DE2010437A1

DE2010437A1 - Apparatus and method for making a composite multilayer web

Info

Publication number: DE2010437A1
Application number: DE19702010437
Authority: DE
Inventors: Dean Kenneth Neenah Wis. Anderson (V.St.A.)
Original assignee: Kimberly Clark Corp
Current assignee: Kimberly Clark Corp
Priority date: 1969-02-28
Filing date: 1970-02-27
Publication date: 1970-09-10
Also published as: FR2037465A5; GB1308075A; US3616007A; NL7002819A

Description

DR. KURT-RUDOLF EIKENBERGDR. KURT-RUDOLF EIKENBERG

PATENTANWALTPATENT ADVOCATE

3 HANNOVER · SCHApKSTRASSE 1 · TELEFON (0»11) 814088 ■ KABEL PATENT.ON HANNOV.Λ 3 HANNOVER · SCHApKSTRASSE 1 · TELEPHONE (0 »11) 814088 ■ KABEL PATENT.ON HANNOV. Λ

Kimberly-Clark Corporation 24o/46l "Kimberly-Clark Corporation 24o / 46l "

Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer zusammengesetzten mehrschichtigen BahnApparatus and method for making a composite multilayer web

Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Vorrichtungen zum Herstellen von zusammengesetzten mehrschichtigen Bahnen und betrifft insbesondere eine Vorrichtung zum Herstellen einer zweischichtigen Bahn, bei der die Längsrichtung der einen Bahn quer zur Längsrichtung der anderen Bahn verläuft.The invention relates to methods and apparatus for making composite multilayered Webs and relates in particular to an apparatus for making a two-layer web in which the longitudinal direction of the one track is transverse to the longitudinal direction of the other track.

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Es ist bereits früher beispielsweise in der US-Patentschrift Nr. 2 QkI 202 vorgeschlagen worden, hierfür eine Vorrichtung zu verwenden, bei der ein endloses Band spiralförmig einen Dorn umläuft, wobei ein Läufer für eine oder mehrere Satellitenrollen mit Bahnen vorgesehen sind, die den Dorn umlaufen können. Der Dorn ist dabei vorzugsweise mit öffnungen versehen, durch die Preßluft ausgestoßen werden kann, um das Gleiten des endlosen Bandes auf dem Dorn zu erleichtern. Eine erste Bahn läuft dabei in Längsrichtung mit dem endlosen Band, wenn dieses den Dorn umläuft, während eine zweite Bahn von einer Satellitenrolle auf die erste Bahn, die von dem endlosen Band getragen wird, aufgewickelt wird, wenn der Läufer sich um den Dorn dreht. Dies geschieht dabei in der Weise, daß die zweite Bahn quer zu der ersten Bahn verläuft.It has already been proposed earlier, for example in US Pat . No. 2 QkI 202, to use a device for this purpose, in which an endless belt spirally revolves around a mandrel, a runner being provided for one or more satellite rollers with paths that support the mandrel can circulate. The mandrel is preferably provided with openings through which compressed air can be ejected in order to facilitate the sliding of the endless belt on the mandrel. A first web runs in the longitudinal direction with the endless belt when it revolves around the mandrel, while a second web is wound from a satellite roll onto the first web carried by the endless belt when the runner rotates around the mandrel. This is done in such a way that the second path runs transversely to the first path.

Der Läufer trägt hierbei vorzugsweise ein Paar Satellitenrollen auf entgegengesetzten Seiten der Läuferachse, so daß die Bahnen von den Satellitenrollen auf die erste Bahn aufgewickelt werden. Für jede Bahn von jeder der Satellitenrollen ist ein Führungsstab vorgesehen, wobei einer der Führungsstäbe einstellbar ist, so daß die Aufbringung der Bahn von einer der Satellitenrollen im Hinblick auf die Bahn von der anderen Satellitenrolle dergestalt verändert werden kann, daß die Überlappung der beiden Bahnen von den Satellitenrollen steuerbar ist. Ein Streifenschneider ist längs der Kante der ersten Bahn angeordnet, so daß die Bahnen von den Satellitenrollen in querverlaufende Segmente geschnitten werden können, die auf der oberen Oberfläche der ersten Bahn liegen, die von dem endlosen Band getragen wird. Um eine Zerstörung durch Windeinfluß zu verhindern, ist eine Mehrzahl beweglicher Bänder vorgesehen, die im Kontakt mit der oberenThe rotor preferably carries a pair of satellite rollers on opposite sides of the rotor axis, so that the webs from the satellite reels are wound onto the first web. For each orbit from each of the satellite reels a guide rod is provided, one of the guide rods being adjustable so that the application of the The path of one of the satellite roles can be changed in such a way with respect to the path of the other satellite role can that the overlap of the two tracks can be controlled by the satellite rollers. A strip cutter is along the Edge of the first web so that the webs are cut into transverse segments by the satellite rolls lying on the top surface of the first web carried by the endless belt. A destruction To prevent wind exposure, a plurality of movable belts are provided which are in contact with the upper

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Oberfläche der Bahn stehen, nachdem diese den Streifenschneider verlassen haben, um so die Segmente von den Satellitenrollen an ihrem Platz auf der ersten Bahn zu halten, wenn diese das endlose Band verläßt und in den Walzenspalt einer beheizten Kalanderwalze geführt wird.Surface of the web stand after they have left the strip cutter so as to remove the segments from the satellite rolls to hold in place on the first web when it leaves the endless belt and into the nip of a heated one Calender roll is performed.

