Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen von losen Fasern auf einen Träger mit Hilfe eines zwischen Fasern und Träger wirksamen elektrischen Feldes. Verfahren zum Aufbringen von kurzfase- ri;-em CTut auf Fasergutträger unter dem Ein fluss eines zwischen beiden wirksamen elek trischen Feldes sind bekannt.
Das Kurzfaser gut besteht je nach dem zu erzeugenden wild- leder-, velour-, sammet- oder plüschartigen Charakter aus mehr oder weniger kurzen Faserstücken, die entweder als Abfall, im allgemeinen Staub genannt, aus der Te til- faserherstellung zur Verfügung stehen oder eigens zu diesem Zwecke geschnitten werden, wobei alle natürlichen und künstlichen Faser stoffe und deren Mischungen als AusgangsgLlt in Betracht kommen.
Die Potentialdifferenz wird meistens durch ein elektrostatisches Feld erzeu-t, ohne dass die Anwendung von echselstromfeldern grundsätzlich aus-,e- schlossen wäre.
Erzeugt man nun Potentialdifferenzen, indem man etwa dem Fasergutträger, der mei stens mit einer Klebsehieht versehen ist, aber auch selbst klebend oder klebrig gemacht sein kann, um das elektrostatisch aufgebrachte liurzfasergut an seiner Stelle zu halten, das Erdpotential gibt, während eine Gleichstrom hoelispannung führende Elektrode an das Faser',nit angelegt wird, so zeigt sieh, dass zunächst eine sehr kräftige Wirkung einsetzt,
indem ein grosser Teil des Fasergutes in der Richtung- auf den Fasergutträger zu beschl.eu- niät und in dessen Klebschicht eingetrieben wird. Setzt man aber die Behandlung fort, so nimmt die weiter übergehende Fasergut- menge äusserst schnell ab. Schliesslich kommt das Verfahren völlig zum Stillstand. Unter sucht man in diesem Zustand die noch nicht verbrauchte Fasergutmenge, so stellt man eine Art Krustenbildung auf deren Oberfläche fest. Es .gelingt nur mit mechanischen Mitteln, diese Fasergutkruste aufzubrechen.
Wird das Verfahren daraufhin fortgesetzt, so zeigt sich, dass von diesem Zeitpunkt ab nur noch äusserst geringe Fasergutmengen zum Fasergutträger zu beschleunigt werden, so dass auf diese Weise weder ein stetiger noch ein wirtschaft licher Arbeitsgang zu erzielen ist. Offensicht lich ist ein Teil des Fasergutes bereits von vornherein Ladungsträger. Dazu kommt, dass durch Überführung zur durch den Fasergut- träger gebildeten Gegenelektrode und durch Rückführung infolge Nichthaftung an der Gegenelektrode elektrische Umladungen statt finden.
Schliesslich muss es auf Influenz- und Induktionserscheinungen zurückgeführt wer den, dass Umpolungen des Fasergutes statt finden, die die Fortsetzung des -, Arbeitsver fahrens verhindern oder unwirtschaftlich machen.
Es ist naheliegend, diese Schwierigkeiten dadurch zu beseitigen, dass ständig neues Fa sergut der Hochspannungs- bzw. der Erd- potential führenden Elektrode zugeführt wird. Das geschieht im allgemeinen durch Trans portbänder, auf die das Fasergut von einem Silo aus aufgestreut wird, worauf das Trans portband das aufgestreute Fasergut auf die zugeordnete Elektrode überführt. Aber auch in diesem Falle sind die eingangs geschilder ten Erscheinungen zu beobachten. Die Ruf ladung der Transporteinrichtung und der mit.
ihr zusammenhängenden Teile durch Krieeli- ströme ist dabei so gross, dass das Fasergut bereits aus dem Silo in Form zusammenhän gender Ketten und Zöpfe austritt, auch wenn diese Silos mit Rüttel-, Zerteilungs- und Streuvorrichtungen ausgerüstet sind.
Die sich damit ergebende Aufgabe, das Verfahren so auszubilden, dass einungestörtes Aufbringen von losen Fasern auf einen Trä ger mit Hilfe eines zwischen Fasern und Trä ger wirksamen elektrischen Feldes durchführ bar wird, löst man erfindungsgemäss durch Führung der Fasern vor dem Auftreffen auf dem Träger durch einen Gasraum, in dem die Fasern unter dem Einfluss des elektrischen Feldes beschleunigt werden, der aber Zulei tungseinrichtungen für die Fasern praktisch vor elektrischer Rufladung schützt. Dieses Verfahren ist nur so weit geschützt, als es nicht ein Verfahren zur Veredlung von rohen oder verarbeiteten Textilfasern jeder Art ist, das für die Textilindustrie in Betracht kommt.
