DD287544A5

DD287544A5 - Vorrichtung zur herstellung einer voluminoesen faserschicht

Info

Publication number: DD287544A5
Application number: DD89329503A
Authority: DD
Inventors: Radko Krcma; Vladislav Hybl; Oldrich Jirsak; Jaroslav Hanzl
Original assignee: ��@��@��@��@��@��@��k��
Priority date: 1988-06-13
Filing date: 1989-06-12
Publication date: 1991-02-28
Also published as: CS410288A1; CS269300B1; EP0350627B1; HUT58375A; ATE111538T1; DE58908348D1; EP0350627A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Herstellung einer voluminoesen Faserschicht mit einem zur Schichtebene ueberwiegend senkrecht orientierten Faseranteil, das als waerme- und schallisolierendes Flaechengebilde in der Textil-, Bekleidungs- und Moebelindustrie vorteilhaft eingesetzt wird. Die erfindungsgemaesze Vorrichtung besteht aus Mitteln 6; 9 zum Zufuehren eines zu verarbeitenden Faserflors 1, aus Elementen 2; 5 zum Formieren und Verdichten der entstehenden Faserschicht und aus Mitteln 3 zum Abtransport der gebildeten Faserschicht 4, wobei diese zu ihrer Fixierung durch eine Waermebehandlungsstation 8 gefuehrt wird. Die Erfindung gestattet die Herstellung eines voluminoesen Flaechengebildes in Form einer Faserschicht ohne die Verwendung einer textilen Trag- bzw. Stuetzunterlage. Fig. 1{Vorrichtung; voluminoeses Flaechengebilde; Faserschicht; Faserflor; textile Stuetzunterlage; Zufuehreinrichtung; Formierungselemente; Waermefixierung}

Description

Hierzu 4 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Dio Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Herstellung einer voluminösen Faserschicht mit einem zur Schichtebene überwiegend senkrecht orientierten Faseranteil.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Die Textil-, Bekleidungs-, Möbel·, Bauindustrie sowie andere Industriezweige benötigen für Produkte wie beispielsweise wärmeisolierende Futterstoffe für Bekleidungsstücke, Decken, Schlafsäcke, Polstermöbel, wärme- und schallisolierende Bauelemente oder dergleichen sehr voluminöser Fasermaterialien, die in der Lage sind, nach dem Zusammendrücken bei der Benutzung zurückzufedern, so daß sie in Praxis nur wenig permanent deformierbar sind.

Den oben erwähnten Zwecken dienen bisher verschiedene Arten von Textüverbundstoffen, die entweder durch mechanisches Schichten einzelner Faserflore zu einem Faservlies oder durjh pneumatisch gefertigte Wirrvliese hergestellt werden. Der Zusammenhalt solcher Flächengebilde wird meistens durch Besprühen mit Dispersionsbindemitteln, weniger durch Verbinden mittels thermoplastischer Bindefasern und in einige' Fällen auch durch Verarbeiten an Vernadelungsmaschinen erzielt. Durch das Vernadeln stellt sich zwar ein Faseranteil in Vertikalricht- 'ng um, gleichzeitig aber wird die Faservliesschicht so verdichtet, daß die Dicke und somit ?uch dac Wärmeisoliervermögen des finalen Flächengebildes im wesentlichen abnimmt. Es ist bekannt, daß die Voluminösität des Flächengebildes dann unbeeinträchtigt bleibt, wenn die Faserschicht aus einem kräuseiförmig gelegten Faserflor besteht, in den der Anteil an Fasern, die in die zur Schichtebene senkrechte Richtung orientiert sind, überwiegt.

Bekannt sind ferner einige prinzipiell unterschiedliche Vorrichtungen, bei denen die zuzuliefernde Faserschicht kräuseiförmig

gestaltet wird. Nach der US-PS 2 638960 werden Falten im Faservlies mit Hilfe von Backen und einem erhitzten Messer gebildetund die ausgebildeten Falten in eine mit einem thermoplastischen Bindemittelauftrag versehone Unterlage eingepreßt.