In einer solchen Vorrichtung geschieht das Überlappen der aneinandergrenzenden querlaufenden Segmente in der Weise, daß die vordere Kante jedes Segmentes die hintere Kante des vorausgehenden Segmentes überlappt. Mit anderen Worten^·- liegen die querlaufenden Segmente in einer Art Schindelform übereinander. Dieses wirkt sich dahin aus, daß die vorderen Kanten der querlaufenden Bahnsegmente dazu neigen, zurückgefaltet zu werden, wenn die zusammengesetzte Bahn in den Walzenspalt der Kalanderwalzen eingeführt wird. Dies ist höchst unerwünscht, da dadurch unregelmäßige Doppelnähte oder Lappen im fertigen Produkt entstehen.In such a device, the overlapping of the adjacent transverse segments occurs in such a way that that the leading edge of each segment overlaps the trailing edge of the preceding segment. In other words ^ · - lie the transverse segments in a kind of shingle shape on top of each other. The effect of this is that the leading edges of the transverse web segments tend to be folded back when the composite web is fed into the nip of the calender rolls. This is highly undesirable as this creates irregular double seams or lobes in the finished product.

Es ist infolgedessen das Hauptziel der Erfindung, ein besseres Kreuzschichtungsverfahren und eine entsprechende Vorrichtung anzugeben, durch die die Bildung von zurückgefalteten Kanten vermieden wird.It is therefore the main object of the invention to provide a better cross-lamination method and a corresponding one Specify device by which the formation of folded-back edges is avoided.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß ein flexibles endloses Band um einen stationären Dorn in einer Mehrzahl von spiralförmigen Windungen herum bewegt wird. Ein um den Dorn drehbarer und ein Paar von Satellitenrollen mit Bahnen tragender Läufer wickelt diese Bahnen spiralförmig um den Dorn und auf das endlose Band, wenn dieses sich in einer Windung um den Dorn bewegt. Diese Bahnen werden demThis is achieved according to the invention in that a flexible endless belt around a stationary mandrel in a A plurality of spiral turns is moved around. One rotatable around the mandrel and a pair of satellite rollers with Runner carrying tracks wraps these tracks in a spiral around the mandrel and onto the endless belt when it is in one turn around the mandrel. These orbits are the

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endlosen Band unter einem Winkel zu dessen Längsrichtung zugeführt. Eine zweite Bahn wird dem endlosen Band zugeführt, wenn dieses sich in einer nachfolgenden spiralförmigen Windung um den Dorn bewegt, . so daß die erste Bahn zwischen dem endlosen Band und der zweiten Bahn eingebettet wird. Ein Streifenschneider ist entlang der Kante des endlosen Bandes angeordnet und schneidet die eingebettete erste Bahn in querlaufende Bahnsegmente. Danach wird die zusammengesetzte Bahn von dem Dorn wegbewegt und mittels einer Vakuumwalze von dem endlosen Band getrennt. Nach der Trennung von dem endlosen Band wird die zusammengesetzte Bahn um eine beheizte Kalanderwalze in den Walzenspalt geführt, der durch eine mit der Kalanderwalze zusammenarbeitende Druckwalze gebildet wird.endless belt at an angle to its longitudinal direction fed. A second web is fed to the endless belt when it is in a subsequent spiral Coil moved around the mandrel,. so that the first web is sandwiched between the endless belt and the second web will. A strip cutter is placed along the edge of the endless belt and cuts the embedded first Track in transverse track segments. The composite web is then moved away from the mandrel and by means of a vacuum roll separated from the endless ribbon. After the separation from the endless belt, the composite web is one The heated calender roll is guided into the nip, which is controlled by a pressure roll that works with the calender roll is formed.

Aufgrund der Reihenfolge, in der die Bahnen spiralförmig um den Dorn gewickelt werden, werden die querlaufenden Bahnsegmente mit ihren vorderen Kanten zwischen der hinteren Kante des vorausgehenden Bahnsegmentes und der kontinuierlichen oberen Bahn eingebettet. Dies stellt sicher, daß die sich überlappenden Kanten der querlaufenden Bahnsegmente nicht zurückgefaltet werden, wenn die zusammengesetzte Bahn um die Kalanderwalze und in den Preßwalzenspalt geführt wird, so daß keine doppelten Überlappungen entstehen können.Due to the order in which the webs are spirally wrapped around the mandrel, the transverse Web segments with their leading edges between the trailing edge of the preceding web segment and the continuous one embedded upper track. This ensures that the overlapping edges of the transverse web segments do not be folded back as the composite web is passed around the calender roll and into the nip, so that no double overlaps can arise.