Genauere Zahlenwerte über die im 0ras- raum einzuhaltenden Dimensionen können nicht allgemeingültig angegeben werden, weil sie völlig von den jeweils herrschenden Be dingungen, insbesondere von der Höhe der auftretenden Potentialdifferenz abhängen. Durch Rechnung und Versuch sind jedoch stets die Dimensionen im einzelnen dahin be stimmbar, dass die Zuleitungseinrichtungen des Fasergutes praktisch unaufgeladen blei ben, während anderseits die die Zuleiteinrieh- tungen verlassenden Fasern unter Wirkung des elektrischen Feldes beschleunigt werden.
In den Gasraum kann man das Fasergut auf die verschiedenste Art und Weise einfüh ren, ohne die Zideiteinriehtungen zu nahe in den Bereich des elektrischen Feldes bringen zu müssen. Man kann das Fasergut zum Bei spiel in die vom gaserfüllten Raum gebildete Gasstrecke einkippen, in sie einwerfen, in sie einschleudern, in sie einstreuen, in sie ein blasen oder sonstwie in sie hineinfördern. Dabei ist es zweckmässig,
das in der freien Gasstrecke unbesehleunigte und sieh daher ansammelnde Fasergut abzuführen. Diese Fasergut. kann durch '\V eiterbehandlun en elektrischer Art wieder zur Durchführung des Verfahrens geeignet gemacht werden, weil es unzweckmässig wäre, das angesammelte Fa sergut ohne derartige Behandlungen wieder in den Prozess einzuführen, da es nur erneute Störungen hervorrufen würde.
Da das Faser gut aber den Fallgesetzen unterworfen bleibt, braucht man nur unterhalb der Gasstrecke Aufnahmebehälter für das unverwendbare Fasergut anzuordnen, um es dort sammeln und abführen zu können.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens kennzeichnet sieh durch eine in einem Gasraum im Ab stand von Zuleiteinriehtungen für die Fasern angeordnete Elektrode, durch -elche die die Zuleiteinriehtungen verlassenden Fasern dem Einfluss eines elektrischen Feldes unterwor fen sind. Dabei kann zum Beispiel die Elek trode zunächst zwischen den Zuleitungseir.- riehtungen und dem Fasergutträger angeord net sein.
Es besteht aber auch die Möglieb- keit, den Fasergutträger zwischen den Zulei tungseinrichtungen und einer Elektrode vor- zusehen. Im ersten Falle wird zweckmässig die Elektrode als den Durchtritt des beschleu nigten Fasergutes ermöglichender, perforier ter Teil, etwa als Sieb, Gitter oder Netz aus gebildet, während es im zweiten Falle vorteil haft ist, die Elektrode als Hohlmantelelektrode des Fasergutträgers auszugestalten.
Das zuerst vorgeschlagene Beispiel der Vorrichtung eignet sieh besonders für Anord nungen, bei denen die Elektrode in einem Führungsrohr für Fasergut aus hochisolieren- den Werkstoffen angeordnet ist, der ein eben falls aus hochisolierenden Werkstoffen beste hender Vorratsbehälter für Fasergut vorge ordnet ist. Eine derartige Ausbildung der Vorrichtung eignet. sieh besonders für eine ortsbewegliche Ausbildung des Gerätes, dessen Handhabung noch durch Anordnung eines Handgriffes erleichtert werden kann.
Durch die Vereinigung des Führungsrohres, des Vor- ratsbehälters und des Handgriffes entsteht ein pistolenartig ausgebildetes Gerät, das sich vor allem für die Behandlung fester, orts unbeweglicher Bauteile, also beispielsweise zur Behandlung von festen Wänden, eignet.
Auf diese Weise kann also durch Verwen dung des Gerätes ein wildlederartiger oder Sammetüberzug aus Fasern auf Wände auf gebracht werden, der an die .Stelle der bisher üblichen Anstriche und Tapeten tritt. Dabei besteht die Möglichkeit, auf bereits aufge brachte Untergrundschichten durch Anw en dung von Schablonen nochmals Klebschichten aufzubringen und auf diese Klebschichten andersfarbige Faserschichten, gegebenenfalls unter Beimischung von Metallfaserstücken, aufzubringen, so dass gobelin-, Brokat- oder sehnittvelourartige Wandbekleidungen ent stehen.