Die Kräusel- bzw. Faltenbildung nach US-PS 2626883 beruht auf das Einpressen des Faservlieses in die Verzahnung einer

großen Trommel und das Abnehmen der gesamten Schicht auf ein Traggewebe mit Bindemittelauftrag.

Durch die CS-PS 87 556 ist eine Vorrichtung bekannt, in der das Faservlies mit Hilfe eines schwenkbaren Messerpaares

abwechselnd gefaltet und in ein Unterlagsgewebe wiederum mit Auftrag eines adhäsiv wirkenden Bindemittels eingepreßt

Eine ähnliche Messefanordnung wurde bereits in der CS-PS 56029 beschrieben. Alle bekannten Stauchverfahren und -vorrichtungen sind in den Fällen anwendbar, wo das sich bildende Flächengebilde direkt

mit einer kohärenten Tragschicht verbunden wird. Demgegenüber eignen sie sich jedoch nicht zur Herstellung von voluminösen,wärme- und schallisolierenden Flächenelementen aus reinen Fasern, d. h. ohne jedwede Deck- bzw. Unterlagsschicht.

Eine Vorrichtung zum Bilden verdichteter Falten <n einem durch Krempeln hergestellten Faservlies ist in dem CS-Urheberschein Nr. 235494 beschrieben. Für diese Vorrichtung ist charakteristisch, daß dem behandeltem Walzenkrempel eine Platte und ein Körper zugeordnet sind, die einen Spalt bilden. In diesen Spalt ragt eine Abnahmeleiste (Hacker) hinein, die dann das Faservlies

bzw. den Faserflor wellenartig schichtet. Das so entstehende Gebilde ist nicht kohärent und muß entweder durch Imprägnierungmit einem Bindemittel oder durch Aufkleben auf eine Tragschicht verfestigt werden. Es wird auch die Möglichkeit erwähnt, die

Faserschicht in einem nachträglichen NähwirkprozeC. mit oder ohne Bindefäden zu verfestigen. Mit Hilfe dieser Vorrichtung ist

zwar eine Faserschicht mit einem beträchtlichen Anteil von senkrecht zur Ebene des Flächengebildes orientierten Fasernherstellbar. Die Fasern müssen jedoch wegen mangelnder Zusammenhaltkraft mechanisch oder mit Hilfe von Bindemittelnverfestigt werden. Infolgedessen kommt es in beiden Fällen zu einer Verflachung des gesamten Flächengebildes und zu einerwesentlichen Rückkehr der Faserorientierung in die ursprüngliche flache Konfiguration, was eine beträchtliche Verminderungder Dicke und des Volumengewichts des Gebildes einschließlich Beeinträchtigung der beabsichtigten Eigenschaften, wie z.B.

Wärmeisoliervermögen, zur Folge hat. Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, den Materialeinsatz und die Produktionskosten bei der Herstellung derartiger voluminöser Faserschichten bei gleichzeitiger Sicherung und Verbesserung der vorteilhaften Gebrauchseigenschaften weiter zu senken.

Darlegung des Wesens der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung von voluminösen Faserschichten mit einem zur Schichtebene

überwiegend senk-echt orientierten Faseranteil ohne textile Stützunterlage im Endprodukt zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gelöst, die aus einer Sektion zum Zuführen einer Faserschicht, einer Stauchsektion

zum Verdichten und Formieren der Faserschicht und einer Sektion zum Abliefern der gebildeten Faserschicht besteht, wobei die

Zuführsektion erfindungsgemäß zwei gegeneinander unter einem Winkel von 25° bis 60° geneigte, durch Metallplatten odor

durch mehrere längs angeordnete Stangen bzw. Röhren gebildete Wände aufweist, während die Stauchsektion aus einem

Formierelement in Form einer Leiste besteht, die an ihrer Arbeitsfläche mit Spitzen versehen ist und der eine mit ihr synchron

arbeitende Stauchleiste zugeordnet ist.

Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal besteht eine Wand der Zuführsektion aus einem System parallel

angeordneter Drähte, die gleichzeitig eine Wand der Abliefersektion bilden.

Gemäß einer vorteilhaften Variante sind die Formierelemente Dorne oder Drähte, die auf einem drehbaren Zylinder befestigt Weitere Merkmale zur Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen aufgeführt. Ausführungsbeispiele

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen

Fig. 1: die Seitenansicht der Vorrichtung; Fig. 2: eine erste Variante der Vorrichtung; Fig. 3: die Vorrichtung mit einem Hacker; Fig. 4: die Vorrichtung mit einer Leiste; Fig. 5: die Leiste mit Vorsprüngen; Fig. 6: die Stauchleiste mit Einstichnadeln; Fig. 7: ein Einstichnadelsystem; Fig. 8: die Abliefersektion unter Verwendung von Siebförderern; Fig. 9: eine weitere Variante der Abliefersektion; Fig. 10: die Abliefersektion unter Verwendung von parallel angeordneten Drähten; Fig. 11: die Abliefersektion mit einer Metallplatte; Fig. 12: eine weitere mögliche Variante der Abliefersektion.

Wie aus Figur 1 ersichtlich, besteht die Vorrichtung aus einer Zuführsektion, einer Stauchsektion und einer Abliefersektion. Die Zuführsektion weist zwei gegeneinander unter einem Winkel vor. 60° geneigte Wände 6; 9 und einen am Krempel zum

Abnehmen des Faserflors üblicherweise benutzten Hacker 2 mit benadelter Arbeitskante auf. Die Stauchsektion besteht aus einem Förderband 3, einer am Umfang längs geriffelten Walze 7, dem mittleren Abschnitt der Wand 6 und einer Stauchleiste 5.

Die Abliefersektion wird durch das Förderband 3 und den unteren Abschnitt der Wand 6 gebildet.

Der Hacker 2 und die Stauchleiste 5 arbeiten synchron miteinander. Befindet sich der Hacker 2 in der unteren Totlage, ist die Stauchleiste 5 in Bezup zur Walze7 ausgeschwenkt. Der der Vorrichtung unmittelbar vom Krempel gelieferte Faserflor 1 wird von oben zwischen die Wände 6; 9 eingeführt und vom Hacker 2 auf das Förderband 3 abgenommen und dort zu einer gefalteteten Faserschicht 4 formiert, die zwischen dem Förderband 3 und der Wand 6 abgeliefert wird. Die schmelzbare Fasern enthaltende Faserschicht gelangt dann in eine Heißluftanlage 8, wo sie verfestigt wird.

Die Variante gemäß Figur 2 unterscheidet sich von der Vorrichtung nath Figur 1 nur darin, daß der untere Abschnitt der Wand 9 der kreisförmigen Bahn der umlaufenden Stauchdorne 18 angepaßt und die Wand 6 eine aus Stahldrähteii gebildete Roste ist, durch die dio an der Walze 7 befestigten Stauchdorne 18 hindurchgehen.

Die zugeführte Faserschicht (ζ. B. quer geschichtetes Vlies) wird an der Wand 9 entlanggleitend von den Stauchdornen 18 erfaßt und in die aus Förderband 3, Heißluftanlage 8 und den Ausgangsabschnitt der Wand 6 bzw. dor Roste bestehende Abliefcrsektion der Vorrichtung befördert. Die Verbindung des Flächengebildes in Längsrichtung wird durch die alternierend bewegte Stauchleiste 5 mit Einstichnadeln unterstützt.