Die Erfindung umfaßt auch die Benutzung eines oberen Haltebandes, das über der zweiten Bahn zugeführt wird und mit diesem die letzte spiralförmige Windung auf dem Dorn umläuft. Als bevorzugte Ausführung ist dieses Halteband luftdurchlässig und umläuft ebenfalls die Vakuumwalze, die die zusammengesetzte Bahn sowohl von dem primären endlosen Band und dem Halteband trennt.The invention also includes the use of a top tether which is fed over the second web and with this the last spiral turn on the mandrel rotates. As a preferred embodiment, this retaining strap is permeable to air and also rotates the vacuum roll, which takes the composite web from both the primary endless belt and the strap separates.

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Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigt: 'The invention is described in more detail below in an exemplary embodiment with reference to the drawings. In the Drawings shows: '

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Ausbildung einer Kreuzschichtungsvorrichtung undFig. 1 is a schematic view of an inventive Forming a cross-lamination device and

Fig. 2 eine vergrößerte und etwas übertrieben dargestellte schematische Ansicht eines Teils der H in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung mit einer gestrichelt dargestellten, zusätzlichen ^andtrennwalze. Fig. 2 is an enlarged and somewhat exaggerated schematic view of part of the H device shown in Fig. 1 with a dashed lines, additional ^ and separation roller.

Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, umfaßt die dargestellte Kreuzschichtungsvorrichtung einen im wesentlichen zylindrischen Dorn 10, der von einem endlosen Band 11 spiralförmig in einer Mehrzahl von Windungen umlaufen wird. Dabei ist ein Läufer 12 vorgesehen, der sich um den Dorn 10 herum drehen kann und ein Paar Satellitenrollen 13 + 14· aus gestreckten Bahnen trägt; Der Dorn 10 besitzt vorzugsweise die Form eines Hohlzylinders mit einer Vielzahl von Luftauslaßöffnungen, wobei im Inneren des jj| Domes. Preßluft zugeführt wird, damit das endlose Band auf der Oberfläche des Domes gleiten kann. Gemäß der Erfindung ist der Dorn mit einer zusätzlichen, spiralförmigen Windung für das endlose Band 11 versehen, wobei das Bahnenmaterial von den Satellitenrollen 13 und 14 spiralförmig auf die Oberfläche des endlosen Bandes aufgewickelt wird anstatt auf eine Bahn, die ' mit dem endlosen Band bewegt wird.As can be seen from the drawings, the illustrated cross-lamination device comprises a substantially cylindrical one Mandrel 10, which is spiraled around by an endless belt 11 in a plurality of turns. There is a A runner 12 is provided which can rotate around the mandrel 10 and carries a pair of satellite rollers 13 + 14 in straight orbits; The mandrel 10 preferably has the shape of a hollow cylinder with a plurality of air outlet openings, wherein inside the jj | Domes. Compressed air is supplied so that the endless belt can slide on the surface of the dome. According to the invention is the Mandrel provided with an additional, spiral winding for the endless belt 11, the web material from the satellite rolls 13 and 14 is wound spirally on the surface of the endless belt instead of on a web which ' is moved with the endless belt.

Wie schematisch in Fig. 1 gezeigt ist, umläuft das endlose Band 11 den Dorn 10 in 3 Windungen. Das endlose Band 11 wird außerdem durch eine Mehrzahl von Walzen und Führungsstangen 21 bis 26 gehalten, die an einem geeigneten, nicht gezeigten ^: As shown schematically in FIG. 1, the endless belt 11 revolves around the mandrel 10 in 3 turns. The endless belt 11 is also held by a plurality of rollers and guide rods 21 to 26 which are attached to a suitable, not shown ^:

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Rahmen befestigt sind. Die Anordnung und Lage der Walze 21 relativ zu dem Dorn 10 bestimmt den Zuführungswinkel des endlosen Bandes 11 zu dem Dorn und somit den Steigungswinkel der spiralförmigen Windungen. Die Walze 22 führt das endlose Band 11, wenn es von dem Dorn wegbewegt wird;und kann auch durch eine Antriebswalze angetrieben werden. Die Walzen 23 und 2β und die Führungsstäbe 2^l\ und 25, aus denen ebenfalls Preßluft austreten kann, um das Gleiten des endlosen Bandes 11 zu verbessern, bestimmen den Rückführungsweg des endlosen Bances 11.Frame are attached. The arrangement and position of the roller 21 relative to the mandrel 10 determines the feed angle of the endless belt 11 to the mandrel and thus the angle of inclination of the spiral windings. The roller 22 guides the endless belt 11 as it is moved away from the mandrel and can also be driven by a drive roller. The rollers 23 and 2β and the guide bars 2 ^l \ and 25, from which compressed air also can emerge, in order to improve the sliding of the endless belt 11, determine the return path of the endless Bances. 11