Die Zeichnung gibt Ausführungen der Er findung an einer Reihe von Beispielen wieder: Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine zum stetigen Aufbringen von losen Fa sern auf einen Träger dienende ortsfeste Vor richtung mit einem laufenden Band, während Fig. 2 ein Handgerät in seinem grundsätz- liehen Aufbau veranschaulicht.
Fig. 3 gibt die beispielsweise Ausbildung einer ortsfesten Vorrichtung wieder, die sich vor allem für das Überziehen der Innenflächen von Hohlkörpern mit Kurzfasern eignet.
In Fig. 1 bezeichnet 1 den Vorratsbehälter für das lose Kurzfasergut 2, das durch eine Rüttel- und Streuvorrichtung 3 mit Antrieb 4 auf das Transportband aufgestreut wird. Insoweit sind Vorrichtungen zum elektrosta tischen Aufbringen von Kurzfasern bekannt.
Dieses Fasergut wird nun vor dem Auf treffen auf den Fasergutträger 6 durch einen Gasraum 7 geführt, in dem die Fasern unter dem Einfluss des elektrischen Feldes beschleu nigt werden, der aber die Zitleiteinrichtun- gen 1 bis 5 vor einer elektrischen Aufladung sehützt. Demgemäss ist die den Hochspan nungsgleichstrom führende, sieb-, Bitter- oder netzförmige Elektrode 8 im Gasraum in einem Abstand von den Zuleiteinrichtungen 1 bis 5 des Fasergutes angeordnet, der so gross ist,
dass die Zuleiteinrichtungen 1 bis 5 des durch das elektrische Feld nicht beschleunigten Fa sergutes praktisch unaufgeladen bleiben, wäh rend die die Zuleiteinrichtung verlassenden Fasern, also die in die freie Gasstrecke 7 eingekippten Fasern, dem Einfluss des elek trischen Feldes unterworfen sind. Dadurch wird also das vom Transportband bei 28 ab- und in die Gasstrecke 7 eingekippte Fasergut den beschleunigenden Wirkungen des elektrischen Feldes unterworfen, ohne dass sich die Teile 1 bis 5 praktisch aufladen, da diese Aufladung sich auf die durch das elektrische Feld noch nicht be schleunigten Fasern nachteilig auswirken würde.
Es wird also der weitaus grösste Teil des in die Gasstrecke 7 eingebrachten Faser gutes stark beschleunigt und unter Durch setzung der freien Zwischenräume der Elek.. trode 8 zum Fasergutträger 6 zu getrieben. Dieser steht unter Erdpotential. Er trägt der Elektrode 8 zugekehrt eine Klebschicht 9 oder ist an dieser Oberfläche klebrig oder klebrig gemacht. Er bewegt sich kontinuierlich nach einer der beiden Pfeilrichtungen 10, womit ein stetiges Auftragen der Kurzfasern möglich wird, so dass derartige Kurzfasergutträger nach dem Erhärtendes Klebers in Rollenform der weiteren Verwendung zugeführt werden können.
Während bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.1 mit dem Einkippen des Faser gutes in die freie Gasstrecke gearbeitet wird, zeigt Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel, bei dem das Fasergut in die Gasstrecke 7 eingeworfen oder eingeschleudert wird. Diese Gasstrecke liegt nunmehr in einem Führungsrohr 11 für das Fasergut aus hochisolierenden Werkstof fen. Die Elektrode 8 ist wieder sieb-, gitter- oder netzförmig ausgebildet. In ihrer unmit telbaren Nähe mündet das Führungsrohr 11 bei 12 frei aus.
An der entgegengesetzten Mündung ist das Führungsrohr 11 an den trommelförmigen Vorratsbehälter 13 ange schlossen, der bei 14 einen Fülldeckel und bei 15 einen Betätigungshandgriff aufweist, der gleichzeitig zur Befestigung der Zuführung 16 für den hochgespannten Gleichstrom zur Elektrode 8 dient.. Der Fasergutträger befin det sich bei 6 und ist als Erdpotential füh rende, feste Wandung gedacht.
Die Wirkungen der Gasstrecke 7 treten wieder so auf, wie dies für Fig. 1 ausgeführt worden ist. Unterschiedlich ist, lediglich das Einführen des Fasergutvorrates 2 in die Gas strecke 7, das nunmehr dadurch bewirkt wird, da.ss der das Gerät Bedienende, mit kurzen, schnellen und stossartigen Bewegungen des Gerätes nach unten dafür sorgt, dass kleinere Mengen des bei 2 versammelten Fasergutes über den Vorsprung 17 in die Gasstrecke 7 geworfen bzw. geschleudert werden.