Nach einem Anwendungsbeispiel der erfindungsgemSßen Vorrichtung wird der von der Krempel gelieferte, 75% Polyeste. schnittfasern und 25% Polyprophylen-Bindefasern enthaltende Faserflor mit einem Flächengewicht von 10g/m² zwischen die Wände 6; 9 der Zuführsektion geleitet und durch den alterniorend bewegbaren Hacker 2 auf dem Förderband 3 in die Form einer Faserschicht mit regelbarer Faltenhöhe gefaltet, wobei die Falten durch die Stauchleiste 5 gepreßt werden.

Anschließend wird die Faserschicht durch das Förderband 3 in die Heißluftanlage transportiert und dort verfestigt.

Das so hergestellte textile Flächengebilde weist eine vorzügliche Stauchfestigkeit, ein hohes Erholungsvermögen auch nach langandauernder Belastung und gute Wärmeisolationseigenschaften auf. Es wird vorteilhaft als wärmeisolierendes Material oder als Futterstoff für Polsterindustrie eingesetzt.

Fig. 3 zeigt eine Variante der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung, die in ihrer Zufuhr und Stauchsektion lediglich den Hacker 2, d. h.

keine Stauchleiste, aufweist. Der Transport der Faserschicht 4 wird hier vom Förderband 3 besorgt.

Die Stauchsektion einer anderen Variante der Vorrichtung - Fig.4 - besteht nur aus der Leiste 5.

Wie aus Fig. 5 ersichtlich, ist bei der Vorrichtung nach Fig. 1 die Arbeitsfläche der Stauchleiste 5 mit Vorsprüngen 10 versehen.

Diese dienen zum Umstellen der jeweiligen Faserabschnitte in eine zur Ebene des Flächengebildes parallele Lege und zur anschließenden Verfestigung des Flächengebildes in dieser Lage.

Fig. 6 zeigt eine Stauchleiste 5 (siehe auch Fig. 1 und 2), die mit einstellbar angeordneten Einstichnadeln 11 versehen ist. Durch das Findringen dieser Nadel in die entstehende Faserschicht kommt es zur besseren Verfestigung des Gebildes in Horizontalrichtung.

Nach einer andoren Variante wird in den Lücken des Hackers 2 in Abständen von je 10mm unter Spannung von 0,1 N pro Faden ein Fadensystem mit einem Anteil an thermoplastischen Bindefasern zugeführt. Nach dem Verdichten des Faserflors in die Form eines senkrecht geschichteten Vlieses und nach Passieren der Heißlüften; jge - um das Flächengebilde zu fixieren - steigt die Längsfestigkeit des voluminösen textlien Flächengebildes wesentlich.

Bei der Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 sind die einzelnen Einstichnadeln 12 in Bohrungen der Stauchleiste 5 axial beweglich angeordnet, was auch aus Fig. 7 zu entnehmen ist. Die Nadeln 12 sind mit einer nicht dargestellten Einrichtung gekoppelt, die ihnen eine zur Bewegung der Stauchleiste 5 synchronisierte Bewegung erteilt. Die Synchronisation dieser Bewegungen ist so gestaltet, daß die Nadeln in der Arbeitslage der Leiste 5 ausgeschoben und beim Entfernen der Leiste 5 vom Fasermaterial in die Bohrungen zurückgezogen werden.

Fig. 8 zeigt eine Abliefersektion, die aus zwei Siebförderern 13; 3 besteht.

Die in Fig. 9 dargestellte Abliefersektion besteht aus dem Siebfördorer 3 und dem unteren Abschnitt der Wand 6 bzw. Metallplatte.

Fig. 10 zeigt die Wand 6, deren unterer Abschnitt eine Teilfunktion der Abliefersektion übernimmt und die durch parallel angeordnete Drähte gebildet wird.

Die Abführsektion bzw. die Wand 14 nach Fig. 11 besteht aus parallel verlaufenden Röhren mit durchfließender Kühlflüssigkeit.

Die Wand mündet in eine Erwärmungszone mit einem Rost.