Der Läufer 12 wird in Richtung des Pfeiles 27 in zeitlicher Relation zu der spiralförmigen Bewegung des endlosen Bandes 11 auf dem Dorn um den Dorn herumgedreht. Wenn der Läufer 12 rotiert, werden Bahnen a und b aus gestrecktem Material von den Satellitenrollen 13 und 14 spiralförmig um den Dorn auf die Oberfläche des endlosen Bandes 11 herumgewunden. Die Breite der Satellitenrollen 13 und 14 und der Bahnen a und b und die anderen Parameter des Systems sind so gewählt, daß die vollständige äußere Oberfläche des endlosen Bandes 11 durch die Bahnen a und b bedeckt werden. Dabei überlappen sich die Bahnen a und b ein wenig (siehe Fig. 2), wobei sich ihre Längsrichtungen unter einem Winkel von beispielsweise 90° ²^ ^der Längsrichtung des endlosen Bandes 11 erstrecken. In anderen Worten werden die Bahnen a und b sich schindelartig überdeckend spiralförmig In entgegengesetzter Richtung zu dem endlosen Band 11 um dieses herumgewunden.The runner 12 is rotated around the mandrel in the direction of arrow 27 in relation to time to the spiral movement of the endless belt 11 on the mandrel. As the rotor 12 rotates, webs a and b of stretched material from the satellite rollers 13 and 14 are spirally wound around the mandrel onto the surface of the endless belt 11. The width of the satellite rolls 13 and 14 and the tracks a and b and the other parameters of the system are chosen so that the entire outer surface of the endless belt 11 is covered by the tracks a and b. The tracks a and b overlap slightly (see FIG. 2), their longitudinal directions extending at an angle of, for example, 90 ° ² ^ ^the longitudinal direction of the endless belt 11. In other words, the webs a and b are helically overlapping each other like shingles in the opposite direction to the endless belt 11 wound around the latter.

Im Verlauf der spiralförmigen Windungen der Bahnen a und b auf dem endlosen Band wird gemäß der Erfindung eine weitere Bahn c in Deckung mit dem endlosen Band 11 gebracht und um den Dorn in einer nachfolgenden spiralförmigen UmwindungIn the course of the spiral turns of the paths a and b on the endless belt is according to the invention further web c brought into congruence with the endless belt 11 and around the mandrel in a subsequent spiral wrap

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herumgelegt. Die Bahn c wird von einer Zuführungsrolle abgezogen und über Walzen 31 Ms J>k so zu. dem Dorn 10 hingeführt, daß sie in Deckung mit dem endlosen Band 11 kommt, wenn dieses um'den Dorn 10 herumgleitet. Die Bahn c liegt infolgedessen über den oberflächen der Bahnen a und b und schließt diese zwischen sich und dem endlosen Band 11 ein.lying around. The web c is drawn off from a feed roll and over rollers 31 Ms J> k so. the mandrel 10 so that it comes into congruence with the endless belt 11 when this slides um'den mandrel 10. As a result, the web c lies over the surfaces of the webs a and b and encloses them between itself and the endless belt 11.

Die Bahn c volführt vorzugsweise mindestens einen vollständigen spiralförmigen Umlauf auf dem Dorn. Dabei ist ein Streifenschneider 40 vorgesehen, der die Bahnen a und b entlang den Kanten der Bahn c und des endlosen Bandes 11 in querlaufende Segmente schneidet. Nach diesem Schneiden bewegen sich das endlose Band 11 und die zusammengesetzte Bahn a - c von dem Dorn 10 in Richtung der Walze 22 fort.The path c preferably makes at least one complete spiral revolution on the mandrel. There is a Strip cutter 40 is provided, which runs along the paths a and b cuts the edges of the web c and the endless belt 11 into transverse segments. Move after this cutting The endless belt 11 and the composite web a - c move away from the mandrel 10 in the direction of the roller 22.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist eine Vakuumeinrich^tung 50 zum Trennen der zusammengesetzten Bahn a - c von dem endlosen Band 11 vorgesehen. Diese Vakuumeinrichtung umfaßt eine Vakuumwalze 51 mit einem äußeren, drehbaren Gehäuse, in dem um seinen Umfang verteilt eine Mehrzahl von öffnungen angebracht sind, und mit einer stationären inneren Saugeinrichtung, durch die das Effektivgebiet begrenzt wird, durch das eine Saugwirkung auf jeweils nur einen Teil des drehenden Gehäuses ausgeübt wird. Wenn die zusammengesetzte Bahn um die Vakuumwalze 51 bewegt wird, wird durch das Vakuum die zusammengesetzte Bahn a - c auf die Oberfläche der Vakuumwalze und somit von dem endlosen Band 11 weggezogen.In accordance with another aspect of the invention, there is a vacuum device 50 for severing the composite web a - c provided by the endless belt 11. This vacuum device comprises a vacuum roller 51 with an outer, rotatable one Housing in which a plurality of openings are distributed around its circumference, and with a stationary inner one Suction device, by which the effective area is limited, by which a suction effect on only a part of the rotating Housing is exercised. As the composite web is moved around the vacuum roll 51, the vacuum causes the composite web ac on the surface of the vacuum roll and thus pulled away from the endless belt 11.

