prägung auf das Vliesband (3, 3') aufgebracht wird.
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