Fig. 12 zeigt eine Wand 6, die aus Drähten besteht, die an ihrer Anlaufkante mit glatten, in Reihe angeordneten Nadeln 15 versehen sind und die mit der Horizontalebene einen Winkel von 60° einschließen. Diese Nadeln 15 dienen zum Abnehmen der Faserschicht von den Einstichnadeln 11 bei der Rückbewegung der Stauchleisto 5. Darüber hinaus wirkt bei dieser Variante die Wand 6 mit einer Nadelreihe glatter, in einer Barre 17 befestigter Nadeln 16 zusammen. Der Barre 17 wird von einer nicht dargestellten Einrichtung so alternierend angetrieben, daß die Nadeln 16 in der unteren Endlage der Barre durch die Wand 6 hindurch den Ablieferungsraum durchdringen. Die Hin- und Herbewegung der Barre 17 ist wiederum so mit der Bewegung der Stauchleiste 5 synchronisiert, daß die Nadeln 16 in der Anschlagphase der Leiste 5 in den Ablieferungsraum eindringen. Die Nadeln 16 üben somit die Funktion eines Gegenhalters aus.

Claims

1. Vorrichtung zur Herstellung einer voluminösen Faserschicht mit einem zur Schichtebene überwiegend senkrecht orientierten Faseranteil, bestehend aus einer Sektion zum Zuführen einer Faserschicht, wie beispielsweise ein Faserflor, Faservlies, Faserband oder ein Gestrick, Elementen zum Formieren und Verdichten der Faserschicht und aus einer Sektion zum Abtransport der gebildeten Faserschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführse »ion aus zwei gegeneinander unter einem Winkel von 25° bis 60° geneigten, durch Metallplatten oodr mehreren längs angeordneten Stangen bzw. Röhren gebildete Wände (6; 9) und die Formierelemente aus einer mit Dornen oder Drähten ausgestatteten Leiste oder einer Welle besteht, die mit einer Stauchieiste (5) synchron zusammenwirken, während die Abliefersektion (14) einen Band- bzw. Siebförderer und eine Andrückeinrichtung aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wand (6) der Zuführsektion aus mehreren parallel verlaufenden Drähten besteht, die gleichzeitig die in eine Bindeanlage einmündende Wand der Abliefersektion bilden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abliefersektion an der festen Seite mit Nade <· (15) versehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsfläche der Stauchleiste (5) mit Vorsprüngen (10) oder Einstichnadeln (11; 12) versehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstichnadeln (12) in der Stauchleiste (5) axial beweglich gelagert und mit einer Einrichtung zur Erteilung einer synchronisierten alternierenden Bewegung gegenüber der Leiste (2) verbunden ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1,2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der festen Seite der Abliefersektion eine hin- und herbewegliche Barre (17) vorgesehen ist, die mit Nadeln (16) die in der unteren Endlage der Barre (17) durch die durch Drähte gebildete Wand (6) hindurchgehen, versehen ist, wobei diese Bewegung mit der Bewegung der Stauchleiste (5) synchronisiert ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abliefersektion aus einem Siebförderer (3) zum Transport der Faserschicht in eine Heißluftanlage besteht, während die Andrückeinrichtung durch einen weiteren Siebförderer (13) oder eine Walze (7) gebildet ist.

8. Vorrichtung n<*'h Anspruch 1 bis 7, die in eine kontinuierlich arbeitende Fertigungsstraße zwischen einem Vliesbildner, beispielsweise einem Walzenkrempel oder einem pneumatischen Vliesbildner und einer Hoißluftanlage, beispielsweise eine Heizkammer mit einem horizontalen Förderer oder einer Siebtrommel eingebaut ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie an der Eingangsseite durch einen Förderer für den Faserflor bzw. für eine andere Faserschicht ergänzt ist, welcher mindestens 150 mm über dem Niveau des Förderbandes (3) in die Heißluftanlage mündet.