Nach der Trennung der zusammengesetzten Bahn a - c von dem endlosen Band 11 wird die zusammengesetzte Bahn um eineAfter separating the composite web a - c from the endless belt 11 is the composite web by one

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beheizte Kalanderwalze 55 und in einen Walzenspalt geführt:, der zwischen der beheizten Kalanderwalze 55 und einer Druckwalze 56 gebildet ist. Die Balm a - c wird dann über eine Reihe von Dampftrommein 57 bis 59 oder dergleichen in den Walzenspalt eines Abschiußkalanders geführt, der aus der Trommel 59 und einer Druckwalze βθ gebildet wird. Danach passiert die Bahn a - c eine Führungswalze 6l und eine Reihe von Kühltrommeln 62 und 63, bevor sie auf eine Aufnahmewalze 64 aufgewickelt wird.heated calender roll 55 and guided into a nip :, that between the heated calender roll 55 and a pressure roll 56 is formed. The balm a - c is then over a Row of steam drums in 57 to 59 or the like in the The nip of a final calender out of the drum 59 and a pressure roller βθ is formed. After that happened the web ac has a guide roll 61 and a series of cooling drums 62 and 63 before being wound onto a take-up roll 64 will.

Es ist ein wichtiger Gesichtspunkt der Erfindung, daß die Bahn 0 über den querlaufenden Segmenten der Bahnen a und b liegt, wenn die zusammengesetzte Bahn a - c den Dorn 10 verläßt. Auf diese Weise wird nämlich erreicht, daß beim Trennen der zusammengesetzten Bahn a - c von dem endlosen Band Ii durch die Vakuumwalze 51 und beim Zuführen der zusammengesetzten Bahn zu der beheizten Kalanderwalze 55 die Segmente der Bahnen a und b auf die Oberfläche der beheizten Walze und unterhalb der Bahn c zu liegen kommen. Wie in der ein wenig verzerrten Darstellung der Fig. 2 gezeigt ist, wird durch diese Anordnung bewirkt, daß die vorderen Kanten jedes querlaufenden Elementes der Bahnen a und b zwischen die hintere Kante des vorausgehenden Segmentes der Bahn a oder Bahn b und die Bahn c zu liegen kommen. Mit anderen Worten heißt dies, da nur die hinteren Kanten der Segmente a und b frei liegen, besteht keine Gefahr, daß die vorderen Kanten der Segmente a und b zurückgefaltet werden, wenn sie rund um die beheizte Kalanderwalze 55 und in den Walzenspalt zwischen dieser und der Druckwalze 56 geführt werden.It is an important aspect of the invention that lane 0 over the transverse segments of lanes a and b is when the composite web a-c leaves the mandrel 10. In this way it is achieved that when separating of the composite web a-c from the endless belt Ii through the vacuum roll 51 and in feeding the composite Web to the heated calender roll 55 the segments of the webs a and b onto the surface of the heated roll and come to rest below track c. As shown in the somewhat distorted representation of FIG by this arrangement causes the front edges of each transverse element of the webs a and b between the rear Edge of the preceding segment of path a or path b and path c come to rest. In other words this means since only the rear edges of the segments a and b are exposed, there is no risk that the front edges of the segments a and b are folded back when they are around the heated calender roll 55 and into the nip between them and the pressure roller 56 are guided.

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Die Bahnen a, b und c können aus einer Vielfalt von Materialien wie beispielsweise aus Zellulosegewebe, selbsttragenden Bahnen aus gereckten Pasern, fadenverstärkten Filmen oder irgendwelchen Kombinationen dieser Materialien bestehen. Ein besonders vorteilhaftes Material ist eine Gewebefaser-Verbundfolie, wie sie in der US-Patentschrift Nr. 3 327 708 beschrieben ist. Diese Folie besteht aus einer Lage hochgereckter Fasern von Stapellänge, die im wesentlichen auf ihre,volle Länge ausgedehnt und in paralleler Ausrichtung mittels einem mit Abständen"angeordneten Muster eines flexiblen Klebemittels mit mindestens einer Schicht einer leichtgewich-•tigen Zellulosebahn verbunden sind. -The panels a, b and c can be made from a variety of materials such as cellulosic fabric, self-supporting webs of stretched fibers, thread-reinforced films or any combination of these materials exist. A particularly advantageous material is a woven fiber composite film such as that described in the US patent No. 3,327,708. This slide consists of one Layer of elongated fibers of staple length, essentially stretched to their full length and in parallel alignment by means of a spaced pattern of a flexible adhesive with at least one layer of a light weight Cellulose web are connected. -

Es hat sich weiter gezeigt, daß zwei Materialbahnen kreuzweise geschichtet und miteinander verbunden werden können, ohne daß dabei zusätzliche Klebemittel notwendig sind, und so ein zusammengesetztes Material hergestellt werden, das eine wesentlich verbesserte Reißfestigkeit in Längs- und Querrichtung besitzt als beim einfachen Kombinieren der beiden Grundbahnen erwartet werden konnte. Beim Herstellen eines solchen Materials auf der erfindungsgemäßen Kreuzschichtungsvorrichtung wird das Klebemittel in jeder Bahn weichgemacht und reaktiviert durch Anwendung von Hitze, so daß die Fasern in den beiden angrenzenden Faserschichten teilweise eingebettet und durch das Klebemittel jeder gemusterten Klebemittelschicht gehalten werden.It has also been shown that two webs of material can be layered crosswise and connected to one another without the need for additional adhesives, and In this way a composite material can be produced which has a significantly improved tear strength in the longitudinal and transverse directions possesses than could be expected by simply combining the two basic tracks. When making one Materials on the cross-lamination device according to the invention the adhesive in each web is softened and reactivated by the application of heat, leaving the fibers in the two adjacent fiber layers partially embedded and held by the adhesive of each patterned adhesive layer will.