In dieser Gasstrecke beschleunigt. sich das in sie ge langte Fasergut unter Wirkung des erzeug ten elektrischen Feldes so, dass es mit hoher CTesehwindigkeit auf den Träger 6 gelangt, der wieder die Klebschicht 9 aufweist. Das Faserg2it, das sieh in der Gasstrecke 7 unten abgesetzt hat, wird durch eine schnelle, zit einer Senkung der Mündung 12 führenden Bewegung des Gerätes nach unten aus dem Rohrlauf 11 entfernt, nachdem die Strom zuführung zum Netz 8 abgestellt worden war.
Während sieh bei den Ausführungsfor men nach den Fig. 1 und 2 die sieb-, gitter oller netzförmige Elektrode 8 zwischen nicht beschleunigtem Fasergut. und Fasergutträger befindet, zeigt die Anordnung nach Fig. i eine andere Anordnung, indem nunmehr der Fasergutträger 18 zwischen dem durch das elektrische Feld nichtbeschleunigten Fasergut und einer Hohlmantelelektrode 19 vorgesehen ist. Das Fasergut wird nunmehr aus der Ein richtung 1 bis 4 in den Hohlraum 20 des Fa serg it.trägers eingestreut, nachdem dieser mit einer Klebschicht überzogen worden ist.
Der Fasergutträger ist hier nicht als ebenes Ge bilde, sondern etwa als Handsehuhkasteri eines Kraftwagens ausgebildet, dessen Innen flächen mit einem sammetartigen Überzug ver sehen werden sollen. Zu diesem Zweck ist der Flanseh-21 des Handschuhkastens 18 auf die isoliert angebrachten Stützen 22 derart. auf-e- lagert, dass sein Hohlraum der Streuvorrich tung 1 bis 4 zugewandt ist-, wobei die Gesamt- anordnung so getroffen ist., dass bei 7 die er forderliche, freie Gasstrecke entsteht, als die auch ein Teil des Hohlrahmes 20 wirkt.
Die Hohlmantelelektrode 19 umgibt das Werk stück 18. Sie erhält. ihr Potential über den Anschluss 25. Für den Fall., (la.ss das Werk stück 18 aus leitenden. Stoffen oder aus Halk)- leitern besteht oder mit ihnen überzogen ist, kann eine Zwischen- oder Zusatzpotential erteilung über Klemme 23 und Anschluss 24 bewirkt werden.
Man erkennt also, dass sieh Anordnungen mit Lage des Fasergutträgers zwischen durch das elektrische Feld nicht beschleuni"tem Fasercut und einer Elektrode insbesondere für den Fall eignen, elass der Fasergutträger als Hohlkörper ausgebildet ist und seine Innenflächen mit einem Überzug aus Kurzfasergilt zu versehen sind, ohne da1') das wesensbedingt ist, weil auch. mit eineiu Gerät,
etwa nach Fig.2. Hohlkörperinnen- fläehen ohne Schwierigkeiten mit dichten, gleichmässigen Überzügen aus Kurzfaserglit versehen werden können.
Als hochisolierende Werkstoffe kommen vor allem durehsiehtige Werkstoffe, etwa aus Acrylharzen, in Betracht, aus denen man mindestens den Vorratsbehälter im Falle des Ausführungsbeispiels nach Fig.2 fertigt.
Da durch gewinnt man neben der äusserst hohen Isolierungsfähigkeit des Werkstoffes den Vor teil, dass die Füllung des Vorratsbehälters überwaehbar ist. Zweckmässig ist. auch die Herstellung des Führungsrohres aus den Blei ehen Werkstoffen, da auf diese -Weise zu be obachten ist, ob sieh grössere Mengen unbe-- selileunigten Fasergutes abgesetzt haben, die durch nach Untenneigling der Pistole zu ent fernen sind.
Zu diesem Zwecke kann die sieb-, Bitter- oder netzförmige Elektrode herai@.s- nehmbar sein, oder es wird eine besondere, etwa als ständig offener Längsschlitz im un tern Sattel des Führungsrohres ausgebildete Ausnehmung vorgesehen, um auf diese Weise das niehtbesehleunigte Faser-ut zii entfernen.
Zweckmässig ist auch die Ausbildung des Handgriffes aus den gleichen Werkstoffen, um zu verhüten, dass Hoehspannungsgleieli- strom bei Beschädigung der Isolierung der Zuführung auf die Hand des Bedienenden übergeht, obschon derartige Geräte mit. so ge ringen Leistungen arbeiten, dass lediglich keine unmittelbare Gefahr für die Gesund heit. bildende Schockwirkungen auszuschliessen sind.