Beim vorliegenden Beispiel erhitzt und erweicht die Kalanderwalze 55 des Klebemittels in den Bahnen a, b und c zumindest soweit, daß durch den durch die Walze 56 ausgeübten Dnck die zusammengesetzte Bahn a - c sich selbst hält, wenn sie den Walzenspalt zwischen den Walzen 55 und 56 verläßt. Danach kann,In the present example, the calender roll 55 heats and softens the adhesive in webs a, b and c at least to the extent that the pressure exerted by the roller 56 the composite web ac holds itself as it exits the nip between rolls 55 and 56. After that you can,

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wie dargestellt, zusätzlich Hitze zugeführt werden, indem die zusammengesetzte Bahn a - c rund um die Dampftrommeln 57 bis 59 geführt wird, bevor sie in den Walzenspalt des aus der Dampftrommel 59 und der Druckwalze 60 gebildeten Kalanders geführt wird. Vorzugsweise wird das Material danach gekühlt, indem es über Kühltrommeln 62 und 63 oder dergleichen geführt wird, bevor es zur Lagerung auf die Aufnahmewalze 64 aufgewickelt wird.as shown, additional heat can be added by moving the composite web ac around the steam drums 57 to 59 before it enters the nip of the calender formed from the steam drum 59 and the pressure roller 60 to be led. Preferably, the material is then cooled by passing it over cooling drums 62 and 63 or the like is fed before it is placed on the take-up roller 64 for storage is wound up.

Die vorliegende Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das Kreuzschichtungsmaterial von der eben beschriebenen Art oder die besondere Reihenfolge oder Anordnung der Heiz-, Kalander« und Kühleinrichtungen gemäß den Zeichnungen beschränkt, So können die Bahnen a, b und c oder auch nur ein Teil von ihnen thermoplastische Fasern oder Filme enthalten, die beim Erhitzen das Bindemittel für die zusammengesetzte Bahn a - c bilden. Es kann auch frisches Bindemittel einer oder mehreren der Bahnen zugefügt werden. Dies ist beispielsweise für die Bahn c in Fig. 1 gezeigt, in der eine Klebemitteldruckeinrichtung 65 oder dergleichen verwendet wird. Weiterhin kann der ^orn beheizt sein, falls dies gewünscht wird, oder es kann die zusammengesetzte Bahn durch einen Heiztunnel oder derglei-r chen geführt werden, um das thermoplastische Klebemittel zu erhitzen und weich zu machen, kurz bevor die Bahn um die beheizte Kalanderwalze 55 herumgeführt wird.The present invention is of course not limited to the cross-layering material of the type just described or the particular order or arrangement of the heating, calendering and cooling devices according to the drawings Contain fibers or films which, when heated, form the binder for the composite web a-c. Fresh binder can also be added to one or more of the webs. This is shown, for example, for the web c in FIG. 1, in which an adhesive printing device 65 or the like is used. Furthermore, the orn can be heated, if so desired, or the composite web can be passed through a heating tunnel or the like to heat and soften the thermoplastic adhesive just before the web is around the heated calender roll 55 is shown around .

Das Material der Bahn c zumindest sollte luftdurchlässig sein, da die zusammengesetzte Bahn a - c von dem endlosen Band 11 mittels einer Vakuumeinrichtung 50 getrennt wird. Es ist ebenfalls vorteilhaft, daß aufgrund der Art, in der dieThe material of the web c should at least be air-permeable, since the composite web a - c is separated from the endless belt 11 by means of a vacuum device 50. It is also advantageous that due to the way in which the

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vorderen Kanten jedes querlaufenden Bahnelementes a und b zwischen der vorderen Kante des vorausgehenden Segmentes und der darüberliegenden Bahn c eingebettet werden, diese querlaufenden · Segmente a und b automatisch dazu neigen, der Kalanderwalze 55 zu folgen, wenn - selbstverständlicherweise - der BerUhrungsabstand zwischen den Walzen 51 und 55 nicht den Abstand zwischen den vorderen und hinteren Kanten der querlaufenden Segmente a und b -überschreitet.front edges of each transverse web element a and b are embedded between the leading edge of the preceding segment and the overlying web c, these transverse segments a and b automatically tend to follow the calender roll 55 when - of course - the contact distance between the rolls 51 and 55 does not exceed the distance between the leading and trailing edges of the transverse segments a and b.

Die Erfindung berücksichtigt auch kreuzgeschichtete Bahnen, die von Haus aus sehr geringe Festigkeit besitzen. So können die Bahnen a, b und c eine extrem leichtgewichtige Bahn aus hochgereckten und ausgerichteten Fasern in im wesentlichen voll ausgedehnten und ausgerichteten Zustand umfassen, die durch ein offenes Muster eines flexiblen Klebemittels gebunden und gehalten ist. Zur Handhabung von Bahnen dieser Art ist an der erfindungsgemäßen Kreuzschichtungsvorrichtung ein oberes Halte- und Steuerband Jl vorgesehen, daß so angeordnet ist, daß -es unter Abdeckung der Bahn c und des endlosen Bandes 11 bei dessen drittem schraubenförmigen Umlauf um den Dorn 10 um diesen umläuft.The invention also contemplates cross-laminated webs which inherently have very low strength. Thus, webs a, b, and c can comprise an extremely lightweight web of drawn up and oriented fibers in a substantially fully expanded and oriented state that is bound and held in place by an open pattern of flexible adhesive. To handle webs of this type, an upper holding and control belt Jl is provided on the inventive cross-layering device so that it is arranged so that it revolves around the mandrel 10 while covering the web c and the endless belt 11 in its third helical revolution .

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, wird das Band 71 von der Walze Jk, die ebenfalls die Bahn c führt, auf den Dorn geführt. In einer bevorzugten Ausgestaltung besteht das Band aus einem luftdurchlässigen Material wie schwerem Gewebe, Leinwand oder dergleichen und wird auf der Ausgangsseite des Domes 10 um die Vakuumwalze 51 geführt. Das Band passiert dann die beheizte Kalanderwalze 55 und die Führungselemente 72 bis 75* von denen 73 und Jk vorzugsweise druckluft aus 1 as send"e Führungsstäbe sind, während 72 und 75 Führungswalzen sind. Alternativ dazu kann, wie gestrichelt in Fig. 2 gezeigt ist, für den Fall,As shown in Fig. 1, the belt 71 is guided onto the mandrel by the roller Jk, which also guides the web c. In a preferred embodiment, the band consists of an air-permeable material such as heavy fabric, canvas or the like and is guided around the vacuum roller 51 on the exit side of the dome 10. The belt then passes the heated calender roll 55 and the guide elements 72 to 75 * of which 73 and Jk are preferably compressed air from 1 as send guide rods, while 72 and 75 are guide rolls , in the case,

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daß das Band "Jl aus nicht durchlässigem Material besteht, das Band um eine vor der Vakuumwalze 51 angeordnete Umlenkwalze geführt werden. In jedem Fall wird das Band durch geeignete Einrichtungen (nicht gezeigt) in zeitlicher Relation zu dem endlosen Band 11 angetrieben, so daß die Belastung der Bahn c, um dieses spiralförmig um den Dorn zu bewegen, wesentlich reduziert wird.that the belt "Jl consists of non-permeable material, the belt is guided around a deflection roller arranged in front of the vacuum roller 51. In any case, the belt is driven by suitable means (not shown) in temporal relation to the endless belt 11, so that the Load on the web c to move this spirally around the mandrel, is significantly reduced.

Obgleich aus der vorausgehenden Beschreibung die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Kreuzbettungsvorrichtung für einen Fachmann klar werden dürfte, ist vielleicht das nachfolgende Resümee trotzdem zum Verständnis hilfreich.Although from the preceding description, the mode of operation of the cross-bedding device according to the invention should become clear to a person skilled in the art, the following summary may nevertheless be helpful for understanding.

Wenn das endlose Band 11 spiralförmig um den Dorn 10 bewegt wird, werden von dem Läufer 12 Bahnen a und b von Satellitenrollen 15 und 14 unter einem Winkel von etwa 90° zur Längsrichtung des endlosen Bandes spiralförmig auf die Oberfläche dieses Bandes aufgewickelt. Dann wird bei der nächsten Umschlingung des Dornes 10 durch das Band 11 die Bahn c diesem zugeführt, so daß sie die Bahnen a und b zwischen sich und dem endlosen ^Band einschließt. Wenn die Bahn c aus einem Material von zu Hause aus sehr geringer Festigkeit besteht, wird zusätzlich noch ein Halteband 71 dem Dorn 10 zugeführt, wenn das endlose Band 11 den Dorn zum letzten Mal spiralförmig umläuft. Ein an den Kanten der Bänder 11 und 71 und der Bahn c angeordneter Streifenschneider ho schneidet die Bahnen a und b in querlaufende Segmente, die zwischen der Bahn c und den Bändern gehalten werden.When the endless belt 11 is moved spirally around the mandrel 10, webs a and b of satellite rollers 15 and 14 are spirally wound onto the surface of this belt by the runner 12 at an angle of approximately 90 ° to the longitudinal direction of the endless belt. Then, at the next wrap of the mandrel 10 is formed by the band 11 c, the web supplied thereto, so that the tracks A and B between itself and the endless and includes ^B. If the web c is made of a material of very low strength at home, a retaining band 71 is additionally fed to the mandrel 10 when the endless band 11 spirals around the mandrel for the last time. A strip cutter ho arranged at the edges of the belts 11 and 71 and the web c cuts the webs a and b into transverse segments which are held between the web c and the belts.

Von dem Dorn aus passiert die zusammengesetzte Bahn a - c eine Vakuumwalze 51, die die Bahn von dem endlosen Band 11 und auch von dem Halteband 71 trennt. Wenn alternativ dazuFrom the mandrel, the composite web a - c passes a vacuum roll 51 which removes the web from the endless belt 11 and also separates from the tether 71. If alternatively

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ein nicht durchlässiges Halteband 71 benutzt wird, wird dieses von der zusammengesetzten Bahn a - c durch eine Umlenkwalze 76 getrennt, die vor der Vakuumwalze 51 angeordnet ist. Nach der Trennung von dem endlosen Band 11 wird die zusammengesetzte Bahn um eine beheizte Kalanderwalze 55 in einen Walzenspalt geführt, der durch die mit der Kalanderwalze 55 zusammenarbeitende Druckwalze 56 gebildet wird. Wie vorausgehend erklärt wurde, verhindert das: schindeiförmige Überlappen der Kanten der diagonalen Bahnsegmente ein Zurückklappen der Kanten, wenn sie um die Kalanderwalze 55 herum in den Walzenspalt zwischen dieser und der Druckwalze 56 geführt werden.a non-permeable tether 71 is used, this is separated from the composite web ac by a deflection roller 76 which is arranged in front of the vacuum roller 51. After the separation from the endless belt 11, the composite web is guided around a heated calender roll 55 into a nip which is formed by the pressure roll 56 cooperating with the calender roll 55. As explained above, this prevents the shingled overlapping of the edges of the diagonal web segments from folding back when the edges are guided around the calender roll 55 into the nip between the latter and the pressure roll 56.

-Patentansprüche --Patent claims -

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Claims

Apparatus for producing a composite multilayer web, characterized by a mandrel (10), a flexible endless belt (11) wound around the mandrel in several spiral windings, a rotatable runner (12) arranged around the mandrel and having a first satellite roller (13) ) of an elongated web, means for spirally moving the endless belt (11) around the mandrel and for rotating the runner around the mandrel so that the web is helically applied to the surface of the endless belt at an angle to the longitudinal direction of the endless belt , when the endless belt moves with a spiral turn around the mandrel, means for feeding a second elongate spell behind the one helical turn onto the endless belt as it revolves around the mandrel in a subsequent spiral turn, and a cutting device (40), which is arranged along the edge of the endless belt and the first web in que cuts running web segments that are embedded between the endless belt and the second web.

2. Apparatus according to claim 1, characterized by a vacuum device (50) which is arranged in the machine direction behind the mandrel and serves to separate the composite web from the endless belt.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the vacuum device (50) comprises a vacuum roller (5I) which

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the composite web partially circulates.

4. Apparatus according to claim 1, characterized by an endless holding belt (71) and means for feeding this holding belt onto the upper width of the second web, -when this rotates the subsequent spiral turn of the endless belt (II).

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the holding band (71) is air-permeable and a vacuum device (50) for separating the composite web and the holding band (71) from the endless belt (II) is provided behind the mandrel.

6. Apparatus according to claim 5 *, characterized in that the vacuum device comprises a Vakuumwa.lze (51) which is partially circulated by the retaining band (71) and the composite web.

7. Apparatus according to claim 6, characterized by a heated calender roll (55) which receives the composite web from the vacuum roll (51) in such a way that the second web holds the transverse web segments against the surface of the calender roll.

8. Apparatus according to claim "J, characterized in that the retaining band (71) from the vacuum roller (51) au, s follows a return path which runs between the vacuum roller (51) and the calender roller (55), and that the vacuum roller devices for separating the vacuum along an axially extending line on the roller which comprises substantially

-40*8 3-7/157-7--40 * 8 3-7 / 157-7-

- 16 touches the return path of the tether.

9. A method of manufacturing a composite multi-layer web, characterized in that an endless belt in a plurality of helical turns orn by an ^D is moved a first web helically in such a way around the mandrel and is wound on the endless belt when in one of its windings revolves so that the web extends at an angle to the longitudinal direction of the endless belt, a second web is fed to the endless belt when it revolves in a subsequent turn so that the first web is embedded between the endless belt and the second web, and cutting the first web along the edge of the second web.

10. The method according to ^ nspruch 9> characterized in that the composite web is separated from the endless belt and partially guided around a heated calender roll, the second web holding the cut segments of the first web against the surface of the calender roll.

11. The method of claim 9j, characterized in that a tether is fed over the second web as it rotates around the mandrel and the composite sheet is then separated from the tether after the composite web is separated from the endless belt and before the composite Web is guided around the calender roll.

12. Method η-I claim]], dad urch g ekennzej leveled that when separating the composite web from the endless belt and

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from the holding band vacuum is supplied to a roller to / around the partially circulating the tether and composite web with the vacuum being along an axially extending one Line ends on the roller, which is essentially the return path of the tether touches the vacuum roller.

1>. Multi-layer web, characterized in that it is equipped with a device according to one of Claims 1 to. 8 or by means of a .Process according to one of claims 9 to is produced.

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